DD151950A1 - APPLICATION OF CRYSTALLINE-FLUFFY DYES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Anwendung neuer kristallin-fluessiger Farbstoffe in nematischen kristallin-fluessigen Gemischen in optoelektronischen Bauelementen auf der Basis des Guest-Host-Effektes. Ziel der Erfindung sind kristallin-fluessige Farbstoffe fuer den Guest-Host-Effekt. Es wurde gefunden, dasz als kristallin-fluessige Farbstoffe fuer den Guest-Host-Effekt Derivate des s-Tetrazins der allgemeinen Formel bedeuten, vorteilhaft angewendet werden koennen.The invention relates to the use of novel crystalline liquid dyes in nematic crystalline liquid mixtures in optoelectronic devices based on the guest-host effect. The aim of the invention are crystalline liquid dyes for the guest-host effect. It has been found that, as crystalline-liquid dyes for the guest-host effect, derivatives of s-tetrazine of the general formula can be used advantageously.
Description
22 23 6 522 23 6 5
Anwendung kristallin-flüssiger Farbstoffe Application of crystalline liquid dyes
Anwendungsgebiet der Erfindung Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft die Anwendung neuer kristallin-flüssiger Farbstoffe in nematischen kristallin-flüssigen Gemischen in optoelektronischen Bauelementen auf der Basis des Guest-Host-Sffektes zur Modulation des durchgehenden oder auffallenden Lichtes, insbesondere zur farbigen Wiedergabe von Ziffern, Zeichen und Bildern.The invention relates to the use of novel crystalline liquid dyes in nematic crystalline liquid mixtures in optoelectronic components based on the guest-host effect for the modulation of the continuous or incident light, in particular for the color reproduction of numbers, characters and images.
Flüssige Kristalle können auf Grund ihrer dielektrischen Anisotropie in elektrischen Feldern umorientiert werden. Wird dem Flüssigkristall ein dichroitischer Farbstoff zugesetzt, so ist ein Ein- und Herschalten zwischen einer Farbe und dem farblosen Zustand bzw. einer anderen Farbe möglich. DieserLiquid crystals can be reoriented due to their dielectric anisotropy in electric fields. If a dichroic dye is added to the liquid crystal, it is possible to switch between a color and the colorless state or another color. This
als Guest-Host-lDffekt bezeichnete Vorgang kann zur Konstruktion von optoelektronischen Bauelementen genutzt werdenThe process referred to as guest-host effect can be used to construct optoelectronic devices
^G.H.Heilmeier, L.A.Zanoni: Applied Physics Letters 1_3, 91 (1968)/. . G.H. Heilmeier, L. A. Zanoni: Applied Physics Letters 1_3, 91 (1968). ,
Es wurde bereits vorgeschlagen/"WP 157 24-27, kristallin-flüssige Derivate des Tetrazins, die einen negativen Dichroismus aufweisen, als solche Farbstoffe für den Guest-Host-Sffekt einzusetzen. Um hohe Kontraste in den Bauelementen zu erhalten, sind hohe Klärpunkte der eingesetzten Gemische vorteilhaft, wobei andererseits die Löslichkeit der Farbstoffe auch bei tiefen Temperaturen noch hinreichend groß sein muß. DieIt has already been proposed to use crystalline liquid derivatives of tetrazine, which have a negative dichroism, as guest-host dye dyes, in order to obtain high contrasts in the devices On the other hand, the solubility of the dyes must still be sufficiently high, even at low temperatures
22 23 8522 23 85
"bisher "bekannten Farbstoffe sind im Hinblick auf diese Forderungen noch nicht optimal."hitherto" known dyes are not optimal in view of these requirements.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung sind kristallin-flüssige Farbstoffe für den Guest-Host-Sffekt, die hohe Kontraste aufweisen.The aim of the invention are crystalline liquid dyes for the guest-host effect, which have high contrasts.
Darlegung des Wesens, der ErfindungPresentation of the essence, the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde j kristallin-flüssige Farbstoffe mit hohen Klärpunkten und ausreichender Löslichkeit bei tiefen Temperaturen aufzufinden. Es wurde gefunden^ daß als kristallin-flüssige Farbstoffe für den Guest-Host-Effekt Derivate des s-Tetrasins der allgemeinen Formel IThe invention has for its object j crystalline liquid dyes with high clearing points and sufficient solubility at low temperatures to find. It has been found that as crystalline-liquid dyes for the guest-host effect derivatives of s-tetrasine of the general formula I.
N-N.N-N.
wobei R1 where R 1
> CnH2n+1°-' CnH2n+10C0°-' Έ~> C1-> J-, NC-, O2N-> C n H 2n + 1 ° - ' C n H 2n + 1 0C0 ° -' Έ ~> C1 -> J-, NC-, O 2 N-
R5 β H, F, Cl, Br, CH^R 5 β H, F, Cl, Br, CH ^
mit η = 1 bis 12 'bedeuten,with η = 1 to 12 ',
auf Grund ihrer hohen Klärpunkte und guten Löslichkeit auch bei tiefen Temperaturen hervorragend geeignet sind und demzufolge vorteilhaft angewendet werden können.Due to their high clearing points and good solubility even at low temperatures are very suitable and therefore can be used advantageously.
Die Synthese der Tetrazinderivate erfolgt nach folgendem Schema:The synthesis of the tetrazine derivatives takes place according to the following scheme:
U,3y- 877804U, 3y-877804
_ 3 - 2 2 2 3 6 5_ 3 - 2 2 2 3 6 5
HO-<n>-C «HCl + (HO- <n> -C "HCl + (
HN / HN /
(Oxidation)(Oxidation)
II ~II ~
R1-COOR 1 -COO
(Veresterung n.Einhorn)(Esterification n.Einhorn)
Ausführungsbeispiele Beispiel 1:Exemplary embodiments Example 1
J-Alkyl-ö-^-hyöroxyphenylJ-s-tetrazine II Variante A:J-alkyl-δ - ω-hydroxyphenyl-S-tetrazines II variant A:
OcO1 Mol Arylimidesterhydrochloriä werden in 10 ml Pyridin gelb'st, mit 10 ml 85 #-igem Hydrazinhydrat rersetzt und 10 Minuten gerührt. Anschließend v/erden o,03 Mol Alkanamidinhydrochlorid, in 10 ml Pyridin gelöst, unter Rühren zugesetzt und 15 Minuten am Bückfluß erhitzt. Danach wird 20 Stunden "bei Raumtemperatur gerührt und der Reaktionsansatz zur Aufarbeitung in 200 ml V/asser gegossen.OcO1 mol of arylimide ester hydrochloride are dissolved in 10 ml of pyridine yellow, with 10 ml of 85 # hydrazine hydrate replaced and stirred for 10 minutes. Then, o, 03 mol of alkaneamine hydrochloride, dissolved in 10 ml of pyridine, added with stirring and heated for 15 minutes on Bückfluß. The mixture is then stirred for 20 hours at room temperature and the reaction mixture is poured into 200 ml of water for work-up.
Das ausgefallene Dihydro-s-tetrazingemisch wird abgesaugt, in 100 ml Ether suspendiert, mit 50 ml 10 #-iger NaNOg-Lösung unterschichtet und unter Rühren langsam 10 $-ige Essigsäure zugetropft. Das rote Tetralin löst sich im Ether. Nach beendeter Reaktion wird neutral gewaschen, Tom unlöslichen Diphenyl-s-tetrazin abfiltriert und der Ether am Rotationsverdampfer abdestilliert. Der Rückstand wird aus Ethanol mehrmals umkristallisiert.The precipitated dihydro-s-tetrazine mixture is filtered off, suspended in 100 ml of ether, underlaid with 50 ml of 10 # NaNOg solution and slowly added dropwise with stirring 10 $ acetic acid. The red tetralin dissolves in the ether. After completion of the reaction is washed neutral, Tom insoluble diphenyl-s-tetrazine filtered off and the ether distilled off on a rotary evaporator. The residue is recrystallized several times from ethanol.
- 4 - 2 2 2 3 8 5- 4 - 2 2 2 3 8 5
Variante^:^ Variant:
.0,01 Mol Arylimidester-hyärochlorid werden unter Rühren und Wasserkühlung mit 15 ^nI 85 fS-igem Hydrazinhydrat versetzt. Nach dem Entstehen einer klaren lösung werden 0,03 Mol Alkanamidin-hydrochlorid zugesetzt und 20 Stunden "bei Raumtemperatur gerührt. Das Dihydrotetrazingemisch wird abgesaugt,gründlich mit Wasser gewaschen und analog Variante A aufgearbeitet,..0.01 mol of arylimide ester hydrochloride are added with stirring and water cooling with 15 ^ nI 85 fS-hydrazine hydrate. After the formation of a clear solution, 0.03 mol of alkaneamine hydrochloride are added and the mixture is stirred at room temperature for 20 hours The dihydrotetrazene mixture is filtered off with suction, washed thoroughly with water and worked up analogously to Variant A.
Auf diese Weise lassen sich z.B. folgende Vertreter herstelleniIn this way, e.g. produce the following representatives:
Trans-^-Alkylcyclohexancarbonsäure- bzw. 4-Subst.-benzoe~ säure-4-/6-alkyl-tetrazin-3-ylJ-phenyle ster ITrans - ^ - Alkylcyclohexancarbonsäure- or 4-Subst.-benzoe acid 4- / 6-alkyl-tetrazin-3-ylJ-phenyle ster I
-0,01 Mol der betreffenden Verbindung II werden in 1,5 ml Pyridin unter Kühlung mit 0,015 Mol des betreffenden Säure-Chlorids umgesetzt. Die Reaktion verläuft spontan, unter Erwärmung. Nach 0,5 Stunden gießt man in Siswasser und säuert mit konz. HCl an. Der Ester wird abfiltriert, mit Bicarbonatlösung gewaschen und aus Isopropanol bis zur KlärpunktkonstanE umkristallisiert. Die Ausbeuten betragen 50-95 So.-0.01 mol of the subject compound II are reacted in 1.5 ml of pyridine with cooling with 0.015 mol of the acid chloride in question. The reaction proceeds spontaneously, with warming. After 0.5 hours, pour into seswasser and acidified with conc. HCl on. The ester is filtered off, washed with bicarbonate solution and recrystallized from isopropanol to KlärpunktkonstanE. The yields are 50-95 Sun.
25-Die naoh-iolgenden Tabellen zeigen Beispiele der erfinäungsgemäiSen Substanzen mit ihren Umvrandlungstemperaturen. Es "bedeuten ϊ25-The following tables show examples of the substances according to the invention with their Umvrandlungstemperaturen. It "means ϊ
K = kristallin-fest; S1, S2 = smektisch 1, smektisch 2; N -- nematisch; is = isotrop flüssig«K = crystalline-solid; S 1 , S 2 = smectic 1, smectic 2; N - nematic; is = isotropic liquid «
222365222365
. JIi., JII.
Ο77ΟΠ ι-. Ο77ΟΠ ι-.
2 2 2 3 82 2 2 3 8
Einer farblosen nematischen Grundmisehung, "bestehend aus 20 Gew. % C3HA colorless nematic base coat, "consisting of 20 wt. % C 3 H
19 " C4H9-(H19 "C 4 H 9 - (H
22 IS C^H22 IS C ^ H
13,3 » C4H 13.3 » C 4 H
. 25,7 · C4H9()^613 , 25.7 · C 4 H 9 () → 613
N=N werden 17 Gew.-^ c 2H=-(lfy-C00-^r^-^. J^"*CH3 sugemischt.N = N 17 wt .- ^ c 2 H = - (LFY-C00- ^ r ^ -. ^ J ^ "* CH 3 sugemischt.
Die Mischung "besitzt einen Schmelzpunkt von -7 bis -1 0C und einen Klärpunkt von £J4 0C.The mixture "has a melting point of -7 to -1 0 C and a clearing point of £ J4 0 C.
Die Mischung wird zwischen zwei transparenten Elektroden planar orientiert, d.h. der Moleküldirektor ist einheitlich parallel zu den Elektrodenflächen ausgerichtet. Wird das auffallende Licht durch einen Polarisator parallel zur Direktorrichtung polarisiert, so kann man "beim Anlegen eines elektrischen Feldes kontrastreiche Far"bumschaltungen von schwach rosa nach intensiv rotviolett "beobachten.The mixture is planarized between two transparent electrodes, i. the molecular director is uniformly aligned parallel to the electrode surfaces. If the incident light is polarized by a polarizer parallel to the direction of the director, then one can observe "contrasting color shifts from pale pink to intense red-violet" when an electric field is applied.
Elektrooptische Daten einer derartigen Zelle (Schichtdicke 15>um):Electro-optical data of such a cell (layer thickness 15> μm):
Sohv/ellspannung: 1,3 Volt Betriebsspannung: 4 "VoltSohv / ell voltage: 1.3 volts Operating voltage: 4 "volts
Anklingseiten (50 % Intensitätsänderung): 639 ms (3 Volt)Anchor sides (50 % intensity change): 639 ms (3 volts)
482 ms (4 Volt) 125 ms (6 Volt) 482 ms (4 volts) 125 ms (6 volts)
Abklingseit (50 % Intensitätsänderung): 350 ms.Decay side (50 % intensity change): 350 ms.
i*i —1 ~7 η r\ .:. i * i -1 ~ 7 η r \.:.
Claims (1)
eingesetzt v/erden."mean,
used.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD22236580A DD151950A1 (en) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | APPLICATION OF CRYSTALLINE-FLUFFY DYES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD22236580A DD151950A1 (en) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | APPLICATION OF CRYSTALLINE-FLUFFY DYES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD151950A1 true DD151950A1 (en) | 1981-11-11 |
Family
ID=5525137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD22236580A DD151950A1 (en) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | APPLICATION OF CRYSTALLINE-FLUFFY DYES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD151950A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4601846A (en) * | 1983-04-29 | 1986-07-22 | Veb Werk Fuer Fernsehelektronik Im Ved Kombinat Mikroelektronik | Liquid crystal substances for the guest-host effect |
-
1980
- 1980-07-03 DD DD22236580A patent/DD151950A1/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4601846A (en) * | 1983-04-29 | 1986-07-22 | Veb Werk Fuer Fernsehelektronik Im Ved Kombinat Mikroelektronik | Liquid crystal substances for the guest-host effect |
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