JP7345554B2 - 液晶回折素子、および、液晶回折素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶回折素子、および、液晶回折素子の製造方法に関する。

コレステリック液晶層は、特定の波長域において右円偏光及び左円偏光のいずれか一方を選択的に反射する性質を有する層として知られている。そのため、種々の用途へ展開されており、例えば、投影スクリーン等の投映像表示用部材（例えば、反射素子）として用いられている。
また、昨今では、コレステリック液晶層に反射異方性を付与する試みもなされている（特許文献１）。コレステリック液晶層が反射異方性を有する場合、例えば、コレステリック液晶層の法線方向から光が入射した場合、法線方向とは異なる方向に反射する。反射異方性を有するコレステリック液晶層は、回折素子として利用できる。

上記特許文献１においては、「素子平面の法線方向に対して異方的な光学特性を持つ異方性光学素子において、コレステリック規則性を示す重合性の液晶からなる分子配向されたコレステリック液晶層であって、平坦な層平面を持つように形成されたコレステリック液晶層を備え、上記コレステリック液晶層内の液晶ドメインの螺旋軸方向の平均として規定される螺旋軸主方向が、上記層平面の法線方向に対して所定の角度だけ傾けられていることを特徴とする異方性光学素子。」が開示されている。

上記特許文献１では、上記異方性光学素子の製造方法として、液晶化合物を含み、且つ第１相転移温度以上の温度（つまり上記液晶化合物が等方相を示す温度）に加熱された塗布膜に対して所定方向からガスを吹き付けた状態で上記塗布膜を第１相転移温度以下の温度に降温させる手順を開示している。上記手順により、塗布膜中の液晶化合物が等方相からコレステリック液晶相へ遷移されるとともに、塗布膜中の液晶ドメインの螺旋軸主方向が膜平面の法線方向に対して所定の角度だけ傾けられた状態になるように配向する。

特開２００６－３１７６５６号公報

本発明者らは、特許文献１に記載の製造方法を参考にして、基板と、基板上に配置されたコレステリック液晶層（反射膜）とを有する素子を製造して検討したところ、塗布膜中の液晶ドメインの螺旋軸主方向の膜平面の法線方向に対する角度の調整が極めて困難であることを知見した。特許文献１の製造方法により得られるコレステリック液晶層は、コレステリック液晶相に由来する反射面（螺旋軸方向に直交し、方位角が等しい液晶分子が存在する平面）の基板面に対する角度の調整が困難であるため、入射した光を反射する際に散乱成分が多くなる。そのため、光を回折する回折素子として用いた場合、回折光が種々の方向に回折されるため、回折光の尖鋭度が低いという問題があることを知見した。

そこで、本発明は、散乱が少なく、回折光の尖鋭度が高い液晶回折素子、及びその製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、下記構成により、上記課題が解決できることを見出した。

〔１〕 少なくとも面内の一部で配向処理方向の周期パターンを有する配向膜と、
配向膜上に、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層とを有し、
配向膜において、チルト角が異なる配向要素が周期的に配列される、または、配向要素の方位方向が面内の一方向に沿って揺動するように配列されることで、配向膜に周期パターンが付与されており、
コレステリック液晶層において、コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化しており、
液晶化合物の分子軸が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜しており、
主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している液晶回折素子。
〔２〕 配向膜は液晶化合物を含む液晶層を有しており、
配向膜の液晶化合物が配向要素である〔１〕に記載の液晶回折素子。
〔３〕 液晶層が含む液晶化合物が円盤状液晶化合物である〔２〕に記載の液晶回折素子。
〔４〕 配向膜の周期パターンの周期が０．１μｍ～５μｍである〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の液晶回折素子。
〔５〕 配向膜の周期パターンの１周期が、周期方向において非対称である〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の液晶回折素子。
〔６〕 〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の液晶回折素子の製造方法であって、
配向要素を有する配向膜を形成する工程であって、チルト角が異なる配向要素が周期的に配列され、または、配向要素の分子軸の方位方向が面内の一方向に沿って揺動するように配列された配向膜を形成する配向膜形成工程と、
配向膜上に、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、コレステリック液晶層を形成するコレステリック液晶層形成工程と、を有し、
液晶組成物は、キラル剤を２種以上含み、
キラル剤のうち少なくとも１種は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｘ、及び、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙからなる群より選ばれるいずれかのキラル剤であり、
コレステリック液晶層形成工程において、液晶組成物がキラル剤Ｘを含む場合は、光照射処理を行って液晶化合物をコレステリック配向させ、液晶組成物がキラル剤Ｙを含む場合は、冷却処理又は加熱処理を行って液晶化合物をコレステリック配向させる液晶回折素子の製造方法。
〔７〕 配向膜形成工程において、配向要素を表面に形成するための光配向膜を形成する配向処理工程を含み、
配向処理工程において、異なる２方向から照射する光を干渉させて配向処理を施す〔６〕に記載の液晶回折素子の製造方法。

本発明によれば、散乱が少なく、回折光の尖鋭度が高い液晶回折素子、及びその製造方法を提供できる。

本発明の液晶回折素子の一例のＸ－Ｚ面の模式図である。 図１に示す液晶回折素子が有するコレステリック液晶層のＸ－Ｙ面の模式図である。 図１に示す液晶回折素子が有するコレステリック液晶層のＸ－Ｚ面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した際の模式図である。 従来のコレステリック液晶層のＸ－Ｚ面の模式図である。 従来のコレステリック液晶層のＸ－Ｚ面をＳＥＭにて観察した際の模式図である。 従来のコレステリック液晶層のＸ－Ｙ面の模式図である。 従来のコレステリック液晶層のＸ－Ｚ面の模式図である。 図１に示す液晶回折素子が有する液晶層のＸ－Ｚ面の模式図である。 従来の液晶回折素子の一例の斜視図である。 本発明の液晶回折素子の一例の斜視図である。 本発明の液晶回折素子が有する液晶層の他の一例のＸ－Ｚ面の模式図である。 本発明の液晶回折素子が有する液晶層の他の一例のＸ－Ｚ面の模式図である。 本発明の液晶回折素子が有する液晶層の他の一例のＸ－Ｙ面の模式図である。 工程２－１において、条件１を満たす組成物層の実施形態の一例を説明するための断面模式図である。 キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂの各々について、螺旋誘起力（ＨＴＰ）（μｍ^-1）×濃度(質量％）と光照射量（ｍＪ／ｃｍ²）との関係をプロットしたグラフの模式図である。 キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂを併用した系において、加重平均螺旋誘起力（μｍ^-1）と光照射量（ｍＪ／ｃｍ²）との関係をプロットしたグラフの模式図である。 キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂの各々について、ＨＴＰ（μｍ^-1）×濃度(質量％）と温度（℃）との関係をプロットしたグラフの模式図である。 キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂを併用した系において、加重平均螺旋誘起力（μｍ^-1）と温度（℃）との関係をプロットしたグラフの模式図である。 配向処理工程を説明するための模式図である。

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両方を表す表記であり、「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を表す表記であり、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの両方を表す表記である。
本明細書において、「同一」などというときは、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、角度についての「同一」とは、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４度未満であることが好ましく、３度未満であることがより好ましい。

［液晶回折素子］
本発明の液晶回折素子は、
少なくとも面内の一部で配向処理方向の周期パターンを有する配向膜と、
配向膜上に、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層とを有し、
液晶層において、チルト角が異なる配向要素が周期的に配列される、または、配向要素の方位方向が面内の一方向に沿って揺動するように配列されることで、配向膜に周期パターンが付与されており、
コレステリック液晶層において、コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化しており、
液晶化合物の分子軸が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜しており、
主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している液晶回折素子である。
また、配向膜は液晶化合物を含む液晶層を有しており、液晶層の液晶化合物が配向要素であることが好ましい。すなわち、液晶層において、チルト角が異なる液晶化合物が周期的に配列される、または、液晶化合物の分子軸の方位方向が面内の一方向に沿って揺動するように配列されることで、配向膜に周期パターンが付与されることが好ましい。

以下、本発明の液晶回折素子について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の液晶回折素子の一例のＸ－Ｚ面の模式図である。
図１に示す液晶回折素子５０は、円盤状液晶化合物１８を用いて形成された液晶層１０２と液晶層１０２中の円盤状液晶化合物１８を所定のパターンで配列させる光配向層とを有する配向膜１１０、および、液晶層１０２上に接するように配置されたコレステリック液晶層１０とを含む。

以下においては、コレステリック液晶層１０の主面１１及び主面１２に平行な面をＸ－Ｙ面とし、このＸ－Ｙ面に対して垂直な断面をＸ－Ｚ面とし、Ｘ－Ｙ面内でコレステリック液晶層１０中の液晶化合物１４が所定の配向パターンで配向されている方向をＸ方向として説明する。

［コレステリック液晶層］
コレステリック液晶層１０は、配向膜１１０上に形成された、液晶化合物１４がコレステリック配向された層である。
コレステリック液晶層１０は、コレステリック液晶層１０の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、液晶化合物１４の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化しており、液晶化合物１４の分子軸が、コレステリック液晶層１０の主面に対して傾斜しており、主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している構成を有する。

図２は、主面１１及び主面１２からなる一対の主面１３を有するコレステリック液晶層１０の、主面１１及び主面１２の面内における液晶化合物の配向状態を示す模式図である。
なお、以下においては、コレステリック液晶層中の液晶化合物として棒状液晶化合物の態様を例に挙げて説明する。

図２に示すように、コレステリック液晶層１０のＸ－Ｙ面において、液晶化合物１４は、Ｘ－Ｙ面内の互いに平行な複数の配列軸Ｄ₁に沿って配列しており、それぞれの配列軸Ｄ₁上において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の向きは、配列軸Ｄ₁に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。ここで、説明のため、配列軸Ｄ₁がＸ方向に向いているとする。また、Ｙ方向においては、分子軸Ｌ₁の向きが等しい液晶化合物１４が等間隔で配向している。

なお、「液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の向きが配列軸Ｄ₁に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している」とは、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁と配列軸Ｄ₁とのなす角度が、配列軸Ｄ₁方向の位置により異なっており、配列軸Ｄ₁に沿って分子軸Ｌ₁と配列軸Ｄ₁とのなす角度がθ_１からθ_１＋１８０°あるいはθ_１－１８０°まで徐々に変化していることを意味する。つまり、配列軸Ｄ₁に沿って配列する複数の液晶化合物１４は、図２に示すように、分子軸Ｌ₁が配列軸Ｄ₁に沿って一定の角度ずつ回転しながら変化する。

コレステリック液晶層１０においては、このような液晶化合物１４の配向パターン（液晶配向パターンともいう）において、Ｘ－Ｙ面内の配列軸Ｄ₁方向において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁が１８０°回転する長さ（距離）を、液晶配向パターンにおける１周期の長さΛとする。
すなわち、配列軸Ｄ₁方向に対する角度が等しい２つの液晶化合物１４の、配列軸Ｄ₁方向の中心間の距離を、１周期の長さΛとする。具体的には、図２に示すように、配列軸Ｄ₁方向と分子軸Ｌ₁の方向とが一致する２つの液晶化合物１４の中心間の距離を、１周期の長さΛとする。以下の説明では、この１周期の長さΛを『１周期Λ』とも言う。
コレステリック液晶層１０の液晶配向パターンは、この１周期Λを、配列軸Ｄ₁方向すなわち分子軸Ｌ₁の向きが連続的に回転して変化する一方向に繰り返す。

また、本明細書において、液晶化合物１４が棒状液晶化合物である場合、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁は、棒状液晶化合物の分子長軸を意図する。一方、液晶化合物１４が円盤状液晶化合物である場合、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁は、円盤状液晶化合物の円盤面に対する法線方向に平行な軸を意図する。

図１に示すコレステリック液晶層１０のＸ－Ｚ面において、液晶化合物１４は、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対して、その分子軸Ｌ₁が傾斜して配向している。
液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁と主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）とのなす平均角度（平均チルト角）θ₃は、５～４５°が好ましく、１２～２２°がより好ましい。なお、角度θ₃は、コレステリック液晶層１０のＸ－Ｚ面を偏光顕微鏡観察することにより測定できる。なかでも、コレステリック液晶層１０のＸ－Ｚ面において、液晶化合物１４は、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対して、その分子軸Ｌ₁が同一の方向に傾斜配向することが好ましい。

なお、上記平均角度は、コレステリック液晶層断面の偏光顕微鏡観察において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁と主面１１及び主面１２とのなす角度を任意の５か所以上で測定して、それらを算術平均した値である。

分子軸Ｌ₁が上述した配向をとることで、図１に示すように、コレステリック液晶層１０において、コレステリック液晶相由来の螺旋軸Ｃ₁は、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対して所定角度で傾斜している。つまり、コレステリック液晶層１０の反射面（螺旋軸Ｃ₁に直交し、方位角が等しい液晶化合物が存在する平面）Ｔ₁は、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対して略一定の方向に傾斜している。
なお、「方位角が等しい液晶分子」とは、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に投影したときに、分子軸の配向方向が同一にある液晶分子をいう。

図１に示すコレステリック液晶層１０のＸ－Ｚ面をＳＥＭにて観察すると、図３に示すような明部１５と暗部１６とが交互に配列された配列方向Ｐ₁が、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対して所定角度θ₂で傾斜している縞模様が観察される。なお、図３中の明部１５が２つと暗部１６が２つで螺旋１ピッチ分（螺旋の巻き数１回分）に相当する。

コレステリック液晶層１０において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁は、明部１５と暗部１６とが交互に配列された配列方向Ｐ₁に対して略直交する。
分子軸Ｌ₁と配列方向Ｐ₁とのなす角度は、８０～９０°が好ましく、８５～９０°がより好ましい。

このような構成を有するコレステリック液晶層１０は、反射異方性を有する。そのため、入射した光を鏡面反射の方向とは異なる方向に反射することができ、回折素子として利用することができる。
以下、コレステリック液晶層の各種特性に関して説明する。

＜反射異方性＞
ここで、図４に、従来のコレステリック液晶層の断面模式図を示す。具体的には、図４は、主面２１及び主面２２からなる一対の主面２３を有するコレステリック液晶層２０の主面２３に垂直な断面でのコレステリック液晶層の状態を示す。以下においては、コレステリック液晶層２０の主面２１及び主面２２をＸ－Ｙ面とし、このＸ－Ｙ面に対して垂直な断面をＸ－Ｚ面として説明する。つまり、図４は、コレステリック液晶層２０のＸ－Ｚ面での模式図に相当する。

図４に示すコレステリック液晶層２０において、コレステリック液晶相由来の螺旋軸Ｃ₂は、主面２１及び主面２２（Ｘ－Ｙ面）に対して垂直であり、その反射面Ｔ₂は主面２１及び主面２２（Ｘ－Ｙ面）と平行な面である。また、液晶化合物２４の分子軸Ｌ₂は、主面２１及び主面２２（Ｘ－Ｙ面）に対して傾斜していない。言い換えると、分子軸Ｌ₂は主面２１及び主面２２（Ｘ－Ｙ面）に対して平行である。したがって、図５に示すように、コレステリック液晶層２０のＸ－Ｚ面をＳＥＭにて観察すると、明部２５と暗部２６とが交互に配列された配列方向Ｐ₂は主面２１及び主面２２（Ｘ－Ｙ面）と垂直となる。
コレステリック液晶相は鏡面反射性であるため、例えば、コレステリック液晶層２０に法線方向から光が入射される場合、法線方向に光が反射される（図４中の矢印参照）。

これに対して、図１及び図２に示すコレステリック液晶層１０は、その反射面Ｔ₁が主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対して所定方向に傾斜しているため、反射光異方性を有する。例えば、コレステリック液晶層１０に斜め方向から光を入射させると、反射面Ｔ₁によって、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）の法線方向に光が反射される（図２中の矢印参照）。
この結果として、コレステリック液晶層１０は、入射した光を鏡面反射の方向とは異なる方向に反射することができる。

＜ヘイズ＞
コレステリック液晶層１０は、上述した通り、Ｘ－Ｚ面において、液晶化合物１４が、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対してその分子軸Ｌ₁が傾斜配向し、且つ、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の向きが配列軸Ｄ₁に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。コレステリック液晶層１０は、上記構成によって、Ｘ－Ｚ面におけるＳＥＭにより観測されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部からなる明暗線が高い直線性を示すと推測され、この結果として、ヘイズが低く、高い透明性を有する。

＜反射光の円偏光度＞
ここで、図６及び図７に、従来のコレステリック液晶層の模式図を示す。具体的には、図６は、主面４１及び主面４２からなる一対の主面４３を有するコレステリック液晶層４０の、主面４１及び主面４２での液晶化合物の配向状態を概念的に示す模式図である。また、図７は、コレステリック液晶層４０の主面４３に垂直な断面でのコレステリック液晶層の状態を示す。以下においては、コレステリック液晶層４０の主面４１及び主面４２をＸ－Ｙ面とし、このＸ－Ｙ面に対して垂直な断面をＸ－Ｚ面として説明する。つまり、図６は、コレステリック液晶層４０のＸ－Ｙ面での模式図であり、図７は、コレステリック液晶層４０のＸ－Ｚ面での模式図である。

図６に示すように、コレステリック液晶層４０のＸ－Ｙ面において、液晶化合物４４は、Ｘ－Ｙ面内の互いに平行な複数の配列軸Ｄ₂に沿って配列しており、それぞれの配列軸Ｄ₂上において、液晶化合物４４の分子軸Ｌ₄の向きは、配列軸Ｄ₂に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。つまり、コレステリック液晶層４０のＸ－Ｙ面における液晶化合物４４の配向状態は、図２に示すコレステリック液晶層１０のＸ－Ｙ面における液晶化合物１４の配向状態と同じである。

図７に示すように、コレステリック液晶層４０のＸ－Ｚ面においては、液晶化合物４４の分子軸Ｌ₄は、主面４１及び主面４２（Ｘ－Ｙ面）に対して傾斜していない。言い換えると、分子軸Ｌ₄は主面４１及び主面４２（Ｘ－Ｙ面）に対して平行である。
コレステリック液晶層４０は、上述した図６に示すＸ－Ｙ面及び図７に示すＸ－Ｚ面を有することにより、コレステリック液晶相由来の螺旋軸Ｃ₃は、主面４１及び主面４２（Ｘ－Ｙ面）に対して垂直であり、その反射面Ｔ₃は主面４１及び主面４２（Ｘ－Ｙ面）に対して所定方向に傾斜している。なお、上記コレステリック液晶層４０のＸ－Ｚ面をＳＥＭにて観察すると、明部と暗部とが交互に配列された配列方向が主面４１及び主面４２（Ｘ－Ｙ面）に対して所定角度で傾斜している縞模様が観察される（不図示）。

一方、図１及び図２に示すコレステリック液晶層１０においては、分子軸Ｌ₁は、Ｘ－Ｚ面におけるＳＥＭ観察により観察される明部１５と暗部１６とが交互に配列された配列方向Ｐ₁に対して略直交する。つまり、螺旋軸Ｃ₁の方向は、明部１５と暗部１６とが交互に配列された配列方向Ｐ₁に対して略平行となる。この結果として、斜め方向から入射する光と螺旋軸Ｃ₁とがより平行となりやすく、反射面での反射光は、円偏光度が高くなる。これに対して、コレステリック液晶層４０の場合、螺旋軸Ｃ₃は主面４１及び主面４２（Ｘ－Ｙ面）に対して垂直であることから、斜め方向から入射する光の入射方向と螺旋軸Ｃ₃の方向とは、そのなす角度がより大きくなる。つまり、斜め方向から入射する光の入射方向と螺旋軸Ｃ₃の方向とがより非平行となる。このため、コレステリック液晶層１０は、コレステリック液晶層４０と比較すると、反射面での反射光は、円偏光度がより高くなる。

ここで、本発明の液晶回折素子が有するコレステリック液晶層は、散乱が少なく、回折光の尖鋭度が高い特性を有する。この点については後に詳述する。

［配向膜］
配向膜１１０は、少なくとも面内の一部で配向処理方向の周期パターンを有し、配向膜１１０の液晶層１０２上に積層されるコレステリック液晶層１０中の液晶化合物を上述した所定の配向パターンで配向させるためのものである。
配向膜１１０は、液晶層１０２と光配向層１０４とを有する。

＜液晶層＞
液晶層１０２は、光配向層１０４上に形成され、チルト角が異なる液晶化合物が周期的に配列されている。これによって、配向膜に周期パターンが付与される。

図８に液晶層１０２のＸ－Ｚ面の模式図を示す。
図８に示すように、液晶層１０２は、コレステリック液晶層１０と接する側の表面において、円盤状液晶化合物１８の分子軸Ｌ₅が、液晶層１０２の表面（コレステリック液晶層１０の主面１１（Ｘ－Ｙ面）にも相当する。）に対して傾斜している円盤状液晶化合物１８ａと、円盤状液晶化合物１８の分子軸Ｌ₅が、液晶層１０２の表面に対して垂直な円盤状液晶化合物１８ｂとが、Ｘ方向に交互に配列されている。

円盤状液晶化合物１８の分子軸Ｌ₅と、液晶層１０２の表面の法線との角度をチルト角θ₅とすると、液晶層１０２は、チルト角θ₅が異なる円盤状液晶化合物１８が交互に配列されているということができる。
また、円盤状液晶化合物１８の配列方向において、周期パターンの１周期の長さをＧ₁とする。図８に示す例では、１つの円盤状液晶化合物１８ａと１つの円盤状液晶化合物１８ｂとが１周期であり、円盤状液晶化合物１８ａ間の長さ（あるいは、円盤状液晶化合物１８ｂ間の長さ）が周期パターンの長さＧ₁である。周期パターンの長さＧ₁はＸ方向およびＹ方向において一定である。

液晶層１０２の表面に対して傾斜している円盤状液晶化合物１８ａは、液晶層１０２の上に形成されるコレステリック液晶層中の液晶化合物に対して方位角規制力を発揮する。その方位角規制力は、円盤状液晶化合物１８の傾斜角度（チルト角θ₅）が大きいほど大きくなる。
そのため、液晶層１０２は、チルト角θ₅が異なる円盤状液晶化合物１８が交互に配列されることで、配向処理方向の周期パターンを有するものとなる。

具体的には、図１に示す例の場合には、傾斜している円盤状液晶化合物１８ａが存在する領域での方位角規制力が大きく、傾斜していない円盤状液晶化合物１８ｂが存在する領域での方位角規制力が小さくなる。そのため、Ｘ－Ｙ面の面方向において、傾斜している円盤状液晶化合物１８ａの直上（液晶層１０２側）に存在するコレステリック液晶層１０中の液晶化合物１４は、円盤状液晶化合物１８ａの方位角規制力によって、分子軸がＸ方向に向き、かつ、Ｘ－Ｙ面に対して立ち上がって傾斜するように配向されている。一方、傾斜していない円盤状液晶化合物１８ｂの直上（液晶層１０２側）に存在するコレステリック液晶層１０中の液晶化合物１４は、円盤状液晶化合物１８ｂの方位角規制力が弱いため、周辺の液晶化合物１４の配向に応じて任意の方向に配向され得る。図１に示す例では、円盤状液晶化合物１８ｂの直上に存在する液晶化合物１４は、分子軸がＹ方向に向き、かつ、Ｘ－Ｙ面に対して平行に配向されている。

コレステリック液晶層１０は、液晶層１０２側に存在する液晶化合物１４の配向状態を起点にコレステリック配向されるため、図１に示すように、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁が傾斜し、コレステリック液晶相由来の螺旋軸Ｃ₁が、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対して所定角度で傾斜した構成となる。つまり、コレステリック液晶層１０の反射面（螺旋軸Ｃ₁に直交し、方位角が等しい液晶化合物が存在する平面）Ｔ₁が、主面１１及び主面１２（Ｘ－Ｙ面）に対して略一定の方向に傾斜している構成となる。また、これに伴って、コレステリック液晶層１０のＸ－Ｙ面における配向状態は、図２に示すように、液晶化合物１４が配列軸Ｄ₁に沿って配列しており、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の向きが、配列軸Ｄ₁に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している構成となる。

ここで、本発明者らは、コレステリック液晶層において、液晶配向パターンの１周期ΛがＸ方向および／またはＹ方向において変動していると、液晶回折素子によって反射、回折された光の散乱成分が多くなり、回折光の尖鋭度が低くなることを知見した。

液晶配向パターンの１周期ΛがＸ方向および／またはＹ方向において変動していると、例えば、図９に示すコレステリック液晶層３０のように、Ｘ－Ｙ面のＳＥＭ、あるいは、偏光顕微鏡観察で見た際の暗部３６（および明部）が変動した状態となる。

液晶配向パターンの１周期Λが異なるとコレステリック液晶層の反射面Ｔ₁の、主面（Ｘ－Ｙ面）に対する傾斜角度が異なるものとなる。そのため、液晶配向パターンの１周期ΛがＸ方向および／またはＹ方向において変動していると、Ｘ－Ｙ面の面方向の位置によって、反射面Ｔ₁の、主面（Ｘ－Ｙ面）に対する傾斜角度が異なるものとなる。Ｘ－Ｙ面の面方向の位置によって、反射面Ｔ₁の傾斜角度が異なると、入射した光に対する回折角度がＸ－Ｙ面の面方向の位置によって異なるものとなる。そのため、回折光は種々の方向に散乱されるように反射される。そのため、回折光の尖鋭度が低くなる。

なお、回折光の尖鋭度とは、回折光の角度と光量分布との関係を測定した際の半値幅を測定することで判断することができる。従って、液晶配向パターンの１周期ΛがＸ方向および／またはＹ方向において変動しているコレステリック液晶層の場合には、回折光の半値幅が広くなる。

これに対して本発明の液晶回折素子５０は、液晶層１０２中にチルト角が異なる液晶化合物１８が周期的に配列されることで配向膜１１０が周期パターンを有する構成である。これによって、配向膜１１０は、方位角規制力が大きい領域と小さい領域とが周期的に配列された周期パターンを有するものとなる。そのため、前述のとおり、配向膜１１０上に形成されるコレステリック液晶層１０において、方位角規制力が大きい領域の上に存在する液晶化合物１４はこの方位角規制力によって所定の向きで配向され、この液晶化合物１４を起点として他の液晶化合物１４もコレステリック配向された状態となる。

ここで、液晶層１０２において、円盤状液晶化合物１８の周期パターンの１周期の長さＧ₁はＸ方向およびＹ方向において一定である。すなわち、配向膜１１０において、方位角規制力が大きい領域の間隔は、Ｘ方向およびＹ方向において一定である。そのため、コレステリック液晶層１０において強い方位角規制力によって所定の向きで配向される液晶化合物１４がＸ方向およびＹ方向において一定の間隔で存在するため、この液晶化合物１４を起点としてコレステリック配向されたコレステリック液晶層１０は、液晶配向パターンの１周期ΛがＸ方向およびＹ方向において均一（一定）になる。

これによって、図１０に示すように、Ｘ－Ｙ面のＳＥＭ、あるいは、偏光顕微鏡観察で見た際の暗部３６（および明部）は、直線性が高く、かつ、暗部３６同士が平行な構成となる。

このように、液晶配向パターンの１周期ΛがＸ方向およびＹ方向において均一になるため、Ｘ－Ｙ面の面方向の位置によらず、反射面Ｔ₁の、主面（Ｘ－Ｙ面）に対する傾斜角度が一定になる。従って、本発明の液晶回折素子は、入射した光に対する回折角度がＸ－Ｙ面の面方向の位置によらず一定の角度になるため、回折光が散乱されず、回折光の尖鋭度が高くなる。

なお、液晶層１０２における、周期パターンは、図８に示す例に限定はされない。
例えば、図８に示す例では、周期パターンの１周期中に液晶層１０２の表面に対して分子軸Ｌ₅が傾斜している円盤状液晶化合物１８ａと傾斜していない円盤状液晶化合物１８ｂとを有する構成としたが、これに限定はされず、周期パターンの１周期中に、分子軸Ｌ₅の傾斜角θ₅が異なる２種以上の円盤状液晶化合物を有する構成でもよいし、図１１に示す例のように、周期パターンの１周期中に、分子軸Ｌ₅の傾斜角θ₅が異なる２種の円盤状液晶化合物１８ａ、１８ｃと、傾斜していない円盤状液晶化合物１８ｂとを有する構成としてもよい。

また、周期パターンの１周期中に同じ傾斜角の円盤状液晶化合物を含んでいてもよい。例えば、図１２に示す例は、周期パターンの１周期中に１つの傾斜している円盤状液晶化合物１８ａと２つの傾斜していない円盤状液晶化合物１８ｂとを有している。また、周期パターンの１周期中に同じ傾斜角θ₅の円盤状液晶化合物を２以上有していてもよい。

また、液晶層１０２（配向膜１１０）において周期パターンの１周期は、周期方向において非対称であることが好ましい。言い換えると、周期パターンの１周期中の円盤状液晶化合物の傾斜角θ₅の平均値が０以外であることが好ましい。なお、円盤状液晶化合物の傾斜方向が互いに逆の円盤状液晶化合物を有する場合には、一方をマイナスの角度として平均値を算出すればよい。

ここで、図１に示す例では、液晶層１０２は、液晶化合物として円盤状液晶化合物を有する構成としたが、これに限定はされず、棒状液晶化合物を含む構成としてもよい。
液晶層が棒状液晶化合物を含む場合には、円盤状液晶化合物の場合と同様に、棒状液晶化合物の分子軸（長軸）と液晶層１０２の表面（Ｘ－Ｙ面）とのなす角度（チルト角）が異なる棒状液晶化合物が周期的に配列される構成であればよい。

あるいは、液晶層が棒状液晶化合物を含む場合には、棒状液晶化合物の分子軸の方位方向が面内（Ｘ－Ｙ面）の一方向に沿って揺動するように配列される構成であってもよい。
例えば、図１３に示す液晶層１２０は、Ｘ－Ｙ面内において、Ｘ方向に対する分子軸の角度が互いに異なる棒状液晶化合物１２２ａと棒状液晶化合物１２２ｂとがＸ方向に交互に配列されている。

液晶層が、棒状液晶化合物の分子軸の方位方向が面内の一方向に沿って揺動するように配列される構成とした場合も、液晶層の上に配置されるコレステリック液晶層１０の液晶化合物に対する方位角規制力がＸ－Ｙ面内の位置によって変わるため、コレステリック液晶層１０の液晶化合物の液晶配向パターンの１周期Λが一定になる。

液晶層において、液晶化合物の周期パターンの１周期の長さＧ₁は、作製するコレステリック液晶層の面内配向パターンの１周期Λに応じて設定すればよい。具体的には、０．１μｍ～５μｍが好ましく、０．２μｍ～３μｍがより好ましく、０．３μｍ～１μｍがさらに好ましい。

ここで、液晶層１０２の表面に対する液晶化合物１８の傾斜角度（チルト角）θ₅の平均値は、例えば、２０～９０°であることが好ましく、２０～８０°であることがより好ましく、３０～８０°であることが更に好ましく、３０～６５°であることが特に好ましい。
液晶層１０２の表面に対する液晶化合物１８の平均傾斜角度θ₅は、液晶層断面を偏光顕微鏡観察することにより測定できる。なお、上記平均傾斜角度は、液晶層断面の偏光顕微鏡観察において、円盤状液晶化合物１８の分子軸Ｌ₅と液晶層１０２の表面とのなす角度を任意の５か所以上で測定して、それらを算術平均した値である。

液晶層における円盤状液晶化合物の傾斜角度を調整することにより、コレステリック液晶層中の液晶化合物の分子軸の主面に対する傾斜角度が所定の角度に調整しやすい利点がある。つまり、上述したコレステリック液晶層１０（図１参照）を例に挙げると、コレステリック液晶層１０中の液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の主面１１に対する平均角度θ₃の調整がし易い利点がある。
また、液晶層における方位角規制力を調整することにより、コレステリック液晶層中の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の一方向に連続的に回転しながら変化しやすくなる。つまり、上述したコレステリック液晶層１０（図１及び図２参照）を例に挙げると、液晶層の傾斜配向面における方位角規制力を調整することにより、液晶化合物１４は、Ｘ－Ｙ面内の互いに平行な複数の配列軸Ｄ₁に沿って配列し、且つ、それぞれの配列軸Ｄ₁上において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の向きが、配列軸Ｄ₁に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化しやすい。

なお、図１においてコレステリック液晶層の螺旋軸と円盤状液晶化合物の分子軸とは逆方向に傾斜しているように記載されているが、この傾斜方向は一致していてもよい。
また、液晶回折素子５０において、円盤状液晶化合物１８は、その配向状態が層中において保持されていれば十分であり、最終的に層中の組成物がもはや液晶性を示す必要はない。

上述した実施態様では、配向膜において、異なるチルト角を有する配向要素として液晶化合物を用いた液晶層１０２を有する構成としたが、配向要素は液晶化合物に限定されず、例えば、アゾ分子を配向要素として用いてもよい。
配向要素としてアゾ分子を用いることにする場合、光配向層１０４のアゾ分子がチルト角を有する配向をするので、傾斜する配向要素を有するだけの層は不要となり、光配向層１０４が、コレステリック液晶層の液晶化合物に対する傾斜角度の付与と、配向膜の配向パターンの付与、の２つの働きを同時に満たす。

＜光配向層１０４＞
光配向層１０４は、光配向性の素材に偏光または非偏光を照射して配向膜とした、いわゆる光配向膜である。光配向層１０４は、液晶層１０２中の液晶化合物を上述した周期パターンで配向させるための層である。光配向層１０４は、液晶層１０２中の液晶化合物を上述した周期パターンで配向させるため、面内で配向パターンを有している。

図１に示す例では、光配向層１０４は、液晶層１０２中の液晶化合物を傾斜配向される領域１０４ａと、液晶層１０２中の液晶化合物を水平に配向させる領域１０４ｂとがＸ方向に交互に配列された構成を有する。

このような配向パターンを有する光配向層１０４は、支持体１２上に光配向材料を塗布して乾燥させた後、塗膜に光を照射して露光する際に、異なる２方向から光を照射、干渉させることで形成できる。

本発明に利用可能な配向膜に用いられる光配向材料としては、例えば、特開２００６－２８５１９７号公報、特開２００７－７６８３９号公報、特開２００７－１３８１３８号公報、特開２００７－９４０７１号公報、特開２００７－１２１７２１号公報、特開２００７－１４０４６５号公報、特開２００７－１５６４３９号公報、特開２００７－１３３１８４号公報、特開２００９－１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号公報および特許第４１５１７４６号公報に記載のアゾ化合物、特開２００２－２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２－２６５５４１号公報および特開２００２－３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび／またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号および特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３－５２０８７８号公報、特表２００４－５２９２２０号公報および特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、光架橋性ポリアミドおよび光架橋性ポリエステル、ならびに、特開平９－１１８７１７号公報、特表平１０－５０６４２０号公報、特表２００３－５０５５６１号公報、国際公開第２０１０／１５０７４８号、特開２０１３－１７７５６１号公報および特開２０１４－１２８２３号公報に記載の光二量化可能な化合物、特にシンナメート化合物、カルコン化合物およびクマリン化合物等が、好ましい例として例示される。
中でも、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、光架橋性ポリアミド、光架橋性ポリエステル、シンナメート化合物、および、カルコン化合物は、好適に利用される。

光配向膜の厚さには制限はなく、光配向膜の形成材料に応じて、必要な配向機能を得られる厚さを、適宜、設定すればよい。光配向膜の厚さは、０．０１～５μｍが好ましく、０．０５～２μｍがより好ましい。

図１９に、光配向層１０４を露光して、配向パターン（図１参照）を形成する露光装置の一例を概念的に示す。
図１９に示す露光装置６０は、レーザー６２を備えた光源６４と、レーザー６２が出射したレーザー光Ｍを光線ＭＡおよびＭＢの２つに分離するビームスプリッター６８と、分離された２つの光線ＭＡおよびＭＢの光路上にそれぞれ配置されたミラー７０Ａおよび７０Ｂと、を備える。

配向パターンを形成される前の光配向層１０４を有する支持体１０６が露光部に配置され、２つの光線ＭＡと光線ＭＢとを光配向層１０４上において交差させて干渉させ、その干渉光を光配向層１０４に照射して露光する。その際、図１９に示すように、２つの光線ＭＡおよびＭＢの支持体１０６に対する角度が異なるようにして露光を行う。
この際の干渉により、光配向層１０４に配向状態が周期的に変化する配向パターンが形成される。

露光装置６０においては、２つの光線ＭＡおよびＭＢの交差角αおよび基板の傾き角βを変化させることにより、配向パターンの周期を調節できる。すなわち、露光装置６０においては、交差角αおよび基板の傾き角βを調節することにより、液晶層１０２における液晶化合物１８の周期パターンの１周期の長さＧ₁を調節できる。
このような配向状態が周期的に変化した配向パターンを有する光配向層１０４上に形成された液晶層１０２上にコレステリック液晶層を形成することにより、液晶化合物１４に由来する光学軸Ｌ₁が一方向に向かって連続的に回転する液晶配向パターンを有する、コレステリック液晶層を形成できる。

本発明の液晶回折素子は、他の層を有していてもよい。
例えば、コレステリック液晶層を透過する波長の光の少なくとも一部を吸収する吸収層（光吸収層）を有していてもよい。
吸収層を有することで、コレステリック液晶層で反射される反射光の視認性を向上できる。

吸収層としては、所定の波長域の光を吸収する材料を用いてもよい。あるいは、樹脂中に光吸収材料を含有させる構成としてもよい。
例えば、吸収する光が可視光の場合には、吸収層として、有色（特に黒色）の樹脂材料、紙、無機材料等を用いることができる。

光吸収材料としては限定はなく、吸収する波長域に応じで、公知の光吸収材料を用いることができる。例えば、吸収する光が可視光の場合には、カーボンブラック、鉄黒等の無機顔料、不溶性アゾ顔料等の有機顔料、および、アゾやアントラキノン等の染料等の公知の光吸収剤を用いることができる。

光吸収材料の種類および濃度は、分散させる樹脂への分散性、溶解性、吸収波長、吸収係数、支持体の厚さ等に応じて適宜選択すればよい。

また、液晶回折素子は、２層以上のコレステリック液晶層を有していてもよい。例えば、選択反射波長が異なるコレステリック液晶層を有することで、複数の波長域の光を回折することができる。
２層以上のコレステリック液晶層を有する場合には、２層以上のコレステリック液晶層のうちのいずれかのコレステリック液晶層同士の間に他の層を有していてもよい。例えば、コレステリック液晶層同士の間に液晶層、ラビング配向層、または光配向層を含んでいてもよい。

また、本発明の液晶回折素子は、液晶層および光配向層（配向膜）を剥離されてコレステリック液晶層単体で用いられてもよいし、光配向層を剥離されてコレステリック液晶層および液晶層の形態で用いられてもよい。

〔他の実施形態〕
図１に示すコレステリック液晶層１０では、主面１１及び主面１２の両主面において、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の向きが配列軸Ｄ₁に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している形態を示したが、主面１１及び主面１２の一方の主面のみにおいて、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の向きが配列軸Ｄ₁に沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している形態であってもよい。
また、第１実施形態のコレステリック液晶層１０において、主面１１に存在する配列軸Ｄ₁と主面１２に存在する配列軸Ｄ₁とは、平行であることが好ましい。

また、図１に示すコレステリック液晶層１０は、Ｘ－Ｚ面においてＳＥＭにより観察されるコレステリック液晶相由来の明部１５がなす線（明線）同士の間隔が、厚さ方向（Ｚ方向）において異なる領域が複数存在する形態であってもよい。上述したとおり、明部１５が２つと暗部１６が２つで螺旋１ピッチ分に相当する。つまり、コレステリック液晶相由来の明線同士の間隔が互いに異なる各領域においては、各領域毎に螺旋ピッチが異なっているため、選択反射の中心波長λも異なる。上記形態のコレステリック液晶層１０とすることで、反射波長帯域をより広げることができる。
上記形態の具体例としては、コレステリック液晶層１０が、赤色光波長域に選択反射の中心波長を有する領域Ａ１、緑色光波長域に選択反射の中心波長を有する領域Ａ２、及び青色光波長域に選択反射の中心波長を有する領域Ａ３を有する形態が挙げられる。領域Ａ１、領域Ａ２、及び、領域Ａ３は、主面１１（又は主面１２）に対して斜め方向から光を照射して実施する（好ましくは、配列方向Ｐ₁に略平行な方向から光を照射して実施する）マスク露光（パターン状の露光）によって形成できる。
なお、上記では、コレステリック液晶層１０が領域Ａ１、領域Ａ２、及び領域Ａ３を有する形態について説明したが、これに制限されない。コレステリック液晶層１０は、選択反射波長の異なる領域を２領域以上有する形態であってもよい。また、選択反射の中心波長は赤外または紫外としてもよい。

また、本発明のコレステリック液晶層において、液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一つの方向に沿って連続的に回転しながら変化している主面において、液晶化合物の分子軸の向きが１８０°回転する長さを１周期Λとした際に、１周期Λの変動係数が０．６以下であることが好ましく、０．０～０．４がより好ましく、０．０～０．１がさらに好ましい。
１周期Λの変動係数を０．６以下とすることで、ヘイズをより低くすることができ、また、反射光の円偏光度をより高くすることができる。
なお、１周期Λの変動係数は、コレステリック液晶層の両主面側で上記範囲となるのが好ましい。

上記１周期Λは、反射偏光顕微鏡観察における明暗線の間隔に相当する。したがって、１周期Λの変動係数（標準偏差／平均値）は、反射偏光顕微鏡観察における明暗線の間隔をコレステリック液晶層の両主面についてそれぞれ１０点測定して算出すればよい。

また、本発明のコレステリック液晶層は、コレステリック液晶層の少なくとも一方の主面において、液晶化合物の分子軸の向きが面内で連続的に回転しながら変化する一方向が異なる２以上の領域を有し、２以上の領域において、異なる方向に光を反射する構成としてもよい。すなわち、配列軸の向きが異なる２以上の領域を有する構成としてもよい。

例えば、配列軸の方向が異なる領域がストライプ状に形成された構成とすることができる。配列軸の向きが異なる領域を複数有する構成とすることで、各領域で異なる方向に光を反射する構成とすることができる。

なお、本明細書において、円偏光につき「センス」というときは、右円偏光であるか、又は左円偏光であるかを意味する。円偏光のセンスは、光が手前に向かって進んでくるように眺めた場合に電場ベクトルの先端が時間の増加に従って時計回りに回る場合が右円偏光であり、反時計回りに回る場合が左円偏光であるとして定義される。本明細書においては、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向について「センス」との用語を用いることもある。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向（センス）が右の場合は右円偏光を反射し、左円偏光を透過し、センスが左の場合は左円偏光を反射し、右円偏光を透過する。

例えば、可視光波長域（波長４００～７５０ｎｍ）に選択反射特性を示すコレステリック液晶層を含む液晶回折素子は、可視光波長域の光を回折、反射することができる。

上記選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶層の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。なお、ここで、コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。上記式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調節できる。コレステリック液晶相のピッチはキラル剤の種類、又はその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。なお、螺旋のセンス及びピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版２００７年出版、４６頁、及び、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 １９６頁に記載の方法を用いることができる。

また、赤色光波長域、緑色光波長域、及び青色光波長域にそれぞれ見かけ上の選択反射の中心波長を有するコレステリック液晶層をそれぞれ作製し、それらを積層することにより白色光を回折可能な液晶回折素子とすることができる。

［液晶回折素子の製造方法］
本発明の液晶回折素子の製造方法は、
上述した液晶回折素子の製造方法であって、
配向要素を有する配向膜を形成する工程であって、チルト角が異なる配向要素が周期的に配列され、または、配向要素の方位方向が面内の一方向に沿って揺動するように配列された配向膜を形成する配向膜形成工程と、
配向膜上に、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、コレステリック液晶層を形成するコレステリック液晶層形成工程と、を有し、
液晶組成物は、キラル剤を２種以上含み、
キラル剤のうち少なくとも１種は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｘ、及び、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙからなる群より選ばれるいずれかのキラル剤であり、
コレステリック液晶層形成工程において、液晶組成物がキラル剤Ｘを含む場合は、光照射処理を行って液晶化合物をコレステリック配向させ、液晶組成物がキラル剤Ｙを含む場合は、冷却処理又は加熱処理を行って液晶化合物をコレステリック配向させる液晶回折素子の製造方法である。

また、配向膜形成工程において、配向要素を表面に形成するための光配向膜を形成する配向処理工程を含み、
配向処理工程において、異なる２方向から照射する光を干渉させて配向処理を施すことが好ましい。
また、配向膜が、液晶化合物を含む液晶層を有し、液晶層の液晶化合物が配向要素であることが好ましい。すなわち、配向膜形成工程において、チルト角が異なる液晶化合物が周期的に配列される、または、液晶化合物の分子軸の方位方向が面内の一方向に沿って揺動するように配列される液晶層を形成することで、配向膜に周期パターンを付与することが好ましい。

以下、本発明の液晶回折素子の製造方法について詳述する。

本発明の液晶回折素子の製造方法の一実施形態は、下記工程１及び下記工程２を有する。
工程１：液晶化合物を含む液晶層を有する配向膜を形成する配向膜形成工程（工程１）と、
工程２： 上記液晶層上に、液晶化合物を含む組成物を用いて、コレステリック液晶層を形成するコレステリック液晶層形成工程（工程２）と、を有する。
以下、工程１及び工程２について、図１に示す液晶回折素子５０を例に挙げて詳述する。

〔工程１〕
工程１は、円盤状液晶化合物を含む液晶層を有する配向膜を形成する工程である。
液晶層は、分子軸の傾斜角（チルト角）が異なる円盤状液晶化合物が一方向に沿って周期的に配列されるように配向される。なお、本発明の製造方法においては、円盤状液晶化合物が配向した表面を有する液晶層の表面上にコレステリック液晶層を形成する。

工程１の具体的な方法としては特に制限されないが、下記工程１－１及び下記工程１－２を含むことが好ましい。

また、円盤状液晶化合物が重合性基を有する場合、工程１は、後述するように、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。

工程１－１：液晶層を表面に形成するための、所定の配向パターンを有する光配向膜を基板上に形成する配向処理工程
工程１－２：光配向層上に、円盤状液晶化合物を含む組成物（液晶層形成用組成物）層を形成する液晶層形成工程
以下に、工程１について説明する。

＜基板＞
基板は、後述する組成物層を支持する板である。なかでも、透明基板であることが好ましい。なお、透明基板とは、可視光の透過率が６０％以上である基板を意図し、その透過率は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。
基板を構成する材料は特に制限されず、例えば、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、アミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、及び、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー等が挙げられる。
基板には、ＵＶ（紫外線）吸収剤、マット剤微粒子、可塑剤、劣化防止剤、及び、剥離剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。
なお、基板は、可視光領域で低複屈折性であることが好ましい。例えば、基板の波長５５０ｎｍにおける位相差は５０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましい。

基板の厚さは特に制限されないが、薄型化、及び、取り扱い性の点から、１０～２００μｍが好ましく、２０～１００μｍがより好ましい。
上記厚さは平均厚さを意図し、基板の任意の５点の厚さを測定し、それらを算術平均したものである。この厚さの測定方法に関しては、液晶層の厚さ、及びコレステリック液晶層の厚さも同様である。

＜工程１－１＞
工程１－１は、液晶層を表面に形成するための、所定の配向パターンを有する光配向層を基板上に形成する配向処理工程である。前述のとおり、配向処理工程（光配向膜の形成方法）は、基板上に光配向材料を含有する塗布液を塗布し、乾燥させた後に、図１９に示すような露光装置によって、露光前の光配向層に異なる２方向から光を照射、干渉させて、図１に示すような配向パターンを有する光配向層を形成する。

＜工程１－２＞
工程１－２は、光配向層上に、円盤状液晶化合物を含む組成物（液晶層形成用組成物）層を形成する液晶層形成工程である。
工程１－２は、例えば、光配向層上に円盤状液晶化合物を含む組成物層を形成する工程と、組成物層中の円盤状液晶化合物を所定の周期パターンで配向させる工程と、配向された円盤状液晶化合物を含む組成物層を硬化する工程とを有する。

液晶層形成用組成物の組成物層を形成する方法としては、制限されないが、塗布であることが好ましい。
塗布方法は特に制限されず、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、及びダイコーティング法等が挙げられる。
なお、必要に応じて、液晶層形成用組成物の塗布後に、基板上に塗布された組成物層を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、組成物層から溶媒を除去できる。

組成物層の膜厚は特に制限されないが、０．１～２０μｍが好ましく、０．２～１５μｍがより好ましく、０．５～１０μｍが更に好ましい。

組成物層中の円盤状液晶化合物を配向させる配向処理方法としては、組成物層を加熱する方法が挙げられる。
好ましい加熱条件としては、４０～１５０℃（好ましくは、６０～１００℃）で０．５～５分間（好ましくは、０．５～２分間）にわたって組成物層を加熱することが好ましい。なお、組成物層を加熱する際には、液晶化合物が等方相（Ｉｓｏ）となる温度まで加熱しないことが好ましい。円盤状液晶化合物が等方相となる温度以上に組成物層を加熱してしまうと、傾斜配向した液晶相の欠陥が増加してしまい、好ましくない。

配向処理によって、組成物層中の円盤状液晶化合物が光配向層の配向パターンに応じて配向される。例えば、図１に示す例では、光配向層１０４の領域１０４ａの上に存在する円盤状液晶化合物１８ａは表面に対して傾斜配向し、領域１０４ｂの上に存在する円盤状液晶化合物１８ｂは、表面に平行に配向する。これによって、組成物層中において、チルト角が異なる液晶化合物１８が周期的に配列される。

円盤状液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。
硬化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理及び熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。円盤状液晶化合物が重合性基を有する場合には、硬化処理は、光照射（特に紫外線照射）による重合反応であるのが好ましく、光照射（特に紫外線照射）によるラジカル重合反応であるのがより好ましい。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に制限されないが、一般的には、１００～８００ｍＪ／ｃｍ²程度が好ましい。なお、紫外線を照射する時間は特に制限されないが、得られる層の充分な強度及び生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。

＜液晶層形成用組成物＞
以下、液晶層形成用組成物について説明する。

液晶層形成用組成物は、液晶化合物を含む。液晶化合物としては、円盤状液晶化合物であってもよいし、棒状液晶化合物であってもよい。棒状液晶化合物としては、後述するコレステリック液晶層に用いられる棒状液晶化合物と同様の液晶化合物が用いられる。

（円盤状液晶化合物）
円盤状液晶化合物としては特に制限されず、公知の化合物を使用できるが、なかでも、トリフェニレン骨格を有するものが好ましい。
円盤状液晶化合物は、重合性基を有していてもよい。重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、又は、オキセタン基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。

（重合開始剤）
液晶層形成用組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。特に、円盤状液晶化合物が重合性基を有する場合、液晶層形成用組成物は重合開始剤を含むことが好ましい。
重合開始剤としては、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第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（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第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（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
液晶層形成用組成物中での重合開始剤の含有量（重合開始剤が複数種含まれる場合にはその合計量）は特に制限されないが、円盤状液晶化合物全質量に対して、０．１～２０質量％が好ましく、１．０～８．０質量％がより好ましい。

（界面活性剤）
液晶層形成用組成物は、上記組成物層の基板側表面及び／又は基板とは反対側の表面に偏在し得る界面活性剤を含んでいてもよい。液晶層形成用組成物が界面活性剤を含む場合、円盤状化合物が所望の傾斜角度で配向しやすくなる。
界面活性剤としては、例えば、オニウム塩化合物（特開２０１２－２０８３９７号明細書記載）、ボロン酸化合物（特開２０１３－５４２０１明細書記載）、パーフルオロアルキル化合物（特許４５９２２２５号明細書記載、ネオス社フタージェント等）、及びこれらの官能基を含む高分子等が挙げられる。

界面活性剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
液晶層形成用組成物中での界面活性剤の含有量（界面活性剤が複数種含まれる場合にはその合計量）は特に制限されないが、円盤状化合物全質量に対して、０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５．０質量％がより好ましく、０．０１～２．０質量％が更に好ましい。

（溶媒）
液晶層形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、水又は有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；ピリジン等のヘテロ環化合物；ベンゼン、及びヘキサン等の炭化水素；クロロホルム、及びジクロロメタン等のアルキルハライド類；酢酸メチル、酢酸ブチル、及びプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、及びシクロペンタノン等のケトン類；テトラヒドロフラン、及び１，２－ジメトキシエタン等のエーテル類；１，４－ブタンジオールジアセテート；等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（その他の添加剤）
液晶層形成用組成物は、１種又は２種類以上の酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、並びに、染料及び顔料等の色材、等の他の添加剤を含んでいてもよい。

〔工程２〕
工程２は、液晶層上に、液晶化合物を含む組成物を用いてコレステリック液晶層を形成する工程である。以下、工程２について説明する。

工程２は、下記工程２－１及び下記工程２－２を有することが好ましい。
工程２－１：
工程１で形成した液晶層上に、下記条件１又は下記条件２を満たす組成物層を形成する工程
条件１：組成物層中の液晶化合物の少なくとも一部が、組成物層表面に対して、傾斜配向している
条件２：組成物層中の液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、液晶化合物が配向している
工程２－２：
組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる処理を実施して、コレステリック液晶層を形成する工程。
以下に、工程２－１及び工程２－２について説明する。

＜工程２－１の作用機序＞
まず、図１４に、工程２－１により得られる条件１を満たす組成物層の断面模式図を示す。なお、図１４に示す液晶化合物１４は、棒状液晶化合物である。

図１４に示すように、組成物層１００は、円盤状液晶化合物を用いて形成された液晶層１０２上に形成される。液晶層１０２は、組成物層１００と接する側の表面において、円盤状液晶化合物の分子軸が、液晶層１０２の表面に対して傾斜している円盤状液晶化合物と傾斜していない円盤状液晶化合物が周期的に配列されている周期パターンを有する。

図１４に示すように、液晶層１０２の上に配置される組成物層１００中、液晶化合物１４は、液晶層１０２によって緩く配向規制されることで、液晶層の表面に対して傾斜するように配向する。言い換えると、組成物層１００中において、液晶化合物１４は、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁が組成物層１００の表面に対して所定の角度θ₁₀となるように一定の方向（一軸方向）に配向している。
なお、液晶層１０２は、傾斜している円盤状液晶化合物と傾斜していない円盤状液晶化合物とを含むが、組成物層１００中の液晶化合物１４は、液晶層１０２の平均的な配向規制によって配向される。

なお、図１４では、組成物層１００の厚み方向Ｒ₁の全域に渡って、液晶化合物１４が、傾斜配向面１０２ａに対して分子軸Ｌ₁が所定の角度θ₁₀となるように配向している実施形態を示したが、工程２－１により得られる条件１を満たす組成物層としては、液晶化合物１４の一部が傾斜配向していればよく、組成物層１００の液晶層１０２側表面（図１４中の領域Ａに該当）、及び、組成物層１００の液晶層１０２側とは反対側の表面（図１４中の領域Ｂに該当）の少なくとも一方において、液晶化合物１４が組成物層１００の表面に対して分子軸Ｌ₁が所定の角度θ₁₀となるように配向していることが好ましく、液晶層１０２側表面において、液晶化合物１４が、組成物層１００の表面に対して分子軸Ｌ₁が所定の角度θ₁₀となるように傾斜配向していることがより好ましい。なお、領域Ａ及び領域Ｂのいずれか少なくとも一方において、液晶化合物１４が組成物層１００の表面に対して分子軸Ｌ₁が所定の角度θ₁₀となるように配向していれば、続く工程２－２において液晶化合物１４をコレステリック液晶相の状態とした際に、領域Ａ及び／又は領域Ｂ中の配向された液晶化合物１４に基づく配向規制力により、他の領域の液晶化合物１４のコレステリック配向を誘起させることができる。

また、図示はしないが、上述した条件２を満たす組成物層は、図１４に示す組成物層１００において、液晶化合物１４が、組成物層１００の表面に対してハイブリッド配向したものに相当する。つまり、上述の図１４の説明において、角度θ₁₀が厚さ方向で連続的に変化する態様に相当する。具体的には、液晶化合物１４は、そのチルト角（組成物層１００の表面に対する分子軸Ｌ₁の角度）が組成物層１００の厚み方向に沿って連続的に変化するように配向する。
なお、工程２－１により得られる条件２を満たす組成物層としては、液晶化合物１４の一部がハイブリッド配向していればよく、組成物層１００の液晶層１０２側表面（図１４中の領域Ａに該当）、及び、組成物層１００の液晶層１０２側とは反対側の表面（図１４中の領域Ｂに該当）の少なくとも一方において、液晶化合物１４が組成物層１００の表面に対してハイブリッド配向していることが好ましく、液晶層１０２側表面において液晶化合物１４が組成物層１００の表面に対してハイブリッド配向していることがより好ましい。

角度θ₁₀は、組成物層全体において０°でなければ特に制限されない（なお、角度θ₁₀が組成物層全体において０°である場合、液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁は、液晶化合物１４が棒状液晶化合物であるときは組成物層の表面に対して平行となる。）。言い換えると、組成物層の一部の領域において角度θ₁₀が０°であることを妨げるものではない。
角度θ₁₀としては、例えば０～９０°である。なかでも、角度θ₁₀は、０～５０°であることが好ましく、０～１０°であることがより好ましい。

＜工程２－２の作用機序＞
上記工程２－１により条件１又は条件２を満たす組成物層を得た後、工程２－２において上記組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させて（言い換えると、上記液晶化合物をコレステリック液晶相として）、コレステリック液晶層を形成する。
この結果として、コレステリック液晶層（図１及び図２に示すコレステリック液晶層１０）が得られる。

＜液晶組成物の作用機序＞
本発明者らは、コレステリック液晶層の製造方法を達成する方法の一つとして、光照射により螺旋誘起力（ＨＴＰ）が変化するキラル剤Ｘ、又は温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用する方法を見いだしている。以下において、キラル剤Ｘを含む液晶組成物の作用機序、及びキラル剤Ｙを含む液晶組成物の作用機序について詳述する。

なお、キラル剤の螺旋誘起力（ＨＴＰ）は、下記式（１Ａ）で表される螺旋配向能力を示すファクターである。
式（１Ａ） ＨＴＰ＝１／（螺旋ピッチの長さ（単位：μｍ）×液晶化合物に対するキラル剤濃度（質量％））［μｍ^-1］
螺旋ピッチの長さとは、コレステリック液晶相の螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）の長さをいい、液晶便覧（丸善株式会社出版）の１９６ページに記載の方法で測定できる。
なお、上記ＨＴＰの値は、キラル剤の種類のみならず、組成物中に含まれる液晶化合物の種類によっても影響を受ける。よって、例えば、所定のキラル剤Ｘ及び液晶化合物Ａを含む組成物と、所定のキラル剤Ｘ及び液晶化合物Ａとは異なる液晶化合物Ｂを含む組成物とを用意し、同一温度で両者のＨＴＰを測定した場合、その値が異なる場合もある。
なお、キラル剤の螺旋誘起力（ＨＴＰ）は、下記式（１Ｂ）としても表される。
式（１Ｂ）：ＨＴＰ＝（液晶化合物の平均屈折率）／｛（液晶化合物に対するキラル剤濃度（質量％））×（中心反射波長（ｎｍ））｝［μｍ^-1］
なお、液相組成物が、２種以上のキラル剤を含む場合、上記式（１Ａ）及び（１Ｂ）における「液晶組成物中におけるキラル剤濃度」は全キラル剤の濃度の総和に相当する。

（キラル剤Ｘを含む液晶組成物の作用機序）
以下において、キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する方法を説明する。

キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する場合、工程２－１において条件１又は条件２を満たす組成物層を形成した後、工程２－２において、組成物層に光照射処理を施すことにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる。つまり、工程２－２では、光照射処理によって、組成物層中のキラル剤Ｘの螺旋誘起力を変化させることにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させている。

ここで、組成物層中の液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする上で、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、組成物層中に含まれているキラル剤の加重平均螺旋誘起力に概ね該当すると考えられる。ここでいう加重平均螺旋誘起力とは、例えば、２種類のキラル剤（キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂ）を併用した場合、下記式（１Ｃ）により表される。
式（１Ｃ） 加重平均螺旋誘起力（μｍ^-1）＝（キラル剤Ａの螺旋誘起力（μｍ^-1）×液晶化合物に対するキラル剤Ａの濃度（質量％）＋キラル剤Ｂの螺旋誘起力（μｍ^-1）×液晶化合物に対するキラル剤Ｂの濃度（質量％））／（液晶化合物に対するキラル剤Ａの濃度（質量％）＋液晶化合物に対するキラル剤Ｂの濃度（質量％））
ただし、上記式（１Ｃ）において、キラル剤の螺旋方向が右巻きの場合、その螺旋誘起力は正の値とする。また、キラル剤の螺旋方向が左巻きの場合、その螺旋誘起力は負の値とする。つまり、例えば、螺旋誘起力が１０μｍ^-1のキラル剤の場合、キラル剤により誘起される螺旋の螺旋方向が右であるときは、螺旋誘起力を１０μｍ^-1として表す。一方、上記キラル剤により誘起される螺旋の螺旋方向が左であるときは、螺旋誘起力を－１０μｍ^-1として表す。
なお、上記式（１Ｃ）により得られる加重平均螺旋誘起力（μｍ^-1）は、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ｂ）からも算出できる。

以下に、例えば、組成物層中に下記特性を有するキラル剤Ａ及びキラル剤Ｂが含まれている場合の加重平均螺旋誘起力について述べる。
図１５に示すように、キラル剤Ａは、キラル剤Ｘに該当し、左方向（－）の螺旋誘起力を有し、光照射により螺旋誘起力を低減させるキラル剤である。
また、図１５に示すように、キラル剤Ｂは、キラル剤Ａとは逆方向である右方向（＋）の螺旋誘起力を有し、光照射により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。ここで、未光照射時の「キラル剤Ａの螺旋誘起力（μｍ^-1）×キラル剤Ａの濃度（質量％）」と「キラル剤Ｂの螺旋誘起力（μｍ^-1）×キラル剤Ｂの濃度（質量％）」は等しいものとする。なお、図１５において、縦軸の「キラル剤の螺旋誘起力（μｍ^-1）×キラル剤の濃度（質量％）」は、その値がゼロから離れるほど、螺旋誘起力が大きくなる。
組成物層が上記キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂを含む場合、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂの加重平均螺旋誘起力に一致する。この結果として、キラル剤Ａとキラル剤Ｂとを併用した系においては、図１６に示すように、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、照射光量が大きいほど、キラル剤Ｂ（キラル剤Ｙに該当）が誘起する螺旋の方向（＋）に螺旋誘起力が大きくなると考えられる。

コレステリック液晶層の製造方法においては、工程２－１により形成される組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は特に制限されないが、組成物層が形成しやすい点で、例えば、０．０～１．９μｍ^-1が好ましく、０．０～１．５μｍ^-1がより好ましく、０．０～０．５μｍ^-1が更に好ましく、ゼロが最も好ましい（図１５参照）。一方で、工程２－２の光照射処理の際においては、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、液晶化合物をコレステリック配向させることが可能であれば特に制限されないが、例えば、１０．０μｍ^-1以上が好ましく、１０．０～２００．０μｍ^-1がより好ましく、２０．０～２００．０μｍ^-1が更に好ましい。
つまり、工程２－１の際には組成物層中のキラル剤Ｘはその螺旋誘起力が略ゼロに相殺されることによって、組成物層中の液晶化合物を配向させて、傾斜配向、又はハイブリッド配向とすることができる。次いで、工程２－２の光照射処理を契機として、キラル剤Ｘの螺旋誘起力を変化させて、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を右方向（＋）又は左方向（－）のいずれかの方向に増大させることで、コレステリック液晶層（例えば、コレステリック液晶層１０）が得られる。

ここで、前述のとおり、本発明においては、液晶層１０２中にチルト角が異なる液晶化合物１８が周期的に配列されることで配向膜１１０が周期パターンを有する構成である。これによって、配向膜１１０は、方位角規制力が大きい領域と小さい領域とが周期的に配列された周期パターンを有するものとなっている。そのため、工程２－２において、光照射処理を施して、組成物層中の液晶化合物１４をコレステリック配向させると、方位角規制力が大きい領域、すなわち、チルト角が大きい液晶化合物１８が存在する領域の上に存在する液晶化合物１４はこの方位角規制力によって所定の向きで配向され、この液晶化合物１４を起点として他の液晶化合物１４がコレステリック配向されていく。液晶層１０２中の液晶化合物１８は周期的に配列されるので、コレステリック配向されたコレステリック液晶層１０中の液晶化合物１４は、この周期に応じて配向される。そのため、コレステリック液晶層１０の液晶配向パターンの１周期Λが均一に形成される。

（キラル剤Ｙを含む液晶組成物の作用機序）
次に、キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する方法を説明する。
キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用してコレステリック液晶層を形成する場合、工程２－１において条件１又は条件２を満たす組成物層を形成した後、工程２－２において、組成物層に冷却処理又は加熱処理を施すことにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる。つまり、工程２－２では、冷却処理又は加熱処理によって、組成物層中のキラル剤Ｙの螺旋誘起力を変化させることにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させている。

上述の通り、組成物層中の液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする上で、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、組成物層中に含まれているキラル剤の加重平均螺旋誘起力に概ね相当すると考えられる。ここでいう加重平均螺旋誘起力とは、上述した通りである。
以下に、工程２―２において冷却処理を施すことによって組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させる実施形態を一例として、キラル剤Ｙの作用機序を説明する。
まず、以下において、例えば、組成物層中に下記特性を有するキラル剤Ａ及びキラル剤Ｂが含まれている場合の加重平均螺旋誘起力について述べる。
図１７に示すように、キラル剤Ａは、キラル剤Ｙに該当し、工程１において条件１又は条件２を満たす組成物層を形成するための液晶化合物の配向処理が実施される温度Ｔ₁₁、及び工程２－２の冷却処理が実施される温度Ｔ₁₂において左方向（－）の螺旋誘起力を有し、より低温領域であるほど左方向（－）への螺旋誘起力を増大させるキラル剤である。また、図１７に示すように、キラル剤Ｂは、キラル剤Ａとは逆方向である右方向（＋）の螺旋誘起力を有し、温度変化により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。ここで、温度Ｔ₁₁時の「キラル剤Ａの螺旋誘起力（μｍ^-1）×キラル剤Ａの濃度（質量％）」と「キラル剤Ｂの螺旋誘起力（μｍ^-1）×キラル剤Ｂの濃度（質量％）」は等しいものとする。
組成物層がキラル剤Ａ及びキラル剤Ｂを含む場合、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、キラル剤Ａ及びキラル剤Ｂの加重平均螺旋誘起力に一致する。この結果として、キラル剤Ａと上記キラル剤Ｂとを併用した系においては、図１８に示すように、液晶化合物の螺旋を誘起する螺旋誘起力は、より低温領域であるほど、キラル剤Ａ（キラル剤Ｙに該当）が誘起する螺旋の方向（－）に螺旋誘起力が大きくなると考えられる。

本実施形態のコレステリック液晶層の製造方法においては、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は特に制限されないが、工程２－１の条件１又は条件２を満たす組成物層を形成する際においては（つまり、本実施形態の場合、条件１又は条件２を満たす組成物層を形成するための液晶化合物の配向処理が実施される温度Ｔ₁₁においては）組成物層が形成しやすい点で、０．０～１．９μｍ^-1が好ましく、０．０～１．５μｍ^-1がより好ましく、０．０～０．５μｍ^-1が更に好ましく、ゼロが最も好ましい。
一方で、工程２－２の冷却処理が実施される温度Ｔ₁₂においては、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、液晶化合物をコレステリック配向させることが可能であれば特に制限されないが、１０．０μｍ^-1以上が好ましく、１０．０～２００．０μｍ^-1がより好ましく、２０．０～２００．０μｍ^-1が更に好ましい（図１８参照）。
つまり、温度Ｔ₁₁においてキラル剤Ｙはその螺旋誘起力が略ゼロに相殺されているため、液晶化合物を傾斜配向又はハイブリッド配向とすることができる。次いで、工程２－２の冷却処理又は加熱処理（温度Ｔ₁₂への温度変化）を契機として、キラル剤Ｙの螺旋誘起力を増大させて、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を右方向（＋）又は左方向（－）のいずれかの方向に増大させることで、コレステリック液晶層（例えば、コレステリック液晶層１０）が得られる。

＜工程２の手順＞
以下に、工程２の手順について詳述する。なお、以下においては、キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用する態様と、キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用する態様とに分けて詳述する。

（キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用する態様）
以下、キラル剤Ｘを含む液晶組成物を使用した工程２の手順（以下、「工程２Ｘ」ともいう。）について説明する。
工程２Ｘは、下記工程２Ｘ－１及び工程２Ｘ－２を少なくとも有する。
工程２Ｘ－１：キラル剤Ｘ及び液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、液晶層上に下記条件１又は下記条件２を満たす組成物層を形成する工程
工程２Ｘ－２：組成物層に対して光照射処理を施すことにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程
条件１：組成物層中の液晶化合物の少なくとも一部が、組成物層表面に対して、傾斜配向している
条件２：組成物層中の液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、液晶化合物が配向している
また、液晶化合物が重合性基を有する場合、工程２Ｘは、後述するように、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。

以下、各工程で使用される材料、及び、各工程の手順について詳述する。

≪工程２Ｘ－１≫
工程２Ｘ－１は、キラル剤Ｘ及び液晶化合物を含む液晶組成物（以下、「組成物Ｘ」ともいう）。を用いて、液晶層上に条件１又は条件２を満たす組成物層を形成する工程である。
以下では、組成物Ｘについて詳述し、その後、工程の手順について詳述する。

≪≪組成物Ｘ≫≫
組成物Ｘは、液晶化合物と、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｘと、を含む。以下に、各成分について説明する。
上述したとおり、工程２Ｘ－１により得られる組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、組成物層が形成しやすい点で、０．０～１．９μｍ^-1が好ましく、０．０～１．５μｍ^-1がより好ましく、０．０～０．５μｍ^-1が更に好ましく、ゼロが最も好ましい。したがって、キラル剤Ｘが未光照射処理の状態で上記所定範囲を超える螺旋誘起力を有する場合、組成物Ｘは、キラル剤Ｘとは逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤（以下、「キラル剤ＸＡ」ともいう。）を含み、工程２Ｘ－１の際にはキラル剤Ｘの螺旋誘起力を略ゼロに相殺させておく（つまり、工程２Ｘ－１により得られる組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を上記所定範囲としておく）ことが好ましい。なお、キラル剤ＸＡは、光照射処理により螺旋誘起力を変化させない化合物であることがより好ましい。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Ｘを複数種含むときであって、未光照射処理の状態で複数種のキラル剤Ｘの加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲外の螺旋誘起力である場合、「キラル剤Ｘとは逆方向の螺旋を誘起させる他のキラル剤ＸＡ」とは、上記複数種のキラル剤Ｘの加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤を意図する。
キラル剤Ｘが一種単独で、未光照射処理の状態で螺旋誘起力を有さず、光照射によって螺旋誘起力を増大させる特性を有する場合、キラル剤ＸＡを併用しなくてもよい。

・液晶化合物
液晶化合物の種類は、特に制限されない。
一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状タイプ（棒状液晶化合物）と円盤状タイプ（ディスコティック液晶化合物、円盤状液晶化合物）とに分類できる。更に、棒状タイプ及び円盤状タイプには、それぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできる。また、２種以上の液晶化合物を併用してもよい。

液晶化合物は、重合性基を有していてもよい。重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基又は環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、又は、オキセタン基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。

液晶化合物としては、以下の式（Ｉ）で表される液晶化合物が、好適に利用される。

式中、
Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基を示し、Ａのうち少なくとも１つは置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基を示し、
Ｌは、単結合、又は、－ＣＨ₂Ｏ－、－ＯＣＨ₂－、－（ＣＨ₂）₂ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ₂）₂－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝Ｎ－Ｎ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＮＨＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ－、－ＣＨ＝Ｎ－、－Ｎ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、及び、－ＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－からなる群から選択される連結基を示し、
ｍは３～１２の整数を示し、
Ｓｐ¹及びＳｐ²は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、水素原子、又は、以下の式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしＱ¹及びＱ²のいずれか一方は重合性基を示す；

Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基、又は、置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基である。本明細書において、フェニレン基というとき、１，４－フェニレン基であるのが好ましい。
なお、Ａのうち少なくとも１つは置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基である。
ｍ個のＡは、互いに同一でも異なっていてもよい。

ｍは３～１２の整数を示し、３～９の整数であるのが好ましく、３～７の整数であるのがより好ましく、３～５の整数であるのが更に好ましい。

式（Ｉ）中の、フェニレン基及びトランス－１，４－シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アミド基、アミノ基、及びハロゲン原子、並びに、上記の置換基を２つ以上組み合わせて構成される基からなる群から選択される置換基が挙げられる。また、置換基の例としては、後述の－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³－Ｓｐ³－Ｑ³で表される置換基が挙げられる。フェニレン基及びトランス－１，４－シクロヘキシレン基は、置換基を１～４個有していてもよい。２個以上の置換基を有するとき、２個以上の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。

本明細書において、アルキル基は直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は１～３０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～６が更に好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１－ジメチルプロピル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及び、ドデシル基等が挙げられる。アルコキシ基中のアルキル基の説明も、上記アルキル基に関する説明と同じである。また、本明細書において、アルキレン基というときのアルキレン基の具体例としては、上記のアルキル基の例それぞれにおいて、任意の水素原子を１つ除いて得られる２価の基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。

本明細書において、シクロアルキル基の炭素数は、３以上が好ましく、５以上がより好ましく、また、２０以下が好ましく、１０以下がより好ましく、８以下が更に好ましく、６以下が特に好ましい。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及び、シクロオクチル基等が挙げられる。

フェニレン基及びトランス－１，４－シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、及び、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³－Ｓｐ³－Ｑ³からなる群から選択される置換基が好ましい。ここで、Ｘ³は単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、もしくは－Ｎ（Ｓｐ⁴－Ｑ⁴）－を示すか、又は、Ｑ³及びＳｐ³と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｓｐ³及びＳｐ⁴は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。
Ｑ³及びＱ⁴はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、もしくは－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基、又は式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。

シクロアルキル基において１つ又は２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基として、具体的には、テトラヒドロフラニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、及び、モルホルニル基等が挙げられる。これらのうち、テトラヒドロフラニル基が好ましく、２－テトラヒドロフラニル基がより好ましい。

式（Ｉ）において、Ｌは、単結合、又は、－ＣＨ₂Ｏ－、－ＯＣＨ₂－、－（ＣＨ₂）₂ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ₂）₂－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、及び、－ＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－からなる群から選択される連結基を示す。Ｌは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－又はＯＣ（＝Ｏ）－であるのが好ましい。ｍ個のＬは互いに同一でも異なっていてもよい。

Ｓｐ¹及びＳｐ²は、それぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、又は、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ¹及びＳｐ²はそれぞれ独立に、両末端にそれぞれ－Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、及び、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－からなる群から選択される連結基が結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－Ｏ－、及び、炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基からなる群から選択される基を１又は２以上組み合わせて構成される連結基であるのが好ましく、両末端に－Ｏ－がそれぞれ結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基であるのがより好ましい。

Ｑ¹及びＱ²はそれぞれ独立に、水素原子、又は、以下の式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示す。ただし、Ｑ¹及びＱ²のいずれか一方は重合性基を示す。

重合性基としては、アクリロイル基（式（Ｑ－１））又はメタクリロイル基（式（Ｑ－２））が好ましい。

上記液晶化合物の具体例としては、以下の式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物、式（Ｉ－２１）で表される液晶化合物、式（Ｉ－３１）で表される液晶化合物が挙げられる。上記以外にも、特開２０１３－１１２６３１号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１０－７０５４３号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特開２００８－２９１２１８号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特許第４７２５５１６号の式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１３－０８７１０９号公報の一般式（II）で表される化合物、特開２００７－１７６９２７号公報の段落［００４３］記載の化合物、特開２００９－２８６８８５号公報の式（１－１）で表される化合物、ＷＯ２０１４／１０３２５号の一般式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１６－８１０３５号公報の式（１）で表される化合物、並びに、特開２０１６－１２１３３９号公報の式（２－１）及び式（２－２）で表される化合物、等に記載の公知の化合物が挙げられる。

式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物

式中、Ｒ¹¹は水素原子、炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキル基、又は、－Ｚ¹²－Ｓｐ¹²－Ｑ¹²を示し、
Ｌ¹¹は単結合、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、又は、－Ｏ（Ｃ＝Ｏ）－を示し、
Ｌ¹²は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、又は、－ＣＯＮＲ²－を示し、
Ｒ²は、水素原子、又は、炭素数１から３のアルキル基を示し、
Ｚ¹¹及びＺ¹²はそれぞれ独立に、単結合、－Ｏ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、又は、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ¹²－を示し、
Ｒ¹²は水素原子又はＳｐ¹²－Ｑ¹²を示し、
Ｓｐ¹¹及びＳｐ¹²はそれぞれ独立に、単結合、Ｑ¹¹で置換されていてもよい炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、又は、Ｑ¹¹で置換されていてもよい炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において、いずれか１つ以上の－ＣＨ₂－を－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（Ｑ¹¹）－、又は、－Ｃ（＝Ｏ）－に置き換えて得られる連結基を示し、
Ｑ¹¹は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つ又は２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、もしくは－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基、又は、式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
Ｑ¹²は水素原子又は式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
ｌ¹¹は０～２の整数を示し、
ｍ¹¹は１又は２の整数を示し、
ｎ¹¹は１～３の整数を示し、
複数のＲ¹¹、複数のＬ¹¹、複数のＬ¹²、複数のｌ¹¹、複数のＺ¹¹、複数のＳｐ¹¹、及び、複数のＱ¹¹はそれぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
また、式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物は、Ｒ¹¹として、Ｑ¹²が式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基である－Ｚ¹²－Ｓｐ¹²－Ｑ¹²を少なくとも１つ含む。
また、式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物は、Ｚ¹¹が－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－又はＣ（＝Ｏ）ＮＲ¹²－、及び、Ｑ¹¹が式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基である－Ｚ¹¹－Ｓｐ¹¹－Ｑ¹¹であるのが好ましい。また、式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物は、Ｒ¹¹として、Ｚ¹²が－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－又はＣ（＝Ｏ）ＮＲ¹²－、及び、Ｑ¹²が式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基である－Ｚ¹²－Ｓｐ¹²－Ｑ¹²であるのが好ましい。

式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物に含まれる１，４－シクロヘキシレン基はいずれもトランス－１，４－シクロヘキレン基である。
式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物の好適態様としては、Ｌ¹¹が単結合、ｌ¹¹が１（ジシクロヘキシル基）、かつ、Ｑ¹¹が式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
式（Ｉ－１１）で表される液晶化合物の他の好適態様としては、ｍ¹¹が２、ｌ¹¹が０、かつ、２つのＲ¹¹がいずれも－Ｚ¹²－Ｓｐ¹²－Ｑ¹²を表し、Ｑ¹²が式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。

式（Ｉ－２１）で表される液晶化合物

式中、Ｚ²¹及びＺ²²は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、－ＣＯ－Ｘ²¹－Ｓｐ²³－Ｑ²³、アルキル基、及びアルコキシ基からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
ｍ２１は１又は２の整数を示し、ｎ２１は０又は１の整数を示し、
ｍ２１が２を示すときｎ２１は０を示し、
ｍ２１が２を示すとき２つのＺ²¹は同一であっても異なっていてもよく、
Ｚ²¹及びＺ²²の少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいフェニレン基であり、
Ｌ²¹、Ｌ²²、Ｌ²³及びＬ²⁴はそれぞれ独立に、単結合、又は、－ＣＨ₂Ｏ－、－ＯＣＨ₂－、－（ＣＨ₂）₂ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ₂）₂－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、及びＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－からなる群から選択される連結基を示し、
Ｘ²¹は－Ｏ－、－Ｓ－、もしくは－Ｎ（Ｓｐ²⁵－Ｑ²⁵）－を示すか、又は、Ｑ²³及びＳｐ²³と共に環構造を形成する窒素原子を示し、
ｒ²¹は１から４の整数を示し、
Ｓｐ²¹、Ｓｐ²²、Ｓｐ²³、及びＳｐ²⁵はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ²¹及びＱ²²はそれぞれ独立に、式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Ｑ²³は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、もしくは－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基、式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基、又は、Ｘ²¹がＱ²³及びＳｐ²³と共に環構造を形成する窒素原子である場合において単結合を示し、
Ｑ²⁵は、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、もしくは－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基、又は、式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Ｓｐ²⁵が単結合のとき、Ｑ²⁵は水素原子ではない。

式（Ｉ－２１）で表される液晶化合物は、１，４－フェニレン基及びトランス－１，４－シクロヘキシレン基が交互に存在する構造であることも好ましく、例えば、ｍ２１が２であり、ｎ２１が０であり、かつ、Ｚ²¹がＱ²¹側からそれぞれ置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基であるか、又は、ｍ２１が１であり、ｎ２１が１であり、Ｚ²¹が置換基を有していてもよいアリーレン基であり、かつ、Ｚ²²が置換基を有していてもよいアリーレン基である構造が好ましい。

式（Ｉ－３１）で表される液晶化合物；

式中、Ｒ³¹及びＲ³²はそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³¹－Ｓｐ³³－Ｑ³³からなる群から選択される基であり、
ｎ３１及びｎ３２はそれぞれ独立に、０～４の整数を示し、
Ｘ³¹は単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、もしくは－Ｎ（Ｓｐ³⁴－Ｑ³⁴）－を示すか、又は、Ｑ³³及びＳｐ³³と共に環構造を形成している窒素原子を示し、
Ｚ³¹は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
Ｚ³²は、置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキシレン基、又は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³¹－Ｓｐ³³－Ｑ³³からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
ｍ３１は１又は２の整数を示し、ｍ３２は０～２の整数を示し、
ｍ３１及びｍ３２が２を示すとき２つのＺ³¹、Ｚ³²は同一であっても異なっていてもよく、
Ｌ³¹及びＬ³²はそれぞれ独立に、単結合、又は、－ＣＨ₂Ｏ－、－ＯＣＨ₂－、－（ＣＨ₂）₂ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ₂）₂－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、及びＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－からなる群から選択される連結基を示し、
Ｓｐ³¹、Ｓｐ³²、Ｓｐ³³及びＳｐ³⁴はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ³¹及びＱ³²はそれぞれ独立に、式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Ｑ³³及びＱ³⁴はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、もしくは－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基、又は、式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Ｑ³³はＸ³¹及びＳｐ³³と共に環構造を形成している場合において、単結合を示してもよく、Ｓｐ³⁴が単結合のとき、Ｑ³⁴は水素原子ではない。
式（Ｉ－３１）で表される液晶化合物として、特に好ましい化合物としては、Ｚ³²がフェニレン基である化合物及びｍ３２が０である化合物が挙げられる。

式（Ｉ）で表される化合物は、以下の式（II）で表される部分構造を有することも好ましい。
式（ＩＩ）において、黒丸は、式（Ｉ）の他の部分との結合位置を示す。式（II）で表される部分構造は式（Ｉ）中の下記式（III）で表される部分構造の一部として含まれていればよい。

式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、及び、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³－Ｓｐ³－Ｑ³で表される基からなる群から選択される基である。ここで、Ｘ³は単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、もしくは－Ｎ（Ｓｐ⁴－Ｑ⁴）－を示すか、又は、Ｑ³及びＳｐ³と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｘ³は単結合又はＯ－であることが好ましい。Ｒ¹及びＲ²は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³－Ｓｐ³－Ｑ³であることが好ましい。また、Ｒ¹及びＲ²は、互いに同一であることが好ましい。Ｒ¹及びＲ²のそれぞれのフェニレン基への結合位置は特に制限されない。

Ｓｐ³及びＳｐ⁴はそれぞれ独立に、単結合、又は、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、及び、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つ又は２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、又はＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ³及びＳｐ⁴としては、それぞれ独立に、炭素数１から１０の直鎖又は分岐のアルキレン基が好ましく、炭素数１から５の直鎖のアルキレン基がより好ましく、炭素数１から３の直鎖のアルキレン基が更に好ましい。
Ｑ³及びＱ⁴はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の－ＣＨ₂－が－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－Ｎ（ＣＨ₃）－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－もしくは－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で置換された基、又は、式（Ｑ－１）～式（Ｑ－５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。

式（Ｉ）で表される化合物は、例えば、以下式（II－２）で表される構造を有することも好ましい。

式中、Ａ¹及びＡ²はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基又は置換基を有していてもよいトランス－１，４－シクロヘキレン基を示し、上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、及び、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｘ³－Ｓｐ³－Ｑ³からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
Ｌ¹、Ｌ²及びＬ³は単結合、又は、－ＣＨ₂Ｏ－、－ＯＣＨ₂－、－（ＣＨ₂）₂ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ₂）₂－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、及び、－ＯＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－からなる群から選択される連結基を示し、
ｎ１及びｎ２はそれぞれ独立に、０から９の整数を示し、かつｎ１＋ｎ２は９以下である。
Ｑ¹、Ｑ²、Ｓｐ¹、及び、Ｓｐ²の定義は、上記式（Ｉ）中の各基の定義と同義である。Ｘ³、Ｓｐ³、Ｑ³、Ｒ¹、及び、Ｒ²の定義は、上記式（II）中の各基の定義と同義である。

本発明に用いる液晶化合物としては、特開２０１４－１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＩＶ）で表される化合物、特に、式（ＩＶ）で表される１つの（メタ）アクリレート基を有する重合性液晶化合物も、好適に利用される。

式（ＩＶ）

式（ＩＶ）中、Ａ¹は、炭素数２～１８のアルキレン基を表し、アルキレン基中の１つのＣＨ₂又は隣接していない２つ以上のＣＨ₂は、－Ｏ－で置換されていてもよい；
Ｚ¹は、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－又は単結合を表し；
Ｚ²は、－Ｃ（＝Ｏ）－又はＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し；
Ｒ¹は、水素原子又はメチル基を表し；
Ｒ²は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１～４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、Ｎ－アセチルアミド基、アクリロイルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が１～４であるＮ－アルキルオキシカルバモイル基、Ｎ－（２－メタクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、Ｎ－（２－アクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、又は、以下の式（ＩＶ－２）で表される構造を表し；
Ｌ¹、Ｌ²、Ｌ³及びＬ⁴は、それぞれ独立して、炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～４のアルコキシ基、炭素数２～５のアルコキシカルボニル基、炭素数２～４のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、Ｌ¹、Ｌ²、Ｌ³及びＬ⁴のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。

－Ｚ⁵－Ｔ－Ｓｐ－Ｐ 式（ＩＶ－２）
式（ＩＶ－２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基又は水素原子を表し、Ｚ⁵は単結合、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ¹－（Ｒ¹は水素原子又はメチル基を表す）、－ＮＲ¹Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｓ－、又は、－ＳＣ（＝Ｏ）－を表し、Ｔは１，４－フェニレンを表し、Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数１～１２の２価の脂肪族基を表し、脂肪族基中の１つのＣＨ₂又は隣接していない２以上のＣＨ₂は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－又はＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換されていてもよい。

上記式（ＩＶ）で表される化合物は、以下の式（Ｖ）で表される化合物であることが好ましい。
式（Ｖ）
式（Ｖ）中、ｎ１は３～６の整数を表し；
Ｒ¹¹は水素原子又はメチル基を表し；
Ｚ¹²は、－Ｃ（＝Ｏ）－又はＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し；
Ｒ¹²は、水素原子、炭素数１～４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、以下の式（ＩＶ－３）で表される構造を表す。
－Ｚ⁵¹－Ｔ－Ｓｐ－Ｐ 式（ＩＶ－３）
式（ＩＶ－３）中、Ｐはアクリル基又はメタクリル基を表し；
Ｚ⁵¹は、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、又は、－ＯＣ（＝Ｏ）－を表し；Ｔは１，４－フェニレンを表し；
Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数２～６の２価の脂肪族基を表す。この脂肪族基中の１つのＣＨ₂又は隣接していない２以上のＣＨ₂は、－Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－又はＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換されていてもよい。

上記ｎ１は３～６の整数を表し、３又は４であることが好ましい。
上記Ｚ¹²は、－Ｃ（＝Ｏ）－又はＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し、－Ｃ（＝Ｏ）－を表すことが好ましい。
上記Ｒ¹²は、水素原子、炭素数１～４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、上記式（ＩＶ－３）で表される基を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式（ＩＶ－３）で表される基を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式（ＩＶ－３）で表される構造を表すことがより好ましい。

本発明に用いる液晶化合物としては、特開２０１４－１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＶＩ）で表される化合物、特に、以下の式（ＶＩ）で表される（メタ）アクリレート基を有さない液晶化合物も好適に利用される。

式（ＶＩ）
式（ＶＩ）中、Ｚ³は、－Ｃ（＝Ｏ）－又はＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－を表し；
Ｚ⁴は、－Ｃ（＝Ｏ）－又はＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し；
Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１～４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していてもよい芳香環、シクロヘキシル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、アクリロイルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が１～４であるＮ－アルキルオキシカルバモイル基、Ｎ－（２－メタクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、Ｎ－（２－アクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、又は、以下の式（ＶＩ－２）で表される構造を表し；
Ｌ⁵、Ｌ⁶、Ｌ⁷及びＬ⁸は、それぞれ独立して、炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～４のアルコキシ基、炭素数２～５のアルコキシカルボニル基、炭素数２～４のアシル基、ハロゲン原子、又は、水素原子を表し、Ｌ⁵、Ｌ⁶、Ｌ⁷及びＬ⁸のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。

－Ｚ⁵－Ｔ－Ｓｐ－Ｐ 式（ＶＩ－２）
式（ＶＩ－２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基又は水素原子を表し、Ｚ⁵は－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ¹－（Ｒ¹は水素原子又はメチル基を表す）、－ＮＲ¹Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｓ－、又はＳＣ（＝Ｏ）－を表し、Ｔは１，４－フェニレンを表し、Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数１～１２の２価の脂肪族基を表す。ただし、この脂肪族基中の１つのＣＨ₂又は隣接していない２以上のＣＨ₂は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－又はＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－で置換されていてもよい。

上記式（ＶＩ）で表される化合物は、以下の式（ＶII）で表される化合物であることが好ましい。
式（ＶII）

式（ＶII）中、Ｚ¹³は、－Ｃ（＝Ｏ）－又はＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し；
Ｚ¹⁴は、－Ｃ（＝Ｏ）－又はＣＨ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－を表し；
Ｒ¹³及びＲ¹⁴は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は上記式（ＩＶ－３）で表される構造を表す。

上記Ｚ¹³は、－Ｃ（＝Ｏ）－又はＣ（＝Ｏ）－ＣＨ＝ＣＨ－を表し、－Ｃ（＝Ｏ）－が好ましい。
Ｒ¹³及びＲ¹⁴は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、又は、上記式（ＩＶ－３）で表される構造を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式（ＩＶ－３）で表される構造を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、又は、上記式（ＩＶ－３）で表される構造を表すことがより好ましい。

本発明に用いる液晶化合物としては、特開２０１４－１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＶIII）で表される化合物、特に、以下の式（ＶIII）で表される２つの（メタ）アクリレート基を有する重合性液晶化合物も好適に利用される。

式（ＶIII）

式（ＶIII）中、Ａ²及びＡ³は、それぞれ独立して、炭素数２～１８のアルキレン基を表し、アルキレン基中の１つのＣＨ₂又は隣接していない２つ以上のＣＨ₂は、－Ｏ－で置換されていてもよい；
Ｚ⁵は、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＯＣ（＝Ｏ）－又は単結合を表し；
Ｚ⁶は、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－又は単結合を表し；
Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し；
Ｌ⁹、Ｌ¹⁰、Ｌ¹¹及びＬ¹²は、それぞれ独立して、炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～４のアルコキシ基、炭素数２～５のアルコキシカルボニル基、炭素数２～４のアシル基、ハロゲン原子又は水素原子を表し、Ｌ⁹、Ｌ¹⁰、Ｌ¹¹及びＬ¹²のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。

上記式（ＶIII）で表される化合物は、下記式（ＩＸ）で表される化合物であることが好ましい。
式（ＩＸ）

式（ＩＸ）中、ｎ２及びｎ３は、それぞれ独立して、３～６の整数を表し；
Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表す。

式（ＩＸ）中、ｎ２及びｎ３は、それぞれ独立して、３～６の整数を表し、上記ｎ２及びｎ３が４であることが好ましい。
式（ＩＸ）中、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、上記Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶が水素原子を表すことが好ましい。

このような液晶化合物は、公知の方法により製造できる。
なお、上記条件１及び上記条件２を満たす組成物層を得る上では、界面におけるプレチルト角が大きい液晶化合物を使用することが好ましい。

・光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｘ
キラル剤Ｘは、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、光照射により螺旋誘起力（ＨＴＰ）が変化するキラル剤であれば特に制限されない。
また、キラル剤Ｘは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤Ｘは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤Ｘとして用いることもできる。キラル剤Ｘは、重合性基を有していてもよい。

キラル剤Ｘは、光照射によって螺旋誘起力が増加するキラル剤であってもよいし、減少するキラル剤であってもよい。なかでも、光照射により螺旋誘起力が減少するキラル剤であることが好ましい。
なお、本明細書において「螺旋誘起力の増加および減少」とは、キラル剤Ａの初期（光照射前）の螺旋方向を「正」としたときの増減を表す。したがって、光照射により螺旋誘起力が減少し続け、０を超えて螺旋方向が「負」となった場合（つまり、初期（光照射前）の螺旋方向とは逆の螺旋方向の螺旋を誘起する場合）にも、「螺旋誘起力が減少するキラル剤」に該当する。

キラル剤Ｘとしては、いわゆる光反応型キラル剤が挙げられる。光反応型キラル剤とは、キラル部位と光照射によって構造変化する光反応部位を有し、例えば、照射光量に応じて液晶化合物の捩れ力を大きく変化させる化合物である。
光照射によって構造変化する光反応部位の例としては、フォトクロミック化合物（内田欣吾、入江正浩、化学工業、ｖｏｌ．６４、６４０ｐ，１９９９、内田欣吾、入江正浩、ファインケミカル、ｖｏｌ．２８（９）、１５ｐ，１９９９）等が挙げられる。また、上記構造変化とは、光反応部位への光照射により生ずる、分解、付加反応、異性化、ラセミ化、［２＋２］光環化及び２量化反応などを意味し、上記構造変化は不可逆的であってもよい。また、キラル部位としては、例えば、野平博之、化学総説、Ｎｏ．２２液晶の化学、７３ｐ：１９９４に記載の不斉炭素等が相当する。

キラル剤Ｘとしては、例えば、特開２００１－１５９７０９号公報の段落００４４～００４７に記載の光反応型キラル剤、特開２００２－１７９６６９号公報の段落００１９～００４３に記載の光学活性化合物、特開２００２－１７９６３３号公報の段落００２０～００４４に記載の光学活性化合物、特開２００２－１７９６７０号公報の段落００１６～００４０に記載の光学活性化合物、特開２００２－１７９６６８号公報の段落００１７～００５０に記載の光学活性化合物、特開２００２－１８００５１号公報の段落００１８～００４４に記載の光学活性化合物、特開２００２－３３８５７５号公報の段落００１６～００５５に記載の光学活性イソソルビド誘導体、特開２００２－０８０４７８号公報の段落００２３～００３２に記載の光反応型光学活性化合物、特開２００２－０８０８５１号公報の段落００１９～００２９に記載の光反応型カイラル剤、特開２００２－１７９６８１号公報の段落００２２～００４９に記載の光学活性化合物、特開２００２－３０２４８７号公報の段落００１５～００４４に記載の光学活性化合物、特開２００２－３３８６６８号公報の段落００１５～００５０に記載の光学活性ポリエステル、特開２００３－０５５３１５号公報の段落００１９～００４１に記載のビナフトール誘導体、特開２００３－０７３３８１号公報の段落０００８～００４３に記載の光学活性フルギド化合物、特開２００３－３０６４９０号公報の段落００１５～００５７に記載の光学活性イソソルビド誘導体、特開２００３－３０６４９１号公報の段落００１５～００４１に記載の光学活性イソソルビド誘導体、特開２００３－３１３１８７号公報の段落００１５～００４９に記載の光学活性イソソルビド誘導体、特開２００３－３１３１８８号公報の段落００１５～００５７に記載の光学活性イソマンニド誘導体、特開２００３－３１３１８９号公報の段落００１５～００４９に記載の光学活性イソソルビド誘導体、特開２００３－３１３２９２号公報の段落００１５～００５２に記載の光学活性ポリエステル／アミド、ＷＯ２０１８／１９４１５７号公報の段落００１２～００５３に記載の光学活性化合物、および、特開２００２－１７９６８２号公報の段落００２０～００４９に記載の光学活性化合物などが挙げられる。

キラル剤Ｘとしては、なかでも、光異性化部位を少なくとも有する化合物が好ましく、光異性化部位は光異性化可能な二重結合を有することがより好ましい。上記光異性化可能な二重結合を有する光異性化部位としては、光異性化が起こりやすく、かつ、光照射前後の螺旋誘起力差が大きいという点で、シンナモイル部位、カルコン部位、アゾベンゼン部位またはスチルベン部位が好ましく、さらに可視光の吸収が小さいという点で、シンナモイル部位、カルコン部位またはスチルベン部位がより好ましい。なお、光異性化部位は、上述した光照射によって構造変化する光反応部位に該当する。

また、キラル剤Ｘは、初期（光照射前）の螺旋誘起力が高く、かつ、光照射による螺旋誘起力の減少量がより優れる点で、トランス型の光異性化可能な二重結合を有していることがより好ましい。
また、キラル剤Ｘは、初期（光照射前）の螺旋誘起力が低く、かつ、光照射による螺旋誘起力の増加量がより優れる点で、シス型の光異性化可能な二重結合を有していることが好ましい。

キラル剤Ｘは、ビナフチル部分構造、イソソルビド部分構造（イソソルビドに由来する部分構造）、および、イソマンニド部分構造（イソマンニドに由来する部分構造）から選ばれるいずれかの部分構造を有していることが好ましい。なお、ビナフチル部分構造、イソソルビド部分構造、および、イソマンニド部分構造とは、各々以下の構造を意図する。
ビナフチル部分構造中の実線と破線が平行している部分は、一重結合または二重結合を表す。なお、以下に示す構造において、＊は、結合位置を表す。

キラル剤Ｘは、重合性基を有していてもよい。重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基がより好ましく、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、または、アリル基がさらに好ましい。

工程２においては、上述したキラル剤Ｘが少なくともが用いられる。工程２は、キラル剤Ｘを２種以上用いる態様であってもよいし、少なくとも１種のキラル剤Ｘと少なくとも１種の光照射により螺旋誘起力が変化しないキラル剤（以下、単に「キラル剤ＸＡ」ともいう。）とを用いる態様であってもよい。
キラル剤ＸＡは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤ＸＡは、一般に不斉炭素原子を含む場合が多い。なお、キラル剤ＸＡは、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物であってもよい。
キラル剤ＸＡは重合性基を有していてもよい。重合性基の種類としては、キラル剤Ｘが有していてもよい重合性基が挙げられる。
キラル剤ＸＡとしては、公知のキラル剤を使用できる。
キラル剤ＸＡは、上述したキラル剤Ｘと逆向きの螺旋を誘起するキラル剤であることが好ましい。つまり、例えば、キラル剤Ｘにより誘起する螺旋が右方向の場合には、キラル剤ＸＡにより誘起する螺旋は左方向となる。

キラル剤Ｘおよびキラル剤ＸＡのモル吸光係数は特に制限されないが、工程２で照射される光の波長（例えば、３６５ｎｍ）におけるモル吸光係数は１００～１００，０００Ｌ／（ｍｏｌ・ｃｍ）が好ましく、５００～５０，０００Ｌ／（ｍｏｌ・ｃｍ）が好ましい。

組成物層中のキラル剤Ｘおよびキラル剤ＸＡの各含有量は、形成しようとする光学異方性層の特性（例えば、レタデーションや波長分散）に応じて適宜設定され得る。なお、光学異方性層中の液晶化合物の捩れ角はキラル剤Ｘおよびキラル剤ＸＡの種類およびその添加濃度に大きく依存するため、これらを調節することによって所望の捩れ角を得ることができる。

組成物層中におけるキラル剤Ｘの含有量は特に制限されないが、液晶化合物が均一に配向しやすい点で、液晶化合物の全質量に対して、５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以下がより好ましく、２．０質量％以下がさらに好ましく、１．０質量％未満が特に好ましく、０．８質量％以下が特に好ましく、０．５質量％以下が最も好ましい。下限は特に制限されないが、０．０１質量％以上が好ましく、０．０２質量％以上がより好ましく、０．０５質量％がさらに好ましい。
なお、キラル剤Ｘは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のキラル剤Ｘを併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

組成物層中におけるキラル剤ＸＡの含有量は特に制限されないが、液晶化合物が均一に配向しやすい点で、液晶化合物の全質量に対して、５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以下がより好ましく、２．０質量％以下がさらに好ましく、１．０質量％未満が特に好ましく、０．８質量％以下が最も好ましく、０．５質量％以下が最も好ましい。下限は特に制限されないが、０．０１質量％以上が好ましく、０．０２質量％以上がより好ましく、０．０５質量％がさらに好ましい。
なお、キラル剤ＸＡは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のキラル剤ＸＡを併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

組成物層中におけるキラル剤の合計含有量（全てのキラル剤の総含有量）は、液晶化合物の全質量に対して、５．０質量％以下である。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、４．０質量％以下が好ましく、２．０質量％以下がより好ましく、１．０質量％以下がさらに好ましい。下限は特に制限されないが、０．０１質量％以上が好ましく、０．０２質量％以上がより好ましく、０．０５質量％がさらに好ましい。

・任意の成分
組成物Ｘには、液晶化合物、キラル剤Ｘ、キラル剤ＸＡ以外の他の成分が含まれていてもよい。

・・重合開始剤
組成物Ｘは、重合開始剤を含んでいてもよい。特に、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物Ｘが重合開始剤を含むことが好ましい。
重合開始剤としては、液晶層中に含み得る重合開始剤と同様のものが挙げられる。なお、液晶層中に含み得る重合開始剤については上述の通りである。
組成物Ｘ中での重合開始剤の含有量（重合開始剤が複数種含まれる場合にはその合計量）は特に制限されないが、液晶化合物全質量に対して、０．１～２０質量％が好ましく、１．０～８．０質量％がより好ましい。

・・界面活性剤
組成物Ｘは、組成物層の液晶層１０２側表面及び／又は液晶層１０２とは反対側の表面に偏在し得る界面活性剤を含んでいてもよい。
組成物Ｘに配向制御剤が界面活性剤を含む場合、条件１又は条件２を満たす組成物層が得られやすくなり、また、安定的又は迅速なコレステリック液晶相の形成が可能となる。
界面活性剤としては、液晶層中に含み得る界面活性剤と同様のものが挙げられる。なお、液晶層中に含み得る界面活性剤については上述の通りである。
組成物Ｘは、なかでも、工程２Ｘ－１において形成される組成物層中、液晶層１０２側表面において液晶化合物１４の分子軸Ｌ_１の表面に対する傾斜角（図１４参照）を制御し得る界面活性剤（例えば、オニウム塩化合物（特開２０１２－２０８３９７号明細書記載））、及び、液晶層１０２側とは反対側の表面において液晶化合物１４の分子軸Ｌ₁の表面に対する傾斜角（図１４参照）を制御し得る界面活性剤(例えば、パーフルオロアルキル基を側鎖に有する高分子等)を含むことが好ましい。また、組成物Ｘが上述の界面活性剤を含む場合、得られるコレステリック液晶層はヘイズが小さいという利点も有する。

界面活性剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
組成物Ｘ中での界面活性剤の含有量（界面活性剤が複数種含まれる場合にはその合計量）は特に制限されないが、液晶化合物全質量に対して、０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５．０質量％がより好ましく、０．０１～２．０質量％が更に好ましい。

・・溶媒
組成物Ｘは、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、液晶層中に含み得る溶媒と同様のものが挙げられる。なお、液晶層中に含み得る溶媒については上述の通りである。

・・その他の添加剤
組成物Ｘは、１種又は２種類以上の酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レべリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、並びに、染料及び顔料等の色材、等の他の添加剤を含んでいてもよい。

組成物Ｘを構成する化合物の１以上が、複数の重合性基を有する化合物（多官能性化合物）であるのが好ましい。更に、組成物Ｘにおいては、複数の重合性基を有する化合物の総含有量が、組成物Ｘ中の全固形分に対して、８０質量％以上であるのが好ましい。なお、この上記固形分とは、コレステリック液晶層を形成する成分であり、溶媒は含まれない。
組成物Ｘ中の全固形分の８０質量％以上を、複数の重合性基を有する化合物とすることにより、コレステリック液晶相の構造を強固に固定して耐久性を付与できる等の点で好ましい。
なお、複数の重合性基を有する化合物とは、１分子内に２つ以上の固定化可能な基を有する化合物である。本発明において、組成物Ｘが含む多官能性化合物は、液晶性を有するものでも、液晶性を有さないものでもよい。

≪≪工程２Ｘ－１の手順≫≫
工程２Ｘ－１は、下記工程２Ｘ－１－１と、下記工程２Ｘ－１－２と、を有することが好ましい。
工程２Ｘ－１－１：組成物Ｘと液晶層とを接触させて、液晶層上に塗膜を形成する工程
工程２Ｘ－１－２：塗膜を加熱することによって、条件１又は条件２を満たす組成物層を形成する工程

・工程２Ｘ－１－１：塗膜形成工程
工程２Ｘ－１－１では、まず、上述した組成物Ｘを液晶層上に塗布する。塗布方法は特に制限されず、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、及び、ダイコーティング法等が挙げられる。なお、組成物Ｘの塗布に先立ち、液晶層に公知のラビング処理を施してもよい。
なお、必要に応じて、組成物Ｘの塗布後に、液晶層上に塗布された塗膜を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、塗膜から溶媒を除去できる。

塗膜の膜厚は特に制限されないが、コレステリック液晶層の反射異方性及びヘイズがより優れる点で、０．１～２０μｍが好ましく、０．２～１５μｍがより好ましく、０．５～１０μｍが更に好ましい。

・工程２Ｘ－１－２：組成物層形成工程
組成物Ｘの液晶相転移温度は、製造適性の面から１０～２５０℃の範囲内が好ましく、１０～１５０℃の範囲内がより好ましい。
好ましい加熱条件としては、４０～１００℃（好ましくは、６０～１００℃）で０．５～５分間（好ましくは、０．５～２分間）にわたって組成物層を加熱することが好ましい。
組成物層を加熱する際には、液晶化合物が等方相（Ｉｓｏ）となる温度まで加熱しないことが好ましい。液晶化合物が等方相となる温度以上に組成物層を加熱してしまうと、傾斜配向した液晶相又はハイブリッド配向した液晶相の欠陥が増加してしまい、好ましくない。

工程２Ｘ－１－２により、条件１又は条件２を満たす組成物層が得られる。
なお、液晶化合物を傾斜配向又はハイブリッド配向させるためには、界面にプレチルト角度を与えることが有効であり、具体的には、下記の方法が挙げられる。
（１）組成物Ｘ中に、空気界面及び／又は液晶層界面に偏在して、液晶化合物の配向を制御する配向制御剤を添加する。
（２）組成物Ｘ中に、液晶化合物として、界面におけるプレチルト各が大きい液晶性化合物を添加する。

≪工程２Ｘ－２≫
工程２Ｘ－２は、工程２Ｘ－１により得られた組成物層に対して光照射処理を施すことにより、キラル剤Ｘの螺旋誘起力を変化させ、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程である。
なお、光照射領域を複数のドメインに分割し、各ドメイン毎に照射光量を調整することにより、更に螺旋ピッチが異なる領域（選択反射波長が異なる領域）を形成できる。

工程２Ｘ－２における光照射の照射強度は特に制限されず、キラル剤Ｘの螺旋誘起力に基づいて適宜決定することができる。工程２Ｘ－２における光照射の照射強度は、一般的には、０．１～２００ｍＷ／ｃｍ²程度が好ましい。また、光を照射する時間は特に制限されないが、得られる層の充分な強度及び生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。
また、光照射時における組成物層の温度は、例えば、０～１００℃であり、１０～６０℃が好ましい。

光照射に使用される光は、キラル剤Ｘの螺旋誘起力を変化させる活性光線又は放射線であれば特に制限されず、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ光：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）、Ｘ線、紫外線、及び電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ）等を意味する。なかでも、紫外線が好ましい。

ここで、本発明の製造方法においては、組成物層が風に晒されると、形成されるコレステリック液晶層の表面の面状にムラが生じてしまう可能性がある。この点を考慮すると、本発明のコレステリック液晶層の製造方法では、工程２Ｘの全工程において、組成物層が晒される環境の風速が低い方が好ましい。具体的には、本発明の製造方法では、工程２Ｘの全工程において、組成物層が晒される環境の風速は、１ｍ／ｓ以下が好ましい。

≪硬化処理≫
なお、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。組成物層に対して硬化処理を実施する手順としては、以下に示す（１）及び（２）が挙げられる。

（１）工程２Ｘ－２の際に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成する（つまり、工程２Ｘ－２と同時に硬化処理を実施する）か、又は、
（１）工程２Ｘ－２の後に、コレステリック配向状態を固定化する硬化処理を施し、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を形成する工程３Ｘを更に有する。

つまり、硬化処理を実施して得られるコレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなる層に該当する。
なお、ここで、コレステリック液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ、好ましい態様である。それだけには制限されず、具体的には、通常０～５０℃、より過酷な条件下では－３０～７０℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは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意味するものとする。本発明では、後述するように、紫外線照射によって進行する硬化反応により、コレステリック液晶相の配向状態を固定することが好ましい。
なお、コレステリック液晶相を固定してなる層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、最終的に層中の組成物がもはや液晶性を示す必要はない。

硬化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理及び熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。また、前述のように、液晶化合物は、重合性基を有する液晶化合物であるのが好ましい。液晶化合物が重合性基を有する場合には、硬化処理は、光照射（特に紫外線照射）による重合反応であるのが好ましく、光照射（特に紫外線照射）によるラジカル重合反応であるのがより好ましい。
紫外線照射には、紫外線ランプ等の光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に制限されないが、一般的には、１００～８００ｍＪ／ｃｍ²程度が好ましい。なお、紫外線を照射する時間は特に制限されないが、得られる層の充分な強度及び生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。

（キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用する態様）
以下、キラル剤Ｙを含む液晶組成物を使用したコレステリック液晶層の製造方法（以下、「工程２Ｙ」ともいう。）について説明する。

製造方法２Ｙは、下記工程２Ｙ－１及び工程２Ｙ－２を少なくとも有する。
工程２Ｙ－１：キラル剤Ｙ及び液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、液晶層上に下記条件１又は下記条件２を満たす組成物層を形成する工程
工程２Ｙ－２：組成物層に対して冷却処理又は加熱処理を施すことにより、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程
条件１：組成物層中の液晶化合物少なくとも一部が、組成物層表面に対して、傾斜配向している
条件２：組成物層中の液晶化合物のチルト角が厚み方向に沿って連続的に変化するように、液晶化合物が配向している
また、液晶化合物が重合性基を有する場合、工程２Ｙは、後述するように、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。

以下、各工程で使用される材料、及び、各工程の手順について詳述する。
≪工程２Ｙ－１≫
工程２Ｙ－１は、キラル剤Ｙ及び液晶化合物を含む液晶組成物（以下、「組成物Ｙ」ともいう）。を用いて、液晶層上に条件１又は条件２を満たす組成物層を形成する工程である。
工程２Ｙ－１は、組成物Ｘの代わりに組成物Ｙを使用する点以外は、工程手順はいずれも上述した工程２Ｘ－１と同様であり、説明を省略する。

≪≪組成物Ｙ≫≫
組成物Ｙは、液晶化合物と、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙと、を含む。以下に、各成分について説明する。
なお、上述したとおり、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力の絶対値は、工程２Ｙ－１における条件１又は条件２を満たす組成物層を形成するための液晶化合物の配向処理が実施される温度Ｔ₁₁においては、組成物層が形成しやすい点で、例えば、０．０～１．９μｍ^-1であり、０．０～１．５μｍ^-1が好ましく、０．０～０．５μｍ^-1が更に好ましく、ゼロが特に好ましい。したがって、キラル剤Ｙが温度Ｔ₁₁において所定範囲を超える螺旋誘起力を有する場合、組成物Ｙは、温度Ｔ₁₁においてキラル剤Ｙとは逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤（以下、「キラル剤ＹＡ」ともいう。）を含み、工程２Ｙ－１の際においてキラル剤Ｙの螺旋誘起力を略ゼロに相殺させておく（つまり、組成物層中のキラル剤の加重平均螺旋誘起力を上記所定範囲としておく）ことが好ましい。なお、キラル剤ＹＡは温度変化により螺旋誘起力を変化させないことが好ましい。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Ｙを複数種含むときであって、温度Ｔ₁₁において複数種のキラル剤Ｙの加重平均螺旋誘起力が所定範囲外の螺旋誘起力である場合、「キラル剤Ｙとは逆方向の螺旋を誘起させる他のキラル剤ＹＡ」とは、複数種のキラル剤Ｙの加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤を意図する。
キラル剤Ｙが一種単独で、温度Ｔ₁₁において螺旋誘起力を有さず、温度変化により螺旋誘起力を増大させる特性を有する場合、キラル剤ＹＡを併用しなくてもよい。

以下、組成物Ｙが含む各種材料について説明する。なお、組成物Ｙ中に含まれる材料のうちキラル剤以外の成分については、組成物Ｘに含まれる材料と同様であるため、その説明を省略する。

・冷却又は加熱により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙ
キラル剤Ｙは、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、冷却又は加熱により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤であれば特に制限されない。なお、ここでいう「冷却又は加熱」とは、工程２Ｙ－１において実施される冷却処理又は加熱処理を意味する。また、冷却又は加熱の温度の上限は、通常±１５０℃程度である（言い換えると、±１５０℃以内の冷却又は加熱により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤が好ましい）。なかでも、冷却により螺旋誘起力が大きくなるキラル剤が好ましい。

キラル剤Ｙは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、公知の種々のキラル剤（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４－３項、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）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）から選択できる。キラル剤Ｙは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤Ｙとして用いることもできる。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン及びこれらの誘導体が含まれる。キラル剤Ｙは、重合性基を有していてもよい。
キラル剤Ｙは、なかでも、温度変化後の螺旋誘起力差が大きいという点で、イソソルビド系光学活性化合物、イソマンニド系光学活性化合物又はビナフトール系光学活性化合物が好ましく、ビナフトール系光学活性化合物がより好ましい。

組成物Ｙ中におけるキラル剤の総含有量（組成物Ｙ中の全てのキラル剤の総含有量）は、液晶化合物の全質量に対して、２．０質量％以上が好ましく、３．０質量％以上がより好ましい。また、組成物Ｘ中におけるキラル剤の総含有量の上限は、コレステリック液晶層のヘイズ抑制の点で、液晶化合物の全質量に対して、１５．０質量％以下が好ましく、１２．０質量％以下がより好ましい。
なお、キラル剤Ｙの使用量は、より少ないことが液晶性に影響を及ぼさない傾向があるため好まれる。従って、キラル剤Ｙとしては、少量でも所望の螺旋ピッチの捩れ配向を達成可能なように、強い捩り力のある化合物が好ましい。

・キラル剤ＹＡ
キラル剤ＹＡとしては、液晶化合物の螺旋を誘起する化合物であり、温度変化により螺旋誘起力（ＨＴＰ）が変化しないことが好ましい。
また、キラル剤ＹＡは、液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤ＸＡは、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物を、キラル剤ＹＡとして用いることもできる。キラル剤ＹＡは、重合性基を有していてもよい。
キラル剤ＹＡとしては、公知のキラル剤を使用できる。
液晶組成物が、キラル剤Ｙを１種単独で含み、キラル剤Ｙが上記温度Ｔ₁₁において所定範囲（例えば、０．０～１．９μｍ^-1）を超える螺旋誘起力を有する場合、キラル剤ＹＡは、上述したキラル剤Ｙと逆向きの螺旋を誘起するキラル剤であることが好ましい。つまり、例えば、キラル剤Ｙにより誘起する螺旋が右方向の場合には、キラル剤ＹＡにより誘起する螺旋は左方向となる。
また、液晶組成物がキラル剤としてキラル剤Ｙを複数種含むときであって、温度Ｔ₁₁において複数種のキラル剤Ｙの加重平均螺旋誘起力が上記所定範囲を超える場合、キラル剤ＹＡは、上記加重平均螺旋誘起力に対して逆方向の螺旋を誘起させるキラル剤であることが好ましい。

≪工程２Ｙ－２≫
工程２Ｙ－２は、工程２Ｙ－１により得られた組成物層に対して冷却処理又は加熱処理を施すことにより、キラル剤Ｙの螺旋誘起力を変化させ、組成物層中の液晶化合物をコレステリック配向させてコレステリック液晶層を形成する工程である。本工程では、なかでも、組成物層を冷却するのが好ましい。

組成物層を冷却する際には、コレステリック液晶層の反射異方性がより優れる点で、組成物層の温度が３０℃以上下がるように、組成物層を冷却することが好ましい。なかでも、上記効果がより優れる点で、４０℃以上下がるように組成物層を冷却することが好ましく、５０℃以上下がるように組成物層を冷却することがより好ましい。冷却処理の低減温度幅の上限値は特に制限されないが、通常、１５０℃程度である。
なお、冷却処理は、言い換えると、冷却前の工程１に得られた条件１又は条件２を満たす組成物層の温度をＴ℃とする場合、Ｔ－３０℃以下となるように、組成物層を冷却することを意図する（つまり、図１７に示す態様の場合、Ｔ₁₂≦Ｔ₁₁－３０℃となる）。
冷却の方法は特に制限されず、組成物層が配置された液晶層を所定の温度の雰囲気中に静置する方法が挙げられる。

冷却処理における冷却速度には制限はないが、コレステリック液晶層の反射異方性がより優れる点で、冷却速度を、ある程度の速さにするのが好ましい。
具体的には、冷却処理における冷却速度は、その最大値が毎秒１℃以上であるのが好ましく、毎秒２℃以上であるのがより好ましく、毎秒３℃以上であるのが更に好ましい。なお、冷却速度の上限は、特に制限されないが、毎秒１０℃以下の場合が多い。

ここで、本発明の製造方法においては、組成物層が風に晒されると、形成されるコレステリック液晶層の表面の面状にムラが生じてしまう可能性がある。この点を考慮すると、本発明のコレステリック液晶層の製造方法では、工程２Ｙの全工程において、組成物層が晒される環境の風速が低い方が好ましい。具体的には、本発明の製造方法では、工程２Ｙの全工程において、組成物層が晒される環境の風速は、１ｍ／ｓ以下が好ましい。

なお、組成物層を加熱する場合、加熱処理の増加温度幅の上限値は特に制限されないが、通常、１５０℃程度である。

≪硬化処理≫
なお、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物層に対して硬化処理を実施することが好ましい。組成物層に対して硬化処理を実施する手順としては、製造方法２Ｘにて述べた方法と同様であり、好適態様も同じである。

以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び処理手順等は、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。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。

〔各種成分〕
以下において、まず、実施例及び比較例において使用する各種成分について説明する。

＜キラル剤＞
（化合物ＣＤ－１の合成）
以下の合成手順に従い、一般的な手法にて化合物ＣＤ－１を合成した。
なお、化合物ＣＤ－１は、螺旋方向は左であり、温度変化又は光照射により螺旋誘起力が変化しないキラル剤である。

（化合物ＣＤ－２の合成）
特開２００２－３３８５７５号公報に準じて、下記化合物ＣＤ－２を合成して使用した。なお、化合物ＣＤ－２は、螺旋方向は右であり、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤である（キラル剤Ｘに該当する）。

＜円盤状液晶化合物＞
（円盤状液晶化合物Ｄ－１）
円盤状液晶化合物として、特開２００７－１３１７６５号公報に記載の下記円盤状液晶化合物Ｄ－１を使用した。

＜界面活性剤＞
（界面活性剤Ｓ－１）
界面活性剤としては、界面活性剤Ｓ－１を使用した。
界面活性剤Ｓ－１は、特許第５７７４５１８号公報に記載された化合物であり、下記構造を有する。

〔実施例１〕
（配向膜の形成）
支持体としてガラス基板を用意した。支持体上に、下記の配向膜形成用塗布液をスピンコータを用いて２５００ｒｐｍにて３０秒間塗布した。この配向膜形成用塗布液の塗膜が形成された支持体を６０℃のホットプレート上で６０秒間乾燥し、配向膜を形成した。

配向膜形成用塗布液
―――――――――――――――――――――――――――――
下記光配向用素材 １．００質量部
水 １６．００質量部
ブトキシエタノール ４２．００質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル ４２．００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――

－光配向用素材－

（光配向層の露光）
図１９に示す露光装置を用いて光配向層を露光して、配向パターンを有する光配向層を形成した。
露光装置において、レーザとして波長（３２５ｎｍ）のレーザ光を出射するものを用いた。干渉光による露光量を３００ｍＪ／ｃｍ²とした。なお、２つのレーザ光およびの干渉により形成される周期パターンの１周期の長さＧ₁は、２つの光の交差角（交差角α）および基板の傾き角（傾き角β）を変化させることによって制御した。周期パターンの１周期の長さＧ₁を０．６１μｍになるようにし、かつ配向膜に斜め方向のチルト角を与えるために、交差角αは４２度、傾き角βは４２度に設定した。

（液晶層１の作製）
次に、光配向層の露光面に、３０μＬの下記試料溶液を回転数３０００ｒｐｍ、１０秒間の条件でスピンコートし、１２０℃で１分間熟成した。続いて、３０℃、窒素雰囲気下で５００ｍＪ/ｃｍ²の照射量でＵＶ（紫外線）を照射することにより上記塗膜を硬化し、液晶層を得た。

試料溶液
―――――――――――――――――――――――――――――
・化合物Ｄ－１ １００質量部
・開始剤Ｉｒｇ－９０７（ＢＡＳＦ製） ３．０質量部
・溶剤（ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／シクロヘキサノン＝９０／１０（質量比））
溶質濃度が１０質量％となる量
―――――――――――――――――――――――――――――

＜コレステリック液晶層の作製＞
（試料溶液の調製）
下記組成の試料溶液を調製した。
・下記構造で表される液晶性化合物ＬＣ－１ １００質量部
・界面活性剤Ｓ－１ ０．１質量部
・化合物ＣＤ－１ ５．５質量部
・化合物ＣＤ－２ ５．５質量部
・開始剤Ｉｒｇ－９０７（ＢＡＳＦ製） ２．０質量部
・溶剤（ＭＥＫ（メチルエチルケトン）／シクロヘキサノン＝９０／１０（質量比））
溶質濃度が３０質量％となる量

（加重平均螺旋誘起力測定）
上記試料溶液の溶剤を留去した後、螺旋ピッチをくさび法（液晶便覧、丸善、ｐ１９６～１９７）にて測定し、上記式（１Ａ）より螺旋誘起力を算出した。
なお、上述の方法により算出された螺旋誘起力は、上述した式（１Ｃ）より得られる加重平均螺旋誘起力とも一致する。このときの加重平均螺旋誘起力は、０μｍ^-1であった。

（コレステリック液晶層の作製）
次に、液晶層上に、４０μＬの上記試料溶液を回転数１５００ｒｐｍ、１０秒間の条件でスピンコートして組成物層を形成した後、上記組成物層を９０℃で１分間熟成した。続いて、熟成後の上記組成物層に対して、３０℃にて光源（ＵＶＰ社製、２ＵＶ・トランスイルミネーター）より３６５ｎｍ光を２ｍＷ／ｃｍ²の照射強度で６０秒間紫外線を照射した。続いて、３０℃、窒素雰囲気下で５００ｍＪ/ｃｍ²の照射量でＵＶ（紫外線）を照射して液晶化合物の重合反応を実施することにより、コレステリック配向状態が固定化されたコレステリック液晶層を得た。
上記の工程により、液晶層と、液晶層の上に配置されたコレステリック液晶層とを有する液晶回折素子を作製した。

得られた液晶回折素子中のコレステリック液晶層について、下記の評価を実施した。

（断面ＳＥＭ観察）
コレステリック液晶層の断面ＳＥＭ観察（断面ＳＥＭ写真）によって、コレステリック液晶相に由来する明部及び暗部の配列方向が、コレステリック液晶層の両主面（液晶層との界面側表面、及び空気界面側表面）に対して一方向に傾斜していることを確認した。

（チルト角の測定）
コレステリック液晶層をミクロトームで割断し、断面の偏光顕微鏡観察によって、液晶層中のコレステリック液晶層と接する側の表面に存在する円盤状液晶化合物のチルト角、及びコレステリック液晶層中の液晶化合物の平均チルト角を各々測定した。
なお、液晶層において、コレステリック液晶層と接する側の表面に存在する円盤状液晶化合物は、液晶層のコレステリック液晶層側の表面に対して４０°傾斜しているものと傾斜していないものが交互に存在していた。また、コレステリック液晶層中の液晶化合物は、コレステリック液晶層の主面に対して２０°傾斜していた。

（分子軸の配列の測定）
液晶回折素子からコレステリック液晶層のみを剥離し、反射偏光顕微鏡観察によって、表面の分子軸パターンを観察した。コレステリック液晶層の両主面のいずれから観察した場合においても、分子軸の配列に由来する周期的な明暗線が観察された。なお、周期は面内で非常に安定しており、基板側界面および空気側界面における変動はほぼなかった。
更に、反射偏光顕微鏡観察においてポラライザを回転させることで、明暗線が連続的に移動することから、面内の一方向に沿って分子軸が連続的に回転していることを確認した。このとき、周期的な明暗線の面内周期は０．６１μｍ、明暗線の垂直方向での周期は０．４２μｍであった。

〔比較例１〕
特開２００６－３１７６５６号公報の実施例１に記載の手法でコレステリック液晶層Ｙを作製した。同様に、反射偏光顕微鏡観察で表面の分子軸パターンを観察したところ傾斜した明暗線が観測されたが、その周期は面内で不安定で、基板側界面および空気側界面における変動は大きかった。

［評価］
作製した各液晶回折素子について、ＡＲ画像表示装置に組み込んで画像鮮明性を評価した。
ＡＲ画像表示装置用に、液晶回折素子付きの導光板を作製した。入射回折素子および出射回折素子として、作製したコレステリック液晶層を転写したものを用いた。入射回折素子と出射回折素子とは面方向に離間して配置した。この際、コレステリック層の傾斜角が向かい合うように配置して導光板の同じ面に転写した。このようにすると、入射回折素子に空気層から入射した光が、導光板内を全反射する角度に回折されて、導光板内を全反射を繰り返して導光した後で、出射回折素子から空気層に回折されて出射される。この導光板に対して、Ｖｕｚｉｘ社のＢｌａｄｅに用いられているプロジェクションディスプレイを、入射回折素子に向けて画像を照射するように配置して、ＡＲ画像表示装置を作製した。

作製した画像表示装置を用いて画像を表示して、画像表示鮮明性を評価した。
評価の結果、実施例１はＡＲ画像表示装置として鮮明な画像表示ができることを確認した。
一方、比較例１は不鮮明な光が観測されるだけで、画像がほとんど視認されなかった。
以上の結果から本発明の効果は明らかである。

１０，２０，３０，４０ コレステリック液晶層
１１，１２，１３，２１，２２，２３，４１，４２，４３ 主面
１４，２４，４４ 液晶化合物
Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₄，Ｌ₅ 分子軸
Ｄ₁，Ｄ₂ 配列軸
θ₂，θ₅，θ₁₀，θ_ａ1，θ_ａ2，θ_ａ3，θ_b1，θ_b2，θ_b3 角度
Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃ コレステリック液晶相由来の螺旋軸
Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃ 反射面
１５，２５ 明部
１６，２６，３６ 暗部
１８ａ，１８ｂ 円盤状液晶化合物
Ｐ₁，Ｐ₂ 明部と暗部とが交互に配列された配列方向
５０ 液晶回折素子
６０ 露光装置
６２ レーザー光源
６４ 光源
６８ ビームスプリッター
７０Ａ，７０Ｂ ミラー
１００ 組成物層
１０２，１２０ 液晶層
１０４ 光配向層
１０４ａ，１０４ｂ 領域
３２，１１０ 配向膜
１２２ａ，１２２ｂ 棒状液晶化合物
Ｔ₁₁ 工程２－１（工程２Ｙ－１）において液晶化合物の配向処理が実施される温度
Ｔ₁₂ 工程２－２（工程２Ｙ－２）の冷却処理が実施される温度
Ｇ₁ １周期の長さ

Claims (5)

1. 配向要素を有する配向膜であって、前記配向膜の主面の面内の少なくとも一部で配向処理方向の周期パターンを有する配向膜と、
   前記配向膜上に、液晶化合物を用いて形成されたコレステリック液晶層とを有し、
   前記配向膜は液晶化合物を含む液晶層を有しており、前記液晶層の前記液晶化合物が前記配向要素であるか、または、前記配向要素がアゾ分子であり、
   前記配向膜において、前記配向要素の分子軸と、前記配向膜の主面の法線との角度であるチルト角が異なる前記配向要素が周期的に配列される、または、前記配向膜の前記主面に垂直な方向から見た際の前記配向要素の分子軸の向きが面内の一方向に沿って周期的に配列されており、周期パターンの１周期が、周期方向において非対称に配列されることで、前記配向膜に周期パターンが付与されており、
   前記コレステリック液晶層において、前記コレステリック液晶層の一対の主面のうち少なくとも一方の主面において、前記液晶化合物の分子軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化しており、
   前記液晶化合物の分子軸が、前記コレステリック液晶層の主面に対して傾斜しており、
   前記主面に垂直な断面において走査型電子顕微鏡にて観察されるコレステリック液晶相由来の明部及び暗部の配列方向が、前記コレステリック液晶層の主面に対して傾斜している液晶回折素子。
2. 前記液晶層が含む液晶化合物が円盤状液晶化合物である請求項１に記載の液晶回折素子。
3. 前記配向膜の周期パターンの周期が０．１μｍ～５μｍである請求項１または２に記載の液晶回折素子。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶回折素子の製造方法であって、
   配向要素を有する配向膜を形成する工程であって、前記配向要素は、液晶化合物またはアゾ分子であり、前記配向要素の分子軸と、前記配向膜の主面の法線との角度であるチルト角が異なる前記配向要素が周期的に配列され、または、前記配向膜の前記主面に垂直な方向から見た際の前記配向要素の分子軸の向きが面内の一方向に沿って周期的に配列されており、周期パターンの１周期が、周期方向において非対称に配列された前記配向膜を形成する配向膜形成工程と、
   前記配向膜上に、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて、コレステリック液晶層を形成するコレステリック液晶層形成工程と、を有し、
   前記液晶組成物は、キラル剤を２種以上含み、
   前記キラル剤のうち少なくとも１種は、光照射により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｘ、及び、温度変化により螺旋誘起力が変化するキラル剤Ｙからなる群より選ばれるいずれかのキラル剤であり、
   前記コレステリック液晶層形成工程において、前記液晶組成物が前記キラル剤Ｘを含む場合は、光照射処理を行って前記液晶化合物をコレステリック配向させ、前記液晶組成物が前記キラル剤Ｙを含む場合は、冷却処理又は加熱処理を行って前記液晶化合物をコレステリック配向させる液晶回折素子の製造方法。
5. 前記配向膜形成工程において、前記配向要素を表面に形成するための光配向膜を形成する配向処理工程を含み、
   前記配向処理工程において、異なる２方向から照射する光を干渉させて配向処理を施す請求項４に記載の液晶回折素子の製造方法。