JP2015101708A - 電場誘起複屈折性材料及び光学素子 - Google Patents

Abstract

【課題】基板間で挟持した状態で電場を印加することにより複屈折を発現する、光学素子への利用が可能な新規の電場誘起複屈折性材料、及び前記材料を用いた光学素子の提供。
【解決手段】基板間で挟持して、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより複屈折を発現し、複屈折を発現するときの前記電場に閾値がある電場誘起複屈折性材料；基板間で電場誘起複屈折性材料を挟持してなり、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加する光学素子において、前記電場誘起複屈折性材料は、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより複屈折を発現するものであり、複屈折を発現するときの前記電場に閾値がある光学素子。
【選択図】なし

Description

本発明は、電場の印加により複屈折を発現する電場誘起複屈折性材料、及び前記電場誘起複屈折性材料を用いた光学素子に関する。

液晶ディスプレイや液晶メモリー素子等では、液晶材料の複屈折を利用している。現在主流の液晶材料はネマチック液晶材料であり、その初期配向を制御することによって、暗状態を得ている。そのため、黒表示を良好に行うためには、高度な配向制御が必要となる。一方、ブルー相のような液晶材料では、初期状態が光学等方性であるため、特に配向処理を行わなくても黒表示を良好に行うことができる。

一方、ある種のスメクチック液晶材料では、等方性液体の状態で電場を印加することにより、複屈折を発現することが開示されている（非特許文献１参照）。また、屈曲型（バナナ型）の液晶材料でも、等方性液体の状態で電場を印加することにより、複屈折を発現することが開示されている（非特許文献２参照）。

The Chemical Record, Vol. 9, 340-355 (2009) ChemPhysChem, 2004, 5, 99-103

しかし、非特許文献１で開示されている方法では、基板間で液晶材料を挟持し、前記基板の表面に対して略垂直方向に電場を印加することにより複屈折を発現している。そして、この方法では、基板の表面に対して略平行方向において液晶分子の向きを揃えることができないため、光学素子へは応用できないという問題点があった。
非特許文献２で開示されている方法でも、非特許文献１で開示されている方法と同様に、基板の表面に対して略垂直方向に電場を印加することにより複屈折を発現していると考えられ、同様の問題点があった。
また、ブルー相等のカー効果を利用する液晶材料も電場の印加によって複屈折を発現するが、原理的に、複屈折の発現に必要な印加電場の閾値を持たないため、このような液晶材料を備えた光学素子は、低レベルの入力信号に対しても不要な応答を示して複屈折を発現してしまい、好ましい特性を有するものではなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板間で挟持した状態で電場を印加することにより複屈折を発現する、光学素子への利用が可能な新規の電場誘起複屈折性材料、及び前記材料を用いた光学素子を提供することを課題とする。

本発明者らは、基板間で挟持した、等方性液体の状態にあるネマチック液晶材料又はスメクチック液晶材料に、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより、複屈折を発現する現象を初めて見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、基板間で挟持して、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより複屈折を発現し、複屈折を発現するときの前記電場に閾値があることを特徴とする電場誘起複屈折性材料を提供する。
また、本発明は、基板間で電場誘起複屈折性材料を挟持してなり、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加する光学素子において、前記電場誘起複屈折性材料は、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより複屈折を発現するものであり、複屈折を発現するときの前記電場に閾値があることを特徴とする光学素子を提供する。

本発明によれば、基板間で挟持した状態で電場を印加することにより複屈折を発現する、光学素子への利用が可能な新規の電場誘起複屈折性材料、及び前記材料を用いた光学素子が提供される。

本発明に係る光学素子の要部である液晶セルを模式的に例示する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は一方の基板の平面図である。 本発明における液晶セルに横電場を印加したときの、電場誘起複屈折性材料での複屈折の発現現象を模式的に示す拡大平面図である。 本発明に係る電場誘起複屈折性材料での複屈折の発現領域の移動を模式的に示す拡大平面図である。 実施例４における光学素子の液晶セルの撮像データである。 実施例５における光学素子の液晶セルの撮像データである。 実施例６における光学素子の液晶セルの撮像データである。 実施例８における光学素子の液晶セルの撮像データである。 実施例１の液晶化合物と実施例８の液晶組成物との、交流電場印加時の応答速度を比較したグラフである。

＜＜電場誘起複屈折性材料＞＞
本発明に係る電場誘起複屈折性材料は、基板間で挟持して、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより複屈折を発現し、複屈折を発現するときの前記電場に閾値があることを特徴とする。
かかる電場誘起複屈折性材料は、基板間で挟持し、前記基板の表面に対して略垂直方向の電場（以下、「縦電場」と略記することがある）を印加することにより複屈折を発現する従来の材料とは異なり、前記基板の表面に対して略平行方向の電場（以下、「横電場」と略記することがある）を印加することにより複屈折を発現するため、この方向において液晶分子の向きを揃えることができ、光学素子への応用が可能なものである。また、かかる電場誘起複屈折性材料は、複屈折の発現に必要な印加電場に閾値がある点で、従来の材料とは異なる。

本発明において、「略平行」とは、対象物に対して平行であるか、又はほぼ平行であるとみなし得る程度に平行度が高いことを意味し、対象物表面との為す角度が好ましくは２５°以下、より好ましくは２０°以下、さらに好ましくは１０°以下であることを意味する。
本発明に係る電場誘起複屈折性材料が複屈折を発現するためには、電場の電気力線が占める主要な領域が上記のように略平行であればよく、一部の領域で電場が略平行でなくても構わない。

前記閾値は、電場誘起複屈折性材料の種類に応じて異なり、換言すれば、電場誘起複屈折性材料の種類を調節することで、前記閾値を調節できる。

本発明に係る電場誘起複屈折性材料は、単一の化合物からなるものでもよいし、二種以上の化合物を含有してなる組成物であってもよい。電場誘起複屈折性材料が前記組成物である場合、組成物中の化合物の組み合わせ及び比率は任意に選択できる。

前記電場誘起複屈折性材料は、一種以上の液晶化合物を含有するもの、又は一種以上のキラル化合物とそれ以外の化合物を含有する液晶組成物が好ましく、前記液晶化合物は、より具体的に後述するように棒状液晶化合物であることが好ましい。そして、前記電場誘起複屈折性材料は、スメクチック液晶相を示すものが好ましい。

前記電場誘起複屈折性材料は、一種以上の光応答性化合物を含有するものも好ましい。前記光応答性化合物としては、炭素原子間の二重結合（Ｃ＝Ｃ）を有するアルケン化合物、窒素原子間の二重結合（Ｎ＝Ｎ）を有するアゾ化合物が例示できる。
電場誘起複屈折性材料は、光応答性化合物を含有することにより、電場誘起複屈折を光応答性化合物の作用によって光スイッチングすることが可能となる。
前記光応答性化合物は、それ自体が電場誘起複屈折性材料であることが好ましい。
前記光応答性化合物は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

前記電場誘起複屈折性材料は、一種以上のゲル化剤又は高分子化合物を含有するものも好ましい。前記ゲル化剤及び高分子化合物は、いずれも電場誘起複屈折性材料の構造を強化する効果を有し、電場誘起複屈折性材料の特性の変化に寄与する。電場誘起複屈折性材料は、ゲル化剤又は高分子化合物を含有させることにより、これらを含有しない電場誘起複屈折性材料よりも、等方相と液晶相との間の相転移温度を低くしたり、液晶を示す温度範囲を拡大したりすることができ、室温付近で使用する液晶材料又は表示素子を得るために有用である。

前記ゲル化剤は、液晶中でネットワーク構造を形成するものであればよく、低分子ゲル化剤、高分子ゲル化剤、粒子ゲル化剤、水性ゲル化剤、油性ゲル化剤等が例示できる。代表的なゲル化剤としては、ジェランガム、キサンタンガム、カードラン、プルラン、グァーガム誘導体、ローカストビーンガム、カラギナン、ペクチン、セルロース誘導体、ペクチン、βグルカン、タマリンドガム、サイリウムシードガム、ミクロゲル、カルボマー、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエーテル型シリカ、ベントナイト、デキストリン酸脂肪エステル、イヌリン酸脂肪エステル、シリコーン系増粘ゲル化剤、ポリアミド樹脂、アミノ酸系ゲル化剤、長鎖脂肪酸系ゲル化剤、ソルビトール系ゲル化剤等が例示できる。さらに、前記長鎖脂肪酸系ゲル化剤としては、ヒドロキシ基を有する長鎖脂肪酸が例示でき、例えば、炭素数が８〜２０の脂肪酸が用いられる。
電場誘起複屈折性材料における前記ゲル化剤の含有量は、０．０１〜１０質量％であることが好ましく、０．１〜５質量％であることがより好ましい。
前記ゲル化剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

前記高分子化合物は、後述する重合性化合物を重合してなるものが例示できる。
電場誘起複屈折性材料における前記高分子化合物の含有量は、０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましい。
前記高分子化合物は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

以下、好ましい電場誘起複屈折性材料について、より具体的に説明する。
前記電場誘起複屈折性材料で好ましいものとしては、例えば、キラルな液晶材料であれば、強誘電性液晶相を発現する化合物、反強誘電性液晶相を発現する化合物、コレステリック液晶相を発現する化合物等のキラルな液晶化合物が挙げられる。さらに、キラルな液晶材料としては、キラル化合物を含有する液晶組成物として、キラル化合物及びアキラルなスメクチック液晶化合物を含む強誘電性液晶組成物、キラル化合物及びアキラルなネマチック液晶化合物を含むコレステリック液晶組成物等が挙げられる。
また、前記電場誘起複屈折性材料で好ましいものとしては、例えば、アキラルな液晶材料であれば、アキラルなネマチック液晶化合物、アキラルなスメクチック液晶化合物等が挙げられる。
横電場の印加で複屈折を発現するためには、スメクチック液晶材料であれば、反強誘電性液晶相を示す液晶材料が好ましく、また、その反強誘電性液晶相が電場の印加により強誘電性液晶相に転移し易い（小さい電場強度で強誘電性液晶相に転移する）ものが好ましい。ネマチック液晶材料であれば、誘電率異方性の絶対値や屈折率異方性が大きいものが好ましい。ネマチック液晶であれば、アキラルな化合物が好ましい。

＜強誘電性液晶化合物＞
キラル又はアキラルな強誘電性液晶化合物としては、下記の一般式

（式中、Ｒは各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｚは各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−、−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−又は−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−におけるＲ^ａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、
Ａは各々独立にフェニレン基、シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、ナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基から選択される環式基を表し、前記フェニレン基、ナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝基が窒素原子で置き換えられてもよく、前記シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基が、−Ｏ−及び／又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、前記環式基の１つ又はそれ以上の水素原子が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ＣＮ基、ＮＯ_２基、あるいは、１つ又は２つ以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子で置き換えられてもよい、炭素原子数１〜７の有するアルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基又はアルコキシカルボニル基で置き換えられていてもよく、
ｎは１、２、３、４又は５である。）で表される液晶化合物が好ましい。

また、下記の一般式

（式中、Ｒは各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｚは各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−、−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−又は−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−におけるＲ^ａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立にハロゲン原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよく、
Ｘは各々独立にハロゲン原子、シアノ基、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、又は−ＯＣＦ_３を表し、
ｎは各々独立に０〜４の整数を表し、
ｎ_１、ｎ_２、ｎ_３及びｎ_４は、各々独立に０又は１を表すが、ｎ_１＋ｎ_２＋ｎ_３＋ｎ_４＝１〜４であり、
Ｃｙｃｌｏは各々独立に炭素原子数３〜１０のシクロアルカンを表し、任意に二重結合を有していてもよい。）で表される液晶化合物（ＬＣ−Ｉ）〜（ＬＣ−ＩＩＩ）が好ましい。

ここで、Ｃｙｃｌｏはシクロヘキサン（シクロへキシレン基）であることが好ましく、例えば下記一般式

（式中、Ｒは各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｚは各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−、−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−又は−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−におけるＲ^ａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立にハロゲン原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよく、
Ｘは各々独立にフッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、メチル基、メトキシ基、ＣＦ_３基、又はＯＣＦ_３基を表し、
ｎは各々独立に０〜４の整数を表し、
ｎ_１、ｎ_２、ｎ_３及びｎ_４は、各々独立に０又は１を表すが、ｎ_１＋ｎ_２＋ｎ_３＋ｎ_４＝１〜４である。）で表される液晶化合物（ＬＣ−Ｉ′）〜（ＬＣ−ＩＩＩ′）が好ましい。

液晶性を発現するためには、環に対して１，４−置換であることが好ましい。すなわち該液晶化合物に含まれる環式２価基が１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、２，５−ピリミジンジイル基などであることが好ましい。
例えば下記一般式

（式中、Ｒ^１１及びＲ^１２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又はフッ素原子を表すが、Ｒ^１１とＲ^１２が同時にフッ素原子となることはなく、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｘ^１１〜Ｘ^２２は各々独立に水素原子、フッ素原子、ＣＦ_３基、又はＯＣＦ_３基を表し、
Ｌ^１１〜Ｌ^１４は各々独立に単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立にハロゲン原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよく、
ａ^１、ｂ^１、ｃ^１、ｄ^１は各々独立に０又は１の整数を表すが、ａ^１＋ｂ^１＋ｃ^１＋ｄ^１は１、２又は３であり、ａ^１が０の場合はｄ^１は０であり、ａ^１が１の場合はｃ^１は０であり、ｃ^１が１の場合はａ^１は０であり、ｂ^１＝ｃ^１＝１の場合はａ^１＝ｄ^１＝０であり、
Ｃｙｃｌｏは各々独立に炭素原子数３〜１０のシクロアルカンを表し、任意に二重結合を有していてもよい。）で表される液晶化合物（ＬＣ−Ｉａ）〜（ＬＣ−ＩＩＩａ）が好ましい。
また、下記一般式

（式中、Ｒ^１１及びＲ^１２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又はフッ素原子を表すが、Ｒ^１１とＲ^１２が同時にフッ素原子となることはなく、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
環Ａ^１は各々１〜４つの水素原子がフッ素原子、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基、又はＣＮ基、あるいはこれらの複数の基で置き換えられてもよい１，４−フェニレン基、又は、１，４−シクロヘキシレン基を表し、
環Ｂ^１は１〜４つの水素原子がフッ素原子、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基、又はＣＮ基、あるいはこれらの複数の基で置き換えられてもよい１，４−フェニレン基を表し、
環Ｃ^１は１〜４つの水素原子がフッ素原子、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基、又はＣＮ基、あるいはこれらの複数の基で置き換えられてもよい１，４−シクロヘキシレン基を表し、
Ｌは各々独立に単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立にハロゲン原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよく、
ａ^１は０、１、又は２を表し、ｂ^１、及びｃ^１は０、１、又は２の整数を表し、ａ^１、ｂ^１及びｃ^１の合計は１、２または３を表す。）で表される液晶化合物（ＬＣ−ＩＶ）、

（式中、Ｒ^２１及びＲ^２２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又はフッ素原子を表すが、Ｒ^２１とＲ^２２が同時にフッ素原子となることはなく、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｘ^２１〜Ｘ^２７は各々独立に水素原子、フッ素原子、ＣＦ_３基、又はＯＣＦ_３基を表し、
Ｌ^２１〜Ｌ^２４は各々独立に単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立にハロゲン原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよく、
ａ^２、ｂ^２、ｃ^２及びｄ^２は各々独立に０又は１の整数を表すが、ａ^２＋ｂ^２＋ｃ^２＋ｄ^２は１、２又は３であり、ａ^２が０の場合はｄ^２は０であり、ａ^２が１の場合はｃ^２は０であり、ｂ^２＝ｃ^２＝１の場合はａ^２＝ｄ^２＝０である。）で表される液晶化合物（ＬＣ−Ｖ）が好ましい。

フェニルピリミジン系化合物のうち、強誘電性の発現に必要な傾いたスメクチック相を得るため、あるいは、分子の傾き角を大きくするため、もしくは融点を低下させるためには分子の環の部分に置換基として、少なくとも１つ以上のフッ素原子、ＣＦ_３基、あるいはＯＣＦ_３基が導入されることが好ましい。置換基としては形状の小さなフッ素を導入することが、液晶相を安定に保ち、また、高速応答性も保持する面で好ましい。置換基の数は１〜３が好ましい。
粘度が低く高速応答するため、環をつなぐ連結基（−Ｚ−Ｙ−Ｚ−、又は−Ｙ−Ｌ−Ｙ−）としては、単結合、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−からなるより選択されることが好ましく、特に、単結合であることが好ましい。分子の局部的な分極を抑制しスイッチング挙動への悪影響を少なくする面でも単結合が好ましい。一方、層構造の安定性を保つための材料としては粘度が高い方が好ましく、その場合には、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−からなるより選択されることが好ましく用いられ、特に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−が好ましく用いられる。
一方、融点を低下させる効果を大きくするという点では、側鎖（Ｒ、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^２１、Ｒ^２２）の一方または両方に水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、イソプロピル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アルキルオキシカルボニルオキシ基を用いることが好ましい。

Δｎを大きくするのに適していて、安定な強誘電性液晶相を示し、かつ、粘度が低く高速応答に適した化合物としては、下記一般式

（式中、Ｒ^２１及びＲ^２２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、水素原子、又はフッ素原子を表し、
該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｘ^２１〜Ｘ^２４は各々独立に水素原子、ハロゲン、シアノ基、メチル基、メトキシ基、ＣＦ_３基、又はＯＣＦ_３基を表し、
環Ａ^１はフェニレン基またはシクロヘキシレン基を示し、
Ｌは各々独立に単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立にハロゲン原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよく、
ａ^１は０、１、又は２を表し、ｂ^１、及びｃ^１は０、１、又は２の整数を表し、ａ^１＋ｂ^１＋ｃ^１の合計は１又は２を表し、ａ^１＝１のときｃ^１＝０であり、ｃ^１＝１のときａ^１＝０である）で表される液晶化合物（ＬＣ−ＶＩ）が好ましい。

上記一般式（ＬＣ−Ｉ）〜（ＬＣ−ＶＩ）におけるＹは、好ましくは、各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜７のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）であり、
より好ましくは、各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）であり、
より好ましくは、各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜３のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）である。

ＴＦＴ駆動に適していて、安定な強誘電性液晶相を示し、かつ、粘度が低く高速応答に適した化合物としては、下記一般式

（式中、ｅ^１は０又は１を示し、
Ｘ^２１〜Ｘ^２６は各々独立に水素原子、又はフッ素原子基を表すが、ｅ^１が０のときＸ^２１〜Ｘ^２４の少なくとも１つはフッ素原子で、ｅ^１が１のときＸ^２１〜Ｘ^２６の少なくとも１つはフッ素原子であり、
Ｒ^２１及びＲ^２２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、該アルキル基中の、１つの−ＣＨ_２−基が−Ｏ−で置き換えられてもよく、
Ｌ^２５は単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ_２Ｏ−、又は−ＯＣＨ_２−を表し、
環Ａ^１はフェニレン基またはシクロヘキシレン基を表す。）で表される液晶化合物（ＬＣ−ＶＩＩ）が特に好ましい。

強誘電性液晶組成物に用いられる液晶化合物は、上記の（ＬＣ−０）、（ＬＣ−Ｉ）〜（ＬＣ−ＩＩＩ）、（ＬＣ−ＩＶ）、（ＬＣ−Ｖ）、（ＬＣ−ＶＩ）、（ＬＣ−ＶＩＩ）等のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせで用いてもよい。

（キラル化合物）
強誘電性液晶組成物に含まれるキラル化合物としては、不斉原子をもつ化合物、軸不斉をもつ化合物、面不斉をもつ化合物、アトロプ異性体のいずれでもよく、該キラル化合物は重合性基を有するものでも、重合性基を有しないものでもよい。
不斉原子をもつ化合物において、不斉原子は不斉炭素原子であると立体反転が起こりにくく好ましいが、ヘテロ原子が不斉原子となっていてもよい。不斉原子は鎖状構造の一部に導入されていても、環状構造の一部に導入されていてもよい。

該強誘電性液晶組成物において、不斉原子をもつ化合物としては、一般式（ＩＶ）

（式（ＩＶ）中、Ｒ^１及びＲ^２は各々独立に炭素原子数１〜３０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の隣接していない−ＣＨ_２−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはＣＮ基で置き換えられていてもよく、重合性基をもっていてもよく、前記アルキル基が縮合又はスピロ環式系を含むものでもよく、前記アルキル基が１つ又は２つ以上のヘテロ原子を含むことができる１つ又は２つ以上の芳香族又は脂肪族の環を含むものでもよく、またこれらの環はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲンで任意に置換されていてもよく、
Ｒ^１及びＲ^２のうちいずれか一方又は両方が不斉原子をもつ基であり、
Ｚは各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−、−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−又は−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−におけるＲ^ａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、
Ａ^１及びＡ^２は各々独立にフェニレン基、シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、ナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基から選択される環式基を表し、前記フェニレン基、ナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝基が窒素原子で置き換えられてもよく、前記シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基が、−Ｏ−及び／又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、前記環式基の１つ又はそれ以上の水素原子が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ＣＮ基、ＮＯ_２基、あるいは、１つ又は２つ以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子で置き換えられてもよい、炭素原子数１〜７の有するアルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基又はアルコキシカルボニル基で置き換えられていてもよく、
ｍは１、２、３、４又は５である。）で表される光学活性化合物が好ましい。

上記一般式（ＩＶ）においてＲ^１及びＲ^２の両方がキラルな基である、ジキラル化合物の具体例として、下記一般式（ＩＶ−ａ１）から（ＩＶ−ａ１１）で表される化合物が挙げられる。このようなジキラル化合物は、強誘電性液晶相又は反強誘電性相を発現する化合物として好ましいものであり、反強誘電性相を発現する化合物として特に好ましいものである。

一般式（ＩＶ−ａ１）から（ＩＶ−ａ１１）において、Ｒ^３は、各々独立に炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の隣接していない−ＣＨ_２−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはＣＮ基で置き換えられていてもよく、重合性基をもっていてもよい。重合性基としては、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基などが挙げられる。
また、Ｘ^３及びＸ^４は、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、シアノ基、フェニル基（該フェニル基の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、−ＯＣＦ_３で置換されていてもよい。）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、又は−ＯＣＦ_３であることが好ましい。ただし、一般式（ＩＶ−ａ３）及び（ＩＶ−ａ８）において、＊を付した位置が不斉原子となるためには、Ｘ^４はＸ^３と異なる基が選択される。
また、Ｚの定義は式（ＩＶ）におけるのと同じである。
また、ｎ_３は０〜２０の整数である。
一般式（ＩＶ−ａ４）及び（ＩＶ−ａ９）におけるＲ^５は、水素原子又はメチル基が好ましい。
一般式（ＩＶ−ａ５）及び（ＩＶ−ａ１０）におけるＱは、メチレン基、イソプロピリデン基、シクロヘキシリデン基などの二価の炭化水素基が挙げられる。
一般式（ＩＶ−ａ１１）におけるｋは、０〜５の整数である。

より好ましい例示として、Ｒ^３＝Ｃ_４Ｈ_９，Ｃ_６Ｈ_１３，Ｃ_８Ｈ_１７などの炭素原子数４〜８の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基が挙げられる。また、Ｘ^３としてはＣＨ_３が好ましい。

一般式（ＩＶ）及び（ＩＶ−ａ１）〜（ＩＶ−ａ１１）における部分構造式、−Ａ^１−（Ｚ−Ａ^２）_ｍ−は、より好ましくは、

（式中、環Ａ、Ｂ、Ｃは、各々独立にフェニレン基、シクロヘキシレン基又はナフタレンジイル基であり、これらの基においてベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、−ＯＣＦ_３で置換されていてもよく、ベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の炭素原子は、窒素原子に置換されていてもよい。Ｚの定義は式（ＩＶ）におけるのと同じである。）であり、さらに好ましくは、

（ただし、これらの式においてベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、−ＯＣＦ_３で置換されていてもよく、ベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の炭素原子は、窒素原子に置換されていてもよい。Ｚの定義は式（ＩＶ）におけるのと同じである。）が挙げられる。信頼性の面では、ピリジン環、ピリミジン環等の複素環よりもベンゼン環やシクロヘキサン環の方が好ましい。誘電率異方性を大きくするという面では、ピリジン環、ピリミジン環等の複素環を有する化合物を使うことがよいが、その場合には化合物の持つ分極性が比較的大きく、ベンゼン環やシクロヘキサン環等の炭化水素環である場合には、化合物の持つ分極性が低い。このため、キラル化合物の分極性に応じて、適切な含有量を選択することが好ましい。

該強誘電性液晶組成物において、不斉原子をもつ化合物としては、一般式（V）

（式中、Ｒ^５１及びＲ^５２は、各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、Ａ^５、Ｂ^５及びＣ^５は各々独立に、１，４−フェニレン基、ピラジン−２，５−ジイル基、ピリダジン−３，６−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、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，３，４−チアジアゾール−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、１，３−ジチアン−２，５−ジイル基、１，３−チアゾール−２，４−ジイル、１，３−チアゾール−２，５−ジイル、チオフェン−２，４−ジイル基、チオフェン−２，５−ジイル基、ピペラジン−１，４−ジイル基、ピペラジン−２，５−ジイル基又はナフタレン−２，６−ジイル基を表し、ただし、該１，４−フェニレン基及びナフタレン−２，５−ジイル基中の水素原子はフッ素原子、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基、ＣＮ基、ＣＨ_３基、又はＯＣＨ_３基に置換されていてもよく、該トランス−１，４−シクロへキシレン基中の水素原子はＣＮ基又はＣＨ_３基で置換されていてもよく、ａ^５、ｂ^５、及びｃ^５は各々独立に０又は１を表し、L^５１及びL^５２は、各々独立に単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、L^５３は、一般式（V−1）、一般式（V−２）、又は一般式（V−３）

（式中、ｄ^５、ｅ^５、及びｆ^５は、各々独立に０以上７以下の整数を表す。）のいずれかで表される構造を有し、Z^５１は、一般式（V−４）又は一般式（V−５）

（ただし、Z^５２はフッ素原子、メチル基又はＣＦ_３基を表し、Ｒ^５３及びＲ^５４は、各々独立に水素原子あるいは炭素原子数１〜１０の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、＊は不斉炭素を表す。）のいずれかで表される構造を有する。）で表される化合物も好ましい。

一般式（V）で表される化合物の中でも特に、Z^５１が一般式（V−４）の構造を持ち、かつZ^５２がフッ素原子の化合物、又は、Z^５１が一般式（V−５）の構造を持ち、かつＲ^５３及びＲ^５４が水素原子である化合物がさらに好ましい。
一般式（V）で表される化合物の中で、Z^５１が一般式（V−４）の構造を持ち、かつZ^５２がフッ素原子の化合物としては、下記一般式（V−ｂ）

（式中、Ｒ^５７及びＲ^５８は、各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、L^５４は、一般式（V−ｂ−１）、又は一般式（V−ｂ−２）

（式中、ｇ^５、及びｈ^５は、各々独立に０以上７以下の整数を表す。）のいずれかで表される構造を有する。）で表される化合物、又は、下記一般式（V−ｃ）

（式中、Ｒ^５９及びＲ^５１０は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、ただし、該アルキル基中の少なくともどちらかひとつは分岐状のアルキル基であり、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基は−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子あるいはＣＮ基で置き換えられていてもよく、X^５１及びX^５２は各々独立に水素原子あるいはフッ素原子を表し、ｄ^５は０又は１の整数を表し、L^５５は、一般式（V−ｃ−１）、一般式（V−ｃ−２）、又は一般式（V−ｃ−３）、

（式中、ｊ^５、ｋ^５、及びｍ^５は、各々独立に０以上７以下の整数を表す。）のいずれかで表される構造を有する。）の構造を有することが好ましい。

これら化合物の中でも、一般式（V−ｂ）で表される化合物の場合はＲ^５７及びＲ^５８は直鎖状又は分岐状のアルキル基がさらに好ましく、特に直鎖状アルキル基が好ましい。一方、一般式（V−ｃ）で表される化合物の場合は、Ｒ^５９は直鎖状又は分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基がさらに好ましく、Ｒ^５１０は直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、特に直鎖状アルキル基が好ましい。
一般式（V）で表される化合物の中で、不斉炭素の構造としてZ^５１が一般式（V−５）の構造を持ち、かつＲ^５３及びＲ^５４が水素原子である化合物の例を以下に挙げる。

（式中、Ｒ^５３１は炭素数４〜１４のアルキル基あるいはアルコキシ基、Ｒ^５３２は炭素数１〜８のアルキル基、Ｒ^５３３は炭素数４〜１４のアルキル基、L^５３１、及びL^５３２は各々独立にカルボニル基又はメチレン基を表す。）
一般式（V）で表される化合物の中で、不斉炭素の構造としてZ^５１が一般式（V−４）の構造を持つ化合物の例を以下に挙げる。

（式中、Ｒ_ａａは炭素数１〜１８の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基又はアルコキシ基、Ｒ_ｂｂは炭素数１〜１８の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、Ｍ_ａａは炭素数１〜３のメチレン基、Ｍ_ｂｂは炭素数１〜２のメチレン基を表す。）

また、強誘電性液晶組成物に用いられるキラル化合物としては、軸不斉を有する化合物又はアトロプ異性体を用いることもできる。
軸不斉とは、下記に示すアレン誘導体や、

下記に示すビフェニル誘導体など、

結合軸の回転が妨げられている化合物中、軸の一端側で置換基Ｘ^ａ及びＹ^ａが互いに異なり、軸のもう一端側でも置換基Ｘ^ｂ及びＹ^ｂが互いに異なることで発現する。なお、ビフェニル誘導体など、結合軸の回転が立体障害などの影響によって妨げられる場合をアトロプ異性という。

強誘電性液晶組成物に用いられる軸不斉をもつ化合物としては、例えば、

式（ＩＶ−ｃ１）及び（ＩＶ−ｃ２）中、Ｘ^６１とＹ^６１、Ｘ^６２とＹ^６２は、それぞれ、いずれか少なくとも一方が存在し、Ｘ^６１、Ｘ^６２、Ｙ^６１、Ｙ^６２は、各々独立にＣＨ_２、Ｃ＝Ｏ、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉのいずれかを表す。また、Ｎ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉである場合は、所要の原子価を満足するように、アルキル基、アルコキシ基、アシル基等の置換基と結合されていてもよい。
Ｅ^６１及びＥ^６２は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリル基、ベンジル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルエーテル基、アルキルエステル基、アルキルケトン基、複素環基又はこれらの誘導体のいずれかを表す。

また、式（ＩＶ−ｃ１）において、Ｒ^６１及びＲ^６２は、各々独立に、アルキル基、アルコキシル基もしくはハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基、シクロペンチル基、又はシクロヘキシル基を表し、
Ｒ^６３、Ｒ^６４、Ｒ^６５、Ｒ^６６、Ｒ^６７及びＲ^６８は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、又はジアルキルアミノ基を示し、
Ｒ^６３、Ｒ^６４及びＲ^６５のうちの２つが、置換基を有していてもよいメチレン鎖又は置換基を有していてもよい、モノ又はポリメチレンジオキシ基を形成していてもよく、
Ｒ^６６、Ｒ^６７及びＲ^６８のうちの２つが、置換基を有していてもよいメチレン鎖又は置換基を有していてもよい、モノ又はポリメチレンジオキシ基を形成していてもよい。
ただし、Ｒ^６５とＲ^６６が共に水素原子の場合は除く。

また、強誘電性液晶組成物に用いられるキラル化合物としては、面不斉を有する化合物を用いることもできる。
面不斉を有する化合物としては、例えば下記に示すヘリセン（Helicene）誘導体

（式中、Ｘ^６１とＹ^６１、Ｘ^６２とＹ^６２は、それぞれ、いずれか少なくとも一方が存在し、Ｘ^６１、Ｘ^６２、Ｙ^６１、Ｙ^６２は、各々独立にＣＨ_２、Ｃ＝Ｏ、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉのいずれかを表す。また、Ｎ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉである場合は、所要の原子価を満足するように、アルキル基、アルコキシ基、アシル基等の置換基と結合されていてもよい。
Ｅ^６１及びＥ^６２は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリル基、ベンジル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルエーテル基、アルキルエステル基、アルキルケトン基、複素環基又はこれらの誘導体のいずれかを表す。）

が挙げられる。このようなヘリセン誘導体においては、前後に重なり合う環の前後関係が自由に変換することができないため、環が右向きの螺旋構造をとる場合と左向きの螺旋構造をとる場合とが区別され、キラリティーを発現する。

液晶組成物に含まれるキラル化合物としては、螺旋構造のピッチが小さくなるように、ねじり力（Helical Twisting Power）が大きい化合物が好ましい。特に４００ｎｍ以下となる螺旋ピッチの短いＤＨＦＬＣを調整する際は、ねじり力が大きい化合物を使用することが好ましい。ねじり力が大きい化合物は所望のピッチを得るために必要な添加量が少なくできるので、原料コストの高いキラル化合物を最小限に抑えることができ、コスト削減の観点から好ましい。この観点から、好ましいキラル化合物として、不斉原子を有する化合物である、

や、軸不斉を有する化合物である、

が挙げられる。式（ＩＶ−ｄ１）〜（ＩＶ−ｄ５）中、Ｒ^７１及びＲ^７２は各々独立に、水素、ハロゲン、シアノ（ＣＮ）基、イソシアネート（ＮＣＯ）基、イソチオシナネート（ＮＣＳ）基又は炭素数１〜２０のアルキル基を表すが、このアルキル基中の任意の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、
Ａ^７１及びＡ^７２は各々独立に、芳香族性あるいは非芳香族性の３ないし８員環、又は、炭素原子数９以上の縮合環を表すが、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素原子数１〜３のアルキル基又はハロアルキル基で置き換えられてもよく、環の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＨ−で置き換えられてもよく、環の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、
Ｚ^７１及びＺ^７２は各々独立に、単結合、−Ｎ＝Ｎ−又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表すが、任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｘ^７１及びＸ^７２は各々独立に単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、又は−ＣＨ_２ＣＨ_２−を表し、
ｍ_７１及びｍ_７２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、式（ＩＶ−ｄ５）におけるｍ_７１及びｍ_７２のいずれか一方は０でもよい。
式（ＩＶ−ｄ２）中、Ａｒ^７１及びＡｒ^７２は各々独立にフェニル基又はナフチル基を表し、これらの基においてベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、−ＯＣＦ_３で置換されていてもよい。

強誘電性液晶組成物においては、メソゲンを有するキラル化合物を用いることもできる。このようなキラル化合物として、例えば

が挙げられる。式（ＩＶ−ｅ１）〜（ＩＶ−ｅ３）中、
Ｒ^８１、Ｒ^８２、Ｒ^８３及びＹ^８１は、各々独立に炭素原子数１〜３０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の隣接していない−ＣＨ_２−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはＣＮ基で置き換えられていてもよく、重合性基をもっていてもよく、前記アルキル基が縮合又はスピロ環式系を含むものでもよく、前記アルキル基が１つ又は２つ以上のヘテロ原子を含むことができる１つ又は２つ以上の芳香族又は脂肪族の環を含むものでもよく、またこれらの環はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲンで任意に置換されていてもよく、
Ｚ^８１、Ｚ^８２、Ｚ^８３、Ｚ^８４及びＺ^８５は各々独立に炭素原子数が１〜４０個であるアルキレン基を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていてもよく、Ｚ^８１、Ｚ^８２及びＺ^８３は、−Ｎ＝Ｎ−を表してもよく
Ｘ^８１、Ｘ^８２及びＸ^８３は、各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は単結合を表し、
Ａ^８１、Ａ^８２及びＡ^８３は各々独立にフェニレン基、シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、ナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基から選択される環式基を表し、前記フェニレン基、ナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝基が窒素原子で置き換えられてもよく、前記シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ_２−基が、−Ｏ−及び／又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、前記環式基の１つ又はそれ以上の水素原子が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ＣＮ基、ＮＯ_２基、あるいは、１つ又は２つ以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子で置き換えられてもよい、炭素原子数１〜７の有するアルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基又はアルコキシカルボニル基で置き換えられていてもよく、
ｍ_８１、ｍ_８２、ｍ_８３はそれぞれ０又は１であり、ｍ_８１＋ｍ_８２＋ｍ_８３は１、２又は３である。
ＣＨ^＊８１及びＣＨ^＊８２は各々独立にキラルな２価の基を表し、
ＣＨ^＊８３はキラルな３価の基を表す。

ここで、ＣＨ^＊８１及びＣＨ^＊８２に用いられるキラルな２価の基としては、不斉原子を有する次の２価基

や、軸不斉を有する次の２価基

が好ましい。ただし、ＣＨ^＊８１及びＣＨ^＊８２に用いられるこれらの２価基において、ベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、−ＯＣＦ_３で置換されていてもよく、ベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の炭素原子は、窒素原子に置換されていてもよい。
ＣＨ^＊８３に用いられるキラルな３価の基としては、ＣＨ^＊８１及びＣＨ^＊８２に用いられるキラルな２価基の任意の位置に、−Ｘ^８３（Ｚ^８３Ａ^８３）ｍ_８３Ｒ^８３が結合できることにより３価の基となればよい。

さらに好ましくは、キラルな２価基としてイソソルビド骨格を有する、次の化合物が挙げられる。

式中、Ｒ^９１及びＲ^９２は各々独立に炭素原子数１〜３０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の隣接していない−ＣＨ_２−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、重合性基をもっていてもよく、前記アルキル基が縮合又はスピロ環式系を含むものでもよく、前記アルキル基が１つ又は２つ以上のヘテロ原子を含むことができる１つ又は２つ以上の芳香族又は脂肪族の環を含むものでもよく、またこれらの環はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲンで任意に置換されていてもよく、
Ｚ^９１及びＺ^９２は各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−、−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−又は−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−におけるＲ^ａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表す。

（重合性化合物）
強誘電性液晶組成物は、重合性化合物を添加して、高分子安定化液晶組成物とすることもできる。

（重合性化合物（Ｉ））
強誘電性液晶組成物に用いられる重合性化合物（Ｉ）は、一般式（Ｉ−ａ）

（式（Ｉ−ａ）中、
Ａ^１は水素原子又はメチル基を表し、
Ａ^２は単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。）を表し、
Ａ^３及びＡ^６はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１から１８のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数１から１７のアルキル基で置換されていてもよい。）を表し、
Ａ^４及びＡ^７はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１から１０のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数１から９のアルキル基で置換されていてもよい。）を表し、
ｋは１から４０を表し、
Ｂ^１、Ｂ^２及びＢ^３は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数１から１０の直鎖もしくは分岐のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個もしくは２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい）、又は一般式（Ｉ−ｂ）

（式（Ｉ−ｂ）中、Ａ^９は水素原子又はメチル基を表し、
Ａ^８は単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。）で表される基を表す。ただし、２k＋１個あるＢ^１、Ｂ^２及びＢ^３のうち前記一般式（Ｉ−ｂ）で表される基となるものの個数は０〜３個である。）で表される重合性化合物が好ましい。また、該重合性化合物の重合物のガラス転移温度が−１００℃から２５℃であることが好ましい。

なお、本願発明において、「アルキレン基」とは、特に断りのない場合、脂肪族直鎖炭化水素の両端の炭素原子から水素原子各１個を除いた二価の基「−（ＣＨ_２）_ｎ−」（ただしｎは１以上の整数）を意味するものとし、その水素原子からハロゲン原子もしくはアルキル基への置換、又はメチレン基から酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−もしくは−ＯＣＯ−への置換がある場合は、その旨を特に断るものとする。また、「アルキレン鎖長」とは、「アルキレン基」の一般式「−（ＣＨ_２）_ｎ−」におけるｎをいうものとする。

非液晶性モノマー（Ｉ）は、一般式（Ｉ−ａ）で表されるものの中で複数、主鎖長やアルキル側鎖長の異なるものを含有させてもよい。

一般式（Ｉ−ａ）で表される重合性化合物（Ｉ）の好ましい構造として、下記一般式（Ｉ−ｃ）

（式（Ｉ−ｃ）中、Ａ^１１及びＡ^１９はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、
Ａ^１２及びＡ^１８はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。）を表し、
Ａ^１３及びＡ^１６はそれぞれ独立して炭素原子数２から２０の直鎖アルキル基（該直鎖アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）を表し、
Ａ^１４及びＡ^１７はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１から１０のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数１から９のアルキル基で置換されていてもよい。）を表し、
Ａ^１５は炭素原子数９から１６のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する少なくとも１個以上５個以下のメチレン基において、該メチレン基中の水素原子の一つはそれぞれ独立に炭素原子数１から１０の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されている。該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）を表す。）で表される化合物、一般式（Ｉ−ｄ）

（式（Ｉ−ｄ）中、Ａ^２１及びＡ^２２はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、ａは、６〜２２の整数を表す。）で表される化合物、一般式（Ｉ−ｅ）

（式（Ｉ−ｅ）中、Ａ^３１及びＡ^３２はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、ｂ及びｃはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表し、ｄは１〜１０の整数を表し、ｅは０〜６の整数を表す。）で表される化合物、及び一般式（Ｉ−ｆ）

（式（Ｉ−ｆ）中、Ａ^４１及びＡ^４２はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、ｍ，ｎ，ｐ及びｑはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表す。）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上が挙げられる。これらの中でも、式（Ｉ−ｃ）で表される化合物を含むことが好ましい。

一般式（Ｉ−ｃ）で表される重合性化合物の好ましい構造として、Ａ^１１及びＡ^１９はいずれも水素原子であることが好ましい。これらの置換基Ａ^１１，Ａ^１９がメチル基である化合物においても本願発明の効果は発現するが、水素原子である化合物は重合速度がより速くなる点で有利である。

Ａ^１２及びＡ^１８はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数１〜３のアルキレン基であることが好ましい。二つの重合性官能基間距離は、Ａ^１２及びＡ^１８とＡ^１５とで独立的にそれぞれ炭素数の長さを変えて調整することができる。一般式（Ｉ−ｃ）で表される化合物の特徴は、重合性官能基間の距離（架橋点間の距離）が長いことであるが、この距離があまりに長いと重合速度が極端に遅くなって相分離に悪い影響が出てくるため、重合性官能基間距離には上限がある。一方、Ａ^１３及びＡ^１６の二つの側鎖間距離も主鎖の運動性に影響がある。すなわちＡ^１３及びＡ^１６の間の距離が短いと側鎖Ａ^１３及びＡ^１６がお互いに干渉するようになり、運動性の低下をきたす。従って、一般式（Ｉ−ｃ）で表される化合物において重合性官能基間距離はＡ^１２、Ａ^１８、及びＡ^１５の和で決まるが、このうちＡ^１２とＡ^１８を長くするよりはＡ^１５を長くした方が好ましい。

一方、側鎖であるＡ^１３，Ａ^１４，Ａ^１６，Ａ^１７においては、これらの側鎖の長さが次のような態様を有することが好ましい。

一般式（Ｉ−ｃ）において、Ａ^１３とＡ^１４は主鎖の同じ炭素原子に結合しているが、これらの長さが異なるとき、長いほうの側鎖をＡ^１３と呼ぶものとする（Ａ^１３の長さとＡ^１４の長さが等しい場合は、いずれが一方をＡ^１３とする）。同様に、Ａ^１６の長さとＡ^１７の長さが異なるとき、長いほうの側鎖をＡ^１６と呼ぶものとする（Ａ^１６の長さとＡ^１７の長さが等しい場合は、いずれが一方をＡ^１６とする）。

このようなＡ^１３及びＡ^１６は、本願においてはそれぞれ独立して炭素原子数２から２０の直鎖アルキル基（該直鎖アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）とされているが、
好ましくは、それぞれ独立して炭素原子数２から１８の直鎖アルキル基（該直鎖アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）であり、
より好ましくは、それぞれ独立して炭素原子数３から１５の直鎖アルキル基（該直鎖アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）である。

側鎖は主鎖に比べて運動性が高いので、これが存在することは低温での高分子鎖の運動性向上に寄与するが、前述したように二つの側鎖間で空間的な干渉が起こる状況では逆に運動性が低下する。このような側鎖間での空間的な干渉を防ぐためには側鎖間距離を長くすること、及び、側鎖長を必要な範囲内で短くすることが有効である。

さらにＡ^１４及びＡ^１７については、本願においてはそれぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１から１０のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数１から９のアルキル基で置換されていてもよい。）とされているが、
好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１から７のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）であり、
より好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１から５のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）であり、
さらに好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１から３のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとしてそれぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）である。

このＡ^１４及びＡ^１７についても、その長さが長すぎることは側鎖間の空間的な干渉を誘起するため好ましくない。この一方でＡ^１４及びＡ^１７が短い長さを持ったアルキル鎖である場合、高い運動性を持った側鎖になり得ること、及び隣接する主鎖同士の接近を阻害する働きを有することが考えられ、高分子主鎖間の干渉を防ぐ作用があり主鎖の運動性を高めているものと考えられ、アンカリングエネルギーが低温で増加して行くことを抑制することができ、高分子安定化液晶光学素子の低温域における特性を改善する上で有効である。

二つの側鎖間に位置するＡ^１５は、側鎖間距離を変える意味からも、架橋点間距離を広げてガラス転移温度を下げる意味からも、長い方が好ましい。しかしながらＡ^１５が長すぎる場合は一般式（Ｉ−ｃ）で表される化合物の分子量が大きくなりすぎ液晶組成物との相溶性が低下してくること、及び重合速度が遅くなりすぎて相分離に悪影響が出ること等の理由から自ずとその長さには上限が設定される。

よって、本願発明においてＡ^１５は、炭素原子数９から１６のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する少なくとも１個以上５個以下のメチレン基において、該メチレン基中の水素原子の一つはそれぞれ独立に炭素原子数１から１０の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されている。該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよい。）であることが好ましい。

すなわち、本願発明においてＡ^１５のアルキレン鎖長は炭素原子数９から１６であることが好ましい。Ａ^１５は構造上の特徴として、アルキレン基中の水素原子が炭素原子数１から１０のアルキル基で置換された構造を有する。アルキル基の置換数は１個以上５個以下であるが、１個から３個が好ましく、２個又は３個置換されていることがより好ましい。置換するアルキル基の炭素原子数は、１個から５個が好ましく、１個から３個がより好ましい。

一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物は、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．３０，ｐｐ４９８５、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ６，ｐｐ６８１−６８４、及び、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ：ＰａｒｔＡ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．３４，ｐｐ２１７−２２５等の公知の方法で合成することができる。

例えば、一般式（Ｉ−ｃ）において、Ａ^１４及びＡ^１７が水素である化合物は、エポキシ基を複数有する化合物と、エポキシ基と反応し得る活性水素を有するアクリル酸やメタクリル酸等の重合性化合物とを反応させ、水酸基を有する重合性化合物を合成し、次に、飽和脂肪酸と反応させることにより得ることができる。
更に、複数のエポキシ基を有する化合物と飽和脂肪酸とを反応させ、水酸基を有する化合物を合成し、次に水酸基と反応し得る基を有するアクリル酸塩化物等の重合性化合物とを反応させることにより得ることができる。

またラジカル重合性化合物が、例えば、一般式（Ｉ−ｃ）のＡ^１４及びＡ^１７がアルキル基であり、Ａ^１２及びＡ^１８が炭素原子数１であるメチレン基である場合は、オキセタン基を複数有する化合物と、オキセタン基と反応し得る脂肪酸塩化物や脂肪酸とを反応させ、更に、アクリル酸などの活性水素を有する重合性化合物とを反応させる方法や、オキセタン基を一つ有する化合物と、オキセタン基と反応し得る多価の脂肪酸塩化物や脂肪酸とを反応させ、更に、アクリル酸などの活性水素を有する重合性化合物とを反応させる方法等により得ることができる。

また、一般式（Ｉ−ｃ）のＡ^１２及びＡ^１８が炭素原子数３であるアルキレン基（プロピレン基；−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−）の場合は、オキセタン基の代わりにフラン基を複数有する化合物を用いることにより得ることができる。更に、一般式（Ｉ−ｃ）のＡ^１２及びＡ^１８が炭素原子数４であるアルキレン基（ブチレン基；−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−）の場合は、オキセタン基の代わりにピラン基を複数有する化合物を用いることにより得ることができる。

（重合性液晶化合物（ＩＩ））
高分子安定化液晶組成物に用いられる重合性液晶化合物（ＩＩ）は、下記一般式（ＩＩ−ａ）

（式（ＩＩ−ａ）中、Ｒ^３及びＲ^４はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、
Ｃ^４及びＣ^５はそれぞれ独立して１，４−フェニレン基、１，４−シクロへキシレン基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピリダジン−３，６−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、シクロヘキセン−１，４−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、２，６−ナフチレン基又はインダン−２，５−ジイル基（これらの基のうち１，４−フェニレン基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基及びインダン−２，５−ジイル基は、非置換であるか又は置換基としてフッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基若しくはトリフルオロメトキシ基を１個若しくは２個以上有することができる。）を表し、
Ｚ^３及びＺ^５はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。）を表し、
Ｚ^４は、単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
ｎ^２は、０、１又は２を表す。ただし、ｎ^２が２を表す場合、複数あるＣ^４及びＺ^４は同じであっても異なっていてもよい。）、

一般式（ＩＩ−ｂ）

（式（ＩＩ−ｂ）中、Ｒ^５及びＲ^６はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、
Ｃ^６は１，４−フェニレン基、１，４−シクロへキシレン基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピリダジン−３，６−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、シクロヘキセン−１，４−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、２，６−ナフチレン基又はインダン−２，５−ジイル基（これらの基のうち１，４−フェニレン基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基及びインダン−２，５−ジイル基は、非置換であるか又は置換基としてフッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基若しくはトリフルオロメトキシ基を１個若しくは２個以上有することができる。）を表し、
Ｃ^７はベンゼン−１，２，４−トリイル基、ベンゼン−１，３，４−トリイル基、ベンゼン−１，３，５−トリイル基、シクロヘキサン−１，２，４−トリイル基、シクロヘキサン−１，３，４−トリイル基又はシクロヘキサン−１，３，５−トリイル基を表し、
Ｚ^６及びＺ^８はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。）を表し、
Ｚ^７は、単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
ｎ^３は、０、１又は２を表す。ただし、ｎ^３が２を表す場合、複数あるＣ^６及びＺ^７は同じであっても異なっていてもよい。）、

及び一般式（ＩＩ−ｃ）

（式（ＩＩ−ｃ）中、Ｒ^７は水素原子又はメチル基を表し、６員環Ｔ^１、Ｔ^２及びＴ^３はそれぞれ独立的に、

のいずれか（ただしｍは１から４の整数を表す。）を表し、
ｎ^４は０又は１の整数を表し、
Ｙ^０、Ｙ^１及びＹ^２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−又は−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｙ^１及びＹ^２は、−Ｎ＝Ｎ−を表してもよく、
Ｙ^３は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｒ^８は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１から２０のアルキル基、炭素原子数１から２０のアルケニル基、炭素原子数１から２０のアルコキシ基、又は炭素原子数１から２０の炭化水素基を表す。）からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合性化合物（ＩＩ）である。

より具体的には、一般式（ＩＩ−ｄ）及び（ＩＩ−ｅ）

（式（ＩＩ−ｄ）及び（ＩＩ−ｅ）中、ｍ^１は、０又は１を表し、
Ｙ^１１及びＹ^１２はそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｙ^１３及びＹ^１４はそれぞれ独立して−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｙ^１３は、−Ｎ＝Ｎ−を表してもよく、
Ｙ^１５及びＹ^１６はそれぞれ独立して−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
r及びsはそれぞれ独立して２〜１４の整数を表す。式中に存在する１，４−フェニレン基は、非置換であるか又は置換基としてフッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基若しくはトリフルオロメトキシ基を１個若しくは２個以上有することができる。）のいずれかで表される化合物を用いると、機械的強度や耐熱性に優れた光学異方体が得られるので好ましい。

一般式（ＩＩ−ａ）で表される化合物の具体例を以下の（ＩＩ−１）から（ＩＩ−１０）に挙げることができる。

（式中、j及びkはそれぞれ独立的に２〜１４の整数を表す。）

また、一般式（ＩＩ−ｄ）及び（ＩＩ−ｅ）のいずれかで表される化合物の具体例を以下の（ＩＩ−１１）から（ＩＩ−２０）に挙げることができる。

（式中、j及びkはそれぞれ独立的に２〜１４の整数を表す。）

＜キラル性を示す光重合性モノマー＞
光重合性モノマー（重合性化合物）としては、上述のようなアキラルな物質に限らず、キラルな物質を用いてもよい。キラル性を示す光重合性モノマーとしては、例えば、下記の一般式（ＩＩ−ｘ）、又は（ＩＩ−ｙ）で表される重合性化合物を用いることができる。

上記式（ＩＩ−ｘ）、及び式（ＩＩ−ｙ）において、Ｘは水素原子又はメチル基を表す。また、ｎ^４は０又は１の整数を表し、ｎ^５は、０、１又は２の整数を表す。ただし、ｎ^５が２を表す場合、複数あるＴ^４及びＹ^４は同じであっても異なっていてもよい。
また、６員環Ｔ^１，Ｔ^２，Ｔ^３，Ｔ^４は、１，４−フェニレン基、trans−１，４−シクロヘキシレン基等の６員環構造を有する置換基を表す。ただし、６員環Ｔ^１，Ｔ^２，Ｔ^３は、これらの置換基にのみ限定されるものではなく、下記構造

を有する置換基のうち、何れか一種の置換基を有していればよく、互いに同じであっても異なっていても構わない。なお、上記置換基において、ｍは１〜４の整数を示す。
また、式（ＩＩ−ｙ）におけるＴ^５は、ベンゼン−１，２，４−トリイル基、ベンゼン−１，３，４−トリイル基、ベンゼン−１，３，５−トリイル基、シクロヘキサン−１，２，４−トリイル基、シクロヘキサン−１，３，４−トリイル基又はシクロヘキサン−１，３，５−トリイル基などの環式３価基を表す。

また、式（ＩＩ−ｘ）及び式（ＩＩ−ｙ）におけるＹ^１、Ｙ^２、及びＹ^４は、それぞれ独立的に、炭素原子数が１〜１０である直鎖状又は分枝鎖状のアルキレン基、又は−Ｎ＝Ｎ−であり、この基中に存在する１個のＣＨ_２基又は隣接していない２個のＣＨ_２基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−又は−Ｏ−ＣＯ−により置き換えられていてもよく、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、又は−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−を含んでいてもよい。また、不斉炭素原子を含んでいてもよく、含まなくてもよい。すなわち、Ｙ^１及びＹ^２は、上記したいずれかの構造を有していれば、同じものであってもよく、異なるものであってもよい。
また、Ｙ^０及びＹ^３は、単結合、−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−を表す。
Ｚ^１は、不斉炭素原子を持ちかつ分枝鎖構造を含む炭素原子数３〜２０のアルキレン基を表す。
Ｚ^２は、炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表し、不斉炭素原子を含んでいてもよく、含まなくてもよい。

強誘電性液晶組成物に用いられる重合性化合物は、上記の（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩ−ｘ）、（ＩＩ−ｙ）のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせで用いてもよい。

強誘電性液晶組成物が重合性化合物を含有する場合の重合方法としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等を用いることが可能であるが、ラジカル重合により重合することが好ましい。

ラジカル重合開始剤としては、熱重合開始剤、光重合開始剤を用いることができるが、光重合開始剤が好ましい。具体的には以下の化合物が好ましい。
ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン等のアセトフェノン系；

ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系；
２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系；
ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル系；
ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４′−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、３，３′，４，４′−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系；
２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系；
ミヒラーケトン、４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系；
１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノン、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン等が好ましい。この中でも、ベンジルジメチルケタールが最も好ましい。

本発明においては、重合性液晶化合物（ＩＩ）のほかに多官能液晶性モノマーを添加することもできる。この多官能液晶性モノマーとしては、重合性官能基として、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、エポキシ基、ビニル基、ビニルオキシ基、エチニル基、メルカプト基、マレイミド基、ＣｌＣＨ＝ＣＨＣＯＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＣｌ−、ＣＨＣｌ＝ＣＨ−、ＲＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−（ここでＲは塩素、フッ素、又は炭素原子数１〜１８の炭化水素基を表す）が挙げられるが、これらの中でもアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、エポキシ基、メルカプト基、ビニルオキシ基が好ましく、メタクリロイルオキシ基又はアクリロイルオキシ基が特に好ましく、アクリロイルオキシ基が最も好ましい。

多官能液晶性モノマーの分子構造としては、２つ以上の環構造を有することを特徴とする液晶骨格、重合性官能基、さらに液晶骨格と重合性官能基を連結する柔軟性基を少なくとも２つ有するものが好ましく、３つの柔軟性基を有するものがさらに好ましい。柔軟性基としては、−（ＣＨ_２）_ｎ−（ここでｎは整数を表す）で表されるようなアルキレンスペーサー基や−（Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−Ｏ）_ｎ−（ここでｎは整数を表す）で表されるようなシロキサンスペーサー基を挙げることができ、この中ではアルキレンスペーサー基が好ましい。これらの柔軟性基と液晶骨格、もしくは重合性官能基との結合部分には、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−のような結合が介在していてもよい。

液晶組成物の応答速度の向上、配向安定性の向上、閾値電圧の低下、低温での応答速度低下の改善、レイヤー構造の安定化等の目的として、有機粒子、無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子等のナノ粒子を添加することもできる。有機粒子としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリヒドロキシアクリレート、ジビニルベンゼン等のポリマー粒子が挙げられる。無機粒子としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の酸化物や、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属が挙げられる。有機粒子や無機粒子は、表面を他の材料でコーティングしたハイブリッド粒子であってもよく、無機粒子の表面を有機材料でコーティングした有機無機ハイブリッド粒子であってもよい。無機粒子の表面に付与する有機物が液晶性を示すと、周囲の液晶分子が配向しやすくなり、好ましい。

その他、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、非反応性のオリゴマーや無機充填剤、有機充填剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、可塑剤、シランカップリング剤等を適宜添加してもよい。また、二軸性化合物や、イオン及び極性化合物のトラップ材料等を含有するものとすることもできる。
二軸性化合物において二軸性を示す分子構造としては、板状構造、円盤と棒を組み合わせた構造、半円盤と棒を組み合わせた構造、バナナ型液晶などの折れ曲がった構造、Lateral connection（分子側鎖で連結した構造）などが好ましく、具体的な二軸性化合物としてはJ. Mater. Chem., 2010, 20, 4263、The Chemical Record, Vol. 4, 10 (2004)などの文献に記載されている化合物などが挙げられる。

強誘電性液晶組成物は不純物等を除去したり、又は比抵抗値を更に高くしたりする目的で、シリカ、アルミナ等による精製処理を施してもよい。液晶組成物の比抵抗値としては、ＴＨＴで駆動するためには、１０^１１Ω・ｃｍ以上が好ましく、１０^１２Ω・ｃｍ以上がより好ましく、１０^１３Ω・ｃｍ以上がより好ましい。また、液晶組成物中に不純物として存在するカチオンの影響を防止する方法として、クラウンエーテル、ポダンド、コロナンド、又はクリプタンド等のカチオン包接化合物を添加することもできる。

低温環境下でも液晶光学素子の性能を維持できるようにするため、強誘電性液晶組成物が低温保存安定性を有することが好ましい。液晶組成物の低温保存安定性は、０℃以下、２４時間以上の環境でＳｍＣ^＊を維持することが好ましく、より好ましくは−２０℃以下、５００時間以上、さらに好ましくは−３０℃以下、７００時間以上の環境でＳｍＣ^＊を維持することが好ましい。

＜反強誘電性液晶化合物＞
反強誘電性液晶化合物としては、一般式（ＣＲ）

（一般式（ＣＲ）中、Ｒ^ＣＲ１は炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、Ｒ^ＣＲ２は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基を表す。ただし、Ｒ^ＣＲ１及びＲ^ＣＲ２は互いに異なる基を表す。）で表される基を１つ又は２つ以上有する液晶化合物が好ましく、上述の強誘電性液晶組成物に含まれるキラル化合物のうち、不斉原子をもつ化合物で、一般式（ＣＲ）で表される基を有する液晶化合物であるものがより好ましい。

これらの中でも、反強誘電性液晶化合物としては、前記一般式（ＩＶ−ａ１）又は（ＩＶ−ａ３）で表される化合物、前記一般式（V）で表され、かつＺ^５１が前記一般式（V-4）で表される構造を有する化合物がさらに好ましい。

＜ネマチック液晶化合物＞
キラル又はアキラルなネマチック液晶化合物は、下記一般式（ＬＣ）で表される化合物であることが好ましい。

（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つ又は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−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は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及び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基又は隣接していない２個以上のＣＨ_２基は酸素原子又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基又は隣接していない２個以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよい。）、及び
（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、又はクロマン−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）又は基（ｃ）に含まれる１つ又は２つ以上の水素原子はそれぞれ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３で置換されていてもよく、
Ｚ^ＬＣは単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｙ^ＬＣは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、及び炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は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つ又は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又は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。）

前記一般式（ＬＣ）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ１）及び一般式（ＬＣ２）

（式中、Ｒ^ＬＣ１１及び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つ又は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−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は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、及びＡ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して下記の何れかの構造

（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つ又は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つ又は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つ又は２つ以上の水素原子はＦ、Ｃｌ、ＣＦ_３又は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又はＯＣＦ_３を表し、Ｙ^ＬＣ１１及びＹ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＮ、ＣＦ_３、ＯＣＨ_２Ｆ、ＯＣＨＦ_２又はＯＣＦ_３を表し、Ｚ^ＬＣ１１及びＺ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、ｍ^ＬＣ１１及び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及び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種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

Ｒ^ＬＣ１１及び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更に好ましく、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。

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）

Ａ^ＬＣ１１及びＡ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して下記の構造が好ましい。

Ｙ^ＬＣ１１及びＹ^ＬＣ２１はそれぞれ独立してＦ、ＣＮ、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３が好ましく、Ｆ又はＯＣＦ_３が好ましく、Ｆが特に好ましい。
Ｚ^ＬＣ１１及びＺ^ＬＣ２１は単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−が好ましく、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−が好ましく、単結合、−ＯＣＨ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−がより好ましい。
ｍ^ＬＣ１１及びｍ^ＬＣ２１は１、２又は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又は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又は３が好ましい。

一般式（ＬＣ１）は、下記一般式（ＬＣ１−ａ）から一般式（ＬＣ１−ｃ）

(式中、Ｒ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１及び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及びＸ^ＬＣ１２と同じ意味を表し、Ａ^{ＬＣ１ａ１}、Ａ^{ＬＣ１ａ２}及び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又は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種又は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又はＦが好ましい。
Ｙ^ＬＣ１１はそれぞれ独立してＦ、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３が好ましい。

また、一般式（ＬＣ１）は、下記一般式（ＬＣ１−ｄ）から一般式（ＬＣ１−ｍ）

(式中、Ｒ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１及び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及び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}及びＸ^{ＬＣ１ｍ２}はそれぞれ独立して水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３又は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、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は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又はＦが好ましい。
Ｙ^ＬＣ１１はそれぞれ独立してＦ、ＣＦ_３又は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。

一般式（ＬＣ２）は、下記一般式（ＬＣ２−ａ）から一般式（ＬＣ２−ｇ）

（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}及びＸ^{ＬＣ２ｇ１}〜Ｘ^{ＬＣ２ｇ４}はそれぞれ独立して水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３を表し、Ｚ^{ＬＣ２ａ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｂ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｃ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｄ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｅ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｆ１}及びＺ^{ＬＣ２ｇ１}はそれぞれ独立して単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であるのが好ましい。

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。
Ｘ^ＬＣ２１〜Ｘ^{ＬＣ２ｇ４}はそれぞれ独立して水素原子又はＦが好ましく、
Ｙ^ＬＣ２１はそれぞれ独立してＦ、ＣＦ_３又は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）

（式中、Ｒ^ＬＣ３１、Ｒ^ＬＣ３２、Ｒ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２、Ｒ^ＬＣ５１及び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つ又は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−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は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及びＡ^ＬＣ５２はそれぞれ独立して下記の何れかの構造

（該構造中シクロヘキシレン基中の１つ又は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つ又は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つ又は２つ以上の水素原子はＣｌ、ＣＦ_３又は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及びＺ^ＬＣ５２はそれぞれ独立して単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−を表し、Ｚ^５はＣＨ_２基又は酸素原子を表し、Ｘ^ＬＣ４１は水素原子又はフッ素原子を表し、ｍ^ＬＣ３１、ｍ^ＬＣ３２、ｍ^ＬＣ４１、ｍ^ＬＣ４２、ｍ^ＬＣ５１及びｍ^ＬＣ５２はそれぞれ独立して０〜３を表し、ｍ^ＬＣ３１＋ｍ^ＬＣ３２、ｍ^ＬＣ４１＋ｍ^ＬＣ４２及びｍ^ＬＣ５１＋ｍ^ＬＣ５２は１、２又は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種又は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、

（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、

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−又は−ＯＣＨ_２−が好ましい。

一般式（ＬＣ３）は、下記一般式（ＬＣ３−ａ）及び一般式（ＬＣ３−ｂ）

（式中、Ｒ^ＬＣ３１、Ｒ^ＬＣ３２、Ａ^ＬＣ３１及び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及びＺ^ＬＣ３１と同じ意味を表し、Ｘ^{ＬＣ３ｂ１}〜Ｘ^{ＬＣ３ｂ６}は水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘ^{ＬＣ３ｂ１}及びＸ^{ＬＣ３ｂ２}又はＸ^{ＬＣ３ｂ３}及び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又は３であり、ｍ^{ＬＣ３ｂ１}は０又は１を表し、Ａ^ＬＣ３１及び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種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

Ｒ^ＬＣ３１及び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のアルケニル基又は炭素原子数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、−Ｎ＝Ｎ−、−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。

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。

（式中、Ｒ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ３）におけるＲ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２と同じ意味を表す。）

Ｒ^ＬＣ３１及び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。

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、一般式（ＬＣ３−ｂ１）、一般式（ＬＣ３−ｂ６）、一般式（ＬＣ３−ｂ８）、一般式（ＬＣ３−ｂ１１）を表すことがより好ましく、一般式（ＬＣ３−ｂ１）及び一般式（ＬＣ３−ｂ６）を表すことがさらに好ましく、一般式（ＬＣ３−ｂ１）を表すことが最も好ましい。

（式中、Ｒ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ３）におけるＲ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２と同じ意味を表す。）

Ｒ^ＬＣ３１及び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又は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。

一般式（ＬＣ４）は下記一般式（ＬＣ４−ａ）から一般式（ＬＣ４−ｃ）、一般式（ＬＣ５）は下記一般式（ＬＣ５−ａ）から一般式（ＬＣ５−ｃ）

（式中、Ｒ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２及び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及びＸ^ＬＣ４１と同じ意味を表し、Ｒ^ＬＣ５１及びＲ^ＬＣ５２はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ５）におけるＲ^ＬＣ５１及びＲ^ＬＣ５２と同じ意味を表し、Ｚ^{ＬＣ４ａ１}、Ｚ^{ＬＣ４ｂ１}、Ｚ^{ＬＣ４ｃ１}、Ｚ^{ＬＣ５ａ１}、Ｚ^{ＬＣ５ｂ１}及びＺ^{ＬＣ５ｃ１}はそれぞれ独立して単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−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種又は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及び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のアルケニル基又は炭素原子数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）

（式中、Ｒ^ＬＣ６１及び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つ又は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−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は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

（該構造中シクロヘキシレン基中の１つ又は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つ又は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及びＺ^ＬＣ６２はそれぞれ独立して単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−を表し、ｍ^ｉｉｉ１は０〜３を表す。ただし、一般式（ＬＣ１）〜一般式（ＬＣ６）で表される化合物を除く。）で表される化合物を１種又は２種以上含有する液晶組成物が好ましい。

Ｒ^ＬＣ６１及び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、

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
Ａ^ＬＣ６１〜Ａ^ＬＣ６３はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、

Ｚ^ＬＣ６１及びＺ^ＬＣ６２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−が好ましい。

一般式（ＬＣ６）は、一般式（ＬＣ６−ａ）から一般式（ＬＣ６−ｍ）

（式中、Ｒ^ＬＣ６１及び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のアルケニル基又は炭素原子数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種又は２種以上の化合物であるのがより好ましい。

（キラル化合物）
ネマチック液晶組成物に含まれるキラル化合物としては、先に述べた強誘電性液晶組成物に含まれるキラル化合物と同様のものが挙げられる。

＜＜光学素子＞＞
本発明に係る光学素子は、基板間で電場誘起複屈折性材料を挟持してなり、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加する光学素子において、前記電場誘起複屈折性材料は、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより複屈折を発現するものであり、複屈折を発現するときの前記電場に閾値があることを特徴とする。かかる光学素子における電場誘起複屈折性材料としては、上記の本発明に係る電場誘起複屈折性材料を用いることができる。

図１は、本発明に係る光学素子の要部である液晶セルを模式的に例示する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は一方の基板の平面図である。
液晶セル１は、一対の基板として第一基板１１及び第二基板１２が対向配置され、これら基板間に電場誘起複屈折性材料１５が挟持されてなるものであり、第一基板１１の、第二基板１２側の表面には、一対のインプレーンスイッチング用電極である第一電極１３及び第二電極１４を備える。第一電極１３及び第二電極１４はいずれも櫛形構造を有し、櫛歯に相当する突出部１３ａ及び１４ａが、これらの長手方向が一致し、交互に整列するようにして、互いに離間して組み合わされて配置されている。前記突出部１３ａ及び１４ａの表面（第二基板１２側の表面）は、同一平面内にあることが好ましい。

第一基板１１及び第二基板１２としては、例えば、ガラス又はプラスチックからなるものが挙げられる。前記プラスチックとしては、例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、環状オレフィン樹脂等の樹脂が挙げられる。

第一電極１３及び第二電極１４としては、例えば、金属、合金、酸化物又は酸化物半導体からなるものが挙げられる。
これらのうち、光透過性（透明性を有する）電極としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ガリウム添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）、インジウムガリウム添加酸化亜鉛（ＩＧＺＯ）、グラフェン又はカーボンナノチューブ等の材料からなるものが例示できる。
また、光不透過性電極としては、モリブデン、アルミニウム；アルミニウム−ネオジム、マグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム等の合金；銅、クロム、タングステン、チタン又はこれらの合金等の不透明な導電性物質等の材料からなる単層又は二層以上のものが例示できる。

第一基板１１及び第二基板１２は、厚さが０．０１〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．０５〜０．７ｍｍであることがより好ましい。また、第一基板１１及び第二基板１２の表面間距離（すなわちセルギャップ）Ｌ_１は、１〜１００μｍであることが好ましく、１．５〜５０μｍであることがより好ましく、２．５〜３０μｍであることがさらに好ましい。

第一電極１３の突出部１３ａの幅Ｗ_１、及び第二電極１４の突出部１４ａの幅Ｗ_２は、それぞれ、開口率を上げるために小さい方が好ましい。また、前記突出部１３ａ及び１４ａの表面間距離Ｌ_２は、実効的な駆動電界を大きくするために小さい方が好ましい。

図２は、液晶セル１に横電場を印加したときの、複屈折の発現現象を模式的に示す拡大平面図である。
液晶セル１に横電場（第一基板１１及び第二基板１２の表面に対して略平行方向の電場）を印加する前は、図２（ａ）に示すように、電場誘起複屈折性材料１５は、第一基板１１及び第二基板１２間の全領域において等方相を示す。そして、横電場を印加し、その強度を増大させていったときに、所定の強度の電場（閾値）を境にして、図２（ｂ）に示すように、第一電極１３の突出部１３ａ及び第二電極１４の突出部１４ａ間の領域に複屈折が発現する。このとき、第一電極１３上（図２では第一電極１３の突出部１３ａ上）及び第二電極１４上（図２では第二電極１４の突出部１４ａ上）の領域では複屈折が発現せず、等方相のままである。複屈折は典型的には、電場強度が小さい場合は、第一電極１３の突出部１３ａの表面近傍領域（電極界面）及び第二電極１４の突出部１４ａの表面近傍領域（電極界面）のみで発現し、電場強度の増大とともに前記突出部１３ａ及び１４ａ間の領域で発現領域が拡大していき、最終的には前記突出部１３ａ及び１４ａ間の全領域で複屈折が発現する。このように、電場誘起複屈折性材料１５は、横電場の印加により、複屈折を発現する領域が変化するので、電場の強度を変化させることにより、光学素子においてグレースケール表示が可能となる。また、充分な強度の電場を印加すれば、前記突出部１３ａ及び１４ａ間の全領域で均一な複屈折が瞬時に得られる。

一方、電場誘起複屈折性材料１５は、例えば、複屈折を発現している状態で横電場の印加を停止することにより、複屈折の発現領域が消失（等方相へ転移）せずに、第一基板１１及び第二基板１２の表面に対して略平行な方向へ移動するものとすることができる。図３は、このような複屈折の発現領域の移動を模式的に示す拡大平面図である。図３（ａ）に示すように、液晶セル１に閾値以上の横電場を印加して、前記突出部１３ａ及び１４ａ間（電極間）の全領域で複屈折が発現している状態において、横電場の印加を停止することにより、図３（ｂ）に示すように、横電場の印加時には等方相であった前記突出部１３ａ及び１４ａ上（電極上）の領域では複屈折が発現し、複屈折が発現していた前記突出部１３ａ及び１４ａ間（電極間）の全領域が等方相となった状態となる。

このように、複屈折の発現領域を移動させるためには、電場誘起複屈折性材料１５の温度を、第一電極１３の突出部１３ａ及び第二電極１４の突出部１４ａ間の領域で複屈折が発現し、かつ第一電極１３（第一電極１３の突出部１３ａ）上及び第二電極１４（第二電極１４の突出部１４ａ）上の領域では複屈折が発現しない温度に調節することが必要となる。電場誘起複屈折性材料１５は、その温度が低過ぎると全領域において複屈折を発現し、その温度が高過ぎると全領域で複屈折を発現しない。そして、複屈折を充分に発現する様、前記閾値よりも十分に大きい強度の横電場を電場誘起複屈折性材料１５に印加することが好ましい。

上記の移動現象を利用すれば、例えば、第一電極１３及び第二電極１４について、少なくとも前記突出部１３ａ及び１４ａを光不透過性の材料からなるものとすることにより、第一基板１１及び第二基板１２の表面に対して略垂直方向から液晶セル１を見たときに、電場の印加の有無によって、この液晶セル１を一部が暗状態（一部が明状態）のものから全体が暗状態のものへと切り替えが可能であり、新たな光学素子を構成できる。

また、電場誘起複屈折性材料１５は、その種類を選択することで、例えば、複屈折を発現している状態で光照射によりこの複屈折が消失するものとすることができる。このような電場誘起複屈折性材料１５としては、−Ｎ＝Ｎ−がベンゼン環骨格に結合したアゾベンゼン構造を有する化合物（以下、「アゾベンゼン化合物」と略記することがある）を１種又は２種以上含有するものが好ましい。そして、電場誘起複屈折性材料１５における前記アゾベンゼン化合物の含有量は、０．１〜１００質量％であることが好ましく、１〜１００質量％であることがより好ましい。電場誘起複屈折性材料１５は、前記アゾベンゼン化合物の含有量が９０〜１００質量％である場合には、液晶相の安定化又は低温化のために、２種以上の前記アゾベンゼン化合物を含有することが特に好ましい。
また、このときの照射光の波長は、３６５ｎｍであることが好ましく、３６５ｎｍの波長を含む光を照射してもよい。そして、照射光の強度は、前記アゾベンゼン化合物の光異性化を十分に誘起できるものであればよく、具体的には０．１ｍＷ／ｃｍ^２以上であることが好ましく、１ｍＷ／ｃｍ^２以上であることがより好ましく、１０ｍＷ／ｃｍ^２以上であることがさらに好ましい。このような複屈折の消失現象を利用することで、電場の印加だけでなく光照射によっても複屈折の発現及び消失を制御可能（オンオフ可能）な新たな光学素子を構成できる。

本発明に係る光学素子は、例えば、以下の方法で製造できる。
まず、一対の基板（第一基板１１及び第二基板１２）を対向配置し、これらの間に、電場誘起複屈折性材料１５を挟持する。
より具体的には、第一基板１１及び第二基板１２のいずれか一方における、これらの対向面に対して、セルギャップを確保するためのスペーサ突起物、例えば、プラスチックビーズ等を散布すると共に、例えば、エポキシ接着剤等を用いてスクリーン印刷法により、シール部を印刷（形成）する。
そして、第一基板１１及び第二基板１２を対向配置する。このとき、第一電極１３及び第二電極１４は、第一基板１１及び第二基板１２のいずれか一方の前記対向面に配置されるように調節する。第一電極１３及び第二電極１４は、例えば、スパッタリング法等、公知の方法でパターニングして形成できる。

上記のように配置した第一基板１１及び第二基板１２を、前記スペーサ突起物及びシール部を介して貼り合わせた後、形成されたスペース（セルギャップ）に電場誘起複屈折性材料１５又は電場誘起複屈折性材料１５とするための原料（以下、これらをまとめて「電場誘起複屈折性材料１５等」と略記する）を注入する。電場誘起複屈折性材料１５等は、粘度が小さい等方相の状態において、容易に注入できる。なお、ここで前記原料とは、例えば、高分子化合物を含有する電場誘起複屈折性材料１５を調製するための、前記重合性化合物を含有する組成物である。そして、前記原料を注入した場合には、電場誘起複屈折性材料１５とするための処理を行う。例えば、電場誘起複屈折性材料１５として、前記高分子化合物を含有するものを用いる場合には、封入後の前記原料（前記重合性化合物を含有する組成物）に光を照射して、前記重合性化合物を光重合させればよい。等方相として封入後の電場誘起複屈折性材料１５は、横電場の印加により液晶相に相転移（複屈折を発現）させる。最終的に、封入後の電場誘起複屈折性材料１５は、例えば、温度を低下させて安定した等方相の状態とするか、又は液晶相を不安定化させて室温において液体状態としておくのが好ましい。なお、上記のように高分子化合物を含有する電場誘起複屈折性材料１５の場合には、等方相と液晶相との間の相転移温度が低くなるので、相転移が容易となる。

次いで、得られた液晶セル１について、第一基板１１及び第二基板１２の電場誘起複屈折性材料１５との対向面とは反対側の面うち、一方には第一偏光板を、他方には第二偏光板を、これらの吸収軸が直交する（９０°の角度を為す）ように設けることで、光学素子とすることができる。

以下、実施例により、本発明についてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において、光学素子の評価時における「透過光量」は、評価セルの開口率が５０％であることを考慮し、パラレルニコルの場合に透過した光量の１／２の光量を１００％として用いている。また、以下に示す「交流電場」は特に断りのない限り、基板の表面に対して略平行方向の交流電場（横交流電場）を意味する。

＜液晶化合物の製造＞
［製造例１］
下記反応式に従って、液晶性アゾ化合物である化合物（１）を製造した。より具体的には以下のとおりである。

（中間体（１）の製造）
ヒドロキシ安息香酸（０．８２５ｇ、６．０×１０^−３ｍｏｌ）、（Ｒ）−２−オクタノール（１．７５ｇ、１３．５×１０^−３ｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（４．７５ｇ、１８．３×１０^−３ｍｏｌ）を、脱水ＴＨＦ（２０ｍＬ）を入れたなす型フラスコに加えた。
次いで、氷浴中にてなす型フラスコ内を脱気した後、窒素ガスで置換し、脱水ＴＨＦ（１０ｍＬ）にアゾジカルボン酸ジエチル（４０質量％トルエン溶液、アゾジカルボン酸ジエチルとして１０．２５ｇ、２３．５× １０^−３ｍｏｌ）を溶解させた溶液をここに加え、２４時間、反応させた。
次いで、得られた反応液から溶媒を減圧留去した後、ジクロロメタン：ヘキサン＝２：１（体積比）の混合溶媒を展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって反応物を精製した。
次いで、展開溶媒を留去した後、残留物をエタノールから再結晶して、中間体（１）を得た（収量０．６ｇ）。

（化合物（１）の製造）
４，４’−ジカルボキシアゾベンゼン（０．２７ｇ、１．０×１０^−３ｍｏｌ）、中間体（１）（０．５５ｇ、２．２×１０^−３ｍｏｌ）、ジメチルアミノピリジン（０．０２ｇ、０．２×１０^−３ｍｏｌ）を、脱水ジクロロメタン（１０ｍＬ）を入れたなす型フラスコに加えた。
次いで、室温において、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．６１ｇ、３．０×１０^−３ｍｏｌ）をここに加え、２４時間反応させた。
次いで、得られた反応液から不溶物をろ過して除去し、ろ液から溶媒を減圧留去した後、ジクロロメタンを展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって反応物を精製した。
次いで、展開溶媒を減圧留去した後、残留物をエタノールから再結晶して、化合物（１）を得た（収量０．３３ｇ）。
化合物（１）は、昇温過程において１２０℃に融点を有し、反強誘電性液晶相を発現し、１３４℃で等方相へと転移した。
なお、化合物（１）の構造は、^１Ｈ−ＮＭＲ及び元素分析での解析により特定した。これらの解析データを以下に示す。

（^１Ｈ−ＮＭＲ）
δH (400MHz, CDCl3, TMS); 8.40 (d, 4H, Ar-H), 8.15 (m, 4H, Ar-H), 8.10 (d, 4H, Ar-H), 7.33 (m, 4H,Ar-H), 5.17 (m, 2H, -COO-CH(-CH3)-CH2-), 1.76-1.30 (m, 26H, aliphatic-H), 0.89 (t, 6H, -CH2-CH3).
（元素分析）
Ｃ_４４Ｈ_５０Ｎ_２Ｏ_８
分子量：734.88
計算値：C, 71.91; H, 6.86; N, 3.81
分析値：C, 72.15; H, 6.88; N, 3.79

＜光学素子の製造及び評価＞
［実施例１］
化合物（１）を図１に示す液晶セル１に封入して、光学素子を得た。液晶セル１としては、第一基板１１及び第二基板１２がいずれも厚さ０．６ｍｍのガラス基板で、Ｌ_１が５μｍであり、ラビング処理は行っていないものであり、第一電極１３及び第二電極１４がいずれもＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からなり、Ｗ_１及びＷ_２が１０μｍ、Ｌ_２が１０μｍであるものを用いた。

化合物（１）が等方相を示す１３５℃において、偏光顕微鏡（クロスニコル）下に、インプレーンの電場の方向が偏光子と４０°の角度をなすように前記光学素子を設置して観察したとろ、交流電場を印加しないとき（０Ｖｐｐ／μｍ）には、観察視野全面が暗状態であった。
次いで、ここに交流電場（周波数１００Ｈｚ）を印加したところ、２１Ｖｐｐ／μｍ未満の交流電場を印加したときには暗状態であったが、２１Ｖｐｐ／μｍ以上の交流電場を印加したときには、電極間に複屈折が発現し、観察視野が明状態となった。
このように、化合物（１）は、印加電場と平行な方向に電場誘起複屈折が発現し、複屈折の発現に必要な印加電場には閾値（２１Ｖｐｐ／μｍ）があった。さらに、この複屈折が発現した状態で、化合物（１）に紫外線（波長３６５ｎｍ、照射強度１０ｍＷ／ｃｍ^２）を照射しながら横電場を印加したところ、複屈折が消失して等方性を示した。このように、横電場の印加だけでなく光照射によっても複屈折の発現及び消失を制御可能（オンオフ可能）な光学素子が得られた。

また、液晶セルの透過光量を測定したところ、３０Ｖｐｐ／μｍの交流電場（周波数１００ Ｈｚ）を印加したときには、開口率換算して約４０％となり、光学素子として十分に機能することが確認された。さらに、２４Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）の交流電場を１秒間印加した後、交流電場を１秒間印加しないという操作を１サイクルとし、このサイクルを繰り返し行うことで、光学素子の交流電場印加に対する耐久性を確認したところ、前記サイクルを１時間繰り返し行っても、化合物（１）を封入した液晶セルの透過光量は減少せず、高い耐久性を有することが確認された。

［実施例２］
化合物（１）に代えて、液晶化合物である下記化合物（２）を用いた点以外は、実施例１と同様に光学素子を製造及び評価した。化合物（２）は、昇温過程において７４℃に融点を有し、反強誘電性液晶相を発現し、１５２℃で等方相へと転移した。なお、化合物（２）は「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ａｎｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ，４４３巻，２５〜４１頁（２００５）」に記載の方法で製造した。

化合物（２）が等方相を示す１５３℃において、得られた光学素子を実施例１の場合と同様に偏光顕微鏡（クロスニコル）下に設置して、交流電場（周波数１００ Ｈｚ）を印加したところ、２４Ｖｐｐ／μｍ未満の交流電場を印加したときには暗状態であったが、２４Ｖｐｐ／μｍ以上の交流電場を印加したときには、電極間に複屈折が発現し、観察視野が明状態となった。
このように、化合物（２）は、印加電場と平行な方向に電場誘起複屈折が発現し、複屈折の発現に必要な印加電場には閾値（２４Ｖｐｐ／μｍ）があり、電場の印加によって複屈折の発現及び消失を制御可能な光学素子が得られた。
さらに、３０Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）の交流電場を１秒間印加した後、交流電場を１秒間印加しないという操作を１サイクルとし、このサイクルを繰り返し行うことで、光学素子の交流電場印加に対する耐久性を確認したところ、前記サイクルを１時間繰り返し行っても、化合物（２）を封入した液晶セルの透過光量は減少せず、高い耐久性を有することが確認された。

［実施例３］
下記化合物を混合して液晶組成物（１）を得た。液晶組成物（１）は強誘電性液晶相を発現し、降温過程において、５９℃で等方相から強誘電性液晶相へと転移した。そして、化合物（１）に代えて液晶組成物（１）を用いた点以外は、実施例１と同様に光学素子を製造及び評価した。

液晶組成物（１）が等方相を示す６８℃から、９Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）の交流電場を印加しながら降温したところ、６０．２℃において電極間にのみ複屈折を示す領域が出現した。そして、この状態で交流電場の印加を停止したところ、先に図３を参照して説明したように、電極間に出現した複屈折を示す領域が電極上へ移動し、電極間が明状態から暗状態へと変化した。
このように、液晶組成物（１）は印加電場と平行な方向に電場誘起複屈折が発現し、電極間での明状態は、２７Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）以上の交流電場を印加することで繰り返し誘起された。すなわち液晶組成物（１）は、複屈折の発現に必要な印加電場には閾値（２７Ｖｐｐ／μｍ）があり、この組成物（１）を用い、電極を光不透過性の材料からなるものとすることにより、図３を参照して説明した新たな光学素子が得られることを確認できた。

［実施例４］
下記化合物を混合して液晶組成物（２）を得た。液晶組成物（２）は昇温過程において５５℃に融点を有し、ネマチック液晶相を発現し、９４．５℃で等方相へと転移した。そして、化合物（１）に代えて液晶組成物（２）を用いた点以外は、実施例１と同様に光学素子を製造及び評価した。評価時の液晶セルの撮像データを図４に示す。

液晶組成物（２）が等方相を示す９４．６℃において、交流電場を印可する前（０Ｖｐｐ／μｍの場合）の撮像データを図４（ａ）に示す。そして、この温度において、交流電場（周波数１００Ｈｚ）を印加したところ、２７Ｖｐｐ／μｍ未満の交流電場では、０Ｖｐｐ／μｍの場合と同様に透過光を確認できなかった（暗状態であった）。しかし、２７Ｖｐｐ／μｍ以上の交流電場では、図４（ｂ）に示す（図４（ｂ）では２７Ｖｐｐ／μｍ）ように透過光を確認できた（明状態であった）。交流電場の印加により発現する複屈折に基づく明状態（複屈折）での透過光量を評価したところ、３０Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）の交流電場を印加したときの透過光量は、約４０％であった。このときの撮像データを図４（ｃ）に示す。
なお、図４に示すように、明状態及び暗状態が縞模様に見えるのは、電極が櫛形構造を有し、第一基板及び第二基板が光不透過性の材料からなるためである。

［実施例５］
前記液晶組成物（２）（２５．３ｍｇ）に下記キラル化合物（０．５ ｍｇ、液晶組成物（２）に対して２質量％）をさらに加え、１００℃のホットプレート上で加熱し、均一な透明液体とした。次いで、この液体を室温まで冷却して、液晶組成物（３）を得た。液晶組成物（３）は、室温でコレステリック液晶相を発現し、９２．４℃で等方相へと転移した。そして、化合物（１）に代えて液晶組成物（３）を用いた点以外は、実施例１と同様に光学素子を製造及び評価した。評価時の液晶セルの撮像データを図５に示す。

液晶組成物（３）が等方相を示す９２．５℃において、交流電場を印可する前（０Ｖｐｐ／μｍの場合）の撮像データを図５（ａ）に示す。そして、この温度において、交流電場（周波数１００Ｈｚ）を印加したところ、１５Ｖｐｐ／μｍ以上、２４Ｖｐｐ／μｍ未満の交流電場では、図５（ｂ）に示す（図５（ｂ）では１８Ｖｐｐ／μｍ）ように電極界面のみに透過光（明状態）を確認でき、２４Ｖｐｐ／μｍ以上、３０Ｖｐｐ／μｍ未満の交流電場では、図５（ｃ）に示す（図５（ｃ）では２４Ｖｐｐ／μｍ）ように電極界面とその電極間の近傍領域に透過光（明状態）を確認でき、３０Ｖｐｐ／μｍ以上の交流電場では、図５（ｄ）に示す（図５（ｄ）では３０Ｖｐｐ／μｍ）ように電極間のすべての領域に透過光（明状態）を確認できた。交流電場の印加により発現する複屈折に基づく明状態（複屈折）での透過光量を評価したところ、３０Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）の交流電場を印加したときの透過光量は、約３％であった。

［実施例６］
前記化合物（１）（５０．０ｍｇ）に、ゲル化剤である１２−ヒドロキシステアリン酸（０．２５ ｍｇ）を加え、１５０℃のホットプレート上で加熱し、均一な透明液体とした。次いで、この液体を室温まで冷却して、液晶組成物（４）を得た。液晶組成物（４）は、昇温過程において１２０℃に融点を有し、反強誘電性液晶相を発現し、１２９℃で等方相へと転移した。そして、化合物（１）に代えて液晶組成物（４）を用いた点以外は、実施例１と同様に光学素子を製造及び評価した。評価時の液晶セルの撮像データを図６に示す。

液晶組成物（４）が等方相を示す１３０℃において、交流電場を印可する前（０Ｖｐｐ／μｍの場合）の撮像データを図６（ａ）に示す。そして、この温度において、交流電場（周波数１００Ｈｚ）を印加したところ、複屈折の発現による透過光（明状態）を確認した。交流電場が１８Ｖｐｐ／μｍ、２１Ｖｐｐ／μｍ、２４Ｖｐｐ／μｍ、２７Ｖｐｐ／μｍ、３０Ｖｐｐ／μｍの場合の液晶セルの撮像データを、それぞれ図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す。交流電場の印加により発現する複屈折に基づく明状態（複屈折）での透過光量を評価したところ、配向欠陥がない良好な配向状態が得られていることが判った。３０Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）の交流電場を印加したときの透過光量は、約６０％であり、ゲル化剤を併用せずに化合物（１）のみを用いた実施例１の場合よりも、大きい透過光量を示した。

［実施例７］
下記化合物を混合して液晶組成物（５）を得た。液晶組成物（５）は誘電率異方性が正であり（Δε＝４０）、ネマチック液晶相を発現し、昇温過程において９２．７℃で等方相へと転移した。そして、化合物（１）に代えて液晶組成物（５）を用いた点以外は、実施例１と同様に光学素子を製造及び評価した。

液晶組成物（５）が等方相を示す９２．８℃において、交流電場（周波数１００Ｈｚ）を印加したところ、２４Ｖｐｐ／μｍ以上の交流電場で透過光を確認できた（明状態であった）。交流電場の印加により発現する複屈折に基づく明状態（複屈折）での透過光量を評価したところ、３０Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）の交流電場を印加したときの透過光量は、約３０％であった。

［実施例８］
（重合性液晶組成物の製造）
下記式（Ｍ１）で表される単官能の非メソゲン性重合性化合物（ドデシルアクリレート、５０質量部）、下記式（Ｍ２）で表される多官能のメソゲン性重合性化合物（５０質量部）、下記式（Ｓ１）で表されるラジカル重合開始剤（ベンジルジメチルケタール、４質量部）を混合し、重合性液晶組成物（ＭＭ１）を得た。

（液晶組成物の製造）
前記化合物（１）（２４．７ｍｇ）に重合性液晶組成物（ＭＭ１）（０．５２ｍｇ、化合物（１）に対して２質量％）を加えた。得られた液晶混合物を、実施例１の場合と同じ液晶セルに封入し、前記液晶混合物が等方相を示す１４０℃において、波長３６５ｎｍの紫外光（照射強度４０ｍＷ／ｃｍ^２）を５分間照射し、重合性化合物を光重合させた後、室温まで冷却して、液晶組成物（６）を得た。液晶組成物（６）は反強誘電性液晶相を発現し、１３３℃で等方相へと転移した。化合物（１）の相転移温度は１３４℃であるため、光重合で液晶組成物中に高分子化合物を含有させることによって、相転移温度を１℃下げることができた。

液晶組成物（６）が等方相を示す１３４℃において、交流電場を印可する前（０Ｖｐｐ／μｍの場合）の撮像データを図７（ａ）に示す。そして、この温度において、交流電場（周波数１００Ｈｚ）を印加したところ、２１Ｖｐｐ／μｍ未満の交流電場では、図７（ｂ）（図７（ｂ）では１８Ｖｐｐ／μｍ）に示すように、電場が印加されている領域でも閾値があることによって応答していない（複屈折を発現していない、暗状態である）領域が存在することが観察され、その結果、透過光をほぼ確認できなかった。しかし、２１Ｖｐｐ／μｍ以上の交流電場では、図７（ｃ）に示す（図７（ｃ）では２１Ｖｐｐ／μｍ）ように透過光を確認できた（明状態であった）。さらに、交流電場が２４Ｖｐｐ／μｍ、２７Ｖｐｐ／μｍ、３０Ｖｐｐ／μｍの場合の液晶セルの撮像データを、それぞれ図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す。交流電場の印加により発現する複屈折に基づく明状態（複屈折）での透過光量を評価したところ、２７Ｖｐｐ／μｍ（周波数１００Ｈｚ）の交流電場を印加したときの透過光量は約６０％であり、高分子化合物を併用せずに化合物（１）のみを用いた実施例１の場合よりも、大きい透過光量を示した。また、２７Ｖｐｐ／μｍの交流電場を印加してから、透過光量が、その増大がほぼ止まった最終値の９０％の量に到達するまでの時間（すなわち応答時間）は０．２秒であり、これは、高分子化合物を併用せずに化合物（１）のみを用いた実施例１の場合の応答時間（３．６秒）の約１／２０であって、光重合で液晶組成物中に高分子化合物を含有させることによって、電場応答が早くなることを確認できた。このときの応答速度を比較したグラフを図８に示す。図８中、縦軸は液晶セルの透過光量（％）を、横軸は時間（秒）を、それぞれ表す。

１・・・液晶セル、１１・・・第一基板、１２・・・第二基板、１３・・・第一電極、１３ａ・・・第一電極の突出部、１４・・・第二電極、１４ａ・・・第二電極の突出部、１５・・・電場誘起複屈折性材料、Ｌ_１・・・第一基板及び第二基板の表面間距離（セルギャップ）、Ｌ_２・・・第一電極の突出部及び第二電極の突出部の表面間距離、Ｗ_１・・・第一電極の突出部の幅、Ｗ_２・・・第二電極の突出部の幅

Claims (14)

1. 基板間で挟持して、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより複屈折を発現し、複屈折を発現するときの前記電場に閾値があることを特徴とする電場誘起複屈折性材料。
2. 一種以上の液晶化合物を含有する請求項１に記載の電場誘起複屈折性材料。
3. 前記液晶化合物が、棒状液晶化合物である請求項２に記載の電場誘起複屈折性材料。
4. ネマチック液晶相を示す請求項１〜３のいずれか一項に記載の電場誘起複屈折性材料。
5. フッ素原子を有する化合物を含有する請求項４に記載の電場誘起複屈折性材料。
6. スメクチック液晶相を示す請求項１〜３のいずれか一項に記載の電場誘起複屈折性材料。
7. 一種以上のキラル化合物を含有する請求項６に記載の電場誘起複屈折性材料。
8. 一種以上の光応答性化合物を含有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の電場誘起複屈折性材料。
9. 一種以上のゲル化剤を含有する請求項１〜８のいずれか一項に記載の電場誘起複屈折性材料。
10. 一種以上の高分子化合物を含有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の電場誘起複屈折性材料。
11. 基板間で電場誘起複屈折性材料を挟持してなり、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加する光学素子において、
    前記電場誘起複屈折性材料は、前記基板の表面に対して略平行方向に電場を印加することにより複屈折を発現するものであり、複屈折を発現するときの前記電場に閾値があることを特徴とする光学素子。
12. 光照射により複屈折が消失する請求項１１に記載の光学素子。
13. 前記電場誘起複屈折性材料が、前記電場の印加により、複屈折を発現する領域が変化するものである請求項１１又は１２に記載の光学素子。
14. 前記電場誘起複屈折性材料が請求項１〜１０のいずれか一項に記載のものである請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の光学素子。