(57)【要約】【課題】１対の電極によって、複数の液晶層を独立に駆動でき、かつメモリ性を有する液晶素子を提供する【解決手段】少なくとも一方が透明電極である一対の電極間に、異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物を含有する液晶層が設けられてなることを特徴とする液晶素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明電極である一対の電極間に、異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物を含有する液晶層が設けられてなる液晶素子。
【請求項２】
前記異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、それぞれ異なるクロスオーバー周波数を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶素子。
【請求項３】
前記異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、第一の二周波駆動スメクチック液晶組成物、及び第二の二周波駆動スメクチック液晶組成物からなり、
前記第一の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥａ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ａとし、
前記第二の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥｂ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ｂとしたとき、
ＥａはＥｂより小さく、且つＥ’ａはＥ’ｂよりも小さいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶素子。
【請求項４】
前記異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、それぞれ二色性色素を含有し、前記二色性色素の吸収は、黄色及び青色、マゼンタ及び緑色、並びにシアン及び赤色、からなる群より選択される少なくとも一つの補色の関係にあることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項５】
前記異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、異なるしきい値電圧を有する、第１の二周波駆動スメクチック液晶組成物、第２の二周波駆動スメクチック液晶組成物及び第３の二周波駆動スメクチック液晶組成物からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶素子。
【請求項６】
前記第１の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥａ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ａとし、
前記第２の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥｂ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ｂとし、
前記第３の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥｃ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ｃとしたとき、
Ｅａ＜Ｅｂ＜Ｅｃ、且つ、Ｅ’ａ＜Ｅ’ｂ＜Ｅ’ｃの関係にあることを特徴とする請求項５に記載の液晶素子。
【請求項７】
前記第１の二周波駆動スメクチック液晶組成物、第２の二周波駆動スメクチック液晶組成物及び第３の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、それぞれ吸収の異なる二色性色素を含有し、該二色性色素が、黄色、マゼンタ、及びシアンのいずれかの吸収を示すことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の液晶素子。
【請求項８】
前記液晶層を積層してなることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項９】
前記液晶層は、前記二周波駆動スメクチック液晶組成物が高分子媒体中に分散された高分子媒体層であり、該高分子媒体層を積層してなることを特徴とする請求項８記載の液晶素子。
【請求項１０】
前記液晶層は、マイクロカプセルの形状の前記二周波駆動スメクチック液晶組成物を含有してなることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項１１】
前記二周波駆動スメクチック液晶組成物が、スメクチック液晶と二周波駆動可能なネマチック液晶との混合物であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項１２】
前記二色性色素の少なくとも１種が、下記一般式（１）で表される置換基を有する色素であることを特徴とする請求項４、及び請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載の液晶素子。
一般式（１）：  −（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、（ｐ＋ｒ）×ｎは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１３】
前記二色性色素が、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請求項４、及び請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載の液晶素子。
【化１】
2007093812.tif 000026
〔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、（ｐ＋ｒ）×ｎは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１４】
前記二色性色素が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項４、及び請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載の液晶素子。
【化２】
2007093812.tif 000027
〔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、（ｐ＋ｒ）×ｎは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。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、液晶素子のカラー化としては、通常、液晶パネルに赤、青、緑のモザイクカラーフィルタを設けて、液晶パネルを２枚の偏光板で挟み、電圧のオン／オフによって液晶の配向方向を変化させて光のシャッタ効果を利用している。しかし、この方法では、カラーフィルタによって透過率が著しく減少し、非常に暗い表示となってしまう。
【０００４】
そこで注目されているのが、ゲストホスト方式の液晶素子であり、この方法で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、液晶中に二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、二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。
【０００５】
該液晶素子では、液晶が電場に水平な状態（観察側方向）を向いている時、ほとんど光を吸収しないため、無色表示が可能である。そのため、吸収波長が異なる二色性色素を含んだ液晶組成物を積層することで、色再現域の広い表示が可能となる。しかしながら、これらを独立に駆動させるためには、各層に電極を設置する必要があるなど、非常に複雑な構成となってしまうという問題があった。
これに対し、１対の電極を用いて複数の液晶層を独立に駆動させる方法として、二周波駆動ネマチック液晶を用い、かつ液晶層ごとに初期配向状態を変えて、低周波数・高周波数域で駆動する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、該液晶素子では、補色関係の色組み合わせのため、色再現域が狭く、また、印加を止めたときに状態が維持されずメモリ性がないという問題があった。
【０００６】
よって、１対の電極によって、各々の液晶層を独立に駆動でき、かつメモリ性を有する液晶素子及びカラー表示方法の提供が望まれていた。また、このような技術は、色素を含有しない（無色）場合においても有用であり、深さ方向に屈折率を変えることができ、かつ１対の電極で自在に屈折率を変調できる。例えば、屈折率変調材料や、見る角度によって像が変化する材料などに応用できる。
【特許文献１】特開平５−２１６０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記問題を解決することであり、１対の電極によって、複数の液晶層を独立に駆動でき、かつメモリ性を有する液晶素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段は以下の通りである。
［１］  少なくとも一方が透明電極である一対の電極間に、異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物を含有する液晶層が設けられてなる液晶素子。
【０００９】
［２］  前記異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、それぞれ異なるクロスオーバー周波数を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶素子。
【００１０】
［３］  前記異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、第一の二周波駆動スメクチック液晶組成物、及び第二の二周波駆動スメクチック液晶組成物からなり、
前記第一の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥａ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ａとし、
前記第二の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥｂ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ｂとしたとき、
ＥａはＥｂより小さく、且つＥ’ａはＥ’ｂよりも小さいことを特徴とする請求項１又は前記［２］に記載の液晶素子。
【００１１】
［４］  前記異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、それぞれ二色性色素を含有し、前記二色性色素の吸収は、黄色及び青色、マゼンタ及び緑色、並びにシアン及び赤色、からなる群より選択される少なくとも一つの補色の関係にあることを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の液晶素子。
【００１２】
［５］  前記異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、異なるしきい値電圧を有する、第１の二周波駆動スメクチック液晶組成物、第２の二周波駆動スメクチック液晶組成物及び第３の二周波駆動スメクチック液晶組成物からなることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の液晶素子。
【００１３】
［６］  前記第１の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥａ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ａとし、
前記第２の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥｂ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ｂとし、
前記第３の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥｃ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ｃとしたとき、
Ｅａ＜Ｅｂ＜Ｅｃ、且つ、Ｅ’ａ＜Ｅ’ｂ＜Ｅ’ｃの関係にあることを特徴とする前記［５］に記載の液晶素子。
【００１４】
［７］  前記第１の二周波駆動スメクチック液晶組成物、第２の二周波駆動スメクチック液晶組成物及び第３の二周波駆動スメクチック液晶組成物が、それぞれ吸収の異なる二色性色素を含有し、該二色性色素が、黄色、マゼンタ、及びシアンのいずれかの吸収を示すことを特徴とする前記［５］又は［６］に記載の液晶素子。
【００１５】
［８］  前記液晶層を積層してなることを特徴とする前記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の液晶素子。
【００１６】
［９］  前記液晶層は、前記二周波駆動スメクチック液晶組成物が高分子媒体中に分散された高分子媒体層であり、該高分子媒体層を積層してなることを特徴とする前記［８］記載の液晶素子。
【００１７】
［１０］  前記液晶層は、マイクロカプセルの形状の前記二周波駆動スメクチック液晶組成物を含有してなることを特徴とする前記［１］〜［９］のいずれか１項に記載の液晶素子。
【００１８】
［１１］  前記二周波駆動スメクチック液晶組成物が、スメクチック液晶と二周波駆動可能なネマチック液晶との混合物であることを特徴とする前記［１］〜［１０］のいずれか１項に記載の液晶素子。
【００１９】
［１２］  前記二色性色素の少なくとも１種が、下記一般式（１）で表される置換基を有する色素であることを特徴とする前記［４］及び［７］〜［１１］のいずれか１項に記載の液晶素子。
一般式（１）：  −（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、（ｐ＋ｒ）×ｎは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】
［１３］  前記二色性色素が、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前記［４］及び［７］〜［１１］のいずれか１項に記載の液晶素子。
【化１】
2007093812.tif 000002
〔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、（ｐ＋ｒ）×ｎは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】
［１４］  前記二色性色素が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする前記［４］及び［７］〜［１１］のいずれか１項に記載の液晶素子。
【化２】
2007093812.tif 000003
〔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、（ｐ＋ｒ）×ｎは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。〕
【発明の効果】
【００２２】
本発明によって、１対の電極によって、３つの液晶層を独立に駆動でき、かつメモリ性を有する液晶素子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】
【００２３】
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間に、異なるしきい値電圧を有する少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物を含有する液晶層が設けられてなることを特徴とする。
従来報告されている二周波駆動ネマチック液晶を利用したゲストホストカラー表示方式では、画質が低いことや、電圧無印加時に画像が保持されない（メモリ性がない）ことが問題であった。そこで、鋭意研究を重ねたところ、二周波駆動スメクチック液晶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。
【００２４】
また、従来報告されている二周波駆動スメクチック液晶は室温で結晶であり、さらにしきい電圧が極めて高く、粘度も高かったため、好適に表示に用いられることがなかった。そこで、鋭意研究を重ねたところ、二周波駆動ネマチック液晶にスメクチック液晶を混合することで、誘電特性および粘度を制御することが容易になり、しきい電圧、応答時間を低下させられることがわかり、本発明に至った。
【００２５】
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。
【００２６】
以下では、まず、本発明の液晶素子の表示方法について説明した後、液晶素子の各構成について説明を行う。
【００２７】
１．表示方法
本発明の液晶組成物は、１つの又は複数の前記液晶層において、しきい値電圧が異なる少なくとも２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物である。
本発明において、二周波駆動液晶とは、印加する電圧の周波数を大きくすることにより誘電異方性の符号が正から負に変化する液晶である。二周波駆動液晶を用いれば、印加する周波数と電圧とを調整することで、１対の電極で複数の液晶組成物を独立に駆動させることができる。
また、本発明において、二周波駆動スメクチック液晶組成物とは、二周波駆動ネマチック液晶とスメクチック液晶との組み合わせ、二周波駆動ネマチック液晶と二周波駆動スメクチック液晶との組み合わせ、あるいは二周波駆動スメクチック液晶のことをいう。これらは、更に液晶を加えて併用してもよい。
【００２８】
本発明にかかる二周波駆動スメクチック液晶組成物は、スメクチック相であるため、メモリ性を有する。そのため、本発明にかかる二周波駆動スメクチック液晶組成物を用いると、電圧印加により、配向状態を制御できるために配向膜が不要となり、素子構成がシンプルとなって、製造プロセスが簡略化できる。また、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ないため、表示性能が高くなり、反射型表示においては、高い反射率を与える。
【００２９】
本発明の液晶素子は、しきい値電圧が異なる２種以上の二周波駆動スメクチック液晶組成物を含み、３種含むことがより好ましい。二周波駆動スメクチック液晶組成物の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、二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい値電圧を変えることができる。
ここで、スメクチックＡ液晶のしきい電圧と誘電率異方性とは、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、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、複数の液晶組成物を独立に駆動させることができる。
【００３０】
Ｖｃ＝８π2ｄ（Ｋ11Ｂ）1/2・（ε//／（ε⊥・Δε））
Ｖｃはしきい値電圧、Ｋ11は弾性定数、Ｂはスメクチック相の層弾性を表す係数、Δεは誘電率異方性（ε//は分子長軸方向の誘電率、ε⊥は分子短軸方向の誘電率）、ｄはセルギャップを表す。
【００３１】
液晶組成物のしきい値電圧は、応答速度が遅いため、通常ネマチック液晶で用いられる装置では測定が難しい。そのため、一定時間電圧を印加したあと、吸光度変化を測定することにより、値を求めることができる。
【００３２】
本発明の二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい値電圧について説明する。
２種以上の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をそれぞれＥａ、Ｅｂ、Ｅｃ・・・Ｅｘ、高周波数におけるしきい値電圧をそれぞれＥ’ａ、Ｅ’ｂ、Ｅ’ｃ・・・Ｅ’ｘとしたとき、Ｅａ＜Ｅｂ＜Ｅｃ・・・＜Ｅｘ、Ｅ’ａ＜Ｅ’ｂ＜Ｅ’ｃ・・・＜Ｅ’ｘの関係にあることが好ましい。なお、ここで、添え文字（ａ、ｂ・・・ｘ）が同じ場合には、同じ二周波駆動スメクチック液晶組成物を表すものとする。
例えば、二周波駆動スメクチック液晶組成物が３種からなる場合は、第一の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥａ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ａとし、第二の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥｂ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ｂとし、第三の二周波駆動スメクチック液晶組成物の低周波数におけるしきい値電圧をＥｃ、高周波数におけるしきい値電圧をＥ’ｃとすると、Ｅａ＜Ｅｂ＜Ｅｃ、且つＥ’ａ＜Ｅ’ｂ＜Ｅ’ｃであることが好ましい。
【００３３】
しきい値電圧Ｅａ＜Ｅｂ＜Ｅｃ・・・Ｅｘ、Ｅ’ａ＜Ｅ’ｂ＜Ｅ’ｃ・・・Ｅ’ｘは、すべて０Ｖ／μｍ〜３０Ｖ／μｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは、１Ｖ／μｍ〜２０Ｖ／μｍであり、更に好ましくは、１Ｖ／μｍ〜１０Ｖ／μｍである。
特定の周波数における二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい値電圧の差、つまり、例えば、ＥａとＥｂとの差、ＥｂとＥｃとの差、或いは、Ｅ’ａとＥ’ｂとの差、Ｅ’ｂとＥ’ｃとの差などは、それぞれ独立に、０．１Ｖ／μｍ〜１５Ｖ／μｍであることが好ましく、より好ましくは、０．１Ｖ／μｍ〜５Ｖ／μｍ、特に好ましくは０．２Ｖ／μｍ〜２Ｖ／μｍである。
【００３４】
本発明の液晶素子の駆動には、低周波数域及び高周波数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（しきい周波数であり、誘電率異方性Δεの符号が変わる周波数である。）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であるのがさらに好ましい。
また、本発明にかかる二周波駆動スメクチック液晶組成物は、クロスオーバー周波数が異なる液晶組成物であることが好ましい。クロスオーバー周波数が異なると、しきい値電圧による各液晶組成物の制御に加え、周波数による制御も可能となる。
【００３５】
このような液晶素子を用いることにより、１対の電極しか用いない簡便な構成であっても、高画質なカラー表示が可能となる。
以下、本発明の液晶素子によるカラー表示方法について、更に詳細に説明する。
【００３６】
１−１．しきい値電圧が異なる２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物で構成される場合
図１に、２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物の「低周波数及び高周波数におけるしきい値電圧と透過率の関係」を示す。このような２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物と、Ａ，Ｂの色を呈する二色性色素とを含有する液晶組成物を用いたゲストホスト液晶素子は、白色散乱板を用いることで白・黒・Ａ・Ｂを表示することができる。
以下では、Ａの色を呈する二色性色素を含有する二周波駆動スメクチック液晶組成物を「液晶組成物Ａ」、Ａの補色であるＢの色の二色性式を含有する二周波駆動スメクチック液晶組成物を「液晶組成物Ｂ」とする。また、色Ａと色Ｂとは、「青、イエロー」、「緑、マゼンタ」、「赤、シアン」等、互いに補色の関係にある。
【００３７】
ここでは、液晶組成物の初期配向状態が水平配向となるように配向処理し、液晶組成物は２つとも低周波数においては誘電率異方性Δεが正であって、高周波数では負に変化するものであり、且つ、ポジ型の二色性色素の場合を例に説明する。
【００３８】
図１におけるＥ1は、２つの液晶組成物Ａ及び液晶組成物Ｂにおける低周波数での各々のしきい値電圧Ｅａ及びＥｂよりも大きい電圧である。Ｅ2は、低周波数での液晶組成物Ａのしきい値電圧Ｅａよりも高く、且つ低周波数での液晶組成物Ｂのしきい値電圧Ｅｂよりも低い電圧である。
Ｅ’1は２つ液晶組成物Ａ及び液晶組成物Ｂにおける高周波数での各々のしきい値電圧Ｅ’ａ及びＥ’ｂよりも大きい電圧である。Ｅ2は、高周波数での液晶組成物Ａのしきい値電圧Ｅ’ａよりも高く、且つ高周波数での液晶組成物Ｂのしきい値電圧Ｅ’ｂよりも低い電圧である。すなわち、これらの電圧の関係は、以下のとおりである。
（１）  Ｅａ＜Ｅ2＜Ｅｂ＜Ｅ1
（２）  Ｅ’ａ＜Ｅ’2＜Ｅ’ｂ＜Ｅ’1
【００３９】
初期配向状態において、電圧を印加しない場合には、２つの液晶組成物Ａ及び液晶組成物Ｂに含まれる二周波駆動スメクチック液晶組成物はともに水平配向となり、これにしたがい二色性色素も水平配向となっている。二色性色素は既述のようにポジ型であるため、水平配向の二色性色素はそれぞれの色を呈示する。ここで、２つの二周波駆動スメクチック液晶組成物にそれぞれ含有される二色性色素は、補色の関係にあるＡ、Ｂの色を呈するため、混合されて黒色を表示する。
【００４０】
次に、低周波数において電圧Ｅ２を印加すると、液晶組成物Ａに含まれる二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい値電圧Ｅａよりも高い電圧が印加されたため、液晶組成物Ａに含まれる液晶の配向が変化する。ここで、用いた二周波駆動スメクチック液晶組成物は誘電率異方性Δεが正であるため、電圧の印加によって発生した電場と同じ方向に、液晶の配向が変化する。その結果、基板に対して、液晶が垂直に配向した形となり、これに伴い二色性色素も垂直方向に配向する。かかる二色性色素はポジ型であるため、垂直方向に配向する場合には色を呈さなくなる。つまり、液晶組成物Ｂに含有される二色性色素の色Ｂのみが呈示される。
【００４１】
低周波数において電圧Ｅ1を印加すると、液晶組成物Ｂに含まれる二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい値電圧Ｅｂよりも高い電圧が印加されたため、液晶組成物Ｂに含まれる液晶の配向も変化する。液晶組成物Ａと同様に配向方向が変化し、その結果、液晶組成物Ｂに含まれる二色性色素も色を呈さなくなる。つまり、液晶組成物Ａ及び液晶組成物Ｂに含有される二色性色素がともに色を呈さないため、白色散乱板によって白色を表示する。
【００４２】
低周波数において電圧Ｅ1を印加した後、高周波数に変化させると誘電異方性の符号が変化し、正から負に変わる。ここで、Ｅ’2の電圧を印加すると、共に垂直方向に配向していた液晶組成物Ａ及び液晶組成物Ｂに含まれる液晶のうち、液晶組成物Ａに含まれる液晶のみが、その配向を垂直方向から水平方向に変化させる。液晶組成物Ａに含まれる二色性色素もこれによって水平方向に配向し、ポジ型である二色性色素は、Ａの色を呈示する。液晶組成物Ｂの配向はそのままの状態であるため、色を呈さない。その結果、Ａの色のみが呈示され、色Ａを表示する。
【００４３】
Ｅ’２の電圧を印加したところを、Ｅ’１の電圧に変更すると、液晶組成物Ｂに含まれる液晶も、その配向を垂直方向から水平方向に変化させ、液晶組成物Ｂに含まれる二色性色素もこれによって水平方向に配向し、ポジ型である二色性色素は、Ｂの色を呈示する。その結果、Ａ及びＢの色が呈示され、これらは補色の関係にあるため、混合して黒色を表示する。
以上から、白、黒、Ａ色、Ｂ色の表示を行うことができる。この操作を下記表１にまとめる。なお、表中、「⇒」は電圧印加後、次の電圧を印加することを表す。
【００４４】
【表１】
2007093812.tif 000004
【００４５】
なお、上記の例では、初期配向状態を水平方向の場合で説明したが、これに限定されるものではない。
【００４６】
更に、図２に示される断面図のように、積層方向において補色関係にあるゲストホスト液晶素子について、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の液晶素子を並置することで、フルカラー表示をおこなうことができる。
【００４７】
１−２．しきい値電圧が異なる３種の二周波駆動スメクチック液晶組成物で構成される場合
図３に、３種の二周波駆動スメクチック液晶組成物の「低周波数及び高周波数におけるしきい値電圧と透過率の関係」を示す。このような３種の二周波駆動スメクチック液晶組成物と、黄色、マゼンタ、シアンの３色を呈する二色性色素とをそれぞれ含有する液晶組成物を用いたゲストホスト液晶素子は、白色散乱板を用いることでフルカラー表示をおこなうことができる。
以下では、黄色を呈する二色性色素を含有する二周波駆動スメクチック液晶組成物を「液晶組成物Ｙ」、マゼンタの二色性色素を含有する二周波駆動スメクチック液晶組成物を「液晶組成物Ｍ」、シアンの二色性色素を含有する二周波駆動スメクチック液晶組成物を「液晶組成物Ｃ」とする。
【００４８】
液晶組成物の初期配向状態が水平配向となるように配向処理し、液晶組成物は３種とも低周波数においては誘電率異方性Δεが正であって、高周波数では負に変化するものであり、且つ、ポジ型の二色性色素の場合を例に説明する。
【００４９】
図３におけるＥ1は、３種の液晶組成物Ｙ、液晶組成物Ｍ及び液晶組成物Ｃにおける低周波数での各々のしきい値電圧Ｅａ、Ｅｂ及びＥｃのよりも大きい電圧である。Ｅ2は、低周波数での液晶組成物Ｙ及び液晶組成物Ｍのしきい値電圧Ｅａ及びＥｂよりも高く、且つ低周波数での液晶組成物Ｃのしきい値電圧Ｅｃよりも低い電圧である。Ｅ3は、低周波数での液晶組成物Ｙのしきい値電圧Ｅａよりも高く、且つ低周波数での液晶組成物Ｂ及び液晶組成物Ｃのしきい値電圧Ｅｂ及びＥｃよりも低い電圧である。
Ｅ’1は３種の液晶組成物Ｙ、液晶組成物Ｍ及び液晶組成物Ｃにおける高周波数での各々のしきい値電圧Ｅ’ａ、Ｅ’ｂ及びＥ’ｃよりも大きい電圧である。Ｅ’2は、高周波数での液晶組成物Ｙ及び液晶組成物Ｍのしきい値電圧Ｅ’ａ及びＥ’ｂよりも高く、且つ高周波数での液晶組成物Ｃのしきい値電圧Ｅ’ｃよりも低い電圧である。Ｅ’3は、低周波数での液晶組成物Ｙのしきい値電圧Ｅ’ａよりも高く、且つ低周波数での液晶組成物Ｍ及び液晶組成物Ｃのしきい値電圧Ｅ’ｂ及びＥ’ｃよりも低い電圧である。これらの電圧の関係は、以下のとおりである。
（１）  Ｅａ＜Ｅ3＜Ｅｂ＜Ｅ2＜Ｅｃ＜Ｅ1
（２）  Ｅ’ａ＜Ｅ’3＜Ｅ’ｂ＜Ｅ’2＜Ｅ’ｃ＜Ｅ’1
【００５０】
初期配向状態において、電圧を印加しない場合には、３種の液晶組成物Ａ、Ｂ及びＣに含まれる二周波駆動スメクチック液晶組成物はともに水平配向となり、これにしたがい二色性色素も水平配向となっている。二色性色素は既述のようにポジ型であるため、水平配向の二色性色素はそれぞれの色を呈示する。ここで、３つの液晶組成物にそれぞれ含有される二色性色素は、黄色（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色を呈するため、混合されて黒色を表示する。
【００５１】
次に、低周波数において電圧Ｅ3を印加すると、液晶組成物Ｙに含まれる二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい値電圧Ｅａよりも高い電圧が印加されたため、液晶組成物Ｙに含まれる液晶の配向が変化する。ここで、用いた二周波駆動スメクチック液晶組成物は誘電率異方性Δεが正であるため、電圧の印加によって発生した電場と同じ方向に、液晶の配向が変化する。その結果、基板に対して、液晶が垂直に配向した形となり、これに伴い二色性色素も垂直方向に配向する。かかる二色性色素はポジ型であるため、垂直方向に配向する場合には色を呈さなくなる。つまり、液晶組成物Ｍと液晶組成物Ｃとに起因したマゼンタとシアンとが呈され、混色して青が表示される。
【００５２】
低周波数において電圧Ｅ2を印加すると、液晶組成物Ｍに含まれる二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい値電圧Ｅｂよりも高い電圧が印加されたため、液晶組成物Ｍに含まれる液晶の配向も変化する。液晶組成物Ｙと同様に配向方向が変化し、その結果、液晶組成物Ｍに含まれる二色性色素も色を呈さなくなる。つまり、液晶組成物Ｙ及び液晶組成物Ｍに含有される二色性色素がともに色を呈さず、液晶組成物Ｃに含有される二色性色素のみが色を呈し、その結果、シアンが表示される。
【００５３】
低周波数において電圧Ｅ3を印加すると、液晶組成物Ｃに含まれる二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい値電圧Ｅｃよりも高い電圧が印加されたため、液晶組成物Ｃに含まれる液晶の配向も変化する。その結果、液晶組成物Ｙ、液晶組成物Ｍ及び液晶組成物Ｃに含有される二色性色素がすべて色を呈さなくなり、白色散乱板によって白色を表示する。
【００５４】
一方、低周波数において電圧Ｅ1を印加した後、高周波数に変化させると誘電異方性の符号が変化し、正から負に変わる。ここで、Ｅ’3の電圧を印加すると、垂直方向に配向していた液晶組成物Ｙ、液晶組成物Ｍ及び液晶組成物Ｃに含まれる液晶のうち、液晶組成物Ｙに含まれる液晶のみが、水平方向に配向が変化する。液晶組成物Ｙに含まれる二色性色素もこれによって水平方向に配向し、ポジ型である二色性色素は、黄色を呈示する。液晶組成物Ｍ及び液晶組成物Ｃの配向はそのままの状態であるため、色を呈さない。その結果、黄色を表示する。
【００５５】
低周波数において電圧Ｅ1を印加した後、高周波数でＥ’1の電圧を印加すると、液晶組成物Ｙ及び液晶組成物Ｍに含まれる液晶が、その配向を垂直方向から水平方向に変化させる。二色性色素もこれによって水平方向に配向するため、ポジ型である二色性色素は、色を呈示するようになる。その結果、液晶組成物Ｙ及び液晶組成物Ｍに含まれる二色性色素によって、黄色とマゼンタが呈示され、混色して赤色を表示する。
【００５６】
赤色を表示した状態において、周波数を高周波から低周波に変更すると、誘電異方性の符号が再度変化し、負から正に変わる。ここで、Ｅ3の電圧を印加すると、水平方向に配向していた液晶組成物Ｙ及び液晶組成物Ｍに含まれる液晶のうち、液晶組成物Ｙに含まれる液晶のみが、垂直方向に配向が変化するため、液晶組成物Ｙに含まれる二色性色素は色を呈さなくなる。その結果、液晶組成物Ｍのみが水平方向の配向となり、これに含まれる二色性色素によって、マゼンタを表示する。
【００５７】
また、低周波数において電圧Ｅ2を印加した後、周波数を高周波から低周波に変更すると、誘電異方性の符号が変化し、正から負に変わる。ここで、Ｅ’3の電圧を印加すると、垂直方向に配向している液晶組成物Ｙ及び液晶組成物Ｍに含まれる液晶のうち、液晶組成物Ｙに含まれる液晶のみが、水平方向に配向が変化する。結局、液晶組成物Ｃと液晶組成物Ｙとが水平方向の配向となり、これに含まれる二色性色素によって、シアンと黄色を呈し、混色して緑を表示する。
【００５８】
更に、高周波数でＥ’1の電圧を印加すると、液晶組成物Ｙ、液晶組成物Ｍ及び液晶組成物Ｃのすべてが水平方向の配向となり、これらにふくまれる二色性色素がすべて色を呈するため、混色して黒色を表示する。
【００５９】
以上から、白、黒、黄色、マゼンタ、シアン、青、緑、及び赤のフルカラー表示をおこなうことができる。この操作を下記表２にまとめる。なお、表中、「⇒」は電圧印加後、次の電圧を印加することを表す。
【００６０】
【表２】
2007093812.tif 000005
【００６１】
なお、上記の例では、初期配向状態を水平方向の場合で説明したが、これに限定されるものではない。また、Ｙ，Ｍ，Ｃのしきい値電圧の高低の順序も、Ｙ＜Ｍ＜Ｃに限定されるものではなく、Ｙ＜Ｃ＜Ｍ、Ｍ＜Ｙ＜Ｃ、Ｍ＜Ｃ＜Ｙ、Ｃ＜Ｍ＜Ｙ、Ｃ＜Ｙ＜Ｍのいずれであってもよい。
【００６２】
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。
【００６３】
２．液晶層
本発明にかかる液晶層は、少なくとも二周波駆動スメクチック液晶組成物を含む。
【００６４】
２−１．二周波駆動スメクチック液晶組成物
本発明にかかる二周波駆動スメクチック液晶組成物は、二周波駆動性を示し、且つスメチック液晶を含有する組成物である。二周波駆動性とは、上述のように、液晶に印加する電圧の周波数を大きくすることにより誘電異方性の符号が正から負に変化する液晶である。この場合には、初期配向が水平方向となるように配向処理を行うことが好適である。
【００６５】
ここで、本発明にかかる二周波駆動スメクチック液晶組成物とは、二周波駆動ネマチック液晶とスメクチック液晶との組み合わせ、二周波駆動ネマチック液晶と二周波駆動スメクチック液晶との組み合わせ、あるいは二周波駆動スメクチック液晶のことをいい、該液晶組成物は、室温でスメクチックＡ相をとる。これらは、更に液晶を加えて併用してもよい。
【００６６】
好ましい二周波駆動スメクチック液晶組成物は、組成物の液晶性、誘電特性、粘度制御の観点から、スメクチック液晶と二周波駆動可能なネマチック液晶との混合物の場合である。ここで、スメクチック液晶は二周波駆動性を示しても良い。
この混合物において、スメクチック液晶と二周波駆動可能なネマチック液晶との好適な含有比率は、いかなる割合であっても良いが、「二周波駆動可能なネマチック液晶：スメクチック液晶」が、２０ｍｏｌ％：８０ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％：１ｍｏｌ％が好ましく、５０ｍｏｌ％：５０ｍｏｌ％〜９５ｍｏｌ％：５ｍｏｌ％がより好ましく、７０ｍｏｌ％：３０ｍｏｌ％〜９０ｍｏｌ％：１０ｍｏｌ％が更に好ましい。二周波駆動可能なネマチック液晶２０ｍｏｌ％に対してスメクチック液晶の比率が８０ｍｏｌ％よりも多い場合、室温で液晶相をとらなくなる、あるいは粘度が高くなり好ましくない。また、二周波駆動可能なネマチック液晶９９ｍｏｌ％に対してスメクチック液晶の比率が１ｍｏｌ％よりも少ない場合、スメクチックＡ相が発現しなくなる場合が多くなり好ましくない。
【００６７】
（１）  二周波駆動可能なネマチック液晶
二周波駆動可能なネマチック液晶については、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。その具体例として、イーストマン・コダック社の下記二周波駆動液晶を示す。
【００６８】
【化３】
2007093812.tif 000006
【００６９】
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。
【００７０】
（２）  二周波駆動可能なスメクチック液晶
二周波駆動可能なスメクチック液晶については、Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol.49, 83-87 (1978) に詳しい。本発明において、かかる記載を適宜適用できる。
【００７１】
（３）  スメクチック液晶
二周波駆動可能な液晶と併用し得るスメクチック液晶としては、スメクチック相を発現する液晶性化合物であれば特に制限はないが、好ましくは、ゲストホスト方式における応答速度（液晶粘度）とコントラスト比（垂直配向状態時の光軸が基板に対してほぼ９０°であり、無色表示状態の吸収が小さい）の観点からスメクチックＡ相（以下、ＳｍＡと称する場合がある。）を発現するものであり、更に好ましくは、二周波駆動性を示すスメクチックＡ液晶である。そのような液晶化合物として、下記一般式（４）で表される化合物が特に好ましい。
【００７２】
一般式（４）：    Ｔ1−（（Ｄ1）e−Ｌ1）m−（Ｄ2）k−Ｔ2
【００７３】
一般式（４）中、Ｄ1及びＤ2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す。
【００７４】
Ｄ1及びＤ2で表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、フェニレン基及びナフタレン基である。特に好ましくは、置換フェニレン基であり、更に好ましくは１，４−フェニレン基である。
【００７５】
Ｄ1及びＤ2で表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には、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が含まれる。
【００７６】
Ｄ1及びＤ2で表される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−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。
【００７７】
Ｄ1及びＤ2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価の環状脂肪族炭化水素基は、置換基を有していても、無置換であってもよい。また、式（３）中、ｅ、ｍ又はｋが、２以上の場合、複数のＤ1、Ｄ2は、各々独立に置換基を有していてもよく、同一の置換基を有していても、異なる置換基を有していても、或いは、無置換であってもよい。
これらの置換基としては、下記の置換基群Ｖが挙げられる。
【００７８】
（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、モルホリノカロボニル）、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｝、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）。
【００７９】
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であってもよい。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。
【００８０】
置換基群Ｖの中でも、Ｄ1及びＤ2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価の環状脂肪族炭化水素基の置換基として、好ましい置換基は、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基であり、更に好ましくは、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基である。
【００８１】
一般式（４）中、Ｌ1は２価の連結基を表す。好ましくは、アルケニレン基、アルキニレン基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アゾ基、アゾキシ基、アルキレンオキシ基であり、より好ましくは、エステル基、アルキレンオキシ基である。
【００８２】
Ｌ1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、エテニレン基をあげることができる。
Ｌ1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、エチニレン基をあげることができる。
【００８３】
一般式（４）中、Ｔ1及びＴ2は各々独立に、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、アシルオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。
Ｔ1及びＴ2として好ましくは、炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０、更に好ましくは炭素数６〜１８のアルキル基；炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０、更に好ましくは炭素数６〜１８のアルコキシ基；炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数５〜２１、更に好ましくは炭素数７〜１９のアルコキシカルボニル基；炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数５〜２１、更に好ましくは炭素数７〜１９のアシル基；炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数５〜２１、更に好ましくは炭素数７〜１９のアシルオキシ基；ハロゲン原子、又はシアノ基である。
【００８４】
一般式（４）中のＴ1及びＴ2で表される上記アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基及びアシルオキシ基は、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。
Ｔ1及びＴ2で表されるアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基及びアシルオキシ基の置換基としては、置換基群Ｖのうち、ハロゲン原子（特に塩素原子、フッ素原子）、シアノ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基又はアシル基であることが好ましい。
【００８５】
一般式（４）中、Ｔ1及びＴ2でそれぞれ表されるアルキル基の具体例は、例えば、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、オクタデシル基、４−シアノブチル基、トリフルオロメチル基、３−メトキシプロピル基を挙げることができる。
Ｔ1及びＴ2でそれぞれ表されるアルコキシ基の具体例は、例えば、オクチルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、２−メトキシエトキシ基を挙げることができる。
Ｔ1及びＴ2でそれぞれ表されるアルコキシカルボニル基の具体例は、例えば、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基を挙げることができる。
Ｔ1及びＴ2でそれぞれ表されるアシル基の具体例は、例えば、オクチルカルボニル基、ドデシルカルボニル基を挙げることができる。
Ｔ1及びＴ2でそれぞれ表されるアシルオキシ基の具体例は、例えば、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基を挙げることができる。
【００８６】
一般式（４）中、Ｔ1及びＴ2は特に好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
【００８７】
一般式（４）中、ｅは１〜３の整数を表し、好ましくは１又は２である。ｅが２又は３を表す場合、複数のＤ1はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよい。
一般式（４）中、ｍは１〜３の整数を表し、好ましくは１又は２である。ｍが２又は３を表す場合、複数のＤ1はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよく、複数のＬ1はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよい。
一般式（４）中、ｋは１又は２である。ｋが２の場合、複数のＤ2はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよい。
【００８８】
一般式（４）中、Ｄ1とＤ2で表される基の総数、すなわちｅ×ｍ＋ｋが３〜５の整数であり、より好ましくは３〜４の整数である。ｅ及びｋがそれぞれ２以上の時、２以上のＤ1及びＤ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ｍが２以上の時、２以上の（（Ｄ1）e−Ｌ1）は、それぞれ、同一でも異なっていてもよい。
【００８９】
特に好ましいｅ、ｍ、ｋの組み合わせを以下に記す。
（ｉ）ｅ＝１、ｍ＝２、ｋ＝１
（ｉｉ）ｅ＝２、ｍ＝１、ｋ＝１
（ｉｉｉ）ｅ＝２、ｍ＝１、ｋ＝２
【００９０】
以下に、本発明に使用可能なスメクチック液晶の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９１】
【化４】
2007093812.tif 000007
【００９２】
【化５】
2007093812.tif 000008
【００９３】
【化６】
2007093812.tif 000009
【００９４】
（４）その他の液晶
本発明のスメクチック液晶組成物は、印加される電場の低周波数領域と高周波数領域で誘電率異方性の符号が逆転しないネマチック液晶化合物を含んでいてもよい。そのようなネマチック液晶化合物の具体例としては、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。
また、「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。
更に、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）を挙げることができる。
【００９５】
２−２．二色性色素
本発明の二周波駆動スメクチック液晶組成物は二色性色素を含有することが好ましい。
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。前記二色性色素の吸収極大ならびに吸収帯に関しては特に制限はないが、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、上記表示方法に示したように、緑、赤、青域に吸収を有する二色性色素を用いて、これらを含む二周波駆動スメクチック液晶組成物を並置して、フルカラー表示を行うことも好適である。
【００９６】
それぞれのスメクチック液晶組成物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、同一種の発色団を有する色素同士を混合してもよいし、互いに異なる発色団を有する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、例えば、 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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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
【０１０２】
一般式（１）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。
【０１０３】
一般式（１）中、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、いずれも置換基を有していてもいなくてもよい。
【０１０４】
Ｂ1及びＢ2で表されるアリーレン基としては、好ましくは炭素数６〜２０のアリーレン基、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から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、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で表される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−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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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、更に好ましくは、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子である。
【０１０７】
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。
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。
【０１０８】
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−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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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、好ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数１〜８のアルキル及びシクロアルキル基、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、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、炭素数１〜３０、好ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数１〜８のアシル基、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である。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
Ｃ1で表されるシクロ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、アルキル基であることが好ましい。
【０１１５】
Ｃ1で表されるアルコキシ基の置換基としては、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。
【０１１６】
Ｃ1で表されるアルコキシカルボニ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。
【０１１７】
Ｃ1で表されるアシ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。
【０１１８】
Ｃ1で表されるアシルオキシ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。
【０１１９】
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、ｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ペンチル基、ｔ−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。
【０１２０】
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、トリフルオロメトキシ基である。
【０１２１】
ｊは０又は１を表し、好ましくは０である。
ｐ、ｑ、及びｒは、各々独立に、０から５までの整数を表し、ｎは１から３までの整数を表す。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及び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、（（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r）は、同一でも異なっていてもよい。
【０１２２】
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
【０１２３】
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、又は（ｖ）ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１の組合せである。
【０１２４】
さらに、−（（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r）n−Ｃ1は、液晶性を示す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、スメクチック液晶である。
【０１２５】
−（（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）。
【０１２６】
【化７】
2007093812.tif 000010
【０１２７】
【化８】
2007093812.tif 000011
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
特に好ましい構造は、
〔１〕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。
【０１３１】
【化９】
2007093812.tif 000012
【０１３２】
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ことが好ましい。Ｒa1〜Ｒa12で表されるアルキル基、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。
【０１３３】
前記一般式（ａ−１）及び（ａ−２）中、Ｃa1及びＣa2は、各々独立してアルキル基を表し、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。
【０１３４】
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（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。
【０１３５】
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良いが、ジ置換、トリ置換、テトラ置換が好ましく、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良いが、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。
【０１３６】
アントラキノン色素としては、より好ましくは、下記一般式（２）で表される化合物である。
【０１３７】
【化１０】
2007093812.tif 000013
【０１３８】
一般式（２）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8の少なくとも１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、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、それぞれ、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（１）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。
【０１３９】
一般式（２）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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
【化１１】
2007093812.tif 000014
【０１４４】
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。
−（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、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、それぞれ、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（１）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。
【０１４５】
一般式（３）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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
【化１２】
2007093812.tif 000015
【０１４９】
【化１３】
2007093812.tif 000016
【０１５０】
【化１４】
2007093812.tif 000017
【０１５１】
【化１５】
2007093812.tif 000018
【０１５２】
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。
【０１５３】
【化１６】
2007093812.tif 000019
【０１５４】
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。
【０１５５】
【化１７】
2007093812.tif 000020
【０１５６】
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号公報記載の方法に従い合成することができる。
【０１５７】
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。  
【０１５８】
ホスト液晶（二周波駆動ネマチック液晶とスメクチック液晶の混合物）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。
【０１５９】
２−３．液晶層のその他の添加物
本発明のスメクチック液晶組成物に、ホスト液晶の物性（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）を変化させる目的で、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、誘電率異方性の符号（正、負）が変化する周波数のことを意味する。
また、本発明の液晶組成物には、種々の添加剤、例えば、カイラル剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加しても良い。これらの添加物については、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１９９〜２０２頁に記載のＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤が挙げられる。
【０１６０】
２−４．液晶層の層構成
本発明にかかる液晶層では、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利用することができる。
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。
【０１６１】
一方、本発明にかかる液晶層は、特開平１０−９０７１５号公報などに記載されているように、１対の電極に挟まれた積層構造であってもよい。既述の本発明の液晶素子の表示方法について説明したとおり、積層方向の層は、減法混色の関係にある二色性色素あるいは補色の関係にある二色性色素をそれぞれに添加することが好ましい。
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。
【０１６２】
更に、本発明にかかる液晶層は、特開平１１−２４０９０号公報などに記載のように、液晶組成物をマイクロカプセルとして構成してもよい。かかるマイクロカプセルは、高分子樹脂を壁材として、上記二色性色素を含む二周波駆動スメクチック組成物を壁材に内包させるものである。マイクロカプセルの製造方法は、公知の方法を適宜適用することができる。
【０１６３】
また、本発明にかかる液晶層は、特開平５−６１０２５号、同５−２６５０５３号、同６−３６９１号、同６−２３０６１号、同５−２０３９４０号、同６−２４２４２３号、同６−２８９３７６号、同８−２７８４９０号、同９−８１３１７４号に記載されているように高分子分散液晶であってもよい。
高分子分散液晶は、独立空胞を有する高分子材料の空胞を液晶が満たしていて、液晶が不連続相をとるいわゆるＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal )タイプと、連続空胞を有する高分子材料の連続空胞を液晶が満たして液晶が連続相をとるいわゆるＰＮＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal )タイプとに大別されるが、本発明においてはいずれであってもよい。当該高分子分散液晶の製造方法は、公知の方法を適宜適用することができる。
更に、本発明では、高分子分散液晶を積層させて構成してもよい。
【０１６４】
上記マイクロカプセルや、高分子分散液晶の独立空胞には、異なる上記二周波駆動スメクチック液晶組成物を含有させることができるため、各マイクロカプセルや独立空胞に包含される二周波駆動スメクチック液晶組成物を各々独立に駆動させることができる。
【０１６５】
３．電極
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（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には、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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
基板上には、電極層が形成され、好ましくは透明電極である。その電極層としては、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズなどが用いられる。透明電極については、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。
【０１６９】
４．その他液晶素子の構成
４−１．配向処理層
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させてもよい。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。
【０１７０】
４−２．スペーサー
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、その空間に注入することができる。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。
【０１７１】
４−３．その他
本発明の液晶素子は、更に白色反射板、反射防止膜、輝度向上膜などを備えていてもよい。
【０１７２】
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。
【０１７３】
＜実施例１＞
（液晶組成物−１の調製）
マゼンタ二色性色素（１−８）５ｍｇ、前記具体例化合物のスメクチック液晶（１）１４．８ｍｇ、Applied Physics Letters, Vol.25, 186-188(1974)記載の下記二周波駆動ネマチック液晶（Ｈ−１）７５．８ｍｇ及びΔεが負の下記ネマチック液晶化合物（Ｈ−２）９．４ｍｇの混合物を、１８０℃のホットプレート上で１時間加熱したあと、室温にまで冷却させて、液晶組成物−１を得た。
液晶組成物−１のしきい値電圧は、６Ｖ／μｍであり、クロスオーバー周波数は、７００Ｈｚであった。なお、スメクチック液晶（１）は、偏光顕微鏡観察からスメクチックＡ相を呈する化合物であった。
【０１７４】
【化１８】
2007093812.tif 000021
【０１７５】
【化１９】
2007093812.tif 000022
【０１７６】
（液晶組成物−２の作製）
二色性化合物として、前記具体例化合物であるイエロー二色性色素（１−２）６ｍｇ、シアン二色性色素（１−１４）１．２ｍｇ、二周波駆動スメクチック液晶組成物としては、Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol.49, 83-87 (1978) 記載の二周波駆動性スメクチック液晶（下記（Ｈ−３）のＲ1がＣ6Ｈ13でＲ2がＣ5Ｈ11のもの）と、これとＲ1及びＲ2のアルキル鎖が異なる３種のスメクチック液晶（Ｈ−３）との混合物１００ｍｇ、を混合し、１８０℃のホットプレート上で１時間加熱したあと、室温にまで冷却させて、液晶組成物−２を得た。なお、スメクチック液晶（Ｈ−３）は、偏光顕微鏡観察からスメクチックＡ相を呈する化合物であった。
得られた液晶組成物−２のしきい値電圧は、１８Ｖ／μｍであり、クロスオーバー周波数は、１ｋＨｚであった。
【０１７７】
【化２０】
2007093812.tif 000023
【０１７８】
（液晶素子の構造）
図４に、本発明で作製した液晶素子の構造を示す。
【０１７９】
ＩＴＯガラス基板（ＥＨＣ社製）間に、互いに補色の関係にある液晶組成物−１、液晶組成物−２からなる表示層を、表示層には、それぞれセルギャップが８μｍとなるようにポリスチレンスペーサー（積水化学製）を挿入し、表示層間には、厚さ１０μｍのポリカーボネート分離基板を介して積層し、非表示面側のガラス基板の裏面に白色散乱板（ユポ・コーポレーション社製）を設けた。
【０１８０】
＜カラー表示評価＞
作製した液晶素子に、低周波数（１００Ｈｚ）・高周波数（１００ｋＨｚ）の矩形交流電圧を印加し、カラー表示をおこなった。結果を表３に示す。下記表において、印加電圧１，２は、印加電圧１を印加後、印加電圧２を印加したことを示す。また、「−」は無印加を示す。
【０１８１】
【表３】
2007093812.tif 000024
【０１８２】
表３から明らかなように、１対の電極を用いて複数の液晶層を独立に駆動できることがわかる。また、電圧を切った後、１週間放置しても表示色に変化はなく、メモリ性があることが示された。
【０１８３】
＜実施例２＞
（液晶組成物−３の調製）
イエロー二色性色素（１−２）６ｍｇ、前記具体例化合物のスメクチック液晶（１）１４．８ｍｇ、Applied Physics Letters, Vol.25, 186-188(1974)記載の上記二周波駆動ネマチック液晶（Ｈ−１）７５．８ｍｇ及びΔεが負の下記ネマチック液晶化合物（Ｈ−２）９．４ｍｇの混合物を、１８０℃のホットプレート上で１時間加熱したあと、室温にまで冷却させて、液晶組成物−３を得た。
液晶組成物−３のしきい値電圧は、６Ｖ／μｍであり、クロスオーバー周波数は、７００Ｈｚであった。
【０１８４】
（液晶組成物−４の作製）
マゼンタ二色性色素（１−８）５ｍｇ、前記具体例化合物のスメクチック液晶（６）１２ｍｇ、Applied Physics Letters, Vol.25, 186-188(1974)記載の上記二周波駆動ネマチック液晶（Ｈ−１）７８．２ｍｇ及びΔεが負の下記ネマチック液晶化合物（Ｈ−２）４．８ｍｇの混合物を、１８０℃のホットプレート上で１時間加熱したあと、室温にまで冷却させて、液晶組成物−４を得た。
液晶組成物−４のしきい値電圧は、９Ｖ／μｍであり、クロスオーバー周波数は、３．５ｋＨｚであった。なお、スメクチック液晶（６）は、偏光顕微鏡観察からスメクチックＡ相を呈する化合物であった。
【０１８５】
（液晶組成物−５の作製）
二色性化合物として、前記具体例化合物であるシアン二色性色素（１−１４）１．２ｍｇ、二周波駆動スメクチック液晶組成物としては、Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol.49, 83-87 (1978) 記載の二周波駆動性スメクチック液晶（上記（Ｈ−３）のＲ1がＣ6Ｈ13でＲ2がＣ5Ｈ11のもの）と、これとＲ1及びＲ2のアルキル鎖が異なる３種のスメクチック液晶（Ｈ−３）との混合物１００ｍｇ、を混合し、１８０℃のホットプレート上で１時間加熱したあと、室温にまで冷却させて、液晶組成物−５を得た。
得られた液晶組成物−５のしきい値電圧は、１８Ｖ／μｍであり、クロスオーバー周波数は、１ｋＨｚであった。
【０１８６】
（液晶素子の構造）
実施例１と同様に、液晶素子を作製した。
【０１８７】
＜カラー表示評価＞
作製した液晶素子に、低周波数（１００Ｈｚ）・高周波数（１００ｋＨｚ）の矩形交流電圧を印加し、カラー表示をおこなった。結果を表４に示す。下記表において、印加電圧１，２，３は、印加電圧１を印加後、印加電圧２を、印加電圧２を印加後、印加電圧３を印加したことを示す。また、「−」は無印加を示す。
【０１８８】
【表４】
2007093812.tif 000025
【０１８９】
表４から明らかなように、１対の電極を用いて複数の液晶層を独立に駆動できることがわかる。また、電圧を切った後、１週間放置しても表示色に変化はなく、メモリ性があることが示された。従来技術である補色積層（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）のものと比較して、色再現域が原理的に１００％となり、反射率も向上した。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】２種の二周波駆動スメクチック液晶組成物において、低周波数及び高周波数におけるしきい値電圧と透過率の関係を説明するグラフである。
【図２】本発明の液晶素子において、液晶層の積層及び並置の一例を示す図である。
【図３】３種の二周波駆動スメクチック液晶組成物において、低周波数及び高周波数におけるしきい値電圧と透過率の関係を説明するグラフである。
【図４】実施例１における液晶素子の概略断面図である。
【図１】
2007093812.tif 000028
【図２】
2007093812.tif 000029
【図３】
2007093812.tif 000030
【図４】
2007093812.tif 000031