KR100647045B1

KR100647045B1 - 비대칭 디옥사진 화합물, 이색성 색소, 액정조성물 및액정표시소자

Info

Publication number: KR100647045B1
Application number: KR1020000027376A
Authority: KR
Inventors: 다나까도시히꼬; 아시다도루
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤; 일본국 통상산업성 공업기술원; 신에네르기 산교기쥬쓰소고가이하쯔기꼬
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2006-11-17
Also published as: GB2350368A; GB2350368B; DE10026131A1; KR20000077367A; US6440507B1; DE10026131B4; GB0012375D0

Abstract

하기 화학식 1a 또는 화학식 1b 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물, 이색성 색소, 이것을 사용한 액정조성물 및 이것을 사용한 액정표시소자.

(Y¹ ∼ Y³ : 하기 화학식 2 또는 3 으로 표시되는 기, X 는 H 등, h 는 0 ∼ 2 의 정수, A 는 페닐렌 등, E 는 페닐렌 등, G 는 H, F 등, i 는 1 ∼ 2 의 정수, j 는 0 ∼ 2 의 정수, J 및 M 은 페닐렌 등, Q 는 H, F 등을 나타냄)

Description

비대칭 디옥사진 화합물, 이색성 색소, 액정조성물 및 액정표시소자{UNSYMMETRICAL DIOXAZINE COMPOUND, DICHROIC DYE, LIQUID CRYSTAL COMPOSITION, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT}

도 1 은, 실시예 1 에서 측정한 측정 셀의 편광 흡수 스펙트럼을 나타내는 챠트이다. 도 1 에 있어서, 1 은 측정 셀의 러빙 방향과 동일 방향으로 편향한 빛에 대한 흡수 스펙트럼을, 2 는 측정 셀의 러빙 방향에 수직인 방향으로 편향한 빛에 대한 흡수 스펙트럼을, 3 은 파장 W₁ 을, 4 는 파장 W₂ 를, 5 는 흡수반값폭을, 6 은 흡수 스펙트럼의 피크를 각각 나타낸다.

본 발명은, 액정표시소자의 분야에서 유용한 이색성 색소 등에 이용할 수 있는, 신규 비대칭 디옥사진 화합물, 이색성 색소, 액정조성물 및 이것을 이용한 액정표시소자에 관한 것이다.

액정성 재료에 소량의 이색성 색소를 첨가한 조성물은, 게스트 호스트 (이후 GH 라 칭함) 라 칭해지는 액정표시소자에 사용된다. 이 GH 는 액정표시소자의 중요한 형식의 하나이다. 근년, 이 방식은 이색성 색소의 색을 이용하여 컬러 표시를 실시함으로써, 컬러 필터를 사용하지 않고 컬러 액정표시소자의 광이용 효율을 높이는 방법으로써 주목되고 있다. 예컨대, 할마이어형 GH 셀을 적층한 GH 형 액정표시소자, 더블레이어 GH 형 액정표시소자 (DGH) 를 적층한 GH 형 액정표시소자, 콜레스테릭 네마틱 페이스 체인지 GH 형 액정표시소자 (PCGH) 를 적층한 GH 형 액정표시소자 등의 각종 GH 형 액정표시소자가 주목되고 있다. 최근에는, 특히 에너지 절약 또는 휴대기기에서의 전지 구동시간의 확보 면에서 반사형의 액정표시소자가 주목되고 있다. 반사형의 액정표시소자는, 백라이트 등의 보조광원이 없기 때문에, 광이용 효율이 높은 이들 GH 형 액정표시소자의 이용이 유망시되고 있다.

GH 에 사용되는 이색성 색소로는, 아조 색소, 안트라퀴논 색소, 퀴노프탈론 색소 등으로써, 높은 이색비를 갖는 우수한 재료가 개발되어 왔다. 이들 재료는 많은 액정성 재료 중에서 높은 이색비를 나타낸다 [알렉산더ㆍ브이ㆍ이바슈첸코 (AleXander V. Ivashchenko) 저, 다이크로익 다이즈ㆍ포ㆍ리퀴드 크리스탈ㆍ디스플레이즈 (Dichroic Dyes for Liquid Crystal Displays), p165-337,(CRC Press), 1994].

일반적으로, GH 로 컬러 표시를 실시할 경우, 이색성 색소의 흡수 스펙트럼 형상이 컬러 표시에 큰 영향을 준다. 이 때문에, 표시 가능한 색조를 증가하여 연색성 (演色性) 을 확보하기 위해서는 각 원색을 독립적으로 제어할 필요가 있고, 흡수 파장의 중복이 적은 색소를 조합시킬 필요가 있다.

하지만, 흡수 파장의 중복에 의해, 각 원색을 완전하게 독립적으로 제어할 수 없어, 표현할 수 있는 색의 범위가 좁아지고, 또 과잉 광 흡수에 의해 광이용 효율도 저하된다. 흡수 파장의 중복을 피하기 위해서는, 각 색의 흡수 피크 파장의 선정도 중요하지만, 일반적으로 색소의 흡수 스펙트럼은 블로드하므로, 흡수피크 파장의 선정만으로는 몇 개의 중복부분이 발생한다. 따라서, 이색성 색소의 흡수 스펙트럼 형상은, 중복부분을 감소시키기 위해, 광 흡수의 파장폭이 조금이라도 좁은 것이 특히 유용하다.

디옥사진 색소는, 원래 안료의 일종으로 개발됐지만, 광 흡수의 파장폭이 좁고 선명한 색조를 나타내는 것이 일반적으로 알려져 있다.

하지만, 종래의 디옥사진 골격을 갖는 이색성 색소의 액정 중에서의 이색비는, 아조 색소 또는 안트라퀴논 색소와 비교하여 약간 낮아 6 ∼ 7 정도이며 [알렉산더ㆍ브이ㆍ이바슈첸코(AleXander V.Ivashchenko)저, 다이크로익 다이즈ㆍ포ㆍ리퀴드 크리스탈ㆍ디스플레이즈(Dichroic Dyes for Liquid Crystal Displays), p173, (CRC Press),1994],더 높은 이색비를 갖는 디옥사진 색소의 개발이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 광 흡수의 파장폭이 좁고, 높은 이색비를 갖는 신규 비대칭 디옥사진 화합물, 이색성 색소, 액정조성물 및 이것을 사용한 액정표시소자를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 비대칭 디옥사진 골격에 특정 치환기를 치환한 신규 화합물이, 액정 중에서 높은 이색비를 나타 내는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명에 의하면, 화학식 1a 또는 화학식 1b 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물이 제공된다.

[화학식 1a]

[화학식 1b]

[(식 1a 및 식 1b 중 Y¹ ∼ Y³ 은, 각각 독립적으로 하기 화학식 2 또는 화학식 3 으로 표시되는 기를 나타내며, Y¹ ∼ Y³ 의 적어도 하나는 하기 화학식 2 로 표시되는 기이다. X 는, 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아실아미노기 또는 카르복실산에스테르기를 나타냄)

[화학식 2]

[화학식 3]

(식 2 및 식 3 중, h 는 0 ∼ 2 의 정수, i 는 1 ∼ 2 의 정수, j 는 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다. A 는 하기 화학식으로 표시되는 기로 이루어지는 하기 군 I 에서 선택되는 기를 나타냄)

[군 Ⅰ]

(여기서, k 는 1 ∼ 6 의 정수를 나타낸다. 페닐렌기 중의 수소원자는, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 6 의 퍼플루오르알킬기 또는 할로겐원자로 치환될 수도 있다. 또, 기 A 가 (a) 단 및 (b) 단을 갖는 경우는 (a) 단은 E 또는 G 와 결합하고, (b) 단은 화학식 2 의 에스테르기와 결합함)

E, J 및 M 은 각각 독립적으로 하기 화학식으로 표시되는 기로 이루어지는 하기 군 Ⅱ 에서 선택되는 기를 나타낸다.

[군 Ⅱ]

(식 중, m 은 1 ∼ 12 의 정수를 나타내고, q 및 r 은 1 ∼ 8 의 정수를 나타낸다. 페닐렌기 중의 수소원자는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 6 의 퍼플루오르알킬기 또는 할로겐원자로 치환될 수도 있다. 또, 화학식 2 에서의 기 E 가 (a) 단 및 (b) 단을 갖는 경우, (a) 단은 G 또는 E 에 결합하고, (b) 단은 A 또는 E 에 결합한다. 화학식 3 에서의 기 J 가 (a) 단 및 (b) 단을 갖는 경우, (a) 단은 M, J 또는 Q 에 결합하고, (b) 단은 J 에 결합하거나 또는 트리페노디옥사진 골격에 결합한다. 화학식 3 에서의 기 M 이 (a) 단 및 (b) 단을 갖는 경우, (a) 단은 M 또는 Q 에 결합하고, (b) 단은 M 또는 J 에 결합함)

G 및 Q 는 각각 독립적으로 하기 화학식으로 표시되는 기로 이루어지는 하기 군 Ⅲ 에서 선택되는 기를 나타낸다.

[군 Ⅲ]

(여기서, n 은 1 ∼ 12 의 정수를 나타내고, q, r 및 s 는 각각 독립적으로 1 ∼ 8 의 정수를 나타냄)]

또, 본 발명에 의하면, 상기 화학식 1a 또는 화학식 1b 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물로 이루어지는 이색성 색소가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 이색성 색소의 1 종 이상과, 액정성 물질을 함유하는 액정조성물이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 액정재료로서 상기 액정조성물의 1 종 이상을 구비한 액정표시소자가 제공된다.

본 발명의 비대칭 디옥사진 화합물은, 상기 화학식 1a 또는 화학식 1b 로 표시되며, 이들 화합물은 이색성을 나타내고, 이색성 색소로서 사용할 수 있다. 예컨대, GH 에 사용하는 액정조성물에 함유시키는 이색성 색소로서 사용할 수 있다.

화학식 1a 또는 화학식 1b 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물에 있어서, 액정에의 용해도 면에서 화학식 1a 로 표시되는 화합물이 바람직하다.

화학식 1a 또는 화학식 1b 에 있어서, X 는 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아실아미노기 또는 카르복실산에스테르기를 나타낸다. 이 X 는, 액정성 물질에 용해하는 경우에 사용하는 액정성 물질의 종류, 필요한 용해도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 일반적인 액정조성물 중에서의 이색비를 양호하게 하는 점에서, X 는, 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 아실아미노기 또는 카르복실산에스테르기가 바람직하고, 수소원자, 염소원자, 브롬원자 또는 불소원자가 더욱 바람직하고, 수소원자 또는 염소원자가 특히 바람직하다.

화학식 1a 또는 화학식 1b 에 있어서, Y¹ ∼ Y³ 은, 상기 화학식 2 또는 화학식 3 으로 표시되는 기를 나타내고, Y¹ ∼ Y³ 중 1 개 또는 2 개가, 화학식 2 로 표시되는 구조의 에스테르기이다.

화학식 2 에서의 A 는 상기 군 I 에 열거한 기에서 선택된다. 군 I 의 기에 있어서, 페닐렌기 중의 수소원자는, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 6 의 퍼플루오르알킬기 또는 할로겐원자로 치환될 수도 있다. 이러한 치환기의 수는, 액정성 물질중에 있어서, 얻어지는 목적의 비대칭 디옥사진 화합물이 양호한 이색비를 나타내는 점에서 0 ∼ 2 가 바람직하다. 치환기로는, 용이하게 합성할 수 있는 점에서 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 8 의 알 콕시기가 특히 바람직하다.

상기 A 는, 액정성 물질에 용해하는 경우에 사용하는 액정성 물질의 종류, 필요한 용해도 등에 따라 군 I 에서 적절히 선택할 수 있다. 일반적으로는 용이하게 합성하기 위해서는 페닐렌기를 함유하는 기가 바람직하고, 페닐렌기가 특히 바람직하다.

화학식 2 에 있어서, 상기 군 I 에서 선택된 기에서의 (a) 단은 E 또는 G 와 결합하고, (b) 단은 화학식 2 의 에스테르기와 결합한다. 군 I 에 있어서, k 는 1 ∼ 6 의 정수를 나타낸다.

화학식 2 에서의 E 는 상기 군 Ⅱ 에 열거한 기에서 선택된다. 이들 기는 액정성 물질에 용해하는 경우에 사용하는 액정성 물질의 종류, 필요한 용해도 등에 따라서 군 Ⅱ 에서 적절히 선택할 수 있다. 상기 군 Ⅱ 에서 선택되는, (a) 단 및 (b) 단을 갖는 기가 화학식 2 에서의 E 인 경우, (a) 단은, h 가 1 인 경우 G 에 결합하고, h 가 2 인 경우, 한 쪽 E 의 (a) 단은 다른 쪽 E 에 결합하고, 다른 쪽 E 의 (a) 단은 G 에 결합한다. (b) 단은, h 가 1 인 경우 A 에 결합하고, h 가 2 인 경우, 한 쪽 E 의 (b) 단은 다른 쪽 E 에 결합하고, 다른 쪽 E 의 (b) 단은 A 에 결합한다. h 는 0 ∼ 2 의 정수를 나타내지만, 합성의 용이성에서 h 는 0 또는 1 이 바람직하고, 0 이 특히 바람직하다.

화학식 2 에서의 G 는 상기 군 Ⅲ 에 열거한 기에서 선택된다. 이들 기는 액정성 물질에 용해하는 경우에 사용하는 액정성 물질의 종류, 필요한 용해도 등에 따라 군 Ⅲ 에서 적절히 선택할 수 있다. 일반적으로는 용이하게 합성하 기 위해 알킬기, 알킬시클로알킬기 또는 알콕시기가 바람직하고, 알킬기 또는 알콕시기가 특히 바람직하다. 또, n 은 1 ∼ 12 의 정수를 나타내고, q, r 및 s 는 각각 독립적으로 1 ∼ 8 의 정수를 나타낸다.

화학식 3 에서의 J 및 M 은 각각 독립적으로 상기 군 Ⅱ 에 열거한 기에서 선택된다. 이들 기는 액정성 물질에 용해하는 경우에 사용하는 액정성 물질의 종류, 필요한 용해도 등에 따라 군 Ⅱ 에서 적절히 선택할 수 있다. 일반적으로는 용이하게 합성하기 위해, J 는 (b) 단 (디옥사진 고리와 결합하는 부분) 에 산소원자를 갖는 기가 바람직하고, (b) 단에 산소를 갖는 알콕시기가 특히 바람직하다. 또, M 도 (b) 단에 산소를 갖는 기가 바람직하다. 상기 군 Ⅱ 에서 선택되는, (a) 단 및 (b) 단을 갖는 기가 화학식 3 에서의 J 인 경우, (a) 단은, i 및 j 의 수에 따라 M, J 또는 Q 와 결합하고, (b) 단은 i 및 j 의 수에 따라 J 와 결합하거나 디옥사진 골격에 결합한다. 상기 군 Ⅱ 에서 선택되는, (a) 단 및 (b) 단을 갖는 기가 화학식 3 에서의 M 인 경우, (a) 단은, j 의 수에 따라 M 또는 Q 에 결합하고, (b) 단은 M 또는 J 에 결합한다. 또, 화학식 3 에서의 i 는 1 ∼ 2 의 정수, j 는 0 ∼ 2 의 정수이지만, 일반적으로는 합성의 용이성 면에서, i 와 j 의 합은 3 이하가 바람직하고, 2 이하가 특히 바람직하다.

화학식 3 에서의 Q 는 상기 군 Ⅲ 에 열거한 기에서 선택된다. 이들 기도 동일하게 액정성 물질에 용해하는 경우에 사용하는 액정성 물질의 종류, 필요한 용해도 등에 따라 군 Ⅲ 에서 적절히 선택할 수 있다. 일반적으로는 용이하게 합성하기 위해 알킬기, 알킬시클로알킬기 또는 알콕시기가 바람직하고, 알킬기 또 는 알콕시기가 특히 바람직하다. 또, n 은 1 ∼ 12 의 정수를 나타내고, q, r 및 s 는 각각 독립적으로 1 ∼ 8 의 정수를 나타낸다.

상기 화학식 2 및 화학식 3 에 있어서, E, J 및 M 을 나타내는 군 Ⅱ 에 열거한 기 중, 페닐렌기 중의 수소원자는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 6 의 퍼플루오르알킬기 또는 할로겐원자로 치환될 수도 있다.

본 발명의 비대칭 디옥사진 화합물로는, 하기에 나타내는 구조의 화합물을 예시할 수 있다.

본 발명의 비대칭 디옥사진 화합물은, 공지의 방법 및 그 조합에 의해 합성할 수 있다. 상세한 것은 합성하는 비대칭 디옥사진 화합물의 분자 구조에 따라 다르지만, 일반적으로는 하기의 방법으로, 대응하는 화학식 4 로 표시되는 비대칭의 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물로부터 합성할 수 있다.

(식중, Y¹ ∼ Y³ 은, 각각 독립적으로 상기 화학식 2 또는 3 으로 표시되는 구조에서 선택되는 기를 나타내지만, Y¹ ∼ Y³ 중 1 이상은 화학식 2 로 표시되는 구조의 기이며, X 는, 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아실아미노기 또는 카르복실산에스테르기를 나타냄)

상기 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물은, 예컨대, 미국특허 제 2267741 호 명세서에 나타낸 방법에 의거하여 합성할 수 있다. 즉, 3-알콕시-2,5,6-트리클로로-1,4-벤조퀴논 화합물, 하기 화학식 4a 로 나타내는 아닐린 화합물 및 하기 화학식 4b 로 나타내는 아미노나프탈렌 화합물을 한번에 혼합하여 반응시키는 방법, 또는 3-알콕시-2,5,6-트리클로로-1,4-벤조퀴논 화합물을 화학식 4a 로 나타내는 아닐린 화합물 및 화학식 4b 로 나타내는 아미노나프탈렌 화합물 중 하나와 반응시킨 후, 화학식 4a 로 나타내는 아닐린 화합물 및 화학식 4b 로 나타내는 나프탈렌 화합물 중 다른 하나를 반응시키는 방법등에 의해 합성할 수 있다.

(식 4a 및 식 4b 중, X 및 Y₁ ∼ Y₃ 은 상기 화학식 4 에서의 X 및 Y¹ ∼ Y³ 과 동일함)

이 경우의 반응은 필요에 따라 반응 촉매를 사용할 수도 있다. 반응촉매로서는 물, 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올 등의 알코올류, 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족탄화수소류, 아세톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 테트라히드로푸란 및 디옥산 등의 에테르류, 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.

또한, 화학식 4a 로 나타내는 아닐린 화합물 및 화학식 4b 로 나타내는 아미노나프탈렌 화합물 중 하나와 3-알콕시-2,5,6-트리클로로-1,4-벤조퀴논 화합물의 반응과, 화학식 4a 로 나타내는 아닐린 화합물 및 화학식 4b 로 나타내는 아미노나프탈렌 화합물 중 다른 하나와 3-알콕시-2,5,6-트리클로로-1,4-벤조퀴논 화합물의 반응에서는 상호간에 상이한 반응촉매를 사용하여도 된다.

상기 화학식 4a 로 나타내는 아닐린 화합물 및 화학식 4b 로 나타내는 아미노나프탈렌 화합물은 공지의 방법에 의거하여, 예컨대 대응하는 니트로 화합물을 촉매환원 등의 통상의 환원제로 처리하는 방법 등으로 제조할 수 있다.

이러한 니트로 화합물은 공지의 방법에 의거하여, 예컨대 대응하는 방향족 화합물을 질산등의 통상의 니트로화제로 처리하는 방법 등으로 제조할 수 있다.

얻어진 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물을 폐환시킴으로써 목적의 비대칭 디옥사진 화합물을 얻을 수 있지만, 일반적으로 산성 축합제 존재의 분위기에서 가열함으로써 폐환시킬 수 있다.

상기 산성 축합제로는, 카르복실산 또는 술폰산의 산염화물 (예컨대, 벤조일클로라이드, 부틸벤조일클로라이드, 파라톨루엔술포닐클로라이드 등), 카르복실산 또는 술폰산의 산브롬화물, 티오닐클로라이드, 5염화인, 염산, 브롬화수소산, 무수아세트산, 발연황산, 파라톨루엔술폰산, 또는 금속염화물 (예컨대, 염화알루미늄, 염화아연 등) 을 들 수 있다. 그 중에서도 반응의 수율이나 사용의 용이성 면에서, 카르복실산의 산염화물 (예컨대, 벤조일클로라이드, 파라부틸벤조일클로라이드 등) 이 바람직하다. 또, 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물이 메톡시기를 가질 경우, 카르복실산의 산염화물 또는 카르복실산의 산브롬화물을 사용하면 메톡시기 부분에 카르복실산의 산염화물 또는 카르복실산의 산브롬화물에 대응하는 에스테르 치환기가 형성되는 경우가 있다.

반응조건은, 산성 축합제의 종류, 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물의 종류에 따라 다르다. 예컨대, 산성 축합제가 카르복실산의 산염화물인 경우에는, 일반적으로 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물을 카르복실산의 산염화물의 존재하, 용매중에서 가열함으로써 폐환시킬 수 있고, 목적의 비대칭 디옥사진 화합물을 얻을 수 있다. 반응온도는, 통상 100 ∼ 220 ℃ 의 범위에서 실시할 수 있지만, 130 ∼ 180 ℃ 의 범위가 바람직하다.

반응에는, 용매를 사용할 수 있고, 예컨대 니트로벤젠, 오르토디클로로벤젠, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 등의 극성 유기용매를 들 수 있다. 이 중에서는 니트로벤젠, 오르토디클로로벤젠이 바람직하고, 니트로벤젠이 특히 바람직하다.

기타 합성방법으로는, 예컨대 화학식 1a 또는 화학식 1b 에서의 X 가 할로겐원자에 상당하는 비대칭 디옥사진 화합물을 먼저 합성하고, 이것을 각종 시료에 의해 처리하여, 화학식 1a 또는 화학식 1b 에서의 X 를, 다른 기로 변환하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 화학식 1a 또는 화학식 1b 에서의 X 가 염소원자 또는 브롬원자에 상당하는 디옥사진 화합물을 먼저 합성하고, 이것을 금속 (주석, 철 등) 및 산 (폴리인산 등) 에 의해 처리하여, 화학식 1a 또는 화학식 1b 에서의 X 를 수소원자로 변환하는 방법, 또는 화학식 1a 또는 화학식 1b 에서의 X 가 브롬원자에 상당하는 비대칭 디옥사진 화합물을 먼저 합성하고, 이것을 금속 시안화물 (시안화 제1구리 등) 에 의해 처리하여 화학식 1a 또는 화학식 1b 에서의 X 를 시아노기로 변환하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 액정조성물은, 적어도 상기 본 발명의 비대칭 디옥사진 화합물로 이루어지는 이색성 색소와, 액정성 물질을 함유한다.

본 발명의 액정조성물에 사용하는 액정성 물질의 종류와 양은, 목적으로 하는 액정상에 따라 적절히 선택할 수 있다. 액정상의 종류로는, 네마틱상, 콜레스테릭상, 스멕틱상, 디스코틱상 등의 공지의 상으로 할 수 있다.

액정조성물을 GH 에 사용하는 경우에는, 네마틱상, 콜레스테릭상, 스멕틱상이 되는 액정성 물질의 사용이 바람직하고, 콜레스테릭상, 네마틱상이 되는 액정성 물질의 사용이 특히 바람직하다. 일반적으로, 액정성 물질의 종류에 따라 액정상의 종류가 거의 결정되지만, 소량의 첨가물에 의해 상이 변화하는 경우도 있다. 이러한 예로는 소량의 선광성 (旋光性) 물질에 의해 콜레스테릭상이 나타나는 경우를 들 수 있다. 또, 본 발명의 액정조성물의 유전율 이방성은 양이나 음이여도 되고, 목적의 액정표시소자의 형식에 맞춰 선택할 수 있다.

본 발명의 액정조성물에 있어서, 안정된 액정상을 넓은 온도범위에서 발현시키기 위해, 액정성 물질의 함유비율은, 조성물 전량에 대해, 통상 80 중량% 이상이 바람직하고, 90 중량% 이상이 더욱 바람직하며, 95 중량% 이상이 특히 바람직하다. 또, 액정성 물질은, 단일 화합물이거나 복수의 화합물의 혼합물이여도 사용할 수 있지만, 안정된 액정상을 넓은 온도범위에서 발현시키기 위해, 일반적으로 복수의 화합물을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

액정성 물질로는, 「액정 디바이스 핸드북; 일본 학술 진흥회 제 142 위원회편 (1989); p152 ∼ 192, p715 ∼ 722」에 기재되어 있는 네마틱상 또는 스멕틱상을 나타내는 비페닐계, 페닐시클로헥산계, 페닐피리미딘계, 시클로헥실시클로헥산계 등의 각종 화합물 또는 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직하게는 하기 구조 의 화합물 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.

상기 각 구조식 중의 페닐기는, 1 ∼ 4 개의 불소원자, 염소원자 등의 할로겐원자 또는 시아노기로 더 치환될 수도 있다. V 및 W 는 각각 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기, 알킬페닐기, 알콕시알킬페닐기, 알콕시페닐기, 알킬시클로헥실기, 알콕시알킬시클로헥실기, 알킬시클로헥실페닐기, 시아노페닐기, 시아노기, 할로겐원자, 플루오르메틸기, 플루오르메톡시기, 알킬페닐알킬기, 알콕시페닐알킬기, 알킬시클로헥실알킬기, 알콕시알콕시헥실알킬기, 알콕시페닐알킬기 또는 알킬시클로헥실페닐알킬기를 나타내고, 이들의 알킬 사슬 및 알콕시 사슬 중에 광학활성 중심을 가질 수도 있다. 또, V 및 W 중의 페닐기 또는 페녹시기는, 불소원자, 염소원자 등의 할로겐원자 또는 시아노기로 더 치환될 수도 있다. U 는 수소원자, 할로겐원자 또는 시아노기를 나타낸다.

액정성 물질은 상기 화합물에 한정되지 않는다. 예컨대, 박막 트랜지스터 방식 액정 디스플레이 (TFTㆍLCD) 에 바람직하다고 알려진, 불소원자 또는 -CF₃, -OCF₃ 등의 불소함유기를 치환기로서 갖는, 불소함유 액정성 물질 등을 사용할 수도 있다.

본 발명의 액정조성물에 사용하는, 이색성 색소로서의 비대칭 디옥사진 화합물은, 상기 화학식 1a 또는 화학식 1b 로 표시되는 화합물이지만, 그 순도는 색소의 종류, 합성방법에 따라 약간 다르다. 그 순도는, 통상 90 ∼ 100 중량% 의 범위를 사용할 수 있고, 바람직하게는 98 ∼ 100 중량% 의 범위가, 더욱 바람직하게는 99 ∼ 100 중량% 의 범위가, 특히 바람직하게 99.5 ∼ 100 중량% 의 범위가 사용된다.

본 발명의 액정조성물에 사용하는 이색성 색소로서의 비대칭 디옥사진 화합물의 배합비율은, 특별히 한정되지 않고, 비대칭 디옥사진 화합물의 종류, 얻어진 액정상의 종류 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 통상, 조성물 전량에 대해, 0.01 ∼ 10 중량%, 바람직하게는 0.01 ∼ 5 중량% 이다.

본 발명의 액정조성물에는, 이색성 색소로서의 상기 비대칭 디옥사진 화합물 및 액정성 물질 이외의 다른 성분도 목적에 따라서 첨가할 수 있다. 다른 성분으로는, 예컨대 선광성 물질, 안정화제 등을 들 수 있다. 다른 성분을 혼합하는 경우, 액정상을 저해하지 않도록 그 첨가량을 적절히 억제할 필요가 있다.

본 발명의 액정조성물을 조제하기 위해서는, 이색성 색소로서의 상기 비대칭 디옥사진 화합물, 액정성 물질 등을 혼합함으로써 얻을 수 있다. 혼합은 공지 의 방법이 사용된다. 예컨대, 액정성 물질을 가열하여 등방성 액체에 융해하고, 여기에 이색성 색소로서의 비대칭 디옥사진 화합물을 혼합하여 용해하는 방법 등을 들 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 실시예 중의 각 측정은 하기와 같이 실시하였다.

(i) 이색비는, 조제한 비대칭 디옥사진 화합물을 함유하는 액정조성물 (1a) 과, 비대칭 디옥사진 화합물을 함유하지 않는 동일한 액정조성물 (1b) 을, 하기에 나타내는 방법으로 제작한 측정 셀에 각각 주입하고, 이들 측정 셀의 편광 흡수 스펙트럼을 측정함으로써 구했다. 구체적으로는, 특정 파장 (300 ∼ 800 nm) 에 있어서, 측정 셀의 러빙 방향과 동일 방향으로 편광한 빛의 흡광도 (a₁) 와, 측정 셀의 러빙 방향에 수직인 방향으로 편광한 빛의 흡광도 (a₂) 를 각각 측정하고, 조성물 (1a) 및 (1b) 의 각 피크 흡광도의 차를 비대칭 디옥사진 화합물 그 자체의 흡수도로 하여, (a₁) 의 차를 (A₁) 및 (a₂) 의 차를 (A₂) 로 하여 하기 식에 의해 산출하였다.

이색비 = (A₁)/(A₂)

<측정 셀의 제작>

먼저, 2 장의 각 석영제 기판의 한면에, 폴리이미드 배향막 재료 (히타치카세이 제조, 상품명「LX1400」) 를 약 20 nm 의 두께로 도포하고 가열한 후, 각각 한 방향으로 천으로서 러빙 처리하였다. 이어서, 이 석영제 기판 2 장을, 러빙 방향이 서로 동일 방향이 되도록, 또한 배향막면을 내측으로 하여 대향시키고, 2 장의 석영제 기판의 간격이 17 ∼ 24 ㎛ 가 되도록, 주변부에 스페이서를 포함하는 접착제를 도포하여 경화시킴으로서 접합시켜, 측정 셀을 제작하였다.

(ii) 흡수반값폭은, 상기 측정 셀의 러빙 방향과 동일 방향으로 편광한 빛에 대한 흡수 스펙트럼의, 어떤 특정 흡수 피크에 대해, 그 흡수 피크의 반정도 높이 (흡광도) 를 나타내는 피크의 좌우 2 개의 파장 W₁ 및 W₂ 의 값을 하기 식에 도입하여 산출하였다.

흡수반값폭 = ┃W₁ - W₂ ┃

실시예 1

<화학식 5 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물의 합성>

미국특허 제 2267741 호 명세서에 나타낸 방법과 동일하게, 3-에톡시-2,5,6-트리클로로-1,4-벤조퀴논 화합물로부터 화학식 5 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물을 합성하였다. 얻어진 화합물의 구조는 질량 스펙트럼 (FDMS) 으로 확인하였다.

<화학식 6 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물의 합성>

얻어진 화학식 5 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물 1.7 g 과, 4-(n)-부틸벤조일클로라이드 0.4 g 을, 니트로벤젠 40 g 중에 첨가하여 150 ∼ 160 ℃ 에서 4 시간 보온하였다. 냉각후 여과하고, 분리된 침전물을 실리카겔의 박층 크로마토그래피로 정제를 반복하여, 화합물을 얻었다.

얻어진 화합물의 구조를, 질량 스펙트럼 (FDMS) 및 핵자기 공명 스펙트럼 (¹H-NMR) 으로 확인하였다. 얻어진 화합물의 FDMS 는 대응하는 질량수 794 를 나타냈다. ¹H-NMR (500 MHz) 의 측정결과는 하기와 같다.

8.12 ∼ 8.16 ppm (H,d.나프탈렌 고리), 8.01 ∼ 8.04 ppm (2H,d.페닐렌 고리), 7.5 ∼ 7.53 ppm (H,d.나프탈렌 고리), 7.39 ∼ 7.42 ppm (H,d.나프탈렌 고리), 7.24 ∼ 7.26 ppm (2H,d.페닐렌 고리), 7.11 ∼ 7.15 ppm (H,m.나프탈렌 고리), 7.06 ppm (1H,s.디옥사진 고리), 6.99 ppm (1H,s.디옥사진 고리), 6.95 ∼ 6.96 ppm (H,d.나프탈렌 고리), 3.89 ∼ 3.93 ppm (2H,t.-O-CH₂-), 3.82 ppm (3H,s.-O-CH₃-), 2.62 ∼ 2.67 ppm (2H,t.-CH₂-), 1.55 ∼ 1.65 ppm (4H,m.-CH₂-), 1.3 ∼ 1.35 ppm (2H,m.-CH₂-), 1.0 ∼ 1.26 ppm (20H,br.-CH₂-), 0.8 ∼ 0.95 ppm (6H,m.-CH₃).

또한, 화학 시프트값은 테트라메틸실란을 기준물질 (O ppm) 로 한 값이다.

이상의 결과로부터 얻어진 비대칭 디옥사진 화합물의 구조가, 화학식 6 으로 표시되는 구조를 갖는 비대칭 디옥사진 화합물임을 알 수 있다.

<이색성비의 평가>

얻어진 화학식 6 으로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합한 액정조성물과, 액정조성물 E7 을, 각각 측정 셀에 주입하여, 흡광도, 이색비 및 흡수반값폭을 측정하였다. 동일한 실험을 액정조성물 E7 (머크사 제조) 대신 액정조성물 E9 또는 액정조성물 ZLI1132 (머크사 제조) 를 사용하여 실시하였다. 각각의 결과를 표 1 에 나타낸다.

또, 얻어진 화학식 6 으로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을, 액정조성물 E9 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합한 액정조성물의 편광 흡수 스펙트럼을 도 1 에 나타낸다. 도 1 에 있어서, 1 은 측정 셀의 러빙 방향과 동일 방향으로 편향한 빛에 대한 흡수 스펙트럼, 2 는 측정 셀의 러빙 방향에 수직인 방향으로 편향한 빛에 대한 흡수 스펙트럼, 3 은 파장 W₁, 4 는 파장 W₂, 5 는 흡수반값폭, 6 은 흡수 스펙트럼의 피크를 각각 나타낸다.

실시예 2

<화학식 7 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물의 합성>

미국특허 제 2267741 호 명세서에 나타낸 방법과 동일하게, 3-에톡시-2,5,6-트리클로로-1,4-벤조퀴논 화합물로부터 화학식 7 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤 조퀴논 화합물을 합성하였다. 얻어진 화합물의 구조는 질량 스펙트럼 (FDMS) 로 확인하였다.

<화학식 8 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물의 합성>

얻어진 화학식 7 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물 1.7 g 과, 4-(n)-부틸벤조일클로라이드 0.4 g 을, 니트로벤젠 40 g 중에 첨가하여 150 ∼ 160 ℃ 에서 4 시간 보온하였다. 냉각후 여과하고, 분리된 침전물을 실리카겔의 박층 크로마토그래피로 정제를 반복하여, 화합물을 얻었다.

8.07 ∼ 8.09 ppm (2H,d.벤젠 고리), 7.58 ∼ 7.60 ppm (1H,d.나프탈렌 고리), 7.50 ∼ 7.51 ppm (1H,d.나프탈렌 고리), 7.49 ∼ 7.51 ppm (1H,d.나프탈렌 고리), 7.44 ∼ 7.46 ppm (1H,d.나프탈렌 고리), 7.29 ∼ 7.31 ppm (2H,d.벤젠 고리), 7.11 ppm (1H,s.디옥사진 고리), 7.08 ∼ 7.10 ppm (1H,d.나프탈렌 고리), 7.06 ppm (1H,s.디옥사진 고리), 3.98 ppm (3H,s.메톡시기), 3.95 ∼ 3.96 ppm (2H,m.-OCH₂-), 2.68 ∼ 2.71 ppm (2H,t.-CH₂-), 1.61 ∼ 1.67 ppm (2H,m.-CH₂-), 1.36 ∼ 1.40 ppm (2H,m.-CH₂-), 1.16 ∼ 1.31 ppm (18H,br.-CH₂-), 0.85 ∼ 0.96 ppm (6H,m.-CH₃).

또한, 화학 시프트값은 테트라메틸실란을 기준물질 (Oppm) 으로 한 값이다.

이상의 결과로부터 얻어진 비대칭 디옥사진 화합물의 구조가, 화학식 8 로 표시되는 구조를 갖는 비대칭 디옥사진 화합물임을 알 수 있다.

<이색성비의 평가>

실시예 1 과 동일하게, 얻어진 화학식 8 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합한 액정조성물과, 액정조성물 E7 을, 각각 측정 셀에 주입하여, 흡광도, 이색비 및 흡수반값폭을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 3

화학식 5 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물 대신에, 하기 화학식 9 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물을 사용한 외에는, 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 화학식 10 으로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 얻었 다.

얻어진 디옥사진 화합물의 구조는, 질량 스펙트럼 (FDMS) 으로 확인하였다.

<이색성비의 평가>

실시예 1 과 동일하게, 얻어진 화학식 10 으로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합한 액정조성물과, 액정조성물 E7 을, 각각 측정 셀에 주입하여, 흡광도, 이색비 및 흡수반값폭을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 4

화학식 5 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물 대신에, 하기 화학식 11 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물을 사용한 외에는, 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 화학식 12 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 얻었다.

<이색성비의 평가>

실시예 1 과 동일하게, 얻어진 화학식 12 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합한 액정조성물과, 액정조성물 E7 을, 각각 측정 셀에 주입하여, 흡광도, 이색비 및 흡수반값폭을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 5

화학식 5 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물 대신에, 상기 화학식 9 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물을 사용하고, 4-(n)-부틸벤조일클로라이드 대신에, 파라메틸벤조일클로라이드를 사용한 외에는, 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 화학식 13 으로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 얻었다.

<이색성비의 평가>

실시예 1 과 동일하게, 얻어진 화학식 13 으로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합한 액정조성물과, 액정조성물 E7 을, 각각 측정 셀에 주입하여, 흡광도, 이색비 및 흡수반값폭을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 6

화학식 5 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물 대신에, 상기 화학식 9 로 표시되는 2,5-디아미노-1,4-벤조퀴논 화합물을 사용하고, 4-(n)-부틸벤조일클로라이드 대신에, 4-(t)-부틸벤조일클로라이드를 사용한 외에는, 실시예 1 과 동일하게 조작하여, 화학식 14 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 얻었다.

<이색성비의 평가>

실시예 1 과 동일하게, 얻어진 화학식 14 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물을 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합한 액정조성물과, 액정조성물 E7 을, 각각 측정 셀에 주입하여, 흡광도, 이색비 및 흡수반값폭을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 1

<디아닐라이드 화합물의 합성>

화학식 15 로 표시되는 아닐린체 1.6 g, 클로라닐 0.6 g 및 아세트산나트륨 0.6 g 을, 에탄올 50 g 중에 첨가하여 7 시간 환류시켰다. 반응액을 물 100 ㎖ 에 충전하고, 여과하였다. 물 세정, 온수 세정, 5 % 염산수, 물 세정하여 건조시켜, 화학식 16 으로 표시되는 디아닐라이드 화합물 1.4 g 을 얻었다.

<디옥사진 화합물의 합성>

얻어진 디아닐라이드 화합물 1.4 g 및 벤조일클로라이드 0.3 g 을, 니트로벤젠 40 g 중에 첨가하여, 150 ∼ 160 ℃ 에서 4 시간 반응시켰다. 냉각후 발생 한 침전물을 여과하였다. 이 침전물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제를 반복하여 디옥사진 화합물을 얻었다. 얻어진 색소의 구조는 FDMS 로 확인한 결과 하기 화학식 17 로 표시되는 화합물이었다.

<이색비의 평가>

얻어진 디옥사진 색소를 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합하였다. 이것을 측정 셀에 주입하여, 실시예 1 과 동일하게 각 측정을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 2

화학식 18 로 표시되는 디옥사진 색소를 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합하였다. 이것을 측정 셀에 주입하여, 실시예 1 과 동일하게 각 측정을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 3

<이색비의 평가>

화학식 19 로 표시되는 아조 색소 (니혼간꼬시끼소 (주) 제조, G205) 를 액정조성물 E7 (머크사 제조) 에 0.1 중량% 혼합하였다. 이것을 측정 셀에 주입하여, 실시예 1 과 동일하게 각 측정을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

	액정조성물의 종류	흡수 피크(nm)	이색비	흡수반값폭(nm)
실시예1	E7	581	7.8	73
	E9	589	8.9	70
	ZLI1132	583	9.8	70
실시예2	E7	585	5.2	70
실시예3	E7	588	8.0	69
실시예4	E7	580	5.9	70
실시예5	E7	589	8.5	70
실시예6	E7	587	8.7	69
비교예1	E7	552	3.3	60
비교예2	E7	552	3.4	61
비교예3	E7	505	11.3	120

본 발명의 비대칭 디옥사진 화합물을 함유하는 액정조성물은 이색비가 높고 흡수의 파장폭 (흡수반값폭) 이 좁기 때문에, 이것을 사용한 액정표시소자는 선명하며 다채로운 색조를 표시할 수 있어 공업적 가치가 크다.

본 발명의 액정표시소자는, 액정재료로서, 상기 액정조성물을 1 종 이상을 구비한다. 액정표시소자의 기본구성으로는, 일반적으로 GH 형이라는 모든 액정 표시소자가 포함되지만, 특히 그 중에서도 컬러 필터를 사용하지 않고 액정층의 착색에 의해 컬러 표시를 실시하는 각종 기본구성에 적합하게 사용된다. 이 종류의 기본구성에 있어서 본 발명의 액정조성물을 함유하는 액정상의 착색은 선명하며, 따라서 일반보다 선명한 컬러 표시를 실시할 수 있다.

Claims

화학식 1a 또는 화학식 1b 로 표시되는 비대칭 디옥사진 화합물:

[화학식 1a]

[화학식 1b]

[(식 1a 및 식 1b 중 Y¹ ∼ Y³ 은, 각각 독립적으로 하기 화학식 2 또는 화학식 3 으로 표시되는 기를 나타내며, Y¹ ∼ Y³ 의 적어도 하나는 하기 화학식 2 로 표시되는 기이고; X 는, 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아실아미노기 또는 카르복실산에스테르기를 나타냄);

[화학식 2]

[화학식 3]

(식 2 및 식 3 중, h 는 0 ∼ 2 의 정수, i 는 1 ∼ 2 의 정수, j 는 0 ∼ 2 의 정수를 나타내고; A 는 하기 화학식으로 표시되는 기로 이루어지는 하기 군 I 에서 선택되는 기를 나타냄);

[군 Ⅰ]

(여기서, k 는 1 ∼ 6 의 정수를 나타내고; 페닐렌기 중의 수소원자는, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 6 의 퍼플루오르알킬기 또는 할로겐원자로 치환될 수도 있으며; 또, 기 A 가 (a) 단 및 (b) 단을 갖는 경우는 (a) 단은 E 또는 G 와 결합하고, (b) 단은 화학식 2 의 에스테르기와 결합함);

E, J 및 M 은 각각 독립적으로 하기 화학식으로 표시되는 기로 이루어지는 하기 군 Ⅱ 에서 선택되는 기를 나타내고:

[군 Ⅱ]

(식 중, m 은 1 ∼ 12 의 정수를 나타내고, q 및 r 은 1 ∼ 8 의 정수를 나타내고; 페닐렌기 중의 수소원자는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 6 의 퍼플루오르알킬기 또는 할로겐원자로 치환될 수도 있으며; 또, 화학식 2 에서의 기 E 가 (a) 단 및 (b) 단을 갖는 경우, (a) 단은 G 또는 E 에 결합하고, (b) 단은 A 또는 E 에 결합하고; 화학식 3 에서의 기 J 가 (a) 단 및 (b) 단을 갖는 경우, (a) 단은 M, J 또는 Q 에 결합하고, (b) 단은 J 에 결합하거나 또는 트리페노디옥사진 골격에 결합하며; 화학식 3 에서의 기 M 이 (a) 단 및 (b) 단을 갖는 경우, (a) 단은 M 또는 Q 에 결합하고, (b) 단은 M 또는 J 에 결합함);

G 및 Q 는 각각 독립적으로 하기 화학식으로 표시되는 기로 이루어지는 하기 군 Ⅲ 에서 선택되는 기를 나타낸다:

[군 Ⅲ]

(여기서, n 은 1 ∼ 12 의 정수를 나타내고, q, r 및 s 는 각각 독립적으로 1 ∼ 8 의 정수를 나타냄)].
제 1 항에 기재된 비대칭 디옥사진 화합물로 이루어지는 이색성 색소.
제 2 항에 기재된 이색성 색소의 1 종 이상과, 액정성 물질을 함유하는 액정조성물.
액정재료로서 제 3 항에 기재된 액정조성물의 1 종 이상을 갖는 액정표시소자.