(57)【要約】      （修正有）【課題】  高いカラー表示性能を示す表示素子及びカラー表示方法を提供する。【解決手段】  少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む複数の液晶部を有し、熱と電界とによって可逆的に光の吸収状態を変化させる。ホスト液晶がスメクチック液晶又はネマチック液晶である。メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度が、第一の液晶部において最も高く、第一の液晶部の転移温度よりも高い温度に加熱した状態で電界を印加して、第一の液晶部の表示を行ったのち、第二の液晶部の転移温度と第一の液晶部の転移温度との間の温度に加熱した状態で電圧を印加して、第二の液晶部の表示を行わせる。【選択図】図３
2006273879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数備え、熱と電界とによって可逆的に光の吸収状態を変化させるようにしたカラー表示素子。
【請求項２】
前記ホスト液晶がスメクチック液晶又はネマチック液晶であることを特徴とする請求項１に記載のカラー表示素子。
【請求項３】
メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度が、複数の液晶部において各々異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー表示素子。
【請求項４】
少なくとも第一の液晶部と第二の液晶部とを有し、前記転移温度が前記第一の液晶部において最も高く、
前記第一の液晶部の転移温度よりも高い温度に加熱した状態で電界を印加して、前記第一の液晶部の表示を行ったのち、前記第二の液晶部の転移温度と前記第一の液晶部の転移温度との間の温度に加熱した状態で電圧を印加して、前記第二の液晶部の表示を行わせることを特徴とする請求項３に記載のカラー表示素子。
【請求項５】
前記複数の液晶部における誘電率異方性の絶対値が、各々異なることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【請求項６】
前記複数の液晶部が、各々イエロー、シアン、マゼンタの二色性色素を含有する３種類の液晶部であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【請求項７】
少なくとも第１の液晶部と第２の液晶部とを有し、前記誘電率異方性の絶対値が前記第１の液晶部において最も小さく、
加熱状態で、前記第１の液晶部が配向変化する電圧を印加して前記第１の液晶部の表示を行ったのち、前記第２の液晶部において、前記第１の液晶部が配向変化する電圧と前記第２の液晶部が配向変化する電圧との間の電圧を印加して、第二の液晶部の表示を行わせることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のカラー表示素子。
【請求項８】
前記二色性色素が、下記一般式（１）で表される置換基を有することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
一般式（１）
−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1
〔一般式（１）中、Ｈｅｔは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｂ1及びＢ2は、各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は２価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Ｑ1は２価の連結基を表し、Ｃ1はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基を表し、ｊは０又は１を表し、ｐ、ｑ及びｒはそれぞれ０〜５の数整数を表し、ｎは１〜３の整数数を表し、（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０の整数であり、ｐ、ｑ及び及びｒがそれぞれ２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1及びＢ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の時、２以上の｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝は、それぞれ、同一でも異なっていてもよい。〕
【請求項９】
前記二色性色素の少なくとも一種が、下記一般式（２）で表される化合物である請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【化１】
2006273879.tif 000018
〔式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8の少なくとも一つは、−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1であり、他は各々独立に水素原子又は置換基である。Ｈｅｔは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｂ1及びＢ2は、各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は２価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Ｑ1は２価の連結基を表し、Ｃ1はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基を表し、ｊは０又は１を表し、ｐ、ｑ及び、ｒは、各々独立に０〜５の整数数を表し、ｎは１〜３の整数数を表し、Ｂ1とＢ2の個数の和が３〜１０の整数を表し、ｐ、ｑ及び及びｒがそれぞれ２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1及びＢ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の時、２以上の｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝は同一でも異なっていてもよい。〕
【請求項１０】
前記二色性色素の少なくとも一種が、下記一般式（３）で表される化合物である請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【化２】
2006273879.tif 000019
〔式中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16及びＲ17の少なくとも一つは、−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1であり、他は各々独立に水素原子又は置換基である。Ｈｅｔは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｂ1及びＢ2は各々独立にアリーレン基、ヘテロアリーレン基又は２価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Ｑ1は２価の連結基を表し、Ｃ1はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基を表し、ｊは０又は１を表し、ｐ、ｑ及びｒは、各々独立に０〜５の整数を表し、ｎは１〜３の整数数を表し、Ｂ1とＢ2の個数の和が３〜１０の整数であり、ｐ、ｑ及びｒがそれぞれ２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1及びＢ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の時、２以上の｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝は同一でも異なっていてもよい。〕
【請求項１１】
前記複数の液晶部が、積層して構成されてなることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【請求項１２】
積層された前記複数の液晶部は、少なくとも一方が透明電極である１対の電極の間に位置し、積層された前記複数の液晶部の間には電極を有さないことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【請求項１３】
少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数備え、メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度が、複数の液晶部において各々異なるカラー表示素子を用い、
前記転移温度の高い液晶部から順に、電圧を印加して表示を行うことを特徴とするカラー表示方法。
【請求項１４】
少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数有し、メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度が複数の液晶部において各々異なり、転移温度が最も高い第一の液晶部と、第一の転移温度よりも低い転移温度を有する第二の液晶部とを少なくとも有するカラー表示素子を用い、
前記第一の液晶部の転移温度よりも高い温度に加熱した状態で電圧を印加して、前記第一の液晶部の表示を行ったのち、前記第二の液晶部の転移温度と前記第一の液晶部の転移温度との間の温度に加熱した状態で電圧を印加して、前記第二の液晶部の表示を行うことを特徴とするカラー表示方法。
【請求項１５】
少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数備え、しきい値電圧と、メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度と、が複数の液晶部において各々異なるカラー表示素子を用い、
前記転移温度よりも高い温度に加熱した状態で、前記しきい値電圧より大きな電圧を印加して表示を行うことを特徴とするカラー表示方法。
【請求項１６】
少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数備え、誘電率異方性の絶対値が複数の液晶部において各々異なり、誘電率異方性の絶対値が最も大きい第１の液晶部と、第１の転移温度よりも小さい誘電率異方性の絶対値を有する第２の液晶部とを少なくとも有するカラー表示素子を用い、、
加熱状態で、第１の液晶部が配向変化する電圧を印加して該第１の液晶部の表示を行ったのち、前記第２の液晶部において、前記第１の液晶部が配向変化する電圧と前記第２の液晶部が配向変化する電圧との間の電圧を印加して前記第２の液晶部を表示するカラー表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱と電界によって可逆的に光の吸収状態を変化させることを特徴とするカラー表示素子及びカラー表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル情報の普及に伴い、デジタル情報を表示するためのディスプレイ（以下、電子ペーパーと呼ぶ）の重要性が増している。電子ペーパーに要求される性能としては、高い視認性と低消費電力が挙げられる。高い視認性とは、紙に近い白地を意味しており、そのためには、紙と同様の散乱白地に基づく表示方式が適している。低消費電力に関しては、反射型表示方式が、自発光型表示方式よりも低消費電力である。これまで、電子ペーパーとして、多くの方式が提案されている。例えば、反射型液晶表示方式、電気泳動表示方式、磁気泳動表示方式、二色球回転方式、エレクトロクロミック表示方式、ロイコサーマル表示方式などである。いずれの方式についても、高い視認性という観点からは、満足できるレベルにはなく、その改善が求められていた。
【０００３】
液晶素子（液晶表示素子）については、すでに多くの方式が提案されており、中でもゲストホスト方式の液晶素子は、明るい表示が可能であって、反射型に適した液晶素子として期待されている。ゲストホスト方式の液晶素子では、ネマチック液晶中に２色性色素を溶解させた液晶組成物をセル中に封入し、これに電場を与え、電場による液晶の動きに合わせて、２色性色素の配向を変化させ、セルの吸光状態を変化させることによって表示する方式である。このゲストホスト方式の液晶素子では、従来の液晶表示方式と比較して、偏光板を用いない駆動方式が可能であるため、より明るい表示が期待されている。
【０００４】
ゲストホスト方式を電子ペーパーとして応用する方式として、メモリー性を有するスメクチック相を用いて熱と電界で可逆的な表示を行う方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この方式では白黒表示しかできず、カラー化に関する技術の開示はなされていない。
ゲストホスト方式におけるカラー化としては、イエロー、マゼンタ、シアンの二色性色素を各々含有する液晶層を３層積層させて独立に電気的に駆動させる方式（図１）（例えば、特許文献２参照。）が提案されているが、該方式では独立に電気的に駆動するためにはスルーホールなどを形成させる必要があり、製造プロセスが複雑となりコストが高くなるという問題がある。
一方、レッド、グリーン、ブルーの二色性色素を各々含有する液晶層を各々別々に支持体上に並置配列させた場合（図２）（例えば、特許文献３の実施例７及び図１２参照。）には、黒表示時、また、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー）における色濃度が低下するという表示性能上の課題がある。すなわち、より明るく簡便にマルチカラーならびにフルカラー表示が可能な方式の開発が望まれている。
【特許文献１】特開２０００−９８３５７号公報
【特許文献２】特開平１１−２６５１５７号公報
【特許文献３】特開平９−２４４０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高い視認性、表示コントラストに優れ、繰り返し使用した時の表示性能の劣化が抑制された高い安定性を示すカラー表示素子、及びカラー表示方法を提供することができる。
することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ゲストホスト方式を用いた反射型表示素子においてカラー化を実現するためには、複数の発色層を独立に駆動させる技術が重要である。そこで、本発明者は、ゲストホスト方式におけるカラー化について検討したところ、メモリー性（外部刺激を除去した後も、その状態を維持すること）のない方式ではフルカラー化が複雑となるという課題を見出した。
更に、本発明者は、外部刺激として熱と電界とを組合せて用いた場合に、単純な素子構造でカラー化が可能であり、かつ、特定の置換基を有する二色性色素を用いた場合に表示性能が、特に向上するという予期せぬ効果が得られるとの知見を得、この知見に基づいてさらに検討して本発明を完成するに至った。
【０００７】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
【０００８】
＜１＞  少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数備え、熱と電界とによって可逆的に光の吸収状態を変化させるようにしたカラー表示素子。
【０００９】
＜２＞  前記ホスト液晶がスメクチック液晶又はネマチック液晶であることを特徴とする前記＜１＞に記載のカラー表示素子。
【００１０】
＜３＞  メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度が、複数の液晶部において各々異なることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載のカラー表示素子。
【００１１】
＜４＞  少なくとも第一の液晶部と第二の液晶部とを有し、前記転移温度が前記第一の液晶部において最も高く、
前記第一の液晶部の転移温度よりも高い温度に加熱した状態で電界を印加して、前記第一の液晶部の表示を行ったのち、前記第二の液晶部の転移温度と前記第一の液晶部の転移温度との間の温度に加熱した状態で電圧を印加して、前記第二の液晶部の表示を行わせることを特徴とする前記＜３＞に記載のカラー表示素子。
【００１２】
＜５＞  前記複数の液晶部における誘電率異方性の絶対値が、各々異なることを特徴とする前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【００１３】
＜６＞  前記複数の液晶部が、各々イエロー、シアン、マゼンタの二色性色素を含有する３種類の液晶部であることを特徴とする前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【００１４】
＜７＞  少なくとも第１の液晶部と第２の液晶部とを有し、前記誘電率異方性の絶対値が前記第１の液晶部において最も小さく、
加熱状態で、前記第１の液晶部が配向変化する電圧を印加して前記第１の液晶部の表示を行ったのち、前記第２の液晶部において、前記第１の液晶部が配向変化する電圧と前記第２の液晶部が配向変化する電圧との間の電圧を印加して、第二の液晶部の表示を行わせることを特徴とする前記＜５＞又は＜６＞に記載のカラー表示素子。
【００１５】
＜８＞  前記二色性色素が、下記一般式（１）で表される置換基を有することを特徴とする前記＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
一般式（１）
−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1
【００１６】
一般式（１）中、Ｈｅｔは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｂ1及びＢ2は、各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は２価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Ｑ1は２価の連結基を表し、Ｃ1はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基を表し、ｊは０又は１を表し、ｐ、ｑ及びｒはそれぞれ０〜５の数整数を表し、ｎは１〜３の整数数を表し、（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０の整数であり、ｐ、ｑ及び及びｒがそれぞれ２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1及びＢ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の時、２以上の｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝は、それぞれ、同一でも異なっていてもよい。
【００１７】
＜９＞  前記二色性色素の少なくとも一種が、下記一般式（２）で表される化合物である前記＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【化１】
2006273879.tif 000003
【００１８】
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8の少なくとも一つは、−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1であり、他は各々独立に水素原子又は置換基である。Ｈｅｔは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｂ1及びＢ2は、各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は２価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Ｑ1は２価の連結基を表し、Ｃ1はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基を表し、ｊは０又は１を表し、ｐ、ｑ及び、ｒは、各々独立に０〜５の整数数を表し、ｎは１〜３の整数数を表し、Ｂ1とＢ2の個数の和が３〜１０の整数を表し、ｐ、ｑ及び及びｒがそれぞれ２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1及びＢ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の時、２以上の｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝は同一でも異なっていてもよい。
【００１９】
＜１０＞  前記二色性色素の少なくとも一種が、下記一般式（３）で表される化合物である前記＜１＞〜＜９＞のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【化２】
2006273879.tif 000004
【００２０】
式中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16及びＲ17の少なくとも一つは、−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1であり、他は各々独立に水素原子又は置換基である。Ｈｅｔは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｂ1及びＢ2は各々独立にアリーレン基、ヘテロアリーレン基又は２価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Ｑ1は２価の連結基を表し、Ｃ1はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基を表し、ｊは０又は１を表し、ｐ、ｑ及びｒは、各々独立に０〜５の整数を表し、ｎは１〜３の整数数を表し、Ｂ1とＢ2の個数の和が３〜１０の整数であり、ｐ、ｑ及びｒがそれぞれ２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1及びＢ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の時、２以上の｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝は同一でも異なっていてもよい。
【００２１】
＜１１＞  前記複数の液晶部が、積層して構成されてなることを特徴とする前記＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【００２２】
＜１２＞  積層された前記複数の液晶部は、少なくとも一方が透明電極である１対の電極の間に位置し、積層された前記複数の液晶部の間には電極を有さないことを特徴とする前記＜１＞〜＜１１＞のいずれか１項に記載のカラー表示素子。
【００２３】
＜１３＞  少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数備え、メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度が、複数の液晶部において各々異なるカラー表示素子を用い、
前記転移温度の高い液晶部から順に、電圧を印加して表示を行うことを特徴とするカラー表示方法。
【００２４】
＜１４＞  少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数有し、メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度が複数の液晶部において各々異なり、転移温度が最も高い第一の液晶部と、第一の転移温度よりも低い転移温度を有する第二の液晶部とを少なくとも有するカラー表示素子を用い、
前記第一の液晶部の転移温度よりも高い温度に加熱した状態で電圧を印加して、前記第一の液晶部の表示を行ったのち、前記第二の液晶部の転移温度と前記第一の液晶部の転移温度との間の温度に加熱した状態で電圧を印加して、前記第二の液晶部の表示を行うことを特徴とするカラー表示方法。
【００２５】
＜１５＞  少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数備え、しきい値電圧と、メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度と、が複数の液晶部において各々異なるカラー表示素子を用い、
前記転移温度よりも高い温度に加熱した状態で、前記しきい値電圧より大きな電圧を印加して表示を行うことを特徴とするカラー表示方法。
【００２６】
＜１６＞  少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数備え、誘電率異方性の絶対値が複数の液晶部において各々異なり、誘電率異方性の絶対値が最も大きい第１の液晶部と、第１の転移温度よりも小さい誘電率異方性の絶対値を有する第２の液晶部とを少なくとも有するカラー表示素子を用い、、
加熱状態で、第１の液晶部が配向変化する電圧を印加して該第１の液晶部の表示を行ったのち、前記第２の液晶部において、前記第１の液晶部が配向変化する電圧と前記第２の液晶部が配向変化する電圧との間の電圧を印加して前記第２の液晶部を表示するカラー表示方法。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高い視認性、表示コントラストに優れ、繰り返し使用した時の表示性能の劣化が抑制された高い安定性を示すカラー表示素子、及びカラー表示方法が提供できる。
また、本発明のよれば、低消費電力であるカラー表示素子を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００２９】
本発明のカラー表示素子は、少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部を複数有し、熱と電界とによって可逆的に光の吸収状態を変化させることを特徴とするカラー表示素子である。本発明の表示素子は、熱と電界による化学変化及び／又は物理変化によって、画像の記録・消失を可逆的に行うことが可能である。
以下、本発明に用いられる種々の材料について説明する。
【００３０】
本発明において、二色性色素は、ホスト液晶中に溶解し、光を吸収する機能を有する化合物と定義される。本発明の二色性色素としては、吸収極大ならびに吸収帯に関しては、いかなるものであってもよいが、イエロー域（Ｙ）、マゼンタ域（Ｍ）、あるいはシアン域（Ｃ）に吸収極大を有する場合が好ましい。また、二色性色素は２種類以上を用いてもよく、Ｙ、Ｍ、Ｃに吸収極大を有する二色性色素の混合物を用いるのが好ましい。イエロー色素、マゼンタ色素ならびにシアン色素を混合することによるフルカラー化表示を行う方法については、「カラーケミストリー」（時田澄男著、丸善、１９８２年）に詳しい。ここでいう、イエロー域とは、４３０〜４９０ｎｍの範囲、マゼンタ域とは、５００〜５８０ｎｍの範囲、シアン域とは６００〜７００ｎｍの範囲である。
【００３１】
次に、本発明の二色性色素に用いられる発色団について説明する。
前記二色性色素の発色団はいかなるものであってもよいが、例えば、アゾ色素、アントラキノン色素、ペリレン色素、メロシアニン色素、アゾメチン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、アズレン色素、ジオキサジン色素、ポリチオフェン色素、フェノキサジン色素などが挙げられる。好ましくはアゾ色素、アントラキノン色素、フェノキサジン色素であり、特に好ましくはアントラキノン色素、フェノキサゾン色素（フェノキサジン−３−オン）である。
【００３２】
アゾ色素はモノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素、ペンタキスアゾ色素などいかなるものであってもよいが、好ましくはモノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素である。
アゾ色素に含まれる環構造としては芳香族基（ベンゼン環、ナフタレン環など）のほかにも複素環（キノリン環、ピリジン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリミジン環など）であってもよい。
【００３３】
アントラキノン色素の置換基としては、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子を含むものが好ましく、例えば、アルコキシ、アリーロキシ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルアミノ、アリールアミノ基である。該置換基の置換数はいかなる数であってもよいが、ジ置換、トリ置換、テトラキス置換が好ましく、特に好ましくはジ置換、トリ置換である。該置換基の置換位置はいかなる場所であってもよいが、好ましくは１，４位ジ置換、１，５位ジ置換、１，４，５位トリ置換、１，２，４位トリ置換、１，２，５位トリ置換、１，２，４，５位テトラ置換、１，２，５，６位テトラ置換構造である。
【００３４】
フェノキサゾン色素（フェノキサジン−３−オン）の置換基としては、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子を含むものが好ましく、例えば、アルコキシ、アリーロキシ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルアミノ、アリールアミノ基である。
【００３５】
本発明の二色性色素は、下記一般式（１）で表される置換基を有することが好ましい。
一般式（１）：    −（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1
【００３６】
一般式（１）中、Ｈｅｔは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｂ1及びＢ2は、各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は２価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Ｑ1は２価の連結基を表し、Ｃ1はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基を表し、ｊは０又は１を表し、ｐ、ｑ及びｒはそれぞれ０〜５の数整数を表し、ｎは１〜３の整数数を表し、（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０の整数であり、ｐ、ｑ及び及びｒがそれぞれ２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1及びＢ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の時、２以上の｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝は、それぞれ、同一でも異なっていてもよい。
【００３７】
Ｈｅｔは酸素原子又は硫黄原子であり、特に好ましくは硫黄原子である。
【００３８】
Ｂ1及びＢ2で表わされるアリーレン基としては、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１０のアリーレン基である。好ましいアリーレン基の具体例を挙げると、フェニレン基、ナフタレン基、アントラセン基である。特に好ましくは、置換フェニレン基であり、さらに好ましくは１，４−フェニレン基である。
【００３９】
Ｂ1及びＢ2で表わされるヘテロアリーレン基としては、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０のヘテロアリーレン基である。好ましいヘテロアリーレン基の具体例は、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ピリミジン環、ピラジン環、チオフェン環、フラン環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環及びトリアゾール環からなる基、及びこれらが縮環して形成される縮環の２個の炭素原子から水素をそれぞれ１個ずつ除いて得られるヘテロアリーレン基である。
【００４０】
Ｂ1及びＢ2の表す２価の環状脂肪族炭化水素基としては、好ましくは炭素数４〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０の２価の環状脂肪族炭化水素基である。好ましい２価の環状脂肪族炭化水素基の具体例は、シクロヘキサンジイル、シクロペンタンジイルであり、より好ましくはシクロヘキサン−１，２−ジイル基、シクロヘキサン−１，３−ジイル基、シクロヘキサン−１，４−ジイル基、シクロペンタンー１，３−ジイル基であり、特に好ましくは、（Ｅ）−シクロヘキサン−１，４−ジイル基である。
【００４１】
Ｂ1及びＢ2の表す２価のアリーレン基、２価のヘテロアリーレン基及び２価の環状炭化水素基は、さらに置換基を有していてもよく、置換基としては、下記の置換基群Ｖが挙げられる。
【００４２】
（置換基群Ｖ）
ハロゲン原子（例えば塩素、臭素、沃素、フッ素）、メルカプト基、シアノ基、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、ヒドロキシ基、炭素数１〜１０、好ましくは炭素数２〜８、更に好ましくは炭素数２〜５のカルバモイル基（例えばメチルカルバモイル、エチルカルバモイル、モルホリノカルボニル）、炭素数０〜１０、好ましくは炭素数２〜８、更に好ましくは炭素数２〜５のスルファモイル基（例えばメチルスルファモイル、エチルスルファモイル、ピペリジノスルフォニル）、ニトロ基、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基（例えばメトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、２−フェニルエトキシ）、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１２、更に好ましくは炭素数６〜１０のアリールオキシ基（例えばフェノキシ、ｐ−メチルフェノキシ、ｐ−クロロフェノキシ、ナフトキシ）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアシル基（例えばアセチル、ベンゾイル、トリクロロアセチル）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアシルオキシ基（例えばアセチルオキシ、ベンゾイルオキシ）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアシルアミノ基（例えばアセチルアミノ）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のスルホニル基（例えばメタンスルホニル、エタンスルホニル、ベンゼンスルホニル）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のスルフィニル基（例えばメタンスルフィニル、エタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニル）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数１〜８の置換又は無置換のアミノ基（例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ベンジルアミノ、アニリノ、ジフェニルアミノ、４−メチルフェニルアミノ、４−エチルフェニルアミノ、３−ｎ−プロピルフェニルアミノ、４−ｎ−プロピルフェニルアミノ、３−ｎ−ブチルフェニルアミノ、４−ｎ−ブチルフェニルアミノ、３−ｎ−ペンチルフェニルアミノ、４−ｎ−ペンチルフェニルアミノ、３−トリフルオロメチルフェニルアミノ、４−トリフルオロメチルフェニルアミノ、２−ピリジルアミノ、３−ピリジルアミノ、２−チアゾリルアミノ、２−オキサゾリルアミノ、Ｎ，Ｎ−メチルフェニルアミノ、Ｎ，Ｎ−エチルフェニルアミノ）、炭素数０〜１５、好ましくは炭素数３〜１０、更に好ましくは炭素数３〜６のアンモニウム基（例えばトリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム）、炭素数０〜１５、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のヒドラジノ基（例えばトリメチルヒドラジノ基）、炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のウレイド基（例えばウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレイド基）、炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のイミド基（例えばスクシンイミド基）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数１〜８のアルキルチオ基（例えばメチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ）、炭素数６〜８０、好ましくは炭素数６〜４０、更に好ましくは炭素数６〜３０のアリールチオ基（例えばフェニルチオ、ｐ−メチルフェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、２−ピリジルチオ、１−ナフチルチオ、２−ナフチルチオ、４−プロピルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ、４−ブチルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ、４−ペンチルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ、４−プロピルフェニル−２−エチニル−４’−ビフェニルチオ）、炭素数１〜８０、好ましくは炭素数１〜４０、更に好ましくは炭素数１〜３０のヘテロアリールチオ基（例えば２−ピリジルチオ、３−ピリジルチオ、４−ピリジルチオ、２−キノリルチオ、２−フリルチオ、２−ピロリルチオ）、炭素数２〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアルコキシカルボニル基（例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−ベンジルオキシカルボニル）、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１２、更に好ましくは炭素数６〜１０のアリーロキシカルボニル基（例えばフェノキシカルボニル）、炭素数１〜１８、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜５の無置換アルキル基（例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル）、炭素数１〜１８、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜５の置換アルキル基｛例えばヒドロキシメチル、トリフルオロメチル、ベンジル、カルボキシエチル、エトキシカルボニルメチル、アセチルアミノメチル、またここでは炭素数２〜１８、好ましくは炭素数３〜１０、更に好ましくは炭素数３〜５の不飽和炭化水素基（例えばビニル基、エチニル基１−シクロヘキセニル基、ベンジリジン基、ベンジリデン基）も置換アルキル基に含まれることにする｝、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１５、更に好ましくは炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基（例えばフェニル、ナフチル、ｐ−カルボキシフェニル、ｐ−ニトロフェニル、３，５−ジクロロフェニル、ｐ−シアノフェニル、ｍ−フルオロフェニル、ｐ−トリル、４−プロピルシクロヘキシル−４’−ビフェニル、４−ブチルシクロヘキシル−４’−ビフェニル、４−ペンチルシクロヘキシル−４’−ビフェニル、４−プロピルフェニル−２−エチニル−４’−ビフェニル）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１０、更に好ましくは炭素数４〜６の置換又は無置換のヘテロアリール基（例えばピリジル、５−メチルピリジル、チエニル、フリル、モルホリノ、テトラヒドロフルフリル）。
【００４３】
これら置換基群Ｖはベンゼン環やナフタレン環が縮合した構造を形成することができる。さらに、これらの置換基上にさらに此処までに説明したＶの説明で示した置換基が置換していてもよい。
【００４４】
置換基群Ｖのうち、Ｂ1及びＢ2の表す２価のアリーレン基、２価のヘテロアリーレン基及び２価の環状炭化水素基の置換基として好ましいものは、上述のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、置換アミノ基、ヒドロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基であり、さらに好ましくは、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子である。
【００４５】
一般式（１）におけるＱ1は、２価の連結基を表し、炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれる少なくとも１種の原子から構成される原子団からなる連結基である。
【００４６】
Ｑ1が表す２価の連結基としては、好ましくは炭素数０〜６０、より好ましくは炭素数
０〜３０、更に好ましくは炭素数０〜１０の２価の連結基である。
また、Ｑ1が表す２価の連結基としては、好ましくは、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アミド基、エーテル基、エステル基、スルホアミド基、スルホン酸エステル基、ウレイド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオエーテル基、カルボニル基、−ＮＲ−基（ここで、Ｒは水素原子又はアルキル基、アリール基を表す）、アゾ基、アゾキシ基、複素環２価基を１つ又はそれ以上組み合わせて構成される２価の連結基が挙げられる。
【００４７】
Ｑ1で表されるアルキレン基として、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０のアルキレン基であり、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、シクロヘキシルー１，４−ジイル基を挙げることができる。
Ｑ1で表されるアルケニレン基として、好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１０のアルケニレン基であり、例えば、エテニレン基を挙げることができる。
Ｑ1で表されるアルキニレン基として、好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１０のアルキニレン基であり、例えば、エチニレン基を挙げることができる。
−ＮＲ−基におけるＲの表すアルキル基において、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、Ｒの表すアリール基において、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１０のアリール基である。
Ｑ1で表される複素環として、好ましくは、ピペラジン基であり、例えば、ピペラジン−１，４−ジイル基を挙げることができる。
【００４８】
Ｑ1の表す２価の連結基として、好ましくは、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基、エステル基、カルボニル基、及びそれらを組み合わせた基である。
【００４９】
Ｑ1で表される２価の連結基として、特に好ましくは、アルキレン基、エステル基である。
【００５０】
Ｑ1はさらに置換基を有していてもよく、置換基としては上記置換基群Ｖが挙げられる。
【００５１】
一般式（１）におけるＣ1は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基を表す。
Ｃ1として好ましくは、炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数１〜８のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、さらに好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜８のアシルオキシ基、炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数１〜８のアシル基、又は炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜８のアルコキシカルボニル基である。
【００５２】
上記アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基又はアシルオキシ基は、置換基を有していてもいなくてもよく、置換基としては上記置換基群Ｖが挙げられる。
Ｃ1で表されるアルキル基の置換基としては、置換基群Ｖのうち、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子）、ヒドロキシ基、アルコキシ基（特にメトキシ基）、アリール基（特にフェニル基）であることが好ましい。
【００５３】
Ｃ1で表されるシクロアルキル基の置換基は、置換基群Ｖのうち、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子）、ヒドロキシ基、アルコキシ基（特にメトキシ基）、アリール基（特にフェニル基）であることが好ましい。
【００５４】
Ｃ1で表されるアルコキシ基の置換基は、置換基群Ｖのうち、ハロゲン原子（特にフッ素原子）、アルコキシ基（特にメトキシ基、エトキシ基）、アリール基（特にフェニル基）であることが好ましい。
【００５５】
Ｃ1で表されるアルコキシカルボニル基の置換基は、置換基群Ｖのうち、ハロゲン原子（特にフッ素原子）、アルコキシ基（特にメトキシ基）であることが好ましい。
【００５６】
Ｃ1で表されるアシル基の置換基は、置換基群Ｖのうち、ハロゲン原子（特にフッ素原子）、アルコキシ基（特にメトキシ基）であることが好ましい。
【００５７】
Ｃ1で表されるアシルオキシ基の置換基は、置換基群Ｖのうち、ハロゲン原子（特にフッ素原子）、アルコキシ基（特にメトキシ基）であることが好ましい。
【００５８】
Ｃ1で表されるアルキル基及びシクロアルキル基としての具体例は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、４−エチルシクロヘキシル基、４−プロピルシクロヘキシル基、４−ブチルシクロヘキシル基、４−ペンチルシクロヘキシル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基を挙げることができる。
Ｃ1で表されるアルコキシ基としての具体例は、例えば、メトキシ基、エトキシ基、２−メトキシエトキシ基、２−フェニルエトキシ基、トリフルオロメトキシ基を挙げることができる。
Ｃ1で表されるアシルオキシ基としての具体例は、例えば、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基を挙げることができる。
Ｃ1で表されるアシル基としての具体例は、例えば、アセチル基、ホルミル基、ピバロイル基、２−クロロアセチル基、ステアロイル基、ベンゾイル基、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニル基を挙げることができる。
Ｃ1で表されるアルコキシカルボニル基としての具体例は、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、２−ベンジルオキシカルボニル基を挙げることができる。
【００５９】
Ｃ1は特に好ましくは、アルキル基又はアルコキシ基であり、さらに好ましくは、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、又はトリフルオロメトキシ基である。
【００６０】
ｊは０又は１を表し、好ましくは０である。
ｐ、ｑ、ｒは、各々独立に０〜５の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表す。Ｂ1とＢ2で表される基の総数、すなわち（ｐ＋ｒ）×ｎは、３〜１０の整数であり、より好ましくは、３〜６の整数である。ｐ、ｑ又はｒが２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1及びＢ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｎが２以上の時、２以上の｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝は、それぞれ、同一でも異なっていてもよい。
【００６１】
好ましいｐ、ｑ、ｒ及びｎの組合せを以下に記す。
（ｉ）  ｐ＝３、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１
（ｉｉ）  ｐ＝４、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１
（ｉｉｉ）  ｐ＝５、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１
（ｉｖ）  ｐ＝２、ｑ＝０、ｒ＝１、ｎ＝１
（ｖ）  ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１
（ｖｉ）  ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝２、ｎ＝１
（ｖｉｉ）  ｐ＝３、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１
（ｖｉｉｉ）  ｐ＝２、ｑ＝０、ｒ＝２、ｎ＝１
（ｉｘ）  ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝２
（ｘ）  ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝２
【００６２】
特に好ましくは、（ｉ）ｐ＝３、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１；（ｉｖ）ｐ＝２、ｑ＝０、ｒ＝１、ｎ＝１；及び（ｖ）ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１；の組合せである。
【００６３】
さらに、−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1は、液晶性を示す部分構造を含むことが好ましい。ここでいう液晶とは、いかなるフェーズであってもよいが、好ましくはネマチック液晶、スメクチック液晶、ディスコティック液晶であり、特に好ましくは、ネマチック液晶である。
【００６４】
−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1の具体例を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない（図中、波線は連結位置を表す）。
【００６５】
【化３】
2006273879.tif 000005
【００６６】
【化４】
2006273879.tif 000006
【００６７】
本発明に用いられる二色性色素は、−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1で表される置換基を１つ以上有しているのが好ましく、１〜８個有しているのがより好ましく、１〜４個有しているのがさらに好ましく、特に好ましくは１又は２個有している場合である。
【００６８】
前記一般式（１）で表される置換基の好ましい構造は、下記の組み合わせである。
〔１〕  Ｈｅｔが硫黄原子であり、Ｂ1がアリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｂ2がシクロヘキサン−１，４−ジイル基を表し、Ｃ1がアルキル基を表し、ｊ＝１、ｐ＝２、ｑ＝０、ｒ＝１及びｎ＝１を表す構造。
〔２〕  Ｈｅｔが硫黄原子であり、Ｂ1がアリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｂ2がシクロヘキサン−１，４−ジイル基を表し、Ｃ1がアルキル基を表し、ｊ＝１、ｐ＝１、ｑ＝０、ｒ＝２及びｎ＝１を表す構造。
【００６９】
特に好ましい構造は、
〔Ｉ〕  Ｈｅｔが硫黄原子を表し、Ｂ1が１，４−フェニレン基を表し、Ｂ2がトランス−シクロヘキシル基を表し、Ｃ1がアルキル基（好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基又はヘキシル基）を表し、ｊ＝１、ｐ＝２、ｑ＝０、ｒ＝１及びｎ＝１である下記一般式（ａ−１）で表される構造、
〔２〕  Ｈｅｔが硫黄原子を表し、Ｂ1が１，４−フェニレン基を表し、Ｂ2がトランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル基を表し、Ｃ1がアルキル基（好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基又はヘキシル基）を表し、ｊ＝１、ｐ＝１、ｑ＝０、ｒ＝２及びｎ＝１である下記一般式（ａ−２）で表される構造、
である。
【００７０】
【化５】
2006273879.tif 000007
【００７１】
前記一般式（ａ−１）及び（ａ−２）中、Ｒa1〜Ｒa12は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。該置換基としては、前述の置換基群Ｖから選ばれる置換基が挙げられる。
Ｒa1〜Ｒa12は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子（特にフッ素原子）、アルキル基、アリール基、アルコキシ基であるのことが好ましい。Ｒa1〜Ｒa12で表わされるアルキル基、アリール基、及びアルコキシ基のうち、好ましいものは、前述の置換基群Ｖに記載のアルキル基、アリール基、及びアルコキシ基と同義である。
【００７２】
前記一般式（ａ−１）及び（ａ−２）中、Ｃa1及びＣa2は、それぞれ、アルキル基を表し、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基である。特に好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基又はヘキシル基である。
【００７３】
アゾ色素はモノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素、ペンタキスアゾ色素などいかなるものであってもよいが、好ましくはモノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素である。
アゾ色素に含まれる環構造としては芳香族環（ベンゼン環、ナフタレン環など）のほかヘテロ環（キノリン環、ピリジン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリミジン環など）であってもよい。
【００７４】
アントラキノン色素の置換基としては、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子を含むものが好ましく、例えば、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基である。
該置換基の置換数はいかなる数であってもよいが、ジ置換、トリ置換、テトラキス置換が好ましく、特に好ましくはジ置換、トリ置換である。該置換基の置換位置はいかなる場所であってもよいが、好ましくは１，４位ジ置換、１，５位ジ置換、１，４，５位トリ置換、１，２，４位トリ置換、１，２，５位トリ置換、１，２，４，５位テトラ置換、１，２，５，６位テトラ置換構造である。
【００７５】
アントラキノン系色素としては、より好ましくは、下記一般式（２）で表される化合物であり、フェノキサゾン色素として、より好ましくは、下記一般式（３）で表される化合物である。
【００７６】
【化６】
2006273879.tif 000008
【００７７】
一般式（２）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8の少なくとも一つは、−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1であり、他は各々独立に、水素原子又は置換基である。
【００７８】
【化７】
2006273879.tif 000009
一般式（３）中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16及びＲ17の少なくとも一つ以上は、−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1であり、他はそれぞれ水素原子又は置換基である。
ここで、Ｈｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｑ1、ｐ、ｑ、ｒ、ｎ、及びＣ1は、一般式（１）におけるＨｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｑ1、ｐ、ｑ、ｒ、ｎ、及びＣ1と同定義である。
【００７９】
一般式（２）中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8で表される前記置換基としては、上記置換基群Ｖが挙げられるが、好ましくは、炭素数６〜８０、より好ましくは炭素数６〜４０、更に好ましくは炭素数６〜３０のアリールチオ基（例えばフェニルチオ、ｐ−メチルフェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、４−メチルフェニルチオ、４−エチルフェニルチオ、４−ｎ−プロピルフェニルチオ、２−ｎ−ブチルフェニルチオ、３−ｎ−ブチルフェニルチオ、４−ｎ−ブチルフェニルチオ、２−ｔ−ブチルフェニルチオ、３−ｔ−ブチルフェニルチオ、４−ｔ−ブチルフェニルチオ、３−ｎ−ペンチルフェニルチオ、４−ｎ−ペンチルフェニルチオ、４−アミルペンチルフェニルチオ、４−ヘキシルフェニルチオ、４−ヘプチルフェニルチオ、４−オクチルフェニルチオ、４−トリフルオロメチルフェニルチオ、３−トリフルオロメチルフェニルチオ、２−ピリジルチオ、１−ナフチルチオ、２−ナフチルチオ、４−プロピルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ、４−ブチルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ、４−ペンチルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ、４−プロピルフェニル−２−エチニル−４’−ビフェニルチオ）、炭素数１〜８０、より好ましくは炭素数１〜４０、更に好ましくは炭素数１〜３０のヘテロアリールチオ基（例えば２−ピリジルチオ、３−ピリジルチオ、４−ピリジルチオ、２−キノリルチオ、２−フリルチオ、２−ピロリルチオ）、置換若しくは無置換のアルキルチオ基（例えば、メチルチオ、エチルチオ、ブチルチオ、フェネチルチオ）、置換若しくは無置換のアミノ基（例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ベンジルアミノ、アニリノ、ジフェニルアミノ、４−メチルフェニルアミノ、４−エチルフェニルアミノ、３−ｎ−プロピルフェニルアミノ、４−ｎ−プロピルフェニルアミノ、３−ｎ−ブチルフェニルアミノ、４−ｎ−ブチルフェニルアミノ、３−ｎ−ペンチルフェニルアミノ、４−ｎ−ペンチルフェニルアミノ、３−トリフルオロメチルフェニルアミノ、４−トリフルオロメチルフェニルアミノ、２−ピリジルアミノ、３−ピリジルアミノ、２−チアゾリルアミノ、２−オキサゾリルアミノ、Ｎ，Ｎ−メチルフェニルアミノ、Ｎ，Ｎ−エチルフェニルアミノ）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子）、置換若しくは無置換のアルキル基（例えば、メチル、トリフルオロメチル）、置換若しくは無置換のアルコキシ基（例えば、メトキシ、トリフルオロメトキシ）、置換若しくは無置換のアリール基（例えば、フェニル）、置換若しくは無置換のヘテロアリール基（例えば、２−ピリジル）、置換若しくは無置換のアリールオキシ基（例えば、フェノキシ）、置換若しくは無置換のヘテロアリールオキシ基（例えば、３−チエニルオキシ）などである。
【００８０】
Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8として好ましくは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、置換若しくは無置換の、アリールチオ基、アルキルチオ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基又はアリーロキシ基であり、特に好ましくは水素原子、フッ素原子、置換若しくは無置換の、アリールチオ基、アルキルチオ基、アミノ基、アルキルアミノ基又はアリールアミノ基である。
【００８１】
また、更に好ましくは、一般式（２）において、Ｒ1、Ｒ4、Ｒ5、及びＲ8の少なくとも一つが、−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1の場合である。
【００８２】
一般式（３）中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16及びＲ17で表される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、カルバモイル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アミド基であり、特に好ましくは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリールチオ基、アミド基である。
【００８３】
Ｒ16として、好ましくはアミノ基（アルキルアミノ、アリールアミノ基を含む）、ヒドロキシル基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基であり、特に好ましくはアミノ基である。
【００８４】
また、更に好ましくは、一般式（３）において、Ｒ11、Ｒ14、Ｒ16の少なくとも一つが、−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1の場合である。
【００８５】
以下に、本発明に使用可能な二色性色素の具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら限定されるものではない。
【００８６】
【化８】
2006273879.tif 000010
【００８７】
【化９】
2006273879.tif 000011
【００８８】
【化１０】
2006273879.tif 000012
【００８９】
【化１１】
2006273879.tif 000013
【００９０】
以下に、本発明に使用可能なアゾ系二色性色素の具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら限定されるものではない。
【００９１】
【化１２】
2006273879.tif 000014
【００９２】
以下に本発明に使用可能なジオキサジン系二色性色素ならびにメロシアニン系二色性色素の具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら限定されるものではない。
【００９３】
【化１３】
2006273879.tif 000015
【００９４】
前記一般式（１）で表される置換基を有する二色性色素は、公知の方法を組み合わせて合成することができる。例えば、特開２００３−１９２６６４号公報等の記載の方法に従い合成することができる。
【００９５】
本発明の液晶素子に使用可能なホスト液晶とは、熱と電界との作用により、その配向状態を変化させ、ゲストとして溶解されている二色性色素の配向状態を制御する機能を有する化合物が好ましい。
【００９６】
本発明の液晶組成物に使用可能なホスト液晶は、本発明の化合物と共存し得るものであれば特に制限はないが、たとえば、ネマチック相あるいはスメクチック相を示す液晶化合物が利用できる。
その具体例としては、アゾメチン化合物、シアノビフェニル化合物、シアノフェニルエステル、フッ素置換フェニルエステル、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル、フッ素置換シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル、シアノフェニルシクロヘキサン、フッ素置換フェニルシクロヘキサン、シアノ置換フェニルピリミジン、フッ素置換フェニルピリミジン、アルコキシ置換フェニルピリミジン、フッ素置換アルコキシ置換フェニルピリミジン、フェニルジオキサン、トラン系化合物、フッ素置換トラン系化合物、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリルなどが挙げられる。「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第１５４〜１９２頁及び第７１５〜７２２頁に記載の液晶化合物を用いることができる。
【００９７】
本発明では、ホスト液晶の物性を所望の範囲に変化させることを目的として（例えば，液晶相の温度範囲を所望の範囲にすることを目的として）、液晶性を示さない化合物を添加してもよい。また、カイラル化合物、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの化合物を含有させてもよい。そのような添加剤は、たとえば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第１９９〜２０２頁に記載のＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤が挙げられる。
【００９８】
本発明の液晶素子における、ホスト液晶及び二色性色素の含有量については特に制限はないが、二色性色素の含有量はホスト液晶の含有量に対して０．１〜１５質量％であることが好ましく、０．５〜６質量％であることが特に好ましい。
また、ホスト液晶及び二色性色素の含有量は、双方を含む液晶組成物を調整し、その液晶組成物を封入した液晶セルの吸収スペクトルをそれぞれ測定して、液晶セルとして所望の光学濃度を示すのに必要な色素濃度を決定することが望ましい。
【００９９】
以下、本発明における表示方法について説明する。
本発明のカラー表示素子は、少なくとも１種の二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部が複数存在し、熱と電界とを用いて可逆的に光の吸収状態を変化させることを特徴とする。
【０１００】
前記熱は、熱源又は加熱手段を意味し、特に限定されないが、具体的には発熱体、サーマルヘッド、レーザー光、ヒートローラ等の熱源が好ましく、サーマルヘッドがより好ましい。該加熱手段の構成及び性能は公知のもの（例えばサーマルヘッドに関しては特開２０００−９８３５７号公報等）が採用できる。液晶部を室温までに速く冷却する必要がある場合には、冷却手段を設けてもよい。記録部を部分的に記録／消去する場合は、サーマルヘッドやレーザー光等で加熱することが好ましい。記録媒体の全体を一度に消去するような場合には、ホットローラやホットプレート等の発熱体を直接接触させて加熱徐冷してもよく、赤外線装置等で加熱してもよい。
【０１０１】
前記電界は、特に限定されないが、交流電界が好ましい。具体的には、液晶部の厚み方向（表示面の法線方向）に電界が発生するように交流電源を接続して交流電圧を印加することで液晶部に電界（好ましくは１Ｖ〜２００Ｖ程度の交流電圧）をかける。
【０１０２】
本発明において、画素の形成方法は、特に限定されないが、透明電極同士を対向させた領域に個々の画素領域が構成（マトリクス配線等）され、透明電極を介して液晶材料に電圧を印加する方式でもよい。各画素領域内の液晶材料に透明電極を介して所定の電圧を印加し、液晶分子の分子配列を変化させることにより光の吸収状態を制御できる。
【０１０３】
また、サーマルヘッドやレーザー光を用いることによって、記録部を部分的に記録／消去して画素を形成することも可能である。この場合サーマルヘッドやレーザー光を、１画素ずつに対応して、加熱、非加熱（オン／オフ）を制御して、表示素子の一部又は全体を走査することにより画素が形成できる。
【０１０４】
二色性色素とホスト液晶とを含む液晶部は、室温でメモリー状態であることが好ましい。ここでいうメモリー状態とは、液晶組成物における分子配列状態が、外部刺激印加時における配列状態を外部刺激が印加されない場合にも維持していることを意味する。
このようなメモリー状態を示すものとしては、結晶状態あるいは液晶状態が利用でき、液晶状態としては、スメクチック相、ネマチック相、デイスコテイック相が利用できる。本発明の表示素子として、好ましくは、結晶状態ならびにスメクチック相である。
【０１０５】
本発明にかかる液晶部は、メモリー状態から非メモリー状態へと転移する転移温度が、各々異なっていることが好ましい。ここでいう非メモリー状態とは、液晶組成物における分子配列状態が、外部刺激印加時における配列状態が、外部刺激の印加をやめた場合、外部刺激を印加する前の状態に再び戻ることを意味する。
【０１０６】
各液晶部の転移温度は、３０℃〜２００℃であることが好ましく、より好ましくは、４０℃〜１５０℃である。すべての液晶部の転移温度が、室温よりも高いことが好ましい。この場合には、室温に冷却した際にメモリー状態となり、経時安定性に優れるためである。
【０１０７】
各液晶部の間での転移温度の差は、５℃〜５０℃であることが、温度制御する点から好ましく、より好ましい転移温度差は、１０℃〜４０℃である。
【０１０８】
各液晶部の転移温度を調整するには、ホスト液晶を適宜選択することが好ましく、末端置換基の長さ、官能器の種類、混合させる各成分の組成比率、混合させる各成分の個数を適宜選択することにより各液晶部の転移温度を調整することができる。
【０１０９】
本発明では、転移温度が高い液晶部から順に、電圧を印加して発生した電界によって表示させることが好ましい。具体的には、以下の通りである。
【０１１０】
各液晶部において最も高い転移温度である第一の転移温度よりも高い温度に加熱した状態で電圧を印加し電界を生じさせると、すべての液晶部で表示が行われる。これを電界を生じさせたまま室温に冷却すると、表示状態がメモリーされるため、電圧の印加を止めても表示を継続する。
引き続いて、二番目に高い転移温度である第二の転移温度と前記第一の転移温度との間の温度に加熱すると、第二の転移温度を有する液晶部は、非メモリー状態となり、電界に対して配向変化する状態となる。この状態で電圧を印加せずに室温まで冷却すると、第二の転移温度を有する液晶部では電圧を印加しなかったために表示がされない。一方の第一の転移温度を有する液晶部では、転移温度以下の加熱のため、表示状態がメモリーされたままである。すなわち、第一の転移温度を有する液晶部のみで表示がなされる。
【０１１１】
一方、すべての液晶部が非表示の状態から、二番目に高い転移温度である第二の転移温度と前記第一の転移温度との間の温度に加熱すると、第二の転移温度を有する液晶部は、電界に対して配向変化する状態となる。この状態で電圧を印加し電界を生じさせると、第二の転移温度を有する液晶部で表示が行われる。第一の転移温度を有する液晶部では、かかる温度では電界に対して配向変化する状態ではないため表示されない。したがって、第二の転移温度を有する液晶部のみで表示がなされる。
以下、転移温度が高い順に液晶部に電界を生じさせることにより、各液晶部で独立に表示を行うことができる。
さらに具体的な表示方法について、図３に示す構成を有するカラー表示素子を用いて説明する。
【０１１２】
図３における液晶層１の転移温度をＴ１、液晶層２の転移温度をＴ２とし、室温＜Ｔ１＜Ｔ２とする。
室温では、液晶層１及び液晶層２ともにメモリー状態にあるため、液晶組成物の分子配列は変化しない。すなわち、経時安定性に優れた表示を示すこととなる。
【０１１３】
最初に、表示素子をＴ２以上の温度に加熱する。このとき、液晶層１及び液晶層２ともに非メモリー状態となり、電界に対して配向変化する状態となる。ここで、電圧を印加し電界を生じさせて、液晶層１及び液晶層２の両方で表示を行う。
【０１１４】
つぎに、表示素子をＴ１とＴ２の間の温度に加熱する。このとき、液晶層１は非メモリー状態で電界に対して配向変化する状態であり、液晶層２はメモリー状態となる。この状態で、液晶層１に電界を生じさせて、液晶層１を表示させる。このとき、液晶層２はメモリー状態であるため、液晶層２は配向変化せず、状態が維持されて表示される。
【０１１５】
すなわち、転移温度の異なる複数の液晶層を用いて、熱と電界により液晶層１及び液晶層２を独立に駆動させることが可能となる。これを利用して、液晶層１と液晶層２が互いに補色の関係となるように二色性色素を組み合わせることにより、白、黒、ＲＧＢあるいはＹＭＣというカラー表示が可能となる。
【０１１６】
図４に、図３の表示素子における操作の流れの一例を示す。
【０１１７】
このように、例えば液晶層が２層からなる場合には、異なる転移温度を有する液晶層を設けることで、メモリー状態の液晶層を、（１）液晶層１のみ，（２）液晶層２のみ，（３）液晶層１及び２，（４）いずれの層も表示しない、の４つの状態で呈示することができるため、液晶層に含まれる二色性色素の組み合わせによって、カラー表示が可能となる。
【０１１８】
また、本発明の複数存在する液晶部の誘電率異方性の絶対値が、各々異なり、転移温度と誘電率異方性の絶対値（しきい値電圧）とを組み合わせて、表示を行うことが好ましい。
ここで、誘電率異方性と、しきい値電圧とは、以下の関係が成立ち、誘電率異方性が大きくなると、しきい値電圧が低くなる。したがって、異なる誘電異方性を有する複数の液晶層を独立に駆動させるには、各々の液晶層のしきい値電圧を考慮して、印加電圧を変更すればよい。
【０１１９】
Ｖｃ＝π（Ｋ／｜Δε｜）1/2
Ｖｃはしきい値電圧、Ｋは弾性定数、Δεは誘電率異方性を表す。
【０１２０】
各液晶部におけるしきい値電圧は、好ましくは、１Ｖ〜２００Ｖであり、より好ましくは１Ｖ〜１００Ｖである。各液晶部の間でのしきい値電圧の差は、１Ｖ〜５０Ｖであることが制御する点から好ましく、より好ましいしきい値電圧の差は、２Ｖ〜３０Ｖである。
【０１２１】
各液晶部の誘電率異方性の絶対値（しきい値電圧）を調整するには、ホスト液晶を適宜選択することが好ましく、ホスト液晶中の官能基の種類、置換位置、末端置換基の長さを調整することで、誘電率異方性の絶対値を変えることができる。
【０１２２】
特に、液晶層が３層以上からなる場合には、転移温度と誘電異方性の絶対値とがそれぞれ異なると、効率よく独立に液晶層に表示させることができる。
具体的には、図５に示す構成を有するカラー表示素子を例に、下記の表示方法によって行う。
【０１２３】
図５において液晶層１の転移温度をＴ１、液晶層２の転移温度をＴ２、液晶層３の転移温度をＴ３とし、室温＜Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３とする。また、液晶層１の誘電率異方性の絶対値をε１、液晶層２の誘電率異方性の絶対値をε２、液晶層３の誘電率異方性の絶対値をε３とし、０＜ε２＜ε３＜ε１とする。すなわち、液晶層１におけるしきい値電圧Ｖ１、液晶層２におけるしきい値電圧Ｖ２、液晶層３におけるしきい値電圧Ｖ３の関係は、Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ１となる。
【０１２４】
室温では、液晶層１、液晶層２及び液晶層３ともにメモリー状態にあるため、液晶組成物の分子配列は変化しない。すなわち、経時安定性に優れた表示を示すこととなる。
【０１２５】
最初に、表示素子をＴ３以上の温度に加熱する。このとき、液晶層１、液晶層２及び液晶層３ともに非メモリー状態となり、電界に対して配向変化する状態となる。ここで、Ｖ２よりも大きい電圧を印加し電界を発生させると、液晶層３、液晶層２及び液晶層１が表示を行う。
【０１２６】
つぎに、表示素子をＴ２とＴ３の間の温度に加熱する。液晶層１及び液晶層２は電界に対して配向変化する状態、液晶層３はメモリー状態となる。この状態で、Ｖ２とＶ１との間の電圧を印加し電界を発生させると、液晶層１は表示され、液晶層２はしきい値電圧より小さい電圧が印加されたため表示されない。このとき、液晶層３はメモリー状態であるため、その状態が維持されて表示される。すなわち、液晶層３と液晶層１とが表示される。
【０１２７】
引き続いて、表示素子をＴ１とＴ２の間の温度に加熱する。このとき、液晶層１は電界に対して配向変化する状態で、液晶層２及び液晶層３はメモリー状態となる。この状態で、室温まで急冷すると、液晶層１は非表示の状態となる。すなわち、液晶層３のみが表示された状態でメモリーされ、液晶層１と液晶層２とは非表示の状態となる。
以上の操作のようにして、液晶層１、液晶層２及び液晶層３に対して独立に表示させたいパターンを形成させることが可能となる。
【０１２８】
ここで、液晶層１、液晶層２及び液晶層３に、各々イエロー、マゼンタ、シアンの二色性色素を用いることにより、フルカラー表示が可能となる。
【０１２９】
図６に、図５の表示素子における操作の流れについて、一例を示す。
【０１３０】
図６に示すように、メモリー状態の液晶層を、（１）液晶層１のみ、（２）液晶層２のみ、（３）液晶層３のみ、（４）液晶層１及び２、（５）液晶層１及び３、（６）液晶層２及び３、（７）液晶層１、２及び３、（８）いずれの層も表示しない、の８つの状態を呈することができ、これらの態様によってフルカラー表示を可能とする。
【０１３１】
また、本発明における転移温度ならびに誘電率異方性の絶対値の序列は、上記のものに限定されない。
本発明の表示素子においては、しきい値電圧と転移温度が各液晶層において異なっていれば、その他は特に限定されず様々な組み合わせが可能である。例えば、０＜ε３＜ε２＜ε１（Ｖ３＞Ｖ２＞Ｖ１）、０＜ε１＜ε２＜ε３（Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３）等という組合せも可能である。
【０１３２】
二色性色素による光の吸収と、上記ホスト液晶によるメモリー状態及び非メモリー状態の転移とを効果的に行わせ、カラー表示の性能を向上させるための組み合わせとしては、二色性色素としてマゼンタ色素を最も転移温度の高いホスト液晶と組み合わせることが好ましい。
【０１３３】
次に、本発明のカラー表示素子の構成について説明する。
本発明の表示素子は、複数の液晶部を備えた液晶素子である。液晶部には、前述の通り、二色性色素とホスト液晶とを含む。
【０１３４】
複数の液晶部は層状に形成され積層して構成されてもよいし、図２に示すような、支持体上に並置配列させる構成としてもよいが、積層構造とすることが、カラー表示の色再現性を広げるという観点から好ましい。
積層構成のカラー表示素子の場合、各液晶層の厚みは、４〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは、５〜２０μｍである。
【０１３５】
本発明の表示素子は、例えば、本発明に係る液晶部が層状に構成され、液晶層が、一対の電極（少なくとも一方は透明電極であるのが好ましい）間と、一対の電極に挟持される構成としてもよい。また、電極を設けずに、外部から電圧を印加させて表示させてもよい。
【０１３６】
本発明において、一対の電極間に、積層された前記複数の液晶部を有する場合、少なくとも一方が透明電極である一対の電極を用い、かつ積層された前記複数の液晶部の間に電極を有さないことが好ましい。電極を有さないことにより、製造プロセスが簡便で、かつ構成要素が少ない表示素子が可能となる。
【０１３７】
各液晶層の間には、隔離層を設けることが好ましい。隔離層は、ＰＥＴ、ポリーカーボネート、ポリイミド、ポリエステル等で形成されることが好ましい。
また、隔離層の厚さは、１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは、１〜１０μｍである。
【０１３８】
電極としては、通常ガラスあるいはプラスチックからなる基板上に、電極層を形成したものを用いることができる。プラスチック基板としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＳあるいはＰＥＮなどが挙げられる。基板については、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第２１８〜２３１頁に記載のものを用いることができる。基板上に形成される電極層は、好ましくは透明電極層である。例えば、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ等から形成することができる。透明電極については、たとえば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第２３２〜２３９頁に記載のものが用いられる。
【０１３９】
本発明の表示素子は、例えば、一対の基板をスペーサーなどを介して、１〜５０μｍ間隔で対向させ、基板間に形成された空間に本発明の液晶組成物を配置することにより作製することができる。前記スペーサーについては、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第２５７〜２６２頁に記載のものを用いることができる。本発明の液晶組成物は、基板上に塗布あるいは印刷することにより基板間の空間に配置することができる。
【０１４０】
本発明の表示素子は、単純マトリックス駆動方式あるいは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを用いたアクテイブマトリックス駆動方式を用いて駆動することができる。駆動方式については、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第３８７〜４６０頁に詳細が記載され、本発明の液晶素子の駆動方法として利用できる。
【０１４１】
本発明の液晶素子は、１つの液晶組成物中に複数の二色性色素を混合してもよい。液晶組成物の色についても、いかなるものであってもよい。
【０１４２】
本発明の表示素子は、書換え可能な表示媒体としてポイントカード、一時的にだけ用いる資料、画像を表示する媒体として好適に利用することができる。
【実施例】
【０１４３】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる従って本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【０１４４】
（実施例１）
＜表示素子の作製＞
１．二色性色素及び液晶の調整
二色性色素（１−２）及び（１−８）は、特開２００３−１９２６６４号記載の方法に従い合成した。二色性色素（１−１３）は、特願２００４−８９７６９号記載の方法に従い、合成した。二色性色素（１−１６）は、特願２００４−５０２６５号記載の方法に従い、合成した。スメクチック液晶（Ｓ−１）は市販品（東京化成製）を用いた。液晶（Ｓ−２）は独国特許１５９，９６７号、液晶（Ｓ−３）はＭｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．、第８８巻、９９（１９８２）記載の方法に準じて合成した。
【０１４５】
【化１４】
2006273879.tif 000016
【０１４６】
２．液晶組成物の調整
下記表１に示した組合せの二色性色素３．０ｍｇ及び液晶１．０ｇを加熱して溶解させた後、室温下１日放置させた。得られた液晶組成物を図７に示した層構成となるように、ＩＴＯ付きガラス基板上に塗布をした。塗布液は各々の液晶組成物の転移温度より１０℃高い温度に加熱した。各液晶層の間には、隔離層として膜厚２μｍのＰＥＴを挟んだ。
【０１４７】
【表１】
2006273879.tif 000017
【０１４８】
作製した表示素子を白色散乱板上に設置させて、以下の操作をしたところ、各々カラー表示ができることが確認された。
【０１４９】
＜表示素子Ａ＞
以下のように、１〜４の操作を行った。
１．  温度８０℃に加熱した後、急冷したところ、黒色となった。
２．  温度８０℃に加熱した状態で、交流電圧１００Ｈｚ，１００Ｖを印加したまま、急冷すると、白色となった。
３．  ２のサンプルを温度８０℃に加熱し、交流電圧１００Ｈｚ，２０Ｖを印加したまま、急冷したところ、緑色となった。
４．  ２のサンプルを温度５８℃に加熱し、交流電圧１００Ｈｚ、６０Ｖを印加したまま、急冷すると、マゼンタ色となった。
【０１５０】
すなわち、４つの操作で４色を表示することができた。
【０１５１】
＜表示素子Ｂ＞
以下のように、１〜８の操作を行った。
１．  温度８０℃に加熱した後、急冷したところ、黒色となった。
２．  温度８０℃に加熱した状態で、交流電圧１００Ｈｚ，１００Ｖを印加したまま、急冷すると、白色となった。
３．  ２のサンプルを温度８０℃に加熱し、交流電圧１００Ｈｚ，３０Ｖを印加したまま、急冷したところ、マゼンタ色となった。
４．  １のサンプルを温度５０℃に加熱し、交流電圧１００Ｈｚ，１５Ｖを印加したまま、急冷すると、青色となった。
５．  ２のサンプルを温度５０℃に加熱し、急冷すると、イエロー色となった。
６．  ２のサンプルを温度５８℃に加熱し、急冷すると、赤色となった。
７．  ４のサンプルを温度５８℃に加熱し、交流電圧１００Ｈｚ，８０Ｖを印加したまま、急冷すると、シアン色となった。
８．  ７のサンプルを温度４５℃に加熱し、急冷すると、緑色となった。
【０１５２】
すなわち、白、黒、イエロー、マゼンタ、シアン、赤、青、緑のフルカラー表示が可能であることがわかった。
【０１５３】
以上の結果より、本発明の表示素子は、簡便な操作と単純な素子構成によりカラー表示、とくにフルカラー表示が可能であることがわかる。
【０１５４】
また、本発明の表示素子は、散乱に基づいた視野角依存性のない目に優しい白地を与えた。すなわち、本発明の表示素子は偏光板が不要であり、紙に近い散乱白地を与える視認性に優れた表示素子となることが確認された。
【０１５５】
また、本発明の表示素子は外部刺激を印加しない状態で、その表示性能を維持するというメモリー性を有することが確認され、消費電力の小さな書換え可能な表示媒体として優れていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】従来のカラー表示素子を示す模式断面図である。
【図２】従来の他のカラー表示素子を示す模式断面図である。
【図３】本発明のカラー表示素子の一例を示す模式断面図である。
【図４】図３に示すカラー表示素子の操作の流れを示す図である。
【図５】本発明のカラー表示素子の他の一例を示す模式断面図である。
【図６】図５に示すカラー表示素子の操作の流れを示す図である。
【図７】実施例のカラー表示素子を示す模式断面図である。
【図１】
2006273879.tif 000020
【図２】
2006273879.tif 000021
【図３】
2006273879.tif 000022
【図４】
2006273879.tif 000023
【図５】
2006273879.tif 000024
【図６】
2006273879.tif 000025
【図７】
2006273879.tif 000026