JPH0134478B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0134478B2 JPH0134478B2 JP19331981A JP19331981A JPH0134478B2 JP H0134478 B2 JPH0134478 B2 JP H0134478B2 JP 19331981 A JP19331981 A JP 19331981A JP 19331981 A JP19331981 A JP 19331981A JP H0134478 B2 JPH0134478 B2 JP H0134478B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- display element
- general formula
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本発明は二色性色素を含有する液晶組成物を用
いることを特徴とする液晶表示素子に関する。 現在、ねじれネマテイツク型液晶表示素子を用
いた電卓、時計等が商品化されているが、ねじれ
ネマテイツク型液晶表示素子を用いたものは、
偏光板を使用する為、周囲光を利用する反射型で
カラー偏光板を用いるカラー表示の場合は表示が
暗い、視野角が狭いといつた欠点を持つてい
る。 又、液晶中に二色性色素を添加するゲスト−ホ
スト効果を利用した表示素子は偏光板を必ずし
も必要としない為、明るい反射型カラー表示が可
能、添加する色素の選択により表示色が多彩、
視野角が広い、といつた特徴を持つており、
又、偏光板を用い内部照明型（透過型）とすれば
更に高輝度、高コントラストの表示も可能である
等、近年の市場の多様性に適応できる表示素子で
ある。しかし、従来のゲスト−ホスト型液晶表示
素子は、コントラストおよび寿命を共に充分満足
させることはできていない。この原因は、従来の
二色性色素が、二色性と耐光性共に優れた特性を
持つていなかつた事にある。従来の二色性色素と
しては、主にアゾ系及びアントラキノン系色素が
知られている。アゾ系は一般に二色比８〜10、耐
光寿命数千時間と、概して二色比は高いが耐光寿
命は短かい。一方アントラキノン系は一般に二色
比は６〜９、耐光寿命数万時間と耐光寿命は充分
な特性が得られているが二色比が低い特性しか得
られていない。 本発明者らは上記ゲスト−ホスト効果を利用し
た表示素子用の色素について検討した結果、二色
比、耐光性ともに優れた色素を見い出し本発明を
完成した。 すなわち、本発明の目的は二色性、耐光性共に
優れた二色性色素を用いた高コントラスト、長寿
命のゲスト−ホスト型液晶表示素子を提供するこ
とにある。 すなわち、本発明は、少なくとも一方が透明な
一対の電極基板間に液晶組成物を充てんしてなる
液晶表示素子において、前記液晶組成物として下
記一般式（） 〔式中、R1，R2は低級アルキル基、低級アル
キル基で置換されたアリール基を表わす。〕 で示される黄色色素を一種または二種以上含有す
る液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示
素子である。 本発明に用いられる色素は、一般に下記の様に
して合成される。すなわち、下記反応式で示す様
に、一般式（）で示される化合物に一般式
（）で示されるアルキル化剤を脱酸剤の存在下
に作用させるか、または一般式（）で示される
化合物にハロゲン化剤を作用させ一般式（）で
示される酸ハライドとし、次いで一般式（）で
示されるアルコール類またはフエノール類を脱酸
剤の存在下に作用させると一般式（）で示され
る黄色色素が得られる。 〔式中、R1，R2は前記の意味を有する。Ｙは
硫酸エステル残基またはアリールスルホン酸エス
テル残基、Ｘはハロゲン原子を表わす。〕 ここで一般式（）のR1，R2における低級ア
ルキル基とは炭素数８以下、好ましくは３〜８の
ものを指す。 またハロゲン化剤としては、塩化チオニル、三
塩化燐、五塩化燐、オキシ塩化燐、三臭化燐など
が代表的なものとしてあげられる。 次に、本発明を図面を用いて更に詳細に説明す
る。第１図は本発明の液晶表示素子を収めた透過
型液晶表示装置の一例を示す断面略図であり、第
２図は本発明の他の実施例の反射型液晶表示素子
の断面略図である。第１，２図において、１は透
明ガラス基板、２は透明ガラス基板の内側に設け
られた酸化インジウムの様な透明電極、３は例え
ばテフロンフイルムによるスペーサーであり、こ
れによりセルの厚さが10〜20μmに調整されてい
る、４は二色性色素を含むネマテイツク液晶組成
物であり、５はこの素子に印加する電源であり、
直流又は交流が用いられる。６は入射光であり、
７は観視者の目であり、８は偏光板であり、９は
光散乱板である。本装置において、透明電極表面
は綿布等で一方向に摩擦する方法、または、酸化
珪素等を斜蒸着する方法等により液晶および二色
性色素が透明電極表面に平行配向するように表面
処理がされている。 本発明に使用される正の誘電異方性を示すネマ
テイツク液晶としては、一般式 〔式中、R3，R4の一方がシアノ基、他方がア
ルキル基、アルコキシ基、アルキルフエニルまた
はアルコキシフエニル基を表わす。〕 で示される物質等の単体またはこれらの混合物が
あげられる。 第１図には透過型の表示装置を示してあるが第
２図の如き反射型の表示装置でもよい。この場
合、パネル背後に光散乱板９を設ける。 以上、電圧を印加すると色が消える型の表示装
置を示したが、これとは逆に電圧を印加すると色
を呈するようになる表示装置を構成することがで
きる。 すなわち液晶として負の誘電異方性を示すネマ
テイツク液晶を用い透明電極表面をＮ，Ｎ−ジメ
チル−Ｎ−オクタデシル−３−アミノプロピルト
リメトキシシリルクロライド、ジメチルジクロロ
シラン、またはメチルトリクロロシラン等の表面
活性剤で処理するか、または液晶中にセチルトリ
メチルアンモニウムフロライド等の配向剤を混入
して、液晶および二色性色素を透明電極表面に垂
直に配向するようにして表示装置を構成すること
ができる。 また、ネマテイツク液晶に少量のコレステリツ
ク液晶またはカイラルネマテイツク液晶を混合し
た場合は、いわゆる相転移型（又は、ホワイト・
テイラー型とも呼ばれる）ゲスト−ホスト効果に
よる表示素子となり、偏光板は不要で反射型でも
高いコントラストが得られる。 次に、本発明に用いる代表的な色素の合成例を
示す。 合成例１ （化合物No.１） 前記一般式（）でR1＝−C6H13−ｎの化合物
4.17部を塩化チオニル2.38部とニトロベンゼン30
部中で130〜140℃に加熱し、前記一般式（）に
おいてR1＝−C6H13−ｎ、Ｘ＝Clで示される化合
物とする。ついで過剰の塩化チオニルを追い出
し、20〜30℃に冷却し、ｐ−ｎ−アミルフエノー
ル3.28部および炭酸カリ2.76部を仕込み、同温度
で一夜撹拌する。ついでメタノール150部を仕込
み、析出した結晶を別し、メタノール、ついで
水で洗浄し、乾燥する。この粗ケーキをトルエン
−ｎ−ヘキサンより再結晶を行い、下記構造式の
黄色色素3.2部を得た。m.p.117〜119℃液晶（E8，
BDH Chemicals）中のλmaxは456nm、εは
5.18×104（mol／l.cm）-1。 合成例２ （化合物No.２） 前記一般式（）でR1＝−C4H9−ｎの化合物
3.9部を炭酸ナトリウム0.54部とジクロルベンゼ
ン20部中で140〜150℃に加熱し、脱水を行い、つ
いでｐ−トルエンスルホン酸ｎ−ブチルエステル
2.5部を仕込み、160〜170℃で約６時間加熱撹拌
する。 ついで70℃まで冷却し、メタノール100部を仕
込み、析出した結晶を別し、メタノール、つい
で水で洗浄し、乾燥する。この粗ケーキをクロロ
ホルム−メタノールより再結晶を行い、下記構造
式の黄色色素2.5部を得た。m.p.165〜167℃液晶
（E8、BDH Chemicals）中のλmaxは456nm，ε
は5.18×104（mol／l.cm）-1。 この様にして合成される色素を表１に示す。
いることを特徴とする液晶表示素子に関する。 現在、ねじれネマテイツク型液晶表示素子を用
いた電卓、時計等が商品化されているが、ねじれ
ネマテイツク型液晶表示素子を用いたものは、
偏光板を使用する為、周囲光を利用する反射型で
カラー偏光板を用いるカラー表示の場合は表示が
暗い、視野角が狭いといつた欠点を持つてい
る。 又、液晶中に二色性色素を添加するゲスト−ホ
スト効果を利用した表示素子は偏光板を必ずし
も必要としない為、明るい反射型カラー表示が可
能、添加する色素の選択により表示色が多彩、
視野角が広い、といつた特徴を持つており、
又、偏光板を用い内部照明型（透過型）とすれば
更に高輝度、高コントラストの表示も可能である
等、近年の市場の多様性に適応できる表示素子で
ある。しかし、従来のゲスト−ホスト型液晶表示
素子は、コントラストおよび寿命を共に充分満足
させることはできていない。この原因は、従来の
二色性色素が、二色性と耐光性共に優れた特性を
持つていなかつた事にある。従来の二色性色素と
しては、主にアゾ系及びアントラキノン系色素が
知られている。アゾ系は一般に二色比８〜10、耐
光寿命数千時間と、概して二色比は高いが耐光寿
命は短かい。一方アントラキノン系は一般に二色
比は６〜９、耐光寿命数万時間と耐光寿命は充分
な特性が得られているが二色比が低い特性しか得
られていない。 本発明者らは上記ゲスト−ホスト効果を利用し
た表示素子用の色素について検討した結果、二色
比、耐光性ともに優れた色素を見い出し本発明を
完成した。 すなわち、本発明の目的は二色性、耐光性共に
優れた二色性色素を用いた高コントラスト、長寿
命のゲスト−ホスト型液晶表示素子を提供するこ
とにある。 すなわち、本発明は、少なくとも一方が透明な
一対の電極基板間に液晶組成物を充てんしてなる
液晶表示素子において、前記液晶組成物として下
記一般式（） 〔式中、R1，R2は低級アルキル基、低級アル
キル基で置換されたアリール基を表わす。〕 で示される黄色色素を一種または二種以上含有す
る液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示
素子である。 本発明に用いられる色素は、一般に下記の様に
して合成される。すなわち、下記反応式で示す様
に、一般式（）で示される化合物に一般式
（）で示されるアルキル化剤を脱酸剤の存在下
に作用させるか、または一般式（）で示される
化合物にハロゲン化剤を作用させ一般式（）で
示される酸ハライドとし、次いで一般式（）で
示されるアルコール類またはフエノール類を脱酸
剤の存在下に作用させると一般式（）で示され
る黄色色素が得られる。 〔式中、R1，R2は前記の意味を有する。Ｙは
硫酸エステル残基またはアリールスルホン酸エス
テル残基、Ｘはハロゲン原子を表わす。〕 ここで一般式（）のR1，R2における低級ア
ルキル基とは炭素数８以下、好ましくは３〜８の
ものを指す。 またハロゲン化剤としては、塩化チオニル、三
塩化燐、五塩化燐、オキシ塩化燐、三臭化燐など
が代表的なものとしてあげられる。 次に、本発明を図面を用いて更に詳細に説明す
る。第１図は本発明の液晶表示素子を収めた透過
型液晶表示装置の一例を示す断面略図であり、第
２図は本発明の他の実施例の反射型液晶表示素子
の断面略図である。第１，２図において、１は透
明ガラス基板、２は透明ガラス基板の内側に設け
られた酸化インジウムの様な透明電極、３は例え
ばテフロンフイルムによるスペーサーであり、こ
れによりセルの厚さが10〜20μmに調整されてい
る、４は二色性色素を含むネマテイツク液晶組成
物であり、５はこの素子に印加する電源であり、
直流又は交流が用いられる。６は入射光であり、
７は観視者の目であり、８は偏光板であり、９は
光散乱板である。本装置において、透明電極表面
は綿布等で一方向に摩擦する方法、または、酸化
珪素等を斜蒸着する方法等により液晶および二色
性色素が透明電極表面に平行配向するように表面
処理がされている。 本発明に使用される正の誘電異方性を示すネマ
テイツク液晶としては、一般式 〔式中、R3，R4の一方がシアノ基、他方がア
ルキル基、アルコキシ基、アルキルフエニルまた
はアルコキシフエニル基を表わす。〕 で示される物質等の単体またはこれらの混合物が
あげられる。 第１図には透過型の表示装置を示してあるが第
２図の如き反射型の表示装置でもよい。この場
合、パネル背後に光散乱板９を設ける。 以上、電圧を印加すると色が消える型の表示装
置を示したが、これとは逆に電圧を印加すると色
を呈するようになる表示装置を構成することがで
きる。 すなわち液晶として負の誘電異方性を示すネマ
テイツク液晶を用い透明電極表面をＮ，Ｎ−ジメ
チル−Ｎ−オクタデシル−３−アミノプロピルト
リメトキシシリルクロライド、ジメチルジクロロ
シラン、またはメチルトリクロロシラン等の表面
活性剤で処理するか、または液晶中にセチルトリ
メチルアンモニウムフロライド等の配向剤を混入
して、液晶および二色性色素を透明電極表面に垂
直に配向するようにして表示装置を構成すること
ができる。 また、ネマテイツク液晶に少量のコレステリツ
ク液晶またはカイラルネマテイツク液晶を混合し
た場合は、いわゆる相転移型（又は、ホワイト・
テイラー型とも呼ばれる）ゲスト−ホスト効果に
よる表示素子となり、偏光板は不要で反射型でも
高いコントラストが得られる。 次に、本発明に用いる代表的な色素の合成例を
示す。 合成例１ （化合物No.１） 前記一般式（）でR1＝−C6H13−ｎの化合物
4.17部を塩化チオニル2.38部とニトロベンゼン30
部中で130〜140℃に加熱し、前記一般式（）に
おいてR1＝−C6H13−ｎ、Ｘ＝Clで示される化合
物とする。ついで過剰の塩化チオニルを追い出
し、20〜30℃に冷却し、ｐ−ｎ−アミルフエノー
ル3.28部および炭酸カリ2.76部を仕込み、同温度
で一夜撹拌する。ついでメタノール150部を仕込
み、析出した結晶を別し、メタノール、ついで
水で洗浄し、乾燥する。この粗ケーキをトルエン
−ｎ−ヘキサンより再結晶を行い、下記構造式の
黄色色素3.2部を得た。m.p.117〜119℃液晶（E8，
BDH Chemicals）中のλmaxは456nm、εは
5.18×104（mol／l.cm）-1。 合成例２ （化合物No.２） 前記一般式（）でR1＝−C4H9−ｎの化合物
3.9部を炭酸ナトリウム0.54部とジクロルベンゼ
ン20部中で140〜150℃に加熱し、脱水を行い、つ
いでｐ−トルエンスルホン酸ｎ−ブチルエステル
2.5部を仕込み、160〜170℃で約６時間加熱撹拌
する。 ついで70℃まで冷却し、メタノール100部を仕
込み、析出した結晶を別し、メタノール、つい
で水で洗浄し、乾燥する。この粗ケーキをクロロ
ホルム−メタノールより再結晶を行い、下記構造
式の黄色色素2.5部を得た。m.p.165〜167℃液晶
（E8、BDH Chemicals）中のλmaxは456nm，ε
は5.18×104（mol／l.cm）-1。 この様にして合成される色素を表１に示す。
【表】
次に実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例 １ 液晶および二色性色素が透明電極に平行になる
様に処理した液晶セルに４−シアノ−4′−ｎ−ペ
ンチルビフエニル43％、４−シアノ−4′−ｎ−プ
ロポキシビフエニル17％、４−シアノ−4′−ｎ−
ペントキシビフエニル13％、４−シアノ−4′−ｎ
−オクトキシビフエニル17％、４−シアノ−4′−
ｎ−ペンチルターフエニル10％の液晶混合物
（E8，BDH Chemicals）に前記のNo.１の色素を
１％溶解した液晶の組成物を入れた。 液晶表示素子に約６ボルト電圧とかけると黄色
の液晶セルがほぼ無色に変化する。本液晶表示素
子の耐光性は非常に良好であつた。 実施例 ２ 垂直配向又は、平行配向処理した液晶セルに、
誘電異方性が正のネマテイツク液晶E8にコレス
テリツク液晶材コレステリールクロライド10％
（重量比）を添加した混合液晶に前記のNo.２の色
素を１％溶解させた液晶組成物を注入した。第２
図の構成において、この液晶表示素子は電圧無印
加時は黄色に着色し、15V程度以上の電圧を印加
すると無色になり、偏光板を使用しなくても明る
い高コントラストの反射型表示が得られた。な
お、混合液晶に用いるコレステリツク液晶材は上
記コレステリールクロライドの他にコレステリル
誘導体や、ビフエニールあるいはエステル系等の
カイラルネマテイツク材も同様に利用できる。
る。 実施例 １ 液晶および二色性色素が透明電極に平行になる
様に処理した液晶セルに４−シアノ−4′−ｎ−ペ
ンチルビフエニル43％、４−シアノ−4′−ｎ−プ
ロポキシビフエニル17％、４−シアノ−4′−ｎ−
ペントキシビフエニル13％、４−シアノ−4′−ｎ
−オクトキシビフエニル17％、４−シアノ−4′−
ｎ−ペンチルターフエニル10％の液晶混合物
（E8，BDH Chemicals）に前記のNo.１の色素を
１％溶解した液晶の組成物を入れた。 液晶表示素子に約６ボルト電圧とかけると黄色
の液晶セルがほぼ無色に変化する。本液晶表示素
子の耐光性は非常に良好であつた。 実施例 ２ 垂直配向又は、平行配向処理した液晶セルに、
誘電異方性が正のネマテイツク液晶E8にコレス
テリツク液晶材コレステリールクロライド10％
（重量比）を添加した混合液晶に前記のNo.２の色
素を１％溶解させた液晶組成物を注入した。第２
図の構成において、この液晶表示素子は電圧無印
加時は黄色に着色し、15V程度以上の電圧を印加
すると無色になり、偏光板を使用しなくても明る
い高コントラストの反射型表示が得られた。な
お、混合液晶に用いるコレステリツク液晶材は上
記コレステリールクロライドの他にコレステリル
誘導体や、ビフエニールあるいはエステル系等の
カイラルネマテイツク材も同様に利用できる。
第１図は本発明の実施例１の液晶表示素子を用
いた透過型液晶表示装置の断面略図であり、第２
図は、本発明の実施例２の反射型液晶表示装置の
断面略図である。 第１，２図において、１……ガラス板、２……
透明電極、３……スペーサー、４……液晶組成
物、５……電源、６……入射光、７……観視者、
８……偏光板、９……光散乱板である。
いた透過型液晶表示装置の断面略図であり、第２
図は、本発明の実施例２の反射型液晶表示装置の
断面略図である。 第１，２図において、１……ガラス板、２……
透明電極、３……スペーサー、４……液晶組成
物、５……電源、６……入射光、７……観視者、
８……偏光板、９……光散乱板である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一方が透明な一対の電極基板間に
液晶組成物を充てんしてなる液晶表示素子におい
て、前記液晶組成物として下記一般式（）で示
される黄色色素を一種又は二種以上含有する液晶
組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子。 〔式中、R1，R2は低級アルキル基、低級アル
キル基で置換されたアリール基を表わす。〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19331981A JPS5893778A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19331981A JPS5893778A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893778A JPS5893778A (ja) | 1983-06-03 |
| JPH0134478B2 true JPH0134478B2 (ja) | 1989-07-19 |
Family
ID=16305920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19331981A Granted JPS5893778A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893778A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141278A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-22 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | ゲスト−ホスト型液晶組成物 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19331981A patent/JPS5893778A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5893778A (ja) | 1983-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR850000050B1 (ko) | 다색성 염료를 함유하는 액정조성물 | |
| JPH0260710B2 (ja) | ||
| EP0084208B1 (en) | Asymmetric dichroic dye molecules having polyazoaryl linking groups and substituted aryl thiazyl substituents | |
| EP0060895B1 (en) | Composition for liquid crystal color display | |
| EP0087248B1 (en) | Liquid crystal composition containing azo dyes | |
| US4448492A (en) | Cycloalkyl-type isotropic dyes for liquid crystal display devices | |
| JPH0517274B2 (ja) | ||
| JP3783384B2 (ja) | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 | |
| EP0116218B1 (en) | Substituted anthracene-type isotropic dyes for liquid crystal display devices | |
| JPS644557B2 (ja) | ||
| JPS5853979A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH0153714B2 (ja) | ||
| JPH03433B2 (ja) | ||
| JPS60184564A (ja) | 液晶に使用するジスアゾ系二色性染料、該染料を含む液晶組成物及び表示装置 | |
| JPH0234988B2 (ja) | ||
| JPS60262858A (ja) | 液晶に使用するアゾ系二色性染料、該染料を含む液晶組成物及び表示装置 | |
| JPH0721145B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPS5893778A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP3837820B2 (ja) | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物及び液晶素子 | |
| JPH07103314B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH049187B2 (ja) | ||
| JP3593710B2 (ja) | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 | |
| JP3139636B2 (ja) | パーフルオロアルキル基含有アゾ化合物、それを含む液晶組成物および液晶素子 | |
| JP3538880B2 (ja) | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 | |
| JPH042626B2 (ja) |