JPH0465116B2 - - Google Patents
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- JPH0465116B2 JPH0465116B2 JP58060635A JP6063583A JPH0465116B2 JP H0465116 B2 JPH0465116 B2 JP H0465116B2 JP 58060635 A JP58060635 A JP 58060635A JP 6063583 A JP6063583 A JP 6063583A JP H0465116 B2 JPH0465116 B2 JP H0465116B2
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Description
本発明は有機物質、特に例えば電気光学デイス
プレイに使用される液晶物質溶液中の多色性染料
に関する。
液晶物質は、完全に整列した液晶性固体状態の
相と完全に乱れた等方性液体状態の相の中間にあ
る分子の配列度を有する液晶相もしくはメソ相と
して知られる相を示す周知の有機物質である。
液晶物質を組み込んだ電気光学装置は周知であ
り、又時計、計算機及びデジタル電圧計の如き用
途に於いてデジタルデイスプレイとして広く使用
されている。これらの装置は、電場が適当な液晶
物質の薄い絶縁フイルムを横切つて印加される際
の光学的コントラストを利用している。(作動温
度で液晶相にある)この物質の分子は電場によつ
て再配列され、電場を印加したフイルム部分の光
学的性質例えば周囲光の散乱又は透過率に変化が
生ずる。
基本的用途で一般的に使用されている液晶デイ
スプレイ装置の多くは、捩れネマチツク電気光学
効果により作動する。この場合、捩れ分子配列を
有するネマチツク液晶物質のフイルムの光学活性
は電圧に依存し、電圧に従つて、前記フイルムを
光学的偏光子間にセルの形態で配置した際種々の
透過率の状態間でフイルムがスイツチされ得る。
この種の装置を低電圧、低電力消費が要求される
分野で使用するのが理想的であるが、作動モード
に内在して多くの限定が加えられる。
特に、2個の偏光子の使用は望ましくない。何
故ならば、偏光子は比較的高価で、取り扱いにく
く、湿気で分解し、曇つた外観を呈するからであ
る。更に、広い視角での捩れネマチツク装置の光
学的コントラストは乏しい。
液晶物質は、液晶物質の分子が液晶物質に組み
入れられた他の適当なドーパントの分子にその配
列を押しつける性質を有する。この性質が所謂
“ゲスト−ホスト”装置例えばデイスプレイ装置
の基礎をなしている。このデイスプレイ装置に於
いては、ホスト液晶物質とゲスト物質とが電場が
印加されない場合にはある分子配置をとり、物質
に電場が印加された際に別の分子配置をとる。ゲ
スト物質は通常多色性染料であり、分子吸収特性
が分子への入射光の電気ベクトルの方向に伴つて
変化する染料である。
液晶分子に印加された電場の影響と、ゲスト−
ホスト効果の結果として起る染料分子の再配向と
によつて、実際上染料分子の配向がスイツチされ
うるため、そのような染料を存在させて液晶デイ
スプレイのオフ状態(電場を印加しない)とオン
状態(電場を印加する)の間でのコントラストを
高めることができる。
下記に於て更に討議されるように、電気光学デ
イスプレイ(electro−optical displays)にゲス
ト−ホスト効果を利用しうる液晶効果は数種類存
在する。これらの効果は、使用される液晶物質の
種類と、オフ状態での液晶物質分子の配列(例え
ば、液晶物質のフイルムを配置するために使われ
る基板の表面処理によつて決定されるような)に
応じて変化する。
ゲスト−ホスト型の電気光学デイスプレイ、特
に所謂相変化電気光学効果により作動する電気光
学デイスプレイは、下記の利点を有する。即ち、
2個の偏光子を必要としないこと、広い視角での
光学的コントラストが改良され得ること、及び液
晶セルを直接活性基板上にデポジツトさせて形成
され得る。
ゲスト−ホスト液晶デイスプレイのオン状態と
オフ状態間で最大のコントラストを得るために
は、ゲスト分子がホスト分子の時間平均配向
(time averaged orientation)にできるだけ近接
していることが重要である。然しながら、このこ
とは、不規則な熱的変動の為にある限度までしか
達成しえない。配向が理想からどの程度離れてい
るかは、下記式:
S=1/2(3cos2θ−1) (1)
(式中、cos2θは時間平均項であり、Qはホスト
分子の時間平均配向に対する分子の瞬間角配向で
ある)
によつて与えられるオーダパラメータSとして知
られる量によつて測定される。オーダパラメータ
Sの値の決定は当該技術分野に於いて良く理解さ
れている:例えば、“A new absorptive mode
reflective liquid crystal display device”by
D.L.White and G.N.Taylor in the Journal of
Applied Physics、1974、45、4718〜4723を参照
されたい。
完全な配向の場合、オーダパラメータSは1で
ある(即ちθはゼロである)。このようにして、
ゲスト−ホスト装置に於いて使用する多色性染料
は液晶ホスト中でできるだけ高いオーダパラメー
タ(即ち1より小さいができるだけ1に近い)を
有するべきである。然しながら、多色性染料は適
切な化学的、光化学的及び電気化学的安定性、例
えば、大気中の汚染物、電場(装置作動に於け
る)及び紫外線放射に曝されたときの安定性も持
たねばならない。多色性染料はイオン性であつて
はならないし、もしくはイオン化しうるいかなる
特性をも有してはならない(そうでなければ、液
晶物質はその絶縁性を損い、装置を使用しえない
ものにするであろう)。又、多色性染料はホスト
物質中で充分な溶解度を持たねばならない;所望
の効果を得るために必要とされるゲスト多色性染
料の濃度は通常極めて小さい(例えば数%以下の
染料)けれども、それにも拘らず多色性染料は液
晶物質中では実質的に不溶性であるために、多色
性染料の多くは不適当である。
英国特許公開第2081736号明細書から、
一般式A
〔式中、R1はアルキル又はアリールを示し;
XはH、NH2又はNHCH3を示し;
Y及びZのうち一方はOHで他方はH、NH2又
はNHR4(式中、R4はNHCH3である)を示し;
R2及びR3のうち一方はHでOH基に対してオル
ト位にある基はCH2R1である〕
を有する染料は多色性を有し、従つて電気光学デ
イスプレイに液晶物質と併用された場合に有用で
あることが公知である。
この分類に属するある種のアントラキノン化合
物が意外にも液晶物質に高い溶解性と高いオーダ
パラメータを有することが知見された。従つて、
液晶ゲスト−ホスト効果に基く電気光学デイスプ
レイに使用した場合に特に有用である。
本発明のゲスト−ホスト液晶装置に適する組成
物は、液晶物質と多色性染料との溶液から成る。
この場合この多色性染料は水可溶性で且つイオン
性の(water solublising and ionic)置換基を
有せず、且つ一般式:
(式中、R及びR1は夫々別個に、C4-7−n−ア
ルキル基を示し、R2及びR3は夫々別個に、水素
又はC1-4−アルキルを示す)
を有する少なくとも1つのアントラキノン化合物
から成る。
一般式中R及びR1が同一の基である化合物
が好ましく、R及びR1がn−ブチル又はn−ヘ
キシルである化合物が特に好ましい。後者の化合
物は高い溶解度と、高いオーダパラメータと、良
好な安定性とを併有する。
一般式中R2及びR3の両方がH、またはR2及
びR3のいずれか一方がHで他方がC1-4−アルキ
ルである化合物が好ましい。R2及びR3がHであ
る化合物は一般に、R2及びR3のうち一方又は両
方がC1-4−アルキルである化合物に比して高いオ
ーダパラメータを有する。後者の化合物、特に
R2及びR3のうち一方又は両方がメチル基である
化合物はより高い波長で最大吸収を示し、従つて
グリーンシエード(greener ahade)を有する。
グリーンシエードを有する化合物は混合シエー
ド、特に英国特許公開第2082196号明細書及び英
国特許出願第8203421号明細書に記載のイエロー
多色性染料、レツド多色性染料及び本願明細書に
記載のブルー多色性染料と混合してニユートラル
ブラツクシエードを作るのに適している。
染料が優れたコントラストを与え得るかの有用
な指標は、分子吸光係数と溶解度(moles/
litre)との積である。電気デイスプレイに使用さ
れる染料の液晶組成物溶液は、この積の値とし
て、好ましくは少くとも500cm-1より好ましくは
少くとも750cm-1を有する。染料の分子吸光係数
は液晶物質によつて大きく変化しないので、好ま
しい積の値から任意の液晶物質中での特殊な染料
の、優れたコントラストを得るための好ましい最
低溶解度を計算できる。従つて、10000cm2・
moles-1の分子吸光係数を有する染料の場合、溶
解度は好ましくは少くとも5.0×10-2モル/、
より好ましくは少くとも7.5×10-2モル/であ
る。15000cm2・moles-1の分子吸光係数を有する
染料の場合、溶解度は好ましくは少くとも3.3×
10-2モル/、より好ましくは少くとも5.0×
10-2モル/である。分子吸光係数20000cm2・
moles-1を有する染料の場合、溶解度は好ましく
は少くとも2.5×10-2モル/、より好ましくは
少くとも3.7×10-2モル/である。本発明の化
合物は一般に高い溶解度と高い吸光係数とを有す
る。
液晶デイスプレイに使用される化合物は、デイ
スプレイの作動を妨害する無機物質及び他のイオ
ン化しうる物質又は放射に敏感であり且つ作動中
のデイスプレイ内で分解する生成物を含まないと
いう点から、好ましくはできるだけ純粋であるの
が好ましい。又、これらの化合物は、好ましくは
出発物質、中間生成物及び副生物等の非多色性物
質又は性能の劣る多色性物質を含むべきではな
い。これらの物質はデイスプレイの識別
(perceived)コントラストに寄与しないからであ
る。純粋な形態、即ち妨害物質又は有害物質を実
質的に含まない形態で化合物を得るためには、通
常、染料をクロロホルム等の有機溶媒で繰返し再
結晶するか、及び/又はクロマトグラフ分離にか
けるのが望ましい。
本発明化合物を電気光学デイスプレイの如き分
野で使用する場合、本発明化合物を液晶物質に添
加すると液晶組成物の粘度が上昇し、従つてデイ
スプレイの応答時間が増加する傾向にある。従つ
てできるだけ小量(適切な電気光学コントラスト
を与えるに充分な)使用するのが望ましい。この
点で一般式の化合物の多くが極めて高い吸光係
数を有し、従つて液晶組成物中に必要とされる量
が通常7%未満のほんの少量であるから、これら
の化合物は特に重要である。
ゲスト−ホスト装置を室温(20℃)で作動させ
るためには液晶組成物に組み入れられる各染料化
合物は7重量%未満で十分であるが、液晶組成物
中の染料の溶解度は温度の低下に伴つて減少し、
より低温で適当な溶解度を得るためには使用され
る各化合物の室温での溶解性は約7重量%、或い
はそれ以上例えば10重量%必要である。
一般式の染料は、正及び負の誘電的異方性の
物質を含む各種の液晶ホスト物質中で高いオーダ
パラメータと溶解度を示す。適当な液晶ホスト物
質を下記に例示する:
a PECH化合物(50〜80重量%)の混合物
一般式Q1
(式中、RQは好ましくは炭素数2〜9のn−
アルキルである)
を有する化合物と、高クリアリングポイント物
質(5〜50%)例えば一般式Q2
を有する化合物1種以上との混合物
(高クリアリングポイント物質とは、高温例
えば80℃以上、好ましくは100℃以上で液晶か
ら等方性液体への転移を有する物質を示す);
一般式Q1とQ2を有する化合物は英国特許第
2023136号明細書に開示されている。
b 好ましくは、数パーセント(5〜40%)の
BDH Chemicals Ltd.(Broom Road、Poole
Dorset、英国)より市販された物質E7及びE43
等の高クリアリングポイントを有する物質(例
えばシアノ−P−ターフエニル)をシアノビフ
エニル類に混ぜた混合物;
c 好ましくは、数パーセントのシアノビフエニ
ルシクロヘキサン化合物、例えば物質ZLI
1132等の如き高クリアリングポイント物質をシ
アノフエニルシクロヘキサン(PCH)化合物
に混ぜた混合物;
d 好ましくは、数パーセントの高クリアリング
ポイント化合物、例えばシアノフエニルピリミ
ジンフエニル化合物、例えば物質ROTN30と、
少くとも1種のシアノビフエニルと、少くとも
1種のシアノフエニルピリミジン化合物とを混
ぜた混合物;
e 一般式E
(式中、RA及びRBはアルキル又はアルコキシ
基であり、環A及びBは任意に側置換基例えば
フツ素を有する脂環式又はアリール基、例えば
RA=アルキル、
The present invention relates to pleochroic dyes in organic materials, in particular liquid crystal material solutions used for example in electro-optical displays. Liquid crystal materials are well-known organic compounds that exhibit a phase known as a liquid crystal phase or meso phase with a degree of molecular alignment that is intermediate between a perfectly ordered liquid crystalline solid state phase and a completely disordered isotropic liquid state phase. It is a substance. Electro-optical devices incorporating liquid crystal materials are well known and widely used as digital displays in applications such as watches, calculators, and digital voltmeters. These devices take advantage of optical contrast when an electric field is applied across a thin insulating film of a suitable liquid crystal material. The molecules of this material (which are in the liquid crystalline phase at the operating temperature) are rearranged by the electric field, causing a change in the optical properties of the portion of the film to which the electric field is applied, such as the scattering or transmittance of ambient light. Many of the liquid crystal display devices commonly used in basic applications operate by the torsional nematic electro-optic effect. In this case, the optical activity of a film of nematic liquid crystal material with twisted molecular alignment is voltage dependent and, depending on the voltage, changes between various states of transmittance when said film is placed in the form of a cell between optical polarizers. The film can be switched.
Although this type of device would ideally be used in areas where low voltage and low power consumption are required, there are a number of limitations inherent in the mode of operation. In particular, the use of two polarizers is undesirable. Polarizers are relatively expensive, difficult to handle, degrade in moisture, and exhibit a cloudy appearance. Furthermore, the optical contrast of torsional nematic devices at wide viewing angles is poor. Liquid crystal materials have the property that the molecules of the liquid crystal material impose their alignment on the molecules of other suitable dopants incorporated into the liquid crystal material. This property forms the basis of so-called "guest-host" devices, such as display devices. In this display device, the host liquid crystal material and the guest material assume one molecular arrangement when no electric field is applied, and assume another molecular arrangement when an electric field is applied to the materials. The guest material is typically a pleochroic dye, a dye whose molecular absorption properties change with the direction of the electric vector of light incident on the molecule. Effect of electric field applied to liquid crystal molecules and guest −
The presence of such a dye can change the OFF state (no applied electric field) and ON state of a liquid crystal display, since the orientation of the dye molecules can actually be switched by reorientation of the dye molecules as a result of host effects. Contrast between states (applying an electric field) can be increased. As discussed further below, there are several types of liquid crystal effects that can utilize guest-host effects in electro-optical displays. These effects depend on the type of liquid crystal material used and the alignment of the liquid crystal material molecules in the off-state (as determined, for example, by the surface treatment of the substrate used to place the film of liquid crystal material). It changes depending on. Guest-host electro-optic displays, in particular electro-optic displays operating with the so-called phase-change electro-optic effect, have the following advantages. That is,
Two polarizers are not required, optical contrast at wide viewing angles can be improved, and liquid crystal cells can be deposited directly onto active substrates. To obtain maximum contrast between the on and off states of a guest-host liquid crystal display, it is important that the guest molecules be as close as possible to the time averaged orientation of the host molecules. However, this can only be achieved to a certain extent due to irregular thermal fluctuations. The degree to which the orientation deviates from the ideal is determined by the following formula: S = 1/2 (3cos 2 θ−1) (1) (where cos 2 θ is the time average term, and Q is the time average term of the host molecule. is the instantaneous angular orientation of the molecule with respect to its orientation. Determination of the value of the order parameter S is well understood in the art: for example, “A new absorptive mode
reflective liquid crystal display device”by
DLWhite and GNTaylor in the Journal of
See Applied Physics, 1974, 45 , 4718-4723. For perfect orientation, the order parameter S is 1 (ie θ is zero). In this way,
The pleochroic dye used in the guest-host device should have as high an order parameter as possible (ie less than 1 but as close to 1 as possible) in the liquid crystal host. However, pleochroic dyes also have suitable chemical, photochemical and electrochemical stability, such as stability when exposed to atmospheric pollutants, electric fields (in device operation) and ultraviolet radiation. Must be. The pleochroic dye must not be ionic or have any properties capable of ionizing (otherwise the liquid crystal material would lose its insulating properties and the device could not be used). ). Also, the pleochroic dye must have sufficient solubility in the host material; although the concentration of guest pleochroic dye required to achieve the desired effect is usually quite small (e.g. less than a few percent dye). However, many pleochroic dyes are unsuitable because they are virtually insoluble in liquid crystal materials. From British Patent Publication No. 2081736, general formula A [ In the formula , R 1 represents alkyl or aryl ; NHCH 3 ); one of R 2 and R 3 is H and the group ortho to the OH group is CH 2 R 1 ] is pleochroic and therefore They are known to be useful in conjunction with liquid crystal materials in electro-optic displays. It has been surprisingly found that certain anthraquinone compounds belonging to this class have high solubility in liquid crystal materials and high order parameters. Therefore,
It is particularly useful when used in electro-optic displays based on liquid crystal guest-host effects. A composition suitable for the guest-host liquid crystal device of the invention consists of a solution of a liquid crystal material and a pleochroic dye.
In this case, the pleochroic dye has no water soluble and ionic substituents and has the general formula: (wherein R and R 1 each independently represent a C 4-7 -n-alkyl group, and R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or C 1-4 -alkyl) It consists of two anthraquinone compounds. Compounds in which R and R 1 are the same group in the general formula are preferred, and compounds in which R and R 1 are n-butyl or n-hexyl are particularly preferred. The latter compounds combine high solubility, high order parameters and good stability. Compounds in which both R 2 and R 3 are H, or one of R 2 and R 3 is H and the other is C 1-4 -alkyl are preferred. Compounds in which R 2 and R 3 are H generally have higher order parameters compared to compounds in which one or both of R 2 and R 3 is C 1-4 -alkyl. The latter compounds, especially
Compounds in which one or both of R 2 and R 3 are methyl groups exhibit absorption maxima at higher wavelengths and thus have a greener ahade.
Compounds with green shades are mixed shades, in particular the yellow pleochroic dyes described in GB 2,082,196 and GB 8,203,421, the red pleochroic dyes and the blue pleochroic dyes described herein. Suitable for mixing with pleochroic dyes to create neutral black shades. Useful indicators of whether a dye can provide good contrast are its molecular extinction coefficient and solubility (moles/
liter). Liquid crystal composition solutions of dyes used in electrical displays preferably have a value of this product of at least 500 cm -1 and more preferably at least 750 cm -1 . Since the molecular extinction coefficient of a dye does not vary significantly between liquid crystal materials, the preferred product value allows one to calculate the minimum preferred solubility of a particular dye in any liquid crystal material to obtain good contrast. Therefore, 10000cm 2・
For dyes with a molecular extinction coefficient of moles -1 , the solubility is preferably at least 5.0 x 10 -2 mol/;
More preferably, it is at least 7.5×10 −2 mol/. For dyes with a molecular extinction coefficient of 15000 cm 2 moles -1 , the solubility is preferably at least 3.3×
10 −2 mol/, more preferably at least 5.0×
10 -2 mol/. Molecular extinction coefficient 20000cm2・
In the case of dyes with moles -1 , the solubility is preferably at least 2.5 x 10 -2 mol/, more preferably at least 3.7 x 10 -2 mol/. Compounds of the invention generally have high solubility and high extinction coefficient. The compounds used in liquid crystal displays are preferably free of inorganic substances and other ionizable substances or products that are sensitive to radiation and decompose within the display during operation, which would interfere with the operation of the display. Preferably it is as pure as possible. These compounds should also preferably be free of non-pleochroic or less performing pleochroic materials such as starting materials, intermediates and by-products. This is because these materials do not contribute to the perceived contrast of the display. To obtain the compound in pure form, i.e. substantially free of interfering or harmful substances, the dye is usually repeatedly recrystallized from organic solvents such as chloroform and/or subjected to chromatographic separation. is desirable. When the compounds of the invention are used in fields such as electro-optic displays, the addition of the compounds to liquid crystal materials tends to increase the viscosity of the liquid crystal composition and thus increase the response time of the display. Therefore, it is desirable to use as little amount as possible (sufficient to provide adequate electro-optic contrast). In this respect, compounds of the general formula are particularly important since many of them have very high extinction coefficients and therefore only small amounts, usually less than 7%, are required in liquid crystal compositions. . Although less than 7% by weight of each dye compound incorporated into the liquid crystal composition is sufficient for the guest-host device to operate at room temperature (20°C), the solubility of the dye in the liquid crystal composition decreases with decreasing temperature. and decrease,
To obtain adequate solubility at lower temperatures, the room temperature solubility of each compound used should be about 7% by weight, or more, such as 10% by weight. Dyes of the general formula exhibit high order parameters and solubility in a variety of liquid crystal host materials, including materials of positive and negative dielectric anisotropy. Examples of suitable liquid crystal host materials include: a Mixture of PECH compounds (50-80% by weight) General formula Q1 (In the formula, R Q is preferably n- having 2 to 9 carbon atoms.
alkyl) and high clearing point substances (5-50%) such as general formula Q2 A mixture with one or more compounds having the general formula Compounds with Q2 are no.
It is disclosed in specification No. 2023136. b Preferably a few percent (5-40%)
BDH Chemicals Ltd., Broom Road, Poole
Substances E 7 and E 43 commercially available from Dorset, UK)
mixtures of cyanobiphenyls with substances having a high clearing point such as (e.g. cyano-P-terphenyl);
a mixture of a high clearing point material such as 1132 in a cyanophenylcyclohexane (PCH) compound; d preferably with a few percent of a high clearing point compound, such as a cyanophenylpyrimidine phenyl compound, such as the material ROTN30;
A mixture of at least one cyanobiphenyl and at least one cyanophenylpyrimidine compound; e General formula E (wherein R A and R B are alkyl or alkoxy groups, rings A and B are cycloaliphatic or aryl groups optionally bearing pendant substituents such as fluorine, e.g. R A = alkyl,
【式】【formula】
【式】
及び
RB=アルキル)
を有するエステル混合物を混ぜた混合物。
高クリアリングポイントを有する1種以上の
物質と約60重量%〜80重量%の混合物を形成す
る、4−n−アルキル−又はアルコキシ−4−
シアノビフエニルと1−(4′−シアノフエニル)
−4−n−アルキル−シクロヘキサンの略々等
重量割合の混合物を含有する液晶物質が特に適
当なホスト液晶物質であることが判明した。
一般に、下記公知群から選択された1種以上
の化合物を組み入れた他の任意の液晶物質がホ
スト物質に混和されうる:
但し、[Formula] and R B = alkyl). 4-n-alkyl- or alkoxy-4- forming a mixture of about 60% to 80% by weight with one or more substances having a high clearing point.
Cyanobiphenyl and 1-(4'-cyanophenyl)
A liquid crystal material containing a mixture of approximately equal weight proportions of -4-n-alkyl-cyclohexane has been found to be a particularly suitable host liquid crystal material. Generally, any other liquid crystal material incorporating one or more compounds selected from the following known groups may be mixed into the host material: however,
【式】がトランス1,4置換
シクロヘキサン環である場合には、
When [Formula] is a trans-1,4-substituted cyclohexane ring,
【式】が1,4置換ビシクロ(2,
2,2)オクタン環であり、X1は1,4フエ
ニレン基[Formula] is a 1,4-substituted bicyclo(2,2,2)octane ring, and X 1 is a 1,4-phenylene group
【式】又は4,4′ビフエニ リル基[Formula] or 4,4' bipheni lyle group
【式】又は2,6ナ チフル基[Formula] or 2,6 na thiful group
【式】であり、Yは
CN、又はR1、又はOR1又はCO・O−X1−Y1
(式中、Y1はCN、又はR1又はOR1である)で
あり;R1とRはアルキル、好ましくは炭素数
1〜9のn−アルキルである。
染料と液晶物質とからなる溶液は、単純に染料
と液晶物質とを一緒に混合し、次にこの混合物を
撹拌しながら約80℃で約10分間加熱した後、混合
物を冷却させることによつて、通常の方法で調製
しうる。
液晶物質中に溶解する場合に、染料のスペクト
ル吸収特性を向上させるために、前記一般式の
多色性染料化合物を他の染料化合物(一般式の
染料でなくてもよい)と混合しても良い。例え
ば、一般式の染料化合物がブルー又はブルー/
グリーンの場合には、イエロー及びレツド染料化
合物又はイエロー、レツド及びオレンジ染料化合
物と混合してもニユートラルブラツク混合物を製
造し得る。
適当なブラツク染料混合物の成分を下記に例示
する。
() 一般式(好ましくは式中R2とR3が共にH
である)を有するブルー染料;
() 一般式P
(式中、K1及びK2はアルキル、好ましくは炭
素数3〜12のn−アルキル基であり、Sは硫
黄、RA及びRBはアリール好ましくはフエニル
又は4−アルキル置換フエニル基であり、RA
及びRBの一方がフエニルで他方が炭素数3〜
8の分鎖アルキル基を有する4−アルキルフエ
ニルであるのが好ましい)を有するパープル/
レツド染料;
() 一般式Y
(式中、SRC及びSRDは夫々SRA及びSRBと同
義である)
を有するイエロー染料。
他のカラーの染料、例えば
一般式O
(式中、SRA及びSRBは前記と同義であり、SRE
はフエニルチオ又は4−アルキルフエニルチオ基
である)
を有するオレンジ染料、又は
一般式
(式中、R及びR1の一方又は両方がメチル基で
ある)を有するブルー/グリーン染料
も混合物中に含まれ得る。
適当な染料混合物を下記に例示する。
一緒に混合される染料の相対割合は所望のスペ
クトル応答によつて決定される。このスペクトル
応答がスペクトル全体に延びる吸収曲線であるな
ら、グレーのカラーを呈する。更に、染料混合物
は前述の如くもしくは下記の如き液晶組成物に併
用される。
本発明の液晶電気光学デイスプレイは、2枚の
電気的に絶縁された基板(この基板の少くとも一
方は光学的に透明である)と、基板の内表面上の
電極と、電極と基板間に収容された誘電物質フイ
ルムとを含み、該誘電物質は本発明組成物であ
る。
本発明組成物である液晶/染料溶液は、公知の
電気光学デイスプレイのいずれにも用いられ得
る。下記の効果によつて作動する公知の装置は当
業者に公知である:
a 捩れネマチツク効果
この場合、正の誘電的異方性を有するネマチ
ツク液晶物質フイルムは、オフ状態をとる。こ
の状態に於いて、液晶分子(の長軸)は(通常
相互に平行な)装置の基板内表面の平面内にあ
るか又はこの平面に対して小さな角度をなして
おり、組み立てるに先立つて基板表面を例えば
一方向にこする等の処理によつて生起される表
面の配向によつて、一方の基板から他方の基板
へと配向しておおよそπ/2の螺旋状の捩れを受
ける。これが捩れた“ホモジニアス組織”
(homogeneous texture)である。オン状態を
与えるためにそれぞれの基板内表面上の電極間
に電場を印加すると、液晶分子の再配列が起つ
て“ホメオトロピツク組織”(homeotropic
texture)状態で基板内表面に対して事実上
(その長軸)は垂直となる。このフイルムの光
学活性(旋光能)の変化は分子の再配列によつ
てオン状態とオフ状態の間で生起し、観察され
る光学効果を、基板の一方に隣接する直線偏光
子と液晶物質中に溶解した多色性染料とを使用
することによつて高めることができる。この偏
光子は隣接基板内表面に於ける液晶分子の方向
に対して平行(又は、更に厳密には、内表面上
への分子投影の平均軸に平行)な偏光軸を有す
る。ゲスト−ホスト効果によつて、染料はオフ
状態を起して、比較的暗く又は強く着色して見
え、一方オン状態では明るくか又は弱く着色し
て見える。
b 負のネマチツクに於けるフレデリツクス効果
この場合、負の誘電的異方性を有するネマチ
ツク液晶物質はオフ状態をとる。この状態で
は、液晶分子は、組立に先立つ基板内表面に対
する表面処理によつて、(平行になつている)
基板内表面に対して垂直(即ちホメオトロピツ
ク組織の状態で)に存在する。内表面に対する
法線に垂直な透過軸(transmission axis)を
もつ一方の基板に隣接して単一の偏光子が置か
れる。オン状態を与えるべくそれぞれの基板内
表面上の電極間に電場を印加すると、液晶分子
の再配列が生起して、基板内表面に対して平行
(即ちホモジニアス組織)になる。液晶物質中
に多色性染料を混ぜるとオフ状態は比較的明る
くもしくは弱く着色して見え、一方オン状態は
暗く又は強く着色して見える。観察される効果
は偏光子の存在によつて高められる。
c 正のネマチツクに於けるフレデリツクス効果
この場合、正の誘電的異方性を有するネマチ
ツク液晶物質はオフ状態をとる。この状態で
は、組立に先立つ基板内表面の処理によつて、
液晶分子は略々平行に存在し、(平行な)基板
内表面の平面内にある(即ちホモジニアス組
織)。基板内表面に平行な透過軸を有する一方
の基板に隣接して単一の偏光子が置かれる。
オン状態を与えるべくそれぞれの基板内表面
上の電極間に電場を印加すると、液晶分子の再
配列が起り、基板内表面に垂直、即ちホメオト
ロピツク組織になる。液晶物質中に多色性染料
を組み入れると、前述の捩れネマチツク効果に
於ける如く、オフ状態は比較的暗く又は強く着
色して見え、一方オン状態は無色に又は弱く着
色して見える。観察される効果は偏光子の存在
によつて高められる。
d 相変化効果(ネガテイブコントラスト型)
この場合、正の誘電的異方性と長い分子螺旋
ピツチ、代表的には2μmを有するコレステリ
ツク液晶物質はオフ状態をとる。この状態で、
液晶分子は不規則な螺旋状態即ち“乱されない
組織”(focal conic texture)にある。オン状
態を与えるべく、それぞれに基板内表面上の電
極間に電場を印加すると、液晶分子の再配列を
起して基板内表面に垂直になる(即ちフレデリ
ツクス効果に於ける正のネマチツク液晶の如
く、ホメオトロピツク組織)。液晶物質中に多
色性染料を組み入れると、比較的暗く又は強く
着色して見えるオフ状態と、無色又は弱く着色
して見えるオン状態とが得られる。
e 相変化効果(ポジテイブコントラスト型)
この場合、負の誘電的異方性及び長い分子螺
旋ピツチを有するコレステリツク液晶物質はオ
フ状態をとる。この状態で、液晶分子は基板内
表面に対して垂直に存在する、即ちホメオトロ
ピツク組織の状態にある。それぞれの基板内表
面上の電極間に電場を印加すると、分子の再配
列を起して基板内表面の平面内で螺旋配列状態
にある、即ち捩れたホモジニアス組織の状態に
ある。液晶物質中に多色性染料を混ぜると、比
較的無色であるか又は弱く着色するオフ状態
と、比較的暗いか又は強く着色するオン状態が
得られる。
f スメクチツクに於けるフレデリツクス効果
この場合、約10kHz未満の誘電緩和周波数c
を有する正の誘電的異方性のスメクチツクA液
晶物質(即ちこの物質はこの周波数以上で負の
誘電的異方性を有する)はオフ状態をとる。こ
の状態で、液晶分子はフレデリツクス効果(c)に
於ける如く、平行な2枚の内表面にある分子と
共に基板内表面に対して略々平行に存在する。
オン状態を与えるべくc未満の周波数で電場を
印加すると、液晶分子の再配列が起つて、基板
内表面に垂直になりホメオトロピツク組織の状
態になる。電場が取り除かれるとオン状態は保
持される。高周波電場の適用即ちcより大きい
周波数を印加することによつてオン状態の明る
さ(clearing)を達成してもよい。オフ状態に
於いて2枚の基板内表面での分子の整列
(molecular alignment)が平行である場合に
は、上述のフレデリツクス効果(c)による場合の
如く、単一の偏光子が用いられる。液晶物質中
に多色性染料を混ぜると、比較的暗いか又は強
く着色するオフ状態と、明るいか又は弱く着色
するオン状態が得られる。
上記効果の中で、相変化効果(ネガテイブコ
ントラスト型)が好ましい。
上述に定義した物質が電気光学デイスプレイ
に限定使用されるのではない。この物質を実際
上、染色された液晶物質の公知の用途いずれに
用いてもよい。そのような“非電気光学的”用
途の例は熱的にアドレスするデイスプレイ
(thermally addressed diaplay)である。こ
のデイスプレイでは、物質の分子組織中に局部
的な変化を生ぜしめるために、物質を例えばレ
ーザー(例えばHe/Ne)ビームによつて選択
的に加熱することにより、スメクチツク物質又
はコレステリツク物質中に記号又は文字が与え
られる。染料はデイスプレイの異る領域即ち選
択的に加熱される領域と加熱されない領域間の
コントラストを高める。
一般式(式中、R2及びR3は共に水素である)
の化合物の製造方法は、一般式
(式中、R及びR1は夫々別個に、C4-7−n−ア
ルキルを示す)の化合物をニトロ化して2,7−
ジ−(C4-7−n−アルキル)−4,5−ジニトロク
リサジンを生成し、これを還元して2,7−ジ−
(C4-7−n−アルキル)−4,5−ジアミノクリサ
ジンを製造することから成る。この方法は係属中
の特許出願明細書に開示されている。
この2段階の反応、即ちニトロ化と還元は通常
の試薬を用いて実施され得る。例えば、ニトロ化
は、濃硫酸と濃硝酸との混合物を使用して、還元
は混合した硫黄/硫化ナトリウム還元剤を使用し
て実施され得る。
一般式(式中、R2及び/又はR3はアルキル
である)の化合物は、化合物(式中、R2及びR3
が水素である)をアルキル化、例えば硼酸と濃硫
酸の存在下でC1-4−アルカノールを反応させて製
造され得る。このようにして、C1-4−アルキル基
がアミノ基の一方又は両方に導入され得る。この
アルキル化で一般に、C1-4−アルキル基を含まな
いか、1個又は2個含む化合物の混合物が得ら
れ、これらはそのまま使用されるか又はクロマト
グラフイー及び/又は分別結晶により各成分に分
離して使用される。混合物のシエードは、他の多
色性染料をブレンドして調整され得る。
一般式(式中、R及びR1は夫々別個にC4-7
−n−アルキルである)の中間化合物は、クリサ
ジン又はロイコ−クリサジンと式RCHO又は
R1CHO(式中、R及びR1はC4-7−n−アルキル
である)とをピリジンの存在下で反応させて製造
され得る。
このアルキル化反応は、クリサジンをアルカリ
ン ジチオナイト(alkaline dithionite)で還元
して現場生成されるロイコクリサジンを用いて実
施されるのが好ましい。反応媒体は好ましくは水
性ピリジン、特に10:1の重量比の水:ピリジン
から成る。この反応がn−アルキルアルデヒドで
非常に効果的に進行することは驚くべきことであ
る。何故ならば、ピリジンの非存在下で、n−ア
ルキルアルデヒドは一般に、所望のアルキル化反
応と拮抗するアルドール縮合反応を受け、中間体
の2,7−ジアルキルクリサジンの収率が低下す
るからである。このアルキル化反応は、20〜100
℃、特に50〜90℃の温度で1〜24時間好ましくは
2〜8時間実施され得る。2種の異なるアルデヒ
ド混合物を使用した場合、生成物は一般式を有
する2種の対称化合物、1方は一般式中のR及
びR1が同一の化合物、他方は一般式中のR及
びR1が異なる化合物から成る。所望なら成分を
混合物からクロマトグラフイーにより分離した後
一般式の化合物に変換するか、又は混合物を直
接一般式の化合物の混合物に変換する。R及び
R1が同一の生成物を所望する場合、クリサジン
1モル当り、アルデヒド、RCHO(式中、Rは
C4-7−n−アルキルである)を少なくとも2、好
ましくは最高約3モル使用する。R及びR1が異
なる生成物を所望する場合には、クリサジン1モ
ル当り各アルデヒド1〜1.5モル使用する。
一般式の化合物は、R及びR1が低級(<C4)
または高級(>C7)アルキル基である類似の化
合物に比して優れているのみならず、OH基が1
及び5位にあり、−NHR2及びNHR3基が4及び
8位にあり、−CH2R及び−CH2R1基が2及び6
位にあるアントラルフインから誘導された異性体
化合物よりも優れている。
以下の実施例で、一般式の化合物の製造例、
及び該化合物と該化合物を混合した混合物の性質
を示す。実施例中、部及びパーセンテージは原則
として重量部及び重量パーセントである。
実施例 1
(a) 2,7−ジ−n−ペンチルクリサジンの製造
クリサジン(120g)を、水(1500ml)とピ
リジン(220ml)との混合物に水酸化ナトリウ
ム(120g)を溶解させた溶液中に55℃で添加、
撹拌した。ヒドロ亜硫酸ナトリウム(200g)
を混合物に添加し、N2下で30分間撹拌後、更
にヒドロ亜硫酸ナトリウム100gを添加した。
この反応混合物にn−ペンタナル(142g)を
30分間に亘つて滴下添加し、混合物をなおN2
下、80℃で2時間撹拌した。次いで混合物を室
温まで冷却し、酸性化した氷/水混合物(氷/
水;4、35%HCl:700ml)中に注ぎ、2時
間撹拌後、過し、過ケーキを水洗した。タ
ール状ケーキを酢酸エチル400ml中にスラリー
化し、過し、メタノールで洗浄後、生乾きに
なる迄吸引(pull)した。このペーストを酢酸
エチルを用いて再結晶すると、乾燥した生成物
56g(収率29.5%)が得られた。生成物の融点
は127℃で、元素分析値は次の通りであつた。
C=76.1%(75.8%)及び
H=7.5%(7.4%)
(b) 2,7−ジ−n−ペンチル−4,5−ジニト
ロクリサジンの製造
2,7−ジペンチルクリサジン(56g)を98
%硫酸800ml中に室温で添加し30分間撹拌後、
0℃に冷却した。この冷却した混合物に、無水
ニトロ化酸(33%硝酸+67%硫酸)160mlを温
度を10℃未満(<10℃)に維持し乍ら30分間に
亘つて滴下添加し、更に混合物を10℃未満で2
時間撹拌した。次いで混合物を氷/水4中に
注ぎ、室温で30分間撹拌し、過し、酸性を呈
しなくなる迄洗浄後乾燥すると、乾燥した生成
物50.5g(収率73%)が得られた。生成物の融
点は140℃で、元素分析値は次の通りであつた。
C=58.5%(61.3%)、
H=5.4%(5.5%)及び
N=5.5%(6.0%)
(c) 2,7−ジ−n−ペンチル−4,5−ジアミ
ノ−クリサジンの製造
2,7−ジ−n−ペンチル−4,5−ジニト
ロクリサジン(6g)を、水200mlとピリジン
50mlとの混合物に20℃で添加、撹拌した。この
混合物に、混合した硫黄/硫化物還元液(水20
ml中に硫化ナトリウム25gと硫黄3gとを含
む)に添加し、混合物を反応が完了するまで
(1時間)90℃で撹拌した。更に30分後、90℃
で混合物を熱過し、ケーキを水、メタノール
の順で洗浄し、乾燥すると、乾燥した生成物
4.6g(収率88.4%)が得られた。生成物の融
点は164−7℃であつた。
実施例 2
(a) 2,7−ジ−n−ヘプチル−クリサジンの製
造
実施例1(a)を繰り返した。但し、n−ペンタナル
142gの代りにn−ヘプタナル171gを使用した。
乾燥生成物の収量は103g(収率47.6%)であつ
た。生成物の融点は116−118℃で、元素分析値は
次の通りであつた。
C=76.1%(75.8%)及び
H=7.5%(7.4%)
(b) 2,7−ジ−n−ヘプチル−4,5−ジニト
ロクリサジンの製造
実施例1(b)を繰り返した。但し2,7−ジ−
n−ペンチルクリサジン56gの代りに、2,7
−ジ−n−ヘプチルクリサジン87.2gを使用
し、他の成分の使用量も25%増量させた。乾燥
生成物の収量は50.5g(収率69.1%)であつ
た。生成物の融点は140℃で、元素分析値は次
の通りであつた。
C=58.8%(61.3%)
H=5.4%(5.5%)及び
N=5.5%(6.0%)
(c) 2,7−ジ−n−ヘプチル−4,5−ジアミ
ノクリサジンの製造
実施例1(c)を繰り返した。但し2,7−ジ−
n−ペンチル−4,5−ジニトロクリサジン6
gの代りに2,7−ジ−n−ヘプチル−4,5
−ジニトロクリサジン27gを使用し、水ピリジ
ンの量も同じ割合で1に増加させた。還元液
は、水50ml中に硫化ナトリウム100gと硫黄12
gとを含有する液体であつた。トルエンで再結
晶後の生成物の収量は20.9g(収率88.2%)で
あつた。生成物の融点は140−2℃で、元素分
析値は次の通りであつた。
C=72.4%(72.1%)、
H=8.5%(8.2%)及び
N=6.0%(6.0%)
実施例 3
n−ペンタナルの代りに等量のn−ヘキサナル
を使用して実施例1を繰返して、2,7−ジ−n
−ヘキシル−4,5−ジアミノクリサジンを製造
した。生成物の融点は138−9℃で、元素分析値
は次の通りであつた。
C=71.3%(71.2%)
H=7.8%(7.8%)及び
N=5.9%(6.4%)
構造をNMR及びマススペクトル分析で確認
し、純度をHPLCで確認した。
実施例 4
n−ペンタナルの代りに等量のn−オクタナル
を使用して実施例1を繰返して、2,7−ジ−n
−オクチル−4,5−ジアミノクリサジンを製造
した。生成物の融点は112−4℃で、製造をマス
スペクトルとNMR分析で、純度をHLPCで確認
した。
実施例 5
(a) 部分的にメチル化した2,7−ジ−n−ヘプ
チル−4,5−ジアミノクリサジンの製造
硼酸(2.5g)を98%硫酸(44ml)中に20℃
で添加し30分間撹拌した。この混合物に2,7
−ジ−n−ヘプチル−4,5−ジアミノクリサ
ジン(8.63g)を添加し、全体を更に1時間、
20℃で撹拌した。水(5g)とメタノール
(7.5g)との混合物を10分間に亘つて滴下添加
後、混合物を115℃に加熱した。115℃で3時間
放置後、温度を120℃に昇温させ、120±5℃で
16時間撹拌した。次いで反応混合物を20℃に冷
却し、氷と水との混合物中に注ぎ、過し、固
体を酸性を呈しなくなるまで洗浄し、乾燥する
と、乾燥生成物8.15gが得られた。この生成物
をピリジン(80ml)中に再スラリー化し、水
(40ml)で希釈し、20℃に冷却し、過、水洗、
乾燥した(収量7.3g)。最後に100−120石油エ
ーテルで抽出すると、溶媒に溶解性の部分的に
メチル化した誘導体即ち2,7−ジ−n−ヘプ
チル−4,5−ジアミノクリサジン、2,7−
ジ−n−ヘプチル−4−アミノ−5−メチルア
ミノ−クリサジン、及び2,7−ジ−n−ヘプ
チル−4,5−ジ(メチルアミノ)クリサジン
を含有する誘導体、1.6gが得られた。
(b) 2,7−ジ−n−ヘプチル−4−アミノ−5
−メチルアミノクリサジンの製造
(c) 2,7−ジ−n−ヘプチル−4,5−ジ(メ
チルアミノ)クリサジンの製造
実施例5(a)の溶媒に溶解性の部分的にメチル
化した誘導体をトルエンに溶解し、シリカゲル
カラムにかけた。まずトルエンで溶出させて分
離を行い、次いでトルエン:クロロホルム
(90:10)で溶出させて回収を行つた。2つの
主生成物を含有する分画を蒸発乾固させ、別々
に40−60石油エーテルにスラリー化させた後、
過し乾燥させた。第一分画の生成物の構造を
マススペクトルで確認した処、575nmで22100
の吸収係数を有する2,7−ジ−n−ヘプチル
−4,5−ジ(メチルアミノ)クリサジン〔5
(c)〕であつた。第二分画の生成物の構造をマス
スペクトルで確認した処、融点110−2℃で
675nmで19522の吸光係数を有する2,7−ジ
−n−ヘプチル−4−アミノ−5−メチルアミ
ノクリサジン〔5(b)〕であつた。
実施例 6
2,7−ジ−n−ヘプチル−4,5−ジアミノ
クリサジン(2c)の代りに等量の2,7−ジ−n
−ペンチル−4,5−ジアミノクリサジン(1c)
を使用し、実施例5に従つて等量の2,7−ジ−
n−ペンチル−4,5−ジアミノクリサジンの誘
導体を製造した。非メチル化、部分的にメチル化
及び完全にメチル化した誘導体の混合物(6a)
を実施例5と同様にして分離した。モノメチル化
誘導体(6b)の融点は142−5℃で、吸光係数は
675nmで23785であつた。ジメチル化誘導体
(6c)の融点は158−160℃であつた。
実施例 7
2,7−ジ−n−ペンチル−4,5−ジアミノ
クリサジン(1c:11.74g)を、98%硫酸(32.6
ml)に20℃で添加し30分間撹拌した。この混合物
に硫酸ジメチル(14.1ml)を添加し、全体を150
−5℃で12.5時間撹拌した。この間、3時間後に
更に硫酸ジメチル7.05mlを添加した。反応混合物
を氷/水に注ぎ、生成物を過し、酸性を呈しな
くなるまで水洗し、乾燥した(収量:11.9g)。
粗生成物をピリジン(220ml)に60℃でスラリ
ー化し、水(110ml)で希釈し、20℃に冷却し、
過し、ピリジン/水(50/50、20ml)、水の順
で洗浄し、乾燥した(収量:10.6g)。
ピリジン処理した物質を100−120石油エーテル
(200ml)、酢酸エチル(50ml)で連続抽出すると、
不溶性物質5.6gが残つた。溶媒抽出物(可溶性
物質を含有する)を蒸発乾固させ、40−60石油エ
ーテルで洗浄し、過し、乾燥すると、純粋な物
質(生成物7a)4.3gが得られた。
クロロホルムに7aを4.2g、2,7−ジ−n−
ペンチル−4,5−ジアミノクリサジン(1c)を
1.26g溶解させて混合物を生成し、蒸発乾固させ
た混合物を40−60石油エーテル中で磨砕(grind)
すると溶媒が蒸発して微細粉末(生成物7b)5.3
gが残つた。
実施例 8
2,7−ジ−n−ペンチル−4,5−ジアミノ
クリサジン(1c:10.25g)を、98%硫酸(250
g)と水(250g)との混合物に20℃で添加後、
混合物を80−5℃に加熱した。ホルムアルデヒド
溶液(37%:4ml)を0.5mlずつ30分間隔で添加
し、温度を更に3時間80−5℃で維持した。反応
混合物を20℃に冷却し、氷/水(2)に注い
だ。生成物を過し、酸性を呈しなくなるまで水
洗し、乾燥すると、生成物8が10g得られた。
生成物7a、7b及び8のHPLC分析の結果、前
記生成物が下記の組成を有していることが判明し
た。[Formula], Y is CN, or R 1 , or OR 1 or CO・O−X 1 −Y 1
(wherein Y 1 is CN, R 1 or OR 1 ); R 1 and R are alkyl, preferably n-alkyl having 1 to 9 carbon atoms. A solution of the dye and the liquid crystal material is prepared by simply mixing the dye and the liquid crystal material together, then heating the mixture with stirring at about 80° C. for about 10 minutes, and then allowing the mixture to cool. , can be prepared by conventional methods. The pleochroic dye compound of the above general formula may be mixed with other dye compounds (not necessarily dyes of the general formula) in order to improve the spectral absorption properties of the dye when dissolved in liquid crystal materials. good. For example, if a dye compound of the general formula is blue or blue/
In the case of green, neutral black mixtures can also be produced by mixing with yellow and red dye compounds or yellow, red and orange dye compounds. The components of suitable black dye mixtures are illustrated below. () General formula (preferably in the formula, both R 2 and R 3 are H
A blue dye having the general formula P (In the formula, K 1 and K 2 are alkyl, preferably an n-alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, S is sulfur, R A and R B are aryl, preferably phenyl or 4-alkyl substituted phenyl group) , R A
and one of R B is phenyl and the other has 3 to 3 carbon atoms
4-alkylphenyl having 8 branched alkyl groups)
Red dye; () General formula Y (In the formula, SR C and SR D are synonymous with SR A and SR B , respectively.) A yellow dye having the following formula: Dyes of other colors, such as general formula O (In the formula, SR A and SR B have the same meanings as above, and SR E
is a phenylthio or 4-alkyl phenylthio group) or a blue/green dye having the general formula in which one or both of R and R 1 is a methyl group. It can be done. Suitable dye mixtures are illustrated below. The relative proportions of dyes mixed together are determined by the desired spectral response. If this spectral response is an absorption curve extending across the spectrum, it will exhibit a gray color. Furthermore, dye mixtures are used in combination with liquid crystal compositions as described above or as described below. The liquid crystal electro-optic display of the present invention comprises two electrically insulated substrates (at least one of which is optically transparent), an electrode on the inner surface of the substrate, and a space between the electrode and the substrate. an enclosed film of dielectric material, the dielectric material being a composition of the present invention. The liquid crystal/dye solution composition of the present invention can be used in any known electro-optic display. Known devices operating by the following effects are known to those skilled in the art: a. Twisted nematic effect In this case, a nematic liquid crystal material film with positive dielectric anisotropy assumes the off state. In this state, the liquid crystal molecules (long axes) are in the plane of the (usually mutually parallel) inner surfaces of the device substrates, or at a small angle to this plane, and the substrates are The orientation of the surface, caused by a treatment such as rubbing the surface in one direction, causes it to undergo a helical twist of approximately π/2, oriented from one substrate to the other. This is a twisted “homogeneous organization”
(homogeneous texture). When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate to provide an on state, the liquid crystal molecules rearrange and form a "homeotropic structure".
In fact (its long axis) is perpendicular to the inner surface of the substrate in the textured state. Changes in the optical activity (rotation power) of this film occur between the on and off states due to molecular rearrangement, which causes the observed optical effect to occur in the linear polarizer and liquid crystal material adjacent to one of the substrates. This can be enhanced by using pleochroic dyes dissolved in . This polarizer has a polarization axis parallel to the direction of the liquid crystal molecules on the inner surface of the adjacent substrate (or, more precisely, parallel to the average axis of the projection of the molecules onto the inner surface). The guest-host effect causes the dye to appear relatively dark or strongly colored in the off state, while appearing bright or weakly colored in the on state. b Fredericks Effect in Negative Nematics In this case, the nematic liquid crystal material with negative dielectric anisotropy assumes the off state. In this state, the liquid crystal molecules are (parallel) due to the surface treatment on the inner surface of the substrate prior to assembly.
It exists perpendicularly to the inner surface of the substrate (ie, in a homeotropic state). A single polarizer is placed adjacent one substrate with a transmission axis perpendicular to the inner surface. When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate to provide an on state, the liquid crystal molecules are rearranged to become parallel to the inner surface of the substrate (ie, a homogeneous structure). When pleochroic dyes are mixed into the liquid crystal material, the off-state appears relatively bright or weakly colored, while the on-state appears dark or strongly colored. The observed effect is enhanced by the presence of a polarizer. c Fredericks Effect in Positive Nematics In this case, a nematic liquid crystal material with positive dielectric anisotropy assumes the off state. In this state, due to the treatment of the inner surface of the board prior to assembly,
The liquid crystal molecules are approximately parallel and lie within the plane of the (parallel) inner surface of the substrate (ie, a homogeneous structure). A single polarizer is placed adjacent one substrate with a transmission axis parallel to the inner surface of the substrate. When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate to provide an on state, rearrangement of the liquid crystal molecules occurs, resulting in a homeotropic structure perpendicular to the inner surface of the substrate. Incorporation of pleochroic dyes in the liquid crystal material results in the off-state appearing relatively dark or strongly colored, while the on-state appears colorless or weakly colored, such as in the twisted nematic effect described above. The observed effect is enhanced by the presence of a polarizer. d Phase change effect (negative contrast type) In this case, a cholesteric liquid crystal material with a positive dielectric anisotropy and a long molecular helical pitch, typically 2 μm, assumes an off state. In this state,
Liquid crystal molecules are in an irregular helical state or "focal conic texture." When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate to give an on state, the liquid crystal molecules rearrange to become perpendicular to the inner surface of the substrate (i.e., like a positive nematic liquid crystal in the Fredericks effect). , homeotropic tissue). Incorporation of pleochroic dyes into liquid crystal materials provides an off state that appears relatively dark or strongly colored, and an on state that appears colorless or weakly colored. e Phase change effect (positive contrast type) In this case, the cholesteric liquid crystal material with negative dielectric anisotropy and long molecular helical pitch assumes the off state. In this state, the liquid crystal molecules exist perpendicularly to the inner surface of the substrate, that is, they are in a homeotropic state. When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate, the molecules are rearranged so that they are in a helical arrangement within the plane of the inner surface of the substrate, that is, a twisted homogeneous structure. Incorporation of pleochroic dyes into liquid crystal materials provides a relatively colorless or weakly colored off state and a relatively dark or strongly colored on state. f Frederiks effect in smectics In this case, the dielectric relaxation frequency c below about 10 kHz
A smectic A liquid crystal material with a positive dielectric anisotropy (ie, the material has a negative dielectric anisotropy above this frequency) assumes an off state. In this state, the liquid crystal molecules exist approximately parallel to the inner surface of the substrate together with the molecules on the two parallel inner surfaces, as in the Fredericks effect (c).
When an electric field is applied at a frequency less than c to provide an on-state, the liquid crystal molecules rearrange and become perpendicular to the inner surface of the substrate, resulting in a homeotropic structure. The on state is maintained when the electric field is removed. On-state clearing may be achieved by application of a high frequency electric field, ie, applying a frequency greater than c. If the molecular alignments on the inner surfaces of the two substrates are parallel in the off-state, a single polarizer is used, as is the case with the Fredericks effect (c) described above. Mixing pleochroic dyes into the liquid crystal material provides a relatively dark or strongly colored off state and a bright or weakly colored on state. Among the above effects, a phase change effect (negative contrast type) is preferred. The materials defined above are not limited to use in electro-optic displays. This material may be used in virtually any known use of dyed liquid crystal materials. An example of such a "non-electro-optical" application is a thermally addressed display. In this display, symbols are added to a smectic or cholesteric material by selectively heating the material, e.g. by a laser (e.g. He/Ne) beam, in order to produce local changes in the molecular structure of the material. Or a letter is given. The dye enhances the contrast between different areas of the display, ie, areas that are selectively heated and areas that are not heated. General formula (where R 2 and R 3 are both hydrogen)
The method for producing the compound is based on the general formula (wherein R and R 1 each independently represent C 4-7 -n-alkyl) is nitrated to give 2,7-
Di-(C 4-7 -n-alkyl)-4,5-dinitrocrisazine is produced, which is reduced to 2,7-di-
( C4-7 -n-alkyl)-4,5-diaminocrisazine. This method is disclosed in a pending patent application. This two-step reaction, nitration and reduction, can be carried out using conventional reagents. For example, nitration may be carried out using a mixture of concentrated sulfuric acid and concentrated nitric acid, and reduction using a mixed sulfur/sodium sulfide reducing agent. A compound of the general formula (wherein R 2 and/or R 3 is alkyl) is a compound of the general formula (wherein R 2 and/or R 3 is alkyl).
is hydrogen) can be prepared by alkylation, for example by reacting boric acid with C 1-4 -alkanols in the presence of concentrated sulfuric acid. In this way, a C 1-4 -alkyl group can be introduced into one or both of the amino groups. This alkylation generally yields mixtures of compounds containing no, one or two C 1-4 -alkyl groups, which can be used as such or can be chromatographically and/or fractionally crystallized to separate the components. used separately. The shade of the mixture can be adjusted by blending other pleochroic dyes. General formula (wherein R and R 1 are each independently C 4-7
-n-alkyl) is an intermediate compound of chrysazine or leuco-chrysazine and the formula RCHO or
It can be produced by reacting R 1 CHO (wherein R and R 1 are C 4-7 -n-alkyl) in the presence of pyridine. This alkylation reaction is preferably carried out using leucochrysazine, which is produced in situ by reducing chrysazine with alkaline dithionite. The reaction medium preferably consists of aqueous pyridine, especially water:pyridine in a weight ratio of 10:1. It is surprising that this reaction proceeds so effectively with n-alkyl aldehydes. This is because, in the absence of pyridine, n-alkyl aldehydes generally undergo aldol condensation reactions that compete with the desired alkylation reaction, resulting in a lower yield of the intermediate 2,7-dialkylchrysazine. be. This alkylation reaction is performed between 20 and 100
It may be carried out at a temperature of 1 to 24 hours, preferably 2 to 8 hours, at a temperature of 50 to 90 degrees Celsius. When two different aldehyde mixtures are used, the products are two symmetrical compounds with the general formula, one in which R and R 1 are the same, and the other in which R and R 1 in the general formula are the same . consists of different compounds. If desired, the components can be chromatographically separated from the mixture and then converted into compounds of the general formula, or the mixture can be directly converted into a mixture of compounds of the general formula. R and
If a product with the same R 1 is desired, per mole of chrysazine, the aldehyde, RCHO (where R is
at least 2 and preferably up to about 3 moles of C 4-7 -n-alkyl. If products in which R and R 1 are different are desired, 1 to 1.5 moles of each aldehyde are used per mole of chrysazine. In the compound of the general formula, R and R 1 are lower (<C 4 )
Not only is it superior to similar compounds that are higher (>C 7 ) alkyl groups, but it also has 1 OH group.
-NHR 2 and NHR 3 groups are in the 4 and 8 positions, -CH 2 R and -CH 2 R 1 groups are in the 2 and 6 positions
is superior to isomeric compounds derived from anthralfin in the position. In the following examples, examples of manufacturing compounds of the general formula,
and the properties of a mixture of the compound and the compound. In the examples, parts and percentages are generally by weight. Example 1 (a) Preparation of 2,7-di-n-pentylchrysazine Chrysazine (120 g) was dissolved in a solution of sodium hydroxide (120 g) in a mixture of water (1500 ml) and pyridine (220 ml). added to at 55℃,
Stirred. Sodium hydrosulfite (200g)
was added to the mixture and after stirring for 30 minutes under N 2 another 100 g of sodium hydrosulfite was added.
Add n-pentanal (142 g) to this reaction mixture.
Add dropwise over 30 minutes and keep the mixture under N 2
The mixture was stirred at 80° C. for 2 hours. The mixture is then cooled to room temperature and mixed with an acidified ice/water mixture (ice/
After stirring for 2 hours, the mixture was filtered and the filter cake was washed with water. The tarry cake was slurried in 400 ml of ethyl acetate, filtered, washed with methanol, and pulled until dry. When this paste is recrystallized using ethyl acetate, the dry product
56 g (yield 29.5%) was obtained. The melting point of the product was 127°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 76.1% (75.8%) and H = 7.5% (7.4%) (b) Production of 2,7-di-n-pentyl-4,5-dinitrocrisazine 2,7-dipentylcrisazine (56 g) 98
% sulfuric acid at room temperature and stirred for 30 minutes,
Cooled to 0°C. To this cooled mixture, 160 ml of nitrating acid anhydride (33% nitric acid + 67% sulfuric acid) was added dropwise over a period of 30 minutes while maintaining the temperature below (<10°C), and the mixture was further heated to below 10°C. So 2
Stir for hours. The mixture was then poured into ice/water 4, stirred at room temperature for 30 minutes, filtered, washed until no longer acidic and dried to give 50.5 g (73% yield) of dry product. The melting point of the product was 140°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 58.5% (61.3%), H = 5.4% (5.5%) and N = 5.5% (6.0%) (c) Production of 2,7-di-n-pentyl-4,5-diamino-chrysazine 2. 7-di-n-pentyl-4,5-dinitrocrisazine (6 g) was mixed with 200 ml of water and pyridine.
It was added to a mixture of 50 ml and stirred at 20°C. Add to this mixture a mixed sulfur/sulfide reducing solution (20% water
25 g of sodium sulfide and 3 g of sulfur in ml) and the mixture was stirred at 90° C. until the reaction was complete (1 hour). After another 30 minutes, 90℃
Heat the mixture at
4.6g (yield 88.4%) was obtained. The melting point of the product was 164-7°C. Example 2 (a) Preparation of 2,7-di-n-heptyl-chrysazine Example 1(a) was repeated. However, n-pentanal
171 g of n-heptanal was used instead of 142 g.
The yield of dry product was 103 g (yield 47.6%). The melting point of the product was 116-118°C, and the elemental analysis values were as follows. C=76.1% (75.8%) and H=7.5% (7.4%) (b) Preparation of 2,7-di-n-heptyl-4,5-dinitrocrisazine Example 1(b) was repeated. However, 2,7-G-
Instead of 56g of n-pentylcrisazine, 2,7
- 87.2 g of di-n-heptylcrisazine was used, and the amounts of other ingredients were also increased by 25%. The yield of dry product was 50.5 g (yield 69.1%). The melting point of the product was 140°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 58.8% (61.3%) H = 5.4% (5.5%) and N = 5.5% (6.0%) (c) Production of 2,7-di-n-heptyl-4,5-diaminocrysazine Example 1 (c) was repeated. However, 2,7-G-
n-pentyl-4,5-dinitrocrisazine 6
2,7-di-n-heptyl-4,5 instead of g
- 27 g of dinitrocrisazine were used and the amount of water pyridine was also increased to 1 in the same proportion. The reducing solution is 100 g of sodium sulfide and 12 sulfur in 50 ml of water.
It was a liquid containing g. The yield of the product after recrystallization from toluene was 20.9 g (yield 88.2%). The melting point of the product was 140-2°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 72.4% (72.1%), H = 8.5% (8.2%) and N = 6.0% (6.0%) Example 3 Example 1 is repeated using an equal amount of n-hexanal in place of n-pentanal. te, 2,7-j-n
-Hexyl-4,5-diaminocrisazine was produced. The melting point of the product was 138-9°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 71.3% (71.2%) H = 7.8% (7.8%) and N = 5.9% (6.4%) The structure was confirmed by NMR and mass spectrometry, and the purity was confirmed by HPLC. Example 4 Example 1 is repeated using an equivalent amount of n-octanal in place of n-pentanal to produce 2,7-di-n
-Octyl-4,5-diaminocrisazine was produced. The melting point of the product was 112-4°C, and the production was confirmed by mass spectrometry and NMR analysis, and the purity was confirmed by HLPC. Example 5 (a) Preparation of partially methylated 2,7-di-n-heptyl-4,5-diaminocrysazine Boric acid (2.5 g) in 98% sulfuric acid (44 ml) at 20°C
and stirred for 30 minutes. Add 2,7 to this mixture
-di-n-heptyl-4,5-diaminocrisazine (8.63 g) was added and the whole was stirred for a further 1 hour.
Stir at 20°C. After adding a mixture of water (5g) and methanol (7.5g) dropwise over 10 minutes, the mixture was heated to 115°C. After being left at 115℃ for 3 hours, the temperature was raised to 120℃, and then at 120±5℃.
Stirred for 16 hours. The reaction mixture was then cooled to 20° C., poured into a mixture of ice and water, filtered, the solid washed free of acidity and dried to give 8.15 g of dry product. The product was reslurried in pyridine (80 ml), diluted with water (40 ml), cooled to 20°C, filtered, washed with water,
Dried (yield 7.3g). Finally, extraction with 100-120 petroleum ether yields partially methylated derivatives soluble in the solvent, namely 2,7-di-n-heptyl-4,5-diaminocrysazine, 2,7-
1.6 g of a derivative containing di-n-heptyl-4-amino-5-methylamino-chrysazine and 2,7-di-n-heptyl-4,5-di(methylamino)chrysazine was obtained. (b) 2,7-di-n-heptyl-4-amino-5
-Production of methylaminocrisazine (c) Production of 2,7-di-n-heptyl-4,5-di(methylamino)crisazine Partially methylated soluble in the solvent of Example 5(a) The derivative was dissolved in toluene and applied to a silica gel column. Separation was performed first by elution with toluene, and then recovery was performed by elution with toluene:chloroform (90:10). The fractions containing the two main products were evaporated to dryness and slurried separately in 40−60 petroleum ether, then
It was filtered and dried. The structure of the product in the first fraction was confirmed by mass spectrometry, and at 575 nm it was 22100.
2,7-di-n-heptyl-4,5-di(methylamino)chrysazine [5
(c)]. The structure of the product in the second fraction was confirmed by mass spectroscopy, and the melting point was 110-2℃.
It was 2,7-di-n-heptyl-4-amino-5-methylaminocrisazine [5(b)] with an extinction coefficient of 19522 at 675 nm. Example 6 2,7-di-n-heptyl-4,5-diaminocrisazine (2c) was replaced with an equivalent amount of 2,7-di-n
-Pentyl-4,5-diaminocrisazine (1c)
using an equal amount of 2,7-di-
A derivative of n-pentyl-4,5-diaminocrisazine was prepared. Mixtures of unmethylated, partially methylated and fully methylated derivatives (6a)
was separated in the same manner as in Example 5. The melting point of the monomethylated derivative (6b) is 142-5℃, and the extinction coefficient is
It was 23785 at 675nm. The melting point of the dimethylated derivative (6c) was 158-160°C. Example 7 2,7-di-n-pentyl-4,5-diaminocrysazine (1c: 11.74 g) was dissolved in 98% sulfuric acid (32.6
ml) at 20°C and stirred for 30 minutes. Add dimethyl sulfate (14.1 ml) to this mixture and bring the whole to 150 ml.
Stirred at -5°C for 12.5 hours. During this time, an additional 7.05 ml of dimethyl sulfate was added after 3 hours. The reaction mixture was poured into ice/water, and the product was filtered, washed with water until no longer acidic, and dried (yield: 11.9 g). The crude product was slurried in pyridine (220 ml) at 60 °C, diluted with water (110 ml), cooled to 20 °C,
It was filtered, washed successively with pyridine/water (50/50, 20 ml) and water, and dried (yield: 10.6 g). Successive extraction of the pyridine-treated material with 100-120 petroleum ether (200 ml) and ethyl acetate (50 ml) yields
5.6 g of insoluble material remained. The solvent extract (containing soluble material) was evaporated to dryness, washed with 40-60 petroleum ether, filtered and dried to yield 4.3 g of pure material (product 7a). 4.2 g of 7a in chloroform, 2,7-di-n-
Pentyl-4,5-diaminocrisazine (1c)
Dissolve 1.26 g to form a mixture and evaporate to dryness. Grind the mixture in 40-60 petroleum ether.
The solvent then evaporates and a fine powder (product 7b)5.3
g remained. Example 8 2,7-di-n-pentyl-4,5-diaminocrysazine (1c: 10.25 g) was dissolved in 98% sulfuric acid (250
g) and water (250 g) at 20°C.
The mixture was heated to 80-5°C. Formaldehyde solution (37%: 4 ml) was added in 0.5 ml portions at 30 minute intervals and the temperature was maintained at 80-5° C. for a further 3 hours. The reaction mixture was cooled to 20°C and poured onto ice/water (2). The product was filtered, washed with water until no longer acidic, and dried to obtain 10 g of product 8. HPLC analysis of products 7a, 7b and 8 revealed that the products had the following compositions.
【表】
以下、“染料1(c)”は実施例1(c)の生成物、“染
料5(a)”は実施例5(a)の生成物を指す。
実施例 9
染料1(c)(ブルー)8部と、1982年8月18日付
出願の英国特許出願第8223718号明細書中実施例
5(d)の生成物である2,7−ジ−n−ヘプチル−
4−フエニルチオ−5−(4−t−ブチルフエニ
ルチオ)クリサジン(バイオレツト)15部と、英
国特許公開第2094822号明細書中実施例11の生成
物である1−フエニルチオ−5−(4−t−ブチ
ル−フエニルチオ)アントラキノン(イエロー)
20部とを混合して、ブラツク混合染料を調製し
た。
実施例 10
実施例9と同じ染料を使用し、ブルー染料12
部、バイオレツト染料20部、イエロー染料30部を
混合してブラツク混合染料を調製した。
実施例 11
染料1(c)(ブルー)10部と、実施例9で使用し
たバイオレツト染料10部と、実施例9で使用した
イエロー染料20部と、英国特許公開第2094822A
号明細書中実施例22の生成物である1,5−ジ−
(4−t−ブチルフエニルチオ)−4−フエニルチ
オアントラキノン(オレンジ)30部と、染料5(a)
(ブルーグリーン)即ち実施例9で使用したブル
ー染料の部分メチル化誘導体10部とを混合して、
ブラツク混合染料を調製した。
より長鎖、より短鎖又は分枝鎖のアルキル鎖を
有する比較染料又は一般式B
を有する比較染料を、実施例で使用したC5−8
−n−アルカナルの代りに適当なアルカナルを、
及び/又は実施例で使用したクリサジンの代りに
アントラルフインを出発材料として同様に製造し
た。
純度が95%以上になるまで全ての生成物を石油
エーテル又はトルエンで再結晶した。生成物の性
質を種々の液晶物質中で調べた。典型的な液晶物
質中の一般式の化合物の性質を下記表に示す。
比較のために、分枝鎖の異性体、短鎖及び長鎖の
同族体、一般式Bの化合物の性質も示す。[Table] Hereinafter, "Dye 1(c)" refers to the product of Example 1(c), and "Dye 5(a)" refers to the product of Example 5(a). Example 9 8 parts of dye 1(c) (blue) and 2,7-di-n, the product of Example 5(d) of UK Patent Application No. 8223718 filed 18 August 1982 -Heptyl-
15 parts of 4-phenylthio-5-(4-t-butylphenylthio)chrysazine (violet) and 1-phenylthio-5-(4- t-Butyl-phenylthio)anthraquinone (yellow)
A black mixed dye was prepared by mixing 20 parts. Example 10 Using the same dye as Example 9, blue dye 12
A black mixed dye was prepared by mixing 20 parts of black dye, 20 parts of violet dye, and 30 parts of yellow dye. Example 11 10 parts of dye 1(c) (blue), 10 parts of the violet dye used in Example 9, 20 parts of the yellow dye used in Example 9, and GB 2094822A
1,5-di-, the product of Example 22 in the specification
(4-tert-butylphenylthio)-4-phenylthioanthraquinone (orange) 30 parts and dye 5(a)
(blue green), i.e., by mixing with 10 parts of the partially methylated derivative of the blue dye used in Example 9,
A black mixed dye was prepared. Comparative dyes with longer, shorter or branched alkyl chains or general formula B The comparative dye having C5-8 used in the example
-n- alcanal in place of a suitable alcanal,
and/or produced in the same manner using anthralfin as a starting material instead of chrysazine used in the examples. All products were recrystallized with petroleum ether or toluene until purity was greater than 95%. The properties of the products were investigated in various liquid crystal materials. The properties of compounds of the general formula in typical liquid crystal materials are shown in the table below.
For comparison, the properties of the branched isomers, short-chain and long-chain homologs, compounds of general formula B are also shown.
【表】【table】
【表】
比較例
イソ〓プロピル 0.63 * *
[Table] Comparative example isopropyl 0.63 * *
【表】
比較例
イソ〓プロピル 0.54 * *
[Table] Comparative example isopropyl 0.54 * *
【表】
比較例
イソ〓プロピル 0.63 * *
[Table] Comparative example isopropyl 0.63 * *
【表】
表〜の付記
() 表〜のオーダパラメータ、溶解度及び
安定性は、液晶物質E43中で、20℃で測定した
結果である。前記E43は、英国特許公開第
2081736号明細書にホストBとして言及されて
いる物質で、Poole、DorsetのBDH Ltdより
市販されている。
() 安定性は、IKWのリンコートした水銀蒸気
ランプで30℃で所定時間照射後の最大吸収での
吸収減少をパーセントで示した。
() 表中、“S”及び“Sol”は適当な液晶物
質中でオーダパラメータ及び溶解度(重量%)
を指す。
() *は測定せずを指す。
() 表の染料名の後の()内の数字−例えば
実施例(一般式)たるヘツデイングの下の
“n−ブチル”の後の“(1c)”−は、その数字の
実施例の染料混合物を示す。
() ZLI 1132:英国特許公開第2081736号明細
書のホストC(西独のDarmstadtのEMerck
Co.より市販);
ZLI 1695:EMerck Co.より市販;
FBCO Ester:英国特許公開第2093475号明細
書のホスト12(これは負の誘電異方性を有す
るホスト);
PECH:下記の組成を有する。
添付図面を参照しながら、本発明を具体化した
液晶装置の具体例を説明する。
第1図に示される如く、フレデリツク効果(正
のネマチツク)型の液晶デイスプレイは、液晶物
質層6を収容する2枚のガラススライド4,5か
らなる液晶セル3を含む。この液晶物質は基本的
には多色性染料を含む正のネマチツク物質であ
る。例えば酸化錫からなる電極7,8はスライド
4,5の内表面上に配列される。ブラツシをかけ
たアルミニウム反射板27をスライド5の後に配
置してもよい。
セル3を組立る前に、スライド4,5(既に電
極7,8を担持している)の内表面に一酸化珪素
又は弗化マグネシウムを被覆させる。この被覆
は、例えば英国特許明細書第1454296号に開示さ
れるように、スライド表面に対して約5°の角度で
例えば一酸化珪素の流れをスライド上に蒸着させ
ることによつて形成される。組立る際に、相互に
平行な2枚のスライド4,5上の蒸着方向に合わ
せてスライドを配置する。そのような被覆によつ
て、被覆表面の液晶分子は単一方向(蒸着方向に
平行)で、隣接するスライド表面に対し約25°〜
35°、代表的には30°の角度をなして存在する。結
果として、液晶分子は、矢印13(第1図)で示
されるように平行なホモジニアス組織の状態で存
在する。液晶分子とゲスト−ホストの関係にある
染料分子は、セル3に対して比較的強く着色した
外観を与えるホモジニアス組織に粗く存在する
(染料が可視スペクトル全体に亘つて均一に吸収
するなら、この外観はブラツク又はグレーであ
る)。
液晶物質6の整列方向に平行な透過軸を有する
セル3の前又は背後に置かれた単一偏光子1(第
1図では前方に示される)により、この状態即ち
“オフ”状態に於けるデイスプレイのカラーが高
められる。この配列によつて、入射光又は反射光
の電気ベクトルは染料分子の変化に対してほぼ平
向に限定される。
“オン”状態を与えるべく電極7と8の間に適
当な電圧例えば数ボルト(効果を与える閾値より
大きい)が印加されると、液晶物質分子はホメオ
トロピツク組織にスイツチされる、即ちスライド
4,5に垂直な軸に沿つた電場に平行に存在す
る。ゲスト−ホスト効果によつて、染料分子もこ
の組織に変換され且つ、スライド4,5に垂直な
方向でセル3上に入射する光に対して実質的に平
行な長軸を有し〔即ち染料分子は実質的に“エン
ド−オン”(end−on)状態にある〕、周囲光の吸
収は実際上減少する。これによりセル3は比較的
明るい又は弱く着色した外観を呈する。
電極7と8がそれぞれスライド4と5の内表面
の一部のみを覆う場合には、“オフ”状態に於い
て、セル3全体が強く着色(即ち強く反射)して
見え、一方“オン”状態では、電極7,8間の液
晶物質6の領域のみが明るく又は弱く着色して見
える。“オン”状態のセル3の残りの部分は強く
着色して、即ち“オフ”状態そのままに見える。
(多色性染料が可視スペクトル全体に亘つて均
一に吸収するなら、強い着色はブラツク又はグレ
ーに見える。)
このようにして電極7,8を別々の文字面部、
例えば電圧源(図示せず)に別々に接続しうる数
字棒(bars of a digit)に成形することによ
り、記号又は文字を表示しうる。これは組立る前
に電極7,8を形成するために用いられる層例え
ばSnO2をホトエツチング(公知の方法で)によ
り達成してもよい。
例えば、第3図の時計デイスプレイに於いて電
極7,8は時間を表示すべく4組の7個の数棒を
備えるように形成されている:例えば第3図に示
される如く数字は12.45を示している。通常の時
計表示に於ける如く、表示の作動を示すためのパ
ルス期間ドツトP(pulsed period dot P)も含
まれる。
上述の物質6として使用するに適する着色され
た液晶物質の例は、ホストE43に溶解した実施例
9、10又は11に記載したブラツク染料混合物であ
る(物質6の層の厚みは12μmである)。
本発明を具体化した別の装置に於いて、コレス
テリツクからネマチツクへの相変化効果は公知の
方法で行われる。電源担持スライド4,5の内表
面にMgF2又はSiOを被覆せず、偏光子1を必要
とせず、及びこの場合の液晶物質6が実質的に長
いピツチの(多色性染料を含有する約2μm程度
の分子状螺旋ピツチを有する)コレステリツク物
質であることを除けば第1図〜第3図を参照し乍
ら上述した方法と同様にして構成される。上に定
義した染料混合物1、2又は3(第1図〜第3図
を参照しながら説明した特殊なフレデリツクス効
果装置に於いて用いられたような)を含有するホ
ストE43のうちの一つが適当な物質である(物質
6の層の厚みは12μmである)。
“オフ”状態(印加電圧を伴わず)に於いて
は、この場合(フレデリツク効果デバイスに於け
る如く)セル3は強く着色して見える。この状態
での液晶物質6は不規則な分子螺旋配列からなる
乱されない組織の状態にある。染料分子はゲスト
−ホスト効果によつて同じ配列をとる。光の伝播
方向に垂直又は斜めになつている染料分子によつ
て、スライド4を介して物質6上に入射する周囲
の白色光が部分的に吸収されるために、強く着色
する(この着色はブラツク又はダークグレーであ
りうる)。
“オン”状態に於いては、ホメオトロピツク組
織即ち電極7,8間の液晶分子が実質的に再配向
されてスライド4,5に垂直に存在する状態を与
えるのに充分な電圧、(代表的には10〜15ボルト)
が電極7,8間に印加される。電極7,8間の染
料分子はゲスト−ホスト効果によつてこの配列に
再配向される。染料分子がセル3に垂直即ちスラ
イド4,5に垂直な方向に(スライド4を介し
て)伝播する周囲光に対して実質的に“エンド−
オン”(end−on)にあるために、この状態では
(フレデリツクス効果装置による如く)電極7,
8間の領域は明るく、又は弱く着色して見える。
この場合の適切なホストは上記したE43(96重
量%)にCB15(4重量%)を加えたものである。
実施例9、10又は11に記載した染料混合物をゲス
ト染料として用いてもよい。
CB15はBDH社によつて提供された化合物
である。[Table] Notes to Table () The order parameters, solubility and stability in Table - are the results of measurements in liquid crystal material E43 at 20°C. The above E43 is published in British Patent Publication No.
The material is referred to as host B in specification no. 2081736 and is commercially available from BDH Ltd, Poole, Dorset. () Stability is expressed as the percentage decrease in absorption at maximum absorption after irradiation for a specified time at 30°C with an IKW phosphorus-coated mercury vapor lamp. () In the table, "S" and "Sol" are order parameters and solubility (wt%) in appropriate liquid crystal materials.
refers to () * indicates not measured. () The number in parentheses after the dye name in the table - for example, "(1c)" after "n-butyl" under the heading of the example (general formula) - is the dye of the example with that number. Shows a mixture. () ZLI 1132: Host C of UK Patent Publication No. 2081736 (EMerck, Darmstadt, West Germany)
ZLI 1695: Commercially available from Emerck Co.; FBCO Ester: Host 12 of UK Patent Publication No. 2093475 (this is a host with negative dielectric anisotropy); PECH: Has the following composition: . A specific example of a liquid crystal device embodying the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, a liquid crystal display of the Frederik effect (positive nematic) type includes a liquid crystal cell 3 consisting of two glass slides 4, 5 containing a layer 6 of liquid crystal material. This liquid crystal material is essentially a positive nematic material containing pleochroic dyes. Electrodes 7,8 made of tin oxide, for example, are arranged on the inner surface of the slides 4,5. A brushed aluminum reflector plate 27 may be placed after the slide 5. Before assembling the cell 3, the inner surfaces of the slides 4, 5 (which already carry the electrodes 7, 8) are coated with silicon monoxide or magnesium fluoride. This coating is formed, for example, by depositing a stream of silicon monoxide onto the slide at an angle of approximately 5° to the slide surface, as disclosed, for example, in GB 1454296. When assembling, the slides are arranged in accordance with the vapor deposition direction on the two slides 4 and 5 that are parallel to each other. With such a coating, the liquid crystal molecules on the coated surface are aligned in a single direction (parallel to the direction of deposition) and at an angle of about 25° to the adjacent slide surface.
They exist at an angle of 35°, typically 30°. As a result, the liquid crystal molecules exist in a parallel homogeneous organization as shown by arrows 13 (FIG. 1). The dye molecules, which are in a guest-host relationship with the liquid crystal molecules, are loosely present in a homogeneous structure that gives cell 3 a relatively strongly colored appearance (this appearance would occur if the dye absorbed uniformly across the visible spectrum). is black or gray). In this or "off" state, a single polarizer 1 (shown in front in FIG. 1) placed in front or behind the cell 3 with its transmission axis parallel to the alignment direction of the liquid crystal material 6 Enhances the color of the display. This arrangement confines the electric vector of the incident or reflected light to be approximately parallel to the changes in the dye molecules. When a suitable voltage, for example a few volts (greater than the threshold for effect) is applied between the electrodes 7 and 8 to give an "on" state, the liquid crystal material molecules are switched into a homeotropic organization, i.e. the slides 4, 5 lies parallel to the electric field along the axis perpendicular to . Due to the guest-host effect, dye molecules are also transformed into this tissue and have long axes substantially parallel to the light incident on the cell 3 in a direction perpendicular to the slides 4, 5 [i.e. The molecules are essentially in an "end-on" state], the absorption of ambient light is effectively reduced. This gives the cell 3 a relatively bright or weakly colored appearance. If electrodes 7 and 8 cover only part of the inner surface of slides 4 and 5, respectively, the entire cell 3 will appear strongly colored (i.e. highly reflective) in the "off" state, while in the "on" state In this state, only the area of the liquid crystal material 6 between the electrodes 7, 8 appears brightly or weakly colored. The remainder of the cell 3 in the "on" state is strongly colored, ie it appears to remain in the "off" state. (If the pleochroic dye absorbs uniformly across the visible spectrum, strong coloring will appear black or gray.) In this way, electrodes 7, 8 can be separated into
For example, symbols or letters may be displayed by being formed into bars of a digit that can be separately connected to a voltage source (not shown). This may be achieved by photoetching (in known manner) the layers used to form the electrodes 7, 8, for example SnO2 , before assembly. For example, in the clock display of FIG. 3, the electrodes 7, 8 are formed with four sets of seven number bars to indicate the time; for example, the numbers 12.45 as shown in FIG. It shows. As in a conventional clock display, a pulsed period dot P is also included to indicate operation of the display. Examples of colored liquid crystal substances suitable for use as substance 6 above are the black dye mixtures described in Examples 9, 10 or 11 dissolved in host E43 (the layer thickness of substance 6 is 12 μm). . In another device embodying the invention, the cholesteric to nematic phase change effect is performed in a known manner. The inner surfaces of the power-bearing slides 4, 5 are not coated with MgF 2 or SiO, no polarizer 1 is required, and the liquid crystal material 6 in this case is substantially elongated (containing a pleochroic dye). It is constructed in the same manner as described above with reference to FIGS. 1 to 3, except that it is a cholesteric substance (having a molecular helical pitch of about 2 μm). One of the host E43 containing dye mixtures 1, 2 or 3 as defined above (as used in the special Fredericks effect apparatus described with reference to Figures 1-3) is suitable. (The thickness of the layer of material 6 is 12 μm). In the "off" state (with no applied voltage), the cell 3 then appears strongly colored (as in a Frederik effect device). In this state, the liquid crystal substance 6 is in an undisturbed state of structure consisting of an irregular molecular helical arrangement. The dye molecules adopt the same arrangement due to the guest-host effect. Strongly colored due to the partial absorption of the ambient white light incident on the material 6 through the slide 4 by dye molecules oriented perpendicular or oblique to the direction of light propagation (this coloration is (can be black or dark gray). In the "on" state, a voltage (typically is 10-15 volts)
is applied between electrodes 7 and 8. The dye molecules between electrodes 7, 8 are reoriented into this arrangement by the guest-host effect. The dye molecules are substantially "end-" relative to ambient light propagating (through slides 4) in a direction perpendicular to cell 3, i.e. perpendicular to slides 4, 5.
In this state (as in the Fredericks effect device) the electrode 7,
The area between 8 appears bright or weakly colored. A suitable host in this case is E43 (96% by weight) as described above plus CB15 (4% by weight).
The dye mixtures described in Examples 9, 10 or 11 may be used as guest dyes. CB15 is a compound provided by BDH It is.
第1図は本発明を具体化したフレデリツクス効
果デイスプレイ装置の分解組立図、第2図は第1
図に示される装置の断面図、及び第3図は第1図
と第2図に示される如く組み立てられた液晶デイ
スプレイを有する時計の正面図である。
1……偏光子、3……液晶セル、4,5……ス
ライド、6……液晶物質、7,8……電極、27
……反射板、A……反射光、B……周囲光。
FIG. 1 is an exploded view of a Fredericks effect display device embodying the present invention, and FIG.
A sectional view of the device shown in the figure, and FIG. 3 a front view of a watch with a liquid crystal display assembled as shown in FIGS. 1 and 2. 1... Polarizer, 3... Liquid crystal cell, 4, 5... Slide, 6... Liquid crystal substance, 7, 8... Electrode, 27
...Reflector, A...Reflected light, B...Ambient light.
Claims (1)
ト−ホスト液晶装置に適する組成物であつて、前
記染料が水可溶性で且つイオン性の置換基を含ま
ず且つ一般式 (式中、R及びR1は夫々別個に炭素数4〜7の
n−アルキル基であり、R2及びR3は夫々別個に
水素及び炭素数1〜4のアルキル基から成るグル
ープから選択される) を有する少なくとも一種のアントラキノン化合物
から成ることを特徴とする組成物。 2 溶液の少なくとも90重量%が液晶物質である
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
組成物。 3 液晶物質が正の誘電異方性を有することを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 4 液晶物質が負の誘電異方性を有することを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 5 一般式中R及びR1が同一であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 6 一般式中R2及びR3が共に水素であること
を特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の組成
物。 7 一般式の化合物が、式 を有することを特徴とする特許請求の範囲第6項
に記載の組成物。 8 一般式の化合物が、式 を有することを特徴とする特許請求の範囲第6項
に記載の組成物。 9 一般式の化合物が、式 を有することを特徴とする特許請求の範囲第6項
に記載の組成物。 10 一般式の化合物が、式 を有することを特徴とする特許請求の範囲第6項
に記載の組成物。 11 R2及びR3の少なくとも一方がC1-4−アル
キルであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の組成物。 12 一般式中のR及びR1が同一であり且つ
n−ブチル又はn−ヘキシルのいずれかであり、
R2はHであり、R3がC1-4−アルキルであること
を特徴とする特許請求の範囲第11項に記載の組
成物。 13 多色性染料が、R及びR1が同一であり且
つn−ブチル又はn−ヘキシルのいずれかであ
り、R2はHであり、R3がC1-4−アルキルである
一般式の化合物の少なくとも1種を含む化合物
の混合物であることを特徴とする特許請求の範囲
第12項に記載の組成物。 14 多色性染料が、化合物の混合物であり、そ
の少なくとも1種がR及びR1が同一であり且つ
n−ブチル又はn−ヘキシルのいずれかであり、
R2はHであり、R3がC1-4−アルキルである一般
式の化合物であり、また少なくとも1種の化合
物が、R及びR1は同一であり且つn−ブチル又
はn−ヘキシルのいずれかであり、R2及びR3の
一方が水素で他方がC1-4−アルキルである一般式
の化合物であることを特徴とする特許請求の範
囲第13項に記載の組成物。 15 混合物が更に、R及びR1は同一であり且
つn−ブチル又はn−ヘキシルのいずれかであ
り、R2及びR3は共にC1-4−アルキルである一般
式の化合物の少なくとも一種を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第14項に記載の組成物。 16 一般式の化合物の両方又は全てが同じR
及びR1を有することを特徴とする特許請求の範
囲第14項又は第15項に記載の組成物。 17 組成物に混和される一般式の化合物中、
R2又はR3又は両方がC1-4−アルキル基であり、
C1-4−アルキル基がメチル基である特許請求の範
囲第1項及び第13項乃至第16項のいずれかに
記載の組成物。 18 液晶物質がシアノビフエニルと80℃以上の
クリアリングポイントを有する物質との混合物か
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載の組成物。 19 液晶物質が、シアノビフエニル シクロヘ
キサン化合物と80℃以上のクリアリングポイント
を有する物質との混合物から成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 20 液晶物質が、式 (式中、RA及びRBはアルキル又はアルコキシ基
であり、【式】及び【式】は六 員環のアリール又は脂環式環構造を示す) を有するエステルの混合物から成ることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 21 液晶物質が、式 (式中、RQはC2-9−n−アルキルである) を有する化合物と80℃以上のクリアリングポイン
トを有する物質との混合物から成ることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 22 染料中に含まれる各化合物に対する染料の
分子吸光係数と溶解度(mole/l)との積が少
なくとも500cm-1であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項に記載の組成物。 23 多色性染料に含まれる各化合物が、組成物
の0.5乃至10重量%にあたることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の組成物。 24 多色性染料に含まれる各化合物が組成物の
0.5乃至5重量%にあたることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の組成物。 25 多色性染料が種々のカラーを有する染料の
混合物から成り、これらの染料の少くとも1種が
一般式の染料化合物であることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の組成物。 26 多色性染料がブルー染料、パープル又はレ
ツド/パープル染料及びイエロー染料の混合物を
含み、前記ブルー染料が一般式の化合物である
ことを特徴とする特許請求の範囲第25項に記載
の組成物。 27 混合物が更にオレンジ染料を含み、ニユー
トラルカラーの混合物からなることを特徴とする
特許請求の範囲第26項に記載の組成物。 28 多色性染料が、イエロー染料、レツド又は
パープル/レツド染料、ブルー染料及びブルー/
グリーン染料からなるニユートラルカラーの混合
物から成り、前記ブルー染料及びブルー/グリー
ン染料が一般式の化合物である特許請求の範囲
第25項乃至第27項のいずれかに記載の組成
物。 29 イエロー染料が一般式Y (式中、Sは硫黄であり、RC及びRDは夫々アリ
ール基である) を有することを特徴とする特許請求の範囲第26
項乃至第28項のいずれかに記載の組成物。 30 染料混合物が一般式P (式中、K1及びK2はアルキルであり、Sは硫黄、
RA及びRBはアリール基である) のレツド/パープル染料を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第26項乃至第28項のいずれか
に記載の組成物。 31 液晶物質がコレステリツクからネマチツク
への相変化効果装置用に適しており且つ、キラル
剤とネマチツク液晶物質とから成ることを特徴と
する特許請求の範囲第1項、第18項、第19項
及び第21項のいずれかに記載の組成物。 32 少くとも1枚が光学的に透明である2枚の
電気的に絶縁された基板と、基板内表面上の電極
と、基板間に収容された誘電物質からなるフイル
ムとからなる液晶電気光学装置であつて、誘電物
質が液晶物質と多色性染料との溶液から成るゲス
ト−ホスト液晶装置に適する組成物であり、前記
染料が水可溶性で且つイオン性の置換基を含まず
且つ一般式I (式中、R及びR1は夫々別個に炭素数4〜7の
n−アルキル基であり、R2及びR3は夫々別個に
水素及び炭素数1〜4のアルキル基から成るグル
ープから選択される) を有する少なくとも一種のアントラキノン化合物
から成る組成物であることを特徴とする装置。 33 装置がコレステリツクからネマチツクへの
相変化効果装置であることを特徴とする特許請求
の範囲第32項に記載の装置。 34 装置がフレデリツクス効果装置であること
を特徴とする特許請求の範囲第32項に記載の装
置。 35 装置が捩れネマチツク効果装置であること
を特徴とする特許請求の範囲第32項に記載の装
置。[Scope of Claims] 1. A composition suitable for a guest-host liquid crystal device comprising a solution of a liquid crystal substance and a pleochroic dye, wherein the dye is water-soluble, contains no ionic substituents, and has the general formula (wherein R and R 1 are each independently an n-alkyl group having 4 to 7 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each independently selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A composition comprising at least one anthraquinone compound having the following. 2. Composition according to claim 1, characterized in that at least 90% by weight of the solution is liquid crystal material. 3. The composition according to claim 1, wherein the liquid crystal material has positive dielectric anisotropy. 4. The composition according to claim 1, wherein the liquid crystal material has negative dielectric anisotropy. 5. The composition according to claim 1, wherein R and R 1 in the general formula are the same. 6. The composition according to claim 5, wherein R 2 and R 3 in the general formula are both hydrogen. 7 A compound of the general formula has the formula The composition according to claim 6, characterized in that it has the following. 8 A compound of the general formula has the formula The composition according to claim 6, characterized in that it has the following. 9 A compound of the general formula has the formula The composition according to claim 6, characterized in that it has the following. 10 The compound of the general formula has the formula The composition according to claim 6, characterized in that it has the following. 11 Claim 1, characterized in that at least one of R 2 and R 3 is C 1-4 -alkyl.
The composition described in Section. 12 R and R 1 in the general formula are the same and are either n-butyl or n-hexyl,
12. Composition according to claim 11, characterized in that R2 is H and R3 is C1-4 -alkyl. 13 The pleochroic dye has the general formula where R and R 1 are the same and are either n-butyl or n-hexyl, R 2 is H and R 3 is C 1-4 -alkyl. 13. The composition according to claim 12, which is a mixture of compounds containing at least one compound. 14. The pleochroic dye is a mixture of compounds, at least one of which R and R 1 are the same and is either n-butyl or n-hexyl,
R 2 is H, R 3 is C 1-4 -alkyl, and at least one compound is a compound of the general formula in which R 2 is H and R 3 is C 1-4 -alkyl, and at least one compound is 14. The composition according to claim 13, wherein the composition is any of the following, and is a compound of the general formula in which one of R2 and R3 is hydrogen and the other is C1-4 -alkyl. 15 The mixture further comprises at least one compound of the general formula in which R and R 1 are the same and are either n-butyl or n-hexyl, and R 2 and R 3 are both C 1-4 -alkyl. 15. A composition according to claim 14, characterized in that it comprises: 16 Both or all of the compounds of the general formula have the same R
and R 1 , the composition according to claim 14 or 15. 17 Among the compounds of the general formula that are mixed into the composition,
R 2 or R 3 or both are C 1-4 -alkyl groups,
17. The composition according to any one of claims 1 and 13 to 16, wherein the C 1-4 -alkyl group is a methyl group. 18. Composition according to claim 1, characterized in that the liquid crystal substance consists of a mixture of cyanobiphenyl and a substance having a clearing point of 80° C. or higher. 19. The composition according to claim 1, wherein the liquid crystal substance consists of a mixture of a cyanobiphenyl cyclohexane compound and a substance having a clearing point of 80°C or higher. 20 The liquid crystal substance has the formula (In the formula, R A and R B are alkyl or alkoxy groups, and [Formula] and [Formula] represent a six-membered aryl or alicyclic ring structure.) A composition according to claim 1. 21 The liquid crystal substance has the formula (wherein R Q is C 2-9 -n-alkyl) and a substance having a clearing point of 80°C or higher. Compositions as described. 22. A composition according to claim 1, characterized in that the product of the molecular extinction coefficient and the solubility (mole/l) of the dye for each compound contained in the dye is at least 500 cm -1 . 23. The composition according to claim 1, wherein each compound contained in the pleochroic dye accounts for 0.5 to 10% by weight of the composition. 24 Each compound contained in the pleochroic dye
A composition according to claim 1, characterized in that the amount is from 0.5 to 5% by weight. 25. Composition according to claim 1, characterized in that the pleochroic dye consists of a mixture of dyes with different colors, and at least one of these dyes is a dye compound of the general formula . 26. Composition according to claim 25, characterized in that the pleochroic dye comprises a blue dye, a purple or a mixture of a red/purple dye and a yellow dye, said blue dye being a compound of the general formula . 27. A composition according to claim 26, characterized in that the mixture further comprises an orange dye and consists of a mixture of neutral colors. 28 Pleochroic dyes include yellow dyes, red or purple/red dyes, blue dyes and blue/red dyes.
28. A composition according to any of claims 25 to 27, consisting of a neutral color mixture of green dyes, wherein the blue dye and the blue/green dye are compounds of the general formula. 29 Yellow dye has general formula Y (In the formula, S is sulfur, and R C and R D are each an aryl group.) Claim 26
The composition according to any one of Items 28 to 28. 30 The dye mixture has the general formula P (In the formula, K 1 and K 2 are alkyl, S is sulfur,
29. A composition according to any one of claims 26 to 28, characterized in that it comprises a red/purple dye (R A and R B are aryl groups). 31. Claims 1, 18, 19 and 31, characterized in that the liquid crystal material is suitable for use in a cholesteric to nematic phase change effect device and consists of a chiral agent and a nematic liquid crystal material. 22. A composition according to any of paragraph 21. 32 A liquid crystal electro-optical device comprising two electrically insulated substrates, at least one of which is optically transparent, an electrode on the inner surface of the substrates, and a film made of a dielectric material housed between the substrates. A composition suitable for a guest-host liquid crystal device in which the dielectric material comprises a solution of a liquid crystal material and a pleochroic dye, the dye being water soluble and free of ionic substituents and having the general formula I. (wherein R and R 1 are each independently an n-alkyl group having 4 to 7 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each independently selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. 1. A device characterized in that it is a composition comprising at least one anthraquinone compound having the following: 33. Device according to claim 32, characterized in that the device is a cholesteric to nematic phase change effect device. 34. Device according to claim 32, characterized in that the device is a Fredericks effect device. 35. Device according to claim 32, characterized in that the device is a torsional nematic effect device.
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| GB8210345 | 1982-04-07 | ||
| GB8210345 | 1982-04-07 | ||
| GB8223852 | 1982-08-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS58185678A JPS58185678A (en) | 1983-10-29 |
| JPH0465116B2 true JPH0465116B2 (en) | 1992-10-19 |
Family
ID=10529593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP6063583A Granted JPS58185678A (en) | 1982-04-07 | 1983-04-06 | Substance suitable for guest-host liquid crystal device and liquid crystal electrooptical device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58185678A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3216455A1 (en) * | 1982-05-03 | 1983-11-17 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | ANTHRACHINONE DYES, THEIR PRODUCTION AND USE, AND SEALANT MATERIAL CONTAINING THESE ANTHRACHINONE DYES |
| EP0103952B1 (en) * | 1982-08-18 | 1988-12-28 | Imperial Chemical Industries Plc | Pleochroic anthraquinone dyes |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0225949A (en) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Casio Comput Co Ltd | Data processor |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP6063583A patent/JPS58185678A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS58185678A (en) | 1983-10-29 |
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