JPH07228792A - 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 - Google Patents
二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子Info
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- JPH07228792A JPH07228792A JP6022833A JP2283394A JPH07228792A JP H07228792 A JPH07228792 A JP H07228792A JP 6022833 A JP6022833 A JP 6022833A JP 2283394 A JP2283394 A JP 2283394A JP H07228792 A JPH07228792 A JP H07228792A
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Abstract
ル基、フルオロアルキル置換アルキル基、または置換基
を有してもよいアラルキル基を示し、R1 、R2 は互に
連結して含窒素脂肪族環を形成してもよい。RfはC1
〜12のパーフルオロアルキル基もしくは、ω−H−パ
ーフルオロアルキル基を、mは1または2、nは1〜8
の数を、Z1 〜Z9 は水素原子、ハロゲン原子、メチル
基、メトキシ基を示し、Z1 とZ2 、Z4 とZ5 または
Z7 とZ8 は互に連結して脂肪族環、芳香族環または含
窒素芳香環を形成してもよい。)のパーフルオロアルキ
ルアルキルメルカプト基を含有するジスアゾ又はトリス
アゾ系二色性色素。 【効果】 高い二色性と着色力をもつ赤色系の二色性色
素およびこれを含むフッ素系液晶組成物などにより、コ
ントラストと耐久性に優れた表示素子などの液晶素子を
構成できる。
Description
系二色性色素およびこれを含む液晶組成物ならびに液晶
素子に関する。
ック(TN)型表示モード、スーパーツイスト(ST
N)モードなどの外に各種の表示モードが提案されてい
る。このうち液晶に色素を溶解して用いるゲストホスト
(GH)型表示方式が、広い視野角などの特徴のため
に、自動車などの表示パネルとして広く用いられてい
る。
特性としては下記の項目 1)二色性 2)溶解性 3)耐光性 4)着色力 が優れていることが要求される。
晶組成物を構成する上で必要な赤色系の二色性色素につ
いては、従来、末端にアルキル基、ニトロ基あるいはシ
アノ基を有する色素などが知られていた。フッ素原子を
含む置換基としては、トリフルオロメチル基は検討され
ているがそれ以外の基については未だ充分ではない。し
かしながら従来のニトロ基やシアノ基を有する二色性色
素は耐光性や溶解性に大きな難点があり、またアルキル
基を有する色素は黄味の赤色などの浅色の色相になりや
すく、青味赤色などの深色の色相にはなりにくいという
難点を有していた。また、これら従来の色素は最近のT
FT液晶素子などに用いられているフッ素系液晶化合物
に対する溶解性などの親和性が充分ではないという問題
点があった。
少ない赤色系の二色性色素およびこれを含む液晶組成物
ならびに液晶素子を提供することを目的とする。
ロアルキルアルキルメルカプト基を有するジスアゾ系ま
たはトリスアゾ系の赤色系色素が優れた二色性と着色性
を示すことを見い出し本発明に到達した。すなわち、本
発明の要旨は、下記一般式〔I〕
基、アルコキシアルキル基、フルオロアルキル置換アル
キル基、または置換基を有していてもよいアラルキル基
を示し、またR1 、R2 は互に連結して含窒素脂肪族環
を形成してもよい。Rfは炭素数1〜12のパーフルオ
ロアルキル基もしくは、ω−H−パーフルオロアルキル
基を示し、mは1または2、nは1〜8の数を示し、Z
1 〜Z9 は水素原子、ハロゲン原子、メチル基、メトキ
シ基を示し、Z1 とZ2 、Z4 とZ5 またはZ7 とZ8
は互に連結して脂肪族環、芳香族環または含窒素芳香環
を形成してもよい。)で表されるパーフルオロアルキル
アルキルメルカプト基を含有するジスアゾ系又はトリス
アゾ系二色性色素に存する。本発明のジス又はトリスア
ゾ系二色性色素は下記の反応式〔II〕または〔III〕
アルキルメルカプト基を含むアニリン類を用いて、公知
のジアゾ化カップリング反応を適用することにより合成
することができる。
れぞれ独立にメチル、エチル、直鎖状または分枝状のプ
ロピル、ブチル、ヘキシル、オクチルなどの炭素数1〜
18のアルキル基、エトキシメチル、ブトキシメチル、
エトキシエチル、ブトキシエチルなどのアルコキシアル
キル基、パーフルオロエチルメチル、パーフルオロブチ
ルエチル、パーフルオロヘキシルエチルなどのフルオロ
アルキル置換アルキル基、ベンジル、フェネチル、4−
ブチルベンジル、4−ブトキシエチルベンジル、4−ペ
ントキシベンジル、4−クロルベンジルなどのアルキル
基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原
子などの置換基を有していてもよいアラルキル基が挙げ
られ、またR1 、R2 は互に結合してピロリジン環、ピ
ペリジン環、モルホリン環などの含窒素脂肪族環を形成
してもよい。
ブチル、パーフルオロヘキシルなどの炭素数1〜12の
パーフルオロアルキル基もしくは、4−H−パーフルオ
ロブチル、6−H−パーフルオロヘキシルなどの炭素数
1〜12のω−H−パーフルオロアルキル基を示す。m
は1または2、nは1〜8の数を表す。
子、フッ素原子、臭素原子、などのハロゲン原子、メチ
ル基、エチル基を示し、Z1 とZ2 、Z4 とZ5 または
Z7 とZ8 は互に連結してテトラリン環の脂肪族環部
分、ナフタリン環の芳香族環部分またはキノリン環の含
窒素芳香環部分を形成してもよく、R1 とZ8 またはR
2とZ9 は互に連結してジュロリジン環、テトラヒドロ
キノリン環の含窒素脂肪族環部分を形成してもよい。本
発明の二色性色素の中でも、特にジスアゾ系色素は特に
赤色系でも青味赤色〜赤紫の深色系の色相を有する為、
ブラックの液晶組成物の成分として有用である。
示されるアゾ系二色性色素を、〔液晶デバイスハンドブ
ック;日本学術振興会第142委員会編(1989);
p154〜p192,p715〜p722〕記載のネマ
チックあるいはスメクチック相を示すビフェニル系、フ
ェニルシクロヘキサン系、フェニルピリミジン系、シク
ロヘキシルシクロヘキサン系などの各種の液晶化合物ま
たは液晶組成物に公知の方法で混合することにより容易
に調製することができる。このような液晶化合物の例と
しては、特開平3−14892号公報等に記載の化合物
が挙げられる。この他、TFT液晶素子に用いられるフ
ッ素系液晶も好適に使用できる。
ナノエートなどの、液晶相を示しても示さなくても良い
光学活性化合物、あるいは紫外線吸収剤、酸化防止剤な
どの各種の添加剤を含有しても良い。
なくとも一方が透明な電極付基板間に挟持することによ
り、ゲストホスト効果を応用した素子〔松本正一、角田
市良“液晶の最新技術”工業調査会,34(198
3);J.L.Fergason,SID85Dige
st,68(1985)等〕などを構成することができ
る。該基板としては通常ガラス板或いはアクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等の各種合成樹脂
板が挙げられ、その基板上に電極層が形成される。透明
電極層としては、酸化インジウム、酸化インジウムスズ
(ITO)、酸化スズ等の金属酸化物から成るものが通
常使用される。透明電極層の液晶に接する表面は必要に
応じて配向処理を施す。該配向処理の方法としては、例
えばポリイミドを塗布して平行配向にする方法、SiO
を斜めの角度から蒸着して平行配向にする方法等が適宜
用いられる。
ようにしてスペーサー等を介して一体化し、1〜50μ
m好ましくは1〜15μmの素子間隔の素子を構成し、
この素子間隔の中に液晶を封入することにより液晶素子
を作成する。
赤色系の二色性色素およびこれを含むフッ素系液晶組成
物などにより、コントラストおよび耐久性に優れた表示
素子などの液晶素子を構成することができる。
するが本発明はこれら実施例により何ら限定されるもの
ではない。
ール24mmolを加えて、攪拌下にナトリウムハイド
ライド30mmolを添加し、室温で3時間攪拌したの
ち、2−(パーフルオロブチル)エチルアイオダイド3
0mmolを加えて、窒素雰囲気下に室温で一夜間攪拌
して反応させた。次いで反応混合物を水150ml中に
排出してエーテルを用いて抽出した。エーテル層を洗
浄、乾燥後、溶媒を留去したのち、蒸留精製して下記構
造の化合物を得た。
6.8and8.2Hz,2H),2.93(tt,J
=8.2and3.2Hz,2H),3.75(br
s,2H),6.65(d,J=8.5Hz,2H),
7.26(d,J=8.5Hz,2H); EIMS(70eV)m/z(rel intensi
ty)371(M+ ,100),124(88).
含む酢酸溶液10mlに4−ニトロソニトロベンゼン
0.12g(0.8mmol)を加え常法により反応さ
せ、室温で一夜攪拌し、反応物を濾取し水洗後乾燥し、
下記の化合物を得た。
6.5and8.2Hz,2H),3.26(tt,J
=8.2and3.2Hz,2H),7.45(d,J
=8.8Hz,2H),7.96(d,J=8.8H
z,2H),8.03(d,J=9.1Hz,2H),
8.39(d,J=9.1Hz,2H); EIMS(70eV)m/z(rel intensi
ty)505(M+ ,52),355(100),12
2(22).
を含む85%エタノール溶液100mlにNa2 S(1
mmol)の水溶液5mlを加え、1時間還流し、反応
させた。反応混合物を水30mlへ排出し、析出物を濾
取し、水洗し乾燥後にジクロロメタンを用いてカラムク
ロマトにより精製し、下記構造のモノアゾ化合物を得
た。
す。 mp 97−98℃;1 H NMR(CDCl3 )δ2.44(tt,J=1
6.6and8.1Hz,2H),3.19(tt,J
=8.1and2.9Hz,2H),4.06(br
s,2H),6.74(d,J=8.9Hz,2H),
7.43(d,J=8.7Hz,2H),7.80
(d,J=8.9Hz,2H),7.82(d,J=
8.7Hz,2H); EIMS(70eV)m/z(rel intensi
ty)475(M+ ,60),120(40),92
(100).
ルアルキルメルカプト基を含有するモノアゾ系化合物
0.5gをアセトン、ジメチルホルムアミド(DM
F)、水混合物(アセトン:DMF:水=2:0.5:
0.5)25ml、濃塩酸0.25mlに溶解させ、0
℃に冷却して亜硝酸ナトリウム0.07gを含む水溶液
5mlを加え、15分後、このジアゾ液にN,N−ジエ
チルアニリン0.3gを含むアセトン5mlを0℃で攪
拌下に加え、同温度で1時間反応させた後、反応物を過
剰の水に排出して析出物を濾取し、ジクロルメタンを用
いてカラムクロマトにより精製して下記構造式の色素を
得た。
0,Hz,6H),2.47(tt,J=18.6an
d8.2Hz,2H),3.23(tt,J=8.2a
nd2.9Hz,2H),3.48(q,J=7.0H
z,4H),6.75(d,J=9.2Hz,2H),
7.45(d,J=8.4Hz,2H),7.90
(d,J=9.2Hz,2H),7.92(d,J=
8.4Hz,2H)7.97(d,J=8.8Hz,2
H),8.03(d,J=8.8Hz,2H); EIMS(70eV)m/z(rel intensi
ty)635(M+ ,40),620(18),176
(12),148(100).
(E.MERCK社製)として市販されているフェニル
シクロヘサキン系液晶混合物に1wt%の濃度で溶解さ
せ赤色のゲストホスト型液晶組成物を調製した。これを
ポリイミド系樹脂を塗布、硬化、ラビング処理した透明
電極付きガラス基板を対向させ、液晶が平行配向となる
ように構成したギャップ9μmのセルに封入した。
な直線偏光に対する吸光度(A//)および配向方向に
垂直な直線偏光に対する吸光度(A⊥)を測定し、その
吸収ピーク(λmax:502nm)におけるオーダー
パラメータ(S)を下記の式 S=(A//−A⊥)/(A//+2A⊥) から求めた結果、S=0.77であった。上記のZLI
−1565の代りに商品名ZLI−4792(E.ME
RCK社製)として市販されているフッ素系液晶混合物
を用いて、同様にしてオーダーパラメータを求めた結
果、S=0.77(λmax:498nm)であった。
ルトカプト基を含有するモノアゾ系化合物
式の色素を得た。
3,Hz,6H),2.47(tt,J=17.1an
d8.2Hz,2H),3.23(tt J=8.2a
nd3.1Hz,2H),3.48(q,J=7.3H
z,4H),6.74(d,J=9.2Hz,2H),
7.45(d,J=9.2Hz,2H),7.90
(d,J=9.2Hz,2H),7.92(d,J=
8.5Hz,2H)7.96(d,J=9.2Hz,2
H),8.03(d,J=8.5Hz,2H); EIMS(70eV)m/z(rel intensi
ty)735(M+ ,95),720(38),148
(100).
品名ZLI−4792(E.MERCK社製)として市
販されているフッ素系液晶混合物を用いて、オーダーパ
ラメーター(S)を求めた結果、S=0.74(λma
x:498nm)であった。
色素のフッ素系液晶混合物:商品名ZLI−4792
(E.MERCK社製)中におけるオーダーパラメータ
ー(S)と色相を表−1に示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記一般式〔I〕 【化1】 (式中、R1 、R2 はそれぞれアルキル基、アルコキシ
アルキル基、フルオロアルキル置換アルキル基、または
置換基を有していてもよいアラルキル基を示し、またR
1 、R2 は互に連結して含窒素脂肪族環を形成してもよ
い。Rfは炭素数1〜12のパーフルオロアルキル基も
しくは、ω−H−パーフルオロアルキル基を示し、mは
1または2、nは1〜8の数を示し、Z1 〜Z9 は水素
原子、ハロゲン原子、メチル基、メトキシ基を示し、Z
1 とZ2 、Z4 とZ5 またはZ7 とZ8 は互に連結して
脂肪族環、芳香族環または含窒素芳香環を形成してもよ
い。)で表されるパーフルオロアルキルアルキルメルカ
プト基を含有するジスアゾ系又はトリスアゾ系二色性色
素。 - 【請求項2】 液晶化合物と請求項1記載のパーフルオ
ロアルキルアルキルメルカプト基を含有するジスアゾ系
又はトリスアゾ系二色性色素を含む液晶組成物。 - 【請求項3】 少なくとも一方が透明な二枚の電極付基
板間に請求項2記載の液晶組成物を挟持してなる液晶素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02283394A JP3593710B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP02283394A JP3593710B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07228792A true JPH07228792A (ja) | 1995-08-29 |
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ID=12093710
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|---|---|---|---|
| JP02283394A Expired - Fee Related JP3593710B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3593710B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0314892A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Mitsubishi Kasei Corp | 液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子 |
| JPH04337361A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-11-25 | Bayer Ag | ビニルスルホン/ピリミジン基含有二官能反応性染料 |
| JPH06256676A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Mitsubishi Kasei Corp | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 |
| JPH06256675A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-13 | Mitsubishi Kasei Corp | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 |
| JPH07233140A (ja) * | 1994-02-21 | 1995-09-05 | Mitsubishi Chem Corp | フッ素含有ベンゼン誘導体 |
-
1994
- 1994-02-21 JP JP02283394A patent/JP3593710B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0314892A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Mitsubishi Kasei Corp | 液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子 |
| JPH04337361A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-11-25 | Bayer Ag | ビニルスルホン/ピリミジン基含有二官能反応性染料 |
| JPH06256675A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-13 | Mitsubishi Kasei Corp | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 |
| JPH06256676A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Mitsubishi Kasei Corp | 二色性色素、該色素を含む液晶組成物および液晶素子 |
| JPH07233140A (ja) * | 1994-02-21 | 1995-09-05 | Mitsubishi Chem Corp | フッ素含有ベンゼン誘導体 |
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| JP3593710B2 (ja) | 2004-11-24 |
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