(57)【要約】【課題】  表示コントラストが高くかつ応答速度の速い液晶組成物、液晶組成物を含む液晶素子、並びに該液晶組成物及び液晶素子に好適なシロキサンポリマーを提供する【解決手段】  側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと低分子液晶の混合物に二色性色素を溶解した液晶混合物であり、印加電圧の周波数を大きくすることで該液晶混合物の誘電率異方性が正から負に変わる液晶組成物、及び該液晶組成物を含有する液晶素子である。更に、該液晶組成物及び該液晶組成物に好適な、側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、低分子液晶と、二色性色素とを含む液晶混合物であって、該液晶混合物の誘電率異方性が印加電圧の周波数を大きくすることで正から負に変わる液晶組成物。
【請求項２】
側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、低分子液晶と、二色性色素とを含む液晶組成物であって、該シロキサンポリマーに連結した前記液晶性基の誘電率異方性が、印加電圧の周波数を大きくすることで正から負へと変化する液晶組成物。
【請求項３】
側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、低分子液晶と、二色性色素とを含む液晶組成物であって、前記低分子液晶の誘電率異方性が、印加電圧の周波数を大きくすることで正から負へと変化する液晶組成物。
【請求項４】
側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、低分子液晶と、二色性色素とを含む液晶組成物であって、前記シロキサンポリマーに連結した前記液晶性基の誘電率異方性及び前記低分子液晶の誘電率異方性が、印加電圧の周波数を大きくすることで正から負へと変化する液晶組成物。
【請求項５】
前記シロキサンポリマーが、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含む請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液晶組成物。
【化１】
2006206814.tif 000030
〔式中、Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表す。Ｍは液晶性基を表す。ｘは３〜１００の数を表し、ｙは０以上の数を表す。ここで、ｙ＝０のときはホモポリマーを表し、ｙ≠０のときはコポリマーを表す。〕
【請求項６】
前記シロキサンポリマーが、下記一般式（２）で表される繰り返し単位を含む請求項５に記載の液晶組成物。
【化２】
2006206814.tif 000031
〔式中、Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表し、Ｚはフッ素原子又は塩素原子を表し、Ｒ18は水素原子又は置換基を表し、ｓは１〜４の数を表し、ｔは２〜２０の数を表し、ｕは０又は１を表す。Ｌ1は２価の連結基を表す。ｘは３〜１００の数を表し、ｙは０以上の数を表す。ここで、ｙ＝０のときはホモポリマーを表し、ｙ≠０のときはコポリマーを表す。〕
【請求項７】
前記一般式（２）において、Ｒ18が、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、又はハロゲン原子であり、かつＬ1が硫黄原子又は酸素原子である請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項８】
前記二色性色素が、下記一般式（３）で表される置換基を有する請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液晶組成物。
一般式（３）；−（Ｈｅｔ）j−（（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r）n−Ｃ1
〔式中、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、各々独立に０〜５の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、Ｂ1とＢ2で表される基の総数が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、それぞれ、同一でも異なっていてもよい。〕
【請求項９】
前記二色性色素が、下記一般式（４）で表される化合物である請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液晶組成物。
【化３】
2006206814.tif 000032
〔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の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、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】
前記二色性色素が、下記一般式（５）で表される化合物である請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の液晶組成物。
【化４】
2006206814.tif 000033
〔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】
少なくとも一方が透明電極である一対の電極と、該一対の電極間に液晶層とを有する液晶素子であって、該液晶層が請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の液晶組成物を含有する液晶素子。
【請求項１２】
下記一般式（２）で表される繰り返し単位からなるポリマー。
【化５】
2006206814.tif 000034
〔式中、Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表し、Ｚはフッ素原子又は塩素原子を表し、Ｒ18は水素原子又は置換基を表し、ｓは１〜４の数を表し、ｔは２〜２０の数を表し、ｕは０又は１を表す。Ｌ1は２価の連結基を表す。ｘは３〜１００の数を表し、ｙは０以上の数を表す。〕
【請求項１３】
前記一般式（２）におけるＲ18が、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、シアノ基、又はハロゲン原子であり、かつＬ1が硫黄原子又は酸素原子である請求項１２に記載のポリマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶組成物、該液晶組成物を含有する液晶層を有する液晶素子、特にゲスト−ホスト方式の液晶素子に好適に利用できる液晶素子、並びに該液晶組成物及び該液晶素子に好適なシロキサンポリマーに関する。
【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。二色性色素は、１軸の光吸収軸を有し、光吸収軸方向に振動する光のみを吸収することから、電場による液晶の動きに合わせて、二色性色素の配向を変化させ、光吸収軸の向きを制御することにより、セルの吸光状態を変化させることができる。
【０００４】
ゲスト−ホスト方式液晶素子の表示コントラストは、液晶層を構成する液晶組成物中の二色性色素のオーダーパラメーターもしくはホスト液晶、又はセル構造によって左右されることが知られている。一般に、ネマチック液晶と二色性色素を組み合わせた液晶組成物は、配向処理した基板間に存在した場合には、ネマチック液晶が一軸配向状態をとるため片側の直線偏光しか吸収できず、半分の光が透過するため、表示コントラスト比が上がらない。また、配向処理をしていない基板間に、ネマチック液晶と二色性色素を組み合わせた液晶組成物を注入した場合にも、マルチドメイン状態をとるため、片側の直線偏光しか吸収できず、半分の光が透過するため、表示コントラスト比が上がらない。
【０００５】
そのため、全方位の光を吸収させる方式として、相転移方式、１／４波長板方式、ゲストホスト液晶ドロプレットをポリマーに分散させたモード（ＧＨ−ＰＤＬＣ）が提案されている。
相転移方式では、用いる液晶の屈折率異方性の影響により、入射光がらせん構造にそって旋光することで、吸光度が減少してしまう問題がある。
また、１／４波長板方式では、偏光解消を防ぐために金属反射板を用いなければならず、散乱による白地を表現できないという問題がある。
これに対し、ＧＨ−ＰＤＬＣでは、軸方向が液晶ドロプレット間でランダムになり、全方位の光を吸収できるようになる。しかしながら、ポリマーネットワークに束縛された液晶を動かすのに高い電圧が必要であり、表示コントラスト比が上がらないという問題があった。
【０００６】
この問題を解決するために、ポリマー側鎖部分に液晶性基を有する液晶性ポリマーを用いる方式が提案されている。該方式では、電圧印加により、側鎖液晶分子も応答することで表示コントラスト比が向上する。ポリマー主鎖としては、誘電率が小さいものが好ましく、液晶性シロキサンポリマーを用いる方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。該混合液晶においては、液晶素子のスイッチングは、電場ＯＮ／ＯＦＦによる液晶の配向変化であり、応答速度の改善が求められていた。
【０００７】
これに対し、印加電圧の周波数を増大していくと、誘電率異方性Δεが正から負へと変化する二周波駆動液晶を利用して、液晶の配向変化を電場により可逆的におこなう「二周波駆動方法」が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。この方式では、能動的にスイッチオフできるため、応答速度が速いという利点を有し、プロジェクター用途として利用されてきたことがある。
【０００８】
この二周波駆動液晶を用いたＧＨ−ＰＤＬＣが知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、該高分子は液晶性基を有さないアクリレート系オリゴマーであり、表示コントラスト及び駆動電圧が満足できるものではなかった。
【０００９】
よって、より高い表示コントラスト比及びより速い応答速度をもたらす液晶素子の提供が望まれていた。
【特許文献１】特開平９−４０９５５号公報
【特許文献２】特開平９−３３８９４号公報
【非特許文献１】Applied Physics Letters, Vol.25,No.4,186-188（１９７４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記問題を解決することであり、表示コントラストが高くかつ応答速度の速い液晶組成物、及び該液晶組成物を含む液晶素子、並びに該液晶組成物及び液晶素子に好適なシロキサンポリマーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための手段は以下の通りである。
【００１２】
［１］  側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、低分子液晶と、二色性色素とを含む液晶混合物であって、該液晶混合物の誘電率異方性が印加電圧の周波数を大きくすることで正から負に変わる液晶組成物。
【００１３】
［２］  側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、低分子液晶と、二色性色素とを含む液晶組成物であって、該シロキサンポリマーに連結した前記液晶性基の誘電率異方性が、印加電圧の周波数を大きくすることで正から負へと変化する液晶組成物。
【００１４】
［３］  側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、低分子液晶と、二色性色素とを含む液晶組成物であって、前記低分子液晶の誘電率異方性が、印加電圧の周波数を大きくすることで正から負へと変化する液晶組成物。
【００１５】
［４］  側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、低分子液晶と、二色性色素とを含む液晶組成物であって、前記シロキサンポリマーに連結した前記液晶性基の誘電率異方性及び前記低分子液晶の誘電率異方性が、印加電圧の周波数を大きくすることで正から負へと変化する液晶組成物。
【００１６】
［５］  前記シロキサンポリマーが、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含む前記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の液晶組成物。
【化１】
2006206814.tif 000002
式中、Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表す。Ｍは液晶性基を表す。ｘは３〜１００の数を表し、ｙは０以上の数を表す。ここで、ｙ＝０のときはホモポリマーを表し、ｙ≠０のときはコポリマーを表す。
【００１７】
［６］  前記シロキサンポリマーが、下記一般式（２）で表される繰り返し単位を含む前記［５］に記載の液晶組成物。
【化２】
2006206814.tif 000003
式中、Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表し、Ｚはフッ素原子又は塩素原子を表し、Ｒ18は水素原子又は置換基を表し、ｓは１〜４の数を表し、ｔは２〜２０の数を表し、ｕは０又は１を表す。Ｌ1は２価の連結基を表す。ｘは３〜１００の数を表し、ｙは０以上の数を表す。ここで、ｙ＝０のときはホモポリマーを表し、ｙ≠０のときはコポリマーを表す。
【００１８】
［７］  前記一般式（２）において、Ｒ18が、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、又はハロゲン原子であり、かつＬ1が硫黄原子又は酸素原子である前記［６］に記載の液晶組成物。
【００１９】
［８］  前記二色性色素が、下記一般式（３）で表される置換基を有する前記［１］〜［７］のいずれか一項に記載の液晶組成物。
一般式（３）；−（Ｈｅｔ）j−（（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r）n−Ｃ1
式中、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、各々独立に０〜５の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、Ｂ1とＢ2で表される基の総数が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、それぞれ、同一でも異なっていてもよい。
【００２０】
［９］  前記二色性色素が、下記一般式（４）で表される化合物である前記［１］〜［７］のいずれか一項に記載の液晶組成物。
【化３】
2006206814.tif 000004
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の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表し、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】
［１０］  前記二色性色素が、下記一般式（５）で表される化合物である前記［１］〜［７］のいずれか一項に記載の液晶組成物。
【化４】
2006206814.tif 000005
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。
【００２２】
［１１］  少なくとも一方が透明電極である一対の電極と、該一対の電極間に液晶層とを有する液晶素子であって、該液晶層が前記［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の液晶組成物を含有する液晶素子。
【００２３】
［１２］  下記一般式（２）で表される繰り返し単位からなるポリマー。
【化５】
2006206814.tif 000006
式中、Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表し、Ｚはフッ素原子又は塩素原子を表し、Ｒ18は水素原子又は置換基を表し、ｓは１〜４の数を表し、ｔは２〜２０の数を表し、ｕは０又は１を表す。Ｌ1は２価の連結基を表す。ｘは３〜１００の数を表し、ｙは０以上の数を表す。
【００２４】
［１３］  前記一般式（２）におけるＲ18が、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、シアノ基、又はハロゲン原子であり、かつＬ1が硫黄原子又は酸素原子である前記［１２］に記載のポリマー。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によって、表示コントラストが高くかつ応答速度の速い液晶組成物、及び該液晶組成物を含む液晶素子、並びに該液晶組成物及び液晶素子に好適なシロキサンポリマーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマー（以下、「液晶性シロキサンポリマー」と称する場合あり。）と、低分子液晶と、二色性色素とを含み、印加電圧の周波数を大きくすることで該液晶混合物の誘電率異方性が正から負に変わる液晶組成物、及び該液晶組成物を含む液晶素子である。
従来報告されている液晶性高分子を利用したゲストホスト方式では、側鎖液晶性基の誘電率異方性が正に大きく、印加電圧の周波数を大きくしても該液晶混合物の誘電率異方性の符号が変わらず、二周波で駆動することが困難であることが判明した。そこで、液晶性高分子を利用したゲストホスト方式において、二周波で駆動が可能となるよう鋭意研究を重ねたところ、側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーを用いることが極めて有効であることが分かり、本発明に至った。
【００２７】
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。
【００２８】
本発明の液晶組成物は、側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと低分子液晶と二色性色素とを含み、印加電圧の周波数を大きくすることで該液晶混合物の誘電率異方性が正から負に変わることを特徴とする。該液晶混合物において、少なくともシロキサンポリマーあるいは低分子液晶のどちらかが、二周波駆動性を示すことを特徴とし、好ましくはシロキサンポリマー及び低分子液晶の両方が二周波駆動性を示すことを特徴とする。
このような二周波駆動液晶を用いることにより、応答速度が速く、動画表示の適性が高くなる。また、二周波駆動液晶の場合、配向膜が不要となるため、素子構成がシンプルであり、製造プロセスが簡略化できる。配向膜がない場合には、配向膜による光の吸収あるいは反射が無い為、表示性能が高くなる。反射型表示においては、高い反射率を与える。
以下、本発明に用いられる種々の材料について説明する。
【００２９】
本発明において、側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマー（液晶性シロキサンポリマー）とは、高分子の主鎖骨格がシロキサンポリマーであり、そこから枝分かれしている側鎖部分に液晶性を有する高分子のことである。好ましくは、一般式（１）で表される繰り返し単位からなるシロキサンポリマーである。
【化６】
2006206814.tif 000007
【００３０】
Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表し、これらの基は置換基を有していても良い。
アルキル基としては、好ましくは、炭素数１から３０、より好ましくは、炭素数１から１４、更に好ましくは炭素数１から４のアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、２−クロロエチル、２−シアノエチルが挙げられる。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、これらは置換基を有していても、無置換であってもよい。
上記アルキル基にはシクロアルキル基も含まれ、シクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数６〜３６、より好ましくは、炭素数７〜２４、更に好ましくは炭素数９〜１４のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、４−ｎ−メチルシクロヘキシル、４−ｎ−エチルシクロヘキシル、４−ｎ−ブチルシクロヘキシルが挙げられる。
アリール基としては、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１５、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリール基、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｐ−シアノフェニル、ｐ−フルオロフェニル、ｍ−クロロフェニルが挙げられる。
これらは置換基を有していても、無置換であってもよい。
【００３１】
置換基としては、以下に記載の置換基群Ｖが挙げられる。
（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、さら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基、エチルカルバモイル基、モルホリノカルボニル基）、炭素数０〜１０、好ましくは炭素数２〜８、さら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基、エチルスルファモイル基、ピペリジノスルホニル基）、ニトロ基、炭素数１〜２０、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（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）、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１２、さらに好ましくは炭素数６〜１０のアリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ｐ−メチルフェノキシ基、ｐ−クロロフェノキシ基、ナフトキシ基）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜８のアシル基（例えば、アセチル基、ベンゾイル基、トリクロロアセチル基）、炭素数１〜２０、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（例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜８のアシルアミノ基（例えばアセチルアミノ基）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、さらに好ましくは炭素数１〜８のスルホニル基（例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、さら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基、エタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１２、さら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、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ベンジルアミノ基、アニリノ基、ジフェニルアミノ基、４−メチルフェニルアミノ基、４−エチルフェニルアミノ基、３−ｎ−プロピルフェニルアミノ基、４−ｎ−プロピルフェニルアミノ基、３−ｎ−ブチルフェニルアミノ基、４−ｎ−ブチルフェニルアミノ基、３−ｎ−ペンチルフェニルアミノ基、４−ｎ−ペンチルフェニルアミノ基、３−トリフルオロメチルフェニルアミノ基、４−トリフルオロメチルフェニルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、３−ピリジルアミノ基、２−チアゾリルアミノ基、２−オキサゾリルアミノ基、Ｎ，Ｎ−メチルフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−エチルフェニルアミノ基）、
【００３２】
炭素数０〜１５、好ましくは炭素数３〜１０、さら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基、トリエチルアンモニウム基）、炭素数０〜１５、好ましくは炭素数１〜１０、さら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、さら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、さら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、さらに好ましくは炭素数１〜８のアルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基）、炭素数６〜８０、好ましくは炭素数６〜４０、さらに好ましくは炭素数６〜３０のアリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基、ｐ−クロロフェニルチオ基、２−ピリジルチオ基、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基、４−プロピルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ基、４−ブチルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ基、４−ペンチルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ基、４−プロピルフェニル−２−エチニル−４’−ビフェニルチオ基）、炭素数１〜８０、好ましくは炭素数１〜４０、さら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−ピリジルチオ基、３−ピリジルチオ基、４−ピリジルチオ基、２−キノリルチオ基、２−フリルチオ基、２−ピロリルチオ基）、炭素数２〜２０、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（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）、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１２、さら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基）、炭素数１〜１８、好ましくは炭素数１〜１０、さらに好ましくは炭素数１〜５の無置換アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）、炭素数１〜１８、好ましくは炭素数１〜１０、さらに好ましくは炭素数１〜５の置換アルキル基（例えば、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノメチル基、またここでは炭素数２〜１８、好ましくは炭素数３〜１０、さら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、さらに好ましくは炭素数６〜１０のアリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基、ｐ−カルボキシフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、ｐ−シアノフェニル基、ｍ−フルオロフェニル基、ｐ−トリル基、４−プロピルシクロヘキシル−４’−ビフェニル基、４−ブチルシクロヘキシル−４’−ビフェニル基、４−ペンチルシクロヘキシル−４’−ビフェニル基、４−プロピルフェニル−２−エチニル−４’−ビフェニル基）、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１０、さらに好ましくは炭素数４〜６のヘテロアリール基（例えば、ピリジル基、５−メチルピリジル基、チエニル基、フリル基、モルホリノ基、テトラヒドロフルフリル基）。
【００３３】
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良い。
【００３４】
Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21で表されるアルキル基及び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、シアノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、アンモニウム基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アリール基、ヘテロアリール基であることが好ましい。
【００３５】
Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21で表されるアリール基の置換基は、置換基群Ｖのうち、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、無置換アルキル基、置換アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基であることが好ましい。
【００３６】
Ｒ19、Ｒ20、及びＲ21で表されるアルキル基又はアリール基のうち、特に好ましくは、メチル基、フェニル基である。
【００３７】
一般式（１）において、Ｍは液晶性基を表す。ここでいう液晶性基とは、数個のフェニル基あるいは環状構造よりなる構造を持ち、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相、スメクチック相となる液晶性化合物と類似の構造をさす。液晶性化合物の具体例としては、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧、丸善、２０００年の第３章「分子構造と液晶性」に記載されているものなどが挙げられる。
【００３８】
Ｍとして好ましくは、誘電率異方性が印加電圧の周波数を大きくすることで正から負へと変化するものであり、そのような液晶化合物としては、日本学術振興会第１４２委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、１９８９年、第１８９〜１９２頁に詳しい。
【００３９】
Ｍとして好ましくは、下記一般式（６）で表される構造である。
一般式（６）；
＊−（ＣＨ2）t−（Ｌ1）u−（Ｃｙ1）−（Ｌ2）v−（Ｃｙ2）−（Ｌ3）w−（Ｃｙ3）−（Ｌ4）x−（Ｃｙ4）y
【００４０】
ここで＊はシロキサンポリマーと連結する部位を表す。
【００４１】
Ｌ1は２価の連結基を表し、好ましくは、硫黄原子及び酸素原子であり、より好ましくは酸素原子である。
Ｌ2〜Ｌ4は、エステル連結基を表す。ここで、エステル連結基は、−ＣＯ2−、−ＯＣＯ−のどちらであってもよい。
【００４２】
Ｃｙ1〜Ｃｙ4は、各々独立に、２価のアリール基、ヘテロアリール基又は環状脂肪族炭化水素基を表す。
２価のアリール基としては、好ましくは炭素数６〜２０のアリール基であり、より好ましくは、炭素数６〜１０である。好ましいアリール基の具体例を挙げると、ベンゼン環、ナフタレン環である。特に好ましくは、ベンゼン環、置換ベンゼン環であり、さらに好ましくは１、４−フェニレン基である。
【００４３】
２価のヘテロアリール基としては、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは、炭素数２〜９のヘテロアリール基であり、例えば、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、トリアゾール環、及びこれらが縮環した縮環ヘテロアリール基である。
【００４４】
２価の環状炭化水素基としては、好ましくは炭素数３〜２０、より好ましくは、炭素数４〜１０の環状炭化水素基である。特に好ましくは、シクロヘキサンジイル基又はシクロペンタンジイル基であり、例えば、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−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。
【００４５】
Ｃｙ1〜Ｃｙ4は、より好ましくは、２価のアリール基であり、特に好ましくは、２価のベンゼン環である。
【００４６】
Ｃｙ1〜Ｃｙ4で表される２価のアリール基、ヘテロアリール基又は環状脂肪族炭化水素基は、さらに置換基を有していてもよく、置換基としては、前述の置換基群Ｖが挙げられる。置換基として好ましいものは上述のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基である。
【００４７】
ｔは２〜２０の数を表し、好ましくは３〜１８であり、より好ましくは８〜１５である。ｕ、ｘ、及びｙは、各々独立に０又は１を表す。ｖ、ｗは０又は１を表すが、少なくとも一方は１である。
【００４８】
ここで、好ましいｖ、ｗ、ｘ、ｙ組み合わせは、
（ｉ）ｖ＝１，ｗ＝１，ｘ＝０，ｙ＝０、
（ii）ｖ＝１，ｗ＝０，ｘ＝０，ｙ＝０、
（iii）ｖ＝０，ｗ＝１，ｘ＝０，ｙ＝０、
（iv）ｖ＝０，ｗ＝１，ｘ＝０，ｙ＝１、
（ｖ）ｖ＝１，ｗ＝１，ｘ＝１，ｙ＝１
であり、より好ましい組み合わせは、上記（ｉ）の場合である。
【００４９】
Ｍとしてより好ましくは、下記一般式（７）で表される構造である。
【化７】
2006206814.tif 000008
【００５０】
Ｒ18、Ｒ22、及びＲ23は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。置換基としては、前述の置換基群Ｖから選ばれる。好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、これらの基は置換基を有していても良い。
アルキル基（シクロアルキル基を含む）として、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１８、更に好ましくは炭素数１〜１４であり、例えば、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、４−ペンチルシクロヘキシル、トリフルオロメチル基である。
アルコキシ基として、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１８、更に好ましくは炭素数１〜１４であり、例えば、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、３−ブチルオキシプロピルオキシ基である。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子が好ましい。
【００５１】
ｓ、ｇ、及びｈは、各々独立に１〜４の数を表し、好ましくは１〜３、より好ましくは１〜２である。
【００５２】
一般式（７）において、Ｌ1〜Ｌ4、ｕ、ｖ、及びｗは、一般式（６）におけるＬ1〜Ｌ4、ｕ、ｖ、及びｗと同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００５３】
Ｍとして特に好ましくは、下記一般式（８）で表される構造である。
【化８】
2006206814.tif 000009
【００５４】
Ｚは、フッ素原子又は塩素原子を表す。
Ｒ18及びｓは、一般式（７）におけるＲ18及びｓと同義であり、好ましい範囲も同様である。また、Ｒ18は、少なくとも１つはエステル基に対してパラ位に配置されることが好ましい。
Ｌ1、ｔ、及びｕは、一般式（６）におけるＬ1、ｔ、及びｕと同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００５５】
一般式（１）において、ｘは３〜１００の数を表し、好ましくは、３〜５０である。
ｙは０以上の数を表し、好ましくは０〜１，０００であり、より好ましくは０〜１００であり、更に好ましくは、０〜５０である。ここで、ｙ＝０のときはホモポリマーを表し、ｙ≠０のときはコポリマーを表す。
【００５６】
なお、前記一般式（２）で表されるシロキサンポリマーにおいて、Ｒ18、Ｒ19、Ｒ20、Ｒ21、ｘ、ｙ、ｔ、ｕ、ｓ、Ｌ1、及びＺは、一般式（１）及び（６）〜（８）で説明したものと同義である。
【００５７】
本発明の液晶性シロキサンポリマーについて、分子量の制限はないが、好ましくは数平均分子量が、１，０００〜１００，０００の範囲であり、より好ましくは、２，０００〜５０，０００である。また、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよく、線状、枝分かれ状、架橋構造、環状構造のいずれの構造であってもよい。
【００５８】
以下に本発明の液晶性シロキサンポリマーの具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５９】
【化９】
2006206814.tif 000010
【００６０】
【化１０】
2006206814.tif 000011
【００６１】
【化１１】
2006206814.tif 000012
【００６２】
液晶性シロキサンポリマーは、Ｓｉ−Ｈ基を有するポリシラン化合物と末端に不飽和結合を有する側鎖液晶性化合物とのハイドロシリレーション反応により合成される。末端に不飽和結合を有する側鎖液晶性化合物は、一般的な有機合成の手法を用いて合成される。末端に不飽和結合を有する側鎖液晶性化合物の使用量は、ポリシラン中のＳｉ−Ｈ基に対して、１００ｍｏｌ％〜２００ｍｏｌ％が用いられる。好ましくは１００ｍｏｌ％〜１５０ｍｏｌ％であり、より好ましくは１００ｍｏｌ％〜１２０ｍｏｌ％である。
【００６３】
ハイドロシリレーション反応に用いられる触媒は、ＰｔまたはＲｈであり、Ｈ2ＰｔＣｌ6、ジクロロジシクロペンタジエニル白金（Ｃｐ2ＰｔＣｌ2）、（ＣＨ2＝ＣＨＳｉＭｅ2ＯＳｉＭｅ2ＣＨ＝ＣＨ2）2Ｐｔ（Ｋａｒｓｔｅｄｔ試薬）などがあげられる。触媒量は、末端に不飽和結合を有する側鎖液晶性化合物に対して、０．０１ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％であり、好ましくは０．１ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％である。
【００６４】
反応に用いられる溶媒は、トルエン、キシレン、ＴＨＦ、酢酸エチル、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンであり、これらは単独で用いても良いし、組み合わせて用いても良い。好ましくは、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンであり、特に好ましくはトルエン、キシレンである。
溶媒量は、ポリシランの重量に対して、１倍〜１００００倍であり、好ましくは１０倍〜１０００倍であり、より好ましくは５０倍〜５００倍である。
【００６５】
反応温度は、５０℃〜溶媒の沸点以下であり、好ましくは、５０℃〜１００℃であり、より好ましくは、６０℃〜９０℃である。
反応時間は、用いる末端に不飽和結合を有する側鎖液晶性化合物の反応性によって異なるが、１分〜１日であり、好ましくは１０分〜１２時間であり、より好ましくは１時間〜６時間である。
【００６６】
得られた液晶性シロキサンポリマーは、シリカゲルカラムクロマト、再結晶法、再沈法によって精製されるが、得られたポリマーの物性により、これらを単独で行っても良いし、組み合わせておこなっても良い。
【００６７】
次に本発明の低分子液晶について説明する。
低分子液晶とは、好ましくは分子量が、１００〜１，０００のものをさす。低分子液晶は、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相、スメクチック相を示す場合である。
液晶性化合物の具体例としては、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧、丸善、２０００年の第３章「分子構造と液晶性」に記載されているものなどが挙げられる。また、電界の作用により、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。
【００６８】
例えば、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。ＴＦＴ駆動に適したフッ素置換されたホスト液晶を使用することもできる。例えば、Ｍｅｒｃｋ社の液晶（ＺＬＩ−４６９２、ＭＬＣ−６２６７、６２８４、６２８７、６２８８、６４０６、６４２２、６４２３、６４２５、６４３５、６４３７、７７００、７８００、９０００、９１００、９２００、９３００、１００００など）、チッソ社の液晶（ＬＩＸＯＮ５０３６ｘｘ、５０３７ｘｘ、５０３９ｘｘ、５０４０ｘｘ、５０４１ｘｘなど）が挙げられる。
【００６９】
本発明にかかる低分子液晶は、二周波駆動液晶化合物である場合がより好適である。ここで、二周波駆動液晶とは、該液晶に印加される電場の周波数が低周波数領域の場合に正の誘電率異方性を示し、高周波数領域の場合に誘電率異方性の符号が負に逆転する液晶であり、日本学術振興会第１４２委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、１９８９年、第１８９〜１９２頁に詳しい。
二周波駆動液晶化合物の具体例として、イーストマン・コダック社の二周波駆動液晶を示す。
【００７０】
【化１２】
2006206814.tif 000013
【００７１】
この他にも、市販の二周波駆動液晶材料として、チッソ社製ＤＦ−０２ＸＸ、ＤＦ−０５ＸＸ、ＦＸ−１００１、ＦＸ−１００２、メルク社製ＭＬＣ−２０４８などを挙げることができる。本発明で用いることのできる二周波駆動液晶化合物は、複数の液晶化合物の混合物であってもよい。
【００７２】
本発明は、二色性色素を用いるゲストホスト方式の液晶組成物であり、ホスト液晶として、上記液晶性シロキサンポリマーと低分子液晶の混合物を採用することができる。かかるホスト液晶の物性を変化させる目的（例えば，液晶相の温度範囲、誘電率異方性、屈折率異方性あるいはクロスオーバー周波数）で、液晶性を示さない化合物を添加してもよい。ここで、クロスオーバー周波数とは、二周波駆動液晶において、誘電率異方性が正から負へと変化する周波数のことをさすものとする。
【００７３】
また、本発明の液晶組成物は、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの化合物を含有してもよい。
【００７４】
また、本発明の液晶組成物は、カイラル化合物を含有してもよい。ここでいうカイラル剤とは、光学活性物質であって、前記ホスト液晶材料に添加することで、該液晶組成物がカイラルネマチック相を示すようになるもののことをさす。たとえば、日本学術振興会第１４２委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、１９８９年、第１９９〜２０２頁に記載のＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤が挙げられる。
【００７５】
本発明の液晶組成物における液晶性シロキサンポリマーに対する低分子液晶の比率は、いかなる割合であってもよいが、２０ｍｏｌ：８０ｍｏｌ〜８０ｍｏｌ：２０ｍｏｌが好ましく、７０ｍｏｌ：３０ｍｏｌ〜３０ｍｏｌ：７０ｍｏｌがより好ましく、６０ｍｏｌ：４０ｍｏｌ〜４０ｍｏｌ：６０ｍｏｌが特に好ましい。
【００７６】
次に、本発明の二色性色素について説明する。
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、本発明の液晶素子に用いられる二色性色素は、単独で使用してもよいが、複数を混合したものであってもよい。複数の色素を混合する場合には、本発明の色素同士を混合してもよいし、本発明の色素と公知の二色性色素を混合してもよく、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。公知の二色性色素としては、たとえば、A.V.Ivashchenko著、Diachronic Dyes for Liquid Crystal Display、CRC社、１９９４年に記載のものが挙げられる。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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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、アリールオキシ、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。
【００８１】
より具体的には、本発明における二色性色素は、下記一般式（３）で表される置換基を有することが好ましい。
一般式（３）；  −（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1
一般式（３）中、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。
【００８２】
一般式（３）中、Ｂ1及びＢ2はそれぞれアリーレン基、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、いずれも置換基を有していてもいなくてもよい。
【００８３】
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。
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２〜９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。
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３〜２０、より好ましくは炭素数４〜１０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。
【００８４】
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。
【００８５】
置換基群Ｖ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、スルホ基であり、さらに好ましくは、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、スルホ基である。
【００８６】
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。
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０〜２０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、スルホンアミド基、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。
【００８７】
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１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０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６〜１４、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、炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数４〜１０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。
【００８８】
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。
【００８９】
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、アルキニレン基、エーテル基、アミド基、エステル基、カルボニル基である。
【００９０】
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。
【００９１】
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、シアノ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基であることが好ましい。
【００９２】
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、シアノ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキル基であることが好ましい。
【００９３】
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）、シアノ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基であることが好ましい。
【００９４】
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、シアノ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基であることが好ましい。
【００９５】
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、シアノ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基であることが好ましい。
【００９６】
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、シアノ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基であることが好ましい。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、３〜５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。
【０１００】
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
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
−｛（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（下記化学式中、波線は連結位置を表す）。
【０１０４】
【化１３】
2006206814.tif 000014
【０１０５】
【化１４】
2006206814.tif 000015
【０１０６】
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。
【０１０７】
前記一般式（２）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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
【化１５】
2006206814.tif 000016
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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（４）で表される化合物である。
一般式（４）
【０１１５】
【化１６】
2006206814.tif 000017
一般式（４）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）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1において、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の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表す。（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０の整数を表し、より好ましくは、３〜５の整数である。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。
ここで、Ｈｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｑ1、Ｃ1、ｊ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｎの好ましい範囲は、それぞれ前記一般式（３）で記載したＨｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｑ1、Ｃ1、ｊ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｎの好ましい範囲と同様である。
【０１１６】
一般式（４）における前記置換基としては、前記置換基群Ｖを挙げることができ、好ましくは、ハロゲン原子、メルカプト基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基であり、より好ましくは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基である。
【０１１７】
また、更に好ましくは、一般式（４）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。
【０１１８】
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、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、アリールアミノ基が好ましい例として挙げられる。
【０１１９】
フェノキサゾン色素として、より好ましくは、下記一般式（５）で表される化合物である。
【化１７】
2006206814.tif 000018
【０１２０】
一般式（５）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。
−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1において、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の整数を表し、ｎは１〜３の整数を表す。（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０の整数であり、より好ましくは、３〜５の整数である。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。
ここで、Ｈｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｑ1、Ｃ1、ｊ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｎの好ましい範囲は、それぞれ前記一般式（３）で記載したＨｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｑ1、Ｃ1、ｊ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｎの好ましい範囲と同様である。
【０１２１】
一般式（５）における前記置換基としては、前記置換基群Ｖを挙げることができ、好ましくは、アミノ基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、ウレイド基、イミド基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基であり、より好ましくは、アミノ基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルバモイル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、イミド基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキル基、アリール基である。
【０１２２】
また、更に好ましくは、一般式（５）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。
【０１２３】
以下に、本発明に使用可能なアントラキノン色素及び／又はフェノキサゾン色素の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。
【０１２４】
【化１８】
2006206814.tif 000019
【０１２５】
【化１９】
2006206814.tif 000020
【０１２６】
【化２０】
2006206814.tif 000021
【０１２７】
【化２１】
2006206814.tif 000022
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。
【０１２８】
【化２２】
2006206814.tif 000023
【０１２９】
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。
【０１３０】
【化２３】
2006206814.tif 000024
【０１３１】
前記一般式（３）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。
【０１３２】
本発明の液晶組成物におけるホスト液晶に対する二色性色素の比率は、いかなる割合であってもよいが、０．１〜１５質量％が好ましく、０．５〜６質量％が特に好ましい。
【０１３３】
ホスト液晶（液晶性シロキサンポリマーと低分子液晶との混合物）への二色性色素の溶解は、機械的攪拌、加熱、超音波、あるいはその組合せなどを利用することができる。
その他、本発明の液晶組成物の調製については、公知の方法を採用することができる。
【０１３４】
本発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明電極である一対の電極と、該一対の電極間に液晶層とを有する液晶素子であって、該液晶層が上記液晶組成物を含有してなる。
本発明の液晶素子に用いられる電極基板としては、通常ガラスあるいはプラスチック基板が用いられ、プラスチック基板が好ましい。本発明に用いられ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、エポキシ樹脂などが挙げられ、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シンジオタクチックポリスチレンン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエステルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、環状ポリオレフィン、ポリイミド（ＰＩ）などが挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。
プラスチック基板の厚みは、特に規定されないが３０μｍ〜７００μｍが好ましく、より好ましくは４０μｍ〜２００μｍ、さらに好ましくは５０μｍ〜１５０μｍである。さらにいずれの場合もヘイズは３％以下が好ましく、より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下、全光透過率は７０％以上が好ましく、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。
【０１３５】
プラスチック基板には、必要により本発明の効果を損なわない範囲で、可塑剤、染顔料、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、無機微粒子、剥離促進剤、レベリング剤及び潤滑剤などの樹脂改質剤を添加しても良い。
【０１３６】
前記プラスチック基板は光透過性及び非光透過性のいずれであってもよい。前記支持体として、非光透過性支持体を用いる場合には、光反射性を有する白色の支持体を用いることができる。白色支持体としては、酸化チタン、酸化亜鉛などの無機顔料を添加したプラスチック基板が挙げられる。なお、前記支持体が表示面を構成する場合は、少なくとも可視域の光に対して光透過性を有することが必要である。
基板については、たとえば、日本学術振興会第１４２委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、１９８９年、第２１８〜２３１頁に詳しい。
【０１３７】
基板上には、電極層が形成され、該電極層は、好ましくは透明電極である。透明電極層としては、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。透明電極は、スパッタ法、ゾルゲル法、印刷法により形成することができる。
【０１３８】
本発明の液晶素子は液晶を配向させる目的で、液晶と基板の接する表面に配向処理を施した層を形成することが好ましい。該配向処理としては、たとえば、４級アンモニウム塩を塗布し配向させる方法、ポリイミドを塗布しラビング処理により配向する方法、ＳｉＯｘを斜め方向から蒸着して配向する方法、さらには、光異性化を利用した光照射による配向方法などが挙げられる。配向膜については、たとえば、日本学術振興会第１４２委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、１９８９年、第２４０〜２５６頁に記載のものが用いられる。
【０１３９】
本発明の液晶素子は、基板同士をスペーサーなどを介して、１〜５０μｍの間隔を設け、その空間に本発明に係る液晶組成物を注入することにより作製できる。スペーサーについては、たとえば、日本学術振興会第１４２委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、１９８９年、第２５７〜２６２頁に記載のものが用いられる。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】
本発明の液晶素子は、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】
本発明の液晶素子の駆動には低周波領域及び高周波領域の電圧が用いられる。液晶層に印加される電圧の周波数領域の好ましい範囲は、用いる液晶組成物の種類、該液晶組成物のクロスオーバー周波数等によって異なるが、一般的には該液晶組成物に印加される電場の周波数領域は、０．１Ｈｚ〜１０ＭＨｚであるのが好ましく、１Ｈｚ〜１ＭＨｚであるのがより好ましい。低周波数領域として用いられるのは、一般的には０．１Ｈｚ〜１００ｋＨｚであるのが好ましく、１Ｈｚ〜１０ｋＨｚであるのがより好ましく、１０Ｈｚ〜１０ｋＨｚであるのがさらに好ましい。また、高周波数領域として用いられるのは、一般的には１００Ｈｚ〜１０ＭＨｚであるのが好ましく、１００Ｈｚ〜１ＭＨｚであるのがより好ましく、１ｋＨｚ〜１ＭＨｚでであるのがさらに好ましい。
【０１４２】
本発明の液晶素子を用いた液晶ディスプレイは、いかなる方式であってもよい。本発明の液晶素子は、特開平１０−６７９９０号、同１０−２３９７０２号、同１０−１３３２２３号、同１０−３３９８８１号、同１１−５２４１１号、同１１−６４８８０号、特開２０００−２２１５３８号などに記載されている積層型ＧＨモード、特開平１１−２４０９０号などに記載されているマイクロカプセルを利用したＧＨモードに用いることができる。
【０１４３】
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。例えば、複数の二色性色素を混合して用いる等、黒色の液晶組成物を調製した場合には、電圧の印加によって白黒表示用の液晶素子としての利用が挙げられる。また、レッド、グリーン及びブルーに各々着色された液晶組成物を調製し、３種類の組成物を基板上に並置配置することにより、カラー表示用の液晶素子を作製することもできる。また、本発明の液晶素子は、積層構造を有していてもよい。例えば、イエロー、マゼンタ及びシアンに着色した液晶組成物の各々からなる層を３層積層させる構成；及びイエロー、マゼンタ及びシアンに着色した液晶組成物と、補色の関係にあるブルー、グリーン及びレッドに着色した液晶組成物の各々からなる層を並置配置させた層とを２層積層させる構成；及び黒に着色した液晶組成物の層と、レッド、ブルー及びグリーンの液晶組成物の各々からなる層を並置配置させた層とを、２層積層させる構成；などが挙げられる。
【実施例１】
【０１４４】
次に本発明をより詳細に説明するため、以下に実施例を示すが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【０１４５】
＜実施例１＞
（液晶性シロキサンポリマーの合成）
以下のスキームにしたがって、液晶性シロキサンポリマー（１）を合成した。
【０１４６】
【化２４】
2006206814.tif 000025
【０１４７】
【化２５】
2006206814.tif 000026
【０１４８】
（化合物１ａの合成）
２−クロロ−４−ヒドロキシベンゾニトリル（１０．４ｇ）（ＡＬＤＲＩＣＨ製）、ベンジルブロミド（８．４ｍｌ）及び炭酸カリウム（１２．１ｇ）のＤＭＡｃ溶液（１００ｍｌ）を９０℃にて３時間撹拌した。反応液を酢酸エチル／１Ｎ塩酸水に注加し、有機層を１Ｎ塩酸水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをメタノールで再結晶することにより化合物１ａ（１３．４ｇ）を得た。
【０１４９】
（化合物１ｂの合成）
化合物１ａ（１３．１ｇ）と水酸化カリウム（３０．２ｇ）のイソプロピルアルコール溶液（２００ｍｌ）を加熱還流下で８時間撹拌した。反応液を酢酸エチル／１Ｎ塩酸水に注加し、有機層を１Ｎ塩酸水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残渣を酢酸エチル／ヘキサンから再結晶することによって、化合物１ｂ（１３．５ｇ）を得た。
【０１５０】
（化合物１ｃの合成）
化合物１ｂ（５ｇ）、４−ヘプチルフェノール（３．７ｇ）（和光純薬製）及びジメチルアミノピリジン（０．５ｇ）の塩化メチレン溶液（５０ｍｌ）に、ジシクロヘキシルカルボジイミド（５．１ｇ）の塩化メチレン溶液（２０ｍｌ）を滴下し、加熱還流下で１時間撹拌した。反応液を酢酸エチル／１Ｎ塩酸水に注加し、有機層を１Ｎ塩酸水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／５）することにより化合物１ｃ（７．３ｇ）を得た。
【０１５１】
（化合物１ｄの合成）
化合物１ｃ（７．１ｇ）のイソプロピルアルコール（７０ｍｌ）／ＴＨＦ（２５ｍｌ）混合溶液に、１０質量％Ｐｄ／Ｃ（０．５ｇ）を添加し、常圧水素添加条件で４時間撹拌した。反応液をセライト濾過し、減圧にて濃縮した。濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／２）することにより化合物１ｄ（５．４ｇ）を得た。
【０１５２】
（化合物１ｅの合成）
４−ヒドロキシ安息香酸（２９．３ｇ）、１１−ブロモ−１−ウンデセン（５０ｇ）及び水酸化カリウム（３２ｇ）の水（４０ｍｌ）／エタノール（１６０ｍｌ）混合液に、ヨウ化カリウム（０．２２ｇ）を添加し、８０℃にて２０時間撹拌した。反応液に濃塩酸水を加えて酸性にし、粗結晶を濾取した。得られた粗結晶を水酸化カリウム水溶液に溶解し、濃塩酸水を加えて酸性にした後、濾過することにより、化合物１ｅ（５１．８ｇ）を得た。
【０１５３】
（化合物１ｆの合成）
化合物１ｅ（１．７ｇ）、化合物１ｄ（２ｇ）及びジメチルアミノピリジン（０．１４ｇ）の塩化メチレン溶液（２０ｍｌ）に、ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．４ｇ）の塩化メチレン溶液（１０ｍｌ）を滴下し、加熱還流下で１時間撹拌した。反応液を酢酸エチル／１Ｎ塩酸水に注加し、有機層を１Ｎ塩酸水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／５）することにより化合物１ｆ（３．３ｇ）を得た。
【０１５４】
（シロキサンポリマー（１）の合成）
化合物１ｆ（３ｇ）とシロキサンポリマー（Ｓ−１）（０．２９ｇ）（メルク製）のトルエン溶液（３０ｍｌ）に、ヘキサクロロジヒドロ白金を少量添加し、窒素雰囲気下８０℃にて６時間撹拌した。反応液を冷却後、シリカゲルカラムクロマト精製することにより液晶性シロキサンポリマー（１）（２．４ｇ）を得た（化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った）。外観は白色固体であった。また、得られた液晶性シロキサンポリマーの転移温度を測定したところ、ガラス状態からスメクチックＡ相への転移温度は５６℃、スメクチックＡ相から等方相への転移温度は９９℃であった。
【０１５５】
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）
δ：−０．１２−０．２４（３Ｈ，ｂ），０．３６−０．６１（２Ｈ，ｂ），０．７８−０．９３（３Ｈ，ｂ），１．０４−１．５０（２４Ｈ，ｂ），１．５０−１．６６（２Ｈ，ｂ），１．６６−１．８６（２Ｈ，ｂ），２．５１−２．６４（２Ｈ，ｂ），３．８８−４．０８（２Ｈ，ｂ），６．８６−７．００（２Ｈ，ｂ），７．０４−７．１６（２Ｈ，ｂ），７．１６−７．２８（３Ｈ，ｂ），７．３３−７．４４（１Ｈ，ｂ），７．９８−８．１６（３Ｈ，ｂ）
【０１５６】
上記1Ｈ−ＮＭＲピークにおけるプロトン数は、ポリマー中の繰り返し単位のものを表記した。
【０１５７】
（二色性色素の合成）
二色性色素（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（１−１４）は、特願２００４−５０２６５号記載の方法に従い合成した。
【０１５８】
＜実施例２＞
（液晶組成物−１の調製）
二色性色素（１−８）５ｍｇ、シロキサンポリマー（１；二周波駆動性を有する）５６．５ｍｇ及びＡｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２５，１８６−１８８（１９７４）記載の二周波駆動液晶（Ｈ−１）４３．５ｍｇの混合物を、１５０℃のホットプレート上で１時間加熱した後、室温にまで冷却させ、１晩放置させて、液晶組成物−１を得た。
【０１５９】
【化２６】
2006206814.tif 000027
【０１６０】
（液晶組成物−２の調製）
二色性色素（１−８）５ｍｇのかわりに、二色性色素（１−１４）１ｍｇを用いた以外は、上記と同様にして液晶組成物−２を調製した。
【０１６１】
（液晶組成物−３の調製）
上記液晶性シロキサンポリマー（１）の合成方法に準じて、液晶性シロキサンポリマー（１１）を合成した。このシロキサンポリマー（１１）をシロキサンポリマー（１）の代わりに混合した以外は液晶組成物−１の調製と同様の方法で、液晶組成物−３を調製した。
【０１６２】
（液晶組成物−４の調製）
液晶組成物−３の調製において、二色性色素（１−８）５ｍｇのかわりに、二色性色素（１−１４）１ｍｇを用いて、液晶組成物−４を調製した。
【０１６３】
（比較の液晶組成物−１及び２の作製）
比較例として、シロキサンポリマー（１）のかわりに、特開平９−４０９５５記載のシロキサンポリマー（Ｓ−２）を用いた以外は、液晶組成物−１の作製と同様にして比較の液晶組成物−１を調製した。
更に、比較の液晶組成物−１の調製において、二色性色素（１−８）５ｍｇのかわりに、二色性色素（１−１４）１ｍｇを用いて、比較の液晶組成物−２を作製した。
【０１６４】
【化２７】
2006206814.tif 000028
【０１６５】
＜実施例３＞
（液晶素子の作製）
上記で得られた液晶組成物の各々を、市販の液晶セル（ＩＴＯ透明電極付き、ガラス板０．７ｍｍ、セルギャップ８μｍ、エポキシ樹脂シール付き、Ｅ．Ｈ．Ｃ．社製）に１５０℃で注入し、液晶素子を作製した。なお、ＩＴＯ透明電極上には、配向膜を付設していない。
【０１６６】
＜二周波駆動性の評価＞
作製した液晶素子に、低周波数の矩形交流電圧（３５Ｖ、１００Ｈｚ）を印加し、透過率を分光光度測定器（島津製作所社製、ＵＶ−２４００ＰＣ）を用いて測定した。次に、高周波数の矩形交流電圧（３５Ｖ、１０ｋＨｚ）を印加し、透過率を測定した。結果を表１に示す。
【０１６７】
【表１】
2006206814.tif 000029
【０１６８】
表１に示した結果により、比較の液晶素子が、低周波数及び高周波数において垂直配向のままであるのに対し、本発明の液晶素子は、低周波数の電圧で垂直に配向し、高周波数の電圧で水平に配向変化し、二周波駆動性を示すことがわかる。
【０１６９】
また、上記の液晶素子を用いて、応答速度を測定した結果、二周波駆動性を示さない比較例の液晶素子に対し、本発明の液晶素子が速い応答を示すことがわかった。このことから、本発明の液晶素子は、二周波駆動することで能動的にスイッチオフできるため、応答速度が速くなることを確認した。