JP5742727B2 - 二色性色素組成物及び該組成物を含む液晶組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、表示素子や調光素子等に用いられる液晶素子に使用する二色性色素組成物およびゲストホスト型液晶組成物に関する。
液晶組成物を電極間に狭持してなる液晶素子は、その特徴である省スペース性・軽量性から、ノートパソコンや携帯情報端末（ＰＤＡ）等の表示素子や、視野切り替え可能なカメラファインダー等の調光素子など広く用いられており、その応用範囲は年々広がりをみせている。
現在用いられている液晶素子の多くはＴＮ型やＳＴＮ型が主流である。しかし、これらの素子は偏光板を用いるため、光の利用効率が低いという欠点がある。これに対して、二色性色素を用いるゲストホスト型液晶組成物を適用した液晶素子は、二色性色素の吸収異方性を利用するため、偏光板不要で光の利用効率が高く、特にバックライトを用いない反射型表示素子の場合は明るい表示が可能となる。
現在用いられている液晶素子の多くはＴＮ型やＳＴＮ型が主流である。しかし、これらの素子は偏光板を用いるため、光の利用効率が低いという欠点がある。これに対して、二色性色素を用いるゲストホスト型液晶組成物を適用した液晶素子は、二色性色素の吸収異方性を利用するため、偏光板不要で光の利用効率が高く、特にバックライトを用いない反射型表示素子の場合は明るい表示が可能となる。
二色性色素は、その色素構造により様々な吸収特性を示すが、その多くは赤・青・黄等の特定の波長を吸収する。そのため、広い波長領域の光を吸収する組成物を得るためには、通常は複数の二色性色素を混合する必要がある。一般的に可視光の範囲は３８０〜７００nmと考えられており、この範囲において光吸収が一定であれば「黒」となる。
溶解性及び二色性を維持しながら、広い波長範囲において吸光度の波長分散が少ない二色性色素組成物が示されている（特許文献１）。
溶解性及び二色性を維持しながら、広い波長範囲において吸光度の波長分散が少ない二色性色素組成物が示されている（特許文献１）。
しかし、特許文献１に提案されている二色性色素組成物及びゲストホスト型液晶組成物は、本発明者らの評価によると、特に５５０nm以上の長波長領域で光量を一定にカットすることができず、色再現性が不十分であった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、広い波長領域において光量を一定にカットすることが可能であり、色再現性に優れた二色性色素組成物及び該組成物を有する液晶組成物を提供することを目的とする。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、広い波長領域において光量を一定にカットすることが可能であり、色再現性に優れた二色性色素組成物及び該組成物を有する液晶組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、コントラストを満足しながら、広い波長範囲、特に長波長領域において色再現性が不十分であるという上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の分子構造を有する複数の二色性色素を組み合わせることにより、ゲストホスト型液晶組成物のコントラストと及び色再現性が良好になることを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
（１） 下記（Ｉ）群〜（Ｖ）群で示される二色性色素を各々の群から少なくとも１種ずつ含むことを特徴とする二色性色素組成物。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
（１） 下記（Ｉ）群〜（Ｖ）群で示される二色性色素を各々の群から少なくとも１種ずつ含むことを特徴とする二色性色素組成物。
[式（Ｉ）〜（Ｖ）において、
Ａは置換基を有していても良い１，４−ナフチレン環を示し、
Ｄは置換基を有していても良いチエノチアゾール環、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよい１，４−ナフチレン環を示し、
ｎは０または１を示し、
ｍは２以上の整数を示し、一般式（Ｖ）１分子中に２以上存在する一般式（ＶＩ）は同一であっても異なっていてもよい。
Ａは置換基を有していても良い１，４−ナフチレン環を示し、
Ｄは置換基を有していても良いチエノチアゾール環、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよい１，４−ナフチレン環を示し、
ｎは０または１を示し、
ｍは２以上の整数を示し、一般式（Ｖ）１分子中に２以上存在する一般式（ＶＩ）は同一であっても異なっていてもよい。
Ｘ１〜Ｘ１７は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または下記式（ＶＩＩ）で表される基を示す。
式（ＶＩＩ）において、
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。]
（２）前記（１）に記載の二色性色素組成物とホスト液晶を含むことを特徴とするゲストホスト型液晶組成物。
（３）前記（２）に記載のゲストホスト型液晶組成物を、少なくとも一方が透明な１対の電極基板間に挟持したことを特徴とする液晶素子。
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。]
（２）前記（１）に記載の二色性色素組成物とホスト液晶を含むことを特徴とするゲストホスト型液晶組成物。
（３）前記（２）に記載のゲストホスト型液晶組成物を、少なくとも一方が透明な１対の電極基板間に挟持したことを特徴とする液晶素子。
本発明によれば、特に長波長領域（５５０−７００ｎｍ）において、コントラストを満足しながら、色再現性の優れた二色性色素組成物及びゲストホスト型液晶組成物が提供される。
本発明の二色性色素組成物及びゲストホスト型液晶組成物は、表示素子や液晶素子に好適に用いることができる。調光素子等に用いるには、色彩に影響を与えることなく、光量を一定に低下させる、つまり、色再現性が求められる。本発明の二色性色素組成物及びゲストホスト型液晶組成物は、最低透過率スペクトルの変化率が小さいため、光量を一定に低下させ、特に長波長領域においての色再現性に優れたものである。
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。
本発明の液晶組成物は、上記（Ｉ）群〜（Ｖ）群で示される二色性色素の組み合わせにより効果を奏するものである。
本発明の液晶組成物は、上記（Ｉ）群〜（Ｖ）群で示される二色性色素の組み合わせにより効果を奏するものである。
［二色性色素］
本発明に用いられる（Ｉ）群〜（Ｖ）群で示される二色性色素について、詳細に説明する。
本発明に用いられる（Ｉ）群〜（Ｖ）群で示される二色性色素について、詳細に説明する。
式（Ｉ）〜（Ｖ）において、
Ａは置換基を有していても良い１，４−ナフチレン環を示し、
Ｄは置換基を有していても良いチエノチアゾール環、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよい１，４−ナフチレン環を示し、
ｎは０または１を示し、
ｍは２以上の整数を示し、一般式（Ｖ）１分子中に２以上存在する一般式（ＶＩ）は同一であっても異なっていてもよい。
Ａは置換基を有していても良い１，４−ナフチレン環を示し、
Ｄは置換基を有していても良いチエノチアゾール環、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよい１，４−ナフチレン環を示し、
ｎは０または１を示し、
ｍは２以上の整数を示し、一般式（Ｖ）１分子中に２以上存在する一般式（ＶＩ）は同一であっても異なっていてもよい。
Ｘ１〜Ｘ１７は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または下記式（ＶＩＩ）で表される基を示す。
式（ＶＩＩ）において、
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。]
Ａは置換基を有していても良い１，４−ナフチレン環を示す。Ａが有していても良い置換基としては、炭素数１〜１０のアルキル基、ヒドロキシ基、-ＮＨＣＯＣＨ３基が挙げ
られる。
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。]
Ａは置換基を有していても良い１，４−ナフチレン環を示す。Ａが有していても良い置換基としては、炭素数１〜１０のアルキル基、ヒドロキシ基、-ＮＨＣＯＣＨ３基が挙げ
られる。
また、ｎは０または１を示す。
Ｄは置換基を有していても良いチエノチアゾール環、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよい１，４−ナフチレン環を示す。
ｍは２以上の整数を示し、一般式（Ｖ）１分子中に２以上存在する一般式（ＶＩ）は同一であっても異なっていてもよい。
Ｄは置換基を有していても良いチエノチアゾール環、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよい１，４−ナフチレン環を示す。
ｍは２以上の整数を示し、一般式（Ｖ）１分子中に２以上存在する一般式（ＶＩ）は同一であっても異なっていてもよい。
但し、一般式（ＶＩ）に含まれるＤの少なくとも１つが１，４−フェニレン環である場合、他のＤのうち、少なくとも一つは１，４−ナフチレン環である。これらはいずれも置換基を有してもよい。
ｍは２以上の整数を示す。ｍは通常４以下であり、好ましくは２又は３である。ｍをこの範囲とすることにより、ホスト液晶に対する溶解性を高くでき、また製造を容易なものとすることができる。
ｍは２以上の整数を示す。ｍは通常４以下であり、好ましくは２又は３である。ｍをこの範囲とすることにより、ホスト液晶に対する溶解性を高くでき、また製造を容易なものとすることができる。
Ｄが置換基を有する場合、置換基は特に限定されないが、例えばアルコキシ基、アルキル基等の電子供与性の基、又はシアノ基、ニトロ基、アルキルスルホニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基などの電子吸引性の基が挙げられる。
Ｄが有していても良い置換基において、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、オクチル基、ドデシル基等の直鎖状もしくは分岐鎖状のものが挙げられる。また、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、オクトキシ基等の直鎖状もしくは分岐鎖状のものが挙げられる。Ｄが有していても良い置換基がアルキル基又はアルコキシ基の場合、好ましく
は炭素数１〜４であり、より好ましくは炭素数１〜３である。なかでも、電子供与性の基としてはメチル基又はメトキシ基が特に好ましい。
Ｄが有していても良い置換基において、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、オクチル基、ドデシル基等の直鎖状もしくは分岐鎖状のものが挙げられる。また、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、オクトキシ基等の直鎖状もしくは分岐鎖状のものが挙げられる。Ｄが有していても良い置換基がアルキル基又はアルコキシ基の場合、好ましく
は炭素数１〜４であり、より好ましくは炭素数１〜３である。なかでも、電子供与性の基としてはメチル基又はメトキシ基が特に好ましい。
Ｄが有していても良い置換基において、アルキルスルホニル基としては、例えばメチルスルホニル基、エチルスルホニル基、イソプロピルスルホニル基、ｎ−ブチルスルホニル基、イソブチルスルホニル基、ｓｅｃ−ブチルスルホニル基、ｔｅｒｔ−ブチルスルホニル基などの炭素数１〜１０のアルキルスルホニル基が挙げられる。好ましくは炭素数１〜４であり、より好ましくは炭素数１〜３である。
Ｄが有していても良い置換基において、ハロゲン化アルキル基としては、例えばトリフルオロメチル基、ペンタルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基などの炭素数１〜１０のハロゲン化アルキル基が挙げられる。好ましくは炭素数１〜４、より好ましくは炭素数１〜３である。特に好ましくは炭素数１〜３のフルオロアルキル基である。
ハロゲン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、好ましくはフッ素、塩素、臭素が挙げられる。
Ｄが有していても良い置換基において、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基などの炭素数１〜１０のアルコキシカルボニル基が挙げられる。好ましくは炭素数１〜４であり、より好ましくは炭素数１〜３である。
Ｄが有していても良い置換基において、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基などの炭素数１〜１０のアルコキシカルボニル基が挙げられる。好ましくは炭素数１〜４であり、より好ましくは炭素数１〜３である。
なかでも、電子吸引性の基としてはトリフルオロメチル基、フッ素原子、塩素原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基が特に好ましい。
Ｘ１〜Ｘ１７は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または一般式（ＶＩＩ）で表される基を示す。
Ｘ１〜Ｘ１７は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または一般式（ＶＩＩ）で表される基を示す。
式（ＶＩＩ）において、
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０アルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０アルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。
Ｅ及びＧは各々独立に置換基を有していてもよい１，４−フェニレン基または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル基である。
環Ｅ及びＧの１，４−フェニレン基またはシクロヘキサン−１，４−ジイル基が有していてもよい置換基としては、コントラストを低下させず、また透過率スペクトルの水平性を妨げないものであれば特に制限はなく、例えばメチル基；メトキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；およびモノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基
、トリフルオロメチル基等のフルオロメチル基が挙げられる。コントラスト及び透過率スペクトルの水平性の点から好ましくは、メチル基、メトキシ基、フルオロメチル基であり更に好ましくは、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基である。
環Ｅ及びＧの１，４−フェニレン基またはシクロヘキサン−１，４−ジイル基が有していてもよい置換基としては、コントラストを低下させず、また透過率スペクトルの水平性を妨げないものであれば特に制限はなく、例えばメチル基；メトキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；およびモノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基
、トリフルオロメチル基等のフルオロメチル基が挙げられる。コントラスト及び透過率スペクトルの水平性の点から好ましくは、メチル基、メトキシ基、フルオロメチル基であり更に好ましくは、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基である。
Ｌは２価の連結基であり、環状構造を含まない。Ｌの２価の連結基としては、コントラストを低下させず、また透過率スペクトルの水平性を妨げないものであれば特に制限はなく、任意のものが用いられるが、連結方向の構成原子数が１〜４であることが好ましい。
具体的には、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、エステル基、あるいはそれらを組み合わせた基が挙げられる。この中でも、連結方向の構成原子数が２であるものがさらに好ましい。もっとも好ましいのは、-ＣＨ２Ｏ -基、-ＯＣＨ２-
基または-Ｃ≡Ｃ-基である。
具体的には、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、エステル基、あるいはそれらを組み合わせた基が挙げられる。この中でも、連結方向の構成原子数が２であるものがさらに好ましい。もっとも好ましいのは、-ＣＨ２Ｏ -基、-ＯＣＨ２-
基または-Ｃ≡Ｃ-基である。
ｐは１〜４の整数を示し、ｑおよびｒは各々独立に０または１である。
ｐが２以上であるとき、1分子中に２つ存在するＥは同一であっても異なっていてもよ
い。
なお、式（ＶＩＩ）に含まれる１，４−フェニレン基とシクロヘキサン−１，４−ジイル基の合計数（ｐ＋ｒ）が１〜４であって、かつｑ＝０であるとき、１，４−フェニレン基とシクロヘキサン−１，４−ジイル基とはいずれも環Ｅとみなす。
ｐが２以上であるとき、1分子中に２つ存在するＥは同一であっても異なっていてもよ
い。
なお、式（ＶＩＩ）に含まれる１，４−フェニレン基とシクロヘキサン−１，４−ジイル基の合計数（ｐ＋ｒ）が１〜４であって、かつｑ＝０であるとき、１，４−フェニレン基とシクロヘキサン−１，４−ジイル基とはいずれも環Ｅとみなす。
以下に、Ｘ１〜Ｘ１７が一般式（ＶＩＩ）で表される場合の好適構造の例を挙げるが、これに限定されるわけではない。
上記構造において、Ｒ１−Ｒ１５はそれぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示す。炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１−１０のアルコキシ基の具体例としては、前述のＲの具体例として示したものが挙げられる。Ｒ１〜Ｒ１５としては、炭素数３〜８の直鎖アルキル基または炭素数３〜８の直鎖アルコキシ基が好ましく、炭素数３〜８の直鎖アルキル基がさらに好ましい。式中の１，４−シクロヘキシリデン基は、シス体でもトランス体でもそれらの混合物でも良いが、トランス体が好ましい。
上記構造において、Ｒ１６は、炭素数１〜１０のアルキレン基又は-O-R1７-基を示し、Ｒ１７は炭素数１〜１０のアルキレン基を示す。
なお、上記Ｘ１〜Ｘ１７の好適構造のうち、各々において特に好適に用いられる構造を以下に挙げる。
一般式（Ｉ）の置換基Ｘ１としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるもの、ｐ＝２かつｑ＝ｒ＝１であるもの、が好ましく、中でも以下の置
換基が好ましい。
なお、上記Ｘ１〜Ｘ１７の好適構造のうち、各々において特に好適に用いられる構造を以下に挙げる。
一般式（Ｉ）の置換基Ｘ１としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるもの、ｐ＝２かつｑ＝ｒ＝１であるもの、が好ましく、中でも以下の置
換基が好ましい。
一般式（Ｉ）の置換基Ｘ２としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるもの、ｐ＝２かつｑ＝１かつｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＩＩ）の置換基Ｘ３としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＩＩ）の置換基Ｘ４としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基が好ましい。
また、一般式（ＩＩ）の置換基Ｘ５としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
また、一般式（ＩＩ）の置換基Ｘ５としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＩＩＩ）の置換基Ｘ６としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＩＩＩ）のＸ7としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等
の点から、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基が好ましい。
一般式（ＩＩＩ）の置換基Ｘ8としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶
解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０、ｐ＝２かつｑ＝ｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
の点から、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基が好ましい。
一般式（ＩＩＩ）の置換基Ｘ8としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶
解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０、ｐ＝２かつｑ＝ｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＩＶ）の置換基Ｘ９としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１〜３かつｑ＝ｒ＝０であるもの、ｐ＝２かつｑ＝ｒ＝１であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＩＶ）の置換基Ｘ１０及びＸ１１としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基が好ましい。
一般式（ＩＶ）の置換基Ｘ１２としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１〜３かつｑ＝ｒ＝０であるもの、ｐ＝２かつｑ＝ｒ＝１であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＩＶ）の置換基Ｘ１２としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１〜３かつｑ＝ｒ＝０であるもの、ｐ＝２かつｑ＝ｒ＝１であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（Ｖ）の置換基Ｘ１３〜Ｘ１６としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基が好ましい。
一般式（Ｖ）の置換基Ｘ１７としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（Ｖ）の置換基Ｘ１７としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＶＩＩ）において、ｐ＝１かつｑ＝ｒ＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（Ｖ）において少なくとも一つの環Ｄがチエノチアゾール環であり、ｍは２又は３であることが好ましい。より好ましくは下記一般式（IX）で表されるアゾ系二色性色素である。
一般式（IX）中、Ｘ１３〜Ｘ１７は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または下記式（ＶＩＩ）で表される基を示す。
式（ＶＩＩ）において、
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。]
また、一般式（Ｖ）の好ましい他の例は、下記構造式（Ｘ）で表されるアゾ系二色性色素である。
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。]
また、一般式（Ｖ）の好ましい他の例は、下記構造式（Ｘ）で表されるアゾ系二色性色素である。
[一般式（Ｘ）中、Ｘ１３〜Ｘ１７は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してい
ても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または下記式（ＶＩＩ）で表される基を示す。
ても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または下記式（ＶＩＩ）で表される基を示す。
式（ＶＩＩ）において、
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。
Ｄ１は置換基を有してもよい１，４−フェニレン環又は置換基を有してもよい１，４−ナフチレン環を示す。Ｄ２は置換基を有してもよい１，４−フェニレン環又は置換基を有してもよい１，４−ナフチレン環を示し、少なくとも１つのＤ２は置換基を有してもよい１，４−ナフチレン環を含む。ｍは２〜４の整数を示す。]
より好ましくは、一般式（Ｘ）において、Ｄ１が１，４−フェニレン環であり、ｍが３である。
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。
Ｄ１は置換基を有してもよい１，４−フェニレン環又は置換基を有してもよい１，４−ナフチレン環を示す。Ｄ２は置換基を有してもよい１，４−フェニレン環又は置換基を有してもよい１，４−ナフチレン環を示し、少なくとも１つのＤ２は置換基を有してもよい１，４−ナフチレン環を含む。ｍは２〜４の整数を示す。]
より好ましくは、一般式（Ｘ）において、Ｄ１が１，４−フェニレン環であり、ｍが３である。
＜アゾ基で連結されるベンゼン環および／またはナフタレン環が有していてもよい置換基について＞
一般式（Ｉ）〜（Ｘ）において、アゾ基で連結されるベンゼン環および／またはナフタレン環は更に置換基を有していてもよい。このような置換基としては、二色性色素の性能を妨げるものでなければ特に制限はなく、例えばメチル基；メトキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；およびモノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のフルオロメチル基、ヒドロキシル基が挙げられる。コントラスト及び透過率スペクトルの水平性の点から好ましくは、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシル基である。
一般式（Ｉ）〜（Ｘ）において、アゾ基で連結されるベンゼン環および／またはナフタレン環は更に置換基を有していてもよい。このような置換基としては、二色性色素の性能を妨げるものでなければ特に制限はなく、例えばメチル基；メトキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；およびモノフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のフルオロメチル基、ヒドロキシル基が挙げられる。コントラスト及び透過率スペクトルの水平性の点から好ましくは、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシル基である。
［二色性色素の具体例］
以下に本発明で使用できる各の色素の例をまとめて示すが、本発明の要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
以下に本発明で使用できる各の色素の例をまとめて示すが、本発明の要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
［二色性色素の合成方法］
一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表される二色性色素は、既知の方法で製造できるが、例えば下記の文献が参考になる。
「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｄｙｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ」（Ａ． Ｖ． Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲＣ社、１９９４年）
およびこれに引用されている文献
「総説合成染料」（堀口博著、三共出版、１９６８年）
およびこれに引用されている文献
特開２００９−００７４８５号公報
特開２００９-００７４８６号公報
一般式（Ｖ）で表される二色性色素は、下記式に示す、中間体（a）と中間体（b）とのアゾカップリング反応により得ることができる。中間体（a）は公知の方法により合成で
き、例えば特開平１０−６０４４６号公報に記載の方法に準じて合成できる。中間体（b
）は公知の方法により合成でき、例えば特願２０１１−１６９４０号実施例に記載の方法で合成できる。
一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表される二色性色素は、既知の方法で製造できるが、例えば下記の文献が参考になる。
「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｄｙｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ」（Ａ． Ｖ． Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲＣ社、１９９４年）
およびこれに引用されている文献
「総説合成染料」（堀口博著、三共出版、１９６８年）
およびこれに引用されている文献
特開２００９−００７４８５号公報
特開２００９-００７４８６号公報
一般式（Ｖ）で表される二色性色素は、下記式に示す、中間体（a）と中間体（b）とのアゾカップリング反応により得ることができる。中間体（a）は公知の方法により合成で
き、例えば特開平１０−６０４４６号公報に記載の方法に準じて合成できる。中間体（b
）は公知の方法により合成でき、例えば特願２０１１−１６９４０号実施例に記載の方法で合成できる。
以上に説明した一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表されるアゾ系二色性色素のうち、一般式（Ｉ）で表される色素は通常黄色、一般式（ＩＩ）で表される色素は通常紫色、一般式（ＩＩＩ）〜（Ｖ）で表される色素は通常青色である。
本発明の二色性色素組成物は、上述の一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で示される化合物からなる（Ｉ）群〜（Ｖ）群の各群から、少なくとも１種ずつの二色性色素を含むことを特徴とする。
本発明の二色性色素組成物は、上述の一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で示される化合物からなる（Ｉ）群〜（Ｖ）群の各群から、少なくとも１種ずつの二色性色素を含むことを特徴とする。
＜組成＞
（Ｉ）群〜（Ｖ）群で表される各色素群の使用量は、得ようとする色相によって適宜選択されるが、特に４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域で平坦な吸収を得ようとする場合には、全色素量を１００質量部とした場合、（Ｉ）群色素２０〜３０質量部、（ＩＩ）群色素１５〜２０質量部、（ＩＩＩ）群色素１８〜３０質量部、（ＩＶ）群色素５〜１５質量部、（Ｖ）群色素１０〜２０質量部の割合で使用することが好ましい。
（Ｉ）群〜（Ｖ）群で表される各色素群の使用量は、得ようとする色相によって適宜選択されるが、特に４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域で平坦な吸収を得ようとする場合には、全色素量を１００質量部とした場合、（Ｉ）群色素２０〜３０質量部、（ＩＩ）群色素１５〜２０質量部、（ＩＩＩ）群色素１８〜３０質量部、（ＩＶ）群色素５〜１５質量部、（Ｖ）群色素１０〜２０質量部の割合で使用することが好ましい。
［その他の成分］
本発明の二色性色素組成物には、本発明の効果を損なわない範囲でその他の成分を含んでいてもよい。
例えば、（Ｉ）群〜（Ｖ）群の二色性色素以外の色素を含んでいてもよい。そのような色素としては、光の吸収が一定である色素が好ましいが、例えば下記（Ｘ）群〜（ＸＩＩ）群で示される色素があげられる。
本発明の二色性色素組成物には、本発明の効果を損なわない範囲でその他の成分を含んでいてもよい。
例えば、（Ｉ）群〜（Ｖ）群の二色性色素以外の色素を含んでいてもよい。そのような色素としては、光の吸収が一定である色素が好ましいが、例えば下記（Ｘ）群〜（ＸＩＩ）群で示される色素があげられる。
本発明の二色性色素組成物に含まれる（Ｉ）群〜（Ｖ）群の二色性色素以外の色素の組み合わせは特に限定されず、（ＸＩ）群〜（ＸＩＩＩ）群で示される色素を１種又は複数種含んでいてもよいが、少なくとも１種以上含むことが、二色性色素組成物及び液晶組成物の色再現性を向上させることができるため好ましい。
（ＸＩ）群：一般式（ＸＩ）で表されるアゾ系二色性色素
（ＸＩ）群：一般式（ＸＩ）で表されるアゾ系二色性色素
（ＸＩＩ）群：一般式（ＸＩＩ）で表されるアゾ系二色性色素
（ＸＩＩＩ）群：一般式（ＸＩＩＩ）で表されるアゾ系二色性色素
［一般式（ＸＩ）〜（ＸＩＩＩ）において、
Ｚは炭素原子、窒素原子を示し、
Ｘ２０〜Ｘ２７は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または一般式（ＸＸ）で表される基を示す。
Ｚは炭素原子、窒素原子を示し、
Ｘ２０〜Ｘ２７は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルコキシ基または一般式（ＸＸ）で表される基を示す。
式（ＸＸ）において、
Ｅ´及びＧ´は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒ´は炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌ´は２価の連結基であり、
ｐ´は１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥ´は同一であっても異なっていてもよく、
ｑ´及びｒ´はそれぞれ独立に、０又は１を示す。]
一般式（ＸＸ）において用いられるＥ´は、一般式（Ｉ）において前述したＥと同義であり、同様に、Ｇ´はＧ、ＲはＲ´、ＬはＬ´、ｐはｐ´、ｑはｑ´とそれぞれ同義である。
Ｅ´及びＧ´は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒ´は炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌ´は２価の連結基であり、
ｐ´は１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥ´は同一であっても異なっていてもよく、
ｑ´及びｒ´はそれぞれ独立に、０又は１を示す。]
一般式（ＸＸ）において用いられるＥ´は、一般式（Ｉ）において前述したＥと同義であり、同様に、Ｇ´はＧ、ＲはＲ´、ＬはＬ´、ｐはｐ´、ｑはｑ´とそれぞれ同義である。
上記Ｘ２０〜Ｘ２７の好適構造のうち、各々において特に好適に用いられる構造を以下に挙げる。
上記構造において、Ｒ１０１−Ｒ１１５はそれぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示す。炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１−１０のアルコキシ基の具体例としては、前述のＲの具体例として示したものが挙げられる。Ｒ１０１〜Ｒ１１５としては、炭素数３〜８の直鎖アルキル基または炭素数３〜８の直鎖アルコキシ基が好ましく、炭素数３〜８の直鎖アルキル基がさらに好ましい。式中の１，４−シクロヘキシリデン基は、シス体でもトランス体でもそれらの混合物でも良いが、トランス体が好ましい。
上記構造において、Ｒ１１６は、炭素数１〜１０のアルキレン基又は-O-R1１７-基を示し、Ｒ１１７は炭素数１〜１０のアルキレン基を示す。
一般式（Ｘ）の置換基Ｘ２０としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝１かつｑ´＝ｒ´＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（Ｘ）の置換基Ｘ２０としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝１かつｑ´＝ｒ´＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＸＩ）の置換基Ｘ２１としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝１または２、かつｑ´＝ｒ´＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＸＩＩ）の置換基Ｘ２２としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基又は、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝１または２かつｑ´＝ｒ´＝０、ｐ´＝１かつｑ´＝ｒ´＝１であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＸＩＩ）の置換基Ｘ２３としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、水素原子が好ましい。
また、一般式（ＸＩ）の置換基Ｘ２４としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝２または３かつｑ´＝ｒ´＝０、ｐ´＝２かつｑ´＝ｒ´＝１であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
また、一般式（ＸＩ）の置換基Ｘ２４としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝２または３かつｑ´＝ｒ´＝０、ｐ´＝２かつｑ´＝ｒ´＝１であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＸＩＩＩ）の置換基Ｘ２５としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝１または２、かつｑ´＝ｒ´＝０、ｐ´＝２かつｑ´＝ｒ´＝１であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＸＩＩＩ）の置換基Ｘ２６としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基又は水素原子が好ましい。
一般式（ＸＩＩＩ）の置換基Ｘ２７としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝１かつｑ´＝ｒ´＝０であるもの、ｐ´＝２かつｑ´＝ｒ´＝０であるもの、ｐ´＝３かつｑ´＝ｒ´＝０であるもの、ｐ´＝２かつｑ´＝１かつｒ´＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
一般式（ＸＩＩＩ）の置換基Ｘ２７としては、化合物の製造法、安定性、ホスト液晶への溶解性等の点から、置換基を有していても良い炭素数１〜１０のアルキル基、一般式（ＸＸ）において、ｐ´＝１かつｑ´＝ｒ´＝０であるもの、ｐ´＝２かつｑ´＝ｒ´＝０であるもの、ｐ´＝３かつｑ´＝ｒ´＝０であるもの、ｐ´＝２かつｑ´＝１かつｒ´＝０であるものが好ましく、中でも以下の置換基が好ましい。
なお、本発明の効果を損なわないためには、（Ｉ）群〜（Ｖ）群の二色性色素の合計量が（ＸＩ）群〜（ＸＩＩＩ）群等のその他の色素も含めた二色性色素組成物総量に対して１０質量％以上、中でも５０質量％以上であることが好ましい。
以下に（ＸＩ）群〜（ＸＩＩＩ）群で示される色素例をまとめて示すが、本発明の要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
以下に（ＸＩ）群〜（ＸＩＩＩ）群で示される色素例をまとめて示すが、本発明の要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
［液晶組成物］
本発明の液晶組成物は、上述の本発明の二色性色素組成物と、ホスト液晶材料を含むことを特徴とするゲストホスト型液晶組成物である。
本発明のゲストホスト型液晶組成物は長波長領域（４５０―７０0nm）に高いコントラ
ストを示す。ここでコントラストとは、液晶組成物を液晶セルに注入後、電圧印加により液晶組成物の配向を変化させた際の透過率の比をいい、次式で計算される。
本発明の液晶組成物は、上述の本発明の二色性色素組成物と、ホスト液晶材料を含むことを特徴とするゲストホスト型液晶組成物である。
本発明のゲストホスト型液晶組成物は長波長領域（４５０―７０0nm）に高いコントラ
ストを示す。ここでコントラストとは、液晶組成物を液晶セルに注入後、電圧印加により液晶組成物の配向を変化させた際の透過率の比をいい、次式で計算される。
コントラスト＝T(最低透過率)/T（最高透過率）
本発明のゲストホスト型液晶組成物のコントラストは、30以上が好ましく、さらに40以上であることが好ましい。
本発明の二色性色素組成物及びゲストホスト型液晶組成物は、色彩に影響を与えることなく、光量を一定に低下させる、つまり、色再現性に優れている。この光量を一定に低下
させる指標として、本発明では最低透過率スペクトルの変化率で示す。
本発明のゲストホスト型液晶組成物のコントラストは、30以上が好ましく、さらに40以上であることが好ましい。
本発明の二色性色素組成物及びゲストホスト型液晶組成物は、色彩に影響を与えることなく、光量を一定に低下させる、つまり、色再現性に優れている。この光量を一定に低下
させる指標として、本発明では最低透過率スペクトルの変化率で示す。
スペクトル変化率＝（１−各波長での透過率/平均透過率（500nm〜600nm））ｘ１００
該スペクトル変化率は、波長400nm〜700nmで±１０％、波長450nm〜700nmで±５％以内であることが、色再現性の点から好ましい。
本発明の二色性色素組成物及びゲストホスト型液晶組成物は、最低透過率スペクトルの変化率が小さく、スペクトルが「水平性」を有することにより色再現性に優れているのである。
該スペクトル変化率は、波長400nm〜700nmで±１０％、波長450nm〜700nmで±５％以内であることが、色再現性の点から好ましい。
本発明の二色性色素組成物及びゲストホスト型液晶組成物は、最低透過率スペクトルの変化率が小さく、スペクトルが「水平性」を有することにより色再現性に優れているのである。
本発明のゲストホスト型液晶組成物に用いるホスト液晶材料としては、以下に示す一般式（ＸIV）〜一般式（ＸVIII）で表される液晶化合物を主成分とするＮｐ型液晶材料、Ｎｎ型液晶材料が挙げられる。
各式中、Ｔはシクロヘキサン環、ベンゼン環、ジオキサン環、ピリミジン環を表し、ｎ´は１〜３の整数を表す。
−Ｊ−は、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−を表す。
Ｒ２０１はフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；炭素数１〜７の置換アルキル基、炭素数１〜７の置換アルコキシ基、炭素数１〜７の置換アルケニル基；または前記置換アルキル基、前記置換アルコキシ基および前記置換アルケニル基を置換基として有する、置換シクロヘキシル基または置換フェニル基を表す。なお、前記置換アルキル基、前記置換アルコキシ基および前記置換アルケニル基が有する置換基は、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子である。
−Ｊ−は、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−を表す。
Ｒ２０１はフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；炭素数１〜７の置換アルキル基、炭素数１〜７の置換アルコキシ基、炭素数１〜７の置換アルケニル基；または前記置換アルキル基、前記置換アルコキシ基および前記置換アルケニル基を置換基として有する、置換シクロヘキシル基または置換フェニル基を表す。なお、前記置換アルキル基、前記置換アルコキシ基および前記置換アルケニル基が有する置換基は、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子である。
Ｒ２０２、Ｒ２０３は、それぞれ独立に、水素原子；フッ素原子、塩素原子等のハロゲ
ン原子を表す。
Ｒ２０５、Ｒ２０６は、それぞれ独立に、シアノ基；フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を表す。
Ｒ２００、Ｒ２０４、Ｒ２０７、Ｒ２０８、Ｒ２０９、Ｒ２１０、Ｒ２１１は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のアルコキシアルキル基、炭素数１〜１０のアルケニル基を表す。）
なお、本発明のゲストホスト型液晶組成物に用いるホスト液晶材料は、好ましくは以下の特性を有する。
ン原子を表す。
Ｒ２０５、Ｒ２０６は、それぞれ独立に、シアノ基；フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を表す。
Ｒ２００、Ｒ２０４、Ｒ２０７、Ｒ２０８、Ｒ２０９、Ｒ２１０、Ｒ２１１は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数１〜１０のアルコキシアルキル基、炭素数１〜１０のアルケニル基を表す。）
なお、本発明のゲストホスト型液晶組成物に用いるホスト液晶材料は、好ましくは以下の特性を有する。
（ＮＩ点）
ネマチック相−等方性液体相転移温度（ＮＩ点）が６０℃以上、好ましくは８０℃以上であり、また、１３０℃以下、好ましくは１１０℃以下である。一般にＮＩ点が過度に低いと動作温度範囲が狭くなる。過度に高いとホスト液晶の粘度増大を招きやすく、応答性能が低下する。
ネマチック相−等方性液体相転移温度（ＮＩ点）が６０℃以上、好ましくは８０℃以上であり、また、１３０℃以下、好ましくは１１０℃以下である。一般にＮＩ点が過度に低いと動作温度範囲が狭くなる。過度に高いとホスト液晶の粘度増大を招きやすく、応答性能が低下する。
（誘電率異方性Δε）
Δεの絶対値が２以上、好ましくは３以上であり、また、２０以下、好ましくは１０以下である。一般にΔεが過度に低いと高い駆動電圧が必要となる。過度に高いとホスト液晶の粘度増大を招きやすく、応答性能が低下する。
更に上記の液晶化合物にはコレステリルノナノエートのような光学活性物質、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加物を含有しても良い。
Δεの絶対値が２以上、好ましくは３以上であり、また、２０以下、好ましくは１０以下である。一般にΔεが過度に低いと高い駆動電圧が必要となる。過度に高いとホスト液晶の粘度増大を招きやすく、応答性能が低下する。
更に上記の液晶化合物にはコレステリルノナノエートのような光学活性物質、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加物を含有しても良い。
［液晶組成物組成］
本発明の液晶組成物は、前記（Ｉ）〜（Ｖ）群の各々の群から選ばれる少なくとも１種ずつの二色性色素、またはこれらを含む本発明の二色性色素組成物を、上記のホスト液晶化合物に、公知の方法に従って溶解させることにより、容易に調製することができる。
この際、本発明の二色性色素組成物は１種を用いても、２種以上を用いてもよい。
本発明の液晶組成物は、前記（Ｉ）〜（Ｖ）群の各々の群から選ばれる少なくとも１種ずつの二色性色素、またはこれらを含む本発明の二色性色素組成物を、上記のホスト液晶化合物に、公知の方法に従って溶解させることにより、容易に調製することができる。
この際、本発明の二色性色素組成物は１種を用いても、２種以上を用いてもよい。
二色性色素の全使用量はホスト液晶材料に対して０．１質量％以上、好ましくは０．５質量％以上であり、また１５質量％以下、好ましくは８質量％以下である。二色性色素の全使用量がホスト液晶材料に対して過度に少ないと、着色時の色濃度が低下し、過度に多いと、液晶の粘性に影響し駆動特性が悪化する。
本発明の二色性色素組成物を２種以上用いる場合には、その合計量が上記範囲内となるようにする。
本発明の二色性色素組成物を２種以上用いる場合には、その合計量が上記範囲内となるようにする。
本発明のゲストホスト型液晶組成物は、このような割合で、液晶組成物と二色性色素および各種添加剤を振とう等の操作により混合、溶解させることによって容易に得ることができる。なお、本発明の液晶組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明に係る前記（Ｉ）−（Ｖ）群の二色性色素以外の他の二色性色素を含んでいてもよい。この場合、本発明に係る前記（Ｉ）−（Ｖ）群の二色性色素と他の二色性色素の合計量が上記範囲内となるようにする。また、前記（Ｉ）−（Ｖ）群の二色性色素の合計量が、二色性色素の全使用量に占める割合が１０質量％以上、好ましくは５０質量％以上であることが好ましい。
本発明のゲストホスト型液晶組成物が、本発明に係る前記（Ｉ）〜（Ｖ）群の二色性色素以外に含んでいてもよい色素としては、コントラスト及び光再現性に優れた二色性色素が好ましいが、例えば前記（ＸＩ）群〜（ＸＩＩＩ）群で示される色素があげられる。
このように調製された本発明のゲストホスト型液晶組成物は、少なくとも一方が透明な１対の電極基板間に挟持させることにより、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、日刊工業新聞社発行、第３１５頁から第３２９頁」等に記
載されているＨｅｉｌｍｅｉｅｒ型ゲストホスト、相転移型ゲストホスト等のゲストホスト効果を応用した各種液晶素子を構成することができる。
このように調製された本発明のゲストホスト型液晶組成物は、少なくとも一方が透明な１対の電極基板間に挟持させることにより、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、日刊工業新聞社発行、第３１５頁から第３２９頁」等に記
載されているＨｅｉｌｍｅｉｅｒ型ゲストホスト、相転移型ゲストホスト等のゲストホスト効果を応用した各種液晶素子を構成することができる。
このように、本発明では、液晶素子のモードは種々のものが使用可能であるが、ネマディック液晶組成物中に光学活性物質を加えることにより得られる相転移モードでは、偏光板を用いなくてもコントラストが高く表示が明るいため、反射型液晶表示素子としては特に好ましい。
以下に、実施例により本発明の実施態様を説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
なお、以下において、ゲストホスト型液晶組成物および液晶素子の評価は次の方法により行った。
なお、以下において、ゲストホスト型液晶組成物および液晶素子の評価は次の方法により行った。
＜液晶素子の作製＞
実施例１、２、比較例２に示す組成で室温下において調製されたゲストホスト型液晶組成物を、液晶セルに注入し、液晶素子を作製した。用いた液晶セル用の基板は、ＩＴＯ透明電極層が形成されたガラス基板（厚み１．１ｍｍ）であり、セルギャップ６μｍで、エポキシ樹脂シール付きであり、一対の基板の対向面には、水平配向用のポリイミド配向膜が形成されたものである。
実施例１、２、比較例２に示す組成で室温下において調製されたゲストホスト型液晶組成物を、液晶セルに注入し、液晶素子を作製した。用いた液晶セル用の基板は、ＩＴＯ透明電極層が形成されたガラス基板（厚み１．１ｍｍ）であり、セルギャップ６μｍで、エポキシ樹脂シール付きであり、一対の基板の対向面には、水平配向用のポリイミド配向膜が形成されたものである。
比較例１に示す組成で室温下において調製されたゲストホスト型液晶組成物を、液晶セルに注入し、液晶素子を作製した。用いた液晶セル用の基板は、ＩＴＯ透明電極層が形成されたガラス基板（厚み１．１ｍｍ）であり、セルギャップ６μｍで、エポキシ樹脂シール付きであり、一対の基板の対向面には、垂直配向用のポリイミド配向膜が形成されたものである。
＜コントラストの評価＞
実施例１、２、比較例１、２において、最高透過率と最低透過率を分光光度計日立製作所製、Ｕ―４１００、商品名）を用いて測定した。各波長でのコントラスト比は液晶がＮｐ型の場合は（電圧無印加の透過率(%)/電圧印加時（２４Ｖ）の吸光度）、液晶がＮｎ型の場合は（電圧印加時（２０Ｖ）の透過率/電圧無印加時の透過率（％））を求めた。ま
た、電圧印加は１ｋＨｚ矩形波を使用した。
実施例１、２、比較例１、２において、最高透過率と最低透過率を分光光度計日立製作所製、Ｕ―４１００、商品名）を用いて測定した。各波長でのコントラスト比は液晶がＮｐ型の場合は（電圧無印加の透過率(%)/電圧印加時（２４Ｖ）の吸光度）、液晶がＮｎ型の場合は（電圧印加時（２０Ｖ）の透過率/電圧無印加時の透過率（％））を求めた。ま
た、電圧印加は１ｋＨｚ矩形波を使用した。
＜最低透過率スペクトル変化率の評価＞
上記素子の各々において、最低透過率スペクトルの変化率（水平性）を求めた。
スペクトル変化率＝（１−各波長での透過率/平均透過率（500nm〜600nm））ｘ１００
上記素子の各々において、最低透過率スペクトルの変化率（水平性）を求めた。
スペクトル変化率＝（１−各波長での透過率/平均透過率（500nm〜600nm））ｘ１００
［実施例１］
二色性色素組成物１を、Np型液晶混合物（NI点100℃、Δε6.8）１ｇに溶解させて液晶組成物１を調製した。二色性色素組成物１で用いた二色性色素及び該色素の量は表９に示す。
二色性色素組成物１を、Np型液晶混合物（NI点100℃、Δε6.8）１ｇに溶解させて液晶組成物１を調製した。二色性色素組成物１で用いた二色性色素及び該色素の量は表９に示す。
［実施例２］
二色性色素組成物２を、Np型液晶混合物（NI点100℃、Δε6.8）１ｇに溶解させて液晶組成物２を調製した。二色性色素組成物２で用いた二色性色素及び該色素の量は表９に示す。
［比較例１］
二色性色素組成物３を、Ｎｎ型液晶混合物（ＮＩ点91℃、Δε-4.1）1ｇに溶解させて
液晶組成物を調製した。二色性色素組成物３で用いた二色性色素及び該色素の量は表９に
示す。
二色性色素組成物２を、Np型液晶混合物（NI点100℃、Δε6.8）１ｇに溶解させて液晶組成物２を調製した。二色性色素組成物２で用いた二色性色素及び該色素の量は表９に示す。
［比較例１］
二色性色素組成物３を、Ｎｎ型液晶混合物（ＮＩ点91℃、Δε-4.1）1ｇに溶解させて
液晶組成物を調製した。二色性色素組成物３で用いた二色性色素及び該色素の量は表９に
示す。
［比較例２］
二色性色素組成物４を、Np型液晶混合物（NI点100℃、Δε6.8）１ｇに溶解させて液晶組成物２を調製した。二色性色素組成物４で用いた二色性色素及び該色素の量は表９に示す。
二色性色素組成物４を、Np型液晶混合物（NI点100℃、Δε6.8）１ｇに溶解させて液晶組成物２を調製した。二色性色素組成物４で用いた二色性色素及び該色素の量は表９に示す。
表９で挙げている色素の番号は、表１〜８で挙げた化合物の各番号を示す。
実施例及び比較例で示した二色性色素組成物を上記の方法により素子を作製して、コントラストを求めた結果を表１０に、最低透過率スペクトル変化率を求めた結果を表１１に示した。
実施例及び比較例で示した二色性色素組成物を上記の方法により素子を作製して、コントラストを求めた結果を表１０に、最低透過率スペクトル変化率を求めた結果を表１１に示した。
表１０より、実施例１、２の色素組成物が波長全域にわたって高いコントラストを持つ一方、比較例１は波長全域にわたってコントラストが非常に低く、比較例２は一部波長域以外コントラストが低いことがわかった。また、表１１より、実施例１及び２は、最低透過率スペクトル変化率が波長全域にわたって±１０％であり、光量を一定にカットし、色再現性の高い組成物であるのに対して、比較例１，２は変化率が大きいため、色再現性が不十分であることがわかった。
本発明の二色性色素組成物およびゲストホスト型液晶組成物は、液晶組成物を電極間に挟持してなる液晶素子、例えば表示素子や調光素子に好適に用いることができる。
Claims (3)
- 下記（Ｉ）群〜（Ｖ）群で示される二色性色素を各々の群から少なくとも１種ずつ含むことを特徴とする二色性色素組成物。
Ａは置換基を有していても良い１，４−ナフチレン環を示し、
Ｄは置換基を有していても良いチエノチアゾール環、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよい１，４−ナフチレン環を示し、
ｎは０または１を示し、
ｍは２以上の整数を示し、一般式（Ｖ）１分子中に２以上存在する一般式（ＶＩ）は同一であっても異なっていてもよい。
Ｅ及びＧは、それぞれ独立に、置換基を有していても良い１，４−フェニレン環または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル環を示し、
Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基を示し、
Ｌは２価の連結基であり、
ｐは１〜４の整数を示し、１分子中に２以上存在するＥは同一であっても異なっていてもよく、
ｑ及びｒはそれぞれ独立に、０又は１を示す。] - 請求項１に記載の二色性色素組成物とホスト液晶を含むことを特徴とするゲストホスト型液晶組成物。
- 請求項２に記載のゲストホスト型液晶組成物を、少なくとも一方が透明な１対の電極基板間に挟持したことを特徴とする液晶素子。
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