JP2003096453A

JP2003096453A - 液晶組成物およびそれを用いた液晶素子

Info

Publication number: JP2003096453A
Application number: JP2001291081A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Okamura; 寿岡村; Takashi Kato; 隆志加藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】高いオーダーパラメーターを示す液晶組成物
および液晶素子を提供する。【解決手段】下記一般式（１）〜（３）のいずれかで
表されるアゾ化合物の少なくとも１種を含むことを特徴
とする液晶組成物または該液晶組成物を含有する液晶素
子である。式中、Ａはアルキル基、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し、Ｂは
水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アミノ基、
アシルアミノ基、アルキルもしくはアリールスルホニル
アミノ基、水酸基、アルコキシ基、アシルオキシ基また
はアルコキシカルボニル基を表す。Ｑ¹およびＱ²は各々
独立して２価の芳香環基またはシクロヘキサンジイル基
を表し、Ｌは２価の非環状連結基（但しアゾ基を除く）
を表し、Ａｒ¹およびＡｒ²は各々独立して２価の芳香環
基を表す。ｍ¹は０または１を表し、ｎは１または２を
表す。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な液晶組成物お
よびこれを利用した液晶素子、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（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）。例えば、ゲストホスト方式の液晶素子は、液晶中
に２色性色素を溶解させた液晶組成物をセル中に封入
し、これに電場を与え、電場による液晶の動きに合わせ
て、２色性色素の配向を変化させ、セルの吸光状態を変
化させることによって表示する方式である。このゲスト
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。ここで、ゲストホスト方
式については、例えば、「ＨａｎｄｂｏｏｋｏｆＬ
ｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ」（Ｂ．Ｂａｈａｄｕ
ｒ著、Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｇｏｏｄｂｙ，
Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓｐｉｅｓｓ，
Ｖ．Ｖｉｌｌ編、Ｖｏｌ．２Ａ，Ｗｉｌｅｙ−
ＶＣＨ社、１９９８年）の第３．４章、第２５７〜３０
２頁に詳細な記載がある。また、液晶素子に利用される
２色性色素に関しては、「ＤｉｃｈｒｏｉｃＤｙｅｓ
ｆｏｒＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌ
ａｙ」（Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲ
Ｃ社、１９９４年）に詳細な記載がある。

【０００３】ところで、液晶素子に用いられる２色性色
素には、適切な吸収特性、高いオーダーパラメーター、
ホスト液晶に対する高い溶解性および耐久性などの性能
が要求される。ここで、オーダーパラメーターＳは、熱
的に揺らぎを受ける分子の分子長軸が、ダイレクターに
対して時間平均でずれ角θ傾いているとき、Ｓ＝（３ｃ
ｏｓ²θ−１）／２で定義される。Ｓ＝０．０の場
合、分子は全く秩序がない状態であることを示し、Ｓ＝
１．０の場合、分子は分子長軸がダイレクターの方向に
一致して配列している状態にあることを示す。従来の２
色性色素は、十分に高いオーダーパラメーターを与える
ものは少なく、その結果、ゲストホスト方式の液晶表示
素子における表示コントラストの低下を招いていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記諸問題に
鑑み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持ち、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】前記課題を解決するた
め、本発明の液晶組成物は、下記一般式（１）、一般式
（２）および一般式（３）で表されるアゾ化合物の少な
くとも１種を含むことを特徴とする。

【０００６】一般式（１）

【化４】式中、Ａはアルキル基、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し、Ｂは水素原子、
アルキル基、シクロアルキル基、アミノ基、アシルアミ
ノ基、アルキルもしくはアリールスルホニルアミノ基、
水酸基、アルコキシ基、アシルオキシ基またはアルコキ
シカルボニル基を表す。Ｑ¹およびＱ²は各々独立して２
価の芳香環基またはシクロヘキサンジイル基を表し、Ｌ
は２価の非環状連結基（但しアゾ基を除く）を表し、Ａ
ｒ¹およびＡｒ²は各々独立して２価の芳香環基を表す。
ｍ¹は０または１を表す。但し、前記一般式（１）で表
されるアゾ化合物はアゾ基を１つ含むモノアゾ化合物で
ある。

【０００７】一般式（２）

【化５】

【０００８】式中、Ａ、Ｂ、Ｑ¹、Ｑ²、Ｌ、Ａｒ¹およ
びＡｒ²は前記一般式（１）中の各々と同定義である。
ｍ²は０または１を表し、ｎは１または２を表すが、ｎ
が１の時ｍ²は０を表す。Ａｒ²が分子内に複数存在する
ときにはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
但し、式中のフェニレン基にベンゼン環が縮合すること
はない。

【０００９】一般式（３）

【化６】

【００１０】式中、Ａ、Ｂ、Ｑ¹、Ｑ²、Ｌ、Ａｒ¹、Ａ
ｒ²およびｍ¹は前記一般式（１）中の各々と同定義であ
る。ｎは１または２を表し、Ａｒ²が分子内に複数存在
するときにはそれぞれ同じであっても異なっていてもよ
い。

【００１１】また、前記課題を解決するため、本発明の
液晶素子は上記液晶組成物を含有する液晶相を有するこ
とを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の液晶組成物は、下記一般式（１）〜
（３）で表される化合物の少なくとも１種を含有する。
なお、下記一般式（１）で表される化合物はアゾ基を１
つ含むモノアゾ化合物であり、下記一般式（２）および
（３）で表される化合物はアゾ基を２または３つ含むア
ゾ化合物である。

【００１３】一般式（１）

【化７】

【００１４】一般式（２）

【化８】

【００１５】一般式（３）

【化９】

【００１６】前記一般式（１）〜（３）中、Ａはアルキ
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。これらの基は置換基を有していて
もよく、該置換基としては後述する置換基群Ｙから選ば
れる置換基が挙げられる。ここで、Ａで表されるアルキ
ル基とは直鎖状または分岐鎖状のアルキル基をいう。Ａ
の好ましい例としては、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
基（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、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル
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（例えばメト
キシ基、エトキシ基、２−メトキシエトキシ基）；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のアシルオキシ基（例えばアセチルオキ
シ基）；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
（例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル
基）；が挙げられる。Ａとして特に好ましくはアルキル
基、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。

【００１７】前記一般式（１）〜（３）中、Ｂは水素原
子、アルキル基（直鎖状または分岐鎖状のアルキル
基）、シクロアルキル基、アミノ基、アシルアミノ基、
アルキルもしくはアリールスルホニルアミノ基、水酸
基、アルコキシ基、アシルオキシ基またはアルコキシカ
ルボニル基を表す。これらの基は可能な場合は置換基を
有していてもよく、該置換基としては後述する置換基群
Ｙから選ばれる置換基が挙げられる。Ｂの好ましい例と
しては、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のアルキルおよびシクロア
ルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、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）；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、１−ピペリジノ基、１−モルホリノ基、ジフェニル
アミノ基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１
２、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）；水酸基；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２〜２０、好ましくは炭素数２〜１
２、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）；が挙げられ
る。

【００１８】Ｂとして特に好ましくはアルキル基、置換
アミノ基、スルホニルアミノ基、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、ジメチルアミノ基、１−ピペ
リジノ基、１−モルホニル基、フェニルアミノ基、トリ
フルオロメトキシ基である。

【００１９】前記一般式（１）〜（３）中、Ｑ¹および
Ｑ²は各々独立して２価の芳香環基またはシクロヘキサ
ンジイル基を表す。これらの基は置換基を有していても
よく、該置換基としては後述する置換基群Ｙから選ばれ
る置換基が挙げられる。Ｑ¹およびＱ²がそれぞれ表す２
価の芳香環基は、炭素のみからなる芳香環基およびヘテ
ロ原子を含む芳香環基のいずれであってもよい。好まし
くは炭素数２〜２０の芳香環基であり、より具体的に
は、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、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
の基およびこれらが縮環して形成する縮環芳香環の基が
好ましい。特に好ましくは、ベンゼン環、置換ベンゼン
環の基であり、さらに好ましくは１、４−フェニレン基
である。

【００２０】Ｑ¹およびＱ²がそれぞれ表すシクロヘキサ
ンジイル基は、好ましくは（Ｅ）−シクロヘキサン−
１、４−ジイル基である。Ｑ¹およびＱ²の少なくとも一
方はシクロヘキサンジイル基であることが好ましく、
（Ｅ）−シクロヘキサン−１、４−ジイル基であること
が特に好ましい。

【００２１】前記一般式（１）〜（３）中、Ｌは２価の
非環状連結基（但しアゾ基を除く）を表す。Ｌの表す２
価の非環状連結基は炭素原子、窒素原子、硫黄原子およ
び酸素原子から選ばれる少なくとも１種を含む原子また
は原子団からなる。Ｌの具体例としては、炭素数１〜２
０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）、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、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）、非芳香族の複素環２価基（例えばピペラジ
ン−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１〜６０の２価の連結基が挙げ
られる。

【００２２】Ｌとしては、アルキレン基、−Ｏ−基、−
Ｓ−基、−Ｎ（Ｒ）−基（Ｒは水素原子、アルキル基ま
たはアリール基を表す）、−ＳＯ−基、−ＳＯ₂−基、
−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−ＣＯＮ
（Ｒ）−基（Ｒは水素原子、アルキル基またはアリール
基を表す）、−Ｎ（Ｒ）ＣＯ−基（Ｒは水素原子、アル
キル基またはアリール基を表す）、−ＳＯ₂Ｎ（Ｒ）−
基（Ｒは水素原子、アルキル基またはアリール基を表
す）、−Ｎ（Ｒ）ＳＯ₂−基（Ｒは水素原子、アルキル
基またはアリール基を表す）、およびそれらを組み合わ
せた基が好ましい。Ｌの表す連結基として特に好ましく
は、−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＣＯＯ−基または−ＯＣＯ
−基である。

【００２３】前記一般式（１）〜（３）中、Ａｒ¹およ
びＡｒ²は各々独立して２価の芳香環を表す。これらの
基は置換基を有していてもよく、該置換基としては後述
する置換基群Ｙから選ばれる置換基が挙げられる。ま
た、Ａｒ¹およびＡｒ²がそれぞれ表す２価の芳香環基
は、炭素のみからなる芳香環基およびヘテロ原子を含む
芳香環基のいずれであってもよい。好ましくは炭素数２
〜２０の芳香環基であり、より具体的には、ベンゼン
環、ナフタレン環、アントラセン環、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、トリアゾール環の基、およびこ
れらが縮環して形成される縮環芳香環の基が好ましい。
Ａｒ¹およびＡｒ²として特に好ましくは、ベンゼン環、
置換ベンゼン環、チエノチアゾール環である。

【００２４】前記一般式（１）〜（３）中、ｍ¹および
ｍ²は０または１を表し、ｎは１または２を表すが、ｎ
が１の時ｍ²は０である。ｍ¹およびｍ²はそれぞれ好ま
しくは０である。

【００２５】前記一般式（１）〜（３）中、Ａ、Ｂ、Ｑ
¹、Ｑ²、Ｌ、Ａｒ¹およびＡｒ²、ならびに前記一般式
（２）中のフェニレン基および前記一般式（３）中のチ
エノチアゾール環基は置換されていてもよい。但し、前
記一般式（２）中のフェニレン基にベンゼン環が縮合す
ることはない。代表的な置換基の例としては、下記置換
基群Ｙから選ばれる置換基が挙げられる。置換基群Ｙと
しては、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；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
基およびシクロアルキル基（例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、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、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、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）；

【００２６】炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１
２、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１〜１
０、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）；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１〜１
０、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）；

【００２７】炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１
２、更に好ましくは炭素数６〜１０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、ナフチルチ
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６〜２
０、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、ｐ−シクロヘキシルフェニル、ｐ−（４−ペンチル
シクロヘキシル）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。

【００２８】置換基として好ましくはハロゲン原子、ア
ルキル基、アリール基、アルコキシ基であり、特に好ま
しくは、フッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオ
ロメチル基、ｔ−ブチル基、４−置換シクロヘキシル
基、４−置換フェニル基、トリフルオロメトキシ基であ
る。

【００２９】以下に、前記一般式（１）〜（３）のいず
れかで表される化合物の具体例を示すが、これにより本
発明が制限されるわけではない。

【００３０】

【化１０】

【００３１】

【化１１】

【００３２】

【化１２】

【００３３】本発明の化合物は、「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ
ＤｙｅｓｆｏｒＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉ
ｓｐｌａｙ」（Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ
著、ＣＲＣ社、１９９４年）、「総説合成染料」（堀口
博著、三共出版、１９６８年）およびこれらに引用され
ている文献に記載の方法を参考にして合成することがで
きる。

【００３４】本発明の液晶組成物において前記一般式
（１）、一般式（２）および一般式（３）で表される化
合物は、単独で使用してもよいが、複数を混合して用い
てもよい。複数種の色素を混合する場合には、前記一般
式（１）、一般式（２）および一般式（３）の化合物を
２種以上混合して用いてもよいし、前記一般式（１）、
一般式（２）および一般式（３）の化合物と公知の２色
性色素を混合して用いてもよい。併用可能な２色性色素
としては、例えば、「ＤｉｃｈｒｏｉｃＤｙｅｓｆ
ｏｒＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａ
ｙ」（Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲＣ
社、１９９４年）に記載のものを用いることができる。
例えば本発明の液晶組成物を、黒色表示のためには可視
域全体の光を吸収することが必要であり、複数の２色性
色素を混合して用いることが好ましい。

【００３５】本発明の液晶組成物に使用可能なホスト液
晶は、前記一般式（１）、一般式（２）および一般式
（３）の化合物と共存しう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。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。

【００３６】本発明の液晶組成物に、ホスト液晶の物性
を所望の範囲に変化させることを目的として（例えば、
液晶相の温度範囲を所望の範囲にする）、液晶性を示さ
ない化合物を添加してもよい。また、カイラル化合物、
紫外線吸収剤、酸化防止剤などの化合物を含有させても
よい。そのような添加剤は、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。

【００３７】本発明の液晶組成物において、ホスト液晶
ならびに一般式（１）、一般式（２）および一般式
（３）のいずれかで表される化合物の含有量については
制限はないが、前記一般式（１）、一般式（２）および
一般式（３）のいずれかで表される化合物の含有量はホ
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。

【００３８】本発明の液晶組成物は、ホスト液晶へ前記
一般式（１）、一般式（２）および一般式（３）のいず
れかで表される化合物を溶解することによって調製でき
る。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。

【００３９】本発明の液晶素子は、本発明の液晶組成物
を含有する液晶層を備えた液晶素子である。本発明の液
晶素子は、例えば、一対の電極基板間と、一対の電極基
板に挟持される本発明の液晶組成物を含有する液晶層と
から構成することができる。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１４
２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。基板上
に形成される電極層は、好ましくは透明電極層である。
例えば、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）、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。

【００４０】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、ＳｉＯ_x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。

【００４１】本発明の液晶素子は、例えば、一対の基板
をスペーサーなどを介して、１〜５０μｍの間隔で対向
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。

【００４２】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。

【００４３】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、１９
８９年）の第３０９頁に記載のゲストホスト方式に記載
されているホモジニアス配向、ホメオトロピック配
向、Ｗｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型（相転移型）として
フォーカルコニック配向およびホメオトロピック配
向、ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ
（ＳＴＮ）方式との組合せ、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１５〜１
６頁に記載されている、Ｈｅｉｌｍｅｉｅｒ型ＧＨモ
ード、１／４波長板型ＧＨモード、２層型ＧＨモー
ド、相転移型ＧＨモード、高分子分散液晶（ＰＤＬ
Ｃ）型ＧＨモードなどが挙げられる。

【００４４】さらに、本発明の液晶素子は特開平１０−
６７９９０号、同１０−２３９７０２号、同１０−１３
３２２６号、同１０−３３９８８１号、同１１−５２４
１１号、同１１−６４８８０号、特開２０００−２２１
５３８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６−２３
５９３１号、同６−２３５９４０号、同６−２６５８５
９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１０−３１２
３１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１０−２
５３９９３号、同１０−２６８３００号、同１１−１４
９２５２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５−２６５
０５３号、同６−３６９１号、同６−２３０６１号、同
５−２０３９４０号、同６−２４２４２３号、同６−２
８９３７６号、同８−２７８４９０号、同９−８１３１
７４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。

【００４５】その他、本発明の液晶素子は、空間変調素
子、光または熱書き込み型液晶ディスプレイなどにも適
用することができる。

【００４６】

【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。

【００４７】［実施例１］（１）液晶組成物の調製下記表１に示す化合物（本発明の化合物および公知の比
較化合物）の各々１ｍｇを、市販の液晶（商品名「ＺＬ
Ｉ−１１３２」、Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製）１００ｍｇと
混合し、８０℃に加熱撹拌して各々溶解させた。室温ま
で冷却して液晶素子作製に用いる液晶組成物として使用
した。

【００４８】（２）液晶素子の作製上記で得られた液晶組成物の各々を、市販の液晶セル用
基板に注入し、液晶素子を各々作製した。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。

【００４９】（３）オーダーパラメーターの測定作製した各々の液晶素子に、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ＵＶ３１００（島津製作所
製、可視吸収スペクトル計）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に従いそれぞれについて求めた。求めたオー
ダーパラメーターＳを示す。式１Ｓ＝（Ａ‖−Ａ⊥）／（Ａ‖＋２・Ａ⊥）

【００５０】

【表１】

【００５１】

【化１３】

【００５２】

【化１４】

【００５３】測定結果を表１に示す。表１より本発明の
化合物は、従来知られていた公知の化合物に対して、オ
ーダーパラメーターが高く、従って２色比も高いことが
わかった。

【００５４】［実施例２］例示化合物４を用い、市販の
フッ素系液晶（商品名「ＺＬＩ−５０８１」、Ｅ．Ｍ
ｅｒｃｋ社製）に溶解して、実施例１と同様にオーダー
パラメーターＳを測定したところ、Ｓ＝０．８３であっ
た。本発明の化合物を用いると、フッ素系のホスト液晶
を用いても高い２色比を持つ液晶組成物を与えることが
わかった。

【００５５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、高
い２色比および高いオーダーパラメーターを持ち、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
ができる。

フロントページの続きＦターム(参考） 4H027 BB02 BD20 BD24 CA01 CJ01 CJ02 CJ03 CU01 DD01 DJ01 DK01 DK02 DL01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）、一般式（２）および
一般式（３）で表されるアゾ化合物の少なくとも１種を
含むことを特徴とする液晶組成物。一般式（１）【化１】（式中、Ａはアルキル基、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し、Ｂは水素原
子、アルキル基、シクロアルキル基、アミノ基、アシル
アミノ基、アルキルもしくはアリールスルホニルアミノ
基、水酸基、アルコキシ基、アシルオキシ基またはアル
コキシカルボニル基を表す。Ｑ¹およびＱ²は各々独立し
て２価の芳香環基またはシクロヘキサンジイル基を表
し、Ｌは２価の非環状連結基（但しアゾ基を除く）を表
し、Ａｒ¹およびＡｒ²は各々独立して２価の芳香環基を
表し、ｍ¹は０または１を表す。但し、前記一般式
（１）で表されるアゾ化合物はアゾ基を１つ含むモノア
ゾ化合物である。）一般式（２）【化２】（式中、Ａ、Ｂ、Ｑ¹、Ｑ²、Ｌ、Ａｒ¹およびＡｒ²は前
記一般式（１）中の各々と同定義である。ｍ²は０また
は１を表し、ｎは１または２を表すが、ｎが１の時ｍ²
は０を表す。Ａｒ²が分子内に複数存在するときにはそ
れぞれ同じであっても異なっていてもよい。但し、式中
のフェニレン基にベンゼン環が縮合することはない。）一般式（３）【化３】（式中、Ａ、Ｂ、Ｑ¹、Ｑ²、Ｌ、Ａｒ¹、Ａｒ²およびｍ
¹は前記一般式（１）中の各々と同定義である。ｎは１
または２を表し、Ａｒ²が分子内に複数存在するときに
はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【請求項２】請求項１に記載の液晶組成物を含有する
液晶相を有することを特徴とする液晶素子。