JPH0422199B2

JPH0422199B2 -

Info

Publication number: JPH0422199B2
Application number: JP58252515A
Authority: JP
Inventors: Andoryuu Hafuman Uiriamu
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1992-04-15
Also published as: JPS59136376A; US4452511A; KR920007662B1; EP0116218B1; DE3377419D1; KR840007184A; EP0116218A2; EP0116218A3

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野本発明は置換アントラセン型等方性色素および
周知の２色性色素と、ネマチツク、スメクチツク
およびコレステリツク液晶とのゲスト−ホスト組
合せ（guest−host combination）に関する。さ
らに、本発明はかかるゲスト−ホスト組合わせを
使用した電子光学装置に関する。本願に開示され
ている等方性色素を付加的な周知の２色性色素と
併用すると、電場の有無に応じて或る着色状態か
ら別の着色状態へ変更可能な電子光学装置が得ら
れる。背景技術種々の液晶物質と共に２色性色素を溶液状で使
用すること、並びにかかる混合物を使用した液晶
デイスプレイ装置は周知である。この２色性色素
−液晶混合物は「ゲスト−ホスト」型液晶デイス
プレイに使用できるし、また、光学活性添加剤を
用いた場合には「相転移」型液晶デイスプレイに
使用できる。さらに、２色性色素は米国特許第
4196974号、第4391492号〔米国特許出願第251247
号（1981年４月６日）〕および第4514045号〔米国
特許出願第436030号（1982年10月22日）〕に開示
されているようなスメクチツク液晶デイスプレイ
装置に使用できる。２色性色素の多くは長軸に平行に振動する光を
殆んど又は全く吸収しないが長軸に垂直に振動す
る可視スペクトルのいくつかの部分の光を吸収す
る分子である。その他の２色性色素は逆に整列し
て、分子の短軸に平行に振動する光に関して無色
（即ち、非吸収性）でありそして短軸に垂直に振
動する光に関して着色している（即ち、吸収性で
ある）。上記タイプのデイスプレイにおいて、ホスト液
晶材料は電界印加によつてその配向が制御され、
それにつれてゲスト２色性色素と相互作用して共
同整合配列を生ずる。２色性色素は光波ベクトル
に関する分子配向に応じて入射光の吸光度を左右
する。従つて、一般に、デイスプレイに電界を印
加したとき電極間の区域は透明になる、即ち、色
素は全て最小吸収を示す；そして電場の不在下で
はデイスプレイは特徴的に色素着色する、即ち、
色素は高吸収状態にある。一方は分子の短軸に平行な光を吸収し、そして
他方は分子の長軸に平行な光を吸収する２種の異
なる２色性色素を組合わせることによつて、或る
色から他の色に変化する装置が可能になると云う
ことが知られている。また、米国特許第4105299
号および第4154746号には、等方性即ち非２色性
色素を２色性色素と組合わせると或るステージで
は２つの色が加算されそして別の電場サイクルス
テージでは等方性色素の色が表われるので或る色
から別の色に変化する装置が可能になると云うこ
とが開示されている。等方性色素を使用して２色
カラーデイスプレイを製作する場合の問題点の一
つは、等方性であるばかりでなく非イオン性であ
り、しかも許容できる吸光係数、液晶物質への十
分な溶解性および良好な光安定性を有している染
料を捜し出すことである。発明の開示本発明の等方性色素は９−置換−10−オキソア
ントラセン化合物の特殊なタイプである。この等
方性色素は光学秩序度（optical order
parameter）Ｓが約０±0.1である旨測定された。
さらに、本発明の等方性色素は吸光係数約１×
10⁴以上、ネマチツク、コレステリツクおよびス
メクチツク液晶物質中への溶解度約0.1重量％以
上、および良好な化学的、光化学的および電気化
学的安定性を有している。この開示された等方性色素は液晶物質中でいず
れか特定の軸に沿つて整列する傾向を示さない分
子である。これはその分子が長短の軸を有さずほ
ぼ等しい長さの軸を有するという事実による。従
つて、本発明の等方性色素は光波ベクトルに関し
て色素分子の分子配向と無関係に実質的に同一波
長の入射光を実質的に同一量吸収することが可能
である。詳細な記載本発明の等方性色素は下記一般式を有する：〔但し、Ｗはおよび（但し、Ｒは個別に、ＨおよびC_oH_2o+1からなる
群から選択される）からなる群から選択され；Ｑは個別に、Ｈ、OH、NH₂、CN、OC_o
H_2o+1、NO₂、C_oH_2o+1、

【式】

【式】Ｆ、Cl、Br、SH、 CHOおよびCF₃からなる群から選択され；ｘは１〜８であり；そしてｎは０〜約20である。〕好ましいアントラセン型等方性色素の具体例は
下記の通りである：

【表】「ROTN404」はホフマンラロシユ社から市
販されているビフエニルピリミジン液晶の共融混
合物である。本発明の等方性色素は適切に置換されたアント
ロンと適切なｐ−置換ベンズアルデヒドを不活性
溶剤中で縮合することによつて合成できる。本発明の等方性色素は約400〜700nｍの波長で
吸収極大を有する。いくつかの好ましい等方性色
素の吸収極大が上記に示されている。本発明の等方性色素は極めて零に近い光学秩序
度Ｓを有する。光学秩序度は色素が液晶物質によ
つて配向される効率の尺度である。光学秩序度Ｓ
は測定法はジヤーナル・オブ・アプライド・フイ
ジクス第45巻第11号第4718〜4723頁（1974年）に
掲載されている。Ｓ＝A₀＋A₁／A₀＋2A₁ 但し、 A₀は電場不在下の吸光度であり；そして A₁は電場存在下の吸光度である。本発明の等方性色素は液晶物質によつて特定の
軸に沿つて整列されないので、その吸収能は電場
の有無によつて左右されず、その光学秩序度は極
めて零に近い、即ち、ほぼ０±0.1である。本発明の色素は比較的高いモル吸光係数を有し
ている。モル吸光係数は色素が或る特定のモル濃
度で光を吸収する度合を測定したものである。比
較的高いモル吸光係数を有する色素は比較的低い
モル吸光係数を有する色素よりも、全ての特定モ
ル濃度において優れた輝度特性を有するデイスプ
レイを供する。本発明の等方性色素の吸光係数は
慨して約１×10⁴以上である。本発明の等方性色素は化学的に、光化学的に、
および電気化学的に安定である。例えば、本発明
の等方性色素は紫外線に約３×10⁵時間以上さら
した後でさえ安定である。等方性色素が液晶デイスプレイ装置に有効であ
るためには、色素分子がホスト液晶物質に対して
適切な溶解度を有していなければならない。約
0.1重量％以上の溶解度があれば、染料はその特
性カラーの表示に有効な十分な吸収能を確保でき
る。本発明の色素は大部分の周知のネマチツク、
スメクチツクおよびコレステリツク液晶に対して
約0.1重量％以上の溶解度を有する。ホスト液晶物質は公知のネマチツク、スメクチ
ツクまたはコレステリツク液晶化合物のいずれで
もよい。ネマチツク液晶は正または負の誘電異方
性のどちらを有していてもよい。ここで用いられ
ている用語「正」または「負」は混合物を使用し
た場合の正味の誘電異方性に関するものである。
一般に、誘電異方性の絶対値が高い液晶は好まし
い。同時に、高い誘電異方性を有する正のネマチ
ツク物質は入手し易い。正の物質と負の物質の混
合物も有効であり、特にこの混合物が正味の正の
誘電異方性を有する場合は特に有効である。適することが判明した入手容易な正のネマチツ
ク液晶材料の具体例はトランス−４−ｎ−ペンチル−（4′−シアノ−
フエニル）−シクロヘキサン、トランス−４−ｎ−ペンチル−（4′−シアノ−
ビフエニル）−４−シクロヘキサン、ｐ−ｎ−ヘキシルベンジリデン−p′−アミノ−
ベンゾニトリル、ｐ−メトキシベンジリデン−p′−アミノ−ベン
ゾニトリル、ｐ−エトキシベンジリデン−p′−アミノ−ベン
ゾニトリル、ｐ−シアノ−ベンジリデン−p′−ｎ−ブトキシ
アニリン、ｐ−シアノベンジリデン−p′−オクチルオキシ
アニリン、４−シアノ−4′−アルキル（またはアルコキ
シ）ビフエニル、４−シアノフエニル−4′−アルキル（またはア
ルコキシ）ベンゾエート、４−アルキル（またはアルコキシ）フエニル−
4′−シアノベンゾエート、およびアルキルフエニルピリミジン系である。共融混合物および組合せもまた有効である。具
体例は4′−置換−４−シアノビフエニル（但し、
４−置換基は炭素原子３〜12個のアルキルまたは
アルコキシである）とターフエニル液晶の共融混
合物である。その代表はB.D.H.社から市販され
ている「E7」混合物である。別の有効な混合物
はホフマンラロシユ社から「ROTN 404」の
商品名で市販されている。「ROTN 404」はビフ
エニルピリミジン液晶の共融混合物である。さら
に別の有効な混合物は上記のフエニルシクロヘキ
サン系の混合物、例えば、４−アルキル−（4′−
シアノフエニル）シクロヘキサン系からなる混合
物、４−アルキル−（4′−シアノビフエニル）シ
クロヘキサン系からなる混合物、および両タイプ
の化合物からなる混合物である。有効な市販混合
物の一例はホフマンラロシユ社からのネマチツ
ク相1132TNC「Licristal」または「PCH1132」
である。本発明に有効である、負の誘電異方性を有する
ネマチツク液晶の代表例はチツソコーポレーシ
ヨンから入手できる液晶「EN−18」である。本発明の実施に有効な代表的なコレステリツク
液晶はコレステロールベンゾエート、コレステロ
ールノナノエート、コレステロールクロリド、コ
レステロールヘキサノナノエート、および４−
（＋）（２−メチルブチル）−4′−シアノビフエニ
ルである。本発明の実施に有効な代表的なスメクチツク液
晶は周知のシアノビフエニル系または置換−シア
ノビフエニルのエステル、例えば、ｐ−（Ｎ）オ
クチルオキシ−p′−シアノビフエニルおよびビス
（ｐ，p′）（Ｎ）−ペンチルオキシ−フエニルベン
ゾエートである。本発明の等方性色素は他の周知を２色性色素と
共にさまざまなタイプの液晶デイスプレイの構造
はアプライド・フイジクス・レターズ第13巻第91
〜92頁（1968年）（この開示は本願明細書に記載
の一部として組み入れられる）に記載されてい
る。「相転移」型デイスプレイはD.L.ホワイトと
G.N.テイラーによつて「新しい吸収型反射液晶
デイスプレイ装置（New Absorptive Mode
Reflective Liquid Crystal Display Device）」、
ジヤーナル・オブ・アプライド・フイジクス、第
45巻第4718〜4723頁（1974年）中に記載されてお
り、これも本願明細書の記載の一部として組み入
れられる。簡単に云うと、両タイプの装置は適切
な前後電極パターンを有し且つホスト正ネマチツ
ク液晶とゲスト色性色素からなる均質またはホメ
オトロピツク配向液晶層を特徴とする典型的な透
過または反射液晶デイスプレイセルからなる。
「相転移」型デイスプレイにおいては、コレステ
リツクまたはヘリカル配向液晶相をもたらすに十
分な量の光学活性ドーパントが存在する。「ホス
ト」液晶物質は電界印加によつてその配向が制御
され、それにつれて「ゲスト」２色性色素分子と
相互作用して共同整合配列を生ずる。一般に、「ゲスト−ホスト」型デイスプレイは
「オフ」状態（電場不在下）で入射光の一方の偏
光を吸収するための偏光子を必要とし、もう一方
の偏光はこのデイスプレイ内のゲスト２色性色素
によつて吸収される。電場の存在下では、ホスト
液晶物質および従つてゲスト２色性色素は一般に
電場によつて２色性色素分子が本質的に非吸収性
の状態をとるように配向される。この状態では、
２色性色素は配向されて入射光を相対的に殆んど
吸収しないので、電極域に相応した「透明」域が
２色性色素の特徴的カラーに相応した背景部上に
観察される。電極を選択的に賊活することによつ
て情報を容易に表示できる。「相転移」型デイスプレイにおいてはホスト液
晶物質のヘリカル配列が２色性色素の上に重ねら
れる。従つてヘリカル配向された２色性色素は入
射光の偏光を両方とも吸収することができるた
め、「ゲスト−ホスト」型デイスプレイのように
補助偏光子を必要としないので、輝度の高いデイ
スプレイが得られる。表示電極間に電場が不在の
場合、２色性色素は非偏光入射光を多量に吸収す
るように配向されるので表示域は２色性色素のカ
ラー特徴を表わす。所望の電極に電界を印加した
場合、その電極に位置する液晶層はコレステリツ
ク相からネマチツク相への転移を起して、一般
に、液晶ホスト物質の正の誘電異方性によるホメ
オトロピツク配列になる。この状態では、液晶層
内の２色性色素は相対的に入射光を殆んど吸収し
ないように配向されるので、電極域に相応する
「透明」域が着色背景部上に簡察される。本発明の等方性色素が「ゲスト−ホスト」型ま
たは「相転移」型デイスプレイを含有されると、
２色カラーデイスプレイが得られる。電界をオフ
にした場合には等方性色素と２色性色素の両方が
入射光を吸収するので、両色素による加色カラー
が観察される。（閾値以上の）電界を印加した
（「オン」状態の）ときには、２色性色素は本質的
に非吸収状態をとるが、等方性色素の吸収は殆ん
ど変化しないので、等方性色素の特徴であるカラ
ーのみが表われる。その結果、別の着色状態を達
成できる。さらに、本発明の等方性色素はヘリクロミツク
型液晶デイスプレイにおけるヘリクロミツク化合
物との組合わせに特に有効であることが証明され
た。ヘリクロミツク化合物およびデイスプレイは
米国特許第4394070号〔米国特許出願第274184号
（1981年６月22日出願）〕中に開示されており、こ
れも本願明細書の記載の一部として組み入れら
れ。このデイスプレイは「相転移」型デイスプレ
イと同じような構造であるが、２色性色素と光学
活性ドーパントの両方の代りに、発色部分と光学
活性部分の両方を有するヘリクロミツク化合物を
使用している。ヘリクロミツク化合物はネマチツ
ク、コレステリツクおよびスメクチツク液晶物質
に可溶性の、有機の、非イオン性非液体の結晶性
化合物である。ヘリクロミツク化合物は液晶物質
によつて配列可能であり、そして液晶デイスプレ
イ装置に使用したときに円偏光２色性色素として
働き得る。ヘリクロミツク型デイスプレイにおい
てヘリクロミツク化合物は入射光が円偏光で伝播
されることを確保するに十分な量で使用されるの
で、入射光の偏光は全て吸収される。ヘリクロミツクデイスプレイにおいては、表示
電極間の電場の不在下ではヘリクロミツク化合物
は非偏光入射光を多量に吸収するように配向され
ているのでデイスプレイはヘリクロミツク化合物
の特徴カラーを表わす。所望の電極に電界を印加
した場合、その電極に位置する液晶層はネマチツ
ク相への転移を起して一般にホメオトロピツク配
列になる。この状態では液晶層のヘリクロミツク
化合物は入射光を相対的に殆んど吸収しないよう
に配向されるので、「透明」カラーが電極域に相
応する領域で観察される。本発明の等方性色素がヘリクロミツクデイスプ
レイ内に含有されている場合には、２色カラーデ
イスプレイが得られる。電界をオフにした場合に
は、等方性色素およびヘリクロミツク化合物（そ
れ自体が円偏光２色性色素である）は入射光を吸
収するので、両色素による加色カラーが観察され
る。閾値以上の電界を印加した場合には、ヘリク
ロミツク化合物は非吸収状態をとるので、等方性
色素のカラー特性のみが観察される。本発明の等方性色素の別の用途は米国特許第
4196974号および第4391492号〔米国特許出願第
251247号（1981年４月６日出願）〕に記載されて
いるような熱指定スメクチツク液晶デイスプレイ
装置におけるものである：両文献は本願明細書の
記載の一部として組み入れられる。一般に、熱ア
ドレスドスメクチツク液晶デイスプレイ装置は適
切な前後電極パターンを有しそして高秩序度の２
色性色素少なくとも１種を含有するスメクチツク
液晶媒体を特徴とする典型的な透過または反射液
晶デイスプレイからなる。液晶媒体は感熱性であ
りそして高温状態と低温スメクチツク相の間の転
移を有する。高温状態ではネマチツクまたは等方
性状態であるか、又は液晶媒体がコレステリツク
液晶化合物少なくとも１種を含有する場合にはコ
レステリツク状態である。この装置は媒体を高温
状態に加熱することによつて操作される。それか
ら、媒体を急速に冷却する間に混合物の一部を電
界印加によつてアドレスする。電界によつてアド
レスされた部分には一般にホメオトロピツク光透
過状態が展開され、混合物の非アドレス部分には
光吸収状態が展開される。アドレスされなかつた
部分の混合物中の２色性色素は媒体を通る入射光
を吸収する；液晶媒体は２色性色素分子を光吸収
位置に配向せしめるためのビヒクルとして作用す
る。電極は液晶媒体に隣接して設けられており、
そして、媒体を高温相に加熱するために更に加熱
電極が設けられている。電極の選択的賊活によつ
て、情報を容易に表示できる。本発明の等方性色素が２色性色素と共にスメク
チツク液晶媒体中に含有されている場合には、２
色カラーデイスプレイを製作できる。媒体を高温
状態に加熱した後、電場の不在下で放冷された媒
体部分では等方性色素と２色性色素の両方が入射
光を吸収するので両色素による加色カラーが表わ
れる。電場の存在下で放冷された媒体部分では２
色性色素の吸収は最小になるが等方性色素の吸収
は殆んど変化しないので、等方性色素によるカラ
ーのみが表われる。さらに、本発明の等方性色素は、米国特許第
4514045号〔米国特許出願第436030号（1982年10
月22日出願）〕中に記載されている極く最近開発
されたヘリクロミツク−スメクチツク液晶デイス
プレイに使用することができる：この出願は本願
明細書の記載の一部として組み入れられる。ヘリ
クロミツク−スメクチツク液晶デイスプレイは上
記のスメクチツク液晶デイスプレイと同じように
構成されそして操作されるが、２色性色素とコレ
ステリツク材料の両方が代りに、発色部分と光学
活性部分を有するヘリクロミツク化合物を使用し
ている。本発明の等方性色素がヘリクロミツク−スメク
チツク液晶デイスプレイ装置に含有され、そして
この媒体が高温状態（ヘリクロミツク状態と云
う）に加熱された場合、電場の不在下で放冷され
た媒体部分はヘリクロミツク化合物と等方性色素
の両方の吸収による加色カラーとして表われる。
電場の存在下で放冷された媒体部分は等方性色素
単独の特性カラーを表わす。上記タイプの液晶デイスプレイの全てに有効な
等方性色素の濃度は液晶物質の約0.1〜５重量％
である。好ましくは、最適カラー特性のための等
方性色素濃度は約1.0〜3.0重量％である。２色カラー液晶デイスプレイを提供するために
有利に使用されている従来の種々の２色性色素ま
たはヘリクロミツク化合物は約400〜750nｍの吸
収極大を有する。また、２色性色素またはへリク
ロミツク化合物は高いコントラストおよび輝度を
有するデイスプレイを確保するために約0.5以上
の光学秩序Ｓを有することが好ましい。従来の適する２色性色素は周知のアゾ、アゾ−
スチルベン、ベンゾチアゾリルポリアゾメチン、
アゾメチン、メロシアニン、メチン−アリーリデ
ン、テトラジン、オキサジアジン、カルバゾール
−アゾ、またはアントラキノン型２色性色素、例
えば米国特許第4145114号；第4128497号；第
4179395号；および本願出願人の米国特許第
4702561号〔米国特許出願第70421号（1979年８月
28日出願）〕中に開示されているもの、である。本発明の等方性色素と組合わせたときに有効な
周知の２色性色素の具体例を下記に示す。

【表】本発明の等方性色素と組合わせたときに有効な
ヘリクロミツク化合物の具体例を下記に示す。「ゲスト−ホスト」型、「相転移」型、「ヘリク
ロミツク」型および「スメクチツク」型液晶デイ
スプレイに有効な２色性色素（またはヘリクロミ
ツク化合物）の濃度は液晶物質の約0.1〜５重量
％である。最適コントラストおよび輝度を達成す
るための好ましい濃度は１〜２重量％である。勿
論、存在できる２色性色素の最大量は液晶物質へ
の色素の溶解度によつて左右される。デイスプレイ内に存在する２色性色素対等方性
色素の比は、２色性色素による光吸収が等方性色
素による光吸収と少なくとも等しくなるようなも
のが好ましい。これは各色素の極大吸収
（λmax）の波長に於ける吸光度がほぼ等しくな
るように各色素の濃度を調整することによつて達
成される。一般に、２色性色素濃度対等方性色素濃度の比
は各色素のモル吸光係数および必要な光学コント
ラストに応じて約１：５から５：１までである。下記実施例は本発明による組成物および装置の
具体例である。光学秩序度（Ｓ）およびλ_naxは
ROTN404中で測定した。実施例１電場の不在下で鮮緑色でありそして電場の存在
下で黄色である「相転移」型液晶デイスプレイを
次のように構成した：導電性電極パターンを形成するためにその内側
表面を錫／インジウム酸化物で被覆した２枚の対
向ガラス板からなる表示セルを組立てた。電極パ
ターンの上に、ホメオトロピツク配向層が誘電性
−酸化珪素層の蒸着によつて30°以上の角度で約
100〓の厚さで形成された。このセルは反射背面
体が設けられており、そして12μｍのセル間隙を
有していた。このセルに、ネマチツク液晶物質の
混合物、５重量％のコレステリツク添加物（＋）
４−（２−メチルブチル）−4′−シアノビフエニル
（ホフマンラロシユ社から「CB−15」として市
販されている）、0.5重量％の等方性色素：

【表】および、0.5重量部の２色性色素：

【表】を充填した。この等方性色素は触媒量のｐ−トルエンスルホ
ン酸を用いた無水エタノール中でアントロンとｐ
−（Ｎ，N′−ジメチルアミノ）ベンズアルデヒド
を縮合することによつて合成された。この２色性色素は硫酸中で１，５−ジヒドロキ
シ−４，８−ジアミノ−アントラキノン−２−ス
ルホン酸を当量のヘプチルオキシベンゼンと縮合
することによつて合成された。このネマチツク液晶物質の混合物は下記成分か
ら構成されていた：

【表】インジウム／錫酸化物被膜に電気接点を設け、
そしてそれ等を、20V、1KHzのRMS電圧を供給
可能な低電圧交流電源を包むスイツチング回路に
接続した。電圧不在下でセルは440と610nｍで吸
光度極大を示し、鮮緑色カラーを表わした。（閾
値以上の）電圧の存在下で２色性色素はセル内で
低吸光度配向をとつたので、セルは約440nｍの
みで極大吸光度を示した。即ち、セルは電圧「オ
ン」状態で黄色カラーを表わした。このように満
足な２色カラー相転移型液晶デイスプレイが製作
された。実施例２「オフ」状態のとき黄色を表わしそして加熱パ
ルス印加時に鮮緑色を表わす熱アドレスドスメ
クチツク／コレステリツク液晶デイスプレイを次
のように構成した：２枚の対向ガラス板からなる表示セルを組立て
た。下部支持体の内側表面は0.10Ω／□の抵抗を
有するアルミニウム被膜で被覆した。このアルミ
ニウム被膜は水平方向の加熱電極および下部のア
ドレス電極を成す。薄い透明な導電性の垂直方向
アドレス電極を形成するために上部支持体を0.1μ
厚のインジウム／錫酸化物の被膜で被覆した。こ
れ等電極の上に、ホメオトロピツク配向層が誘電
性−酸化珪素層の蒸着によつて約100〓の厚さで
ガラス板に対して垂直に形成された。このセルは
15μｍの間隙を有していた。このセルは、実施例１のネマチツク液晶物質
0.98ｇと下記のスメクチツク液晶物質：

【表】

【表】からなる混合物に0.01ｇの等方性色素：

【表】および0.01ｇのヘリクロミツク化合物：を添加したもので充填された。この等方性色素は１当量のアントロンを１当量
の４−ヒドロキシ−２，６−ジ（tert−ブチル）
ベンズアルデヒドと共にメタノール中に溶解する
ことによつて合成された。硫酸を触媒として使用
した。等方性色素はろ過およびイソプロパノール
からの結晶化によつて回収された。このヘリクロミツク化合物は、米国特許第
4391492号〔米国特許第251247号（1981年４月６
日出願）〕に記載されている手順によつて合成さ
れた：この出願は本願明細書の記載の一部として
組み入れられる。使用中のセルは電場または加熱の不在下では約
420nｍで吸光度極大を示すので黄色カラーを表
わした。この黄色カラーはヘリクロミツク化合物
が低吸光度状態にあることから等方性色素単独の
吸光度によるものであつた。しかしながら、40V
の水平方向加熱パルスを６ミリ秒間印加したと
き、デイスプレイは加熱域で約420、630および
660nｍの吸光度極大を示して、華麗な緑色を表
わした。この緑色カラーは吸収状態にあるヘリク
ロミツク化合物の付加的吸光度によるものであつ
た。デイスプレイを加熱しながらの電場印加によ
つて元の黄色カラーを生じた。

Claims

【特許請求の範囲】１ネマチツク、スメクチツクまたはコレステリ
ツク液晶物質および少なくとも１種の２色性色素
を含む組成物であつて、さらに、一般式［式中、Ｗはおよび（但し、Ｒは個別に、ＨおよびC_oH_2o+1からなる
群から選択される）からなる群から選択され；ＱはＨであり；ｘは８であり；そしてｎは０〜約20である］を有する光学秩序度０±0.1の等方性色素を含む
ことを特徴とする組成物。２さらに、光学活性ドーパントが該組成物をコ
レステリツク状に配列せしめるに十分な量で存在
することを特徴とする、特許請求の範囲第１項の
組成物。３該２色性色素がヘリクロミツク化合物であ
り、該ヘリクロミツク化合物は発色部分と光学活
性部分の両方を有する円偏光２色性色素であり、
そして、該ヘリクロミツク化合物は該組成物をし
て円偏光での光伝播を可能にせしめるに十分な量
で該組成物中に存在することを特徴とする、特許
請求の範囲第１項の組成物。４電場の有無に応答し、そして該電場の不在下
で或る色を出しそして該電場の存在下で別の色を
出す「ゲスト−ホスト」型液晶デイスプレイ装置
であつて、該装置内には、ネマチツク液晶物質および少なくとも１種の２
色性色素を含む組成物であつて、さらに、一般式［式中、Ｗはおよび（但し、Ｒは個別に、ＨおよびC_oH_2o+1からなる
群から選択される）からなる群から選択され；ＱはＨであり；ｘは８であり；そしてｎは０〜約20である］を有する光学秩序度０±0.1の等方性色素を含む
組成物が、含有されていることを特徴とする、「ゲスト−ホ
スト」型液晶デイスプレイ装置。５電場の有無に応答し、そして該電場の不在下
で或る色を出しそして該電場の存在下で別の色を
出す「相転移」型液晶デイスプレイ装置であつ
て、該装置内には、ネマチツク、スメクチツクまたはコレステリツ
ク液晶物質および少なくとも１種の２色性色素を
含む組成物であつて、さらに、一般式［式中、Ｗはおよび（但し、Ｒは個別に、ＨおよびC_oH_2o+1からなる
群から選択される）からなる群から選択され；ＱはＨであり；ｘは８であり；そしてｎは０〜約20である］を有する光学秩序度０±0.1の等方性色素を含み、さらに、光学活性ドーパントが該組成物をコレ
ステリツク状に配列せしめるに十分な量で存在す
る、該組成物が、含有されていることを特徴とする、「相転移」型
液晶デイスプレイ装置。６電場の有無に応答し、そして該電場の不在下
で或る色を出しそして該電場の存在下で別の色を
出す「ヘリクロミツク」型液晶デイスプレイ装置
であつて、該装置内には、ネマチツク、スメクチツクまたはコレステリツ
ク液晶物質および少なくとも１種の２色性色素を
含む組成物であつて、さらに、一般式［式中、Ｗはおよび（但し、Ｒは個別に、ＨおよびC_oH_2o+1からなる
群から選択される）からなる群から選択され；ＱはＨであり；ｘは８であり；そしてｎは０〜約20である］を有する光学秩序度０±0.1の等方性色素を含み、該２色性色素がヘリクロミツク化合物であり、
該ヘリクロミツク化合物は発色部分と光学活性部
分の両方を有する円偏光２色性色素であり、そし
て該ヘリクロミツク化合物は該組成物をして円偏
光での光伝播を可能にせしめるに十分な量で該組
成物中に存在する、該組成物が、含有されていることを特徴とする「ヘリクロミツ
ク」型液晶デイスプレイ装置。７電場の有無に応答し、そして該電場の不在下
で或る色を出しそして該電場の存在下で別の色を
出す熱的にアドレス可能な液晶デイスプレイ装置
であつて、 (a) 約400〜700nｍの吸収極大を有する組成物の
層：該層は上部支持体と下部支持体の間に設けら
れており、該組成物は感熱性であつて少なくとも２相の
サーマル相間転移を有し、高温相はネマチツク
または等方性相でありそして低温相はスメクチ
ツク相であり、該組成物は該スメクチツク相において２つの
配向状態が可能であり、第一配向状態は該組成
物が実質的に光吸収性である状態でありそして
第二状態は該組成物が実質的に光透過性である
状態である； (b) 該低温相と該高温相間の熱的転移を生ぜしめ
る手段；および (c) 該組成物が該高温状態から該低温状態へ急速
に移るときに該第二配向状態を展開させるため
に該層の一部を電気的にアドレスする手段：該層の残りの非アドレス部分は該組成物が該
高温相から該低温相へ急速に移るときに該第一
配向状態を展開する；を含み、該組成物は、スメクチツク液晶物質および少な
くとも１種の２色性色素を含む組成物であつて、
さらに、一般式［式中、Ｗはおよび（但し、Ｒは個別に、ＨおよびC_oH_2o+1からなる
群から選択される）からなる群から選択され；ＱはＨであり；ｘは８であり；そしてｎは０〜約20である］を有する光学秩序度０±0.1の等方性色素を含む
組成物であることを特徴とする、熱的にアドレス
可能な液晶デイスプレイ装置。８電場の有無に応答し、そして該電場の不在下
で或る色を出しそして該電場の存在下で別の色を
出す熱的にアドレス可能な「コレステリツク−ス
メクチツク」型液晶デイスプレイ装置であつて、 (a) 光学活性コレステリツク化合物との混合物状
の、約400〜700nｍの吸収極大を有する組成物
の層：該層は上部支持体と下部支持体の間に設けら
れており、該組成物は感熱性であつて少なくとも２相の
サーマル相間転移を有し、高温相はコレステリ
ツクまたは等方性相でありそして低温相はスメ
クチツク相であり、該組成物は該スメクチツク相において２つの
配向状態が可能であり、第一配向状態は該組成
物が実質的に光吸収性である状態でありそして
第二状態は該組成物が実質的に光透過性である
状態である； (b) 該低温相と該高温相間の熱的転移を生ぜしめ
る手段；および (c) 該組成物が該高温状態から該低温状態へ急速
に移るときに該第二配向状態を展開させるため
に該層の一部を電気的にアドレスする手段：該層の残りの非アドレス部分は該組成物が該
高温相から該低温相へ急速に移るときに該第一
配向状態を展開する；を含み、該組成物は、スメクチツク液晶物質および少な
くとも１種の２色性色素を含む組成物であつて、
さらに、一般式［式中、Ｗはおよび（但し、Ｒは個別に、ＨおよびC_oH_2o+1からなる
群から選択される）からなる群から選択され；ＱはＨであり；ｘは８であり；そしてｎは０〜約20である］を有する光学秩序度０±0.1の等方性色素を含む
組成物であることを特徴とする、熱的にアドレス
可能な「コレステリツク−スメクチツク」型液晶
デイスプレイ装置。９電場の有無に応答し、そして該電場の不在下
で或る色を出しそして該電場の存在下で別の色を
出す熱的にアドレス可能な「ヘリクロミツク−ス
メクチツク」型液晶デイスプレイ装置であつて、 (a) 有機の非イオン性非液体の結晶性ヘリクロミ
ツク化合物を含有する、約400〜700nｍの吸収
極大を有する、組成物の層：該ヘリクロミツク化合物は少なくとも一つの
発色部分と少なくとも一つの光学活性部分を含
有し、そして円偏光２色性色素であり、該層は上部支持体と下部支持体の間に設けら
れており、該組成物は感熱性であつて少なくとも２相の
サーマル相間転移を有し、高温相はヘリクロミ
ツク相でありそして低温相はスメクチツク相で
あり、該組成物は該スメクチツク相において２つの
配向状態が可能であり、第一配向状態は該ヘリ
クロミツク化合物が実質的に光吸収性である状
態でありそして第二状態は該ヘリクロミツク化
合物が実質的に光透過性である状態である； (b) 該低温相と該高温相間の熱的転移を生ぜしめ
る手段；および (c) 該組成物が該高温状態から該低温状態へ急速
に移るときに該第二配向状態を展開させるため
に該層の一部を電気的にアドレスする手段：該層の残りの非アドレス部分は該組成物が該
高温相から該低温相へ急速に移るときに該第一
配向状態を展開する；を含み、該組成物は、スメクチツク液晶物質および少な
くとも１種の２色性色素を含む組成物であつて、
さらに、一般式［式中、Ｗはおよび（但し、Ｒは個別に、ＨおよびC_oH_2o+1からなる
群から選択される）からなる群から選択され；ＱはＨであり；ｘは８であり；そしてｎは０〜約20である］を有する光学秩序度０±0.1の等方性色素を含む
組成物であることを特徴とする、熱的にアドレス
可能な「ヘリクロミツク−スメクチツク」型液晶
デイスプレイ装置。