(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト液晶と、下記一般式（ａ）で表される置換基を有するジオキサジン色素の少なくとも１種とを含有することを特徴とする液晶組成物。
一般式（ａ）
−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1
（式中、Ｈｅｔは酸素原子、ＮＲa−または硫黄原子を表し、Ｒaは水素原子、アルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表す。Ｂ1およびＢ2は各々２価のアリール基、ヘテロアリール基または環状炭化水素基を表し、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またはアシルオキシ基を表す。ｊは０または１を表す。ｐ、ｑおよびｒは各々０〜５のいずれかの整数を表し、ｎは１〜３のいずれかの整数を表すが、（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０である。ｐ、ｑおよびｒのいずれかが２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1および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２】
前記ジオキサジン色素が、下記一般式（１）〜一般式（４）のいずれかで表されることを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。
一般式（１）
【化１】
0003989252.tif 000021
【化２】
0003989252.tif 000022
【化３】
0003989252.tif 000023
【化４】
0003989252.tif 000024
（一般式（１）〜（４）中、ＸおよびＹはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシルアミノ基またはカルボン酸エステル基を表し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｑ2は２価の連結基を表す。Ｈｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｃ1、Ｑ1、ｊ、ｐ、ｑ、ｒおよびｎは、前記一般式（ａ）中の各々と同定義である。）
【請求項３】
少なくとも一方が透明な一対の電極基板と、該一対の電極基板間に挟持された請求項１または２に記載の液晶組成物を有することを特徴とする液晶素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゲスト液晶と、特定の置換基を有するジオキサジン色素を含有する液晶組成物、およびそれを用いた液晶素子、特にゲスト−ホスト方式の液晶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶素子として多くの方式が提案されているが（例えば、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）、なかでも、２色性色素を液晶中に溶解させ、電場による液晶の動きに合わせた２色性色素の配向変化に基づく吸光状態変化による表示方法（いわゆる、ゲストホスト方式）は、明るい表示が可能である点で反射型液晶素子として期待されている。ゲストホスト方式は、例えば、Ｂ．  Ｂａｈａｄｕｒ著、Ｄ．  Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．  Ｇｏｏｄｂｙ，  Ｇ．  Ｗ．  Ｇｒａｙ，  Ｈ．  Ｗ．  Ｓｐｉｅｓｓ，  Ｖ．  Ｖｉｌｌ編、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ，  Ｖｏｌ．  ２Ａ，  Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ社、１９９８年、第３．４章、第２５７〜３０２頁に詳しい。その液晶素子に用いられる２色性色素に要求される性能としては、適切な吸収特性、高いオーダーパラメーター、高いホスト液晶に対する溶解性、耐久性などが挙げられる。２色性色素に関しては、「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ  Ｄｙｅｓ  ｆｏｒ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ」（  Ａ．  Ｖ．  Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲＣ社、１９９４年）に詳しい。特に、耐久性に関しては、アゾ色素は不十分なものが多く、耐久性の高い２色性色素の開発が望まれていた。そのような観点から、ジオキサジン色素は高い耐久性を有する発色団として検討されてきた。ジオキサジン色素をゲストホスト方式用２色性色素として検討した例としては、例えば、特開２００１−４９１３５号公報が挙げられる。しかしながら、ジオキサジン色素は、ホスト液晶への溶解性の低いものが多く、その溶解性の向上が望まれていた。
【０００３】
ところで、二色性色素の分子構造とその諸特性との関係については、まだ十分に解明されていない。二色性色素を特徴づける最も重要な物性値は、オーダーパラメーター（Ｓ値）であるが、高いＳ値と、二色性色素に要求される他の諸特性とを併せ持つ色素は少なく、実用上要求される諸特性を有する色素によって、高いＳ値を実現することは困難である。二色性色素に実用上要求されるＳ値以外の特性としては、ホスト液晶に対する高い溶解性が特に重要である。一方、ホスト液晶として、ＴＦＴなどのアクティブマトリクス駆動向けに、電圧保持率の良好なフッ素系の新規な液晶が開発されているが、従来の二色性色素は、フッ素系液晶に対する溶解性が低く、深色化が困難である。色素の溶解性を改善するために、液晶分子にニトロ基、シアノ基などの電子吸引性基を導入することもできるが、これらの電子吸引性置換基は電圧保持率の低下を生じやすいという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、高い２色比および高いオーダーパラメーターを有し、表示素子に利用した場合に、表示のコントラストを向上することができる液晶組成物および液晶素子を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、特定の置換基を有する色素を含有する液晶組成物およびこれを用いた液晶素子が、上記課題を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、前記課題を解決するため、本発明の液晶組成物は、ホスト液晶と、下記一般式（ａ）で表される置換基を有するジオキサジン色素とを含有することを特徴とする。
一般式（ａ）
−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1
一般式（ａ）中、Ｈｅｔは酸素原子、ＮＲa−または硫黄原子を表し、Ｒaは水素原子、アルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表す。Ｂ1およびＢ2は各々２価のアリール基、ヘテロアリール基または環状炭化水素基を表し、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またはアシルオキシ基を表す。ｊは０または１を表す。ｐ、ｑおよびｒは各々０〜５のいずれかの整数を表し、ｎは１〜３のいずれかの整数を表すが、（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０である。ｐ、ｑおよびｒのいずれかが２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1および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。
【０００６】
本発明の好ましい態様として、前記ジオキサジン色素が、下記一般式（１）〜一般式（４）のいずれかで表されることを特徴とする上記液晶組成物が提供される。
【０００７】
【化５】
0003989252.tif 000002
【０００８】
【化６】
0003989252.tif 000003
【０００９】
【化７】
0003989252.tif 000004
【００１０】
【化８】
0003989252.tif 000005
【００１１】
前記一般式（１）〜（４）中、ＸおよびＹはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシルアミノ基またはカルボン酸エステル基を表し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。Ｑ2は２価の連結基を表す。Ｈｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｃ1、Ｑ1、ｊ、ｐ、ｑ、ｒおよびｎは、前記一般式（ａ）中の各々と同定義である。
【００１２】
また、前記課題を解決するため、本発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明な一対の電極基板と、該一対の電極基板間に挟持された上記液晶組成物を有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
【００１４】
本発明の液晶組成物は、ジオキサジン色素を少なくとも１種含有する。本明細書において、「ジオキサジン色素」の語については、カラーケミカル辞典（有機合成化学協会編、１９８８年  シーエムシー刊）に記載の意味で用いるものとする。
【００１５】
本発明の組成物において、ジオキサジン色素の少なくとも１種が、下記一般式（ａ）で表される置換基を有する。
一般式（ａ）
−（Ｈｅｔ）j−｛（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r｝n−Ｃ1
前記一般式（ａ）において、Ｈｅｔは酸素原子、ＮＲa−または硫黄原子を表す。ここで、Ｒaは水素原子、アルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表す。これらはさらに置換基を有していてもよく、該置換基としては、後述の置換基群Ｖから選ばれる各置換基が挙げられる。Ｒaとしては、炭素原子１〜１８、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４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、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基）；炭素原子１〜１８、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４の置換アルキル基｛好ましくはアラルキル基（例えばベンジル基、２−フェニルエチル基）、不飽和炭化水素基（例えばアリル基）、ヒドロキシアルキル基（例えば２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基）、カルボキシアルキル基（例えば２−カルボキシエチル基、３−カルボキシプロピル基、４−カルボキシブチル基、カルボキシメチル基）、アルコキシアルキル基（例えば２−メトキシエチル基、２−（２−メトキシエトキシ）エチル基）、アリーロキシアルキル基（例えば２−フェノキシエチル基、２−（１−ナフトキシ）エチル基）、アルコキシカルボニルアルキル基（例えばエトキシカルボニルメチル基、２−ベンジルオキシカルボニルエチル基）、アリーロキシカルボニルアルキル基（例えば３−フェノキシカルボニルプロピル基）、アシルオキシアルキル基（例えば２−アセチルオキシエチル基）、アシルアルキル基（例えば２−アセチルエチル基）、カルバモイルアルキル基（例えば２−モルホリノカルボニルエチル基）、スルファモイルアルキル基（例えばＮ，Ｎージメチルカルバモイルメチル基）、スルホアルキル基（例えば２−スルホエチル基、３−スルホプロピル基、３−スルホブチル基、４−スルホブチル基、２−（３−スルホプロポキシ）エチル基、２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル基、３−スルホプロポキシエトキシエチル基）、スルホアルケニル基、スルファトアルキル基（例えば２−スルファトエチル基、３−スルファトプロピル基、４−スルファトブチル基）、複素環置換アルキル基（例えば２−（ピロリジン−２−オン−１−イル）エチル基、テトラヒドロフルフリル基）、アルキルスルホニルカルバモイルアルキル基（例えばメタンスルホニルカルバモイルメチル基）｝；炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１０、さらに好ましくは炭素数６〜８の無置換アリール基（例えばフェニル基、１−ナフチル基）；炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１０、さらに好ましくは炭素数６〜８の置換アリール基（例えばｐ−メトキシフェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ｐ−クロロフェニル基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数３〜１０、さらに好ましくは炭素数４〜８の無置換ヘテロアリール基（例えば２−フリル基、２−チエニル基、２−ピリジル基、３−ピラゾリル基、３−イソオキサゾリル基、３−イソチアゾリル基、２−イミダゾリル基、２−オキサゾリル基、２−チアゾリル基、２−ピリダジル基、２ーピリミジル基、３−ピラジル基、２−（１，３，５−トリアゾリル）基、３−（１，２，４−トリアゾリル）基、５−テトラゾリル基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数３〜１０、さらに好ましくは炭素数４〜８の置換ヘテロアリール基（例えば５−メチル−２−チエニル基、４−メトキシ−２−ピリジル基）；が挙げられる。
Ｒaとして好ましくは水素原子である。
【００１６】
前記一般式（ａ）において、Ｂ1およびＢ2は各々２価のアリール基、ヘテロアリール基または環状炭化水素基を表す。Ｂ1およびＢ2がそれぞれ表す２価のアリール基としては、炭素数６〜２０のアリール基が好ましい。具体的には、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環からなる２価のアリール基であり、さらに好ましくは、１、４−フェニレン基である。Ｂ1およびＢ2がそれぞれ表す２価のヘテロアリール基としては、炭素数１〜２０のヘテロアリール基が好ましい。具体的には、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、トリアゾール環からなるヘテロアリール基、およびこれらが縮環して形成される縮環からなるヘテロアリール基が好ましい。Ｂ1およびＢ2がそれぞれ表す２価の環状炭化水素基の好ましい具体例としては、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。
【００１７】
Ｂ1およびＢ2は各々置換基を有していてもよく、該置換基としては以下の置換基群Ｖから選ばれるいずれかが挙げられる。
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、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基、エチルカルバモイル基、モルホリノカルバモイル基）；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基、エチルスルファモイル基、ピペリジノスルファモイル基）；ニトロ基；アミド基；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のアルキルアミド基（例えばＮ−メチルアミド基、Ｎ−エチルアミド基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド基）；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、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、更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、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、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、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１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のスルホニルアミノ基（例えばメタンスルホニルアミノ基、エタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基）；
【００１８】
炭素数０〜２０、好ましくは炭素数０〜１２、更に好ましくは炭素数０〜８の置換もしくは無置換のアミノ基（例えば無置換のアミノ基、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）；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、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（例えばメチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基）；炭素数５〜２０、好ましくは炭素数５〜１２、更に好ましくは炭素数５〜１０のアリールチオ基（ヘテロアリールチオ基も含む。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、ナフチルチオ基）；
【００１９】
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、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基）；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の無置換のアルキル基（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、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、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ことにする｝；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の置換もしくは無置換のアリール基（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）；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の置換もしくは無置換のヘテロ環基（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）；が挙げられる。これら置換基群Ｖはベンゼン環やナフタレン環が縮合した構造もとることができる。さらに、これらの置換基上にさらに置換基群Ｖから選ばれるいずれかの置換基が置換していてもよい。
【００２０】
置換基群Ｖの中でも、上述のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子が好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、メトキシ基、トリフルオロメトキシ基、フッ素原子がより好ましい。
【００２１】
前記一般式（ａ）において、Ｑ1は２価の連結基を表す。好ましくは、炭素原子、窒素原子、硫黄原子および酸素原子からなる原子団から選ばれる１種または２種以上の原子から構成される２価の連結基を表す。前記２価の連結基としては、炭素数１〜２０のアルキレン基（例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、シクロヘキシルー１，４−ジイル基）、炭素数２〜２０のアルケニレン基（例えばエテニレン基）、炭素数２〜２０のアルキニレン基（例えばエチニレン基）、アミド基、エーテル基、エステル基、スルホアミド基、スルホン酸エステル基、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、アルキル基またはアリール基を表す）、アゾ基、アゾキシ基、複素環２価基（例えばピペラジンー１，４−ジイル基）、またはこれらを２以上組み合わせて構成される炭素数０〜６０の２価の連結基が挙げられる。Ｑ1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、およびそれらの組合せからなる２価の連結基を表すのが好ましい。Ｑ1はさらに置換基を有していてもよく、該置換基としては前記の置換基群Ｖから選ばれるいずれかの置換基が挙げられる。
【００２２】
前記一般式（ａ）中、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またはアシルオキシ基を表す。好ましくは、Ｃ1は、炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２、さらに好ましくは炭素数１〜８のアルキル基もしくはシクロアルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、４−エチルシクロヘキシル基、４−プロピルシクロヘキシル基、４−ブチルシクロヘキシル基、４−ペンチルシクロヘキシル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基）；炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、さらに好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基（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１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜８のアシルオキシ基（例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基）；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）；を表す。
【００２３】
前記一般式（ａ）中、Ｃ1として特に好ましくは、アルキル基また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、ヘキシル基またはトリフルオロメトキシ基である。Ｃ1はさらに置換基を有していてもよく、該置換基としては上記置換基群Ｖから選ばれるいずれかが挙げられる。
【００２４】
前記一般式（ａ）において、ｊは０または１を表し、好ましくは１である。ｐ、ｑおよびｒは各々０〜５のいずれかの整数を表し、ｎは１〜３のいずれかの整数を表すが、（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０を満足する。なお、ｐ、ｑ、ｒおよびｎが各々２以上の場合、その繰り返し単位は同一であっても異なっていてもよい。即ち、ｐ、ｑおよびｒが各々２以上の時、２以上のＢ1、Ｑ1および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。
以下に、好ましいｐ、ｑ、ｒおよびｎの組合せを記す。
好ましいｐ、ｑ、ｒおよびｎの組合せを以下に記す。
（１）  ｐ＝３、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１
（２）  ｐ＝４、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１
（３）  ｐ＝５、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１
（４）  ｐ＝２、ｑ＝０、ｒ＝１、ｎ＝１
（５）  ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１
（６）  ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝２、ｎ＝１
（７）  ｐ＝３、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１
（８）  ｐ＝２、ｑ＝０、ｒ＝２、ｎ＝１
（９）  ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝２
（１０）  ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝２
【００２５】
特に好ましくは、（１）ｐ＝３、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１；（４）ｐ＝２、ｑ＝０、ｒ＝１、ｎ＝１；（５）ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１；の組み合わせである。
【００２６】
なお、−（（Ｂ1）p−（Ｑ1）q−（Ｂ2）r）n−Ｃ1としては、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、デイスコテイック液晶であり、特に好ましくは、ネマチック液晶である。液晶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。
【００２７】
−（（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（図中、波線はＨｅｔとの連結位置を表す）。
【００２８】
【化９】
0003989252.tif 000006
【００２９】
【化１０】
0003989252.tif 000007
【００３０】
【化１１】
0003989252.tif 000008
【００３１】
【化１２】
0003989252.tif 000009
【００３２】
【化１３】
0003989252.tif 000010
【００３３】
色素中の前記一般式（ａ）で表される置換基の個数は、１〜８であるのが好ましくは、１〜４であるのがより好ましく、１または２であるのが特に好ましい。
【００３４】
次に、前記一般式（１）〜一般式（４）について説明する。
前記一般式（１）〜一般式（４）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。置換基としては、上述置換基群Ｖのいずれかが挙げられる。
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8としては、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、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、アミノ基が好ましい。特に好ましくは、水素原子、アルコキシ基、アルキルチオ基、アミノ基である。
前記一般式（１）〜一般式（４）において、ＸおよびＹは水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシルアミノ基またはカルボン酸エステル基を表すが、好ましくは水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アシルアミノ基またはカルボン酸エステル基である。ＸおよびＹは水素原子、塩素原子、臭素原子またはフッ素原子がさらに好ましく、水素原子または塩素原子が特に好ましい。
【００３５】
前記ジオキサジン色素の中でも下記一般式（１）〜一般式（４）で表される化合物が好ましい。
【００３６】
【化１４】
0003989252.tif 000011
【００３７】
【化１５】
0003989252.tif 000012
【００３８】
【化１６】
0003989252.tif 000013
【００３９】
【化１７】
0003989252.tif 000014
【００４０】
前記一般式（１）〜（４）において、Ｑ2は２価の連結基を表し、その具体例としては、前記一般式（ａ）中のＱ1の具体例として挙げたものと同様である。Ｑ2は好ましくは、アルキレン基またはフェニレン基である。
【００４１】
前記一般式（１）〜一般式（４）において、Ｈｅｔ、Ｂ1、Ｂ2、Ｃ1、Ｑ1、ｊ、ｐ、ｑ、ｒおよびｎは、前記一般式（ａ）中の各々と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００４２】
前記一般式（１）〜一般式（４）で表される化合物の中でも、前記一般式（１）で表される化合物が最も好ましい。
【００４３】
以下に、本発明に使用可能なジオキサジン色素の具体例を示すが、これにより本発明が制限されるわけではない。
【００４４】
【化１８】
0003989252.tif 000015
【００４５】
【化１９】
0003989252.tif 000016
【００４６】
【化２０】
0003989252.tif 000017
【００４７】
【化２１】
0003989252.tif 000018
【００４８】
本発明の液晶組成物は、上記一般式（ａ）で表される置換基を有するジオキサジン色素（以下、「本発明の色素」という場合がある）の少なくとも１種を含有する。本発明の色素はホスト液晶に対する溶解度が高く、かつ液晶組成物のオーダーパラメーターの向上に寄与する。特に、ＴＦＴ駆動に適しているフッ素系ホスト液晶に対する溶解度が良好であるという特徴を有する。また、ゲストホスト型液晶表示素子の２色性色素とし機能させた場合に、表示コントラストの向上に寄与する。
【００４９】
本発明の液晶組成物に使用可能なホスト液晶は、本発明の色素と共存し得るものであれば特に制限はないが、例えば、ネマチック相あるいはスメクチック相を示す液晶化合物が利用できる。その具体例としては、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。「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第１５４〜１９２頁および第７１５〜７２２頁に記載の液晶化合物を用いることができる。１種の液晶化合物を単独で用いてもよいし、または２種以上の液晶化合物の混合物を用いてもよい。また、前記ホスト液晶として、誘電率異方性が正および負の液晶のいずれも使用することができる。例えば、公知のエステル系、アゾキシ系、シッフ系、ピリミジン系、ジエステル系またはビフェニルエステル系の誘電率異方性が負の液晶と、誘電率異方性が正の液晶とを混合し、全体として正の液晶として用いることができる。また、誘電率異方性が負の液晶でも、適切な素子構成および駆動法を用いて使用できる。
【００５０】
本発明では、粘性、溶解性、誘電率などの観点から、ホスト液晶はＴＦＴ駆動適性のあるフッ素系ホスト液晶が好ましく、例えば実施例に示すＺＬＩ−５０８１（メルク社）、ＭＬＣ−６６０８（メルク社）、ＭＬＣ−６６０９（メルク社）、ＭＬＣ−６６１０（メルク社）などが挙げられる。
【００５１】
本発明の液晶組成物は、さらに、光学活性物質、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の公知の添加剤を含有していてもよい。
【００５２】
本発明の液晶組成物において、ホスト液晶および本発明の色素の含有量については制限はないが、前記色素の含有量はホスト液晶の含有量に対して０．１〜１５質量％であることが好ましく、０．５〜６質量％であることが特に好ましい。
【００５３】
本発明の液晶組成物は、上述のホスト液晶に、本発明の色素の少なくとも１種を溶解させることにより容易に調製することができる。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して行うことができる。
【００５４】
本発明の液晶素子の一態様は、一対の電極基板と、該一対の電極基板間に挟持された本発明の液晶組成物とを有する液晶素子である。前記電極基板は、通常、ガラスあるいはプラスチックからなる基板上に、電極層を形成したものを用いることができる。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る。基板については、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２１８〜２３１頁に記載のものを用いることができる。前記電極基板は、少なくとも一方が透明であり、基板上に形成される電極層も透明電極層である。透明電極層は、例えば、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ等から形成することができる。透明電極については、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２３２〜２３９頁に記載のものが用いられる。
【００５５】
前記基板が液晶層と接する表面には、配向処理を施した層（配向膜）を形成することが好ましい。前記配向処理としては、例えば、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、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２４０〜２５６頁に記載のものが用いられる。
【００５６】
前記液晶素子は、一対の電極基板に本発明の液晶組成物を挟持させることによって作製することができる。例えば、一対の基板をスペーサーなどを介して、１〜５０μｍ間隔で対向させ、基板間に形成された空間に本発明の液晶組成物を注入することにより作製することができる。前記スペーサーについては、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２５７〜２６２頁に記載のものを用いることができる。
【００５７】
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。
【００５８】
本発明の液晶素子は、液晶ディスプレイに利用することができる。特にその方式については制限されないが、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３０９頁に記載のゲストホスト方式に記載されている▲１▼ホモジニアス配向、▲２▼ホメオトロピック配向、Ｗｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型（相転移型）として▲３▼フォーカルコニック配向および▲４▼ホメオトロピック配向、▲５▼Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ（ＳＴＮ）方式との組合せ、▲６▼強誘電性液晶（ＦＬＣ）との組合せ、また、「反射型カラーＬＣＤ総合技術」（内田龍男監修、シーエムシー社、１９９９年）の第２−１章（ＧＨモード反射型カラーＬＣＤ）、第１５〜１６頁に記載されている、▲１▼Ｈｅｉｌｍｅｉｅｒ型ＧＨモード、▲２▼１／４波長板型ＧＨモード、▲３▼２層型ＧＨモード、▲４▼相転移型ＧＨモード、▲５▼高分子分散液晶（ＰＤＬＣ）型ＧＨモードなどが挙げられる。
【００５９】
さらに、本発明の液晶素子は特開平１０−６７９９０号、同１０−２３９７０２号、同１０−１３３２２６号、同１０−３３９８８１号、同１１−５２４１１号、同１１−６４８８０号、特開２０００−２２１５３８号などの各公報に記載されている積層型ＧＨモード、特開平１１−２４０９０号公報などに記載されているマイクロカプセルを利用したＧＨモードの液晶ディスプレイに用いることができる。さらに、特開平６−２３５９３１号、同６−２３５９４０号、同６−２６５８５９号、同７−５６１７４号、同９−１４６１２４号、同９−１９７３８８号、同１０−２３３４６号、同１０−３１２０７号、同１０−３１２１６号、同１０−３１２３１号、同１０−３１２３２号、同１０−３１２３３号、同１０−３１２３４号、同１０−８２９８６号、同１０−９０６７４号、同１０−１１１５１３号、同１０−１１１５２３号、同１０−１２３５０９号、同１０−１２３５１０号、同１０−２０６８５１号、同１０−２５３９９３号、同１０−２６８３００号、同１１−１４９２５２号、特開２０００−２８７４号などの各公報に記載されている反射型液晶ディスプレイに用いることができる。また、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号などの各公報に記載されている高分子分散液晶型ＧＨモードに用いることができる。
【００６０】
本発明の液晶素子は、コンピューター、時計、電卓などの表示素子、電子光学シャッター、電子光学絞り、光通信光路切替スイッチ、光変調器などの種々の電子光学デバイスとして好適に利用することができる。
【００６１】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる従って本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
［実施例１］
例示化合物（Ｎｏ．２）の１．０ｍｇを、商品名ＺＬＩ−５０８１（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製）１００ｍｇに溶解させ、液晶組成物を調製した。この液晶組成物を、市販の液晶セル用基板に注入し、液晶素子を作製した。用いた液晶セル用基板は、Ｅ．Ｈ．Ｃ．社製のもので、ＩＴＯ透明電極層、およびポリイミド配向膜（ラビング処理によりパラレル配向処理付き）が形成されたガラス板（厚さ０．７ｍｍ）であり、セルギャップ８μｍ、エポキシ樹脂シール付きのものであった。
【００６２】
［比較例１］
実施例１において、例示化合物に代えて公知の色素である比較化合物Ｃ−１を用いた以外は、同様にして、液晶素子を作製した。
【００６３】
作製した各素子に、ラビング方向と平行な偏光および垂直な偏光を各々照射し、それぞれの吸収スペクトル（Ａ‖およびＡ⊥）をＳｈｉｍａｄｚｕ  ＵＶ３１００にて測定した。極大吸収波長におけるＡ‖およびＡ⊥から、オーダーパラメーターＳを下式１に従い求めた。結果を表１に示す。
式１
Ｓ＝（Ａ‖−Ａ⊥）／（Ａ‖＋２・Ａ⊥）
【００６４】
【表１】
0003989252.tif 000019
【００６５】
【化２２】
0003989252.tif 000020
【００６６】
表１に示した結果より、従来公知の比較化合物Ｃ−１を含有する液晶素子より、上記一般式（ａ）で表される置換基を有する本発明の化合物を含有する色素のほうが、高いオーダーパラメーターを与えることがわかった。
【００６７】
［実施例２］
実施例１において、商品名「ＺＬＩ−５０８１」の液晶に代えて、商品名「ＭＬＣ−６６０８」（フッ素系液晶、誘電率異方性が負、Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製）の液晶を用いた以外は、実施例１と同様の操作によりオーダーパラメーターＳを測定したところ、Ｓ＝０．８４であった。本発明の化合物は誘電率異方性が負のホスト液晶を用いても高いオーダーパラメーターを与えることがわかる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の色素を含有した液晶組成物は、溶解性に優れ、高いオーダーパラメーターを示す。またこのような物性を有することから、電界に対する応答性が速く、配向性、成膜性、メモリー性に優れ、耐光性、溶解性に優れ、大面積化可能な低粘性のゲスト―ホスト液晶組成物が提供可能となる。