JPS5837073A - 液晶誘電体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は1種またはそれ以上の多色性ナフトキノン染料
を含有するゲスト−ホスト効果、 (gue8t−ho
st effect )に基づき動作する電子光学表示
要素用の液晶誘電体に関する。 液晶誘電体を含有する電子光学表示要素の場合に、いわ
ゆる「ゲスト相」と称される2色性または多色性染料を
、いわゆる「ホスト相」と弥される液晶マトリックス中
に配合することにより電子光学表示要素を生じさせるこ
とは既知である[G。 H,Heilmeier等、Mo1ecular Cr
ystals and LiqulCrystals
、 8巻(1969)、293〜304頁〕。この場合
に、ゲスト相の染料分子は埋め込むホスト相により整列
される。ホスト相は適用される電場に相応して溶解また
は分布され、それらの多色性の故に、その整列(ori
entation )に応じて異なる光吸収を示す。通
常の単色性染料とは違って、多色性染料により吸収され
る光の量は入射光の電場ベクトルに対するそれらの分子
の整列に叡存して変わる。セル中に薄層として分布され
た誘電体に電場を適用することにより、ホスト相のネマ
チック液晶およびこれらと一緒にゲスト相として配合さ
れた多色性染料が再整列され、光吸収の変化が生じる。 文献ではゲスト−ホスト効果と称されているこの技術を
実際に使用するについては、たとえば西ドイツ国特許第
)i、928 、003号明細書に記載されている。こ
こでは多色性まだは2色性染料の例としてインドフェノ
ールブルー、インジゴ誘導体、アゾ染料等が記載されて
いる。かくして達成できるコントラストは偏光ホイルを
使用する場合に良好な読取りに十分であるに過ぎない。 最近の開発、たとえば西ドイツ国特許第2.4.IO,
557号明細書の記載に、よると、正の誘電異方、性を
有するネマチック液晶(ホスト相として使用)に多色性
染料(ゲスト相として使用)を少楡、たとえば液晶でス
クリュー形構造(コレステリック構造)が形成されてい
る光学活性物質の0.1〜15重量係の量で添加して配
合すると、偏光子を省略できる。 このような組成物およびそこでの光吸収の物理的基本の
例は[New Absorptive Mode Re
flectiyeLiquid Crystal Di
splay Device J (新しい吸収モードの
反射性液晶表示素子)と題するり、L、Whitθおよ
びG、 N、 Taylor による論文[J、App
l、Physics、45巻(1974)、4718〜
4723頁〕に記載されている。この効果に基づく光学
表示要素の形成および動作の例は発行された西ドイツ国
特許第2,639,675号明細書および同第2,65
8,568号明細書に記載されている。 文献では、コレステリック状に整列されたホスト相およ
びゲスト相としてそこに埋め込1れた染料を有する液晶
表示要素は多くの場合に、コレスhoθt displ
ay )と称されている。これらのCGH表示要素は偏
光ホイルを使用することなく良好な表示コントラストを
提供し、さらにまだ形成された表示がより大きい輝一度
を示す故に、有利であることが証明されている。 CGH表示要素用の適当な染料の選択は非常に難しいこ
とが証明されている:第1の場合に、ホスト相とそこに
埋め込まれた染料とを有するような糸の2色比率(di
chroitic ratio )は表示体セルに十分
な輝度と十分なコントラスト比率とを付与するためには
十分に大きくなければならない。かくして達成できるコ
ントラストは液晶マトリックス中の染料の順位置S (
degree of order 6 )に依存して変
化する。この順位置には次の関係があてはまる: (式中Rは染料分子の分子縦軸と液晶の光学軸との間の
角度であり;EWおよびE、は測定を液晶分子の平行整
列の場合(EI)または垂直軽動の場合(El)で行な
った場合の表示要素の吸光度値である)。 毎日の使用がより容易である、すなわち順位置Sに関す
る、従って染料一液晶組合せの技術的便用可能、性に関
する、情報を提供できる数値はいわゆる2色比率Vであ
る。この比率は上記吸光度値の曲で表わされる: 11 V二□ 1 技術的に使用可能な染料一液晶組合せにおけるV値は5
まだはそれ以上にある。 実際に、染料の順位置は第一にその化学構造に依存し、
また液晶マ) IJラックス性質に依存する。 これ捷での多くの例はR,I、 Coxにより[’Mo
1ecularCrystals and Liqui
d CrystaleJ (分子結晶および液晶)、5
5巻(1979)、1〜33頁に記載されている。 順位置まだは2色比率とは別に、まだ別のパラメーター
がまたCG)(表示要素における染料の使用に関して重
要である。すなわち、染料の最大吸収が可視波長、すな
わち400〜700 nmの範囲内になければならず、
そして染料は2(I V tでの交代電圧ニオいて約1
00°Cまでの温度でドープされたホスト相内において
、赤外、可視および紫外線範囲に対し、および液晶ホス
ト相の成分に対し、安定でなければならない。さらにま
た、ホスト相における良好な溶解性および高い光学濃度
が望ましい。 しかしながら、従来CGH表示要素用に示唆されてきた
染料はこれらの要件を十分な程度にまで満たしていない
。特に、2色比率および最大吸収に関して適当であって
、CGH表示要素における使用が多く示唆されてきたア
ゾ染料は光まだは紫外線照射に対する安定性が不十分で
あす(!だ光化学的安定性が低く)、そしてまた成る場
合に、化学的に不安定であることが証明されている。他
方、アントラキノン染料の光化学的および化学的安定性
は一般にアゾ染料に比較して高いことが知られており、
確かに女献においてアントラキノン染料のCGH表示要
素における使用が提案されている。 しかしながら、従来示唆されてきたアントラキノ/染料
の大部分はCGH表示要素を技術的に使用できるように
するには2色比率Vが小さすぎる。 発行された英国特許出願第2011940号には式(式
中R1は♀素原子を経て結合しており、環内で置換され
ていてもよいアニリノ基を表わし、R2けHまたはOH
を表わし、そしてR3はHであるか、またはR2がHで
ある場合にはまた置換されていてもよいアニリノ基を表
わす)の置換アントラキノ/染料を開示している。これ
らのアントラキノ/染料の2色比率は市場で入手できる
7アノビフ工ニル//アノターフエニル液晶混合物中で
測定t、 テ、:3.8へ−8,4であり、大部分は5
〜6である1、しかしながら、これらの染料の大部分の
慣用液晶ホスト相におけるf4 解!!jはアニリノ基
により減じられる3、特に、現在大規模に使用されてい
るフェニル/クロヘキサ/群の液晶基材中における式(
Alの染料の溶解度は実用上の必要性からは低すぎる。 本発明の基礎を形成する問題は市場で入手できる液晶基
材に十分に良好に、たとえば0.5重I係の最低濃度に
、溶解する入手可能な2色性染料を作ることにある。さ
ら((また、これらの染料は少なくともV≧5の2色比
率を有し、実質的に化学的におよび光化学的に安定でな
ければならない。 ここに、式(1) %式% で示されるナフトキノン染料が慣用の液晶基材に傭くほ
ど良好に溶解し、そこで良好な2色比率値(順位置)を
示すことが見出された。上記式(1+において、χおよ
びYは同一または異なり、水素、塩素または臭素を表わ
し、R1、R2、R3およびR4は水素または8個まで
の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキンアルキル
、捷たは環状基Zを表わし、Zは を表わし、そしてRは8個までの炭素原子を有するアル
キル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシア
ルコキシまたはアルカノイルオキシを表わす、但し基R
□、R2、R3およびR4の少なくとも1個であって、
多くて2個は環状基Zを表わし、ここで2個の環状基Z
が存在する場合に、これらの基ZはR工とR2またはR
3とR4のどちらかを表わし、そしてR3とR4とが環
状基Zを表わす場合に、こハらはナフタレン構造の2−
および6−位置捷たは3−および7−位置に存在する。 式(1)のナフトキノン染料は基本的に緑、青緑、青お
よび紫色を呈し、従ってたとえば発行された西ドイツ国
特許第3028593号明細書による、同じ目的に用い
られるアントラキノン染料(これらは主として赤、オレ
ンジまたは黄の色合いを示す)の有用な補足物質である
。従って、本発明の主題は1種またはそれ以上の多色性
染料を含有する電子光学表示要素用の液晶誘電体であっ
て、式(1)のナフトキノン染料の少なくとも1種を含
有することを特徴とする液晶誘電体、並びにこのような
誘電体を含有するケ゛ストーホスト液晶セルに基づく電
子光学表示要素にある。さらにまた、本発明の主題は式
(Id) NHR5 (式中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素また
は臭素を表わし、R5およびR6は水素または8個まで
の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシアルキル
を表わし、R3およびR4は環状基Zを表わすか、また
はこれらの1方はまた水素を表わし、ここでR3および
R,がZを表わす場合に、これらの基はナフトキノン構
造の2−および6−位1dまたは3−および7−位置に
存在する)で示される新規なナフトキノン染料、並びに
市、子光学表示要素用の液晶、m重体としてのそれらの
使用にある、。 式(1)の化合物において、置換基XおよびYは水素、
塩素または史素を表わす。ここではX=Y−水素が好ま
R7い。さらにまた、隣接する基(Xに対してR3また
はYに対してR4)が水素である場合に、これらの置換
基の1つが塩素および臭素である弐(1)の化合物は特
に最適である。置換基XおよびYの両方が塩素または臭
素を表わす場合に、これらは同一であると好ましい;こ
の場合に、R3およびR4は水素または短鎖の非分枝ア
ルキル、すなわちメチル、エチル、n−プロピルまたは
n−ブチルを表わすと好ましい。 基R工、R2、R3およびR6のうち、1個または2個
は環状基Zを表わす。これらの基の2個が環状基2を表
わす場合に、これらは2個の基R□およびR2または2
個の基l(3およびR4のどちらかである。本発明の定
義において、環状基Zはその4−位置が置換されたフェ
ニルまたはシクロヘキシル環である;従って本発明によ
る化合物中に存在する全てのシクロヘキサン環はトラン
ス配置を有する:これは式において、各場合に、シクロ
ヘキサン環の右側上の黒点で示しである。これらフェニ
ル捷たはシクロヘキシル環の4−位置にある置換基は各
場合に8個までの炭素原子−を有する、好捷しくは2〜
6個の炭素原子を有するアルキル基、アルコキン基、ア
ルカノイルオキシ基、アルコキンアルキル基またはアル
コキシアルコキシ基であることができ、または順に、こ
れらの基の1つでその4−位置が置換されたフェニルま
たはシクロヘキシル環であることができる。従って、環
状基Zとしては次の基を考慮できる:41B)−フェニ
ル、トランス−4−(R1−7クロヘキンル、4’ −
(R)−ビフェニル=(4)−イル、4−〔トランス−
4−(R)−7クロヘキシル〕−フェニル、トランス−
4−(4−(■−フェニル〕−シクロヘキ/ルおよヒト
ランス−トランス−4−[4−(R)−ンクロヘキシル
〕−7クロヘ゛キシル。これらの中では、それらが比較
的容易に製造できることから、次の基が特に好適である
。4−アルキルフェニル、4−アルコキンフェニル、4
−アルカノイルオキシフェニル4−アルコキシアルキル
フェニル、4−アルコキシアルキルフェニル;4−アル
キルシクロヘキシル;4′−アルキルビフェニル−(4
)−イル、4′−アルコキシビフェニル−(41−イル
、4′−アルカノイルオキシビフェニル−(41−イル
、4′−アルコキシアルキルビフェニル−(4) −イ
ル; 4 () 7ンスー4−アルキルシクロヘキシ
ル)−フェニル4−(トランス−4−アルコキシアルキ
ルシクロヘキシル)−フェニル;トランス−4−(4−
フルキルフェニル)−シクロヘキシル、トランス−4−
(4−アルコキシフェニル)−シクロヘキシル、トラン
ス−4−(4−アルカノイルオキシフェニル)−シクロ
ヘキシル;トランス−トランス−4−(4−−アルキル
シクロヘキシル) −/クロl\キンル。 環状基の4−位置にあるit侯基Rは直鎖状でありうる
、すなわちメチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル
、n−インチル、n−ヘキシル、rl −ヘプチル、n
−オクチル、メトキン、エトキシ、n−プロピルオキ/
、n−ブチルオキシ、n−ペンチルオキシ、n−へキシ
ルオキシ、n−へブチルオキシ、n−オクチルオキン、
アセトキシ、グロビオニルオキシ、n−ブチリルオキシ
、n−(ンタノイルオキシ、n−ヘキサノイルオキン、
n′−ヘプタノイルオキン、n−オクタノイルオキン、
2−オキサ−n−プロピル、2−または3−オキサ−n
−ブチル、2−13−または4−オキサ−n−インチル
、2−13−14−または5−オキサ−n−λキシル、
2−13−14−15−または6−オキサ−n−へブチ
ル、2−13−14−15−16−または7−オキサ−
n−オクチル、2−オキサ−n−プロピルオキシ、2−
または3−オキサ〜n−プチルオキン、2−13−また
は4−オキサ−n−−!1″/チルオキン、2−13−
14−マたは5−オキサ−n−へキシルオキシ、2−1
3−14−15−または6−オキサ−n−へブチルオキ
/または2−13−14−15−16−または7−オキ
サ−n−オクチルオキンでありうる;これらの基が3個
またはそれ以−Fの炭素原子(アルカノイルオキシ基の
場合は4個またはそれ以上の炭素原子)を含有する場合
に、これらはまた分枝鎖状に配列されつる。 しか[7ながら、一般に、本発明に従い使用される染料
では、1個より多くない基Rがおよび基R,、)す、R
3およびR4の1個またはそれ以上がアルキル基または
アルフキ/アルキル基である場合に壕だ、分枝炭素鎖を
有する。この場合に、この分枝炭素鎖は6常、1ケ所で
だけ分枝している。好適なアルキル基は斥較的長い炭素
鎖上の2−または3−位置にメチルまたはエチル基が存
在する基であり、たとえば2−メチルプロピル、2−メ
チルブチル、3−メチルブチル、2−メチルインチルま
たは2−エチルヘキシルである。アルコキンまたはアル
カノイルオキ7基が分枝している場合にもまたこれらの
基のアルキル部分にこれらの条件が適用されろ;しかし
ながら、さらにまた、アルキル部分のl−位置が分枝し
ているものも重要であり、従って上記したアルキル基か
ら誘導される基を別にして、アルコキシ基として、たと
えばl−メチルブチルオキシ、1−メチルブチルオキシ
、1−メチルベンチルオキン、】−メチルへキシルオキ
シまたは1−メチルへブチルオキシが重要であり一分枝
アルカノイルオキシ基として、インブチリルオキシおよ
びイノバレリルオキシが特に重要な基である。 全てのこのような炭素鎖が非分枝である式(1)のナフ
トキノン染料は実用上で、これらが高い1順位度を有す
ることから好適である;分枝鎖置換基を有する染料はい
くつかの液晶基材に時と17で良好に溶解する;これと
は別に、一般にこのような染料は分枝鎖の故に、液晶誘
電体に同時に光学活性を付与するか、またはこれを強化
させる場合にだけ使用される。 本発明による好ましい液晶誘電体はナフトキノン染料と
して式(Ia)、(Ib)または(Ic)、ZNHOZ
NHONH20 111II I II
10 Nl2 0 Nl2
ONl2(Ia ) (Ib
) (Ic)(式中X 、 Y 、 Z
s R3およびR4は式(I)について上記した意味
を有する)の化合物を含有するものである。 式(I)の化合物はこの種の化合物に慣用の方法で製造
する。従って、式(Ia)の化合物は式(川NH2 のハロゲン化されていてもよい4,8−ノアミノ−1,
5−ナフトキノンをアミンZ −Nl2と約1.1のモ
ル比でこのようなアミノ交換について既知の条件下に反
応させて得られる。芳香族アミンZAH−NH2トノア
ミノ交換反応は酢酸、メタノール、エタノール、N、N
−ツメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドのよう
な極性溶媒中で、できれば少駿、25係までの量、の水
の存在下に反応成分を加熱することにより行なうと都合
が良い。式(川の4,8−ノアミノ−1,5−ナフトキ
ノンを脂環式アミンZcy−NH2と反応させる場合に
、ナフトキノン誘導体(U)を先ずそのロイコ化合物に
、たとえば錫(IT)塩、硫化物またはジチオナイトに
よる還元により、変換すると望ましいことが証明された
。 このロイコ化合物を次いで上記のやり方でアミンZcy
Nl2と反応させ、反応生成物を次に酸化により式(
Ia)の化合物に変換する;酸化剤と17では、このよ
うな反応に慣用されるものを考慮できる;空気を反応混
合物中にできれば十昇温度で通すと有利である。 式(Ib)の化合物は同様に、式(Ia)の化合物をア
ミンZ−NH2と上記の方法で反応させるか、または弐
(tl)の化合物をこのようなアミンの2倍モル量と反
応させるかのどちらかにより製造する。この初めの方法
では、第2工程で用いるアミンの基Zは第1工程で使用
するアミンの基Zと同一または異なっていることができ
る。通常、この2工程法はその2個の基Zが異なってい
る式(rb)の化合物を製造する場合にだけ使用する。 同様の方法で、式(Ia )の化合物からそのR□がア
ルキル捷たはアルコキ7アルキルを表わす式(11の化
合′imを製造できる;この目的には、上記の方法で、
化合物(Ia)をそのロイコ化合物に還元し、次いでこ
れをアルキルまたはアルコキンアルキルアミンと反応さ
せ、反応生成物を再び酸化する。その2個の基2が同一
である化合物(Ib)を製造するには、式(11)の4
.8−ジアミノ−1,5−ナフトキノンを2倍モル量の
アミンZ−NH2と反応させると好ましい。 式(Ia)および(It))の化合物と同じやり方で、
そのナフトキノン環系上が1個または2個のアルキルマ
タハアルコキシアルキル基によりさらに置換されている
以外は化合物(Ia)または(It))に相当する化合
物がまた製造できる;これらの化合物を製造する場合に
、原料物質として式(II)の化合物の相当する置換同
族体を用いる。 式(IC) Nl20 (式中R3および(または) R4はナフトキノン構造
に芳香族環を経て結合した基ZARを表わす)の化合物
はそのXおよびYが水素を表わす式fII)の化合物を
芳香族ジアゾニウム化合物ZAR−N二N”A−(ここ
でA−は芳香族ジアゾニウム塩の場合に慣用されるアニ
オン、たとえばCt−、Br−1so、2−1BF、−
を表わす)でアリル化することにより製造できる。 ジアゾニウム化合物ZAR−N−=N+A−は一般に、
相当する芳香族アミンzAR−NH2から常法に従いそ
れらの水溶液の形で生成され、これを式(n)の化合物
と一5°〜40°Cの温度で反応させる;かくして分子
状窒素が脱離し、環状基zARがナフトキノン構造の遊
離のβ−位置に入る。反応成分の量の比率を適当に選択
する(1:1または1:2のモル比)ことにより、その
基R3またはR4の1方まだは両方が環状基ZARを表
わす式(IC)の化合物を得ることができる。2個の基
zARが相互に異なる式(IC)の化合物の製造は適当
する異なるジアゾニウム化合物ZAR−N=N+A−と
の2回の順次了り−ル化反応で実施する。 上記式(I C)の化合物はまた、そのXまたはYが塩
素または臭素を表わす式([)の化合物とヨードベンゼ
ン誘導体ZAR−丁とを、ウルマン(ULlmann)
反応の条件下に、たとえば反応成分を、たとえばニトロ
ベンゼンまだはN、N−ジメチルホルムアミドのような
高沸点極性溶媒中でまたは溶融状態で、銅末またはニッ
ケルートリフェニルホスフィン錯体の存在丁に加熱する
ことにより、製造できる。 反応成分の閂の比率を適当に選択する(に1iたは1:
2モル比)ことにより、その基R4またはR4の1万ま
たは両方が環状基zARを表わす式(IC)の化合物が
得られる。その2個の基zARが相〃に異なる式(IC
)の化合物の合成は2回の、憤次つルマン反応により相
当して異なるヨード−ベンゼンdf5導体ZAR−工を
用いて実施できる。 ウルマン反応用の5原料物質として、式(ulの化合物
の代りにまた、1,5−ジニトロ−2,6−(またば3
・7−)−ジクロルナフタレンをイ史用できる。 かくして、式(■) の中間体生成物が先ず単離され、次いでこのような化合
物に既知の方法で、たとえば6酸イヒ硫鹸で処理するこ
とにより、式(I C)の化合物しζ変換−rる。 そのR3および(または)R4がシクロヘキサン環を経
てナフトキノン系に結合している基ZCyを表わす式(
IC)の化合物は、たとえば式(rVa)または(■b
’) (1■a) (IVb)のナフタレ/
誘導体をニトロ化して、相当する1、5−ジニトロナフ
タレン誘導体を生成し、次いテ1−記の方法で所望の式
(IC)の化合物に変換することにより製造できる。式
(■L”)の原料物質は発行された西ドイツ国特許第2
929080号明細書から既知であり、式(Ib)の化
合物はこの特許にiピ載の方法と同様の方法で製造でき
る。 その基R3およびR4の1方が基Zcyであり、そして
もう1方が基ZARである式(re)の化合物を製造す
るには、式(+Va)の化合物を先ずヨードベンセノ誘
導体とウルマン反応により反応させ、かくして得られた
反応生成物を1.5−ジニトロ化合物を経て式(IC)
の所望の化合物に変換すると都合が良い。 上記式(IC)によりすでに包含されていないかぎりに
おいて、式(Id)の新規化合物は相応する式(IC)
の化合物から、またはそれらの合成で通す第1段階から
製造する。すなわち、そのR5および(または)R6が
アルキルまたはアルコキシアルキルを表わす式(1d)
の化合物は式(IC>C’Hb=1(6=H)の相応す
る化合物から、ロイコ化合物に変換し、アミンR5−N
H2および(または)R6−NH2と反応させ、次いで
酸化することにより得らねる。 そのXおよび(まだは)Yが塩素または臭素を表わす式
(Id)の化合物を製造するには、式(m)の化合物を
それ自体既知の方法で110ゲン化し、次に反応生成物
を上記したようにナフトキノン誘導体に変換すると好ま
しい;しかしながら、そのXおよび(または)Yが塩素
または臭素を表わす式(ITJの化合物を上記の方法で
芳香族ジアゾニウム化合物でアリール化することもでき
る。 本発明による誘電体は2〜15、好ましくは3〜12の
成分よりなり、式(1)のナフトキノン染料の少なくと
も1種を含有する。その他の成分はアゾキシベンゼン、
ベンジリデンアニリン、ビフェニル、ターフェニル、フ
ェニルマタハシクロヘキシルベ/ソエート、シクロヘキ
サンカルボン酸フェニルまたはシクロヘキシルエステル
、フェニルジクロア\キサン、シクロへキシルピフェニ
ル、シクロlベキシルシクロヘキサン、シクロへキシル
ナフタレy、1.4−ビスーシクロヘキシルベンゼン、
4.4’−ヒス−シクロへキシルビフェニル、フェ
ニルーまたはシクロヘキシルーピリミジン、フェニル−
捷たはンクロヘキフルージオキサン、場合によりハロゲ
ン化されていてもよいスチルベン、ベンジルフェニルエ
ーテル、トランおよび置換ケイ皮酸の群からのネマチッ
クまたはネマトゲニツク物質から選択する。液晶ホスト
材料の成分として考慮される最も重要な化合物は式ヤ) 埒+B+R8 を有する特徴を有する。式(V)において、AおよびC
はそれぞれ、1,4−ジ置換ベンゼンおよびシクロlス
キサン環、4+4’ )置換ビフェニル、フェニルシ
クロヘキサンおよびシクロヘキシルシクロヘキサン系、
2,5−ジ置換ピリミジンおよびl、3−ジオキサン環
、2,6−ジ置換ナフタレン、シち・よびテトラヒドロ
ナフタレン、キナゾリン、およびテトラヒドロキナゾリ
ンよりなる群からの炭素−または複素−環状理系を表わ
し、Bは−CH=CH−1−CH二CD−、−Cミc−
−CO−0−−−Co−8−−CH=N−−N−N−1
−N(0)=N−1−CH=N(0)−1−CH2−C
H2−1単結合を表わし7、Dはハロゲン(好ましくは
塩素)まだは−〇Nを表わし、そして馬およびR8は1
81固まで、好ましくは8個までの炭素原子を有するア
ルキル、アルコキシ、アルカノイルオキシまたはアルコ
キシカルボニルオキシを表わすか、まだはこれらの基の
1つはまたーCN、−NC1−No2、CF3、F、c
zまたはBrを表わす。これらの化合物の大部分の場合
に、R7およびR8は相互に異なり、これラノ基の1方
は通常、アルキルまたはアルコキシ基である。しかしな
がら、意図する置換基のその他の基も捷だ慣用である。 多くのこのような物質またはその混合物は市場で入手で
きる。 本発明による誘電体は1種またはそれ以上の式(+)の
化合物を一般に0.1〜15重量%、好ましくは0.5
〜10重量%、特に1〜5重榊チの量で含有する。本発
明による誘電体の製造はそれ自体慣用の方法で行なう。 一般に、使用量が少ない方の成分の所望量を主部分を構
成する成分中に、好ましくは上昇温度で溶解する。この
場合に、主成分の透明点以上の温度を選ぶと、溶解工程
の完了が特に容易に兄られる。 本発明による液晶読電体は適当な添加剤により、従来既
知のゲスト−ホスト形表示要素の全てに使用できるよう
に変性できる。このような添加剤は当業者に知られてお
抄、該当文献に詳細に記載さ−れている。たとえば、誘
電異方性、粘度、導電性および(または)ネマチック相
の整列を変えるための物質を添加できる。このような物
質は、たとえば発行された西ドイツ国特許第22091
27 号明細舎、同第22 :(0864号明細書、同
第2321632号明細書、同第2338281号明細
書および同第245(1088号(特開昭51−650
86 号)明細書に記載されている。 次側は本発明を説明するものであって、制限するもので
はない。これらの例において、nn、p、は数品物質の
融点を、そしてC0は透明点を摂氏tyで示すものであ
る;沸とう温度はす、p、で示す。相反することが記載
されていないかぎり、部またはパーセントの記載は重蒙
部または重惜係である。 例 1 5チ水酸化ナトリウム水溶i 250 mlおよびトル
工y 420 ml中の4−(トラ7スー4−n−プロ
ピルシクロヘキシル)−アニリン塩酸kff、 2.5
f +7) u 濁液を90°でぶ)分間、激しく攪
拌する。20°に冷却後に、有機相を分離採取し、蒸発
させ、残留物を酢fi l (1(1me中の4,8−
ジアミノ−1,5−ナフトキノン9.42の沸とう溶液
に滴下して加える。反応混合物を6時間、加熱沸とうさ
せ、水10100O中に注ぎ入れる。沈殿した4、8−
ビス[4−()ランス−4−n−プロピルシクロヘキシ
ル)−アニリノ)−1,5−ナフトキノンをip取し、
ジクロルメタンから+Ir結晶させる;m、p、 26
1°。 同様にして次の化合物を製造する: 4.8−ビス−(4−(トランス−4−エチルンクロヘ
キシル)−アニリノ)−1,5−ナフトキノン; 4.8−ビス−(4−()ランス−4−n−ブチルシク
ロヘキシル)−アニリノ] −1,5−ナットキノ/; 4,8−ビス−C4−(トランス−4−n−ペンチル/
クロヘキシル)−アニリノ’]−1.5−1−フトキノ
ン; 4.8−ビス−(4−エチルアニリノ) −1*5−ナ
フトキノン、m、p、 232’ ;4.8−ビス−(
4−n−プロピルアニリノ)−1,5−ナフトキノン。 4.8−ビス−(4−n−ブチルアニリノ)−1,5−
ナフトキノン、m、1)、 164°;4.8−ビス=
(4−n −−:ンチルアニリノ)−1,5−ナフトキ
ノン; 4.8−ビス−(4−〇−へ′キシルアニリノ)−1,
5−ナフトキノン、m、p、 151°;4.8−ビス
−(4−メトキシアニリノ) −1,5−ナフトキノン
; 4.8−ビス−(4−エトキシアニリノ) −1,5−
ナフトキノン、m、p、 260” 。 4.8−ビス−(4−n−プロピルオキシアニリノ)−
1,5−ナフトキノン; 4.8−ビス−(4−n−ブチルオキシアニリノ)−1
,5−ナフトキノン; 4.8−ビス−(4−n−−eンチルオキシアニリノ)
−1,5−ナフトキノン; 4.8−ビス−(4−n−へキシルオキシアニリノ)−
1,5−ナフトキノン、m、p、 166’ ;4.8
−ビス=(4−n−へブチルオキシアニリノ) −1,
5−ナフトキノ/、m、1)、 ]、fi3°;4.8
−ビス−(4−n−オクチルオキシアニリノ) −1,
5−ナフトキノン、m、p、 164°;4.8−ビス
−[4−(3−オキサブチルオキシ)−アニリノ〕−1
,5−ナフトキノン、m、p、 191°;4.8−ビ
ス−[4−(3−オキサブチルオキシ)−アニリノ)−
1,5−ナフトキノン;4.8−ビス−(トランス−4
−エチルシクロ7\キシルアミノ) −1,5−ナフト
キノン;4.8−ビス−(トランス−4−n−プロピル
シクロへキシルアミノ) −1,5−ナフトキノン;4
.8−ビス−(トランス−4−n−ブチルシクロへキシ
ルアミノ) −1,5−ナフトキノン;4.8−ビス−
(トランス−4−n−ベンチルノクロへキンルアミノ)
−1,5−ナフトキノン;4.8−ビス−(トランス−
4−n−ヘキシルンクロへキシルアミノ)−1,5−ナ
フトキノン;4.8−ビス−(トランス−24−n−へ
ブチルシクロ・\キンルアミノ) −1,5−ナフトキ
ノン。 例 2 9(1%酢It 100 m、e中の4,8−’;アミ
ノー1,5−ナフトキノン9.42の溶液に、4−(ト
ランス−4−n−フロビルシクロヘキシル)−アニリン
l (1、82を90°で滴下して加え、反応混合物を
この温度で6時間攪拌する。次いで、室温に冷却後、反
応混合物を水1000+++e中に注ぎ入れ、沈殿した
4−(トランス−4−n−プロピルシクロヘキシル)−
アニリノ−8−アミノ−1,5−ナフトキノンを戸取し
、氷酢酸から再結晶させるi m、p、 199°。 同様にして、次の化合物を製造する: ・1−()ランス−4−エチルシクロヘキシル)−アニ
リノ−8−アミノ−1,5−ナフトキノン:4−(トラ
ンス−4−n−ブチルシクロヘキシル)−アニリノ−8
−アミノ−1,5−ナフトキノン; 4−()ランス−4−n−ペンチルシクロヘキシル)−
アニリノ−8−アミノ−1,5−ナフトキノン; 4−(4−エチルアニリノ)−8−アミノ−1,5−ナ
フトキノン; 4−(4−n−プロビールアニリノ)−8−アミノ−1
,5−ナフトキノン; 4−(4−n−ブチルアニリノ)−8−アミノ−1,5
−ナフトキノン; 4−(4−n−被ンチルアニリノ)−8−アミノ−1,
5−ナフトキノン; 4(4−n〜へキシルアニリノ)−8−アミノ−1,5
−ナフトキノン; 4−(4−メトキシアニリノ)−8−アミノ−1,5−
ナフトキノン; 4−(4−エトキシアニリノ)−8−アミノ−1,5−
ナフトキノン; 4−(4−n−プロピルオキ/アニリノ)−8−アミノ
−】、5−ナフトキノン; 4−(4−n−プチルオキンアニリノ)−8−アミノ−
1,5−ナフトキノン; 4− (4−n−dンチルオキンアニリノ)−8=アミ
ノ−】、5−ナフトキノン: 4−(4−n−ヘキシルオキンアニリノ)−8−アミノ
−1,5−ナフトキノン; 4−(4−n−ヘプチルオキシアニリノ)−8−アミノ
−1,5〜ナツトキノン; 4−(4−n−オクチルオキシアニリノ)−8−アミノ
−1,5−ナフトキノン; 4−(:4−(3−オキサブチルオキシ)−アニリノツ
ー8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−C4−(3
−オキサ被ンチルオキン)−アニリノ〕−8−アミノー
1,5−ナフトキノン:4−(トランス−4−エチルン
クロへキノルアミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキ
ノン;4−(トランス−4−n−7’ロビル/りロヘキ
/ルアミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン;=
1− ()ランス−4−n−ブチルシクロヘキシルアミ
ノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−()ラ
ンス−4−11−A!ンチルンクロヘキシルアミノ)−
8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−(トランス−
4−n−ヘキ/ルシクロへキノルアミノ)−8−アミノ
−1,5−ナフトキノン;4−(トランス−4−n−へ
ブチルシクロへキシルアミノ)−8−アミノ−1,5−
ナフトキノン;4− (4’−エチルビフェニル−4−
イルアミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4
−(4’−n−ブチルビフェニル−4−イルアミノ)−
8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−(4’−n−
被ンチルビフェニルー4−イルアミノ)−8−アミノ−
1,5−ナフトキノン;4−(4’−n−ヘキシルビフ
ェニル−4−イルアミノ)−8−アミノ−】、5−ナフ
トキノン;4−(4’−n−へブチルビフェニル−4−
イルアミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4
− (4’−エトキシビフェニル−4−イルアミノ)−
8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−(4’ −n
−7’ロビルオキンビフェニルー4−イルアミノ)−8
−アミノ−1,5=ナフトキノ/ 。 4−(4’−n−啄/チルオキシビフェニルー4−イル
アミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン。 4− (4’−オクチルオキシビフェニル−4−イルア
ミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン。 例 3 N、N−ツメチルホルムアミド100m/中の2.6−
ノプロモー4.8−ノアミノ−】、5−ナフトキノン5
2の溶液に、4−n−へキシルオキンヨードベンゼ71
3.7fおよび銅末2.92を室温で加える。 反応混合物を窒素雰囲気下に、50分間100°に攪拌
しながら加熱し、その後、室温に冷却させ、水10 (
1(1me中に攪拌しながら加える。生成する沈殿をj
−5取し、乾燥させ、次いでアセトン200 rnlで
抽出する。 抽出液を蒸発させ、後に残る2、6−ビス−(4−T1
−へキシルオキ/フェニル) −4,8−ノアミノ−1
,5−ナフトキノンをシリカケゝル上(MIHY:ノク
ロルメタ/)のクロマトグラフィにより精製するi m
、I)、 168°0 同様にして、次の化合物を製造する: 2.6−ビス−(4−メチルフェニル) −4,8−ジ
アミノ−1,5−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4−エチルフェニル) −4,8−ジ
アミノ−】、5−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4−n−プロピルフェニル)−4,8
−ジアミノ−1,5−ナフトキノン;2.6−ビス−(
4−n−ブチルフェニル)−4,8−ジアミノ−1,5
−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4磯逼−にメチルフェニル)−4,8
−ジアミノ−】、5−ナフトキノン;2.6−ビス−(
4−n−ヘキシルフェニル)−4,8−ジアミノ−1,
5−ナフトキノン;2.6−ビス−(4−メトキンフェ
ニル) −4,8=ジアミノ−1,5−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4−エトキシフェニル) −4,8−
ジアミノ−1,5−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4−n−プロピルオキシフェニル)
−4,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノン。 2.6−ビス−(4−n−ブチルオキシフェニル)−4
,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノン;2.6−ビス
=(4−II−ペンチルオキシフェニル)−4,8−)
アミノ−1,5−ナフトキノン。 例 4 17%水性f76 酸55 nte中の4−n−ブチル
アニリン14.99の懸濁液を水75罰中の亜硝酸ナト
リウム7.32の溶液により5°でジアゾ化し、過剰の
亜硝酸ナトリウムをアミドスルホン酸の添加により除去
する2、かくして得られた清明なジアゾニウム塩溶液を
N、N−ジメチルホルムアミド300 me中の4,8
−レアミノ−1,5−ナフトキノン18.19の溶液に
5〜10°で滴下して加え、反応混合物を次いで15°
で5日間攪拌する。その後、反応混合物を水200(1
ml中ニ入れ、沈殿した2−(4−n−ブチルフェニル
)−4,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノンを沖取し
、アセトンから再結晶させる; m、p、 201”。 同様にして、次の化合物を製造する: 2−(4−メチルフェニル) −4,8−ジアミノ−1
,5−ナフトキノン; 2−(4−エチルフェニル) −4,8−ジアミノ−1
,5−ナフトキノン; 2−(4−11−プロピルフェニル) −4,8−ジア
ミノ−1,5−ナフトキノン; 2−(1−n−ペンチルフェニル) −4,8−ジアミ
ノ−1,5−ナフトキノン; 2−(4−rl−へキシルフェニル)−4,8−ジアミ
ノ−1,5−ナフトキノン; 2−(4−n−へブチルフェニル)−4,8−ジアミノ
−1,5−ナフトキノン; 2−(4−メトキシフェニル) −4,8−ジアミノ−
1,5−ナフトキノン; 2−(4−エトキシフェニル) −4,8−ジアミノ−
1,5−ナフトキノン; 2−(4−n−プロピルオキン7x=ル)−4+8−ジ
アミノ−1,5−ナフトキノン; 2−(4−n−ブチルオキシフェニル) −4,8−ジ
アミノ−1,5′−ナフトキノ/;2−(4−n−ペン
チルオキ7フエニル)−4,8=ジアミノ−1,5−ナ
フトキノン; 2−(4−n−ヘキシルオキシフェニル)−4,8−ジ
アミノ−1,5−ナフトキノン; 2−[4−(トランス−4−エチル7クロヘキシル)−
フェニル〕−4,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノン
; 2−(4−()ランス−4−n−プロピルシクロヘキシ
ル)−フェニル) −4,8−u7 ミ/−1.5−ナ
フトキノン、m、p、 300°;2−(4−()ラン
ス−4−n−ブチルシクロヘキシル)−フェニル] −
4,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノン; 2−(4−(トランス−4−n−インチルシクロヘキシ
ル)−フェニル] ’ 4.8 ’;アミノー1.
5−ナフトキノン; 2−(4−()ランス−4−n−へキシルシクロヘキシ
ル)−フェニル]−4.g−uアミノ−1,5−ナフト
キノン。 例 5 4−Cトランス−4−n−プロピルシクロヘキシル)−
ベンゾニトリル 24チ、 4−()ランス−4−n−<ンチルシクロヘキシル)−
ベンゾニトリル 36チ、 4−(トランス−4−n−へブチルシクロヘキシル)−
ベンゾニトリル 25係、 および 4−(トランス−4−n−ペンチルシクロヘキシル)
、 4/−シアノビフェニル 15チの液晶誘電体を
4,8−ビス−(4−メトキシアニリノ) −1,5−
ナフトキノン1.0チと混合する。 得られた誘電体は670 nmに最大吸光度を有し、緑
色を呈する。この染料の順位度は0.701に相当する
。 例 6 4−()ランス−4−n−10ビルシクロヘキシル)−
ベンゾニトリル 22係、 4−()ランス−4−n−プロルシクロヘキシル)−ベ
ンゾニトリル 19チ、 4−(1−ランス−4−n−インチルシクロヘキシル)
−ベンゾニトリル 30係、 4−(トランス−4Q −”’eンチルシクロヘキフル
)−4′−7アノビフエニル 15チ、および 4−n−<フチルー4′−シアノーp−ターフエニル
14 % の液晶誘電体に、染料4,8−ビス−(4−エトキシア
ニリノ)−1,5−ナフトキノンを0.1 %まで0°
で溶解する。得られた誘電体は675 nmに最大吸光
度を有し、緑色を呈する。 この染料の順位度は0.73に相当する。 例 7 例6に記載の基本誘電体に、染料4,8−ビス−(4−
n−ブチルアニリノ) −1,5−ナフトキノンを0.
8%まで0゛で溶解する。この誘電体は670nmに最
大吸光度を有し、緑色を呈する。この染料の順位度は0
.69に相当する。 例 8 例6に記載の基本誘導体に、染料4−(トランス−4−
n−プロピルシクロヘキシル)−アニリノ−8−アミノ
−1,5−ナフトキノンを1.8%まで加°で溶解する
。得られた誘電体は635 nmに最大吸光度を有し、
青色を呈する。この染料の順位度は0.67に相当する
。 例 9 例6に記載の基本誘電体に、染料4.8−ビス−(4−
n−へブチルオキシアニリノ) −1,5−ナフトキノ
ンを1.1 %まで0°で溶解する。得られた誘電体は
675 nmに最大吸光度を有し、緑色を呈する。この
染料の順位度は0.74に相当する。 例10 例6に記載の基本誘電体に、染料4,8−ビス−(4−
n−ヘキシルオキシアニリノ) −1,5−ナフトキノ
ンを0.8係までOoで溶解する。得られた誘電体は6
75 nmに最大吸光度を有し、緑色を呈する。この染
料の順位度は0.74に相当する。 例 11 例5に記載の基本誘電体に、染料4,8−ジアミノ−2
,6−ビス−(4−n−ヘキシルオキシフェニル) −
1,5−ナフトキノンを2.5係まで20″で溶解する
。得られた誘電体は675 nmに最大吸光度を有し、
緑色を呈する。この染料の順位度は0.77に相当する
。 特許出願人 メルク・パテント・rゼルシャフト・ミ
ツト・ペシュレンクテル・ハフッング代理人 弁理士南
孝 夫 手 続 補 正 書 (方式)%式% 1、事件の表示 、 昭和37年特許願第1/ダ/3乙号2発明の名称 液 晶 誘 電 体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 ドイツ連邦共和国1,100ダルムシユタ
ツト、フランクフルチル・シュトラ−上250名 称
メルク・パテント・ゲゼルシャフト・ミツト・ペシュ
レンクテル・ハフラング4、代 理 人 住所 東京都千代田区麹町3丁目コ番地相互第一ビル 電話(26s>qtqq 6補正の対象 明細書(第1〜乙貞、10頁、77
頁、/3〜/乙頁、23頁、 2乙頁、2g頁、3/頁、32頁) 7、補正の内容 明細書(第7〜乙頁、10頁、77頁、/3〜/乙頁、
コ3頁1.2乙頁、25頁、3/負、3.2頁)の浄書
(内容に変更なし) 以 上 明 細 書 1、発明の名称 液晶誘電体 2、特許請求の範囲 (1)式([) %式% 〔穴中XおよびYけ同一またFi異なり、水素、塩素を
光は臭素を表わI/ 8”1、R黛、R,およびR,は
水素、8媚撞での炭素原子を有するアルΦル壇九はアル
コキシアルキル、ま九は環状基2を表わし、セして2は を嚇わ
を含有するゲスト−ホスト効果、 (gue8t−ho
st effect )に基づき動作する電子光学表示
要素用の液晶誘電体に関する。 液晶誘電体を含有する電子光学表示要素の場合に、いわ
ゆる「ゲスト相」と称される2色性または多色性染料を
、いわゆる「ホスト相」と弥される液晶マトリックス中
に配合することにより電子光学表示要素を生じさせるこ
とは既知である[G。 H,Heilmeier等、Mo1ecular Cr
ystals and LiqulCrystals
、 8巻(1969)、293〜304頁〕。この場合
に、ゲスト相の染料分子は埋め込むホスト相により整列
される。ホスト相は適用される電場に相応して溶解また
は分布され、それらの多色性の故に、その整列(ori
entation )に応じて異なる光吸収を示す。通
常の単色性染料とは違って、多色性染料により吸収され
る光の量は入射光の電場ベクトルに対するそれらの分子
の整列に叡存して変わる。セル中に薄層として分布され
た誘電体に電場を適用することにより、ホスト相のネマ
チック液晶およびこれらと一緒にゲスト相として配合さ
れた多色性染料が再整列され、光吸収の変化が生じる。 文献ではゲスト−ホスト効果と称されているこの技術を
実際に使用するについては、たとえば西ドイツ国特許第
)i、928 、003号明細書に記載されている。こ
こでは多色性まだは2色性染料の例としてインドフェノ
ールブルー、インジゴ誘導体、アゾ染料等が記載されて
いる。かくして達成できるコントラストは偏光ホイルを
使用する場合に良好な読取りに十分であるに過ぎない。 最近の開発、たとえば西ドイツ国特許第2.4.IO,
557号明細書の記載に、よると、正の誘電異方、性を
有するネマチック液晶(ホスト相として使用)に多色性
染料(ゲスト相として使用)を少楡、たとえば液晶でス
クリュー形構造(コレステリック構造)が形成されてい
る光学活性物質の0.1〜15重量係の量で添加して配
合すると、偏光子を省略できる。 このような組成物およびそこでの光吸収の物理的基本の
例は[New Absorptive Mode Re
flectiyeLiquid Crystal Di
splay Device J (新しい吸収モードの
反射性液晶表示素子)と題するり、L、Whitθおよ
びG、 N、 Taylor による論文[J、App
l、Physics、45巻(1974)、4718〜
4723頁〕に記載されている。この効果に基づく光学
表示要素の形成および動作の例は発行された西ドイツ国
特許第2,639,675号明細書および同第2,65
8,568号明細書に記載されている。 文献では、コレステリック状に整列されたホスト相およ
びゲスト相としてそこに埋め込1れた染料を有する液晶
表示要素は多くの場合に、コレスhoθt displ
ay )と称されている。これらのCGH表示要素は偏
光ホイルを使用することなく良好な表示コントラストを
提供し、さらにまだ形成された表示がより大きい輝一度
を示す故に、有利であることが証明されている。 CGH表示要素用の適当な染料の選択は非常に難しいこ
とが証明されている:第1の場合に、ホスト相とそこに
埋め込まれた染料とを有するような糸の2色比率(di
chroitic ratio )は表示体セルに十分
な輝度と十分なコントラスト比率とを付与するためには
十分に大きくなければならない。かくして達成できるコ
ントラストは液晶マトリックス中の染料の順位置S (
degree of order 6 )に依存して変
化する。この順位置には次の関係があてはまる: (式中Rは染料分子の分子縦軸と液晶の光学軸との間の
角度であり;EWおよびE、は測定を液晶分子の平行整
列の場合(EI)または垂直軽動の場合(El)で行な
った場合の表示要素の吸光度値である)。 毎日の使用がより容易である、すなわち順位置Sに関す
る、従って染料一液晶組合せの技術的便用可能、性に関
する、情報を提供できる数値はいわゆる2色比率Vであ
る。この比率は上記吸光度値の曲で表わされる: 11 V二□ 1 技術的に使用可能な染料一液晶組合せにおけるV値は5
まだはそれ以上にある。 実際に、染料の順位置は第一にその化学構造に依存し、
また液晶マ) IJラックス性質に依存する。 これ捷での多くの例はR,I、 Coxにより[’Mo
1ecularCrystals and Liqui
d CrystaleJ (分子結晶および液晶)、5
5巻(1979)、1〜33頁に記載されている。 順位置まだは2色比率とは別に、まだ別のパラメーター
がまたCG)(表示要素における染料の使用に関して重
要である。すなわち、染料の最大吸収が可視波長、すな
わち400〜700 nmの範囲内になければならず、
そして染料は2(I V tでの交代電圧ニオいて約1
00°Cまでの温度でドープされたホスト相内において
、赤外、可視および紫外線範囲に対し、および液晶ホス
ト相の成分に対し、安定でなければならない。さらにま
た、ホスト相における良好な溶解性および高い光学濃度
が望ましい。 しかしながら、従来CGH表示要素用に示唆されてきた
染料はこれらの要件を十分な程度にまで満たしていない
。特に、2色比率および最大吸収に関して適当であって
、CGH表示要素における使用が多く示唆されてきたア
ゾ染料は光まだは紫外線照射に対する安定性が不十分で
あす(!だ光化学的安定性が低く)、そしてまた成る場
合に、化学的に不安定であることが証明されている。他
方、アントラキノン染料の光化学的および化学的安定性
は一般にアゾ染料に比較して高いことが知られており、
確かに女献においてアントラキノン染料のCGH表示要
素における使用が提案されている。 しかしながら、従来示唆されてきたアントラキノ/染料
の大部分はCGH表示要素を技術的に使用できるように
するには2色比率Vが小さすぎる。 発行された英国特許出願第2011940号には式(式
中R1は♀素原子を経て結合しており、環内で置換され
ていてもよいアニリノ基を表わし、R2けHまたはOH
を表わし、そしてR3はHであるか、またはR2がHで
ある場合にはまた置換されていてもよいアニリノ基を表
わす)の置換アントラキノ/染料を開示している。これ
らのアントラキノ/染料の2色比率は市場で入手できる
7アノビフ工ニル//アノターフエニル液晶混合物中で
測定t、 テ、:3.8へ−8,4であり、大部分は5
〜6である1、しかしながら、これらの染料の大部分の
慣用液晶ホスト相におけるf4 解!!jはアニリノ基
により減じられる3、特に、現在大規模に使用されてい
るフェニル/クロヘキサ/群の液晶基材中における式(
Alの染料の溶解度は実用上の必要性からは低すぎる。 本発明の基礎を形成する問題は市場で入手できる液晶基
材に十分に良好に、たとえば0.5重I係の最低濃度に
、溶解する入手可能な2色性染料を作ることにある。さ
ら((また、これらの染料は少なくともV≧5の2色比
率を有し、実質的に化学的におよび光化学的に安定でな
ければならない。 ここに、式(1) %式% で示されるナフトキノン染料が慣用の液晶基材に傭くほ
ど良好に溶解し、そこで良好な2色比率値(順位置)を
示すことが見出された。上記式(1+において、χおよ
びYは同一または異なり、水素、塩素または臭素を表わ
し、R1、R2、R3およびR4は水素または8個まで
の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキンアルキル
、捷たは環状基Zを表わし、Zは を表わし、そしてRは8個までの炭素原子を有するアル
キル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシア
ルコキシまたはアルカノイルオキシを表わす、但し基R
□、R2、R3およびR4の少なくとも1個であって、
多くて2個は環状基Zを表わし、ここで2個の環状基Z
が存在する場合に、これらの基ZはR工とR2またはR
3とR4のどちらかを表わし、そしてR3とR4とが環
状基Zを表わす場合に、こハらはナフタレン構造の2−
および6−位置捷たは3−および7−位置に存在する。 式(1)のナフトキノン染料は基本的に緑、青緑、青お
よび紫色を呈し、従ってたとえば発行された西ドイツ国
特許第3028593号明細書による、同じ目的に用い
られるアントラキノン染料(これらは主として赤、オレ
ンジまたは黄の色合いを示す)の有用な補足物質である
。従って、本発明の主題は1種またはそれ以上の多色性
染料を含有する電子光学表示要素用の液晶誘電体であっ
て、式(1)のナフトキノン染料の少なくとも1種を含
有することを特徴とする液晶誘電体、並びにこのような
誘電体を含有するケ゛ストーホスト液晶セルに基づく電
子光学表示要素にある。さらにまた、本発明の主題は式
(Id) NHR5 (式中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素また
は臭素を表わし、R5およびR6は水素または8個まで
の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシアルキル
を表わし、R3およびR4は環状基Zを表わすか、また
はこれらの1方はまた水素を表わし、ここでR3および
R,がZを表わす場合に、これらの基はナフトキノン構
造の2−および6−位1dまたは3−および7−位置に
存在する)で示される新規なナフトキノン染料、並びに
市、子光学表示要素用の液晶、m重体としてのそれらの
使用にある、。 式(1)の化合物において、置換基XおよびYは水素、
塩素または史素を表わす。ここではX=Y−水素が好ま
R7い。さらにまた、隣接する基(Xに対してR3また
はYに対してR4)が水素である場合に、これらの置換
基の1つが塩素および臭素である弐(1)の化合物は特
に最適である。置換基XおよびYの両方が塩素または臭
素を表わす場合に、これらは同一であると好ましい;こ
の場合に、R3およびR4は水素または短鎖の非分枝ア
ルキル、すなわちメチル、エチル、n−プロピルまたは
n−ブチルを表わすと好ましい。 基R工、R2、R3およびR6のうち、1個または2個
は環状基Zを表わす。これらの基の2個が環状基2を表
わす場合に、これらは2個の基R□およびR2または2
個の基l(3およびR4のどちらかである。本発明の定
義において、環状基Zはその4−位置が置換されたフェ
ニルまたはシクロヘキシル環である;従って本発明によ
る化合物中に存在する全てのシクロヘキサン環はトラン
ス配置を有する:これは式において、各場合に、シクロ
ヘキサン環の右側上の黒点で示しである。これらフェニ
ル捷たはシクロヘキシル環の4−位置にある置換基は各
場合に8個までの炭素原子−を有する、好捷しくは2〜
6個の炭素原子を有するアルキル基、アルコキン基、ア
ルカノイルオキシ基、アルコキンアルキル基またはアル
コキシアルコキシ基であることができ、または順に、こ
れらの基の1つでその4−位置が置換されたフェニルま
たはシクロヘキシル環であることができる。従って、環
状基Zとしては次の基を考慮できる:41B)−フェニ
ル、トランス−4−(R1−7クロヘキンル、4’ −
(R)−ビフェニル=(4)−イル、4−〔トランス−
4−(R)−7クロヘキシル〕−フェニル、トランス−
4−(4−(■−フェニル〕−シクロヘキ/ルおよヒト
ランス−トランス−4−[4−(R)−ンクロヘキシル
〕−7クロヘ゛キシル。これらの中では、それらが比較
的容易に製造できることから、次の基が特に好適である
。4−アルキルフェニル、4−アルコキンフェニル、4
−アルカノイルオキシフェニル4−アルコキシアルキル
フェニル、4−アルコキシアルキルフェニル;4−アル
キルシクロヘキシル;4′−アルキルビフェニル−(4
)−イル、4′−アルコキシビフェニル−(41−イル
、4′−アルカノイルオキシビフェニル−(41−イル
、4′−アルコキシアルキルビフェニル−(4) −イ
ル; 4 () 7ンスー4−アルキルシクロヘキシ
ル)−フェニル4−(トランス−4−アルコキシアルキ
ルシクロヘキシル)−フェニル;トランス−4−(4−
フルキルフェニル)−シクロヘキシル、トランス−4−
(4−アルコキシフェニル)−シクロヘキシル、トラン
ス−4−(4−アルカノイルオキシフェニル)−シクロ
ヘキシル;トランス−トランス−4−(4−−アルキル
シクロヘキシル) −/クロl\キンル。 環状基の4−位置にあるit侯基Rは直鎖状でありうる
、すなわちメチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル
、n−インチル、n−ヘキシル、rl −ヘプチル、n
−オクチル、メトキン、エトキシ、n−プロピルオキ/
、n−ブチルオキシ、n−ペンチルオキシ、n−へキシ
ルオキシ、n−へブチルオキシ、n−オクチルオキン、
アセトキシ、グロビオニルオキシ、n−ブチリルオキシ
、n−(ンタノイルオキシ、n−ヘキサノイルオキン、
n′−ヘプタノイルオキン、n−オクタノイルオキン、
2−オキサ−n−プロピル、2−または3−オキサ−n
−ブチル、2−13−または4−オキサ−n−インチル
、2−13−14−または5−オキサ−n−λキシル、
2−13−14−15−または6−オキサ−n−へブチ
ル、2−13−14−15−16−または7−オキサ−
n−オクチル、2−オキサ−n−プロピルオキシ、2−
または3−オキサ〜n−プチルオキン、2−13−また
は4−オキサ−n−−!1″/チルオキン、2−13−
14−マたは5−オキサ−n−へキシルオキシ、2−1
3−14−15−または6−オキサ−n−へブチルオキ
/または2−13−14−15−16−または7−オキ
サ−n−オクチルオキンでありうる;これらの基が3個
またはそれ以−Fの炭素原子(アルカノイルオキシ基の
場合は4個またはそれ以上の炭素原子)を含有する場合
に、これらはまた分枝鎖状に配列されつる。 しか[7ながら、一般に、本発明に従い使用される染料
では、1個より多くない基Rがおよび基R,、)す、R
3およびR4の1個またはそれ以上がアルキル基または
アルフキ/アルキル基である場合に壕だ、分枝炭素鎖を
有する。この場合に、この分枝炭素鎖は6常、1ケ所で
だけ分枝している。好適なアルキル基は斥較的長い炭素
鎖上の2−または3−位置にメチルまたはエチル基が存
在する基であり、たとえば2−メチルプロピル、2−メ
チルブチル、3−メチルブチル、2−メチルインチルま
たは2−エチルヘキシルである。アルコキンまたはアル
カノイルオキ7基が分枝している場合にもまたこれらの
基のアルキル部分にこれらの条件が適用されろ;しかし
ながら、さらにまた、アルキル部分のl−位置が分枝し
ているものも重要であり、従って上記したアルキル基か
ら誘導される基を別にして、アルコキシ基として、たと
えばl−メチルブチルオキシ、1−メチルブチルオキシ
、1−メチルベンチルオキン、】−メチルへキシルオキ
シまたは1−メチルへブチルオキシが重要であり一分枝
アルカノイルオキシ基として、インブチリルオキシおよ
びイノバレリルオキシが特に重要な基である。 全てのこのような炭素鎖が非分枝である式(1)のナフ
トキノン染料は実用上で、これらが高い1順位度を有す
ることから好適である;分枝鎖置換基を有する染料はい
くつかの液晶基材に時と17で良好に溶解する;これと
は別に、一般にこのような染料は分枝鎖の故に、液晶誘
電体に同時に光学活性を付与するか、またはこれを強化
させる場合にだけ使用される。 本発明による好ましい液晶誘電体はナフトキノン染料と
して式(Ia)、(Ib)または(Ic)、ZNHOZ
NHONH20 111II I II
10 Nl2 0 Nl2
ONl2(Ia ) (Ib
) (Ic)(式中X 、 Y 、 Z
s R3およびR4は式(I)について上記した意味
を有する)の化合物を含有するものである。 式(I)の化合物はこの種の化合物に慣用の方法で製造
する。従って、式(Ia)の化合物は式(川NH2 のハロゲン化されていてもよい4,8−ノアミノ−1,
5−ナフトキノンをアミンZ −Nl2と約1.1のモ
ル比でこのようなアミノ交換について既知の条件下に反
応させて得られる。芳香族アミンZAH−NH2トノア
ミノ交換反応は酢酸、メタノール、エタノール、N、N
−ツメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドのよう
な極性溶媒中で、できれば少駿、25係までの量、の水
の存在下に反応成分を加熱することにより行なうと都合
が良い。式(川の4,8−ノアミノ−1,5−ナフトキ
ノンを脂環式アミンZcy−NH2と反応させる場合に
、ナフトキノン誘導体(U)を先ずそのロイコ化合物に
、たとえば錫(IT)塩、硫化物またはジチオナイトに
よる還元により、変換すると望ましいことが証明された
。 このロイコ化合物を次いで上記のやり方でアミンZcy
Nl2と反応させ、反応生成物を次に酸化により式(
Ia)の化合物に変換する;酸化剤と17では、このよ
うな反応に慣用されるものを考慮できる;空気を反応混
合物中にできれば十昇温度で通すと有利である。 式(Ib)の化合物は同様に、式(Ia)の化合物をア
ミンZ−NH2と上記の方法で反応させるか、または弐
(tl)の化合物をこのようなアミンの2倍モル量と反
応させるかのどちらかにより製造する。この初めの方法
では、第2工程で用いるアミンの基Zは第1工程で使用
するアミンの基Zと同一または異なっていることができ
る。通常、この2工程法はその2個の基Zが異なってい
る式(rb)の化合物を製造する場合にだけ使用する。 同様の方法で、式(Ia )の化合物からそのR□がア
ルキル捷たはアルコキ7アルキルを表わす式(11の化
合′imを製造できる;この目的には、上記の方法で、
化合物(Ia)をそのロイコ化合物に還元し、次いでこ
れをアルキルまたはアルコキンアルキルアミンと反応さ
せ、反応生成物を再び酸化する。その2個の基2が同一
である化合物(Ib)を製造するには、式(11)の4
.8−ジアミノ−1,5−ナフトキノンを2倍モル量の
アミンZ−NH2と反応させると好ましい。 式(Ia)および(It))の化合物と同じやり方で、
そのナフトキノン環系上が1個または2個のアルキルマ
タハアルコキシアルキル基によりさらに置換されている
以外は化合物(Ia)または(It))に相当する化合
物がまた製造できる;これらの化合物を製造する場合に
、原料物質として式(II)の化合物の相当する置換同
族体を用いる。 式(IC) Nl20 (式中R3および(または) R4はナフトキノン構造
に芳香族環を経て結合した基ZARを表わす)の化合物
はそのXおよびYが水素を表わす式fII)の化合物を
芳香族ジアゾニウム化合物ZAR−N二N”A−(ここ
でA−は芳香族ジアゾニウム塩の場合に慣用されるアニ
オン、たとえばCt−、Br−1so、2−1BF、−
を表わす)でアリル化することにより製造できる。 ジアゾニウム化合物ZAR−N−=N+A−は一般に、
相当する芳香族アミンzAR−NH2から常法に従いそ
れらの水溶液の形で生成され、これを式(n)の化合物
と一5°〜40°Cの温度で反応させる;かくして分子
状窒素が脱離し、環状基zARがナフトキノン構造の遊
離のβ−位置に入る。反応成分の量の比率を適当に選択
する(1:1または1:2のモル比)ことにより、その
基R3またはR4の1方まだは両方が環状基ZARを表
わす式(IC)の化合物を得ることができる。2個の基
zARが相互に異なる式(IC)の化合物の製造は適当
する異なるジアゾニウム化合物ZAR−N=N+A−と
の2回の順次了り−ル化反応で実施する。 上記式(I C)の化合物はまた、そのXまたはYが塩
素または臭素を表わす式([)の化合物とヨードベンゼ
ン誘導体ZAR−丁とを、ウルマン(ULlmann)
反応の条件下に、たとえば反応成分を、たとえばニトロ
ベンゼンまだはN、N−ジメチルホルムアミドのような
高沸点極性溶媒中でまたは溶融状態で、銅末またはニッ
ケルートリフェニルホスフィン錯体の存在丁に加熱する
ことにより、製造できる。 反応成分の閂の比率を適当に選択する(に1iたは1:
2モル比)ことにより、その基R4またはR4の1万ま
たは両方が環状基zARを表わす式(IC)の化合物が
得られる。その2個の基zARが相〃に異なる式(IC
)の化合物の合成は2回の、憤次つルマン反応により相
当して異なるヨード−ベンゼンdf5導体ZAR−工を
用いて実施できる。 ウルマン反応用の5原料物質として、式(ulの化合物
の代りにまた、1,5−ジニトロ−2,6−(またば3
・7−)−ジクロルナフタレンをイ史用できる。 かくして、式(■) の中間体生成物が先ず単離され、次いでこのような化合
物に既知の方法で、たとえば6酸イヒ硫鹸で処理するこ
とにより、式(I C)の化合物しζ変換−rる。 そのR3および(または)R4がシクロヘキサン環を経
てナフトキノン系に結合している基ZCyを表わす式(
IC)の化合物は、たとえば式(rVa)または(■b
’) (1■a) (IVb)のナフタレ/
誘導体をニトロ化して、相当する1、5−ジニトロナフ
タレン誘導体を生成し、次いテ1−記の方法で所望の式
(IC)の化合物に変換することにより製造できる。式
(■L”)の原料物質は発行された西ドイツ国特許第2
929080号明細書から既知であり、式(Ib)の化
合物はこの特許にiピ載の方法と同様の方法で製造でき
る。 その基R3およびR4の1方が基Zcyであり、そして
もう1方が基ZARである式(re)の化合物を製造す
るには、式(+Va)の化合物を先ずヨードベンセノ誘
導体とウルマン反応により反応させ、かくして得られた
反応生成物を1.5−ジニトロ化合物を経て式(IC)
の所望の化合物に変換すると都合が良い。 上記式(IC)によりすでに包含されていないかぎりに
おいて、式(Id)の新規化合物は相応する式(IC)
の化合物から、またはそれらの合成で通す第1段階から
製造する。すなわち、そのR5および(または)R6が
アルキルまたはアルコキシアルキルを表わす式(1d)
の化合物は式(IC>C’Hb=1(6=H)の相応す
る化合物から、ロイコ化合物に変換し、アミンR5−N
H2および(または)R6−NH2と反応させ、次いで
酸化することにより得らねる。 そのXおよび(まだは)Yが塩素または臭素を表わす式
(Id)の化合物を製造するには、式(m)の化合物を
それ自体既知の方法で110ゲン化し、次に反応生成物
を上記したようにナフトキノン誘導体に変換すると好ま
しい;しかしながら、そのXおよび(または)Yが塩素
または臭素を表わす式(ITJの化合物を上記の方法で
芳香族ジアゾニウム化合物でアリール化することもでき
る。 本発明による誘電体は2〜15、好ましくは3〜12の
成分よりなり、式(1)のナフトキノン染料の少なくと
も1種を含有する。その他の成分はアゾキシベンゼン、
ベンジリデンアニリン、ビフェニル、ターフェニル、フ
ェニルマタハシクロヘキシルベ/ソエート、シクロヘキ
サンカルボン酸フェニルまたはシクロヘキシルエステル
、フェニルジクロア\キサン、シクロへキシルピフェニ
ル、シクロlベキシルシクロヘキサン、シクロへキシル
ナフタレy、1.4−ビスーシクロヘキシルベンゼン、
4.4’−ヒス−シクロへキシルビフェニル、フェ
ニルーまたはシクロヘキシルーピリミジン、フェニル−
捷たはンクロヘキフルージオキサン、場合によりハロゲ
ン化されていてもよいスチルベン、ベンジルフェニルエ
ーテル、トランおよび置換ケイ皮酸の群からのネマチッ
クまたはネマトゲニツク物質から選択する。液晶ホスト
材料の成分として考慮される最も重要な化合物は式ヤ) 埒+B+R8 を有する特徴を有する。式(V)において、AおよびC
はそれぞれ、1,4−ジ置換ベンゼンおよびシクロlス
キサン環、4+4’ )置換ビフェニル、フェニルシ
クロヘキサンおよびシクロヘキシルシクロヘキサン系、
2,5−ジ置換ピリミジンおよびl、3−ジオキサン環
、2,6−ジ置換ナフタレン、シち・よびテトラヒドロ
ナフタレン、キナゾリン、およびテトラヒドロキナゾリ
ンよりなる群からの炭素−または複素−環状理系を表わ
し、Bは−CH=CH−1−CH二CD−、−Cミc−
−CO−0−−−Co−8−−CH=N−−N−N−1
−N(0)=N−1−CH=N(0)−1−CH2−C
H2−1単結合を表わし7、Dはハロゲン(好ましくは
塩素)まだは−〇Nを表わし、そして馬およびR8は1
81固まで、好ましくは8個までの炭素原子を有するア
ルキル、アルコキシ、アルカノイルオキシまたはアルコ
キシカルボニルオキシを表わすか、まだはこれらの基の
1つはまたーCN、−NC1−No2、CF3、F、c
zまたはBrを表わす。これらの化合物の大部分の場合
に、R7およびR8は相互に異なり、これラノ基の1方
は通常、アルキルまたはアルコキシ基である。しかしな
がら、意図する置換基のその他の基も捷だ慣用である。 多くのこのような物質またはその混合物は市場で入手で
きる。 本発明による誘電体は1種またはそれ以上の式(+)の
化合物を一般に0.1〜15重量%、好ましくは0.5
〜10重量%、特に1〜5重榊チの量で含有する。本発
明による誘電体の製造はそれ自体慣用の方法で行なう。 一般に、使用量が少ない方の成分の所望量を主部分を構
成する成分中に、好ましくは上昇温度で溶解する。この
場合に、主成分の透明点以上の温度を選ぶと、溶解工程
の完了が特に容易に兄られる。 本発明による液晶読電体は適当な添加剤により、従来既
知のゲスト−ホスト形表示要素の全てに使用できるよう
に変性できる。このような添加剤は当業者に知られてお
抄、該当文献に詳細に記載さ−れている。たとえば、誘
電異方性、粘度、導電性および(または)ネマチック相
の整列を変えるための物質を添加できる。このような物
質は、たとえば発行された西ドイツ国特許第22091
27 号明細舎、同第22 :(0864号明細書、同
第2321632号明細書、同第2338281号明細
書および同第245(1088号(特開昭51−650
86 号)明細書に記載されている。 次側は本発明を説明するものであって、制限するもので
はない。これらの例において、nn、p、は数品物質の
融点を、そしてC0は透明点を摂氏tyで示すものであ
る;沸とう温度はす、p、で示す。相反することが記載
されていないかぎり、部またはパーセントの記載は重蒙
部または重惜係である。 例 1 5チ水酸化ナトリウム水溶i 250 mlおよびトル
工y 420 ml中の4−(トラ7スー4−n−プロ
ピルシクロヘキシル)−アニリン塩酸kff、 2.5
f +7) u 濁液を90°でぶ)分間、激しく攪
拌する。20°に冷却後に、有機相を分離採取し、蒸発
させ、残留物を酢fi l (1(1me中の4,8−
ジアミノ−1,5−ナフトキノン9.42の沸とう溶液
に滴下して加える。反応混合物を6時間、加熱沸とうさ
せ、水10100O中に注ぎ入れる。沈殿した4、8−
ビス[4−()ランス−4−n−プロピルシクロヘキシ
ル)−アニリノ)−1,5−ナフトキノンをip取し、
ジクロルメタンから+Ir結晶させる;m、p、 26
1°。 同様にして次の化合物を製造する: 4.8−ビス−(4−(トランス−4−エチルンクロヘ
キシル)−アニリノ)−1,5−ナフトキノン; 4.8−ビス−(4−()ランス−4−n−ブチルシク
ロヘキシル)−アニリノ] −1,5−ナットキノ/; 4,8−ビス−C4−(トランス−4−n−ペンチル/
クロヘキシル)−アニリノ’]−1.5−1−フトキノ
ン; 4.8−ビス−(4−エチルアニリノ) −1*5−ナ
フトキノン、m、p、 232’ ;4.8−ビス−(
4−n−プロピルアニリノ)−1,5−ナフトキノン。 4.8−ビス−(4−n−ブチルアニリノ)−1,5−
ナフトキノン、m、1)、 164°;4.8−ビス=
(4−n −−:ンチルアニリノ)−1,5−ナフトキ
ノン; 4.8−ビス−(4−〇−へ′キシルアニリノ)−1,
5−ナフトキノン、m、p、 151°;4.8−ビス
−(4−メトキシアニリノ) −1,5−ナフトキノン
; 4.8−ビス−(4−エトキシアニリノ) −1,5−
ナフトキノン、m、p、 260” 。 4.8−ビス−(4−n−プロピルオキシアニリノ)−
1,5−ナフトキノン; 4.8−ビス−(4−n−ブチルオキシアニリノ)−1
,5−ナフトキノン; 4.8−ビス−(4−n−−eンチルオキシアニリノ)
−1,5−ナフトキノン; 4.8−ビス−(4−n−へキシルオキシアニリノ)−
1,5−ナフトキノン、m、p、 166’ ;4.8
−ビス=(4−n−へブチルオキシアニリノ) −1,
5−ナフトキノ/、m、1)、 ]、fi3°;4.8
−ビス−(4−n−オクチルオキシアニリノ) −1,
5−ナフトキノン、m、p、 164°;4.8−ビス
−[4−(3−オキサブチルオキシ)−アニリノ〕−1
,5−ナフトキノン、m、p、 191°;4.8−ビ
ス−[4−(3−オキサブチルオキシ)−アニリノ)−
1,5−ナフトキノン;4.8−ビス−(トランス−4
−エチルシクロ7\キシルアミノ) −1,5−ナフト
キノン;4.8−ビス−(トランス−4−n−プロピル
シクロへキシルアミノ) −1,5−ナフトキノン;4
.8−ビス−(トランス−4−n−ブチルシクロへキシ
ルアミノ) −1,5−ナフトキノン;4.8−ビス−
(トランス−4−n−ベンチルノクロへキンルアミノ)
−1,5−ナフトキノン;4.8−ビス−(トランス−
4−n−ヘキシルンクロへキシルアミノ)−1,5−ナ
フトキノン;4.8−ビス−(トランス−24−n−へ
ブチルシクロ・\キンルアミノ) −1,5−ナフトキ
ノン。 例 2 9(1%酢It 100 m、e中の4,8−’;アミ
ノー1,5−ナフトキノン9.42の溶液に、4−(ト
ランス−4−n−フロビルシクロヘキシル)−アニリン
l (1、82を90°で滴下して加え、反応混合物を
この温度で6時間攪拌する。次いで、室温に冷却後、反
応混合物を水1000+++e中に注ぎ入れ、沈殿した
4−(トランス−4−n−プロピルシクロヘキシル)−
アニリノ−8−アミノ−1,5−ナフトキノンを戸取し
、氷酢酸から再結晶させるi m、p、 199°。 同様にして、次の化合物を製造する: ・1−()ランス−4−エチルシクロヘキシル)−アニ
リノ−8−アミノ−1,5−ナフトキノン:4−(トラ
ンス−4−n−ブチルシクロヘキシル)−アニリノ−8
−アミノ−1,5−ナフトキノン; 4−()ランス−4−n−ペンチルシクロヘキシル)−
アニリノ−8−アミノ−1,5−ナフトキノン; 4−(4−エチルアニリノ)−8−アミノ−1,5−ナ
フトキノン; 4−(4−n−プロビールアニリノ)−8−アミノ−1
,5−ナフトキノン; 4−(4−n−ブチルアニリノ)−8−アミノ−1,5
−ナフトキノン; 4−(4−n−被ンチルアニリノ)−8−アミノ−1,
5−ナフトキノン; 4(4−n〜へキシルアニリノ)−8−アミノ−1,5
−ナフトキノン; 4−(4−メトキシアニリノ)−8−アミノ−1,5−
ナフトキノン; 4−(4−エトキシアニリノ)−8−アミノ−1,5−
ナフトキノン; 4−(4−n−プロピルオキ/アニリノ)−8−アミノ
−】、5−ナフトキノン; 4−(4−n−プチルオキンアニリノ)−8−アミノ−
1,5−ナフトキノン; 4− (4−n−dンチルオキンアニリノ)−8=アミ
ノ−】、5−ナフトキノン: 4−(4−n−ヘキシルオキンアニリノ)−8−アミノ
−1,5−ナフトキノン; 4−(4−n−ヘプチルオキシアニリノ)−8−アミノ
−1,5〜ナツトキノン; 4−(4−n−オクチルオキシアニリノ)−8−アミノ
−1,5−ナフトキノン; 4−(:4−(3−オキサブチルオキシ)−アニリノツ
ー8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−C4−(3
−オキサ被ンチルオキン)−アニリノ〕−8−アミノー
1,5−ナフトキノン:4−(トランス−4−エチルン
クロへキノルアミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキ
ノン;4−(トランス−4−n−7’ロビル/りロヘキ
/ルアミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン;=
1− ()ランス−4−n−ブチルシクロヘキシルアミ
ノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−()ラ
ンス−4−11−A!ンチルンクロヘキシルアミノ)−
8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−(トランス−
4−n−ヘキ/ルシクロへキノルアミノ)−8−アミノ
−1,5−ナフトキノン;4−(トランス−4−n−へ
ブチルシクロへキシルアミノ)−8−アミノ−1,5−
ナフトキノン;4− (4’−エチルビフェニル−4−
イルアミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4
−(4’−n−ブチルビフェニル−4−イルアミノ)−
8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−(4’−n−
被ンチルビフェニルー4−イルアミノ)−8−アミノ−
1,5−ナフトキノン;4−(4’−n−ヘキシルビフ
ェニル−4−イルアミノ)−8−アミノ−】、5−ナフ
トキノン;4−(4’−n−へブチルビフェニル−4−
イルアミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4
− (4’−エトキシビフェニル−4−イルアミノ)−
8−アミノ−1,5−ナフトキノン;4−(4’ −n
−7’ロビルオキンビフェニルー4−イルアミノ)−8
−アミノ−1,5=ナフトキノ/ 。 4−(4’−n−啄/チルオキシビフェニルー4−イル
アミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン。 4− (4’−オクチルオキシビフェニル−4−イルア
ミノ)−8−アミノ−1,5−ナフトキノン。 例 3 N、N−ツメチルホルムアミド100m/中の2.6−
ノプロモー4.8−ノアミノ−】、5−ナフトキノン5
2の溶液に、4−n−へキシルオキンヨードベンゼ71
3.7fおよび銅末2.92を室温で加える。 反応混合物を窒素雰囲気下に、50分間100°に攪拌
しながら加熱し、その後、室温に冷却させ、水10 (
1(1me中に攪拌しながら加える。生成する沈殿をj
−5取し、乾燥させ、次いでアセトン200 rnlで
抽出する。 抽出液を蒸発させ、後に残る2、6−ビス−(4−T1
−へキシルオキ/フェニル) −4,8−ノアミノ−1
,5−ナフトキノンをシリカケゝル上(MIHY:ノク
ロルメタ/)のクロマトグラフィにより精製するi m
、I)、 168°0 同様にして、次の化合物を製造する: 2.6−ビス−(4−メチルフェニル) −4,8−ジ
アミノ−1,5−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4−エチルフェニル) −4,8−ジ
アミノ−】、5−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4−n−プロピルフェニル)−4,8
−ジアミノ−1,5−ナフトキノン;2.6−ビス−(
4−n−ブチルフェニル)−4,8−ジアミノ−1,5
−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4磯逼−にメチルフェニル)−4,8
−ジアミノ−】、5−ナフトキノン;2.6−ビス−(
4−n−ヘキシルフェニル)−4,8−ジアミノ−1,
5−ナフトキノン;2.6−ビス−(4−メトキンフェ
ニル) −4,8=ジアミノ−1,5−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4−エトキシフェニル) −4,8−
ジアミノ−1,5−ナフトキノン; 2.6−ビス−(4−n−プロピルオキシフェニル)
−4,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノン。 2.6−ビス−(4−n−ブチルオキシフェニル)−4
,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノン;2.6−ビス
=(4−II−ペンチルオキシフェニル)−4,8−)
アミノ−1,5−ナフトキノン。 例 4 17%水性f76 酸55 nte中の4−n−ブチル
アニリン14.99の懸濁液を水75罰中の亜硝酸ナト
リウム7.32の溶液により5°でジアゾ化し、過剰の
亜硝酸ナトリウムをアミドスルホン酸の添加により除去
する2、かくして得られた清明なジアゾニウム塩溶液を
N、N−ジメチルホルムアミド300 me中の4,8
−レアミノ−1,5−ナフトキノン18.19の溶液に
5〜10°で滴下して加え、反応混合物を次いで15°
で5日間攪拌する。その後、反応混合物を水200(1
ml中ニ入れ、沈殿した2−(4−n−ブチルフェニル
)−4,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノンを沖取し
、アセトンから再結晶させる; m、p、 201”。 同様にして、次の化合物を製造する: 2−(4−メチルフェニル) −4,8−ジアミノ−1
,5−ナフトキノン; 2−(4−エチルフェニル) −4,8−ジアミノ−1
,5−ナフトキノン; 2−(4−11−プロピルフェニル) −4,8−ジア
ミノ−1,5−ナフトキノン; 2−(1−n−ペンチルフェニル) −4,8−ジアミ
ノ−1,5−ナフトキノン; 2−(4−rl−へキシルフェニル)−4,8−ジアミ
ノ−1,5−ナフトキノン; 2−(4−n−へブチルフェニル)−4,8−ジアミノ
−1,5−ナフトキノン; 2−(4−メトキシフェニル) −4,8−ジアミノ−
1,5−ナフトキノン; 2−(4−エトキシフェニル) −4,8−ジアミノ−
1,5−ナフトキノン; 2−(4−n−プロピルオキン7x=ル)−4+8−ジ
アミノ−1,5−ナフトキノン; 2−(4−n−ブチルオキシフェニル) −4,8−ジ
アミノ−1,5′−ナフトキノ/;2−(4−n−ペン
チルオキ7フエニル)−4,8=ジアミノ−1,5−ナ
フトキノン; 2−(4−n−ヘキシルオキシフェニル)−4,8−ジ
アミノ−1,5−ナフトキノン; 2−[4−(トランス−4−エチル7クロヘキシル)−
フェニル〕−4,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノン
; 2−(4−()ランス−4−n−プロピルシクロヘキシ
ル)−フェニル) −4,8−u7 ミ/−1.5−ナ
フトキノン、m、p、 300°;2−(4−()ラン
ス−4−n−ブチルシクロヘキシル)−フェニル] −
4,8−ジアミノ−1,5−ナフトキノン; 2−(4−(トランス−4−n−インチルシクロヘキシ
ル)−フェニル] ’ 4.8 ’;アミノー1.
5−ナフトキノン; 2−(4−()ランス−4−n−へキシルシクロヘキシ
ル)−フェニル]−4.g−uアミノ−1,5−ナフト
キノン。 例 5 4−Cトランス−4−n−プロピルシクロヘキシル)−
ベンゾニトリル 24チ、 4−()ランス−4−n−<ンチルシクロヘキシル)−
ベンゾニトリル 36チ、 4−(トランス−4−n−へブチルシクロヘキシル)−
ベンゾニトリル 25係、 および 4−(トランス−4−n−ペンチルシクロヘキシル)
、 4/−シアノビフェニル 15チの液晶誘電体を
4,8−ビス−(4−メトキシアニリノ) −1,5−
ナフトキノン1.0チと混合する。 得られた誘電体は670 nmに最大吸光度を有し、緑
色を呈する。この染料の順位度は0.701に相当する
。 例 6 4−()ランス−4−n−10ビルシクロヘキシル)−
ベンゾニトリル 22係、 4−()ランス−4−n−プロルシクロヘキシル)−ベ
ンゾニトリル 19チ、 4−(1−ランス−4−n−インチルシクロヘキシル)
−ベンゾニトリル 30係、 4−(トランス−4Q −”’eンチルシクロヘキフル
)−4′−7アノビフエニル 15チ、および 4−n−<フチルー4′−シアノーp−ターフエニル
14 % の液晶誘電体に、染料4,8−ビス−(4−エトキシア
ニリノ)−1,5−ナフトキノンを0.1 %まで0°
で溶解する。得られた誘電体は675 nmに最大吸光
度を有し、緑色を呈する。 この染料の順位度は0.73に相当する。 例 7 例6に記載の基本誘電体に、染料4,8−ビス−(4−
n−ブチルアニリノ) −1,5−ナフトキノンを0.
8%まで0゛で溶解する。この誘電体は670nmに最
大吸光度を有し、緑色を呈する。この染料の順位度は0
.69に相当する。 例 8 例6に記載の基本誘導体に、染料4−(トランス−4−
n−プロピルシクロヘキシル)−アニリノ−8−アミノ
−1,5−ナフトキノンを1.8%まで加°で溶解する
。得られた誘電体は635 nmに最大吸光度を有し、
青色を呈する。この染料の順位度は0.67に相当する
。 例 9 例6に記載の基本誘電体に、染料4.8−ビス−(4−
n−へブチルオキシアニリノ) −1,5−ナフトキノ
ンを1.1 %まで0°で溶解する。得られた誘電体は
675 nmに最大吸光度を有し、緑色を呈する。この
染料の順位度は0.74に相当する。 例10 例6に記載の基本誘電体に、染料4,8−ビス−(4−
n−ヘキシルオキシアニリノ) −1,5−ナフトキノ
ンを0.8係までOoで溶解する。得られた誘電体は6
75 nmに最大吸光度を有し、緑色を呈する。この染
料の順位度は0.74に相当する。 例 11 例5に記載の基本誘電体に、染料4,8−ジアミノ−2
,6−ビス−(4−n−ヘキシルオキシフェニル) −
1,5−ナフトキノンを2.5係まで20″で溶解する
。得られた誘電体は675 nmに最大吸光度を有し、
緑色を呈する。この染料の順位度は0.77に相当する
。 特許出願人 メルク・パテント・rゼルシャフト・ミ
ツト・ペシュレンクテル・ハフッング代理人 弁理士南
孝 夫 手 続 補 正 書 (方式)%式% 1、事件の表示 、 昭和37年特許願第1/ダ/3乙号2発明の名称 液 晶 誘 電 体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 ドイツ連邦共和国1,100ダルムシユタ
ツト、フランクフルチル・シュトラ−上250名 称
メルク・パテント・ゲゼルシャフト・ミツト・ペシュ
レンクテル・ハフラング4、代 理 人 住所 東京都千代田区麹町3丁目コ番地相互第一ビル 電話(26s>qtqq 6補正の対象 明細書(第1〜乙貞、10頁、77
頁、/3〜/乙頁、23頁、 2乙頁、2g頁、3/頁、32頁) 7、補正の内容 明細書(第7〜乙頁、10頁、77頁、/3〜/乙頁、
コ3頁1.2乙頁、25頁、3/負、3.2頁)の浄書
(内容に変更なし) 以 上 明 細 書 1、発明の名称 液晶誘電体 2、特許請求の範囲 (1)式([) %式% 〔穴中XおよびYけ同一またFi異なり、水素、塩素を
光は臭素を表わI/ 8”1、R黛、R,およびR,は
水素、8媚撞での炭素原子を有するアルΦル壇九はアル
コキシアルキル、ま九は環状基2を表わし、セして2は を嚇わ
【7、Rは8個までの炭素原子を有するアルキル
、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコ
中7またはアルカノイルオキシを表わす。次だし、基R
1、R1、R3およびR4の少なくと41@〒多くて2
イ固は環状基zfsわし、2個の環状基Zが存在する場
合には、これらの2基けnlと馬または穐とR4と15
/−表わし、そして某B3とR6とが環状基zである場
合にけ、これらの2某はす7タレン構造の2位と6位ま
た#i3位と7位に存在−する〕で示される染料の少な
くともINIを含をすることを特徴とする電子光学表示
要素用の1種またけそれ以−トの多合性ゆ料を含有する
液晶誘電体。 (2)前r染料が式(fa)tたけ(Ib)ONH,O
NH2 (Ia) (Ib) (式中X、Yおよび2、特許請求の範囲@l墳に承17
た意味を有する)で示されるナフトキノン−導体である
、特許請求の範囲第1墳に記載の液晶誘電体。 (3)前記染料が式(1c) QNH雪 (式中R3および穐は特許請求の範囲@1項に示し念童
味を有する)で示されるナフトキノン誘導体である、特
許請求の頓囲第1項に記載の液晶誘電体。 (4)丈(Id) ONHRt。 (式中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素璽走
は臭素1*わし、穐およびRati水素または8個まで
の羨素原子を有するアルキルまたはアルコキシアルキル
であり、島および鳥は環状基ztl−表わすか、を九は
そのうちの一方がt九水素を表わし、2は fIsわ11、そしてRは8個までの炭素原子を有する
アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキ
シアルコキシまたはアルカノイルオキシを表わし、ここ
でR3とR4とがZtt表わす場合には、これらの基は
ナフタレン構造の2位と6位または3位と7位に存在す
る)で示される化合物。 (5)電子光学表示要素用の液晶−電体のbt分として
の、式(!d) ONH氏 (式中XおよびYは同一を光#i異なり、水素、塩素ま
たは臭素を表わI/% R6およびR6は水素または8
偵までの炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシア
ルキルを表わし、R5およびR4は環状基2を表わすか
、またはそのうちの一方がまた水素を表わし、2は を表わし、セしてRは8個寸での炭素原子を有するアル
キル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシア
ルコキシまたはアルカノイルオキシを表わ12、ここで
R,および馬がzt−表わす場合には、これらの基はナ
フタレン構造の2位と6位または3位と7位に存:′4
Eする)で示される化合物の使用。 (6)式(1) %式% (式中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素ま喪
は臭素を表わし、R1、島、RlIおよびR,Fi水素
または8個までの炭素原子を有するアルキル壕九はアル
コキシアルキルまたは環状基z1−表わし、2は f表わし、そしてRFi8個までの炭素原子を有するア
ルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシ
アルコキシまたはアルカノイルオキシを表わす、ただし
、基B1.島、R,およびR4の少なくとも1llal
で、多くて2個は環状基2を表わし、とost dis
play )と称されている。これらのCGH表示要素
は偏光ホイルを便用することなく良好な表示コントラス
トを提供し、づらにまた形成された表示がより大きいf
4電を示す故に、有利であることが証倒されている。 CGH表示要素川の用当な染料の遣択は非常に崎しい仁
とが1明されている:第1の場合に、ホスト相とそこK
Wiめ込まれた染料とを有するような糸の2帥比4 (
dichroitia ratio )け表承体セルに
十分な41fと十分なコントラスト比率とを付4する友
めには十分に大きくなければならない。かくして−成で
きるコントラストは液媒マトリックス中の染料の一位9
B (degree of order 8 )に
依存して変化する。lこの順位間に、は次の関係があて
は着る: (式中Rは染料分子の分子縦軸と液晶の光学軸との間の
陶覧であり喜E冒およびIC1けm15?を販Aム分子
の平行整列の場合(icl)筐たFi有直幣列の場合(
町)で行なった場合の表示要翼の吸光Jf +Iqであ
る)。 毎日の使用がより容易である、すなわち−位度日に関す
る、従って染料一液晶組合せの技術的使用6r能性に関
する、情報を提供できる数個はいわゆる2色比率Vであ
る。この比率は一ヒ配吸光(値の曲で表わされる: E■ v ;□ 1 技術的に使用可能な染料−液拓組合せにおけるV晴け5
またはそれ以上にある。 ′4際に、染料の一位度は第一にその化学准かに依存し
、また液晶マトリックスの性質に依存する。 これ1での多くの例ij R,1,Coxにより[Mo
1ecularCrystals and Liqui
d CrystalJ (分子結晶j、−jひ液晶)、
簡*(1979)、1〜お−に記載されている。 順位(また12色比巡とけ別に、まだ別のパラメーター
がまたCGH安示41!素における染料の便用に関して
11[41!である。すなわち、染料の最大吸収ン東料
の大部分はCGH表示要素を技術的に使用でさるように
するにFi2色比率Vが小さすぎる。 発行された英国時許出願第2011940号Kt−1式
() (式中R1社窒素原子を経て結合しており、環内で置換
されていてもよいアニリノ基を表わし、R3けH4たF
iOHQ表わし、そして九けHであるか、またはR−が
Hである場合にけ壇た置換されていてもよいアニリノ基
を表わす)の置換アントラキノン染料を一ボしている。 これらのアントラキノン染料の2色比率は市場で入手で
きるシアノビフェニル/シアノターフェニル液晶混合物
中で測定して、3.8〜8.4であり、大部分は5〜6
である。しか[7ながら、これらの染料の大部分の慣用
液晶ホスト相における浴解閾はアニ13)基により減じ
られる。時に、現在大規模に使用されているフェニルシ
クロへ中サン群の液福基材中〈おける式(A)の染料の
博@闇は実用上の必要性からは低すぎる。 本発明の基礎を形成する問題は市場で入手できる液晶基
材に十分に良好く、たとえばo、5iit憾の最低濃闇
K、溶解する入手可能な2弗、性染料を作ることにある
。さらKまた、これらの染料は少なくともV≧5の2色
比率を有し、集雪的に化学的におよび光化学的に安定で
なければならない。 ここに、式(1) %式%(1 で示されるナフトキノン染料が慣用の液晶基材に弯〈は
ど良好に溶解し、そこで良好な2色比率値(願位度)を
示すことが見出された。上r式(T)において、Xおよ
びYは同一または異なり、水素、塩素または臭素を表わ
12、R1、島、馬および氏は水素または8個までの炭
素原子を膏するアルキルまたはアルコキシアルキル、ま
た#i環状基zt−表わし、2は f’llわl−2、そしてRけ8個までの炭素原子f*
するアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アル
コキシアルコキシまたはアルカノイルオキシを表わす、
但し基R1s p、、R3および−の少なくとも1個で
あって、多くて2個は環状基zf表わし、こむで2個の
環状基2が存在する場合に、これらの基zII′iR1
七Rpまたは馬とR4のどちらかを表わし、そして&と
R4とが環状基2を表わす場合に、これらはナフタレン
構造の2−および6−位業または3−および7−位噴に
存在する。 式(1)のナフトキノン染料は基本的に緑、青緑、育お
よび紫色管呈し、従ってたとえば発行された西ドイツ国
特許第3028593号明細書による、四じ目的に用い
られるアントラキノン染料(これらは主と1.て赤、オ
レンジま九は黄の色合いを示す)の有用な補足物質であ
る。従って、本発明の主頌は1?lま喪はそれ以上の多
色性染@を含有する電子光学表示要素用の液晶綺電体で
あって、式(1)のす7トキノン吟料の少なくとも1種
を含有することを特命とする液AM電体、並びにこのよ
うな銹V体を含有するrスト−ホスト液晶セルに某づく
電子光学表示要素にある。ζらKまた、本発明の主wi
d式(■d) ON)(R。 (式中XおよびYは同−tたは異なり、水素、塩素また
は臭素を表わし、R6およびRaFi水素ま九は8個ま
での炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシアルキ
ルを表わし、−および4は環状基2を表わすか、または
これらの1方はまた水素を表わし、ここで−およびR1
が2を表わす場合に、こ(Ia ) (f
b) (Ic’)(式中X、Y%2%Rs
およびR,け式(1)について上聞した意味を有する)
の化合物を含有するものである。 式(T)の化合物はこの種の化合物に慣用の方法で製造
する。従って、式<1a’)の化合物は弐m) NH
e のハロダン化されていてもよい4.8− /ア建ノー1
.5−ナフトキノ/をア電ンZ−N馬と約】;lのモル
比でこのようなアミノ交換について既知の条件下に反応
させて得られる。芳香族アきン”AP−NH。 とのアオノ交換反応は酢酸、メタノール、エタノール、
N、N−ダメチルホルムアンド、ジメチルスIJH,0 (式中R3および(または)R4けナフトキノン構造に
芳香旅環會経て結合しなJIIZARを表わす)の化粋
祷はそのXおよびYが水素を曖わす式(■)の仕合@會
芳香族ジアゾニウム化合荀ZAFI−N−=N”A”−
(ここでA−は芳香族ジアゾニウム塩の場合に慣剛纒れ
るアニオン、たとえばcz−1Br−1so、”−1B
P、−を衣わす)でアリル化するこ七により製造できる
。 ジアゾニウム化合′I勿ZA、−IJa=N轟 け一般
に、相当する芳香族アミンZAR−NH,から常法に従
いそれらの水#4液の杉で生hvされ、これ會式(n)
の化合づと−5°〜40°Cの温度で反応させる;かく
して分子状室累が脱−し、1状4ZAy+がナフトキノ
ン構造の遊蛎のβ−位随に入る。反応成分の電の比率を
適当に遇択する(1:1またけl:2のモル比)ことに
より、その基)t3筐たFi−の1方またけ町方が環状
4’ZARを桝わすj&:(10)の化合′4Bを得る
こと智の代りにまた、1.5−ジニトロ−2,6−(ま
たFi3.7〜)−ジクロルナフタレンを使用できる。 かくして、弐〇[I) の中間体生成物が先ず単離され、次いでこのような化合
物に既知の方法で、たとえば6酸化硫黄で処理すること
により、式(IC)の化合物に変換する。 ソノ−および(または)R4がシクロヘキサン1を経て
ナフトキノン系に結合している革zay ’lr 表わ
す−Jr:、(10)の化合−は、たとえば式(rva
)または(lVk)) (4va) (tVb)のナフタレン哨
導体をニトロ化して、相当する1、5一ジニトロナフタ
レン誇導体を生byシ、次いで−ヒまたはシクロヘキシ
ル−ピリピリン、フェニル−またけシクロヘキシル−ジ
オキサン、場合によりハロゲン化されていてもよいスチ
ルベン、ベンジルフェニルエーテル、トランおよび置部
ケイ皮實の群からのネマチックまたけネマトゲニツク寄
質から選択する。液鴇ホスト材料の成分として考1され
る鎗も’w*な化合物は弐M Rt + B4z 奮有する特徴をシする。弐Mにおいて、ムおよびCけそ
れぞれ、l、4−ジ置換ベンゼンおよびシクロヘキサン
ill、 4.4’−リIt俟ビフェニル、フェニルシ
クロヘキサンpよびシクロヘキシルシクロヘキサン糸、
2,5−ジ黄僕ピリンジンおよび1.3−ジオキサンt
L、L6−’)+g喚ナフタレン、ジおよびテトラヒド
ロナフタレン、キナゾリン、およびテトラヒドロキナゾ
リンよりなる群からの炭X−またFi榎素−環状1系を
表わし、B 1j−CH−Cfi−1−CH,CD−1
−C=(CD−1−C=(−1−co−o−1−co−
a−1−Cト、−N(0)、N−1−C1f、N(0)
−1−ca、−ch、−1−CH,−0−1CB、−8
−1−cooocoo−1−pけC−C単結合を表わし
、D#iハロゲン(好ましくFi増員)または−〇Nを
表わし、そして〜および−は181+I!!まで、好ま
しくは8個までの炭素原子を賽するアルキル、アルコキ
シ、アルカノイルオキシ着たけアルコキシカルボニルオ
キシを表わすか、fたはこれらの基の1つ岐またーCM
、 −NC、−No、、CFs。 F、C/、tたはBrを表わす。これらの化合物の大部
分の場合に、〜およびR8は相互に1%なり、これらの
基の1方は通常、アルキ、ルまたはアルコキシ基である
。しかしながら、意図する置換某のその他の基もまた慣
用である。多くの仁のような中質またはその混合物は市
場で入手できる。
、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコ
中7またはアルカノイルオキシを表わす。次だし、基R
1、R1、R3およびR4の少なくと41@〒多くて2
イ固は環状基zfsわし、2個の環状基Zが存在する場
合には、これらの2基けnlと馬または穐とR4と15
/−表わし、そして某B3とR6とが環状基zである場
合にけ、これらの2某はす7タレン構造の2位と6位ま
た#i3位と7位に存在−する〕で示される染料の少な
くともINIを含をすることを特徴とする電子光学表示
要素用の1種またけそれ以−トの多合性ゆ料を含有する
液晶誘電体。 (2)前r染料が式(fa)tたけ(Ib)ONH,O
NH2 (Ia) (Ib) (式中X、Yおよび2、特許請求の範囲@l墳に承17
た意味を有する)で示されるナフトキノン−導体である
、特許請求の範囲第1墳に記載の液晶誘電体。 (3)前記染料が式(1c) QNH雪 (式中R3および穐は特許請求の範囲@1項に示し念童
味を有する)で示されるナフトキノン誘導体である、特
許請求の頓囲第1項に記載の液晶誘電体。 (4)丈(Id) ONHRt。 (式中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素璽走
は臭素1*わし、穐およびRati水素または8個まで
の羨素原子を有するアルキルまたはアルコキシアルキル
であり、島および鳥は環状基ztl−表わすか、を九は
そのうちの一方がt九水素を表わし、2は fIsわ11、そしてRは8個までの炭素原子を有する
アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキ
シアルコキシまたはアルカノイルオキシを表わし、ここ
でR3とR4とがZtt表わす場合には、これらの基は
ナフタレン構造の2位と6位または3位と7位に存在す
る)で示される化合物。 (5)電子光学表示要素用の液晶−電体のbt分として
の、式(!d) ONH氏 (式中XおよびYは同一を光#i異なり、水素、塩素ま
たは臭素を表わI/% R6およびR6は水素または8
偵までの炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシア
ルキルを表わし、R5およびR4は環状基2を表わすか
、またはそのうちの一方がまた水素を表わし、2は を表わし、セしてRは8個寸での炭素原子を有するアル
キル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシア
ルコキシまたはアルカノイルオキシを表わ12、ここで
R,および馬がzt−表わす場合には、これらの基はナ
フタレン構造の2位と6位または3位と7位に存:′4
Eする)で示される化合物の使用。 (6)式(1) %式% (式中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素ま喪
は臭素を表わし、R1、島、RlIおよびR,Fi水素
または8個までの炭素原子を有するアルキル壕九はアル
コキシアルキルまたは環状基z1−表わし、2は f表わし、そしてRFi8個までの炭素原子を有するア
ルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシ
アルコキシまたはアルカノイルオキシを表わす、ただし
、基B1.島、R,およびR4の少なくとも1llal
で、多くて2個は環状基2を表わし、とost dis
play )と称されている。これらのCGH表示要素
は偏光ホイルを便用することなく良好な表示コントラス
トを提供し、づらにまた形成された表示がより大きいf
4電を示す故に、有利であることが証倒されている。 CGH表示要素川の用当な染料の遣択は非常に崎しい仁
とが1明されている:第1の場合に、ホスト相とそこK
Wiめ込まれた染料とを有するような糸の2帥比4 (
dichroitia ratio )け表承体セルに
十分な41fと十分なコントラスト比率とを付4する友
めには十分に大きくなければならない。かくして−成で
きるコントラストは液媒マトリックス中の染料の一位9
B (degree of order 8 )に
依存して変化する。lこの順位間に、は次の関係があて
は着る: (式中Rは染料分子の分子縦軸と液晶の光学軸との間の
陶覧であり喜E冒およびIC1けm15?を販Aム分子
の平行整列の場合(icl)筐たFi有直幣列の場合(
町)で行なった場合の表示要翼の吸光Jf +Iqであ
る)。 毎日の使用がより容易である、すなわち−位度日に関す
る、従って染料一液晶組合せの技術的使用6r能性に関
する、情報を提供できる数個はいわゆる2色比率Vであ
る。この比率は一ヒ配吸光(値の曲で表わされる: E■ v ;□ 1 技術的に使用可能な染料−液拓組合せにおけるV晴け5
またはそれ以上にある。 ′4際に、染料の一位度は第一にその化学准かに依存し
、また液晶マトリックスの性質に依存する。 これ1での多くの例ij R,1,Coxにより[Mo
1ecularCrystals and Liqui
d CrystalJ (分子結晶j、−jひ液晶)、
簡*(1979)、1〜お−に記載されている。 順位(また12色比巡とけ別に、まだ別のパラメーター
がまたCGH安示41!素における染料の便用に関して
11[41!である。すなわち、染料の最大吸収ン東料
の大部分はCGH表示要素を技術的に使用でさるように
するにFi2色比率Vが小さすぎる。 発行された英国時許出願第2011940号Kt−1式
() (式中R1社窒素原子を経て結合しており、環内で置換
されていてもよいアニリノ基を表わし、R3けH4たF
iOHQ表わし、そして九けHであるか、またはR−が
Hである場合にけ壇た置換されていてもよいアニリノ基
を表わす)の置換アントラキノン染料を一ボしている。 これらのアントラキノン染料の2色比率は市場で入手で
きるシアノビフェニル/シアノターフェニル液晶混合物
中で測定して、3.8〜8.4であり、大部分は5〜6
である。しか[7ながら、これらの染料の大部分の慣用
液晶ホスト相における浴解閾はアニ13)基により減じ
られる。時に、現在大規模に使用されているフェニルシ
クロへ中サン群の液福基材中〈おける式(A)の染料の
博@闇は実用上の必要性からは低すぎる。 本発明の基礎を形成する問題は市場で入手できる液晶基
材に十分に良好く、たとえばo、5iit憾の最低濃闇
K、溶解する入手可能な2弗、性染料を作ることにある
。さらKまた、これらの染料は少なくともV≧5の2色
比率を有し、集雪的に化学的におよび光化学的に安定で
なければならない。 ここに、式(1) %式%(1 で示されるナフトキノン染料が慣用の液晶基材に弯〈は
ど良好に溶解し、そこで良好な2色比率値(願位度)を
示すことが見出された。上r式(T)において、Xおよ
びYは同一または異なり、水素、塩素または臭素を表わ
12、R1、島、馬および氏は水素または8個までの炭
素原子を膏するアルキルまたはアルコキシアルキル、ま
た#i環状基zt−表わし、2は f’llわl−2、そしてRけ8個までの炭素原子f*
するアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アル
コキシアルコキシまたはアルカノイルオキシを表わす、
但し基R1s p、、R3および−の少なくとも1個で
あって、多くて2個は環状基zf表わし、こむで2個の
環状基2が存在する場合に、これらの基zII′iR1
七Rpまたは馬とR4のどちらかを表わし、そして&と
R4とが環状基2を表わす場合に、これらはナフタレン
構造の2−および6−位業または3−および7−位噴に
存在する。 式(1)のナフトキノン染料は基本的に緑、青緑、育お
よび紫色管呈し、従ってたとえば発行された西ドイツ国
特許第3028593号明細書による、四じ目的に用い
られるアントラキノン染料(これらは主と1.て赤、オ
レンジま九は黄の色合いを示す)の有用な補足物質であ
る。従って、本発明の主頌は1?lま喪はそれ以上の多
色性染@を含有する電子光学表示要素用の液晶綺電体で
あって、式(1)のす7トキノン吟料の少なくとも1種
を含有することを特命とする液AM電体、並びにこのよ
うな銹V体を含有するrスト−ホスト液晶セルに某づく
電子光学表示要素にある。ζらKまた、本発明の主wi
d式(■d) ON)(R。 (式中XおよびYは同−tたは異なり、水素、塩素また
は臭素を表わし、R6およびRaFi水素ま九は8個ま
での炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシアルキ
ルを表わし、−および4は環状基2を表わすか、または
これらの1方はまた水素を表わし、ここで−およびR1
が2を表わす場合に、こ(Ia ) (f
b) (Ic’)(式中X、Y%2%Rs
およびR,け式(1)について上聞した意味を有する)
の化合物を含有するものである。 式(T)の化合物はこの種の化合物に慣用の方法で製造
する。従って、式<1a’)の化合物は弐m) NH
e のハロダン化されていてもよい4.8− /ア建ノー1
.5−ナフトキノ/をア電ンZ−N馬と約】;lのモル
比でこのようなアミノ交換について既知の条件下に反応
させて得られる。芳香族アきン”AP−NH。 とのアオノ交換反応は酢酸、メタノール、エタノール、
N、N−ダメチルホルムアンド、ジメチルスIJH,0 (式中R3および(または)R4けナフトキノン構造に
芳香旅環會経て結合しなJIIZARを表わす)の化粋
祷はそのXおよびYが水素を曖わす式(■)の仕合@會
芳香族ジアゾニウム化合荀ZAFI−N−=N”A”−
(ここでA−は芳香族ジアゾニウム塩の場合に慣剛纒れ
るアニオン、たとえばcz−1Br−1so、”−1B
P、−を衣わす)でアリル化するこ七により製造できる
。 ジアゾニウム化合′I勿ZA、−IJa=N轟 け一般
に、相当する芳香族アミンZAR−NH,から常法に従
いそれらの水#4液の杉で生hvされ、これ會式(n)
の化合づと−5°〜40°Cの温度で反応させる;かく
して分子状室累が脱−し、1状4ZAy+がナフトキノ
ン構造の遊蛎のβ−位随に入る。反応成分の電の比率を
適当に遇択する(1:1またけl:2のモル比)ことに
より、その基)t3筐たFi−の1方またけ町方が環状
4’ZARを桝わすj&:(10)の化合′4Bを得る
こと智の代りにまた、1.5−ジニトロ−2,6−(ま
たFi3.7〜)−ジクロルナフタレンを使用できる。 かくして、弐〇[I) の中間体生成物が先ず単離され、次いでこのような化合
物に既知の方法で、たとえば6酸化硫黄で処理すること
により、式(IC)の化合物に変換する。 ソノ−および(または)R4がシクロヘキサン1を経て
ナフトキノン系に結合している革zay ’lr 表わ
す−Jr:、(10)の化合−は、たとえば式(rva
)または(lVk)) (4va) (tVb)のナフタレン哨
導体をニトロ化して、相当する1、5一ジニトロナフタ
レン誇導体を生byシ、次いで−ヒまたはシクロヘキシ
ル−ピリピリン、フェニル−またけシクロヘキシル−ジ
オキサン、場合によりハロゲン化されていてもよいスチ
ルベン、ベンジルフェニルエーテル、トランおよび置部
ケイ皮實の群からのネマチックまたけネマトゲニツク寄
質から選択する。液鴇ホスト材料の成分として考1され
る鎗も’w*な化合物は弐M Rt + B4z 奮有する特徴をシする。弐Mにおいて、ムおよびCけそ
れぞれ、l、4−ジ置換ベンゼンおよびシクロヘキサン
ill、 4.4’−リIt俟ビフェニル、フェニルシ
クロヘキサンpよびシクロヘキシルシクロヘキサン糸、
2,5−ジ黄僕ピリンジンおよび1.3−ジオキサンt
L、L6−’)+g喚ナフタレン、ジおよびテトラヒド
ロナフタレン、キナゾリン、およびテトラヒドロキナゾ
リンよりなる群からの炭X−またFi榎素−環状1系を
表わし、B 1j−CH−Cfi−1−CH,CD−1
−C=(CD−1−C=(−1−co−o−1−co−
a−1−Cト、−N(0)、N−1−C1f、N(0)
−1−ca、−ch、−1−CH,−0−1CB、−8
−1−cooocoo−1−pけC−C単結合を表わし
、D#iハロゲン(好ましくFi増員)または−〇Nを
表わし、そして〜および−は181+I!!まで、好ま
しくは8個までの炭素原子を賽するアルキル、アルコキ
シ、アルカノイルオキシ着たけアルコキシカルボニルオ
キシを表わすか、fたはこれらの基の1つ岐またーCM
、 −NC、−No、、CFs。 F、C/、tたはBrを表わす。これらの化合物の大部
分の場合に、〜およびR8は相互に1%なり、これらの
基の1方は通常、アルキ、ルまたはアルコキシ基である
。しかしながら、意図する置換某のその他の基もまた慣
用である。多くの仁のような中質またはその混合物は市
場で入手できる。
Claims (6)
- (1)弐(11 0NHRl 〔式中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素Iた
は臭素を表わし;R1、R2、R3およびR4は水素、
8個捷での炭素原子を有するアルキルアルコキシアルキ
ル、または環状基Zを表わし、そしてZは を表わし、Rは8個までの炭素原子を有するアルキル、
アルコキン、アルフキ/アルキル、アルコキシアルコキ
シまたはアルカノイルオキシを表わす。ただし、基R1
m R2、R3およびR,の少なくとも1個で多くて2
個は環状基Zを表わし、2個の環状基Zが存在する場合
には、これらのZ基はR1とR2または)(3と馬と゛
を表わし、そして基R3とR4とが環状基Zである場合
には、これらのZ基はナフタレン構造の2位と6位また
は3位と7位に存在する〕で示される染料の少なくとも
1種を含有することを特徴とする電子光学表示要素用の
1種またはそれ以上の多色性染料を含有する液晶誘電体
。 - (2)前記染料が式(Ia)’または(Ib)O
NH2 0 NHz
(Ia) (xb) (式中χ、YおよびZは特許請求の範囲第1項に示した
音吐を有する)で示されるナフトキノン誘導体である、
特許請求の範囲第1項に記載の液晶誘電体。 - (3)前記染料が式(Ic) 11 NH2 (式中R3および也は特許請求の範囲第1項に示した意
味を有する)で示されるナフトキノン誘導体である、特
許請求の範囲第1項に記載の液晶、誘電体。 - (4)式(rd) ONHR5 (式中Xおよびゾは同一または異なり、水素、塩素−ま
たは臭素を表わし、凡およびR6は水素または8個−ま
での炭素原子を有するアルキルまたは7 ルコキ/アル
キルであり、R3およびR1は環状基Zを表わすか、ま
たはそのうちの一方がまた水素を表わし、Zは を表わし、そしてRは8何重での炭素原子を有するアル
キル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシア
ルコキシまたはアルカノイルオキンを表わし、ここでR
3と亀とがZを表わす場合には、これらの基はナフタレ
ン構造の2位と6位または3位と7位に存在する)で示
される化合物。 - (5)電子光学表示要素用の液晶誘電体の成分としての
、式(Id) 11 0 NHR5 (A、中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素捷
たは臭素を表わし、R5およびR6は水素捷たは8何重
での炭素原子を有するアルキルまたはアルフキ/アルキ
ルを表わし、R3およびR4は環状基Zを表わすか、ま
たはそのうちの一方がまた水素を表わし、Zは を表わし7、そしてRは8個までの炭素原子を有するア
ルキル、アルコキシ、アルフキ/アルキル、アルコキシ
アルコキンまたはアルカノイルオキンを表わし7、ここ
でR3およびR4がZを表わす場合にrl、これらの基
はナフタレン構造の2位と6(ffltたは3位と7位
に存在する)で示される化合物の使用。 - (6) 式(1) %式% (式中XおよびYは同一または異なり、水素、塩素また
は臭素を表わし、R□、R2、R3およびR4は水素ま
たは8個までの炭素原子を有するアルキルまたはアルコ
キシアルキルまたは環状基Zを表わし、Zは を表わし、そしてRは8個までの炭素原fを有するアル
ギル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキノア
ルコキンまたはアルヵノイルオキンを表わす、ただし、
基Rよ、R2、R3およびR2の少なくとも1個で、多
くて2個は環状基Zを表わし、ここで2 e+の環状基
Zが存在する場合に、これらの基はR□とR2またはR
3とR4とのどちらかを表わし、そして基R3とR4と
が環状基2である場合に、これらの基はナフタレン構造
の2位と6位まだは3位と7位に存在する)で示される
染料の少なくともI N、を含有する1棟またはそれ以
上の多色性染料含有液晶誘電体を含有することを特徴と
するゲスト−ホス) h&晶ナセル基づく電子光学表示
要素。
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