JP2003292959A - 色素成分、それを用いた液晶組成物、及び、液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光利用効率が高く、充分な反射濃度及びコン
トラストが得られる液晶表示素子等の提供。 【解決手段】 １対の電極基板と、該１対の電極基板間
に設けられ２種以上の２色性色素を配合した色素成分及
び液晶を含む液晶層とを有する液晶セルを備え、前記色
素成分の前記液晶に対する溶解度（２５℃）が、該色素
成分の配合に用いた各２色性色素の前記液晶に対する溶
解度（２５℃）の総和より大きいことを特徴とする液晶
表示素子である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、反射型液晶
表示装置等に好適な、ゲストホスト方式の液晶表示素
子、色素成分及び液晶組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示装置は、軽量、薄
型、低消費電力という優れた特徴を有することから、携
帯用テレビ、カーナビゲーション、ビデオカメラ、ノー
ト型パソコン、及び、モニター等に広く利用されてい
る。特に、現在広く利用されているツイスティッドネマ
ティック型液晶表示装置（ＴＮＬＣＤ）は、ＴＦＴ等の
アクティブ素子を組み込むことにより、ＣＲＴ並の表示
品位を実現している。しかし、このＴＮＬＣＤは、バッ
クライトを必要とする表示装置であり、該バックライト
は消費電力が大きいことから、低消費電力が極めて重要
とされる携帯用端末の表示装置としては充分満足のいく
ものではなかった。

【０００３】そこで、前記バックライトを用いない種々
の反射型液晶表示装置が開発されてきたものの、偏光板
を必要とする反射型液晶表示装置では、光の利用効率が
悪く、明るさの点で問題があった。

【０００４】このため、前記偏光板を用いない反射型液
晶表示装置として、ゲストホスト方式（ＧＨＬＣＤ）の
液晶表示装置が提案されている。この液晶表示装置にお
いては、液晶中に２色性染料を混合し、外場による液晶
の応答に沿って２色性色素分子の配向方向を制御し、色
素による光の吸収強度を制御する表示方式が採用されて
いる。この表示方式は、基本的に偏光板を必要としない
ことから、光利用効率が高く、反射型の表示方式として
期待されている。

【０００５】前記ゲストホスト方式については、例え
ば、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌｓ」（Ｂ．Ｂａｈａｄｕｒ著、Ｄ．Ｄｅｍｕ
ｓ，Ｊ．Ｇｏｏｄｂｙ，Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓ
ｐｉｅｓｓ，Ｖ．Ｖｉｌｌ編、Ｖｏｌ．２Ａ，Ｗｉｌｅ
ｙ−ＶＣＨ社、１９９８年）の第３．４章、第２５７〜
３０２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、「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｄｙ
ｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ」（Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲ
Ｃ社、１９９４年）に詳細な記載がある。

【０００６】ところで、前記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、及び、耐久性等の
性能が要求される。ここで、前記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、下記数式（１）で定義される。 オーダーパラメーター（Ｓ）＝（３ｃｏｓ２θ−１）／２・・・数式（１）

【０００７】前記数式（１）において、オーダーパラメ
ーター（Ｓ）＝０．０の場合、分子は全く秩序が無い状
態であることを示し、オーダーパラメーター（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。

【０００８】正のオーダーパラメーターを有する２色性
色素に関しては、「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｄｙｅｓ ｆｏ
ｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ」
（Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲＣ社、１９
９４年）に詳細な記載がある。

【０００９】従来、大きな正のオーダーパラメーターを
与える２色性色素としては、アントラキノン色素、アゾ
色素等が知られており、これらの中でも、アントラキノ
ン色素は光堅牢性が高い点で広く研究されてきた。しか
しながら、そのオーダーパラメーターは、実際の液晶表
示素子において充分な高い値ではなく、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。従って、大きな正のオーダーパラ
メーターを与える２色性色素の開発が望まれていた。ま
た、２色性色素が液晶中に数パーセント程度しか溶解し
ないため、反射濃度が低く、コントラストが低いという
根本的な問題があり、表示装置として実用されていなの
が現実である。

【００１０】一般に、液晶表示セルにおける液晶の配向
方式としては、電圧を印加しない状態で基板に対して液
晶の分子長軸が水平方向に並んでいる水平配向方式と、
基板に対して液晶の分子長軸が垂直方向に並んでいる垂
直配向方式とがある。このうち、従来から、水平配向方
式が広く研究されている。この水平配向方式では、電圧
印加によりホスト液晶を基板に対して垂直に配向させる
ことで、２色性色素を基板に対して垂直に配向させて表
示を行っている。

【００１１】しかしながら、この水平配向を用いたゲス
トホスト方式の液晶素子では、電圧を印加した際に、配
向膜近傍のホスト液晶は水平配向膜からの相互作用を受
け、完全に垂直に配向しないため、配向膜近傍の２色性
色素も完全に垂直に配向せず、表示コントラストを低下
させてしまうという問題があった。また、完全に垂直に
配向させるためには、高い電圧を必要とするため、表示
コントラストを上げようとすると消費電力が大きくなる
という問題があった。

【００１２】前記垂直配向方式を用いたゲストホスト方
式の液晶表示装置としては、特開平１０−２０３４６号
公報、及び、特開２０００−２９２８１６号公報等に開
示されている。しかし、これらの液晶表示装置において
は、２色性色素が液晶中に数パーセント程度しか溶解し
ないため、充分な表示コントラストが得られず問題があ
った。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、光利用効率が高く、充分な
反射濃度及びコントラストが得られる液晶表示素子、該
液晶表示素子に用いられる色素成分、及び、液晶組成物
を提供することを目的する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者等が鋭意検討し
た結果、前記２色性色素の最適な組み合わせを選択する
ことにより、前記課題を解決するに至った。該課題を解
決するための手段としては、以下の通りである。即ち、 ＜１＞ １対の電極基板と、該１対の電極基板間に設け
られ２種以上の２色性色素を配合した色素成分及び液晶
を含む液晶層とを有する液晶セルを備え、前記色素成分
の前記液晶に対する溶解度（２５℃）が、該色素成分の
配合に用いた各２色性色素の前記液晶に対する溶解度
（２５℃）の総和より大きいことを特徴とする液晶表示
素子である。 ＜２＞ ２種以上の２色性色素を配合した色素成分であ
って、液晶表示素子における液晶セルの液晶層に用いら
れ、該液晶層における液晶に対する溶解度（２５℃）
が、前記色素成分の配合に用いた各２色性色素の前記液
晶層における液晶に対する溶解度（２５℃）の総和より
大きいことを特徴とする色素成分である。 ＜３＞ 前記＜２＞に記載の色素成分及び液晶を含むこ
とを特徴とする液晶組成物である。

【００１５】また本発明においては、下記態様も好まし
い。 ＜４＞ 液晶層における液晶が負の誘電異方性を有する
前記＜１＞に記載の液晶表示素子である。 ＜５＞ ２色性色素のオーダーパラメーターが０．６５
〜０．９５である前記＜１＞又は＜４＞に記載の液晶表
示素子である。 ＜６＞ 色素成分のオーダーパラメーターと、該色素成
分の配合に用いた各２色性色素のオーダーパラメーター
との比（色素成分のオーダーパラメーター／色素成分の
配合に用いた各２色性色素のオーダーパラメーターの平
均値）が、０．９５〜１．０５である前記＜１＞及び＜
４＞〜＜５＞のいずれかに記載の液晶表示素子である。 ＜７＞ 色素成分の配合に用いた各２色性色素の前記液
晶層における液晶に対する溶解度（２５℃）が、０．５
質量％以上である前記＜１＞及び＜４＞〜＜６＞のいず
れかに記載の液晶表示素子である。 ＜８＞ ２色性色素が、アゾ色素、アントラキノン色素
及びペリレン色素の少なくともいずれかである前記＜１
＞及び＜４＞〜＜７＞のいずれかに記載の液晶表示素子
である。 ＜９＞ ２色性色素の前記液晶層における含有量が、液
晶に対し、０．１〜１５質量％である前記＜１＞及び＜
４＞〜＜８＞のいずれかに記載の液晶表示素子である。 ＜１０＞ 反射型液晶ディスプレイに用いられる前記＜
１＞及び＜４＞〜＜９＞のいずれかに記載の液晶表示素
子である。

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 ［液晶表示素子］本発明の液晶表示素子は、液晶セルを
備え、必要に応じてその他の部材等を有する。

【００１６】−液晶セル− 前記液晶セルは、１対の電極基板と、液晶層とを有す
る。 ＜液晶層＞前記液晶層は、前記液晶セルにおいて、前記
１対の電極基板間に設けられる。また、該液晶層は、２
種以上の２色性色素を配合した色素成分、及び、液晶を
含み、必要に応じてその他の成分を含有する。

【００１７】＜＜色素成分＞＞本発明において、前記色
素成分の、前記液晶（本発明において、「ホスト液晶」
と称することがある。）に対する溶解度（２５℃）は、
該色素成分の配合に用いた各２色性色素の、該液晶に対
する溶解度（２５℃）の総和より大きい。即ち、色素成
分に含有されるｎ種類の前記２色性色素「ＤＤ１」、
「ＤＤ２」、・・・、及び、「ＤＤｎ」の、前記ホスト
液晶に対する溶解度を、各々「Ｓ１」、「Ｓ２」、・・
・、及び、「Ｓｎ」とした時、このｎ種類の２色性色素
を配合した色素成分の、ホスト液晶に対する溶解度「Ｓ
_{ｔｏｔａｌ}」が、下記数式（２）を満足することが必要
である。数式（２）

【００１８】

【数１】

【００１９】前記数式（２）を満たす色素成分は、配合
による相互作用によって融点が低下し、溶解に必要な熱
エネルギーが小さくなるような２色性色素を組み合わせ
ることにより得ることができる。本発明において、この
ような２色性色素を組み合わせた色素成分を用いること
により、光利用効率が高く、充分な反射濃度及びコント
ラストが達成された液晶表示素子が提供される。

【００２０】前記２色性色素、及び、前記色素成分の、
前記ホスト液晶に対する溶解度（２５℃）は、該２色性
色素、又は、該色素成分が、２５℃において前記ホスト
液晶中に溶解する限度であり、飽和溶液中における２色
性色素、又は、色素成分の質量百分率で表される。

【００２１】前記色素成分の配合に用いる、各２色性色
素の溶解度（２５℃）としては、具体的には、０．５質
量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましい。前
記溶解度（２５℃）が、０．５質量％未満であると、反
射濃度及びコントラストの点で満足な液晶表示素子が得
られないことがある。

【００２２】また、本発明においては、前記色素成分及
び前記２色性色素の、前記ホスト液晶に対する溶解度と
しては、２５℃において、前記数式（２）を満たすもの
であれば特に制限はないが、特に、本発明の液晶表示素
子が使用される温度範囲内で、広く前記数式（２）を満
たしているのが好ましく、具体的には、０〜５０℃で前
記数式（２）を満たすのが好ましい。

【００２３】前記色素成分の配合に用いる２色性色素と
しては、特に制限はなく、どのような発色団を有する色
素であってもよいが、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、及び、ポリチオフェン色素、等
が挙げられる。具体的には、「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｄｙ
ｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓ
ｐｌａｙ」（Ａ．Ｖ．Ｉｖａｓｈｃｅｎｋｏ著、ＣＲＣ
社、１９９４年）に記載されている色素などが挙げられ
る。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を
併用してもよい。これらの中でも、アゾ色素、アントラ
キノン色素、及び、ペリレン色素等が好ましく、特に、
アゾ色素、及び、アントラキノン色素等が好ましい。

【００２４】前記２色性色素のうち、ゲストホスト方式
液晶表示装置に用いられる２色性色素の報告例として、
例えば、以下に示すアゾ色素、アントラキノン色素、及
び、ペリレン色素等が挙げられる。

【００２５】前記アゾ色素としては、例えば、特開昭５
３−２６７８３号、特開昭５３−７５１８０号、特開昭
５４−６８７８０号、特開昭５５−５２３７５号、特開
昭５８−７９０７７号、特開昭５９−２４７８３号、特
開昭６０−１８４５６４号、特開昭６１−１２３６６７
号、特開昭６２−２５２４６１号、特開平５−５９２９
２号、特開平５−５９２９３号、特開平５−５９２９４
号、特開平６−１５７９２７号、特開平６−２５６６７
４号、特開平７−２２４２８１号、特開平８−１４３８
６５号、特開平９−１４３４７１号、特開平１０−９５
９８０号、及び、特開平１１−１７２２５２号の各公報
に記載のアゾ色素等が挙げられる。これらは、１種単独
で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２６】前記アントラキノン色素としては、例え
ば、特開昭５６−３８３７６号、特開昭５７−９６０７
５号、特開昭５７−１９００４８号、特開昭５７−１９
８７７７号、特開昭５７−１９８７７８号、特開昭５７
−２０５４４８号、特開昭５８−１８５６７８号、特開
昭６２−６４８８７号、特開昭６２−６４８８８号、特
開平２−６７３９４号、特開平２−６９５９１号、特開
平２−１７８３９０号、特開平７−７６６５９号、特開
平７−２４７４８０号、特開平７−２５２４２３号、及
び、特開平８−６７８２２号の各公報に記載のアントラ
キノン色素等が挙げられる。これらは、１種単独で使用
してもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２７】前記ペリレン色素としては、例えば、特開
昭６２−１２９３８０号公報に記載のペリレン色素等が
挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２
種以上を併用してもよい。

【００２８】前記色素成分の配合に用いる２色性色素の
オーダーパラメーターとしては、０．６５〜０．９５が
好ましく、０．７５〜０．９５がより好ましく、該オー
ダーパラメーターが高い程好ましい。前記オーダーパラ
メーターが、前記数値範囲内の２色性色素を用いて配合
することにより、充分なコントラスト及び明るさが両立
された液晶表示素子が提供される。

【００２９】ここで、前記オーダーパラメーターは、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、下記数式
（１）で定義される。オーダーパラメーター（Ｓ）＝
（３ｃｏｓ２θ−１）／２・・・数式（１）

【００３０】前記数式（１）において、オーダーパラメ
ーター（Ｓ）＝０．０の場合、分子は全く秩序が無い状
態であることを示し、オーダーパラメーター（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。

【００３１】前記オーダーパラメーターとしては、前記
色素成分のオーダーパラメーターと、該色素成分の配合
に用いる各２色性色素のオーダーパラメーターと、の比
（色素成分のオーダーパラメーター／色素成分の配合に
用いる各２色性色素のオーダーパラメーターの平均値）
としては、０．９５〜１．０５が好ましく、０．９６〜
１．０５がより好ましく、０．９７〜１．０５が更に好
ましい。前記比（色素成分のオーダーパラメーター／色
素成分の配合に用いる各２色性色素のオーダーパラメー
ターの平均値）が、前記数値範囲内であれば、充分なコ
ントラスト及び明るさが両立された液晶表示素子が提供
される。

【００３２】前記オーダーパラメーターの高い２色性色
素としては、例えば、本願出願人等が見出した、特願２
００１−３９９６２号に記載のメロシアニン色素、及
び、特願２００１−２３４４６５号に記載のアントラキ
ノン色素、などが挙げられる。具体的には、以下のよう
な色素が挙げられる。

【００３３】前記メロシアニン色素としては、具体的に
は、下記一般式（１）で表される化合物や、下記一般式
（３）で表される化合物等が特に好適に挙げられる。一
般式（１）：Ｄ^１−Ｌ^１−Ａ^１但し、前記一般式（１）
において、Ｄ^１は塩基性核であり、Ｌ^１は共役鎖であ
り、Ａ^１は、下記一般式（２）で表される酸性核であ
る。

【００３４】一般式（２）

【化１】

【００３５】但し、一般式（２）において、Ｙ^１及びＹ
^２は、各々、Ｏ及びＳのいずれかである。Ｒ^１及びＲ^２
は、各々、アルキル基、アリール基、−ＮＲ
^２１Ｒ^２２、及び、アルコキシ基の少なくともいずれか
である。Ｒ^１とＲ^２とは、結合して環を形成していても
よい。Ｒ^２１及びＲ^２２は、各々独立に、水素原子、ア
ルキル基、アリール基、及び、複素環基の少なくともい
ずれかである。

【００３６】一般式（３）：Ｄ^２−Ｌ^２−Ａ^２ 但し、一般式（３）において、Ｄ^２は、下記一般式
（４）及び一般式（５）の少なくともいずれかで表され
る塩基性核である。Ｌ^２は、共役鎖である。Ａ^２は、前
記一般式（２）で表される酸性核またはジシアノメチレ
ンから構成される酸性核である。

【００３７】一般式（４）

【化２】

【００３８】但し、一般式（４）において、Ｘ^１は、Ｎ
−Ｒ^４、Ｏ、及び、Ｓの少なくともいずれかである。Ｒ
^５、Ｒ^６、Ｒ^７、及び、Ｒ^８は、各々、置換基である。
Ｒ^４は、アルキル基、アリール基、及び、複素環基のい
ずれかである。

【００３９】一般式（５）

【化３】

【００４０】但し、一般式（５）において、Ｘ^２及びＸ
^３は、各々、Ｎ−Ｒ^１１、Ｏ、及び、Ｓの少なくともい
ずれかである。Ｒ^９及びＲ^１０は、各々、アルキル基、
アリール基、及び、複素環基の少なくともいずれかであ
る。Ｒ^９とＲ^１０とは、結合して環を形成していてもよ
い。Ｒ^１１は、アルキル基、アリール基、及び、複素環
基の少なくともいずれかである。

【００４１】一般式（１）において、Ｄ^１は塩基性核で
ある。該塩基性核は、電子供与性により規定され、電子
供与性の場合を塩基性核（一方、電子吸引性の場合を酸
性核）と定義する。塩基性核、即ち、電子供与性の核と
しては、Ｊａｍｅｓ編、ＴｈｅＴｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔ
ｈｅ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ、第
４版、マクミラン出版、１９７７年、１９９頁の表Ａに
記載されている核、及び、Ｄ．Ｒ．Ｋａｎｉｓ，Ｍ．
Ａ．Ｒａｔｎｅｒ，Ｔ．Ｊ．Ｍａｒｋｓ，Ｃｈｅｍ．Ｒ
ｅｖ．，第９４巻、１９５〜２４２頁（１９９４年）に
記載されている置換基等が挙げられる。塩基性核（電子
供与性が大きな核）には、ジチオラン環やベンゾチオラ
ン環が含まれる（Ｄ．Ｒ．Ｋａｎｉｓ，Ｍ．Ａ．Ｒａｔ
ｎｅｒ，Ｔ．Ｊ．Ｍａｒｋｓ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，第
９４巻、２２４頁（１９９４年）の理論計算および実験
結果を参照）。また、電子供与性が未知の核について、
それが塩基性核であるかを判断する方法としては、Ｄ．
Ｒ．Ｋａｎｉｓ，Ｍ．Ａ．Ｒａｔｎｅｒ，Ｔ．Ｊ．Ｍａ
ｒｋｓ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，第９４巻、１９５〜２４
２頁（１９９４年）に記載されている分子軌道計算を行
い、核の電荷密度が減少しているか否かを確認すること
ができる。

【００４２】前記塩基性核としては、５又は６員の複素
環が好ましく、これらの環は、更に縮環されていてもよ
い。５又は６員の複素環としては、例えば、チアゾリン
核、チアゾール核、ベンゾチアゾール核、オキサゾリン
核、オキサゾール核、ベンゾオキサゾール核、セレナゾ
リン核、セレナゾール核、ベンゾセレナゾール核、３，
３−ジアルキルインドレニン核（例えば、３，３−ジメ
チルインドレニン等）、イミダゾリン核、イミダゾール
核、ベンゾイミダゾール核、２−ピリジン核、４−ピリ
ジン核、２−キノリン核、４−キノリン核、１−イソキ
ノリン核、３−イソキノリン核、イミダゾ［４，５−
ｂ］キノキザリン核、オキサジアゾール核、チアジアゾ
ール核、テトラゾール核、ピリミジン核、ジチオラン
核、及び、ベンゾジチオラン核等が挙げられる。

【００４３】一般式（１）におけるＤ^１としては、４−
ピリジン核、４−キノリン核、イミダゾリン核、及び、
ジチオラン核等が好ましい。

【００４４】一般式（３）において、Ａ^２は、１，３−
ジケトン、１，３−ジチオケトン、１，３−ジエステ
ル、１，３−ジスルホニル、及び、ジシアノメチレン等
から構成される酸性核を表す。その具体例としては、Ｊ
ａｍｅｓ編、Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｐ
ｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ、第４版、マ
クミラン出版、１９７７年、１９８〜２００頁に記載さ
れているものが挙げられ、例えば、インダン−１，３−
ジオン、インダン−１，３−ジチオン、チオフェン−３
−オン−１，１−ジオキシド、シクロヘキサン−１，３
−ジオン、シクロペンタン−１，３−ジオン、シクロヘ
プタン−１，３−ジオン、１、３−ジオキサン−４、６
−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、
及び、クロマン−２，４−ジオン等の核が挙げられる。
これらの中でも、１，３−ジオン、及び、１，３−ジエ
ステルからなる酸性核等が好ましく、シクロヘキサン−
１，３−ジオン、及び、シクロペンタンー１，３−ジオ
ンからなる酸性核等がより好ましい。

【００４５】「Ｌ^１」及び「Ｌ^２」は共役鎖を表す。共
役鎖とはπ電子を有し、末端の酸性核及び塩基性核とπ
共役系を形成するものである。共役鎖は、炭素原子、窒
素原子、及び、リン原子から形成され、特に、炭素−炭
素２重結合或いは３重結合等が好ましい。

【００４６】前記アントラキノン色素としては、具体的
には、下記一般式（ａ）で表される置換基を少なくとも
１つ有する色素等が挙げられる。一般式（ａ）：−（Ｈ
ｅｔ）_ｍ−｛（Ｂ^１）_ｐ−（Ｑ^１）_ｑ−（Ｂ^２）_ｒ｝_ｎ
−Ｃ^１

【００４７】但し、一般式（ａ）において、Ｈｅｔは、
硫黄原子又は酸素原子を表す。Ｂ^１、及び、Ｂ^２は、各
々２価のアリール基、ヘテロアリール基、及び、環状脂
肪族炭化水素基の少なくともいずれかを表す。該２価の
アリール基としては、炭素数２〜２０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、及
び、アントラセン環等の２価基が好ましく、ベンゼン
環、及び、置換ベンゼン環の２価基がより好ましく、
１，４−フェニレン基が特に好ましい。Ｂ^１及びＢ^２が
各々表す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、及び、これらが縮環して形成される縮環の２価のヘ
テロアリール基が好ましい。Ｂ^１及びＢ^２が各々表す２
価の環状脂肪族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、及び、シクロペンタン−１，３−ジイル基等が挙げ
られ、（Ｅ）−シクロヘキサン１，４−ジイル基が特に
好ましい。

【００４８】一般式（ａ）において、Ｑ^１は、２価の連
結基を表す。Ｑ^１としては、炭素原子、窒素原子、硫黄
原子、及び、酸素原子から選ばれる原子から構成される
原子団からなる２価の連結基が好ましい。該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、及び、シクロヘキシル−１，４−ジイル
基等。）や、炭素数２〜２０のアルケニレン基（例え
ば、エテニレン基等。）、炭素数２〜２０のアルキニレ
ン基（例えば、エチニレン基等。）、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、及び、アリール基の少なく
ともいずれかを表す。）、アゾ基、アゾキシ基、複素環
２価基（例えば、ピペラジン−１，４−ジイル基
等。）、及び、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価の連結基等が挙げられる。Ｑ^１と
しては、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、これらの組み合わせからなる
２価の連結基が好ましい。

【００４９】一般式（ａ）において、Ｃ^１は、アルキル
基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、アル
コキシカルボニル基、及び、アシルオキシ基の少なくと
もいずれかを表す。Ｃ^１としては、炭素数１〜３０、好
ましくは炭素数１〜１２、より好ましくは、炭素数１〜
８のアルキル基、及び、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、
及び、ベンジル基等。）等が好ましい。またＣ^１として
は、炭素数１〜２０、好ましくは、炭素数１〜１０、よ
り好ましくは、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、及
び、２−フェニルエトキシ基等。）等が好ましい。また
Ｃ^１としては、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜
１２、より好ましくは、炭素数２〜８のアシル基（例え
ば、アセチル基、ピバロイル基、及び、ホルミル基
等。）等が好ましい。またＣ^１としては、炭素数１〜２
０、好ましくは炭素数２〜１２、より好ましくは、炭素
数２〜８のアシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ
基、及び、ベンゾイルオキシ基等。）等が好ましい。ま
たＣ^１としては、炭素数２〜２０、好ましくは炭素数２
〜１２、より好ましくは炭素数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、及び、２−ベンジルオキシカルボニル基
等。）等が好ましい。これらの中でも、Ｃ^１としては、
アルキル基、及び、アルコキシ基等が特に好ましく、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、及び、トリフルオロメトキシ基等が極めて好まし
い。

【００５０】一般式（ａ）において、ｍは、０又は１を
表し、１が好ましい。ｐ、ｑ、及び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。（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０を満足する。尚、ｐ、
ｑ、ｒ、及び、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よく、異なっていてもよい。好まし
いｐ、ｑ、ｒ、及びｎの組み合わせを以下に記す。

【００５１】（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＝１、ｑ＝１、ｒ＝２、ｎ＝１ （６）ｐ＝３、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１ （７）ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝３、ｎ＝１ （８）ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝２、ｎ＝１ （９）ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝３ （１０）ｐ＝０、ｑ＝１、ｒ＝３、ｎ＝１ （１１）ｐ＝０、ｑ＝１、ｒ＝２、ｎ＝２ （１２）ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝２、ｎ＝２ （１３）ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝２

【００５２】前述の組み合わせの中でも、（１）、
（２）及び（４）の組み合わせが特に好ましい。尚、−
｛（Ｂ^１）_ｐ−（Ｑ^１）_ｑ−（Ｂ^２）_ｒ｝_ｎ−Ｃ^１とし
ては、液晶性を示す構造を含むのが好ましい。ここで、
液晶のフェーズとしては、特に制限はないが、ネマチッ
ク液晶、スメクチック液晶、及び、ディスコティック液
晶等が好ましく、ネマチック液晶、及び、スメクチック
液晶等が好ましく、ネマチック液晶が特に好ましい。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」に記載されている具体例等が挙げられる。

【００５３】前記色素成分を組み合わせて、フルカラー
化を行うには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び、青（Ｂ）を
混合する加法混色と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、及び、シアン（Ｃ）を重ね合わせる減法混色と
がある。本発明の液晶表示素子は、吸収型の表示素子と
して好適に応用されるため、明度、コントラスト比を向
上させる点で、前記減法混色によって黒色となるように
前記色素成分を組み合わせるのが好ましい。その詳細に
ついては、例えば、「カラーケミストリー」（時田澄男
著、丸善、１９８２年）等に記載されている。尚、通
常、イエロー色素（Ｙ）は、４３０〜４９０ｎｍの範囲
に、マゼンタ色素（Ｍ）は、５００〜５８０ｎｍの範囲
に、シアン色素（Ｍ）は６００〜７００ｎｍの範囲に、
各々その極大吸収波長を有する。

【００５４】前記色素成分の配合に用いられる色性色素
においては、置換基の種類や置換位置等により、最大吸
収波長がシフトし、色相も変化する。下記一般式（Ａ）
で表されるアントラキノン化合物は、イエロー色素
（Ｙ）としての例が多く、下記一般式（Ｂ）で表される
アントラキノン化合物は、マゼンタ色素（Ｍ）としての
例が多く、下記一般式（Ｃ）で表されるアントラキノン
化合物は、シアン色素（Ｃ）としての例が多い。

【００５５】一般式（Ａ）

【化４】

【００５６】但し、一般式（Ａ）において、Ｒ^１は、−
Ｓ−（（Ｂ^１）_ｐ−（Ｑ^１）_ｑ−（Ｂ^２）_ｒ）_ｎ−Ｃ_１
で表される置換基（但し、Ｓは硫黄原子を表し、Ｂ^１、
Ｂ^２、Ｑ^１、ｐ、ｑ、ｒ及びｎは前記一般式（ａ）中の
Ｂ^１、Ｂ^２、Ｑ^１、ｐ、ｑ、ｒ及びｎと各々同義であ
る。）を表す。また一般式（Ａ）において、Ｒ^９は、ア
リールチオ基又はヘテロアリールチオ基を表す。

【００５７】一般式（Ｂ）

【化５】

【００５８】但し、一般式（Ｂ）において、Ｒ^１は、−
Ｓ−（（Ｂ^１）_ｐ−（Ｑ^１）_ｑ−（Ｂ^２）_ｒ）_ｎ−Ｃ_１
で表される置換基（但し、Ｓは硫黄原子を表し、Ｂ^１、
Ｂ^２、Ｑ^１、ｐ、ｑ、ｒ及びｎは前記一般式（ａ）中の
Ｂ^１、Ｂ^２、Ｑ^１、ｐ、ｑ、ｒ及びｎと各々同義であ
る。）を表す。また一般式（Ｂ）において、Ｒ^１０、Ｒ
^１１及びＲ^１２は、各々独立してアリールチオ基又はヘ
テロアリールチオ基を表す。

【００５９】一般式（Ｃ）

【化６】

【００６０】但し、一般式（Ｃ）において、Ｒ^１は、−
Ｓ−（（Ｂ^１）_ｐ−（Ｑ^１）_ｑ−（Ｂ^２）_ｒ）_ｎ−Ｃ_１
で表される置換基（但し、Ｓは硫黄原子を表し、Ｂ^１、
Ｂ^２、Ｑ^１、ｐ、ｑ、ｒ及びｎは前記一般式（ａ）中の
Ｂ^１、Ｂ^２、Ｑ^１、ｐ、ｑ、ｒ及びｎと各々同義であ
る。）を表す。また一般式（Ｃ）において、Ｒ^１３、Ｒ
^１４及びＲ^１５は、各々独立してアリールチオ基、ヘテ
ロアリールチオ基、置換若しくは無置換のアミノ基、ア
シルアミノ基、及び、ヒドロキシ基のいずれかを表す。
Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５の少なくともいずれかは、置
換若しくは無置換のアミノ基、アシルアミノ基、及びヒ
ドロキシ基のいずれかである。

【００６１】前記２色性色素の、前記液晶層における含
有量としては、特に制限はないが、前記ホスト液晶に対
し、０．１〜１５質量％が好ましく、０．５〜６質量％
がより好ましい。

【００６２】前記シアン色素（Ｃ）、マゼンタ色素
（Ｍ）、及び、イエロー色素（Ｙ）を各々１種以上含有
する黒色表示を可能とするためには、各々の色素の含有
量を、前記含有量の数値範囲内にするのが好ましい。ま
た、液晶層の吸収スペクトルを測定することで、所望の
光学濃度に必要な色素濃度を決定するのが好ましい。

【００６３】前記色素成分は、特に、初期配向がホメオ
トロピック配向で、ＴＦＴ駆動に好適な、負の誘電異方
性を示すフッ素系ホスト液晶に対する溶解度が高いた
め、後述するように、負の誘電異方性を示す液晶に溶解
させるのが特に好ましい。

【００６４】＜＜液晶＞＞前記液晶としては、前記２色
性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、ネマチック相やスメクチック相を示す液晶化合物
等が挙げられる。具体的には、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、及び、アルケニルシク
ロヘキシルベンゾニトリル等が挙げられる。また、「液
晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委
員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第１５４〜１
９２頁、及び、第７１５〜７２２頁に記載の液晶化合物
や、ＴＦＴ駆動に適したフッ素置換されたホスト液晶等
も挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、
２種以上を併用してもよい。

【００６５】前記液晶としては、前述の具体例の中で
も、コントラストに優れ、高反射率の液晶表示装置とす
るために、負の誘電率異方性を示すホスト液晶を用いる
のが好ましい。

【００６６】前記負の誘電率異方性を示す液晶は、一般
的に、液晶分子の短軸の誘電率異方性が大きくなる構造
であり、例えば、「月刊ディスプレイ」（２０００年、
４月号）の第４頁〜９頁に記載の液晶や、「Ｓｙｎｌｅ
ｔｔ．，第４巻」（１９９９年）第３８９頁〜３９６頁
に記載の液晶などが挙げられる。これらの中でも、電圧
保持率の点で、フッ素系置換基を有する誘電率異方性が
負の液晶が特に好ましい。以下に、前記誘電率異方性が
負の液晶の代表的具体例を示すが、本発明はこれに限定
されるものではない。

【００６７】

【化７】

【００６８】＜＜液晶層に含有されるその他の成分＞＞
前記液晶層においては、例えば、液晶相の温度範囲を所
望の範囲内に設定する等、前記ホスト液晶の物性を、所
望の範囲に設定することを目的として、液晶性を示さな
い化合物を、その他の成分として含有させてもよい。ま
た、カイラル化合物、紫外線吸収剤、及び、酸化防止剤
等の化合物を、その他の化合物として含有させてもよ
い。このようなその他の成分としては、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１９９〜２０
２頁に記載のＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤等が挙げられ
る。

【００６９】＜電極基板＞前記電極基板としては、特に
制限はないが、通常、ガラスやプラスチック等からなる
基板上に、電極層を形成した電極基板等が挙げられる。
前記プラスチック基板の材質としては、例えば、アクリ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、及び、エポキシ樹脂等
が挙げられる。これらの基板としては、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２１８〜２３
１頁に記載の基板等を用いることができる。前記電極層
としては、特に制限はないが、透明電極層が好ましい。
該電極層は、例えば、酸化インジウム、酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）、及び、酸化スズ等から形成することが
できる。前記透明電極層としては、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
頁に記載の電極層等が用いられる。

【００７０】−その他の部材− 前記その他の部材としては、例えば、有機層間絶縁膜、
金属反射板、位相差板、配向膜、光拡散板、反射防止
層、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用して
もよく、２種以上を併用してもよい。

【００７１】前記電極基板（下基板）及び前有機層絶縁
膜の間には、更に、ＴＦＴ等が取り付けられてもよい。
前記金属反射板としては、表面に凹凸を付けることによ
り、光拡散機能が付与されていてもよい。前記位相差板
としては、λ／４板、λ／２板等が挙げられる。該位相
差板は、光拡散板の機能を有していてもよい。前記反射
防止層としては、反射防止機能に加えて、防眩機能も有
しているのが好ましい。

【００７２】＜液晶表示素子の具体的構成等＞本発明の
液晶表示素子が、ゲストホスト型の反射型液晶表示素子
である場合の代表的な態様を、図１〜図２に示す。先
ず、図１は、ゲストホスト型の反射型液晶表示素子の一
態様を表す概略断面図である。図１において、ゲストホ
スト型の反射型液晶表示素子は、下基板１、有機層間絶
縁膜２、金属反射板３、λ／４板４、下透明電極５、下
配向膜６、液晶層７、上配向膜８、上透明電極９、光拡
散板１０、上基板１１、及び、反射防止層１２を、この
順に有する。下基板１及び有機層間絶縁膜２の間には、
ＴＦＴ１３が取り付けられている。液晶層７は、液晶と
２色性色素との混合物からなる。液晶層７は、スペーサ
ー１４により形成されているセルギャップに、液晶と２
色性色素との混合物を注入して得られる。

【００７３】また図２は、ゲストホスト型の反射型液晶
表示素子の他の態様を表す概略断面図である。図２にお
いて、ゲストホスト型の反射型液晶表示素子は、下基板
１、有機層間絶縁膜２、コレステリックカラー反射板
３、λ／４板４、下透明電極Ｂ、下配向膜６、液晶層
７、上配向膜８、上透明電極９、上基板１１、及び、反
射防止層１２を、この順に有する。下基板１及び有機層
間絶縁膜２の間には、ＴＦＴ１３が取り付けられてい
る。液晶層７は、液晶と２色性色素との混合物からな
る。液晶層７は、スペーサー１４により形成されている
セルギャップに、液晶と２色性色素との混合物を注入し
て得られる。上透明電極９と上基板１１との間には、ブ
ラックマトリックス１５が取り付けられている。

【００７４】尚、λ／４板を備えたゲストホスト型の反
射型液晶表示素子については、例えば、特開平６−２２
２３５０号、特開平８−３６１７４号、特開平１０−２
６８３００号、特開平１０−２９２１７５号、特開平１
０−２９３３０１号、特開平１０−３１１９７６号、特
開平１０−３１９４４２号、特開平１０−３２５９５３
号、特開平１０−３３３１３８号、及び、特開平１１−
３８４１０号の各公報に記載があり、本発明の液晶表示
素子に、それらの構成を適宜応用してもよい。

【００７５】＜液晶表示素子の製法等＞本発明の前記液
晶表示素子は、例えば、一対の前記電極基板を、スペー
サー等を介して、１〜５０μｍ間隔程度で対向させ、該
電極基板間に形成された空間に、前記色素成分及び前記
ホスト液晶等を含む液晶組成物を注入して、液晶層を形
成することにより製造することができる。前記液晶組成
物の製法としては、特に制限はないが、前記ホスト液晶
へ、２種以上の２色性色素を配合した前記色素成分を溶
解して作製することができる。該溶解の方法としては、
特に制限はないが、例えば、機械的攪拌、加熱、超音
波、或いは、その組合せ等を利用した方法により行うこ
とができる。前記スペーサーとしては、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２５７〜２６
２頁に記載のスペーサー等が用いられる。

【００７６】前記液晶表示素子において、一対の前記電
極基板における対向面の少なくとも一方には、前記ホス
ト液晶を、電極基板に対して配向させる配向処理を行う
のが好ましい。該配向処理による配向角度（傾き角度）
としては、６０°〜９０°が好ましく、８０°〜９０°
がより好ましい。前記配向角度（傾き角度）の決定方法
としては、例えば、「液晶便覧」（液晶便覧編集委員会
編、丸善、２０００年）の第２３４頁〜２３９頁に記載
の方法等が挙げられる。

【００７７】前記配向処理としては、特に制限はなく、
ラビング処理、光照射、及び、蒸着等の種々の方法が挙
げられる。これらの中でも、一対の前記電極基板の対向
面における少なくとも一方に配向膜を形成し、該配向膜
に、種々の条件でラビング処理、光照射等を施すことに
より、液晶分子を電極基板に対し、前記数値範囲内の角
度で、容易に配向させることができる点で好ましい。

【００７８】前記配向膜の材料としては、特に制限はな
く、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頁に記載の材料等が挙げられ
る。これらの中でも、ポリイミド系の材料等が好まし
い。該ポリイミド系の材料を用いた配向膜としては、例
えば、「月刊ディスプレイ」（２０００年、８月号、第
１３頁〜１８頁）、「液晶便覧」（液晶便覧編集委員会
編、丸善、２０００年）の第２５３頁〜２５８頁に記載
の配向膜等が挙げられる。

【００７９】前記ラビング処理としては、特に制限はな
く、例えば、配向膜の表面をバフで一定方向に擦り、微
細な溝を形成する一般的な方法等が挙げられる。形成さ
れる配向膜としては、プレチルト角が６０°〜９０°の
垂直配向膜が好ましく、該プレチルト角が８０°〜９０
°の垂直配向膜がより好ましい。

【００８０】＜液晶表示素子の用途等＞本発明の液晶表
示素子は、一般的な駆動方式、例えば、単純マトリック
ス駆動方式或いは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を用い
たアクテイブマトリックス駆動方式、などを用いて駆動
させることにより、液晶表示装置として用いるのが特に
好ましい。前記駆動方式としては、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
頁に詳細に記載された駆動方式を利用することができ
る。

【００８１】本発明の液晶表示素子は、特に、液晶ディ
スプレイに利用するのが好ましい。該液晶ディスプレイ
の態様としては、特に制限は無く、反射型液晶ディスプ
レイ、透過型液晶ディスプレイ、及び、半透過型液晶デ
ィスプレイ、などが挙げられるが、特に、反射型液晶デ
ィスプレイに利用するのが好ましい。

【００８２】前記液晶ディスプレイの態様としては、特
に制限はなく、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
記載された、「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」及び「ホ
メオトロピック配向」、「Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅ
ｄ Ｎｅｍａｔｉｃ（ＳＴＮ）方式」との組合せ、「
強誘電性液晶（ＦＬＣ）」との組合せ、などが挙げられ
る。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（Ｇ
Ｈモード反射型カラーＬＣＤ）、第１５〜１６頁に記載
された、Ｈｅｉｌｍｅｉｅｒ型ＧＨモード、λ／４
板型ＧＨモード、２層型ＧＨモード、相転移型ＧＨ
モード、及び、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ）型ＧＨモ
ード、などが挙げられる。これらの中でも、特に、充分
なコントラストを実現可能な点で、λ／４板型ＧＨモー
ドで、初期配向をホメオトロピック配向とした液晶ディ
スプレイが好ましい。

【００８３】本発明の液晶表示素子は、また、特開平１
０−６７９９０号、特開平１０−２３９７０２号、特開
平１０−１３３２２６号、特開平１０−３３９８８１
号、特開平１１−５２４１１号、特開平１１−６４８８
０号、及び、特開２０００−２２１５３８号等の各公報
に記載されている積層型ＧＨモード、特開平１１−２４
０９０号公報等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好適に利用する
ことができる。

【００８４】本発明の液晶表示素子は、また、特開平６
−２３５９３１号、特開平６−２３５９４０号、特開平
６−２６５８５９号、特開平７−５６１７４号、特開平
９−１４６１２４号、特開平９−１９７３８８号、特開
平１０−２３３４６号、特開平１０−３１２０７号、特
開平１０−３１２１６号、特開平１０−３１２３１号、
特開平１０−３１２３２号、特開平１０−３１２３３
号、特開平１０−３１２３４号、特開平１０−８２９８
６号、特開平１０−９０６７４号、特開平１０−１１１
５１３号、特開平１０−１１１５２３号、特開平１０−
１２３５０９号、特開平１０−１２３５１０号、特開平
１０−２０６８５１号、特開平１０−２５３９９３号、
特開平１０−２６８３００号、特開平１１−１４９２５
２号、及び、特開２０００−２８７４号等の各公報に記
載されている反射型液晶ディスプレイに好適に利用する
ことができる。

【００８５】本発明の液晶表示素子は、また、特開平５
−６１０２５号、特開平５−２６５０５３号、特開平６
−３６９１号、特開平６−２３０６１号、特開平５−２
０３９４０号、特開平６−２４２４２３号、特開平６−
２８９３７６号、特開平８−２７８４９０号、及び、特
開平９−８１３１７４号等の各公報に記載された高分子
分散液晶型ＧＨモードに好適に利用することができる。

【００８６】本発明の液晶表示素子は、更に、空間変調
素子、光又は熱書き込み型液晶ディスプレイ等にも好適
に利用することができる。以上の本発明の液晶表示素子
によれば、光利用効率が高く、充分な反射濃度及びコン
トラストが得られる。

【００８７】［色素成分］本発明の色素成分は、２種以
上の２色性色素を配合した色素成分であって、液晶表示
素子における液晶セルの液晶層に用いられ、該液晶層に
おける液晶に対する溶解度（２５℃）が、前記色素成分
の配合に用いた各２色性色素の、前記液晶層における液
晶に対する溶解度（２５℃）の総和より大きい。前記２
色性色素、前記液晶等に関しては、本発明の前記「液晶
表示素子」の項で述べたのと総て同様であり、好ましい
態様等についても同様である。したがって、特に、本発
明の前記液晶表示素子に用いられることにより、光利用
効率が高く、充分な反射濃度及びコントラストが得られ
る。

【００８８】［液晶組成物］本発明の液晶組成物は、前
記色素成分及び液晶を含み、必要に応じてその他の成分
を含む。前記色素成分、前記液晶等に関しては、本発明
の前記「液晶表示素子」の項で述べたのと総て同様であ
り、製法など、好ましい態様等についても同様である。
したがって、特に、本発明の前記液晶表示素子に用いら
れることにより、光利用効率が高く、充分な反射濃度及
びコントラストが得られる。

【００８９】

【実施例】以下に、本発明を、実施例及び比較例を用い
てより詳細に説明するが、本発明は、下記実施例に何ら
限定されるものではなく、例えば、下記実施例に示す材
料、試薬、物質量及びその割合、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。

【００９０】（実施例１〜４、比較例１〜３） −液晶組成物の作製− 下記構造式で表される化合物１〜４（２色性色素）のう
ち、表１に記載した化合物の各３ｍｇと、ホスト液晶９
７ｍｇとを混合した後、８０℃に加熱撹拌し、実施例１
〜４及び比較例１〜３における液晶組成物を各々調製し
た。得られた各液晶組成物を、室温まで冷却した。ホス
ト液晶としては、負の誘電異方性を示すフッ素系液晶
（Δε＜０）としてＭＬＣ−６６０９（Ｍｅｒｃｋ社
製）、正の誘電異方性を示すフッ素系液晶（Δε＞０）
としてＺＬＩ−５０８１（Ｍｅｒｃｋ社製）を使用し
た。使用した化合物１〜３（２色性色素）は、各々以下
の構造式で表される。

【００９１】

【化８】

【００９２】

【化９】

【００９３】

【化１０】

【００９４】

【化１１】

【００９５】−液晶表示素子の製造・オーダーパラメー
ターの測定等− 得られた各液晶組成物を、市販の液晶セル用基板に注入
し、液晶表示素子を作製した。尚、使用した前記市販の
液晶セル用基板は、Ｅ．Ｈ．Ｃ．社製であり、ＩＴＯ透
明電極層、及び、ポリイミド配向膜（ラビング処理によ
りアンチパラレル配向処理済み）が形成されたガラス板
（厚さ０．７ｍｍ）であり、セルギャップは８μｍで、
エポキシ樹脂シール付きであった。

【００９６】作製した液晶表示素子に、ラビング方向と
平行な偏光、及び、垂直な偏光を各々照射し、各々の吸
収スペクトル（Ａ‖及びＡ⊥）を、ＵＶ３１００（島津
製作所製、可視吸収スペクトル計）を用いて、スペクト
ルのピークを示す吸収波長（４５０ｎｍ）におけるＡ‖
及びＡ⊥を測定し、オーダーパラメーター（Ｓ）を、下
記数式（３）に従って求めた。室温付近（２５℃）での
溶解度、及び、求めたオーダーパラメーター（Ｓ）を、
表１に示す。 Ｓ＝（Ａ‖−Ａ⊥）／（Ａ‖＋２・Ａ⊥）・・・・・数式（３）

【００９７】

【表１】

【００９８】表１に示した結果より、２色性色素単独の
溶解度の総和（論理和）より、２色性色素を混合した時
の溶解度の方が大きい２種以上の２色性色素を用いた実
施例１〜４では、高いオーダーパラメーターを維持した
まま高溶解性を示すことが分かる。また、負の誘電異方
性を示す液晶に対する２色性色素単独の溶解度は、正の
誘電異方性を示す液晶に対する溶解度より小さいことか
ら、特に、負の誘電異方性を示す液晶と併用する場合
に、２種以上の２色性色素を混合することによる効果が
大きいことが分かる。

【００９９】（実施例５） −液晶組成物の作製− 実施例１と同様にして液晶組成物を作製した。

【０１００】−液晶表示素子の製造・反射率、透過率測
定等− ＩＴＯ透明電極が設けられたガラス基板上に、垂直配向
膜として可溶性ポリイミド（ＪＡＬＳ−６８２−Ｒ３、
ＪＳＲ（株）製）を塗布し、焼成後、ラビング処理を行
った。８μｍのスペーサーを介して、２枚のガラス基板
を配向膜が向かい合うように重ねた。配向膜のラビング
方向が反平行となるように、基板の向きを調節した。基
板の間隙に、前記液晶組成物を真空注入法により注入
し、液晶層を形成し液晶セルを作製した。

【０１０１】次に、反射板として、アルミニウムを蒸着
したガラス基板上に、λ／４板（ＷＲＦ−５、帝人
（株）製）を、遅相軸方向がラビング方向に対して４５
°の方向になるように粘着剤で貼り付け、更にその上
に、前記液晶セルを粘着剤で貼り付け、ゲストホスト反
射型液晶表示装置を作製した。得られたゲストホスト反
射型液晶表示装置のＩＴＯ電極間に、１ｋＨｚの矩形波
電圧を印加した。白表示０Ｖ、着色（イエロー）表示１
０Ｖでの反射率は、各々６０％、３％であった。白表示
及び着色（イエロー）表示の反射率の比（コントラスト
比）は、２２：１であった。電圧を上昇・下降させなが
ら反射率測定を行ったが、反射率−電圧の曲線にヒステ
リシスは観察されなかった。

【０１０２】（実施例６） −液晶組成物の作製− 実施例２と同様にして液晶組成物を作製した。 −液晶表示素子の製造・反射率、透過率測定等− 実施例５と同様にして、前記液晶組成物を、真空注入法
により注入し、液晶セルを作製し、ゲストホスト反射型
液晶表示装置を作製し、ＩＴＯ電極間に１ｋＨｚの矩形
波電圧を印加したところ、白表示０Ｖ、着色（イエロ
ー）表示１０Ｖでの反射率は、各々６９％、７％であっ
た。白表示及び着色（イエロー）表示の反射率の比（コ
ントラスト比）は、１０：１であった。電圧を上昇・下
降させながら反射率測定を行ったが、反射率−電圧の曲
線にヒステリシスは観察されなかった。

【０１０３】（比較例４） −液晶組成物の作製− 比較例１と同様にして液晶組成物を作製した。 −液晶表示素子の製造・反射率、透過率測定等− 実施例５と同様にして、前記液晶組成物を、真空注入法
により注入し、液晶セルを作製し、ゲストホスト反射型
液晶表示装置を作製し、ＩＴＯ電極間に１ｋＨｚの矩形
波電圧を印加したところ、白表示０Ｖ、着色（イエロ
ー）表示１０Ｖでの反射率は、各々６５％、８％であっ
た。白表示及び着色（イエロー）表示の反射率の比（コ
ントラスト比）は、８：１であった。

【０１０４】

【発明の効果】本発明によれば、光利用効率が高く、充
分な反射濃度及びコントラストが得られる液晶表示素
子、該液晶表示素子に用いられる色素成分、及び、液晶
組成物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の液晶表示素子の代表的な一態
様を表す概略断面図である。

【図２】図２は、本発明の液晶表示素子の代表的な他の
一態様を表す概略断面図である。

【符号の説明】

１・・・・下基板 ２・・・・有機層間絶縁膜 ３・・・・金属反射板 ４・・・・λ／４板 ５・・・・下透明電極 ６・・・・下配向膜 ７・・・・液晶層 ８・・・・上配向膜 ９・・・・上透明電極 １０・・・光拡散板 １１・・・上基板 １２・・・反射防止層 １３・・・ＴＦＴ １４・・・スペーサー １５・・・・ブラックマトリックス

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年８月１４日（２００２．８．１
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６９】＜電極基板＞前記電極基板としては、特に
制限はないが、通常、ガラスやプラスチック等からなる
基板上に、電極層を形成した電極基板等が挙げられる。
前記プラスチック基板の材質としては、例えば、アクリ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹
脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエーテルスルフォン
樹脂、及び、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの基
板としては、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頁に記載の基板等を用
いることができる。前記電極層としては、特に制限はな
いが、透明電極層が好ましい。該電極層は、例えば、酸
化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、及び、
酸化スズ等から形成することができる。前記透明電極層
としては、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、１９
８９年）の第２３２〜２３９頁に記載の電極層等が用い
られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ 1/137 ５００ 1/137 ５００ Ｆターム(参考） 2H088 GA02 GA04 GA13 GA17 HA08 HA17 HA21 JA06 KA30 MA02 MA06 4H056 AA01 AB03 AC01 AD19B

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対の電極基板と、該１対の電極基板間
   に設けられ２種以上の２色性色素を配合した色素成分及
   び液晶を含む液晶層とを有する液晶セルを備え、前記色
   素成分の前記液晶に対する溶解度（２５℃）が、該色素
   成分の配合に用いた各２色性色素の前記液晶に対する溶
   解度（２５℃）の総和より大きいことを特徴とする液晶
   表示素子。
2. 【請求項２】 ２種以上の２色性色素を配合した色素成
   分であって、液晶表示素子における液晶セルの液晶層に
   用いられ、該液晶層における液晶に対する溶解度（２５
   ℃）が、前記色素成分の配合に用いた各２色性色素の前
   記液晶層における液晶に対する溶解度（２５℃）の総和
   より大きいことを特徴とする色素成分。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の色素成分及び液晶を含
   むことを特徴とする液晶組成物。