JPS594650A - アントラキノン系色素および該化合物を含有する液晶組成物 - Google Patents
アントラキノン系色素および該化合物を含有する液晶組成物Info
- Publication number
- JPS594650A JPS594650A JP11450682A JP11450682A JPS594650A JP S594650 A JPS594650 A JP S594650A JP 11450682 A JP11450682 A JP 11450682A JP 11450682 A JP11450682 A JP 11450682A JP S594650 A JPS594650 A JP S594650A
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- Japan
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- liquid crystal
- trans
- alkyl
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶組成物に関し、特に特定の色素を含む液晶
組成物を対向する二枚の電極板間に介在させ、液晶のゲ
スト・ホスト効果を利用して曳好なカラー表示を可能に
した電気光学素子に用いる液晶組成物に関する。
組成物を対向する二枚の電極板間に介在させ、液晶のゲ
スト・ホスト効果を利用して曳好なカラー表示を可能に
した電気光学素子に用いる液晶組成物に関する。
多色性色素と呼ばれる色素は大きく2つの種類に分ける
ことができる。第一の種類は、可視光の吸収遷移モーメ
ントの方向が分子の長軸方向と殆ど平行で1+、ゲスト
分子として、ホストである液晶中に溶解したとき色素分
子長軸が液晶分子軸の配列方向と同方向に配列する性質
をもった色素である。このような色素は平行二色性を有
する多色性色素(またはP型色素)と呼ばれる。第二の
種類は、可視光の吸収遷移モーメントの方向は平行二色
性色素の場合とは異なり分子の長袖方向に対して殆ど垂
直であるが、ゲスト分子として液晶中に溶解したときに
は平行二色性色素の場合と同様に、色素分子長軸が液晶
分子軸の配列方向と同方向に配列する性質を持った色素
でおる。このような色素は垂直二色性を有する多色性色
素(tたはN型色素)と呼ばれる。本発明はこのうち第
1のもの、すなわち平行二色性を有する多色性色素を含
有する液晶組成物に関する。
ことができる。第一の種類は、可視光の吸収遷移モーメ
ントの方向が分子の長軸方向と殆ど平行で1+、ゲスト
分子として、ホストである液晶中に溶解したとき色素分
子長軸が液晶分子軸の配列方向と同方向に配列する性質
をもった色素である。このような色素は平行二色性を有
する多色性色素(またはP型色素)と呼ばれる。第二の
種類は、可視光の吸収遷移モーメントの方向は平行二色
性色素の場合とは異なり分子の長袖方向に対して殆ど垂
直であるが、ゲスト分子として液晶中に溶解したときに
は平行二色性色素の場合と同様に、色素分子長軸が液晶
分子軸の配列方向と同方向に配列する性質を持った色素
でおる。このような色素は垂直二色性を有する多色性色
素(tたはN型色素)と呼ばれる。本発明はこのうち第
1のもの、すなわち平行二色性を有する多色性色素を含
有する液晶組成物に関する。
多色性色素の特徴は、色素分子の吸収遷移モーメントと
光の電気ベクトルとの相対的な方向に応じて光の吸収強
度が決まるという点にある。
光の電気ベクトルとの相対的な方向に応じて光の吸収強
度が決まるという点にある。
すなわち、吸収遷移モーメントの方向が光の電気ベクト
ルに対して平行になったときが最も吸収強度が大きく、
垂直に力っだときが最も吸収強度が小さい。
ルに対して平行になったときが最も吸収強度が大きく、
垂直に力っだときが最も吸収強度が小さい。
従って、平行二色性を有する多色性色素の場合には、第
1図に示すように、矢印/で示す方向に偏光した光コに
対してJのような方向に色素分子が向いているときに吸
収強度が大きく、それに対してダ及びまのような方向を
・向いているときに吸収強度が小さい。
1図に示すように、矢印/で示す方向に偏光した光コに
対してJのような方向に色素分子が向いているときに吸
収強度が大きく、それに対してダ及びまのような方向を
・向いているときに吸収強度が小さい。
このような多色性色素を含むネマテツテ液晶、コレステ
リック液晶またはスメクチック液晶を対向する二枚の電
極板間に介在させ、これに電圧を印加すれば液晶の誘電
特性や流動特性等に基づいて、液晶分子は擾乱運動を起
こしたり、あるいは電場方向に揃った分子配列をしたり
する。このとき多色性色素分子も液晶分子と件に運動を
起すので、多色性色素分子の吸収遷移モーメントと入射
光との相対的な方向に変化がひき起こされることになシ
、結果的に液晶表示装置の光吸収特性に変化が生じるこ
とになる。このような現象は「ゲスト・ホスト効果」と
七て広く知られており、この効果を利用して、電気的制
御によるカラー表示装置を構成するととができる。(”
Guest−Host工nteraction in
Nematic Liquicl Crystals
: A New Klectro −0ptia Ef
fects ” G、 H,He1ltneier
and L、 A。
リック液晶またはスメクチック液晶を対向する二枚の電
極板間に介在させ、これに電圧を印加すれば液晶の誘電
特性や流動特性等に基づいて、液晶分子は擾乱運動を起
こしたり、あるいは電場方向に揃った分子配列をしたり
する。このとき多色性色素分子も液晶分子と件に運動を
起すので、多色性色素分子の吸収遷移モーメントと入射
光との相対的な方向に変化がひき起こされることになシ
、結果的に液晶表示装置の光吸収特性に変化が生じるこ
とになる。このような現象は「ゲスト・ホスト効果」と
七て広く知られており、この効果を利用して、電気的制
御によるカラー表示装置を構成するととができる。(”
Guest−Host工nteraction in
Nematic Liquicl Crystals
: A New Klectro −0ptia Ef
fects ” G、 H,He1ltneier
and L、 A。
ZanOni 、 Applied Physics
Letters 、第13巻。
Letters 、第13巻。
9/ベージ(/9Aff年)参照。)
例えば、平行二色性を有する多色性色素を含み、かつ、
誘電異方性が正であるネマチック液晶を液晶と接する面
を、ホモジニアス配向処理を施し、互いに平行に対向さ
せた二枚の透明電極板間に介在させると、液晶分子はそ
の分子長軸が電極面に平行かつ一定方向に配列するホモ
ジニアス配向と呼ばれる配向を形成する(第一図参照)
。とのとき液晶中に溶解している多色性色素分子IOも
、その長軸が電極面に平行かつ一定方向に配列する。こ
のような配列状態をとっているゲスト・ホスト物質中を
、電極面に垂直な方向に進行し、かつ、偏光板/3によ
って液晶の配向方向と同方向に偏光させた白色光7ノが
伝播すると、その電気ベクトルは多色性色素分子長軸と
平行になるので、特定の波長領域が多色性色素分子によ
って特に強く吸収され、結果としてゲスト−ホスト物質
は強い着色状態をとる。次にこのような配列をとってい
る液晶物質に、前記透明電極板を通じて電界を加えると
、ホスト液晶の誘電異方性が正であるので、ホスト液晶
分子9およびゲストの多色性色素分子はその長軸が電極
面に垂直に配列したホメオトロピック配向をとる。(第
3図参照。)このとき多色性色素分子の長軸は入射白色
偏光/lの電気ベクトルに垂直にガるので、入射光は多
色性色素分子によって殆ど吸収されず、ゲスト・ホスト
物質は弱く着色した状態に見える。このような強い着色
状態および弱い着色状態の差を利用して、電気的な原動
による表示が可能になる。
誘電異方性が正であるネマチック液晶を液晶と接する面
を、ホモジニアス配向処理を施し、互いに平行に対向さ
せた二枚の透明電極板間に介在させると、液晶分子はそ
の分子長軸が電極面に平行かつ一定方向に配列するホモ
ジニアス配向と呼ばれる配向を形成する(第一図参照)
。とのとき液晶中に溶解している多色性色素分子IOも
、その長軸が電極面に平行かつ一定方向に配列する。こ
のような配列状態をとっているゲスト・ホスト物質中を
、電極面に垂直な方向に進行し、かつ、偏光板/3によ
って液晶の配向方向と同方向に偏光させた白色光7ノが
伝播すると、その電気ベクトルは多色性色素分子長軸と
平行になるので、特定の波長領域が多色性色素分子によ
って特に強く吸収され、結果としてゲスト−ホスト物質
は強い着色状態をとる。次にこのような配列をとってい
る液晶物質に、前記透明電極板を通じて電界を加えると
、ホスト液晶の誘電異方性が正であるので、ホスト液晶
分子9およびゲストの多色性色素分子はその長軸が電極
面に垂直に配列したホメオトロピック配向をとる。(第
3図参照。)このとき多色性色素分子の長軸は入射白色
偏光/lの電気ベクトルに垂直にガるので、入射光は多
色性色素分子によって殆ど吸収されず、ゲスト・ホスト
物質は弱く着色した状態に見える。このような強い着色
状態および弱い着色状態の差を利用して、電気的な原動
による表示が可能になる。
上記例はホスト液晶としてネマチック液晶を利用したも
のであったが、ゲスト・ホスト型液晶表示のもう一つの
代表的な方式として、コレステリック−ネマチックの相
転移を利用したものがある。これはホスト液晶としてコ
レステリック状態をとる液晶を用いる方式である。この
方式では、元来それ自体でコレステリック状態をとって
いる液晶を使う場合と、元来ネマチック液晶であるもの
に、適当な旋光性物質を添加してコレステリック状態を
とらせた液晶を使う場合とがある。
のであったが、ゲスト・ホスト型液晶表示のもう一つの
代表的な方式として、コレステリック−ネマチックの相
転移を利用したものがある。これはホスト液晶としてコ
レステリック状態をとる液晶を用いる方式である。この
方式では、元来それ自体でコレステリック状態をとって
いる液晶を使う場合と、元来ネマチック液晶であるもの
に、適当な旋光性物質を添加してコレステリック状態を
とらせた液晶を使う場合とがある。
例えば、平行二色性を有する多色性色素を含みかつ、誘
電異方性が正である→レステリツク液晶を、液晶と接す
る面をホモジニアス配向処理を施し、互いに平行に対向
させた二枚の透明電極間に介在させると、液晶分子は第
4図に示すようならせん状の分子配列をとる。このとき
液晶中に溶解している多色性色素分子/lも同様にらせ
ん状の分子配列をとる。このような配列状態をとってい
るゲスト・ホスト物質中を、電極面に垂直に、白色自然
光/ざが伝播する゛と色素分子がさまざまな方向を向い
ているため、すべての偏光成分の特定の波長領域が多色
性色素分子によって特に強く吸収され、結果としてゲス
ト・ホスト物質は強い着色状態をとる。次にこのような
配列をとっている液晶物質に、前記透明電極板を通じて
電界を加えるとらせん状の分子配列が解け、ホスト液晶
分子/りおよびゲストの多色性色素分子はその長軸が電
界方向に平行に配列した第3図に示すようたホメオトロ
ピック配向をとる。このとき多色性色素分子の長軸は入
射白色光/gの電気ベクトルに垂直になるので、入射白
色光は多色性色素分子によって殆ど吸収されず、結果的
にゲスト・ホスト物質は、電界を印加した部分が着色の
弱い白抜けした状態に見えることになり、表示が可能と
なる。
電異方性が正である→レステリツク液晶を、液晶と接す
る面をホモジニアス配向処理を施し、互いに平行に対向
させた二枚の透明電極間に介在させると、液晶分子は第
4図に示すようならせん状の分子配列をとる。このとき
液晶中に溶解している多色性色素分子/lも同様にらせ
ん状の分子配列をとる。このような配列状態をとってい
るゲスト・ホスト物質中を、電極面に垂直に、白色自然
光/ざが伝播する゛と色素分子がさまざまな方向を向い
ているため、すべての偏光成分の特定の波長領域が多色
性色素分子によって特に強く吸収され、結果としてゲス
ト・ホスト物質は強い着色状態をとる。次にこのような
配列をとっている液晶物質に、前記透明電極板を通じて
電界を加えるとらせん状の分子配列が解け、ホスト液晶
分子/りおよびゲストの多色性色素分子はその長軸が電
界方向に平行に配列した第3図に示すようたホメオトロ
ピック配向をとる。このとき多色性色素分子の長軸は入
射白色光/gの電気ベクトルに垂直になるので、入射白
色光は多色性色素分子によって殆ど吸収されず、結果的
にゲスト・ホスト物質は、電界を印加した部分が着色の
弱い白抜けした状態に見えることになり、表示が可能と
なる。
以上はホスト液晶としてネマチック液晶およびコレステ
リック液晶を使用したゲスト・ホスト型飯晶表示の例で
あったが、ホスト液晶にスメクチック液晶を用いた場合
でも、適当な素子構成と駆動方法を用いれば、ネマチッ
ク液晶およびコレステリック液晶同様に表示が可能にな
る。
リック液晶を使用したゲスト・ホスト型飯晶表示の例で
あったが、ホスト液晶にスメクチック液晶を用いた場合
でも、適当な素子構成と駆動方法を用いれば、ネマチッ
ク液晶およびコレステリック液晶同様に表示が可能にな
る。
上記のようなゲスト・ホスト効果を利用した液晶表示に
ゲストとして用いる多色性色素には■ホスト液晶中での
高いオーダー・パラメーター■目的に応じた任意の色相
■ホスト液晶に対する十分な溶解度■高い安定性(光安
定性、熱安定性、電気的安定性)表どの性能が要求され
る。
ゲストとして用いる多色性色素には■ホスト液晶中での
高いオーダー・パラメーター■目的に応じた任意の色相
■ホスト液晶に対する十分な溶解度■高い安定性(光安
定性、熱安定性、電気的安定性)表どの性能が要求され
る。
このうち■のオーダー・パラメーター(通常、記号Sで
表わす)は、ホスト液晶分子の配向方向に対する色素分
子吸収軸の平行度を表わし、次のように定義される。
表わす)は、ホスト液晶分子の配向方向に対する色素分
子吸収軸の平行度を表わし、次のように定義される。
5=T(joO8tθ−/)
式中、aOS*θの項は時間平均されており、θは色素
分子吸収軸とホスト液晶分子の配向方向とがなす角度で
ある。多色性色素分子のオーダーΦパラメーターSは実
験的には次式から求められる。
分子吸収軸とホスト液晶分子の配向方向とがなす角度で
ある。多色性色素分子のオーダーΦパラメーターSは実
験的には次式から求められる。
2 Al + Al
ここでA〃およびAlは、それぞれ液晶の配向方向に対
して平行および垂直に偏光した光に対する色素の吸光度
である。
して平行および垂直に偏光した光に対する色素の吸光度
である。
オーダー・パラメーターSは具体的にはゲスト・ホスト
型液晶素子の表示コントラストを支配する量であり、平
行二色性を有する多色性色素の場合には、その値が理論
上の最大値であるlに近づく程、白ぬけ部分の残色度が
減少し、明るくコントラストの大きい鮮明な表示が可能
となる。
型液晶素子の表示コントラストを支配する量であり、平
行二色性を有する多色性色素の場合には、その値が理論
上の最大値であるlに近づく程、白ぬけ部分の残色度が
減少し、明るくコントラストの大きい鮮明な表示が可能
となる。
■の色相については、表示情報量の増大、デザイン自由
度の増大、装飾性の向上といった表示のカラー化の目的
上、選択できる色相範囲ができるだけ広いことが必要で
ある。基本的にはイエロー、マゼンタ、シアンの3原色
を得ればこれらの減法混色によシすべての色相が実現で
きる。従って色相的にはイエ買−、マゼ/り、シアンの
3原色が重要になる。
度の増大、装飾性の向上といった表示のカラー化の目的
上、選択できる色相範囲ができるだけ広いことが必要で
ある。基本的にはイエロー、マゼンタ、シアンの3原色
を得ればこれらの減法混色によシすべての色相が実現で
きる。従って色相的にはイエ買−、マゼ/り、シアンの
3原色が重要になる。
本発明の目的は上記■、■、■の要求性能をすべて満足
するとともに、色相としてはシアン色を示す多色性色素
を含む液晶組成物を提供することにある。
するとともに、色相としてはシアン色を示す多色性色素
を含む液晶組成物を提供することにある。
多色性色素の分子構造と諸物件との関係についてはまだ
十分究明されておらず、希望する色相において上記の要
求性能をすべて満足する多色性色素を選択することは困
難な作業であり、公知の材料から類推、選択することは
容易ではない。
十分究明されておらず、希望する色相において上記の要
求性能をすべて満足する多色性色素を選択することは困
難な作業であり、公知の材料から類推、選択することは
容易ではない。
本発明者等はかかる従来技術に鑑み、親意検肘を進めた
結果、シアン色を示し、かつ、オーダー・パラメーター
、溶解性、安定性の優れたアントラキノン系色素を見い
出し、本発明を完成させるととが出来た。
結果、シアン色を示し、かつ、オーダー・パラメーター
、溶解性、安定性の優れたアントラキノン系色素を見い
出し、本発明を完成させるととが出来た。
すなわち本発明の特徴は一般式(1)
%式%
〔式中、RIハトランス−l−アルキルシクロヘキシル
基、トランスーグーシクロへキシルシクロヘキシル基、
トランスーグーアルキルシクロへキシルシクロヘキシル
基また1dp−(トyyスーグーアルキルシクロヘキシ
ル)フェニル基を示し、R1はアルコキシ基、アルキル
アミノ基。
基、トランスーグーシクロへキシルシクロヘキシル基、
トランスーグーアルキルシクロへキシルシクロヘキシル
基また1dp−(トyyスーグーアルキルシクロヘキシ
ル)フェニル基を示し、R1はアルコキシ基、アルキル
アミノ基。
シクロアルキル基またはアルキルシクロアルキル基で置
換されていてもよいアルキル基;アルキル基、アルコキ
シ基、アルキルアミノ基、シクロアルキル基、アルキル
シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基で置
換されていてもよいシクロアルキル基、アラルキル基ま
たはアリール基を示す。〕で表わされるアントラキノン
系色素および該アントラキノン系色素を少くとも/種類
含むことf、特徴とする液晶組成物にある。
換されていてもよいアルキル基;アルキル基、アルコキ
シ基、アルキルアミノ基、シクロアルキル基、アルキル
シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基で置
換されていてもよいシクロアルキル基、アラルキル基ま
たはアリール基を示す。〕で表わされるアントラキノン
系色素および該アントラキノン系色素を少くとも/種類
含むことf、特徴とする液晶組成物にある。
本発明における一般式〔I〕で示されるアントラキノン
系色素は R1においてトランス型シクロアルキル基−
!たはそれを含む基を有する為、ホスト液晶に対する溶
解性において好ましい結果を与える。ま喪、該色素は良
好なオーダー・パラメーターを示し、優れたコントラス
トの表示が得られる。
系色素は R1においてトランス型シクロアルキル基−
!たはそれを含む基を有する為、ホスト液晶に対する溶
解性において好ましい結果を与える。ま喪、該色素は良
好なオーダー・パラメーターを示し、優れたコントラス
トの表示が得られる。
一般式〔I〕で示されるアントラキノン系色素はたとえ
ばl−アきノーユーカルボキシーダーブロモーアントラ
キノンと12R2(R2は前言己一般式〔I〕における
と同意義を有する。)を常法に従い反応せしめ、一般式
[1) %式% を得、更にR’OI((R’は前記一般式〔1〕におけ
ると同意義を有する。)で常法によりエステル化するこ
とにより製造することができる。
ばl−アきノーユーカルボキシーダーブロモーアントラ
キノンと12R2(R2は前言己一般式〔I〕における
と同意義を有する。)を常法に従い反応せしめ、一般式
[1) %式% を得、更にR’OI((R’は前記一般式〔1〕におけ
ると同意義を有する。)で常法によりエステル化するこ
とにより製造することができる。
前記一般式CI)においてR1で表わされる置換基の具
体例としては、トランス−弘−メチルシクロヘキシル基
、トランス−グーエチルシクロヘキシル基、トランス−
弘−n−プロピルシクロヘキシル基、トランス−4Z
−n−ブチルシクロヘキシル基、)ランス−4< −n
−ペンチルシクロヘキシル基、トランス−+−n−へキ
シルシクロヘキシル基、トランス−4t−n−へブチル
シクロヘキシル基、トランス−クーn−オクチルシクロ
ヘキシル基、トランスーダーシクロヘキシルシクロヘキ
シル基、トランス−11−n−プロピルシクロヘキシル
シクロヘキシル基、トランス−41−n−ペンチルシク
ロへキシルシクロヘキシル基、トランス−グーn−へブ
チルシクロへキシルシクロヘキシル基、p−()ランス
−4/ −n−プロピルシクロヘキシル)フェニル基、
p−()ランス−+−n−ペンチルシクロヘキシル)フ
ェニル基、p−(トランス−11−n−へブチルシクロ
ヘキシル)フェニル基等が挙げられる。
体例としては、トランス−弘−メチルシクロヘキシル基
、トランス−グーエチルシクロヘキシル基、トランス−
弘−n−プロピルシクロヘキシル基、トランス−4Z
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−ペンチルシクロヘキシル基、トランス−+−n−へキ
シルシクロヘキシル基、トランス−4t−n−へブチル
シクロヘキシル基、トランス−クーn−オクチルシクロ
ヘキシル基、トランスーダーシクロヘキシルシクロヘキ
シル基、トランス−11−n−プロピルシクロヘキシル
シクロヘキシル基、トランス−41−n−ペンチルシク
ロへキシルシクロヘキシル基、トランス−グーn−へブ
チルシクロへキシルシクロヘキシル基、p−()ランス
−4/ −n−プロピルシクロヘキシル)フェニル基、
p−()ランス−+−n−ペンチルシクロヘキシル)フ
ェニル基、p−(トランス−11−n−へブチルシクロ
ヘキシル)フェニル基等が挙げられる。
R2で表わされる置換基の具体例としてはメチル基、エ
チル28% n−プロピル基、n−7”チルx、n−ヘ
ンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オク
チル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基
、n−オクタデシル基等のアルキル基;ベンジル基、コ
ーフェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、エトキ
シエチルf、J−1so−プロポキシプロビル基。
チル28% n−プロピル基、n−7”チルx、n−ヘ
ンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オク
チル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基
、n−オクタデシル基等のアルキル基;ベンジル基、コ
ーフェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、エトキ
シエチルf、J−1so−プロポキシプロビル基。
コージメテルアミノエチル基、コージェチルアミノエチ
ル基、3−ジメチルアミノ−n−プロピル基、3−ジエ
チルアミノ−n−プロピル基、シクロヘキシル基、ll
−n−プロピルシクロヘキシル、13.<z−n−ブチ
ルシクロヘキシル基、グーn−ペンチルシクロヘキシル
基、クーn−へキシルシクロヘキシル基、It−n−へ
ブチルシクロヘキシル基、II −n−7’ロボキシシ
クロヘキシル基、p−n−ペンチルオキシシクロヘキシ
ル基、4/ −n−ヘプチルオキシシクロヘキシルf、
4’−n−プロピルシクロヘキシルシクロヘキシル基、
q−n−ペンチルシクロへキシルシクロヘキシルM、&
−n−へブチルシクロへキシルシクロヘキシルg、p−
Muル基、p−n−プロピルフェニル基s p−ny’
テルフェニル基、p−、−ペンチルフェニル基、p−n
−へキシルフェニル基、p−n−オクテルフx = /
l/ 基、 Tl−メトキシフェニルM、p−n−プロ
ポキシフェニル基、”E’ ”−ペンチルオキシフェ
ニル基、p−n−−y’シルオキシフェニル基、p−n
−・ブトキシメチルフェニル基、p−(4(−n −7
’ロピルシクロヘキシル)フェニル基、p−(lI−n
−ペンチルシクロヘキシル)フェニル基、p−(+−n
−へブチルシクロヘキシル)フェニルa、p−(p’−
n−ペンチルフェニル)フェニル基、 p−(p’−n
−7”ロボキシフェニル)フェニル基等が挙ケラれる。
ル基、3−ジメチルアミノ−n−プロピル基、3−ジエ
チルアミノ−n−プロピル基、シクロヘキシル基、ll
−n−プロピルシクロヘキシル、13.<z−n−ブチ
ルシクロヘキシル基、グーn−ペンチルシクロヘキシル
基、クーn−へキシルシクロヘキシル基、It−n−へ
ブチルシクロヘキシル基、II −n−7’ロボキシシ
クロヘキシル基、p−n−ペンチルオキシシクロヘキシ
ル基、4/ −n−ヘプチルオキシシクロヘキシルf、
4’−n−プロピルシクロヘキシルシクロヘキシル基、
q−n−ペンチルシクロへキシルシクロヘキシルM、&
−n−へブチルシクロへキシルシクロヘキシルg、p−
Muル基、p−n−プロピルフェニル基s p−ny’
テルフェニル基、p−、−ペンチルフェニル基、p−n
−へキシルフェニル基、p−n−オクテルフx = /
l/ 基、 Tl−メトキシフェニルM、p−n−プロ
ポキシフェニル基、”E’ ”−ペンチルオキシフェ
ニル基、p−n−−y’シルオキシフェニル基、p−n
−・ブトキシメチルフェニル基、p−(4(−n −7
’ロピルシクロヘキシル)フェニル基、p−(lI−n
−ペンチルシクロヘキシル)フェニル基、p−(+−n
−へブチルシクロヘキシル)フェニルa、p−(p’−
n−ペンチルフェニル)フェニル基、 p−(p’−n
−7”ロボキシフェニル)フェニル基等が挙ケラれる。
本発明で用いるネマチック液晶としては、動作温度範囲
でネマチック状態を示すものであれば、かなり広い範囲
で選択することができる。
でネマチック状態を示すものであれば、かなり広い範囲
で選択することができる。
またこのよう表ネマチック液晶に後述の旋光性物質を加
えることにより、コレステリック状態をとらせることが
できる。ネマチック液晶の例としては第1表に示される
物質、あるいはこれらの誘導体があげられる。
えることにより、コレステリック状態をとらせることが
できる。ネマチック液晶の例としては第1表に示される
物質、あるいはこれらの誘導体があげられる。
第1表
【
上記表中、R′はアルキル基またはアルコキシ基を、X
はニトロ基、シアノ基、またはハロゲン原子を表わす。
はニトロ基、シアノ基、またはハロゲン原子を表わす。
第1表の液晶はいずれ(誘電異方性が正であるが、誘電
異方性が負の公知のエステル系、アゾキシ系、アゾ系、
シッフ系、ピリミジン系、ジエステル系あるいはピフェ
ニルエステル系の液晶も、誘電異方性が正の液晶と混合
して、全体として正の液晶にして用いることができる。
異方性が負の公知のエステル系、アゾキシ系、アゾ系、
シッフ系、ピリミジン系、ジエステル系あるいはピフェ
ニルエステル系の液晶も、誘電異方性が正の液晶と混合
して、全体として正の液晶にして用いることができる。
また、誘電異方性が負の液晶でも、適当な素子構成およ
び駆動法を用いればそのまま使用できることは勿論であ
る。
び駆動法を用いればそのまま使用できることは勿論であ
る。
本発明で用いるホスト液晶物質は第1表に示した液晶化
合物またはそれらの混合物のいずれでもよいが、次の1
7種類の液晶化合物の混合物として、メルク社からZL
ニー//、3.2という商品名で販売されている液晶物
質および、次のグ種類の液晶化合物 0、H,べくaN 23重1 0、Hl、 Oべ=ン(コトON 76重量%
の混合物として、Br1tish Drug Hous
e社i=らに−7という商品名で販売されている液晶物
質が本発明においては特に有用であることがわかった。
合物またはそれらの混合物のいずれでもよいが、次の1
7種類の液晶化合物の混合物として、メルク社からZL
ニー//、3.2という商品名で販売されている液晶物
質および、次のグ種類の液晶化合物 0、H,べくaN 23重1 0、Hl、 Oべ=ン(コトON 76重量%
の混合物として、Br1tish Drug Hous
e社i=らに−7という商品名で販売されている液晶物
質が本発明においては特に有用であることがわかった。
本発明に用いる旋光性物質としてはカイラルネマチック
化合物、例えば、コーメチルプテル基、3−メチルブト
キシ基、3−メチルペンチA4.3−メチルペントキシ
基、ターメチルヘキシル基、グーメチルへキトキシ基な
どの光学活性基をネマチック液晶化合物に導入した化合
物がある。また特開昭に/−11に!;’IA号に示す
l−メントール、d−ボルネオール等のアルコール誘導
体、d−ショウノウ、3−メチルシクロヘキサン等のケ
トン誘導体、d−シトロネラ酸、t−シ目つノウ酸等の
カルボン酸誘導体、a−シトロネラール等のアルデヒド
誘導体、d−リノネン等のアルケン誘導体、その他のア
ミン、アミド、ニトリル誘導体などの光学活性物質は勿
論使用できる。
化合物、例えば、コーメチルプテル基、3−メチルブト
キシ基、3−メチルペンチA4.3−メチルペントキシ
基、ターメチルヘキシル基、グーメチルへキトキシ基な
どの光学活性基をネマチック液晶化合物に導入した化合
物がある。また特開昭に/−11に!;’IA号に示す
l−メントール、d−ボルネオール等のアルコール誘導
体、d−ショウノウ、3−メチルシクロヘキサン等のケ
トン誘導体、d−シトロネラ酸、t−シ目つノウ酸等の
カルボン酸誘導体、a−シトロネラール等のアルデヒド
誘導体、d−リノネン等のアルケン誘導体、その他のア
ミン、アミド、ニトリル誘導体などの光学活性物質は勿
論使用できる。
本発明に使用する素子とは公知の液晶表示用素子を使用
できる。すなわち、一般に少くとも一方が透明なコ枚の
ガラス基板上に任意のパターンの透明電極を設け、電極
面が対向するように適当なスペーサーを介して、2枚の
ガラス基板が平行になるように素子を構成したものが用
いられる。この場合、スペーサーにより素子のギャップ
が決められる。素子ギャップとしては3〜100μm、
特に3〜30μmが実用的見地から好ましい。
できる。すなわち、一般に少くとも一方が透明なコ枚の
ガラス基板上に任意のパターンの透明電極を設け、電極
面が対向するように適当なスペーサーを介して、2枚の
ガラス基板が平行になるように素子を構成したものが用
いられる。この場合、スペーサーにより素子のギャップ
が決められる。素子ギャップとしては3〜100μm、
特に3〜30μmが実用的見地から好ましい。
以下に、本発明の液晶組成物に使用されるシアン色系の
多色性アントラキノy系色素の例およびこれらの色素を
用いた液晶組成物について実施例により具体的に説明す
る。
多色性アントラキノy系色素の例およびこれらの色素を
用いた液晶組成物について実施例により具体的に説明す
る。
実施例ノ
まず、本発明に使用される多色性アントラキノン系色素
の例を、その最大吸収波長およびオーダー・パラメータ
ーとともに第−表に示す。
の例を、その最大吸収波長およびオーダー・パラメータ
ーとともに第−表に示す。
第−表に記載した各色素の特性は次のよう、にして調べ
た。すなわち、前述のフェニルシクロヘキサン系混合液
晶ZLニー//3コに、多色性色素として、第−表に示
す色素のいずれかを添加し、70C以上に加熱し、液晶
が等方性液体になった状態でよくかきまぜた後、放置冷
却する工程を繰返し行々い、色素を溶解した。
た。すなわち、前述のフェニルシクロヘキサン系混合液
晶ZLニー//3コに、多色性色素として、第−表に示
す色素のいずれかを添加し、70C以上に加熱し、液晶
が等方性液体になった状態でよくかきまぜた後、放置冷
却する工程を繰返し行々い、色素を溶解した。
このように調製した上記液晶組成物を、透明電極を有し
、液晶と接する面をポリアミド系樹脂を塗布硬化後ラビ
ングしてホモジニアス配向処理を施した上下一枚のガラ
ス基板からなる基板間ギャップ10〜10θμmの素子
に封入した。
、液晶と接する面をポリアミド系樹脂を塗布硬化後ラビ
ングしてホモジニアス配向処理を施した上下一枚のガラ
ス基板からなる基板間ギャップ10〜10θμmの素子
に封入した。
上記配向処理を施した素子内では電圧無印加のとき上記
液晶組成物は、第2図に示すようなホモジニアス配向状
態をとシ、色素分子もホスト液晶に従って同様の配向を
とる。
液晶組成物は、第2図に示すようなホモジニアス配向状
態をとシ、色素分子もホスト液晶に従って同様の配向を
とる。
このようにして作製したゲスト・ホスト素子の吸収スペ
クトルの測定を、液晶分子の配向方向に対して平行に偏
光した光及び垂直に偏光した光の各々を用いて行ない、
これら各偏光に対する色素の吸光度A〃及びA土と最大
吸収波長を求めた。色素の吸光度を求めるにあたっては
、ホスト液晶およびガラス基板による吸収と、素子の反
射損失に関して補正を行かった。このようにして求めた
上記各細光に対する色素の吸光度の値A#およびA土の
値を用いて、前述の式2式% からオーダー・パラメーター日の値を算出した。
クトルの測定を、液晶分子の配向方向に対して平行に偏
光した光及び垂直に偏光した光の各々を用いて行ない、
これら各偏光に対する色素の吸光度A〃及びA土と最大
吸収波長を求めた。色素の吸光度を求めるにあたっては
、ホスト液晶およびガラス基板による吸収と、素子の反
射損失に関して補正を行かった。このようにして求めた
上記各細光に対する色素の吸光度の値A#およびA土の
値を用いて、前述の式2式% からオーダー・パラメーター日の値を算出した。
実施例コ
実施例/で用いたものと全く同様の液晶に、第コ表/1
6グの色素 をハoII重量パーセント添加した液晶組成物を実施例
1と全く同様の素子(但し、基板間ギャップは約10μ
m)に封入し、実施例/と同様に吸収スペクトルを測定
した。そのスペクトルを第111図に示す。図中、曲線
/3はA〃を、曲線/ AiA土をそれぞれ示す。可視
領域における最大吸収波長はA 70 nmであり、最
大吸収波長におけるA〃は0.7−−、A上は0.0
/ 、7であった。従って本実施例色素のオーダー−パ
ラメーター日は0.7 Jとなる。
6グの色素 をハoII重量パーセント添加した液晶組成物を実施例
1と全く同様の素子(但し、基板間ギャップは約10μ
m)に封入し、実施例/と同様に吸収スペクトルを測定
した。そのスペクトルを第111図に示す。図中、曲線
/3はA〃を、曲線/ AiA土をそれぞれ示す。可視
領域における最大吸収波長はA 70 nmであり、最
大吸収波長におけるA〃は0.7−−、A上は0.0
/ 、7であった。従って本実施例色素のオーダー−パ
ラメーター日は0.7 Jとなる。
実施例3
実施例1で用いたものと全く同様の液晶に、第2表腐り
の色素 を八lざ重量パーセント添加した液晶組成物を実施例1
と全く同様の素子(但し、基板間ギャップは約IOμm
)に封入し、実施例/と同様に吸収スペクトルを測定し
た。そのスペクトルを第S図に示′す。図中、曲線17
はA#を、曲線/jはA土をそれぞれ示す。可視領域に
おける最大吸収波長はA A l!: nmであり、最
大吸収波長におけるA〃はo、tio、p、土は0.0
t Aであった。従って本実施例色素のオーダー・パ
ラメーター日は0,7 IIとなる。
の色素 を八lざ重量パーセント添加した液晶組成物を実施例1
と全く同様の素子(但し、基板間ギャップは約IOμm
)に封入し、実施例/と同様に吸収スペクトルを測定し
た。そのスペクトルを第S図に示′す。図中、曲線17
はA#を、曲線/jはA土をそれぞれ示す。可視領域に
おける最大吸収波長はA A l!: nmであり、最
大吸収波長におけるA〃はo、tio、p、土は0.0
t Aであった。従って本実施例色素のオーダー・パ
ラメーター日は0,7 IIとなる。
第1図 多色性色素と光との相対的な方向関係を示す略
図。 /・・・光の優先方向、コ・・・光、3、ダ、3・・・
多色性色素分子 第一図 本発明の実施例素子の電圧無印加状態の略示的
断面図。 6・・・観察者、り・・・透明ガラス基板、g・・・ホ
モジニアス配向処理が施された透明電極、9・・・誘電
異方性が正であるネマチック・ホスト液晶分子、/、0
・・・多色性色素分子、//・・・入射白色偏光、/U
・・・入射光の偏光方向、13・・・偏光板、/41・
・・入射自然白色光第3図 本発明の実施例素子の電圧
印加状態の略示的断面図。 6・・・観察者、7・・・透明ガラス基板、g・・・ホ
モジエアス配向処理が施された透明電極。 !・・・誘電異方性が正であるネマチック・ホスト液晶
分子、 IO・・・多色性色素分子、/l・・・入射白
色偏光、1.2・・・入射光の偏光方向13・・・偏光
板、 /4I・・・入射自然白色光第参図〜第!図
本発明の実施例コル実施例3の表示素子の分光特性。 出 願 人 三菱化成工業株式会社 株式会社日立製作所 代 理 人 弁理士 長谷用 −ほか1名 第 1 図 環3図 で〉−7 弐長(nm> 第 5図 液長(nypy) P 続 補 正 書(自発) 昭和37年j 月 7日 特許庁長官若杉和夫 殿 1 事件の表示 昭和57年 特 許 願第1/1tt
jO6号2 発明 の名称 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 (jりt)三菱化成工業株式会社 4代理人〒1.00 東京都千代田区丸○内二丁目5番2号 (ほか 1 名) 5 補正の対象 明細書の1発明の詳細な説明」の欄
6 補正の内容 (2)明細置薬を頁70行目に「多色性色素分子/♂も
」とあるを「多色性色素も」と訂正する。 (3) 明細書第1頁最下行に「ホスト液晶分子/7
および」とあるを「ホスト液晶分子および」と訂正する
。 (4) 明細置薬り頁2行〜3行に「配列した第5図
に示すようなホメオトロピック配向」とあるを「配列し
たホメオトロピック配向」と訂正する。 (5)明細置薬り頁≠行目に「入射白色光/どの」とあ
るを「入射白色光の」と訂正する。 (6) 明細書第23頁最下行[実施例により具体的
に説明する。」の次に別紙■を挿入する。 (7)明細書第27頁を別紙■と差し替える。 以 上 別紙I 「合成例 オルトジクロルベンゼン、2oorttt中にトランス
ゝ≦1 −g、 −nスチルシクロヘキサノール3./Aff、
)a−トルエンスルホン酸s、i、g−および/−アミ
ノ−a−n−プチルアニリノアントラキノンーコーカル
ボン酸2♂?を加え、徐々に昇温し/10〜1soon
itを加え析出物をr遇する。シリカゲルを担体とし、
クロロホルムを分離溶媒とするカラムクロマトグラフィ
ーにて精製して、/−アミノ−p−n−ブチルアニリノ
アントラキノン−!−カルボン請Vランスー≠−n−ブ
チルシクロヘキシルエステル(第2表扁7の化合物)/
7.J7を得た。」 別紙■
図。 /・・・光の優先方向、コ・・・光、3、ダ、3・・・
多色性色素分子 第一図 本発明の実施例素子の電圧無印加状態の略示的
断面図。 6・・・観察者、り・・・透明ガラス基板、g・・・ホ
モジニアス配向処理が施された透明電極、9・・・誘電
異方性が正であるネマチック・ホスト液晶分子、/、0
・・・多色性色素分子、//・・・入射白色偏光、/U
・・・入射光の偏光方向、13・・・偏光板、/41・
・・入射自然白色光第3図 本発明の実施例素子の電圧
印加状態の略示的断面図。 6・・・観察者、7・・・透明ガラス基板、g・・・ホ
モジエアス配向処理が施された透明電極。 !・・・誘電異方性が正であるネマチック・ホスト液晶
分子、 IO・・・多色性色素分子、/l・・・入射白
色偏光、1.2・・・入射光の偏光方向13・・・偏光
板、 /4I・・・入射自然白色光第参図〜第!図
本発明の実施例コル実施例3の表示素子の分光特性。 出 願 人 三菱化成工業株式会社 株式会社日立製作所 代 理 人 弁理士 長谷用 −ほか1名 第 1 図 環3図 で〉−7 弐長(nm> 第 5図 液長(nypy) P 続 補 正 書(自発) 昭和37年j 月 7日 特許庁長官若杉和夫 殿 1 事件の表示 昭和57年 特 許 願第1/1tt
jO6号2 発明 の名称 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 (jりt)三菱化成工業株式会社 4代理人〒1.00 東京都千代田区丸○内二丁目5番2号 (ほか 1 名) 5 補正の対象 明細書の1発明の詳細な説明」の欄
6 補正の内容 (2)明細置薬を頁70行目に「多色性色素分子/♂も
」とあるを「多色性色素も」と訂正する。 (3) 明細書第1頁最下行に「ホスト液晶分子/7
および」とあるを「ホスト液晶分子および」と訂正する
。 (4) 明細置薬り頁2行〜3行に「配列した第5図
に示すようなホメオトロピック配向」とあるを「配列し
たホメオトロピック配向」と訂正する。 (5)明細置薬り頁≠行目に「入射白色光/どの」とあ
るを「入射白色光の」と訂正する。 (6) 明細書第23頁最下行[実施例により具体的
に説明する。」の次に別紙■を挿入する。 (7)明細書第27頁を別紙■と差し替える。 以 上 別紙I 「合成例 オルトジクロルベンゼン、2oorttt中にトランス
ゝ≦1 −g、 −nスチルシクロヘキサノール3./Aff、
)a−トルエンスルホン酸s、i、g−および/−アミ
ノ−a−n−プチルアニリノアントラキノンーコーカル
ボン酸2♂?を加え、徐々に昇温し/10〜1soon
itを加え析出物をr遇する。シリカゲルを担体とし、
クロロホルムを分離溶媒とするカラムクロマトグラフィ
ーにて精製して、/−アミノ−p−n−ブチルアニリノ
アントラキノン−!−カルボン請Vランスー≠−n−ブ
チルシクロヘキシルエステル(第2表扁7の化合物)/
7.J7を得た。」 別紙■
Claims (2)
- (1)一般式[1) %式% C式中、R’uトランス−弘−アルキルシフ日ヘキシル
基、トランスーダーシクロへキシルシクロヘキシル基、
トランスーダーアルキルシクロへキシルシクロヘキシル
基tタハp −(トランスーダーアルキルシク四ヘキシ
ル)フェニル基を示し R1はアルコキシ基、アルキル
アミノ基、シクロアルキル基またはアルキルシクロアル
キル基で置換されていてもよいアルキル基;アルキル基
、アルコキシ基、アルキルアミノ基、シクロアルキル基
、アルキルシクロアルキル基、アリール基またはアラル
キル基で置換されていてもよいシクロアルキル基、アラ
ルキル基またはアリール基を示す。〕で表わされるアン
トラキノン系色素。 - (2)一般式〔I〕 ONHRI C式中、R’#−tトランスーダーアルキルシクロヘキ
シル基、)ランスーダーシクロへキシルシクロヘキシル
基、トランスーダーアルキルシクロへキシルシクロヘキ
シル基−t lid p −(トランスーダーアルキル
シクロヘキシル)フェニル基を示し、Rtはアルコキシ
基、アルキルアミノ基、シクロアルキル基またはアルキ
ルシクロアルキル基で置換されていてもよいアルキル基
;アルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、シク
ロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基
またはアラルキル基で置換されていてもよいシフ四アル
キル基、アラルキル基またはアリール基を示す。〕で表
わされるアントラキノン系色素を少くとも/種類含むこ
とを特徴とする液晶組成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11450682A JPS594650A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | アントラキノン系色素および該化合物を含有する液晶組成物 |
DE8383303771T DE3380931D1 (de) | 1982-07-01 | 1983-06-29 | Anthrachinonfarbstoffe und diese farbstoffe enthaltende fluessigkristalline zusammensetzungen. |
EP83303771A EP0098736B1 (en) | 1982-07-01 | 1983-06-29 | Anthraquinone dyes and liquid crystal compositions containing the dyes |
US06/510,111 US4507221A (en) | 1982-07-01 | 1983-07-01 | Anthraquinone dye and liquid crystal composition containing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11450682A JPS594650A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | アントラキノン系色素および該化合物を含有する液晶組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS594650A true JPS594650A (ja) | 1984-01-11 |
JPH0363589B2 JPH0363589B2 (ja) | 1991-10-01 |
Family
ID=14639455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11450682A Granted JPS594650A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | アントラキノン系色素および該化合物を含有する液晶組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS594650A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6252741U (ja) * | 1985-09-17 | 1987-04-02 | ||
JPS6258642U (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-11 | ||
US4883611A (en) * | 1987-09-16 | 1989-11-28 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | Dichroic coloring agents for liquid crystal displays |
-
1982
- 1982-07-01 JP JP11450682A patent/JPS594650A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6252741U (ja) * | 1985-09-17 | 1987-04-02 | ||
JPS6258642U (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-11 | ||
JPH0520526Y2 (ja) * | 1985-09-30 | 1993-05-27 | ||
US4883611A (en) * | 1987-09-16 | 1989-11-28 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | Dichroic coloring agents for liquid crystal displays |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0363589B2 (ja) | 1991-10-01 |
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