(57)【要約】【課題】視野角依存性が低く、新規な画像表示装置を提供すること。【解決手段】少なくとも１つの液晶と、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含有する液晶組成物、及び前記液晶組成物からなる液晶層を有する画像表示装置。【選択図】　　　選択図なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの液晶と、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項２】
液晶と、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含有する液晶層を有することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な画像表示装置、特にロイコ染料と顕色剤とを含む液晶組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロイコ染料は、刺激に応じた発色システムが可能であることから、幅広い各種表示材料として用いられている。例えば、感熱紙、感圧紙、さらには感熱プリント材料などが挙げられる。さらに、ロイコ染料は、酸−塩基反応の可逆的発色システムが可能であることから、例えば、顕色剤との組合わせによる可逆的感熱表示材料などが知られている。ここで顕色剤とはロイコ染料の発色を可能とする刺激を供給する化合物と定義される。可逆的感熱表示材料としては、例えば、Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ，Ｊａｐａｎ，第４２巻，第７３６頁，１９９３年に詳しい。
一方、液晶は電場に応答して、その配列を変化させる特徴と有しており、この特徴を用いた液晶表示材料が幅広く応用されている。例えば、液晶を利用した画像表示装置としては、液晶エレクトロニクスの基礎と応用，内田龍男編，日刊工業新聞社，１９８９年、液晶デイスプレイ，大越孝敬編，昭晃堂，１９８０年、などが挙げられる。
【０００３】
このように多くの画像表示装置が研究されているが、各々の画像表示装置には、長所と短所が依然として混在しており、新たな機構に基づく画像表示装置の開発が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記諸問題に鑑みてなされたものであって、ロイコ染料と顕色剤を利用した発色システムと液晶とを組合わせた新しい画像表示装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく、ロイコ染料と顕色剤を利用した発色システムと液晶とを組合わせることにより従来にない新しい画像表示装置が開発できるものと考えて、鋭意検討を行った結果、下記本発明を完成するに至った。
（１）　少なくとも１つの液晶と、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含有することを特徴とする液晶組成物。
（２）　液晶と、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含有する液晶層を有することを特徴とする画像表示装置。
なかでも、好ましいロイコ染料としては、下記一般式（１）で表されるロイコ染料であることを特徴とする。
一般式（１）
【０００６】
【化１】
2004051832.tif 000002
【０００７】
式中、Ａｒ１およびＡｒ２は各々アリール基またはヘテロアリール基を表し、Ａｒ１とＡｒ２は互いに環を形成してもよい。Ａｒ３は芳香族環または芳香族ヘテロ環を形成する原子群を表す。ＸはＣＯまたはＳＯ２　を表す。
また、本発明の好ましい態様として、一般式（１）で表されるロイコ染料において、該染料がフルオラン、フタリドまたはトリアリールメタン骨格であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様として、顕色剤がフェノール性水酸基を有する化合物であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様として、液晶が、ネマチック液晶、コレステリック液晶、強誘電性液晶または反強誘電性液晶であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の特に好ましい態様として、液晶が、強誘電性液晶または反強誘電性液晶であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の特に好ましい態様として、液晶が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする。
一般式（２）
【００１２】
【化２】
2004051832.tif 000003
【００１３】
式中、Ｒ１　はアルキル基を表す。Ａ１、Ａ２、Ａ３　およびＡ４　は各々Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｏ−Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｏ−Ｏまたは単結合を表す。Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６は各々アリーレン基（ａｒｙｌｅｎｅ）または２価の芳香族ヘテロ環基を表す。Ｒ２　は光学活性炭素を含むアルキル基を表す。
【００１４】
本発明の画像表示装置は、支持体上に、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含む液晶層を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の特に好ましい態様として、低温において着色状態を、高温において消色状態をとることを特徴とする可逆的画像表示装置であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の特に好ましい態様として、一対の電極間に、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含む液晶層を有する液晶セルにおいて、動的散乱に基づく画像表示装置であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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および最大値として含む範囲を示す。
【００１８】
ロイコ染料とは、刺激により色素前駆体と色素との可逆的変換が可能なものであり、ロイコ染料としては、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｌｅｕｃｏ　Ｄｙｅｓ，Ｒ．Ｍｕｔｈｙａｌａ編，ＰｌｅｎｕｍＰｒｅｓｓ，１９９７年に記載の発色団、すなわち、フタリド系、フルオラン系、トリアリールメタン系、スピロピラン系、トリアゼン系、ピリジン系、ピラジン系、フェノチアジン系、ロイコオーラミン系、フルオレン系などが挙げられるが、好ましくは、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｌｅｕｃｏ　Ｄｙｅｓ，Ｒ．Ｍｕｔｈｙａｌａ編，Ｐｌｅｎｕｍ　Ｐｒｅｓｓ，１９９７年の第９７頁に記載されているフタリド発色団，第１５９頁に記載されているフルオラン発色団である。
【００１９】
前記フタリド系化合物の具体例としては、米国特許第３，４９１，１１１号、同第３，４９１，１１２号、同第３，４９１，１１６号、同第３，５０９，１７４号に記載のものが挙げられる。前記フルオラン系化合物の具体例としては、米国特許第３，６２４，１０７号、同第３，６２７，７８７号、同第３，６４１，０１１号、同第３，４６２，８２８号、同第３，６８１，３９０号、同第３，９２０，５１０号、同第３，９５９，５７１号に記載のものが挙げられる。前記スピロピラン系化合物としては、米国特許第３，９７１，８０８号に記載のものが挙げられる。前記ピリジン系およびピラジン系化合物としては、米国特許第３，７７５，４２４号、同第３，８５３，８６９号、同第４，２４６，３１８号に記載のものが挙げられる。
【００２０】
刺激としては、酸−塩基、熱、圧力、電場、磁場、光などが挙げられるが、好ましくは酸−塩基、熱、電場である。特に好ましくは酸である。
顕色剤とは、ロイコ染料における、色素前駆体と色素との可逆的変換を引き起こす刺激を供給する機能を有する化合物であり、特に好ましくは、酸を供給することで、ロイコ染料を発色させるものである。そのような顕色剤としては、例えば、フェノール誘導体、サリチル誘導体、芳香族カルボン酸、スルホン酸誘導体、尿素、チオ尿素、酸性白土、ペントナイト、ノボラック樹脂、金属錯体が挙げられる。これらの具体例としては、例えば、紙パルプ技術タイムス（１９８５年）第４９〜５４頁および６５〜７０頁に記載のもの、特公昭４０−９３０９号、同４５−１４０３９号、特開昭５２−１４０４８３号、同４８−５１５１０号、同５７−２１０８８６号、同５８−８７０８９号、同５９−１１２８６号、同６０−１７６７９５号に記載のものが挙げられる。
以下に本発明に用いられる顕色剤の具体例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２１】
【化３】
2004051832.tif 000004
【００２２】
次に、一般式（１）で表される化合物について説明する。
一般式（１）
【００２３】
【化４】
2004051832.tif 000005
【００２４】
式中、Ａｒ１およびＡｒ２は各々アリール基またはヘテロアリール基を表し、Ａｒ１とＡｒ２は互いに環を形成してもよい。Ａｒ３は芳香族環または芳香族ヘテロ環を形成する原子群を表す。
アリール基としては、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’−ビフェニリル、４−ブチルシクロヘキシル−４’−ビフェニリル、４−ペンチルシクロヘキシル−４’−ビフェニリル、４−プロピルフェニル−２−エチニル−４’−ビフェニリルが挙げられ、ヘテロアリール基としては、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が挙げられる。さらにこれらのアリール基およびヘテロアリール基は置換基を有していてもよく、置換基としては以下の置換基群Ｖが挙げられる。
芳香族環としては、例えばベンゼン、ナフタレン、ｐ−カルボキシベンゼン、ｐ−ニトロベンゼン、３，５−ジクロロベンゼン、ｐ−シアノベンゼン、ｍ−フルオロベンゼン、ｐ−トルエン、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’−ビフェニルが挙げられ、芳香族ヘテロ環としては、例えばピリジン、５−メチルピリジン、チオフェン、フラン、モルホリン、テトラヒドロフランが挙げられる。さらにこれらの芳香族環および芳香族ヘテロ環は置換基を有していてもよく、置換基としては以下の置換基群Ｖが挙げられる。
【００２５】
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から１０、好ましくは炭素数２から８、更に好ましくは炭素数２から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、モルホリノカルバモイル）、炭素数０から１０、好ましくは炭素数２から８、更に好ましくは炭素数２から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から２０、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から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から２０、好ましくは炭素数６から１２、更に好ましくは炭素数６から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から２０、好ましくは炭素数２から１２、更に好ましくは炭素数２から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から２０、好ましくは炭素数２から１２、更に好ましくは炭素数２から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から２０、好ましくは炭素数２から１２、更に好ましくは炭素数２から８のアシルアミノ基（例えばアセチルアミノ）、炭素数１から２０、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から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から２０、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から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）、アミノ基、炭素数１から２０、好ましくは炭素数１から１２、更に好ましくは炭素数１から８の置換アミノ基（例えばメチルアミノ、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から１５、好ましくは炭素数３から１０、更に好ましくは炭素数３から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から１５、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から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から１５、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から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から１５、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から６のイミド基（例えばスクシンイミド基）、炭素数１から２０、好ましくは炭素数１から１２、更に好ましくは炭素数１から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から８０、好ましくは炭素数６から４０、更に好ましくは炭素数６から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から８０、好ましくは炭素数１から４０、更に好ましくは炭素数１から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から２０、好ましくは炭素数２から１２、更に好ましくは炭素数２から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から２０、好ましくは炭素数６から１２、更に好ましくは炭素数６から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から１８、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から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から１８、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から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から１８、好ましくは炭素数３から１０、更に好ましくは炭素数３から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から２０、好ましくは炭素数６から１５、更に好ましくは炭素数６から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から２０、好ましくは炭素数２から１０、更に好ましくは炭素数４から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）。
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もとることができる。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。
【００２６】
置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシカルボニル基である。
【００２７】
ＸはＣＯまたはＳＯ２　を表す。Ｘとして好ましくはＣＯである。
【００２８】
以下に本発明に用いられるロイコ染料の具体例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２９】
【化５】
2004051832.tif 000006
【００３０】
【化６】
2004051832.tif 000007
【００３１】
【化７】
2004051832.tif 000008
【００３２】
【化８】
2004051832.tif 000009
【００３３】
本発明に用いられるロイコ染料は、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌｅｕｃｏ　Ｄｙｅｓ，Ｒ．Ｍｕｔｈｙａｌａ編，Ｐｌｅｎｕｍ　Ｐｒｅｓｓ，１９９７年、に記載の合成方法に従って合成することが可能である。
【００３４】
次に、本発明に用いられる液晶について説明する。本発明に使用可能な液晶は、本発明の化合物と共存しう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好ましく、中でも強誘電性あるいは反強誘電性のスメクチックＣ相を示す液晶が好ましい。
【００３５】
ネマチック相を示す液晶としては、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頁および第７１５〜７２２頁に記載の液晶化合物を用いることができる。
【００３６】
強誘電性あるいは反強誘電性のスメクチックＣ相を示す液晶としては、ｐ−置換フェニル基、ビフェニル基あるいはピリミジン基が、エーテル、エステル、カルボニル基により連結され、両端にアルキル基を有し、かつ、片側のアルキル基が光学活性炭素を含んでいる構造が好ましい。そのような液晶としては、例えば、強誘電性液晶の構造と物性，福田敦夫，竹添秀男著，コロナ社，１９９０年、強誘電性液晶デイスプレイと材料，福田敦夫監修，シーエムシー，２００１年、に記載されているものが挙げられる。
【００３７】
なかでも、本発明に用いられる液晶としては、下記一般式（２）で表されるものが好ましい。
一般式（２）
【００３８】
【化９】
2004051832.tif 000010
【００３９】
式中、Ｒ１　はアルキル基を表す。Ａ１、Ａ２、Ａ３　およびＡ４　は各々Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｏ−Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｏ−Ｏまたは単結合を表す。Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６は各々アリーレン基または２価の芳香族ヘテロ環基を表す。Ｒ２は光学活性炭素を含むアルキル基を表す。
【００４０】
Ｒ１　は、炭素数１から３０、好ましくは炭素数４から２０、更に好ましくは炭素数６から１２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、プロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシル）、炭素数１から１８、好ましくは炭素数１から１０、更に好ましくは炭素数１から５の置換アルキル基｛例えば、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から１８、好ましくは炭素数３から１０、更に好ましくは炭素数３から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｝を表す。
Ｒ１　として好ましくは、無置換アルキル基であり、特に好ましくは、ヘキシル、ヘプチル、オクチル基である。
【００４１】
Ａ１、Ａ２、Ａ３　およびＡ４　は各々Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｏ−Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｏ−Ｏまたは単結合を表す。好ましくは、Ｏ−Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｏ−Ｏまたは単結合である。
【００４２】
Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６は各々アリーレン基または２価の芳香族ヘテロ環基を表し、炭素数６から２０、好ましくは炭素数６から１５、更に好ましくは炭素数６から１０の置換又は無置換のアリーレン基（例えば１，４−フェニレン、ナフチレン、３−カルボキシ−１，４−フェニレン、２−ニトロ−１，４−フェニレン、３，５−ジクロロ−１，４−フェニレン、２−シアノ−１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン）、炭素数１から２０、好ましくは炭素数２から１０、更に好ましくは炭素数４から６の置換又は無置換の２価の芳香族ヘテロ環基（ヘテロ環としては、例えばピリジン、５−メチルピリジン、チオフェン、フラン、ピリジミン）が挙げられる。
Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６として好ましくは、１，４−フェニレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基である。
【００４３】
Ｒ２　は光学活性炭素を含むアルキル基を表し、光学活性炭素を含むアルキル基としては、例えば、光学活性炭素上にメチル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子、クロロ原子、シアノ基、エーテル基を有するアルキル基、または、光学活性なシクロプロパン環、エポキシ環を有するアルキル基などが挙げられる。
Ｒ２　として好ましくは、光学活性炭素上にメチル基、トリフルオロメチル基、フッ素原子を有するアルキル基である。
【００４４】
以下に本発明に用いられる液晶の具体例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００４５】
【化１０】
2004051832.tif 000011
【００４６】
【化１１】
2004051832.tif 000012
【００４７】
【化１２】
2004051832.tif 000013
【００４８】
次に、本発明に用いられるロイコ染料、顕色剤、液晶の組成比率について説明する。組成比率については、特に制限はないが、好ましくは、ロイコ染料、顕色剤のモル比率は、ロイコ染料：顕色剤＝１：０．１〜１：１０００の範囲であり（なお、ロイコ染料及び顕色剤を各々２種類以上含有する液晶組成物である場合、上記ロイコ染料及び顕色剤の比は、各ロイコ染料の総和及び各顕色剤の総和を意味する。）、さらに好ましくは、ロイコ染料：顕色剤＝１：１〜１：１００の範囲であり、特に好ましくは、ロイコ染料：顕色剤＝１：５〜１：５０の範囲である。ロイコ染料と液晶のモル比率は、好ましくは、ロイコ染料：液晶＝０．１：１００〜５０：１００の範囲であり、さらに好ましくは、ロイコ染料：液晶＝１：１００〜１０：１００の範囲である。
【００４９】
次に、本発明の、支持体上に、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含む液晶層を有することを特徴とする画像表示装置について説明する。本発明の表示装置は画像情報などを表示するための表示装置（例：画像表示装置）として好適に用いられる。
【００５０】
本発明の表示装置の構成は、表示装置としての機能を有するために必要な構成などを含むが、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含む液晶層が支持体上に有するものであってもよい。また、少なくとも１つのロイコ染料と、少なくとも１つの顕色剤とを含む液晶層が一対の基板間に有するものでもよい。さらに、外部光源を組み合わせることでコントラスト比の高い表示装置を提供できる。表示装置の材質などは適宜材料を用いることができる。
【００５１】
すなわち、本発明の表示装置は、ロイコ染料と顕色剤との相互作用を、マトリックスである液晶に対して、所望のパターンに従った刺激を与えることにより、制御することで、所望の画像表示を行うことができる。なかでも、発色状態が低温である液晶相の秩序度の高い状態であり、また、無色状態が高温である液晶相の秩序度が低い状態である方法が好ましい。すなわち、低温では、ロイコ染料と顕色剤との相互作用が発色に十分なだけ存在し、高温では、ロイコ染料と顕色剤との相互作用が低減し消色する。このような状況では、発色状態では特に液晶相を特定方向に配向させる必要がないため、視野角依存性が小さな視認性のよい表示材料となる。
【００５２】
本発明の表示装置は、可逆的な表示あるいは不可逆的な表示いずれであってもよいが、好ましくは可逆的な表示である。このような可逆的な発色を可能にする方法は、いかなるものであってもよいが、液晶の温度変化あるいは電場を利用することが好ましい。温度変化以外にも、刺激としては、磁場、光などが利用できる。
本発明の表示装置として好ましくは、刺激として、温度あるいは電場を利用した場合である。
【００５３】
本発明の表示装置は、着色状態の吸収帯が異なるロイコ染料を複数用いることによりフルカラー化が可能である。
【００５４】
本発明に用いられる支持体は、いかなる材質のもであってもよいが、好ましくは、ガラスあるいはフィルムである。フィルムを形成する材料としては、セルロース誘導体（例、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース及びニトロセルロース）、ポリアミド、ポリカーボネート（例、米国特許第３，０２３，１０１号に記載のもの）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４′−ジカルボキシレート及び特公昭４８−４０４１４号公報に記載のポリエステル）、ポリスチレン、ポリオレフィン（例、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリメチルペンテン）、ポリメチルメタクリレート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド及びポリオキシエチレンを挙げることができる。トリアセチルセルロース、ポリカーボネート及びポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００５５】
本発明の表示装置は、光の透過量を調節するための調光材料、画像を表示する表示デバイス、温度を表示する温度センサー、特定の化学物質を検出するためのセンサーとして利用することができる。具体的には、特開平６−１７５１６５号、特開平６−４０２１号、特開昭６２−６０６９０号、特開昭６３−３０２７９号、特開平５−１３２６４０号、特開平５−１４８４４２号、特開平６−３４１９５７号に記載の表示装置を利用することができる。
【００５６】
【実施例】
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、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。
【００５７】
実施例１（本発明の表示装置）
化合物（１−１６）０．１４ｇ、化合物（Ｋ−１）０．６６ｇ、化合物（２−２）１．１ｇを混合し、一旦１２０℃まで加熱したところ、透明な溶液状態となった。このものをガラスプレート上に塗布し、室温まで放冷させたところ、全面、青色に発色した。次に、このガラスプレートの片側のみをホットプレートにのせ、加熱したところ、約８０℃を境に、高温では無色、低温では発色という可逆的な発色過程を確認した。なお、この発色状態は見る角度によって変化しなかった。すなわち視野角依存性がないことが確認された。すなわち、熱を与える場所を任意に選ぶことにより、所望の表示を得ることが可能であることがわかった。
なお、比較例として、ロイコ染料と顕色剤の場合として化合物（１−１６）と化合物（Ｋ−１）、また液晶のみの場合として化合物（２−２）について、各々同様の評価を行ったが、可逆的発色は見られなかった。
【００５８】
実施例２（本発明の表示装置）
化合物（１−１６）０．１４ｇ、化合物（Ｋ−１）０．６６ｇ、化合物（２−１４）１．０ｇとを用いて、実施例１と同様の実験を行ったところ、実施例１と同様、室温では発色状態であり、加熱部位が無色へと変化する可逆的発色過程を観測した。
【００５９】
実施例３（本発明の表示装置）
化合物（１−１６）０．１４ｇ、化合物（Ｋ−１）０．６６ｇ、液晶ＺＬＩ−６６０８（Ｍｅｒｃｋ社製）１．５ｍｌとを用いて、実施例１と同様の実験を行ったところ、実施例１と同様、室温では発色状態であり、加熱部位が無色へと変化する可逆的発色過程を観測した。
【００６０】
実施例４（本発明の表示装置）
化合物（１−１６）０．１４ｇ、化合物（Ｋ−１）０．６６ｇ、化合物（２−１４）１．０ｇとを用いて液晶組成物を調製した。この液晶組成物を、市販の液晶セル用基板に注入し、液晶素子を作製した。用いた液晶セルは、Ｅ．Ｈ．Ｃ．社製のもので、ＩＴＯ透明電極層、およびポリイミド配向膜（ラビング処理によるパラレル配列付き）が形成されたガラス板（厚さ０．７ｍｍ）であり、セルギャップ８μｍ、エポキシ樹脂シール付きのものであった。
作製した液晶セルは室温下では青色に着色していた。この液晶セルを、ホットプレート上の黒色紙上に置き、８０℃に加熱した。このとき、液晶セルは透明へと変化した。その後、直流電圧１００Ｖを印加したところ、電圧を印加した部分が青色へと変化する様子が観測された。
次に、この液晶セルを８０℃に加熱下、直流電圧１００Ｖを印加する過程を偏光顕微鏡により観測したところ動的散乱であることが確認された。すなわち、本発明の液晶組成物は、電圧印加により動的散乱を起こし可逆的に発色することが確認された。
【００６１】
【発明の効果】
本発明のロイコ染料、顕色剤、液晶との組み合わせにより、温度変化あるいは電圧印加に基づいた可逆的な無色状態と発色状態との変化を起こさせることが可能であり、大面積化が容易で、視野角依存性が小さく、かつ低コストな表示装置を提供することが可能になる。