(57)【要約】【課題】無色透明状態と、透明な着色状態と、散乱した着色状態との間を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に好適な液晶組成物を提供することである。また、低電圧かつ短時間で応答し、メモリ性を有する液晶素子、反射型表示材料及び調光材料を提供することである。【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、二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物と、４級アンモニウム塩と、を含有する液晶組成物、及び該液晶組成物を有する液晶素子、反射型表示材料及び調光材料。【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、二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物と、４級アンモニウム塩と、を含有する液晶組成物。
【請求項２】
遮断周波数としきい周波数とを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
スメクチックＡ相であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶組成物。
【請求項４】
前記二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物が、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、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項に記載の液晶組成物。
【請求項５】
前記スメクチック液晶化合物が、下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求項４に記載の液晶組成物。
一般式（１）：    Ｔ１−（（Ｄ１）ｅ−Ｌ１）ｍ−（Ｄ２）ｋ−Ｔ２
［式中、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し、Ｌ１は２価の連結基を表し、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。ｅは１〜３のいずれかの整数を表し、ｍは１〜３のいずれかの整数を表し、ｋは１又は２を表し、且つｅ×ｍ＋ｋは３〜５のいずれかの整数である。］
【請求項６】
前記シロキサンポリマーが、下記一般式（２）又は下記一般式（３）で表される繰り返し単位を含むことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【化１】
2007238676.tif 000051
［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又は１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。ｘが２以上のとき、Ｍは同一であっても異なっていてもよい。］
【化２】
2007238676.tif 000052
［式中、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表し、Ｍは液晶性基を表し、Ｌは架橋基を表す。ｍは２以上の整数を表し、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よい。］
【請求項７】
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６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項８】
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、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶層と、を有する液晶素子。
【請求項９】
請求項８に記載の液晶素子を有する反射型表示材料。
【請求項１０】
請求項８に記載の液晶素子を有する調光材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶組成物、液晶素子、反射型表示材料及び調光材料に関し、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、反射型表示材料及び調光材料に関する。
【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。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提供が望まれている。
【０００５】
更に、環境に対する関心の高まりにともなって、光の量を電気的に調節できる材料、いわゆる電気的な調光材料の重要性が高まっている。これまで、電気的な調光材料としては、酸化還元反応を利用したエレクトロクロミック方式、液晶とポリマーの複合系を利用した高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）方式などが提案されている。しかしながら、エレクトロクロミック方式では電流駆動による大面積化が難しい点、エレクトロクロミック色素の耐久性に課題が残されているなどの問題があり、また、ＰＤＬＣ方式に関しては、散乱白色と透明状態の切り替えしかできないために用途が限られる点、駆動電圧が高い場合があり、その改善が求められていた。
【０００６】
ゲストホスト方式を用いた調光材料は明るい調光が可能であり、調光用途に適した方式として期待されている。しかしながら、これまでに提案されているものは（例えば、特許文献２参照。）、依然としての調光性能が満足すべきレベルにない場合があり、その改善が求められていた。
【特許文献１】特開２００４−７５８２１号公報
【特許文献２】特開２０００−３４７２２４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】
【０００７】
本発明の目的は、無色透明状態と、透明な着色状態と、散乱した着色状態との間を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に好適な液晶組成物を提供することである。また、低電圧かつ短時間で応答し、メモリ性を有する液晶素子、反射型表示材料及び調光材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物と４級アンモニウム塩とを含有する液晶組成物を用い、遮断周波数より低い周波数域（低周波数域）での電圧印加における動的散乱状態（乱流状態）を利用し、さらに当該液晶組成物を有する液晶素子を、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、無色透明状態と透明な着色状態と散乱した着色状態の間を低電圧かつ短時間で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。
【０００９】
上記課題を解決するための手段は以下の通りである。
【００１０】
［１］  側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと、二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物と、４級アンモニウム塩と、を含有する液晶組成物。
【００１１】
［２］  遮断周波数としきい周波数とを有することを特徴とする前記［１］に記載の液晶組成物。
【００１２】
[３]  スメクチックＡ相であることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の液晶組成物。
【００１３】
［４］  前記二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物が、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、を含有することを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００１４】
［５］  前記スメクチック液晶化合物が、下記一般式（１）で表されることを特徴とする前記［４］に記載の液晶組成物。
【００１５】
一般式（１）：    Ｔ１−（（Ｄ１）ｅ−Ｌ１）ｍ−（Ｄ２）ｋ−Ｔ２
【００１６】
式中、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し、Ｌ１は２価の連結基を表し、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。ｅは１〜３のいずれかの整数を表し、ｍは１〜３のいずれかの整数を表し、ｋは１又は２を表し、且つｅ×ｍ＋ｋは３〜５のいずれかの整数である。
【００１７】
［６］  前記シロキサンポリマーが、下記一般式（２）又は下記一般式（３）で表される繰り返し単位を含むことを特徴とする前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００１８】
【化１】
2007238676.tif 000002
【００１９】
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又は１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。ｘが２以上のとき、Ｍは同一であっても異なっていてもよい。
【００２０】
【化２】
2007238676.tif 000003
【００２１】
式中、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立にアルキル基又はアリール基を表し、Ｍは液晶性基を表し、Ｌは架橋基を表す。ｍは２以上の整数を表し、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よい。
【００２２】
［７］  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］〜［６］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２３】
［８］  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、前記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶層と、を有する液晶素子。
【００２４】
［９］  前記［８］に記載の液晶素子を有する反射型表示材料。
【００２５】
［１０］  前記［８］に記載の液晶素子を有する調光材料。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によって、無色透明状態と、透明な着色状態と、散乱した着色状態との間を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に好適な液晶組成物を提供することができる。
また、低電圧かつ短時間で応答し、メモリ性を有する反射型表示材料及び調光材料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】
【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】
本発明は、遮断周波数としきい周波数とを有するスメクチックＡ液晶組成物であり、更に、当該液晶組成物を有する液晶素子、反射型表示材料及び調光材料である。
【００２９】
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、高電圧及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。
【００３０】
そこで、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と二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物と４級アンモニウム塩とを含有する液晶組成物を用いると、遮断周波数としきい周波数とを有する液晶組成物とすることができるため、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、無色透明状態と透明な着色状態と散乱した着色状態の間を低電圧かつ短時間で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。
【００３１】
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Ａ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Ａ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。
【００３２】
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。
【００３３】
本発明にかかるスメクチックＡ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。特に本発明では、低周波数の電圧の印加によって動的散乱状態を呈する液晶組成物として、側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマーと二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物と４級アンモニウム塩とを含有する。なお、二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物は、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、又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。また、カラー表示とするためには二色性色素を含有する。
【００３４】
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、本発明の液晶組成物について説明し、続いて液晶素子の各構成について説明を行う。
【００３５】
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Ａ液晶組成物である。
【００３６】
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。
【００３７】
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Ａ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、を少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。
【００３８】
本発明にかかる二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物は、スメクチックＡ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Ａ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、透過型表示においては、高い透過率を与える。
【００３９】
本発明の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。
【００４０】
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。または、直流電圧と、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交流電圧が用いられる。
【００４１】
本発明の液晶組成物を含有す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。
【００４２】
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。
【００４３】
以下、本発明の液晶素子において、正のオーダーパラメーターを有する二色性色素を含有する場合の駆動方法について、更に詳細に説明する。
【００４４】
１．透明な着色状態から無色透明状態への切り替え
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．無色透明状態から透明な着色状態への切り替え
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。
３．透明な着色状態から散乱した着色状態への切り替え
直流電圧又は低周波数の交流電圧を印加する。
４．無色透明状態から散乱した着色状態への切り替え
直流電圧又は低周波数の交流電圧を印加する。
５．散乱した着色状態から無色透明状態への切り替え
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。
６．散乱した着色状態から透明な着色状態への切り替え
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。
【００４５】
このように、本発明の液晶素子の駆動方法では、無色透明状態と、透明な着色状態と、散乱した着色状態の３つの状態間で切り替えをおこなう際、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。
【００４６】
なお、本発明の液晶素子は二色性色素を含まない場合にも適用することができ、この場合には、無色透明状態と白色散乱状態との切り替えを行うことができる。この切り替えの方法についても同上であり、一旦、直流電圧又は低周波数の交流電圧を印加することで低電圧かつ高速に応答させることができる。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
２．液晶組成物
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二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物と４級アンモニウム塩とを含む液晶組成物を有する。このような液晶組成物は、遮断周波数としきい周波数とを有する液晶組成物となるため、該液晶組成物を有する液晶素子は、上記の駆動を行うことができる。
【００５１】
２−１．二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物
本発明にかかる二周波駆動スメクチックＡ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。
【００５２】
ここで、本発明にかかる二周波駆動スメクチックＡ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、を少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、更に他の液晶を加えて併用してもよい。
なお、本発明の液晶組成物が、スメクチックＡ相を呈するためには、スメクチック液晶を添加することが好ましく、更に、スメクチックＡ液晶を添加することがより好ましい。
【００５３】
好ましい二周波駆動スメクチックＡ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。
【００５４】
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。
【００５５】
（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。
【００５６】
【化３】
2007238676.tif 000004
【００５７】
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。
【００５８】
（２）  二周波駆動可能なスメクチックＡ液晶化合物
二周波駆動可能なスメクチックＡ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。
【００５９】
（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。）を発現するスメクチック液晶化合物である。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。
【００６０】
一般式（１）：    Ｔ１−（（Ｄ１）ｅ−Ｌ１）ｍ−（Ｄ２）ｋ−Ｔ２
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
（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）。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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
【００７８】
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。
【００７９】
【化４】
2007238676.tif 000005
【００８０】
【化５】
2007238676.tif 000006
【００８１】
【化６】
2007238676.tif 000007
【００８２】
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。
【００８３】
【化７】
2007238676.tif 000008
【００８４】
（４）その他の液晶化合物
本発明のスメクチックＡ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及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Ａ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特には限定されないが、添加後の液晶相がスメクチックＡ相となる様に添加しなければならない。このような態様において、該ネマチック液晶化合物の添加量は、好ましくは、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。
【００８５】
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。
【００８６】
２−２．側鎖に液晶性基を有するシロキサンポリマー
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（以下、適宜「液晶性シロキサンポリマー」と称する。）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。シロキサンポリマーと４級アンモニウム塩とを組み合わせて用いることで、遮断周波数としきい周波数とを有する液晶組成物とすることができ、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によって、当該シロキサンポリマーと二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物との混合性が向上する。
更に、液晶性シロキサンポリマーは、二周波駆動スメクチックＡ液晶組成物との相溶性および該混合物の液晶相がスメクチックＡ相をとりやすくし、更に二周波駆動性の観点から、下記一般式（２）又は一般式（３）で表される繰り返し単位を有する液晶性シロキサンポリマーであることが好ましい。
【００８７】
【化８】
2007238676.tif 000009
【００８８】
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又は１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。ｘ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。
【００８９】
【化９】
2007238676.tif 000010
【００９０】
式中、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、及びＲ２２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。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。
【００９１】
一般式（２）又は一般式（３）で表されるＲ19、Ｒ20、Ｒ21及びＲ22における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。
Ｒ19、Ｒ20、Ｒ21及びＲ22におけ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。
【００９２】
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）、
【００９３】
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）。
【００９４】
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。
【００９５】
Ｒ19、Ｒ20、Ｒ21及びＲ22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。
【００９６】
Ｒ19、Ｒ20、Ｒ21及びＲ22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。
【００９７】
Ｒ19、Ｒ20、Ｒ21及びＲ22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。
【００９８】
一般式（２）及び一般式（３）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。
【００９９】
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。
【０１００】
一般式（２）及び一般式（３）におけるＭとして、下記一般式（Ｍ−１）で表される構造である。
一般式（Ｍ−１）：
＊−（ＣＨ2）t−（Ｏ）u−（（Ｄ1）e−Ｌ1）m−（Ｄ2）k−（Ｔ1）n1
【０１０１】
ここで＊はシロキサンポリマーと連結する部位を表す。
【０１０２】
一般式（Ｍ−１）において、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、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。
【０１０３】
一般式（Ｍ−１）における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、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。
一般式（Ｍ−１）における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。
一般式（Ｍ−１）における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。
【０１０４】
一般式（Ｍ−１）における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、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。
【０１０５】
一般式（Ｍ−１）において、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。ここで、エステル連結基は、−ＣＯ2−、−ＯＣＯ−のどちらであってもよい。
【０１０６】
一般式（Ｍ−１）における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。
【０１０７】
一般式（Ｍ−１）におけるＬ1で表されるアルキレンオキシ基は、置換基を有していてもよく、好ましい置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基があげられる。より好ましい置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基であり、特に好ましい置換基は、ハロゲン原子である。好ましいアルキレンオキシ基として、例えば、ジフルオロメチレンオキシ基（−ＣＦ2Ｏ−）があげられる。
【０１０８】
一般式（Ｍ−１）において、Ｔ1は、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、シアノ基を表す。
Ｔ1として好ましくは、炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数３〜２０、更に好ましくは炭素数４〜１８のアルキル基、炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、更に好ましくは炭素数１〜１８のアルコキシ基、炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数４〜２１、更に好ましくは炭素数５〜１９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４〜２１、更に好ましくは炭素数５〜１９のアシル基、炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数４〜２１、更に好ましくは炭素数５〜１９のアシルオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基である。
【０１０９】
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、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があげられ、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、アシル基であることが好ましい。
【０１１０】
一般式（Ｍ−１）におけるＴ1で表されるアルキル基の具体例は、例えば、ブチル基、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で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で表されるアルコキシカルボニル基の具体例は、例えば、ブチルオキシカルボニル基、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で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で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。
【０１１１】
一般式（Ｍ−１）におけるＴ1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、シアノ基である。
【０１１２】
一般式（Ｍ−１）におけるｅは１〜３の整数を表し、好ましくは１又は２である。
一般式（Ｍ−１）におけるｍは１〜３の整数を表し、好ましくは１又は２である。
一般式（Ｍ−１）におけるｋは１〜２の整数を表す。
一般式（Ｍ−１）におけるｎ1は１〜５の整数を表し、好ましくは、１〜３の整数である。
【０１１３】
一般式（Ｍ−１）において、Ｄ1とＤ2で表される基の総数、すなわちｅ×ｍ＋ｋが２〜５の整数であり、より好ましくは３〜４の整数である。ｅ、ｋが２以上の時、２以上のＤ1、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。
【０１１４】
一般式（Ｍ−１）において、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
【０１１５】
一般式（Ｍ−１）において、ｔは２〜２０の整数を表し、好ましくは３〜１８の整数であり、より好ましくは３〜１５の整数である。ｕは０又は１を表す。
【０１１６】
一般式（Ｍ−１）は、更に好ましくは、一般式（Ｍ−２）で表される構造の場合である。
【０１１７】
【化１０】
2007238676.tif 000011
【０１１８】
一般式（Ｍ−２）において、ｔ，ｕ，ｅ，ｍ，Ｔ1，及びｎ１は、一般式（Ｍ−１）におけるｔ，ｕ，ｅ，ｍ，Ｔ1，及びｎ１と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【０１１９】
また、一般式（Ｍ−１）は、更に好ましくは、下記一般式（Ｍ−３）〜（Ｍ−１４）で表される構造の場合である。
【０１２０】
【化１１】
2007238676.tif 000012
【０１２１】
【化１２】
2007238676.tif 000013
【０１２２】
一般式（Ｍ−３）〜（Ｍ−１４）において、ｔ，ｕ，Ｔ1，及びｎ１は、一般式（Ｍ−１）におけるｔ，ｕ，Ｔ1，及びｎ１と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｔ2、Ｔ3は、ハロゲン、シアノ基、アルコキシ基、アルキル基を表し、好ましくは、ハロゲン、シアノ基である。ｎ2、ｎ3は各々独立に１〜４の整数を表し、好ましくは１〜２の整数である。
【０１２３】
一般式（２）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又は１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。
【０１２４】
ｘが２以上のとき、Ｍは同一であっても異なっていても良く、Ｒ19も同一であっても異なっていてもよい。ｙが２以上のとき、Ｒ20は、同一であっても異なっていてもよく、Ｒ21も同一であっても異なっていてもよい。
【０１２５】
一般式（３）において、Ｌは架橋基を表し、いかなる構造であっても良いが、好ましい架橋構造の作製方法は、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多官能性化合物（架橋性化合物）とのハイドロシリレーション反応による合成方法、また、前記ハイドロシリレーション反応により、高分子中に導入されたヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基等を利用して、これに多官能性反応基を有する化合物を反応させる、あるいは熱、紫外線、あるいは放射線の照射をおこなう方法などがあげられる。
これらの方法によって、シロキサンポリマーのケイ素原子は炭素原子と結合する。
【０１２６】
一般式（３）において、Ｌはｍ価の架橋基であり、ここでｍは２〜１０の整数であり、好ましくは２〜８の整数であり、より好ましくは２〜６の整数を表す。ここで、「〜価」とは、架橋基Ｌ上の炭素原子のうち、シロキサンポリマーのケイ素原子と結合可能な炭素原子の総数を表す。
【０１２７】
一般式（３）において、Ｌで表される架橋基として好ましくは、下記一般式（Ｌ−１）で表される構造である。
一般式（Ｌ−１）：  （Ｌ2）−［（Ｏ）u−（ＣＨ2）s−＊］m
ここで＊はシロキサンポリマーと連結する部位を表す。
【０１２８】
一般式（Ｌ−１）において、ｓは２〜３０の整数を表し、好ましくは３〜２０の整数であり、より好ましくは３〜１５の整数である。
【０１２９】
一般式（Ｌ−１）において、ｕは０又は１を表す。
【０１３０】
一般式（Ｌ−１）において、ｍは上述の「〜価」と同義であり、２〜１０の整数であり、好ましくは２〜８の整数であり、より好ましくは２〜６の整数を表す。
【０１３１】
一般式（Ｌ−１）において、Ｌ2はアルキレン基、エーテル基又はアリーレン基、又はこれらを組み合わせた基を表す。
Ｌ2で表されるアルキレン基として、好ましくは炭素数３〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０、更に好ましくは炭素数４〜１８である。
Ｌ2で表されるエーテル基として、好ましくは炭素数４〜５０、より好ましくは炭素数６〜４０、更に好ましくは炭素数８〜３０であり、特に好ましくは、下記一般式（Ｌ−２）で表される基である。
【０１３２】
【化１３】
2007238676.tif 000014
【０１３３】
一般式（Ｌ−２）において、ｎ及びｍは、各々独立に、１〜５の整数であり、好ましくは２〜４の整数であり、より好ましくは１〜３の整数を表す。
【０１３４】
一般式（Ｌ−１）において、Ｌ2で表されるアリーレン基として、好ましくは炭素数４〜５０、より好ましくは炭素数６〜４０、更に好ましくは炭素数８〜２０であり、特に好ましくは、下記一般式（Ｌ−３）で表される基である。
る。
【０１３５】
【化１４】
2007238676.tif 000015
【０１３６】
一般式（Ｌ−３）において、ｎ及びｍは、各々独立に、１〜５の整数であり、好ましくは２〜４の整数であり、より好ましくは１〜３の整数を表す。一般式（Ｌ−３）におけるＬ3は、単結合、又は炭素数１〜２０のアルキレン基を表し、好ましくは、単結合又は炭素数１〜１０のアルキレン基であり、特に好ましくは、単結合又は炭素数１〜７のアルキレン基である。
【０１３７】
一般式（３）において、ａは１〜１００の数を表し、好ましくは、３〜５０である。ｂは０．１以上の数を表し、好ましくは０．１〜１０であり、より好ましくは０．１〜５である。ｃは０〜１００の数を表し、好ましくは０〜５０であり、より好ましくは０〜３０である。
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く、Ｒ19も同一であっても異なっていてもよい。ｂが２以上のとき、Ｒ20は同一であっても異なっていてもよい。ｃが２以上のとき、Ｒ21は同一であっても異なっていてもよい。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
【化１５】
2007238676.tif 000016
【０１４１】
【化１６】
2007238676.tif 000017
【０１４２】
【化１７】
2007238676.tif 000018
【０１４３】
【化１８】
2007238676.tif 000019
【０１４４】
【化１９】
2007238676.tif 000020
【０１４５】
【化２０】
2007238676.tif 000021
【０１４６】
【化２１】
2007238676.tif 000022
【０１４７】
【化２２】
2007238676.tif 000023
【０１４８】
【化２３】
2007238676.tif 000024
【０１４９】
【化２４】
2007238676.tif 000025
【０１５０】
【化２５】
2007238676.tif 000026
【０１５１】
【化２６】
2007238676.tif 000027
【０１５２】
【化２７】
2007238676.tif 000028
【０１５３】
【化２８】
2007238676.tif 000029
【０１５４】
【化２９】
2007238676.tif 000030
【０１５５】
【化３０】
2007238676.tif 000031
【０１５６】
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、本発明の液晶組成物の全量中、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。
【０１５７】
２−３．４級アンモニウム塩
低周波数の電圧の印加によって動的散乱状態を呈する液晶組成物とするのに、４級アンモニウム塩を適用することが好適であることが、「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頁に記載されている。本発明にかかる４級アンモニウム塩としては、該文献記載に詳しいが、例えば、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挙げられる。
【０１５８】
４級アンモニウム塩の添加量としては、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。
【０１５９】
２−４．二色性色素
本発明の液晶組成物は、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、緑、赤、青域に吸収を有する二色性色素を用いて、フルカラー表示を行うことも好適である。
【０１６０】
それぞれの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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
本発明の二色性色素は、下記一般式（４）で表される置換基を有することが好ましい。
一般式（４）：−（Ｈｅｔ）ｊ−（（Ｂ１）ｐ−（Ｑ１）ｑ−（Ｂ２）ｒ）ｎ−Ｃ１
【０１６６】
一般式（４）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。
【０１６７】
一般式（４）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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
一般式（４）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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
一般式（４）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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
−（（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）。
【０１９０】
【化３１】
2007238676.tif 000032
【０１９１】
【化３２】
2007238676.tif 000033
【０１９２】
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。
【０１９３】
前記一般式（４）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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
【化３３】
2007238676.tif 000034
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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（５）で表される化合物である。
【０２０１】
【化３４】
2007238676.tif 000035
【０２０２】
一般式（５）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（４）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。
【０２０３】
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、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。
【０２０４】
また、更に好ましくは、一般式（５）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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
フェノキサゾン色素として、より好ましくは、下記一般式（６）で表される化合物である。
【０２０７】
【化３５】
2007238676.tif 000036
【０２０８】
一般式（６）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（４）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。
【０２０９】
一般式（６）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。
【０２１０】
また、更に好ましくは、一般式（６）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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
【化３６】
2007238676.tif 000037
【０２１３】
【化３７】
2007238676.tif 000038
【０２１４】
【化３８】
2007238676.tif 000039
【０２１５】
【化３９】
2007238676.tif 000040
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。
【０２１６】
【化４０】
2007238676.tif 000041
【０２１７】
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。
【０２１８】
【化４１】
2007238676.tif 000042
【０２１９】
前記一般式（４）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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
２−５．その他の添加物
本発明の液晶組成物に、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。
【０２２３】
２−６．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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
上記マイクロカプセルには、異なる上記二周波駆動スメクチックＡ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に包含される二周波駆動スメクチックＡ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Ａ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。
【０２２７】
３．液晶素子
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、本発明の液晶組成物を含有する液晶層と、を有する。液晶層は、前述の本発明の液晶組成物を含有する。
【０２２８】
３−１．電極
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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
３−２．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。
【０２３３】
３−３．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。
【０２３４】
３−４．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。
【０２３５】
４．用途
本発明の液晶素子は、無色透明状態と透明な着色状態と散乱した着色状態の３つの状態間での表示の切り替えを、低い電圧かつ短い時間で行うことができる。
本発明の液晶素子では、着色状態が散乱しない透明な着色状態をとることができるため、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、反射型表示媒体に好適に用いることができる。また、散乱した着色状態を利用することで、調光材料に好適に用いることができる。
【実施例】
【０２３６】
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。
【０２３７】
［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）１３．３ｍｇ、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）６８．２ｍｇ及びΔεが負の下記ネマチック液晶化合物（Ｈ−２）８．５ｍｇ、前記具体例化合物の液晶性シロキサンポリマー（１６）１０ｍｇ、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。
【０２３８】
【化４２】
2007238676.tif 000043
【０２３９】
【化４３】
2007238676.tif 000044
【０２４０】
（液晶素子の作製）
上記で得られた液晶組成物−１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を作製した。
【０２４１】
＜駆動評価＞
作製した液晶素子Ａを、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）。
【０２４２】
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と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。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。
【０２４３】
【表１】
2007238676.tif 000045
【０２４４】
【化４４】
2007238676.tif 000046
【０２４５】
【化４５】
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【０２４６】
【表２】
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【０２４７】
表２に示す結果から、本発明の液晶組成物からなる液晶素子は、比較例と比べて、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。
【０２４８】
＜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。
【０２４９】
【表３】
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【０２５０】
表３に示す結果から、本発明の液晶素子の着色表示は、散乱の程度が低く、反射型表示材料に必要な積層構造とするのに好適であることが分かる。
【０２５１】
［実施例２］
作製した液晶素子Ａを、低周波数の矩形交流電圧（１００Ｖ、１０Ｈｚ）を１秒印加して、散乱した着色状態とした（透過率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、周波数を中周波数（２００Ｈｚ）に切り替え、無色透明状態とした（透過率２）。
【０２５２】
比較として、比較液晶素子１と２を同様の駆動方法により、透過率を測定した。比較液晶素子２は印加電圧を２倍の２００Ｖとした。結果を以下の表４に示す。
【０２５３】
【表４】
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【０２５４】
表４に示す結果から、本発明の液晶素子の散乱着色表示は、散乱の程度が高く、調光材料とするのに好適であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０２５５】
【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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