JPH0138833B2 - - Google Patents
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本発明は、液晶素子に関し、詳しくはアントラ
キノン染料を溶解した液晶層を備えた液晶素子で
あつて、具体的には液晶表示装置、光スイツチ、
光シヤツタ等に利用可能な液晶素子に関する。
これまで、カラー表示法として液晶中に多色性
染料を溶解して用いる所謂ゲスト・ホスト表示装
置が知られている。ハイルマイヤー及びザノニ
〔アプライド・フイジツクス・レターズ第13巻、
91−92ページ（1968年）〕によつて、多色性染料
をネマチイツクした液晶と混合し、これに電界を
印加し、除去した時に、染料の多色性が現われる
ことを見出した。多色性染料は、棒状の染料分子
が分子長軸方向と、それに直角な方向において光
吸収が異なるもので、その分子の方向変化によつ
て二色以上に変化して見えることから「多色性染
料」と称されている。一般には、ある一つの色の
濃度変化のみである場合が多く、従つて「二色性
染料」と称している場合も多い。本明細書では、
分子の方向に応じて、色相、採度、明度のいずれ
が変化するものでも良いことから、「多色性染料」
の名称を用いる。この多色性染料が液晶中に溶解
している時、液晶分子の配列と協調し、液晶が与
える電場によつて配向変化を生じるものでは、こ
の溶解した染料も液晶と共に分子の方向が変り、
結果として光吸収の変化が生じる。この変化を読
み取り可能なコントラストとして表示器に応用す
るものを本明細書では、「ゲスト・ホスト効果」
として呼ぶこととする。従つてザノニ等によつて
示された正の誘電異方性液晶（「Np液晶」と略
す）中に溶解した染料による、電場の印加と除去
で示される変化だけでなく、本発明では誘電異方
性が負の液晶（「Nn液晶」と略す）によつて示さ
れる電気光学効果も含む。電圧を印加していない
初期の配列も、壁面に平行な配列でしかも90゜の
ネジレ構造を有するもの、壁面にほぼ垂直な配列
またはネジレが90゜以上であつたり、カイラル液
晶によつてセル厚より小さいピツチでネジレを生
じている一般的にコレステリツク相として知られ
ている配列等のいずれかによつて示される電気光
学効果で、この材料及び配列の任意の組合せ、さ
らに補助的に付加される光学手段、例えば偏光
板、反射板、1/4波長板、色フイルターの任意の
選択を含んだ、全ての液晶電気光学効果に於いて
液晶中に多色性染料を溶解して表示識別の効果を
生じるものをゲスト・ホスト液晶として扱う。
従来ゲスト・ホスト用アントラキノン染料とし
て提案されているものがいくつかある。例えば、
特開昭54−157786号、特開昭54−71088号、特開
昭53−126033号、特開昭55−116785号、特開昭55
−125183号各公報などに記載されている。然しな
がら、一般に求められるゲストホスト染料として
の条件を挙げると、下記の通りである。
１ 大きな秩序度を持つこと（最大1.0）
２ 液晶への溶解性が良いこと。
３ 化学的安定性をもつこと。
４ 紫外線等を含めた光線に対して耐光性を持つ
こと、および
５ 広い吸収波長域をもつか、所望の吸収波長帯
をもつこと。
アントラキノン系染料は、前記第３および第４
の点において優れていることが知られており、し
かも第２の点においてもかならずしもアゾ系、シ
ツフ系、メロシアニン系などの染料に対して劣ら
ないものが得られてきたが、前記第１の点に関し
ては近年改良されたものが多数発表されてはいる
が、未だ充分に満足できるものとはなつていな
い。しかも、前記第５の点においては、全く改良
されていないのが現状である。
本発明の目的は、ゲスト・ホスト染料として充
分に満足できるアントラキノン染料を用いた液晶
表示装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、配向秩序度を改善し、し
かも使用できる色に対する選択度を改善しうる新
規な多色性染料を提供することにある。
本発明のかかる目的は、多色性染料として下記
一般式〔〕で示されるアントラキノン染料の少
なくとも１種を液晶層に溶解させることによつて
達成される。
一般式〔〕
式中、R1、R2およびR3のうち２つがヒドロキ
シ基で、残りはハロゲン原子（塩素原子、臭素原
子など）、アルキル基（例えば、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、iso―プロピル基、ブチル基、
sec―ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、メチ
ルブチル基、メチルペンチル基、メチルヘキシル
基、メチルヘプチル基、１，１，３―トリメチル
ブチル基、オクチル基、２―エチルヘキシル基な
ど）、アリールオキシ基（例えば、フエノキシ基、
４―メチルフエノキシ基、２，５―ジクロロフエ
ノキシ基、４―ニトロフエノキシ基、２―クロロ
―５―アセチルアミノフエノキシ基など）、フエ
ニルアゾ基、アルコキシ基（例えば、メトキシ
基、ブトキシ基、オクチルオキシ基など）、ジメ
トキシカルボニルまたはスルフアモイルで置換さ
れたアニリド基である。
R4は、フエニル基、ブチルフエニル基、クロ
ロフエニル基、メトキシフエニル基、およびナフ
チル基、の中から選ばれたアリール基またはチア
ゾール、ベンゾチアゾール、メチルチアゾール、
フエニルアミノチアゾール、ベンゾオキサゾー
ル、フエニルオキサジアゾール、メチルイミダゾ
ール、メチルベンゾイミダゾール、チアゾリン、
およびピリジンの中から選ばれた複素環から誘導
された複素環基を示す。
前記一般式〔〕で示される化合物の具体例を
下記に列挙する。
化合物例
(1)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―クロロフエニ
ル）メルカプト―８―（２―メチルフエニル）ア
ミノアントラキノン
(2)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―クロロフエニ
ル）アミノ―８―フエニルメルカプトアントラキ
ノン
(3)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―メチルフエニ
ル）アミノ―８―（４―メトキシフエニル）メル
カプトアントラキノン
(4)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―メチルフエニ
ル）アミノ―８―（β―ナフチル）メルカプトア
ントラキノン
(5)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―メチルフエニ
ル）アミノ―８―｛１―メチルイミダゾール―
(2)｝メルカプトアントラキノン
(6)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―メチルフエニ
ル）アミノ―８―｛２―メチルベンゾイミダゾー
ル―(4)｝メルカプトアントラキノン
(7)
１，５―ジヒドロキシ―４―（２―メチルフエニ
ル）アミノ―８―｛５―フエニル―１，３，４―
オキサジアゾール―(2)｝メルカプトアントラキノ
ン
(8)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―フエノキシフ
エニル）アミノ―８―フエニルメルカプトアント
ラキノン
(9)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―フエニルアゾ
フエニル）アミノ―８―（４―メトキシフエニ
ル）メルカプトアントラキノン
(10)
１，５―ジヒドロキシ―４―（４―フエニルアゾ
フエニル）アミノ―８―（２―チアゾール）メル
カプトアントラキノン
(11)
１，５―ジヒドロキシ―４―（２，５―ジクロロ
フエニル）アミノ―８―フエニルメルカプトアン
トラキノン
(12)
１，５―ジヒドロキシ―４―（３，５―ジ―メト
キシカルニルフエニル）アミノ―８―フエニルメ
ルカプトアントラキノン
(13)
１，８―ジヒドロキシ―４―（４―メチルフエニ
ル）アミノ―５―（４―メトキシフエニル）メル
カプトアントラキノン
(14)
１，８―ジヒドロキシ―４―（４―メチルフエニ
ル）アミノ―５―（２―ピリジル）メルカプトア
ントラキノン
(15)
１，８―ジヒドロキシ―４―（３，５―ジ―メト
キシカルニルフエニル）アミノ―５―フエニルメ
ルカプトアントラキノン
(16)
１，８―ジヒドロキシ―４―（４―メトキシフエ
ニル）アミノ―５―（２―ベンゾオキサゾール
―）メルカプトアントラキノン
(17)
１，８―ジヒドロキシ―４―（４―フエニルアゾ
フエニル）アミノ―５―フエニルメルカプトアン
トラキノン
(18)
１，８―ジヒドロキシ―４―（４―フエニルアゾ
フエニル）アミノ―５―｛４―メチルチアゾール
―(2)｝メルカプトアントラキノン
(19)
１，８―ジヒドロキシ―４―（２，４―ジクロロ
フエニル）アミノ―５―フエニルメルカプトアン
トラキノン
(20)
１，８―ジヒドロキシ―４―（２―スルフアモイ
ルフエニル）アミノ―５―フエニルメルカプトア
ントラキノン
(21)
１，８―ジヒドロキシ―４―（３―スルフアモイ
ルフエニル）アミノ―５―フエニルメルカプトア
ントラキノン
(22)
１，４―ジヒドロキシ―５―（２，４―ジクロロ
フエニル）アミノ―８―フエニルメルカプトアン
トラキノン
(23)
１，４―ジヒドロキシ―５―（２―メチルカルボ
ネートフエニル）アミノ―８―｛４―メチルチア
ゾール―(2)｝メルカプトアントラキノン
前述の化合物中、R4−Ｓが以下のものでもよ
い。
The present invention relates to a liquid crystal element, and more particularly to a liquid crystal element equipped with a liquid crystal layer in which anthraquinone dye is dissolved, and specifically for use in liquid crystal display devices, optical switches,
The present invention relates to a liquid crystal element that can be used for optical shutters, etc. So far, so-called guest-host display devices have been known as a color display method in which a pleochroic dye is dissolved in liquid crystal. Heilmeyer and Zanoni [Applied Physics Letters Volume 13,
91-92 (1968)] discovered that when a pleochroic dye was mixed with a nematic liquid crystal, an electric field was applied thereto, and then removed, the pleochroism of the dye appeared. A pleochroic dye is a rod-shaped dye molecule that absorbs light differently in the direction of the long axis of the molecule and in the direction perpendicular to it, and it appears to change into two or more colors depending on the direction of the molecule. It is called a sex dye. Generally, there is often only a change in the density of one color, and therefore they are often called "dichroic dyes." In this specification,
Pleochroic dyes can be dyes that change hue, brightness, or lightness depending on the direction of the molecules.
Use the name of When this pleochroic dye is dissolved in the liquid crystal, it cooperates with the arrangement of the liquid crystal molecules, and if the orientation changes due to the electric field applied by the liquid crystal, the dissolved dye also changes the direction of the molecules together with the liquid crystal.
The result is a change in light absorption. In this specification, the application of this change to a readable contrast in a display device is referred to as the "guest-host effect."
We will call it as . Therefore, in addition to the changes exhibited by the application and removal of an electric field due to dyes dissolved in positively dielectrically anisotropic liquid crystals (abbreviated as "Np liquid crystals") as shown by Zanoni et al. It also includes the electro-optic effect exhibited by liquid crystals with negative orientation (abbreviated as "Nn liquid crystals"). In the initial arrangement without applying voltage, there are those that are parallel to the wall surface and have a twist structure of 90 degrees, those that are arranged almost perpendicular to the wall surface or have a twist of 90 degrees or more, and those that are arranged parallel to the wall surface or have a twist structure of 90 degrees or more. The electro-optical effect exhibited by any combination of materials and arrangements, such as the arrangement commonly known as cholesteric phase, which is twisted at a smaller pitch, and which may be supplemented. In all liquid crystal electro-optical effects, including any selection of optical means such as polarizers, reflectors, quarter-wave plates, color filters, dissolving pleochroic dyes in liquid crystals to display identification effects. The one that generates this is treated as a guest/host liquid crystal. There are several anthraquinone dyes that have been proposed as guest-host anthraquinone dyes. for example,
JP-A-54-157786, JP-A-54-71088, JP-A-53-126033, JP-A-55-116785, JP-A-55
-125183 It is described in each publication. However, the conditions generally required for a guest-host dye are as follows. 1. Has a large degree of order (maximum 1.0) 2. Has good solubility in liquid crystals. 3. Must have chemical stability. 4. It has light resistance to light rays including ultraviolet rays, etc., and 5. It has a wide absorption wavelength range or a desired absorption wavelength band. The anthraquinone dye is the third and fourth dye.
It is known that dyes are superior in this respect, and in the second respect as well, dyes comparable to those of azo-based, Schizuf-based, and merocyanine-based dyes have been obtained. Although many improved products have been published in recent years, they are still not fully satisfactory. Moreover, the present situation is that there is no improvement at all regarding the fifth point. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device using an anthraquinone dye that is fully satisfactory as a guest-host dye. Another object of the present invention is to provide new pleochroic dyes with improved orientational order and with improved selectivity to the colors that can be used. This object of the present invention is achieved by dissolving at least one anthraquinone dye represented by the following general formula [] as a pleochroic dye in the liquid crystal layer. General formula [] In the formula, two of R 1 , R 2 and R 3 are hydroxy groups, and the rest are halogen atoms (chlorine atom, bromine atom, etc.), alkyl groups (e.g. methyl group, ethyl group, propyl group, iso-propyl group). , butyl group,
sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, methylbutyl group, methylpentyl group, methylhexyl group, methylheptyl group, 1,1,3-trimethylbutyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, etc.), aryloxy group (e.g., phenoxy group,
4-methylphenoxy group, 2,5-dichlorophenoxy group, 4-nitrophenoxy group, 2-chloro-5-acetylaminophenoxy group), phenylazo group, alkoxy group (e.g. methoxy group, butoxy group, octyl group) oxy group), dimethoxycarbonyl, or sulfamoyl. R 4 is an aryl group selected from phenyl group, butylphenyl group, chlorophenyl group, methoxyphenyl group, and naphthyl group, or thiazole, benzothiazole, methylthiazole,
Phenylaminothiazole, benzoxazole, phenyloxadiazole, methylimidazole, methylbenzimidazole, thiazoline,
and a heterocyclic group derived from a heterocycle selected from pyridine. Specific examples of the compound represented by the general formula [] are listed below. Compound example (1) 1,5-dihydroxy-4-(4-chlorophenyl)mercapto-8-(2-methylphenyl)aminoanthraquinone (2) 1,5-dihydroxy-4-(4-chlorophenyl)amino-8-phenylmercaptoanthraquinone (3) 1,5-dihydroxy-4-(4-methylphenyl)amino-8-(4-methoxyphenyl)mercaptoanthraquinone (4) 1,5-dihydroxy-4-(4-methylphenyl)amino-8-(β-naphthyl)mercaptoanthraquinone (5) 1,5-dihydroxy-4-(4-methylphenyl)amino-8-{1-methylimidazole-
(2)}Mercaptoanthraquinone (6) 1,5-dihydroxy-4-(4-methylphenyl)amino-8-{2-methylbenzimidazole-(4)}mercaptoanthraquinone(7) 1,5-dihydroxy-4-(2-methylphenyl)amino-8-{5-phenyl-1,3,4-
Oxadiazole-(2)}Mercaptoanthraquinone(8) 1,5-dihydroxy-4-(4-phenoxyphenyl)amino-8-phenylmercaptoanthraquinone (9) 1,5-dihydroxy-4-(4-phenylazophenyl)amino-8-(4-methoxyphenyl)mercaptoanthraquinone (10) 1,5-dihydroxy-4-(4-phenylazophenyl)amino-8-(2-thiazole)mercaptoanthraquinone (11) 1,5-dihydroxy-4-(2,5-dichlorophenyl)amino-8-phenylmercaptoanthraquinone (12) 1,5-dihydroxy-4-(3,5-di-methoxycarnylphenyl)amino-8-phenylmercaptoanthraquinone (13) 1,8-dihydroxy-4-(4-methylphenyl)amino-5-(4-methoxyphenyl)mercaptoanthraquinone (14) 1,8-dihydroxy-4-(4-methylphenyl)amino-5-(2-pyridyl)mercaptoanthraquinone (15) 1,8-dihydroxy-4-(3,5-di-methoxycarnylphenyl)amino-5-phenylmercaptoanthraquinone (16) 1,8-dihydroxy-4-(4-methoxyphenyl)amino-5-(2-benzoxazole-)mercaptoanthraquinone (17) 1,8-dihydroxy-4-(4-phenylazophenyl)amino-5-phenylmercaptoanthraquinone (18) 1,8-dihydroxy-4-(4-phenylazophenyl)amino-5-{4-methylthiazole-(2)}mercaptoanthraquinone (19) 1,8-dihydroxy-4-(2,4-dichlorophenyl)amino-5-phenylmercaptoanthraquinone (20) 1,8-dihydroxy-4-(2-sulfamoylphenyl)amino-5-phenylmercaptoanthraquinone (21) 1,8-dihydroxy-4-(3-sulfamoylphenyl)amino-5-phenylmercaptoanthraquinone (22) 1,4-dihydroxy-5-(2,4-dichlorophenyl)amino-8-phenylmercaptoanthraquinone (23) 1,4-dihydroxy-5-(2-methylcarbonate phenyl)amino-8-{4-methylthiazole-(2)}mercaptoanthraquinone In the above-mentioned compounds, R 4 -S may be as follows.
【式】
これらの化合物は、１，５―ジヒドロキシ―
４，８―ジニトロアントラキノンまたは１，８―
ジヒドロキシ―４，５―ジニトロアントラキノン
をアニリン化合物と反応させて対応するジヒドロ
キシ―ニトロ―フエニルアミノアントラキノンと
なし、次いでこれをチオ化合物HS―Ｙと反応さ
せて合成することができ、また１，５―ジヒドロ
キシ―４，８―ジニトロアントラキノンまたは
１，８―ジヒドロキシ―４，５―ジニトロアント
ラキノンをまずHS―Ｙと反応させて、次いでア
ニリン化合物と反応させて容易に合成することが
できる。具体的には、これらの化合物は、特開昭
55−76174号公報記載の方法によつて、容易に合
成できる。
また、前述のアントラキノン染料を２種以上併
用するときに、補色関係を有するものから選択
し、黒色の表示を行なうこともできる。
ここに示す前記一般式〔〕のアントラキノン
染料は、正の誘電異方性、負の誘電異方性、これ
らにカイラル液晶もしくはコレステリツク液晶を
溶解したカイラルネマテイツクもしくはコレステ
リツク液晶、また正または負のスメクテイツク液
晶に用いることができる。これら選択する液晶に
よつて溶解度は異るが、液晶の棒状構造に類似し
た棒状の分子構造は、何れも液晶中への実用可能
な溶解性を示す。染料の濃度は0.1〜5.0重量％で
用いられ、好ましくは0.5％〜２％で使用される。
また、本発明の染料は１種で用いてもよく、ある
いは２種以上併用することもでき、また他の染料
を本発明のものと混合して用いることもできる。
液晶としては、シツフ塩基系、アゾ系、アゾキシ
系、エステル系、ビフエニル系として知られてい
る中央結合基を持つもので、この結合基の両側に
ベンゼン環、シクロヘキサン環、五員環の任意の
構造を持ち、これらの分子軸方向、多くはパラ位
置の一方に極性基をもつNp液晶、また分子軸と
ある角度に極性基をもつNn液晶、そして他のパ
ラ位置にアルキル基、アルコキシ基を有する構造
が一般的で、現在では、3000種類を越える物質が
知られている。本発明では、特に液晶材料に限定
されるものではないが、具体例を示すと次のとお
りである。
Ｌ―(1)
Ｌ―(2)
Ｌ―(3)
Ｌ―(4)
Ｌ―(5)
Ｌ―(6)
Ｌ―(7)
Ｌ―(8)
Ｌ―(9)
Ｌ―(10)
Ｌ―(11)
Ｌ―(12)
Ｌ―(13)
Ｌ―(14)
Ｌ―(15)
これらの液晶は、単独若しくは組合せて用いる
ことができる。
以下、本発明を実施例に従つて説明する。
実施例 １
ガラス基板上に酸化インジウムの透明導電膜を
形成し、該表面にポリイミド被膜を形成した後、
綿布で一方向に配向処理した基板を２枚用意し、
次いで、この２枚の基板を処理面が対向するよう
8μのガラス繊維スペーサを介して挾持してなる
構造の間隙を形成した。この間隙に、
43（重量％）
17
13
17
10
の割合で混合された液晶Ａに前記例示化合物(11)の
１，５―ジヒドロキシ―４―（２，５―ジクロロ
フエニル）アミノ―８―フエニルメルカプトアン
トラキノン0.7重量％と前記例示化合物(9)の１，
５―ジヒドロキシ―４―（４―フエニルアゾフエ
ニル）アミノ―８―（４―メトキシフエニル）メ
ルカプトアントラキノン0.6重量％で溶解してな
る液晶を注入し、次いで周囲をエポキシ樹脂によ
つてシールして液晶表示装置を構成したところ、
黒色を呈した型のゲスト・ホスト表示装置が得ら
れた。この表示装置の透明電極間に3Vの30Hz交
流電圧を印加したところ、前記の色は、ほぼ脱色
し、カラースイツチができた。
本実施例により、本発明のアントラキノン系染
料は、大きな秩序度をもつことおよびシヤープな
色調をもつことが確認された。
上記液晶Ａの
m.p.は−12℃、
クリアリングポイント71℃、
△ｎ；0.247 である。
実施例 ２
表面に酸化インジウムの透明導電膜が形成され
ているガラス基板面にメトキシフルオロカーボン
を被膜形成した後、この表面が対向する様２枚を
8μのガラス繊維スペーサーを介して挾持してな
る構造の間隙を形成した。この間隙に
10（重量％）
15
15
15
10
10
15
10
の割合で混合された液晶Ｂに前記例示化合物(17)
の１，８―ジヒドロキシ―４―（４―フエニルア
ゾフエニル）アミノ―５―フエニルメルカプトア
ントラキノンを0.7重量％溶解してなる液晶を注
入し、周囲をエポキシ樹脂によつてシールして液
晶表示装置を作成した。この結果、ほぼ緑色の明
状態が得られた。次いで、この装置に30Hz交流
3Vを印加したところ、電圧印加前の緑色は、暗
状態へと変化し、カラースイツチができた。
本例により、本発明のアントラキノン系染料は
大きな秩序度をもつことおよびシヤープな色調を
もつことが確認された。
実施例 ３〜22
前記実施例２で用いたアントラキノン系染料に
代えて、それぞれ前記例示化合物(1)、(2)、(3)、
(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(10)、(12)、(13)、(14)、(
15)、
（１６）、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)、および(23)
の
アントラキノンを用いたほかは、実施例２と同様
の方法によつて20種の液晶表示装置を作成したと
ころ、実施例２とほぼ同様の結果が得られた。[Formula] These compounds are 1,5-dihydroxy-
4,8-dinitroanthraquinone or 1,8-
Dihydroxy-4,5-dinitroanthraquinone can be synthesized by reacting with an aniline compound to give the corresponding dihydroxy-nitro-phenylaminoanthraquinone, which is then reacted with the thio compound HS-Y, and 1,5 -Dihydroxy-4,8-dinitroanthraquinone or 1,8-dihydroxy-4,5-dinitroanthraquinone can be easily synthesized by first reacting with HS-Y and then reacting with an aniline compound. Specifically, these compounds are
It can be easily synthesized by the method described in No. 55-76174. Further, when two or more of the above-mentioned anthraquinone dyes are used together, it is also possible to display black by selecting from those having a complementary color relationship. The anthraquinone dye of the general formula [] shown here has positive dielectric anisotropy, negative dielectric anisotropy, chiral nematic or cholesteric liquid crystal obtained by dissolving chiral liquid crystal or cholesteric liquid crystal in these, and positive or negative smectic anisotropy. Can be used for liquid crystals. Although the solubility varies depending on the liquid crystal selected, all rod-like molecular structures similar to the rod-like structure of liquid crystals exhibit practical solubility in liquid crystals. The concentration of dye used is 0.1 to 5.0% by weight, preferably 0.5% to 2%.
Furthermore, the dyes of the present invention may be used alone or in combination of two or more, and other dyes may be used in combination with the dyes of the present invention.
Liquid crystals have a central bonding group known as a Schiff base type, azo type, azoxy type, ester type, or biphenyl type, and any benzene ring, cyclohexane ring, or five-membered ring is attached on both sides of this bonding group. Np liquid crystals have a polar group in the direction of their molecular axes, often at the para position, while Nn liquid crystals have polar groups at a certain angle to the molecular axis, and alkyl or alkoxy groups in the other para position. Currently, more than 3,000 types of substances are known. Although the present invention is not particularly limited to liquid crystal materials, specific examples are as follows. L-(1) L-(2) L-(3) L-(4) L-(5) L-(6) L-(7) L-(8) L-(9) L-(10) L-(11) L-(12) L-(13) L-(14) L-(15) These liquid crystals can be used alone or in combination. Hereinafter, the present invention will be explained according to examples. Example 1 After forming a transparent conductive film of indium oxide on a glass substrate and forming a polyimide film on the surface,
Prepare two substrates oriented in one direction using cotton cloth,
Next, place these two substrates so that the processing surfaces face each other.
A gap was formed by sandwiching them with an 8μ glass fiber spacer. In this gap, 43 (weight%) 17 13 17 0.7% by weight of 1,5-dihydroxy-4-(2,5-dichlorophenyl)amino-8-phenylmercaptoanthraquinone of the above-mentioned exemplary compound (11) and the above-mentioned exemplary compound ( 9) No. 1,
A liquid crystal dissolved in 0.6% by weight of 5-dihydroxy-4-(4-phenylazophenyl)amino-8-(4-methoxyphenyl)mercaptoanthraquinone was injected, and the surrounding area was then sealed with epoxy resin. When a liquid crystal display device was constructed using
A black colored guest-host display was obtained. When a 30Hz AC voltage of 3V was applied between the transparent electrodes of this display device, the color was almost completely bleached, creating a color switch. This example confirmed that the anthraquinone dye of the present invention has a large degree of order and a sharp color tone. The above liquid crystal A has a mp of -12°C, a clearing point of 71°C, and △n: 0.247. Example 2 After forming a film of methoxyfluorocarbon on the surface of a glass substrate on which a transparent conductive film of indium oxide is formed, two sheets were placed so that the surfaces faced each other.
A gap was formed by sandwiching them with an 8μ glass fiber spacer. in this gap 10 (weight%) 15 15 15 Ten Ten 15 The above exemplified compound (17) is added to liquid crystal B mixed in a ratio of 10 to 10%.
A liquid crystal made by dissolving 0.7% by weight of 1,8-dihydroxy-4-(4-phenylazophenyl)amino-5-phenylmercaptoanthraquinone is injected, and the surrounding area is sealed with epoxy resin to create a liquid crystal display. Created the device. As a result, an almost green bright state was obtained. This device was then supplied with 30Hz AC.
When 3V was applied, the green color before voltage application changed to a dark state, creating a color switch. This example confirmed that the anthraquinone dye of the present invention has a large degree of order and a sharp color tone. Examples 3 to 22 In place of the anthraquinone dye used in Example 2, the exemplified compounds (1), (2), (3),
(4), (5), (6), (7), (8), (10), (12), (13), (14), (
15),
(16), (18), (19), (20), (21), (22), and (23)
When 20 types of liquid crystal display devices were prepared in the same manner as in Example 2 except that anthraquinone was used, almost the same results as in Example 2 were obtained.
Claims (1)
えた液晶素子において、前記多色性染料として下
記一般式［］で示されるアントラキノン染料の
少なくとも一種を含有することを特徴とする液晶
素子。 一般式［］ （式中、R1、R2およびR3のうち２つがヒドロキ
シ基で、残りはハロゲン原子、アルキル基、フエ
ノキシ基、フエニルアゾ基、メトキシ基、メトキ
シカルボニル又はスルフアモイルで置換されたア
ニリノ基である。 R4は、フエニル基、クロロフエニル基、メト
キシフエニル基、及びナフチル基の中から選ばれ
たアリール基、またはチアゾール、メチルチアゾ
ール、ベンゾオキサゾール、フエニルオキサジア
ゾール、メチルイミダゾール、メチルベンゾイミ
ダゾール、及びピリジンの中から選ばれた複素環
から誘導された複素環基を示す。）[Scope of Claims] 1. A liquid crystal element comprising at least a liquid crystal layer containing a pleochroic dye, characterized in that the pleochroic dye contains at least one kind of anthraquinone dye represented by the following general formula []. liquid crystal element. General formula [] (In the formula, two of R 1 , R 2 and R 3 are hydroxy groups, and the rest are anilino groups substituted with a halogen atom, an alkyl group, a phenoxy group, a phenylazo group, a methoxy group, a methoxycarbonyl group, or a sulfamoyl group. R 4 is an aryl group selected from phenyl group, chlorophenyl group, methoxyphenyl group, and naphthyl group, or thiazole, methylthiazole, benzoxazole, phenyloxadiazole, methylimidazole, methylbenzimidazole, and Indicates a heterocyclic group derived from a heterocycle selected from pyridine.)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16705580A JPS5790080A (en) | 1980-11-27 | 1980-11-27 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16705580A JPS5790080A (en) | 1980-11-27 | 1980-11-27 | Liquid crystal display device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5790080A JPS5790080A (en) | 1982-06-04 |
| JPH0138833B2 true JPH0138833B2 (en) | 1989-08-16 |
Family
ID=15842555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16705580A Granted JPS5790080A (en) | 1980-11-27 | 1980-11-27 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5790080A (en) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| US4405211A (en) * | 1980-07-29 | 1983-09-20 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Liquid crystal compositions with pleochroic anthraquinone dyes |
| US4446047A (en) * | 1981-02-25 | 1984-05-01 | Imperial Chemical Industries Plc | Pleochroic anthraquinone dyes |
| EP0155345B1 (en) * | 1981-02-25 | 1988-02-03 | The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and | Pleochroic anthraquinone dyes |
| DE3276868D1 (en) * | 1981-02-25 | 1987-09-03 | Ici Plc | PLEOCHROIC ANTHRAQUINONE DYES |
| US4464282A (en) * | 1981-02-25 | 1984-08-07 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britian And Northern Ireland | Organic materials |
| WO2013182391A1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | Huntsman Advanced Materials (Switzerland) Gmbh | Anthraquinone azo dyes |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5773067A (en) * | 1980-07-29 | 1982-05-07 | Secr Defence Brit | Material suitable for guest-host liquid crystal device and liquid crystal electric- optical device |
-
1980
- 1980-11-27 JP JP16705580A patent/JPS5790080A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5773067A (en) * | 1980-07-29 | 1982-05-07 | Secr Defence Brit | Material suitable for guest-host liquid crystal device and liquid crystal electric- optical device |
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|---|---|
| JPS5790080A (en) | 1982-06-04 |
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