(57)【要約】【課題】着色状態を散乱させることなく、低電圧かつ短時間で応答し、メモリ性を有する液晶素子の駆動方法を提供すること。【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、液晶層を有する液晶素子の駆動方法であって、該液晶層が、遮断周波数としきい周波数とを有するスメクチック液晶組成物を含有し、直流電圧若しくは遮断周波数より低い周波数の交流電圧を印加した後に、遮断周波数より高く且つしきい周波数よりも低い周波数の交流電圧を印加し、又はしきい周波数よりも高い周波数の交流電圧を印加して、液晶素子の表示を切り替えることを特徴とする液晶素子の駆動方法。【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、液晶層を有する液晶素子の駆動方法であって、
該液晶層が、遮断周波数としきい周波数とを有するスメクチック液晶組成物を含有し、
直流電圧若しくは遮断周波数より低い周波数の交流電圧を印加した後に、遮断周波数より高く且つしきい周波数よりも低い周波数の交流電圧を印加し、又はしきい周波数よりも高い周波数の交流電圧を印加して、液晶素子の表示を切り替えることを特徴とする液晶素子の駆動方法。
【請求項２】
遮断周波数より低い周波数の交流電圧を印加した後に、遮断周波数より高く且つしきい周波数よりも低い周波数の交流電圧を印加し、又はしきい周波数よりも高い周波数の交流電圧を印加して、液晶素子の表示を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の液晶素子の駆動方法。
【請求項３】
遮断周波数より低い周波数の交流電圧印加時に、前記スメクチック液晶組成物が乱流状態になることを特徴とする請求項２に記載の液晶素子の駆動方法。
【請求項４】
前記液晶層に、少なくとも１種の二色性色素を含有す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の駆動方法。
【請求項５】
前記スメクチック液晶組成物が、液晶性シロキサンポリマーと低分子液晶組成物とを含有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法。
【請求項６】
前記スメクチック液晶組成物が、二周波駆動可能なネマチック液晶化合物とスメクチック液晶化合物とを含有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法。
【請求項７】
前記液晶層が、４級アンモニウム塩を含むことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法。
【請求項８】
前記液晶層が、前記スメクチック液晶組成物を含むマイクロカプセルを含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項に記載の液晶素子の駆動方法。
【請求項９】
前記液晶層が、前記スメクチック液晶組成物が分散された高分子媒体層であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶素子に好適な駆動方法、特に二周波駆動液晶を含む液晶素子に好適な駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイに要求される性能として、高い視認性と低消費電力が挙げられる。これを満たす液晶素子（液晶表示素子）として、ゲストホスト方式の表示素子が知られており、明るい表示が可能であって、反射型に適した表示素子として期待されている。例えば、特定の置換基を有する二色性色素と、ホスト液晶とを含有する液晶組成物、及びゲストホスト方式の表示素子が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、ネマチック液晶では、メモリ性がないため、表示を保持するには電圧を印加し続ける必要がある。これに対し、メモリ性を有するスメクチックＡ液晶を用いる方法が提案されているが、像を切り替えるには、熱などの大きなエネルギーが必要であるという問題があった。
【０００３】
一方、ネマチック液晶を電場で動かすために、低周波数の電圧を印加したときに生じる動的散乱状態を利用した表示方式が提案されている（例えば、非特許文献１及び２参照。）。しかしながら、低周波数の動的散乱状態と高周波数の垂直配向状態の２状態間で表示をおこなうため、ゲストホスト方式では着色状態が散乱してしまい、高画質フルカラー表示に必要なＹＭＣ積層構造とすることができないという問題があった。
【０００４】
また、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」が知られている（例えば、非特許文献３、４参照。）。この方式では、能動的に液晶の配向をスイッチングでき、二周波駆動性を示すスメクチックＡ液晶が報告されている（例えば、非特許文献５参照。）。しかしながら、非常に大きな電圧を要し、応答時間が遅いという問題があった。
【０００５】
したがって、低電圧かつ短時間で応答し、メモリ性を有する液晶素子の駆動方法の提供が望まれている。
【特許文献１】特開２００４−７５８２１号公報
【非特許文献１】SID04 DIGEST,1420-1423(2004)
【非特許文献２】Polymer、1992、Vol.33、1822-1825
【非特許文献３】Applied Physics Letters,Vol.25,No.4,186-188(1974)
【非特許文献４】Applied Physics Letters,Vol.41, No. 8, 697-699(1982)
【非特許文献５】Mol.Cryst.Liq.Cryst.,49,83-87 (1978)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、着色状態を散乱させることなく、低電圧かつ短時間で応答し、メモリ性を有する液晶素子の駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一般にスメクチックＡ液晶は、高い電圧を要し、また応答時間が遅いという問題があった。また、動的散乱状態を用いる表示方法では、低電圧・短時間応答が可能となるが、着色状態が散乱してしまい、積層構造とすることができないという問題があった。しかし、本発明者が鋭意検討した結果、印加電圧の遮断周波数より低い周波数域（低周波数域）における動的散乱状態（乱流状態）を利用し、さらに二周波駆動スメクチックＡ液晶を遮断周波数より高く且つしきい周波数よりも低い周波数（中周波数）、又はしきい周波数よりも高い周波数（高周波数）で駆動させることにより、着色状態を散乱させることなく、低電圧かつ高速応答することを見出し、この知見に基づいて更に検討して本発明を完成するに至った。
【０００８】
上記課題を解決するための手段は以下の通りである。
【０００９】
［１］  少なくとも一方が透明電極である一対の電極間に、液晶層を有する液晶素子の駆動方法であって、
該液晶層が、遮断周波数としきい周波数とを有するスメクチック液晶組成物を含有し、
直流電圧若しくは遮断周波数より低い周波数の交流電圧を印加した後に、遮断周波数より高く且つしきい周波数よりも低い周波数の交流電圧を印加し、又はしきい周波数よりも高い周波数の交流電圧を印加して、液晶素子の表示を切り替えることを特徴とする液晶素子の駆動方法である。
【００１０】
［２］  遮断周波数より低い周波数の交流電圧を印加した後に、遮断周波数より高く且つしきい周波数よりも低い周波数の交流電圧を印加し、又はしきい周波数よりも高い周波数の交流電圧を印加して、液晶素子の表示を切り替えることを特徴とする前記[１]に記載の液晶素子の駆動方法。
【００１１】
［３］  遮断周波数より低い周波数の交流電圧印加時に、前記スメクチック液晶組成物が乱流状態になることを特徴とする前記[２]に記載の液晶素子の駆動方法。
【００１２】
［４］  前記液晶層に、少なくとも１種の二色性色素を含有す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の駆動方法である。
【００１３】
［５］  前記スメクチック液晶組成物が、液晶性シロキサンポリマーと低分子液晶組成物とを含有することを特徴とする前記［１］〜［４］のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法である。
【００１４】
［６］  前記スメクチック液晶組成物が、二周波駆動可能なネマチック液晶化合物とスメクチック液晶化合物とを含有することを特徴とする前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法である。
【００１５】
［７］  前記液晶層が、４級アンモニウム塩を含むことを特徴とする前記［１］〜［６］のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法である。
【００１６】
［８］  前記液晶層が、前記スメクチック液晶組成物を含むマイクロカプセルを含有することを特徴とする前記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法である。
【００１７】
［９］  前記液晶層が、前記スメクチック液晶組成物が分散された高分子媒体層であることを特徴とする前記［１］〜［８］のいずれか１項に記載の液晶素子の駆動方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によって、着色状態を散乱させることなく、低電圧かつ短時間で応答し、メモリ性を有する液晶素子の駆動方法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】
【００１９】
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。
【００２０】
本発明は、遮蔽周波数としきい周波数とを有するスメクチック液晶組成物を含有する液晶素子の駆動方法である。
【００２１】
従来報告されているスメクチックＡ液晶を利用した方式では、高電圧および応答時間がかかり、更に元の状態に戻すのに熱等の大きなエネルギーが必要であった。また、低周波数の電圧を印加したときに生じる動的散乱状態を利用した表示方式では、低周波数の動的散乱状態と高周波数の垂直配向状態の２状態間で表示をおこなうため、ゲストホスト方式では着色状態が散乱してしまい、高画質フルカラー表示に必要なＹＭＣ積層構造とすることができないという問題があった。
【００２２】
そこで、鋭意研究を重ねたところ、遮断周波数としきい周波数とを有する二周波駆動スメクチック液晶を用い、一旦、直流電圧、又は遮断周波数より低い周波数（以下、適宜「低周波数」と称する。）の電圧を印加し、動的散乱状態（乱流状態）にしてから、遮断周波数より高く且つしきい周波数よりも低い周波数（以下、適宜「中周波数」と称する。）或いはしきい周波数より高い周波数（以下、適宜「高周波数」と称する。）の電圧を印加することが、着色状態を散乱させることなく低電圧かつ高速に応答させるのに極めて有効であるとの知見を得、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００２３】
図１は、横軸を周波数、縦軸を誘電率異方性としたときの本発明にかかる二周波駆動スメクチック液晶の配向状態の様子を示すグラフである。ｆ１が遮断周波数であり、ｆ２がしきい周波数である。ｆ１よりも低い周波数域Ａでは、液晶は動的散乱状態（乱流状態）となっている。直流電圧を印加した場合も同様の動的散乱状態となる。また、本発明にかかるスメクチック液晶は、しきい周波数より低い周波数では誘電率異方性Δεが正となるため、ｆ２よりも低い周波数であって且つｆ１よりも高い周波数域Ｂでは、液晶は電極に対して垂直に配向する。さらに、しきい周波数よりも高い周波数では誘電率異方性Δεが負となるため、ｆ２よりも高い周波数域Ｃでは、液晶は電極に対して平行に配向する。
本発明の液晶素子の駆動方法は、一旦、直流電圧或いは領域Ａの周波数の電圧を印加してから、領域Ｂ又は領域Ｃの周波数の電圧を印加すると、低電圧かつ高速に応答させることができるとする方法である。
【００２４】
この理由については明らかとなっていない。しかし、動的散乱状態から配向状態に変更する方が、整った配向状態から他の整った配向状態（例えば、水平配向状態から垂直配向状態）に変更する場合よりも、迅速に配向状態を整えることが可能となっていると推測される。また、上記動的散乱状態では電流が僅かながらでも消費されていて、その結果、高エネルギー状態となっており、そのため配向の切り替えに必要な電圧を低減できるのではないかと推測される。
【００２５】
本発明にかかるスメクチック液晶組成物は、印加電圧の周波数を大きくすることで誘電率異方性が正から負に変わる二周波駆動性液晶組成物であり、且つ遮断周波数を有する液晶組成物である。
二周波駆動性液晶は、二周波駆動可能なスメクチック液晶化合物で構成したり、または二周波駆動可能なネマチック液晶化合物とスメクチック液晶化合物とで構成したりすることができる。更に、本発明にかかるスメクチック液晶組成物が遮断周波数を有し、遮断周波数よりも低い周波数では動的散乱状態となるようにするためには、液晶組成物に、液晶性シロキサンポリマー及び／又は４級アンモニウム塩を添加することが好ましい。カラー表示とするためには二色性色素を含有する。
【００２６】
以下では、まず、本発明の液晶素子の駆動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．駆動方法
本発明の液晶組成物は、遮断周波数より低い周波数の電圧を印加することで動的散乱状態（乱流状態）となることを特徴とする二周波駆動スメクチック液晶組成物である。
【００２８】
本発明において、遮断周波数とは、電圧印加時に液晶が動的散乱状態（乱流状態）にならなくなる周波数のことをさす。遮断周波数の測定は、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ,８３７−８４２（１９７３）記載の方法によって行うことができ、これにより遮断周波数を有する液晶組成物であるかの確認を行うことができる。
【００２９】
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。
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化合物とスメクチック液晶化合物との混合物、二周波駆動ネマチック液晶化合物と二周波駆動スメクチック液晶化合物との混合物、あるいは二周波駆動スメクチック液晶化合物、をすくなくとも含む組成物をいう。これらは、更に他の液晶化合物を加えて併用してもよい。
【００３０】
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必須の構成要素ではなくなり、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。
【００３１】
本発明の二周波駆動スメクチック液晶組成物のしきい周波数について説明する。しきい周波数とは、誘電率の異方性（Δε）が０となる周波数のことをさし、これより低い周波数ではΔε＞０となり、これより高い周波数ではΔε＜０となる。しきい周波数の測定は、市販の誘電率測定器（東陽テクニカ製Solartron1255B,1296）によって行うことができる。
【００３２】
本発明の液晶素子の駆動には、遮断周波数より低い周波数域、遮断周波数より高周波域でかつしきい周波数より低い中周波数域、及びしきい周波数より高い高周波数域の、少なくとも３つの周波数域の電圧が用いられる。
【００３３】
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、該液晶組成物のしきい周波数等によって異なるが、低周波数として用いる周波数領域は、０．１Ｈｚ〜１００Ｈｚであるのが好ましく、０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚであるのがより好ましい。また、中周波数として用いる周波数領域は、１０Ｈｚ〜１００ｋＨｚであるのが好ましく、１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚであるのがより好ましい。また、高周波数として用いる周波数領域は、１ｋＨｚ〜１０ＭＨｚであるのが好ましく、１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚであるのがより好ましい。
【００３４】
本発明のゲストホスト液晶素子に適用し得る二色性色素は正のオーダーパラメーターをもつため、液晶が基板に対し、水平配向状態では色素の吸収が生じ、基板に対し、垂直配向状態では色素の吸収が小さくなる。
【００３５】
以下、本発明の液晶素子による駆動方法について、更に詳細に説明する。
【００３６】
１．水平配向状態（吸収状態）から垂直配向状態（非吸収状態）への切り替え
一旦、直流電圧又は低周波数の交流電圧を印加して動的散乱状態（乱流状態）にし、電圧を印加したまま、続けて中周波数に切り替える。
２．垂直配向状態（非吸収状態）から水平配向状態（吸収状態）への切り替え
一旦、直流電圧又は低周波数の交流電圧を印加して動的散乱状態（乱流状態）にし、電圧を印加したまま、続けて高周波数に切り替える。
【００３７】
このように、本発明の液晶素子の駆動方法では、水平配向状態から垂直配向状態へ切り替えるときも、逆に垂直配向状態から水平配向状態へ切り替えるときも、いずれも一旦直流電圧又は低周波数の交流電圧を印加して動的散乱状態（乱流状態）とする。
【００３８】
低周波数の電圧を印加する時間は、１ｍｓｅｃ〜１０秒であり、好ましくは、１０ｍｓｅｃ〜５秒であり、更に好ましくは、１０ｍｓｅｃ〜１秒である。
【００３９】
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。
【００４０】
なお、印加する電圧は、動的散乱状態とするためには、直流電圧あるいは遮断周波数より低い周波数の交流電圧であってもよいが、液晶組成物の安定性の観点から、交流電圧を印加することがこのましい。
【００４１】
２．液晶層
本発明にかかる液晶層は、遮断周波数としきい周波数とを有する二周波駆動スメクチック液晶組成物を含む。
【００４２】
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。
【００４３】
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化合物とスメクチック液晶化合物との混合物、二周波駆動ネマチック液晶化合物と二周波駆動スメクチック液晶化合物との混合物、あるいは二周波駆動スメクチック液晶化合物、をすくなくとも含む組成物のことをいい、該液晶組成物は、室温でスメクチックＡ相を呈する。これらは、更に液晶を加えて併用してもよい。
【００４４】
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、スメクチック液晶化合物と二周波駆動可能なネマチック液晶化合物との混合物の場合である。ここで、スメクチック液晶化合物は二周波駆動性を示しても良い。
【００４５】
この混合物において、スメクチック液晶化合物と二周波駆動可能なネマチック液晶化合物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化合物：スメクチック液晶化合物」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化合物２０ｍｏｌ％に対してスメクチック液晶化合物の比率が８０ｍｏｌ％よりも多い場合、室温で液晶相を呈しなくなる、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化合物９９ｍｏｌ％に対してスメクチック液晶化合物の比率が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。
【００４６】
（１）  二周波駆動可能なネマチック液晶化合物
二周波駆動可能なネマチック液晶化合物については、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。
【００４７】
【化１】
2007240652.tif 000002
【００４８】
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。
【００４９】
（２）  二周波駆動可能なスメクチック液晶化合物
二周波駆動可能なスメクチック液晶化合物については、Mol. Cryst. Liq. Cryst., Vol.49, 83-87 (1978)に詳しく、本発明ではこのような液晶化合物を適用することができる。
【００５０】
（３）  スメクチック液晶化合物
二周波駆動可能な液晶化合物と併用し得るスメクチック液晶化合物としては、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る。そのような液晶化合物として、下記一般式（１）で表される化合物が特に好ましい。
なお、二周波駆動可能なネマチック液晶と併用しない場合には、二周波駆動性を示すスメクチックＡ液晶化合物を用いる必要がある。
【００５１】
一般式（１）：    Ｔ１−（（Ｄ１）ｅ−Ｌ１）ｍ−（Ｄ２）ｋ−Ｔ２
【００５２】
一般式（１）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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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（１）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。
【００５７】
（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）。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
一般式（１）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。
【００６１】
一般式（１）中、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。
一般式（１）中、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。
【００６２】
一般式（１）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。
【００６３】
一般式（１）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。
【００６４】
一般式（１）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。
【００６５】
一般式（１）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。
【００６６】
一般式（１）中、ｅは１〜３のいずれかの整数を表し、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（１）中、ｍは１〜３のいずれかの整数を表し、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（１）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。
【００６７】
なお、一般式（１）中、Ｄ１とＤ２で表される基の総数、すなわちｅ×ｍ＋ｋが３〜５のいずれかの整数であり、より好ましくは３〜４のいずれかの整数である。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。
【００６８】
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
【００６９】
以下に、本発明に使用可能なスメクチック液晶化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７０】
【化２】
2007240652.tif 000003
【００７１】
【化３】
2007240652.tif 000004
【００７２】
【化４】
2007240652.tif 000005
【００７３】
本発明におけるスメクチック液晶化合物の合成方法は、公知の方法を適宜適用することができ、例えば、前記一般式（１）で表される化合物の合成は、以下のようにして行うことができる。
【００７４】
【化５】
2007240652.tif 000006
【００７５】
（４）その他の液晶化合物
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誘電率異方性の制御および液晶性温度域の調節の目的で含有させてもよい。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。
スメクチック液晶組成物にこのようなネマチック液晶化合物を添加する場合、該ネマチック液晶化合物の添加量は、液晶組成物の総固形分換算で、ネマチック液晶化合物を０．０１〜５０質量％の範囲で添加することが好ましく、０．１〜４０質量％で添加することがより好ましく、１〜３０質量％で添加することが特に好ましい。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
本発明の二色性色素は、下記一般式（２）で表される置換基を有することが好ましい。
一般式（２）：−（Ｈｅｔ）ｊ−（（Ｂ１）ｐ−（Ｑ１）ｑ−（Ｂ２）ｒ）ｎ−Ｃ１
【００８４】
一般式（２）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。
【００８５】
一般式（２）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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
一般式（２）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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
一般式（２）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。
【００９４】
Ｃ１で表される上記アルキル基、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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
−（（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）。
【０１０８】
【化６】
2007240652.tif 000007
【０１０９】
【化７】
2007240652.tif 000008
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
【化８】
2007240652.tif 000009
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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（３）で表される化合物である。
【０１１９】
【化９】
2007240652.tif 000010
【０１２０】
一般式（３）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（２）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（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、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。
【０１２２】
また、更に好ましくは、一般式（３）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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
フェノキサゾン色素として、より好ましくは、下記一般式（４）で表される化合物である。
【０１２５】
一般式（４）
【化１０】
2007240652.tif 000011
【０１２６】
一般式（４）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（２）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。
【０１２７】
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、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。
【０１２８】
また、更に好ましくは、一般式（４）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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
【化１１】
2007240652.tif 000012
【０１３１】
【化１２】
2007240652.tif 000013
【０１３２】
【化１３】
2007240652.tif 000014
【０１３３】
【化１４】
2007240652.tif 000015
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。
【０１３４】
【化１５】
2007240652.tif 000016
【０１３５】
以下に本発明に使用可能なジオキサジン系二色性色素及び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。
【０１３６】
【化１６】
2007240652.tif 000017
【０１３７】
前記一般式（２）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。
【０１３８】
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。  
【０１３９】
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。
【０１４０】
２−３．液晶層のその他の添加物
本発明の液晶組成物には、ホスト液晶が低周波数域で動的散乱状態（乱流状態）とさせる目的で、イオン性物質を添加しても良い。例えば、４級アンモニウム塩（テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド）があげられる。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１９６〜１９９頁記載の添加剤を用いることができる。添加量としては、液晶の比抵抗値ρが１０９Ωｃｍより大きく、１０１１Ωｃｍ以下となるようするのが好ましい。
【０１４１】
また、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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。なお、本発明において、高分子分散液晶とする場合には、これまでに説明の高分子以外の液晶組成物を低分子液晶組成物と称する。
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。
【０１４６】
本発明で用いられる高分子材料としては、特に限定しないが、分散させる二周波駆動スメクチック液晶と良好に混合するよう液晶性ポリマーであることが好ましく、その中でも低周波数域で動的散乱状態（乱流状態）とすることができる観点から、液晶性シロキサンポリマーであることが更に好ましい。
その中でも下記一般式（５）又は一般式（６）で表される液晶性シロキサンポリマーであることが、本発明の二周波駆動スメクチック液晶と良好に混合する観点から好ましい。
【０１４７】
【化１７】
2007240652.tif 000018
【０１４８】
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。
【０１４９】
【化１８】
2007240652.tif 000019
【０１５０】
式中、Ｍ，Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１は、一般式（５）と同義である。Ｒ２２は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表す。Ｌは架橋基を表し、ｍは２以上の整数を表す。ａは１〜１００の数を表し、ｂは０．１以上の数を表し、ｃは０以上の数を表す。ａが２以上のとき、Ｍは同一であっても異なっていても良い。
【０１５１】
好ましい液晶性シロキサンポリマーの例としては以下のものがあげられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【０１５２】
【化１９】
2007240652.tif 000020
【０１５３】
【化２０】
2007240652.tif 000021
【０１５４】
【化２１】
2007240652.tif 000022
【０１５５】
【化２２】
2007240652.tif 000023
【０１５６】
【化２３】
2007240652.tif 000024
【０１５７】
【化２４】
2007240652.tif 000025
【０１５８】
【化２５】
2007240652.tif 000026
【０１５９】
【化２６】
2007240652.tif 000027
【０１６０】
【化２７】
2007240652.tif 000028
【０１６１】
【化２８】
2007240652.tif 000029
【０１６２】
【化２９】
2007240652.tif 000030
【０１６３】
【化３０】
2007240652.tif 000031
【０１６４】
【化３１】
2007240652.tif 000032
【０１６５】
【化３２】
2007240652.tif 000033
【０１６６】
【化３３】
2007240652.tif 000034
【０１６７】
【化３４】
2007240652.tif 000035
【０１６８】
液晶性シロキサンポリマーの添加量としては、いかなる割合であってもよいが、０．１質量％〜７０質量％となるようするのが好ましい。より好ましくは、０．１質量％〜５０質量％である。
【０１６９】
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。このとき、異なる二周波駆動スメクチック液晶組成物は、各々独立に、ホスト液晶、二色性色素、その他の添加物の種類や添加量を変更したものであってよい。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
５．用途
本発明の液晶素子の駆動方法により、表示の切り替えを低い電圧かつ短い時間で行うことができる。また、本発明の液晶素子の駆動方法では、着色状態が散乱せず、高画質フルカラー表示に必要なＹＭＣ積層構造とすることができる。
【実施例】
【０１７８】
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。
【０１７９】
［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、テトラブチルアンモニウムブロミド０．００１ｍｇ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。この液晶組成物−１は、偏光顕微鏡で観察したところ、スメクチックＡ相を呈する化合物であった。
また、液晶組成物−１の遮蔽周波数は、約５０Ｈｚであり、しきい周波数は、約１．５ｋＨｚであった。
【０１８０】
【化３５】
2007240652.tif 000036
【０１８１】
【化３６】
2007240652.tif 000037
【０１８２】
（液晶組成物−２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）１３．３ｍｇ、前記二周波駆動ネマチック液晶（Ｈ−１）６８．２ｍｇ及び前記ネマチック液晶化合物（Ｈ−２）８．５ｍｇ、液晶性シロキサンポリマー（１６）１０ｍｇ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−２を得た。この液晶組成物−２は、偏光顕微鏡で観察したところ、スメクチックＡ相を呈する化合物であった。
また、液晶組成物−２の遮蔽周波数は、約３０Ｈｚであり、しきい周波数は、約８００Ｈｚであった。
【０１８３】
（液晶素子の作製）
上記で得られた液晶組成物−１、液晶組成物−２の各々を、市販の水平配向液晶セル（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１８０℃で注入し、液晶素子Ａ〜Ｂをそれぞれ作製した。
【０１８４】
＜駆動評価＞
作製した液晶素子Ａ〜Ｂを本発明の駆動方法に従い、低周波数の矩形交流電圧（１００Ｖ、１０Ｈｚ）を１秒印加後、周波数を中周波数（２００Ｈｚ）に切り替え、応答時間を測定した（応答時間１）。続いて、再び低周波数の矩形交流電圧（１００Ｖ、１０Ｈｚ）を１秒印加後、周波数を高周波数（３０ｋＨｚ）に切り替え、応答時間を測定した（応答時間２）。
【０１８５】
比較として、遮断周波数を有し、しきい周波数を持たない比較化合物１（ＤＳＣモード）と遮断周波数を持たず、しきい周波数を有する比較化合物２（通常の二周波駆動液晶）を、マゼンタ二色性色素（１−８）と混合して液晶組成物を作製する他は、本発明の化合物と同様にして、比較液晶素子１及び比較液晶素子２を作製した。これらを同様の駆動方法により、応答時間を測定した。なお、比較液晶素子２は印加電圧を２倍の２００Ｖとした。比較液晶素子１及び比較液晶素子２についてのまとめを表１に、結果を表２に示す。
【０１８６】
【表１】
2007240652.tif 000038
【０１８７】
【化３７】
2007240652.tif 000039
【０１８８】
【化３８】
2007240652.tif 000040
【０１８９】
【表２】
2007240652.tif 000041
【０１９０】
表２に示す結果から、本発明の駆動方法は、比較例比べて、着色透明状態が可能でありかつ大幅に応答速度が向上していることがわかる。
【０１９１】
＜透過率の測定＞
駆動後の液晶素子の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、吸収状態の散乱の程度を、色素吸収のない波長の透過率で比較した。
【０１９２】
【表３】
2007240652.tif 000042
【０１９３】
表３に示す結果から、本発明の駆動方法による着色表示は、散乱の程度が低いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１９４】
【図１】本発明にかかる液晶素子の周波数に対する配向状態を説明する図である。
【図１】
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