JPH0940964A - Liquid crystal display element - Google Patents
Liquid crystal display elementInfo
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- JPH0940964A JPH0940964A JP7193017A JP19301795A JPH0940964A JP H0940964 A JPH0940964 A JP H0940964A JP 7193017 A JP7193017 A JP 7193017A JP 19301795 A JP19301795 A JP 19301795A JP H0940964 A JPH0940964 A JP H0940964A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に係
り、特に、複数のアントラキノン系色素を含む液晶組成
物を含有する液晶表示素子に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device containing a liquid crystal composition containing a plurality of anthraquinone dyes.
【0002】[0002]
【従来の技術】薄膜トランジスタなどに用いられるアク
ティブマトリックス駆動液晶表示素子においては、液晶
材料はフレーム周波間の蓄積電荷を保持しなければなら
ないので、液晶材料として、電圧保持率の高い材料を用
いることが必須となっている。これらの液晶材料におい
ては、イオン性不純物を含みにくいフッ素原子、あるい
はトリフルオロメチル基等のフルオロメチル基;トリフ
ルオロメトキシ基等のフルオロメトキシ基などのフッ素
原子を含む置換基を有するフッ素系液晶材料が、従来の
シアノ基を含む液晶材料の代わりに用いられつつある。2. Description of the Related Art In an active matrix driving liquid crystal display element used for a thin film transistor or the like, since a liquid crystal material must hold a charge accumulated between frame frequencies, a material having a high voltage holding ratio should be used as the liquid crystal material. It is mandatory. Among these liquid crystal materials, a fluorine-based liquid crystal material having a fluorine atom or a fluoromethyl group such as a trifluoromethyl group or a fluoro atom such as a trifluoromethoxy group or a fluorine atom that does not easily contain an ionic impurity. However, they are being used in place of conventional liquid crystal materials containing a cyano group.
【0003】しかしながら、このような液晶材料に二色
性色素を添加した場合には、ホスト液晶材料の有する電
圧保持率特性が大きく損なわれるという問題が生じてい
た(例えば、色材、第61巻、第4号、227頁、19
88年)。特に、黒表示や、所定のスペクトル特性を得
ることを目的として、複数の二色性色素を含有させた場
合には、電圧保持率特性が大きく損なわれることが多か
った。このような電圧保持率の低下は、アントラキノン
系色素の場合には、一般にはアゾ系色素より小さいもの
の、満足できる電圧保持率が得られない場合が多い。However, when a dichroic dye is added to such a liquid crystal material, there has been a problem that the voltage holding ratio characteristic of the host liquid crystal material is greatly impaired (for example, coloring material, Vol. 61). , No. 4, 227, 19
1988). In particular, when a plurality of dichroic dyes are contained for the purpose of displaying black or obtaining a predetermined spectral characteristic, the voltage holding characteristic is often greatly impaired. In the case of anthraquinone dyes, such a decrease in voltage holding ratio is generally smaller than that of azo dyes, but in many cases a satisfactory voltage holding ratio cannot be obtained.
【0004】また、対向配置された一対の電極の間に液
晶組成物を封入して得られた液晶セルを、複数層積層し
て積層液晶セルとした場合には、二色性色素を含有する
一つの液晶層の保持率特性が低下すると、積層液晶セル
全体の電圧保持特性が低下してしまうという問題があっ
た。When a plurality of liquid crystal cells obtained by encapsulating a liquid crystal composition between a pair of electrodes arranged to face each other are laminated to form a laminated liquid crystal cell, a dichroic dye is contained. When the retention characteristic of one liquid crystal layer is deteriorated, there is a problem that the voltage retention characteristic of the entire laminated liquid crystal cell is deteriorated.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐光性、二
色比および色調に優れ、アクティブマトリックス駆動が
可能であるとともに電圧保持率が高く、かつ、コントラ
ストの高いゲストホスト液晶表示素子を提供することを
目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a guest-host liquid crystal display device having excellent light resistance, dichroic ratio and color tone, capable of active matrix driving, high voltage holding ratio and high contrast. The purpose is to do.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第1の発明は、少なくとも1つの基板上には透明電
極を有し、離間・対向して配置された第1および第2の
基板と、この基板の間に挟持された液晶層とを有し、前
記液晶層は、液晶化合物と複数のアントラキノン系二色
性色素をと含む液晶組成物を含有し、前記二色性色素
は、水素結合性置換基の全ての水素原子が、分子内水素
結合を形成することが立体的に可能であることを特徴と
する液晶表示素子を提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the first invention is a first and a second invention which have transparent electrodes on at least one substrate and which are spaced apart and face each other. A substrate and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates, wherein the liquid crystal layer contains a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound and a plurality of anthraquinone dichroic dyes, and the dichroic dye is Provided is a liquid crystal display device characterized in that all hydrogen atoms of a hydrogen-bonding substituent can form an intramolecular hydrogen bond sterically.
【0007】また、第1の発明は、離間して配置された
一対の基板、およびこの基板間に挟持された液晶層を有
する液晶セルが複数層積層された多層液晶表示素子にお
いて、各液晶層には、液晶化合物と二色性色素とを含む
液晶組成物が含有され、液晶層全体としては複数のアン
トラキノン系二色性色素を含有し、かつ、前記アントラ
キノン系二色性色素は、水素結合性置換基の全ての水素
原子が、分子内水素結合を形成することが立体的に可能
であることを特徴とする液晶表示素子を提供する。The first invention is a multilayer liquid crystal display device in which a plurality of liquid crystal cells each having a pair of substrates arranged apart from each other and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates are laminated, Contains a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound and a dichroic dye, the entire liquid crystal layer contains a plurality of anthraquinone dichroic dye, and the anthraquinone dichroic dye is a hydrogen bond. Provided is a liquid crystal display device characterized in that all hydrogen atoms of the ionic substituent are sterically capable of forming an intramolecular hydrogen bond.
【0008】第2の発明は、少なくとも1つの基板上に
は透明電極を有し、離間・対向された第1および第2の
基板と、この基板の間に挟持された液晶層とを有し、前
記液晶層は、液晶化合物と複数のアントラキノン系二色
性色素とを含む液晶組成物を含有し、全てのアントラキ
ノン系二色性色素は、置換基のハメットシグマ値の総和
が−2以上0以下の範囲にあることを特徴とする液晶表
示素子を提供する。According to a second aspect of the invention, transparent electrodes are provided on at least one substrate, and the first and second substrates are separated and opposed to each other, and the liquid crystal layer is sandwiched between the substrates. The liquid crystal layer contains a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound and a plurality of anthraquinone dichroic dyes, and all the anthraquinone dichroic dyes have a sum of Hammett sigma values of the substituents of −2 or more 0. Provided is a liquid crystal display device characterized by being in the following range.
【0009】さらに、第2の発明は、離間して配置され
た一対の基板、およびこの基板間に挟持された液晶層を
有する液晶セルが複数層積層された多層液晶表示素子に
おいて、各液晶層には、液晶化合物と二色性色素とを含
む液晶組成物が含有されて、液晶層全体としては複数の
アントラキノン系二色性色素を含有し、かつ、全てのア
ントラキノン系二色性色素は、置換基のハメットシグマ
値の総和が−2から0の範囲にあることを特徴とする液
晶表示素子を提供する。Further, the second invention is a multi-layer liquid crystal display device in which a plurality of liquid crystal cells each having a pair of substrates arranged apart from each other and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates are laminated, The contains a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound and a dichroic dye, contains a plurality of anthraquinone dichroic dyes as a whole liquid crystal layer, and all the anthraquinone dichroic dyes, Provided is a liquid crystal display device characterized in that the sum of Hammett sigma values of the substituents is in the range of -2 to 0.
【0010】以下、第1の発明に用いられる液晶組成物
を詳細に説明する。本発明者らは、多くの二色性色素の
中で、水素結合性置換基を有する二色性色素をホスト液
晶材料に添加した際に、電圧保持率特性が大きく損なわ
れることを見出だした。第1の発明は、以下のような知
見に基づくものである。すなわち、水酸基やアミノ基な
どの水素結合性置換基の水素原子は、カルボニル基など
と水素結合を生成し、このように水素結合を生成した水
素原子は、プロトンとして解離しやすい。水素結合が二
色性色素分子間で生じた場合には、分子の運動によっ
て、プロトンは液晶中を電位勾配にしたがって拡散し、
結果的に電圧保持率を低下させることになる。The liquid crystal composition used in the first invention will be described in detail below. The present inventors have found that among many dichroic dyes, when a dichroic dye having a hydrogen-bonding substituent is added to a host liquid crystal material, the voltage holding characteristic is significantly impaired. . The first invention is based on the following findings. That is, a hydrogen atom of a hydrogen-bonding substituent such as a hydroxyl group or an amino group forms a hydrogen bond with a carbonyl group or the like, and the hydrogen atom thus forming a hydrogen bond is easily dissociated as a proton. When a hydrogen bond occurs between dichroic dye molecules, the motion of the molecules causes the protons to diffuse in the liquid crystal according to the potential gradient,
As a result, the voltage holding ratio is lowered.
【0011】しかも、このような水素結合性置換基を有
する二色性色素は、親水性が高いので、疎水性の高いフ
ッ素系液晶材料には溶解しにくい。このため、色濃度を
高くすることができず、十分なコントラストを得ること
ができない。Moreover, since such a dichroic dye having a hydrogen-bonding substituent has high hydrophilicity, it is difficult to dissolve in a fluorine-based liquid crystal material having high hydrophobicity. Therefore, the color density cannot be increased and sufficient contrast cannot be obtained.
【0012】水素結合性置換基を有しない色素化合物の
みを液晶材料に添加すれば、電圧保持率の低下等の問題
を回避できるが、十分な耐光性および二色比を有し、色
調にも優れて現在最もよく使用されている色素化合物
は、アントラキノン系であり、これらのほとんどは、水
素結合性置換基を有している。また、複数の二色性色素
が使用される液晶表示素子においては、電圧保持率の低
下を避けるために水素結合性置換基を有しない二色性色
素のみを用いた場合には、耐光性等の面で所望の特性を
得ることが実際上困難である。If only a dye compound having no hydrogen-bonding substituent is added to the liquid crystal material, problems such as a decrease in voltage holding ratio can be avoided, but sufficient light resistance and dichroic ratio are obtained, and color tone is also improved. By far the most commonly used dye compounds are of the anthraquinone type, most of which carry hydrogen-bonding substituents. Further, in a liquid crystal display element in which a plurality of dichroic dyes are used, when only dichroic dyes having no hydrogen bonding substituent are used in order to avoid a decrease in voltage holding ratio, light resistance, etc. It is practically difficult to obtain the desired characteristics in terms of
【0013】そこで、耐光性等の特性を維持しつつ、電
圧保持率の低下を避けるため、本発明においては、二色
性色素分子間での水素結合を完全に防止して、水素結合
性置換基に結合している全ての水素原子が、分子内水素
結合を形成することが可能な二色性色素を使用した。Therefore, in order to prevent the voltage holding ratio from being lowered while maintaining the properties such as light resistance, in the present invention, hydrogen bonds between dichroic dye molecules are completely prevented, and hydrogen-bonding substitution is performed. A dichroic dye was used in which all hydrogen atoms bonded to the group were capable of forming intramolecular hydrogen bonds.
【0014】すなわち、二色性色素分子が水素結合性置
換基を有しているので、耐光性、二色比等の特性を維持
することができる。さらに、色素分子内で水素結合を生
じさせることによって、プロトンは分子内に保持され、
分子全体としての電気的中性は保たれるため、電圧保持
率を高くすることができる。また、色素分子全体の電気
的中性が維持されることにより、色素分子の極性も低下
して疎水性の高いホスト液晶への溶解性も向上する。That is, since the dichroic dye molecule has a hydrogen-bonding substituent, properties such as light resistance and dichroic ratio can be maintained. Furthermore, by creating hydrogen bonds within the dye molecule, protons are retained in the molecule,
Since the electrical neutrality of the molecule as a whole is maintained, the voltage holding ratio can be increased. Further, by maintaining the electrical neutrality of the entire dye molecule, the polarity of the dye molecule is also lowered and the solubility in the highly hydrophobic host liquid crystal is improved.
【0015】なお、二色性色素分子に結合している置換
基が、立体的に分子内水素結合が可能であるかどうか
は、CPK分子模型による検討や、分子力学による計算
機を用いた解析によって可能である。また、実際に水素
結合したかどうかは、赤外吸収スペクトルやNMRスペ
クトルなどで調べることができる(例えば、荒木 崚、
益子洋一郎、訳「有機化合物のスペクトルによる同定
法」東京化学同人、第3版、1978年)。Whether or not the substituent bonded to the dichroic dye molecule is capable of sterically forming an intramolecular hydrogen bond is examined by a CPK molecular model or an analysis using a computer based on molecular mechanics. It is possible. Whether or not a hydrogen bond is actually formed can be examined by an infrared absorption spectrum, an NMR spectrum, or the like (for example, Takashi Araki,
Yoichiro Masuko, translated "Spectral identification of organic compounds", Tokyo Kagaku Dojin, 3rd edition, 1978).
【0016】第1の発明において、使用され得るアント
ラキノン二色性色素としては、例えば、下記化1および
2に示す式(1)〜(9)で表わされるような化合物が
挙げられる。Examples of the anthraquinone dichroic dye that can be used in the first invention include compounds represented by the formulas (1) to (9) shown in the following chemical formulas 1 and 2.
【0017】[0017]
【化1】 Embedded image
【0018】[0018]
【化2】 Embedded image
【0019】さらに、前述の化1および化2に示したア
ントラキノン系二色性色素に加えて、下記化3に示す式
(10)で表わされるようなアゾ系二色性色素を使用し
てもよい。Furthermore, in addition to the anthraquinone type dichroic dyes shown in the above Chemical Formulas 1 and 2, an azo type dichroic dye represented by the following formula (10) is also used. Good.
【0020】[0020]
【化3】 Embedded image
【0021】前述のような二色性色素を添加する液晶化
合物(ホスト液晶材料)としては、フッ素系液晶が最も
その効果が大きいが、シアノ系液晶、エステル系液晶を
用いても、電圧保持率および溶解性の向上を図ることが
できる。具体的には、例えば、下記化4に示す構造式で
表わされる化合物が挙げられる。これらの化合物は、単
独で、または複数種類を混合して使用することができ
る。As the liquid crystal compound (host liquid crystal material) to which the above-mentioned dichroic dye is added, the fluorine-based liquid crystal is most effective, but even if the cyano-based liquid crystal or the ester-based liquid crystal is used, the voltage holding ratio is high. And the solubility can be improved. Specifically, for example, a compound represented by the structural formula shown in Chemical Formula 4 below can be mentioned. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
【0022】[0022]
【化4】 (上記式中、R´、Xは、それぞれ独立してアルキル
基、アルコキシ基、アルキルフェニル基、アルコキシア
ルキルフェニル基、アルコキシフェニル基、アルキシク
ロヘキシル基、アルコキシアルキルシクロヘキシル基、
アルキルシクロヘキシルフェニル基、シアノフェニル
基、シアノ基、ハロゲン原子、フルオロメチル基、フィ
リオロメトキシ基、アルキルフェニルアルキル基、アル
コキシアルキルフェニルアルキル基、アルコキシアルキ
ルシクロヘキシルアルキル基、アルキルシクロヘキシル
アルキル基、アルコキシアルコキシシクロヘキシルアル
キル基、アルコキシフェニルアルキル基、アルキルシク
ロヘキシルフェニルアルキル基を示し、Yは水素原子、
ハロゲン原子を示し、さらにこれらのアルキル鎖および
アルコキシ鎖中に光学活性中心を有していてもよい。ま
た、R´およびX中のフェニル基またはフェノキシ基
は、フッ素原子、塩素原子などのハロゲン原子で置換さ
れていてもよい。また、各式中のフェニル基は、1個ま
たは2個のフッ素原子、および塩素原子等のハロゲン原
子で置換されていてもよい。) 前記化4に示した構造式で表わされる液晶化合物は、い
ずれも誘電異方性が正のものであるが、第1の発明に使
用され得る化合物は、これらに限定されない。例えば、
誘電異方性が負の公知の液晶化合物を、誘電異方性が正
の液晶化合物と混合して、全体としての誘電異方性を正
として用いることができる。また、誘電異方性が負の液
晶化合物でも、適切な素子構成および駆動方式を用いる
ことによって、そのまま使用することができる。Embedded image (In the above formula, R'and X are each independently an alkyl group, an alkoxy group, an alkylphenyl group, an alkoxyalkylphenyl group, an alkoxyphenyl group, an alkcyclohexyl group, an alkoxyalkylcyclohexyl group,
Alkylcyclohexylphenyl group, cyanophenyl group, cyano group, halogen atom, fluoromethyl group, phyllomethoxy group, alkylphenylalkyl group, alkoxyalkylphenylalkyl group, alkoxyalkylcyclohexylalkyl group, alkylcyclohexylalkyl group, alkoxyalkoxycyclohexylalkyl Group, an alkoxyphenylalkyl group, an alkylcyclohexylphenylalkyl group, Y is a hydrogen atom,
It represents a halogen atom and may have an optically active center in these alkyl chain and alkoxy chain. The phenyl group or phenoxy group in R'and X may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom. The phenyl group in each formula may be substituted with one or two fluorine atoms and halogen atoms such as chlorine atoms. The liquid crystal compound represented by the structural formula shown in Chemical Formula 4 has a positive dielectric anisotropy, but the compound that can be used in the first invention is not limited thereto. For example,
A known liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy can be mixed with a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy to use the positive dielectric anisotropy as a whole. Further, even a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy can be used as it is by using an appropriate element structure and driving method.
【0023】第1の発明に用いられる液晶組成物は、前
述の二色性色素を前記液晶化合物に溶解することによっ
て調製することができる。色素の使用量は、液晶材料に
対して、好ましくは0.1〜20重量%であり、より好
ましくは0.3〜3重量%である。The liquid crystal composition used in the first invention can be prepared by dissolving the dichroic dye described above in the liquid crystal compound. The amount of the dye used is preferably 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.3 to 3% by weight, based on the liquid crystal material.
【0024】なお、液晶化合物に添加される二色性色素
の種類は、所望の液晶表示素子の構成に応じて選択する
ことができる。例えば、単層セルの液晶表示素子に使用
する場合には、複数のアントラキノン二色性色素を使用
して液晶組成物を調製する。一方、積層液晶セルとする
場合には、液晶層全体として、複数のアントラキノン色
素を含有していることが必要とされるので、場合によっ
ては、各液晶層の液晶組成物に含有されるアントラキノ
ン色素は1種類でもよい。The type of the dichroic dye added to the liquid crystal compound can be selected according to the desired constitution of the liquid crystal display device. For example, when used in a liquid crystal display device of a single layer cell, a liquid crystal composition is prepared by using a plurality of anthraquinone dichroic dyes. On the other hand, in the case of a laminated liquid crystal cell, it is necessary that the entire liquid crystal layer contains a plurality of anthraquinone dyes. Therefore, in some cases, the anthraquinone dye contained in the liquid crystal composition of each liquid crystal layer. May be one type.
【0025】かかる液晶組成物には、さらにコレステリ
ルノナノエートのような光学活性物質、紫外線吸収剤、
および酸化防止剤などの添加物を、必要に応じて含有さ
せてもよい。これらの添加剤の含有量は、適宜選択する
ことができる。The liquid crystal composition further comprises an optically active substance such as cholesteryl nonanoate, an ultraviolet absorber,
And additives such as antioxidants may be contained as necessary. The content of these additives can be appropriately selected.
【0026】次に、第2の発明に用いられる液晶組成物
を詳細に説明する。本発明者らは、アゾ系色素が、アン
トラキノン系色素よりも電圧保持特性が劣っており、こ
の色素を液晶化合物に混合した場合にも電圧保持率特性
が低下することに注目し、この原因は色素の電子レベ
ル、すなわち、HOMO、LUMOレベルが関与すると
いう仮説をたてて第2の発明に到達した。Next, the liquid crystal composition used in the second invention will be described in detail. The present inventors have noticed that the azo dye has a voltage holding characteristic inferior to that of the anthraquinone dye and that the voltage holding characteristic is deteriorated even when the dye is mixed with a liquid crystal compound. The second invention has been reached based on the hypothesis that the electron level of the dye, that is, the HOMO and LUMO levels are involved.
【0027】大気中に存在する種々の物質の中で、酸素
は電子アクセプターとして作用し、アミン類は電子ドナ
ーとして作用するので、ドナー性の大きい色素およびア
クセプター性の大きい色素は、それぞれ酸素およびアミ
ン類と電荷移動相互作用を起こす。そのような相互作用
の結果として、液晶中に不純物キャリアが生成し、電圧
保持率特性の低下の原因となる。Among various substances existing in the atmosphere, oxygen acts as an electron acceptor and amines act as an electron donor, so that a dye having a large donor property and a dye having a large acceptor property are respectively oxygen and amine. Cause charge transfer interaction with the class. As a result of such interaction, impurity carriers are generated in the liquid crystal, which causes deterioration of voltage holding ratio characteristics.
【0028】酸素やアミン類等の物質と色素との相互作
用は大きいために、真空に引いた程度では、完全には除
去することができない。二色性色素の場合には、特に酸
素の影響を強く受け、アゾ系色素が一般に電圧保持率特
性が劣っているのは、この色素がドナー性が大きいこと
に起因すると考えられる。Since the interaction between substances such as oxygen and amines and the dye is large, they cannot be completely removed by applying a vacuum. In the case of a dichroic dye, it is considered that the reason why the azo dye is generally inferior in the voltage holding ratio characteristic due to the strong influence of oxygen is that the dye has a large donor property.
【0029】これに対して、アントラキノン系色素は、
アゾ系色素よりもドナー性が小さく、一般に酸素との相
互作用が小さいので、電圧保持率特性は比較的優れてい
る。しかしながら、アントラキノン系色素に結合してい
る置換基の種類や数によっては、ドナー性またはアクセ
プター性が大きくなって、電圧保持率特性が低下してし
まう。On the other hand, the anthraquinone dye is
Since the donor property is smaller than that of the azo dye and the interaction with oxygen is generally small, the voltage holding ratio characteristics are relatively excellent. However, depending on the type and number of the substituents bonded to the anthraquinone dye, the donor property or the acceptor property becomes large, and the voltage holding ratio characteristic deteriorates.
【0030】また、複数の二色性色素を混合して用いた
場合には、電子準位が異なる色素間で光増感相互作用が
起こって、酸素等の影響をより受けやすくなるために、
電圧保持率特性が低下すると考えられる。When a plurality of dichroic dyes are mixed and used, photosensitizing interaction occurs between the dyes having different electronic levels, which makes them more susceptible to oxygen and the like.
It is considered that the voltage holding ratio characteristics are deteriorated.
【0031】アントラキノン系二色性色素の電子準位
は、置換基によって決定され、その置換基の電子的性質
を最も定量的に表わしたものは、ハメットシグマ(σ)
値として知られている。なお、σ値は、ハメット則の中
で用いられる経験パラメータであり、ハメット則は、メ
タおよびパラ置換ベンゼン誘導体の反応速度または平衡
に及ぼす置換基の影響を定量化するために、L.P.H
ammettが提案した経験則である。σ値の基準は水
素原子(σ=0.00)であり、電子供与基は負の値、
電子吸引性基は正の値を示す。このσ値は、LANGE
´S HANDBOOK OF CHEMISTRY,
12th EDITION(3−134〜3−137
頁,1978年)に一覧表が示されている。一覧表に示
されていない置換基に関しては、色素骨格から離れてい
く置換基構造が最も類似した置換基のσ値を用いことが
できる。代表的な置換基のσ値を、下記表1に示す。The electronic level of the anthraquinone type dichroic dye is determined by the substituent, and the most quantitative expression of the electronic property of the substituent is Hammett sigma (σ).
Known as the value. The σ value is an empirical parameter used in the Hammett's rule, and the Hammett's rule is used to quantify the effect of a substituent on the reaction rate or equilibrium of meta- and para-substituted benzene derivatives. P. H
This is a rule of thumb proposed by ammett. The standard of σ value is a hydrogen atom (σ = 0.00), the electron donating group is a negative value,
The electron-withdrawing group shows a positive value. This σ value is
´S HANDBOOK OF CHEMISTRY,
12th EDITION (3-134 to 3-137
Page, 1978). For substituents not listed, the σ values of the substituents with the most similar substituent structure away from the dye skeleton can be used. Table 1 below shows σ values of typical substituents.
【0032】[0032]
【表1】 [Table 1]
【0033】上記表1に示す2つのσ値は、アントラキ
ノン系色素に関しては、キノンカルボニル基に対してα
位がσparaであり、β位がσmetaに対応する。表1に示
すような置換基を有するアントラキノン系二色性色素に
ついて、電圧保持率の低下を検討したところ、本発明者
らは、色素分子に結合した置換基のハメットシグマ
(σ)値の総和が、−2から0の範囲内であれば、電圧
保持率特性の低下が小さいという知見を見出だした。さ
らに、このような範囲内のσ値を有するアントラキノン
系色素は、複数種類を混合して用いても、電圧保持率特
性が低下が小さい。なお、好ましくは、置換基のハメッ
トシグマ値の総和は、−1.5から−0.5の範囲内で
ある。For the anthraquinone dyes, the two σ values shown in Table 1 above are α with respect to the quinone carbonyl group.
The position is σ para and the β position corresponds to σ meta . With respect to the anthraquinone-based dichroic dyes having the substituents shown in Table 1, the reduction of the voltage holding ratio was examined, and the present inventors have found that the sum of the Hammett sigma (σ) values of the substituents bonded to the dye molecules is the sum. However, it has been found that the voltage holding ratio characteristic is less deteriorated in the range of −2 to 0. Further, with respect to the anthraquinone dye having a σ value within such a range, even if a plurality of kinds of them are mixed and used, the voltage holding ratio characteristic is less deteriorated. In addition, preferably, the total sum of the Hammett sigma values of the substituents is in the range of -1.5 to -0.5.
【0034】第2の発明において、使用され得る二色性
色素としては、第1の発明について説明した化1および
2に示した式(1)〜(9)で表わされるアントラキノ
ン系二色性色素が挙げられる。さらに、下記化5に示す
式(11)〜(14)で表わされる化合物を使用しても
よい。In the second invention, the dichroic dye that can be used is an anthraquinone-based dichroic dye represented by the formulas (1) to (9) shown in Chemical formulas 1 and 2 of the first invention. Is mentioned. Further, compounds represented by the formulas (11) to (14) shown in the following chemical formula 5 may be used.
【0035】[0035]
【化5】 Embedded image
【0036】また、これらの色素に加えて、第1の発明
の場合と同様に、前述の化3に示した式(10)で表わ
されるアゾ系二色性色素を同時に使用してもよい。第2
の発明で用いられる液晶化合物(ホスト液晶材料)とし
ては、フッ素系液晶が最もその効果が大きいが、シアノ
系液晶、エステル系液晶を用いても、電圧保持率および
溶解性の向上を図ることができる。すなわち、前述の化
4に示した構造式で表わされる化合物が挙げられる。こ
れらの化合物は、単独で、または複数種類を混合して使
用することができる。In addition to these dyes, the azo type dichroic dye represented by the formula (10) shown in the chemical formula 3 may be used at the same time as in the first invention. Second
As the liquid crystal compound (host liquid crystal material) used in the present invention, a fluorine-based liquid crystal is most effective, but even if a cyano-based liquid crystal or an ester-based liquid crystal is used, it is possible to improve the voltage holding ratio and the solubility. it can. That is, a compound represented by the structural formula shown in Chemical Formula 4 above can be mentioned. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
【0037】第1の発明の場合と同様に、第2の発明に
おいても、例えば、誘電異方性が負の公知の液晶化合物
を、誘電異方性が正の液晶化合物と混合して、全体とし
ての誘電異方性を正として用いることができる。また、
誘電異方性が負の液晶化合物でも、適切な素子構成およ
び駆動方式を用いることによって、そのまま使用するこ
とができる。As in the case of the first invention, also in the second invention, for example, a known liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy is mixed with a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy, and the whole is mixed. Can be used as positive. Also,
A liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy can be used as it is by using an appropriate element structure and driving method.
【0038】第2の発明に用いられる液晶組成物は、第
1の発明の場合と同様に、前述の二色性色素を前記液晶
材料に溶解することによって調製することができる。色
素の使用量は、液晶材料に対して、好ましくは0.1〜
20重量%であり、より好ましくは0.3〜3重量%で
ある。The liquid crystal composition used in the second invention can be prepared by dissolving the above-mentioned dichroic dye in the liquid crystal material, as in the case of the first invention. The amount of the dye used is preferably 0.1 to the liquid crystal material.
It is 20% by weight, and more preferably 0.3 to 3% by weight.
【0039】なお、液晶化合物に添加される二色性色素
の種類は、前述と同様に、所望の液晶表示素子の構成に
応じて選択することができる。例えば、単層セルの液晶
表示素子に使用する場合には、複数のアントラキノン二
色性色素を使用して液晶組成物を調製する。一方、積層
液晶セルとする場合には、液晶層全体として、複数のア
ントラキノン色素を含有していることが必要とされるの
で、場合によっては、各液晶層の液晶組成物に含有され
るアントラキノン色素は1種類でもよい。The type of the dichroic dye added to the liquid crystal compound can be selected according to the desired constitution of the liquid crystal display element, as described above. For example, when used in a liquid crystal display device of a single layer cell, a liquid crystal composition is prepared by using a plurality of anthraquinone dichroic dyes. On the other hand, in the case of a laminated liquid crystal cell, it is necessary that the entire liquid crystal layer contains a plurality of anthraquinone dyes. Therefore, in some cases, the anthraquinone dye contained in the liquid crystal composition of each liquid crystal layer. May be one type.
【0040】かかる液晶組成物には、さらにコレステリ
ルノナノエートのような光学活性物質、紫外線吸収剤、
および酸化防止剤などの添加物を、必要に応じて含有さ
せることもできる。The liquid crystal composition further includes an optically active substance such as cholesteryl nonanoate, an ultraviolet absorber,
And additives such as antioxidants can be contained as necessary.
【0041】前述のような特定の置換基を有する二色性
色素、または置換基のハメットシグマ値の総和が特定の
範囲内である二色性色素を含有する液晶組成物を用い
た、本発明の液晶表示素子は、例えば、図1に示すよう
な構成とすることができる。図1に示すように、液晶表
示素子10は、離間・対向配置され、ガラスまたはプラ
スチックフィルム等の光透過性の材料で形成された基板
11および12を有している。透明基板11および12
の厚さは、通常0.5〜2mm程度である。The present invention using a dichroic dye having a specific substituent as described above, or a liquid crystal composition containing a dichroic dye having a sum of Hammett sigma values of the substituents within a specific range is used. The liquid crystal display element can be configured as shown in FIG. 1, for example. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element 10 has substrates 11 and 12 which are spaced apart and face each other, and which are formed of a light transmissive material such as glass or a plastic film. Transparent substrates 11 and 12
Usually has a thickness of about 0.5 to 2 mm.
【0042】前記基板11および12の内側には、それ
ぞれ、ITO等の透明電極13および14が設置されて
いる。これらの電極の内側には、絶縁層を形成してもよ
く、その場合には、配向処理を施すことが好ましい。さ
らに、前記基板11および12の間には、適切な厚みの
スペーサ(図示せず)を配置することによって、液晶組
成物16を封入するためのギャップが設けられている。
なお、ギャップの寸法は、通常50μm以下であり、好
ましくは5〜10μmである。Inside the substrates 11 and 12, transparent electrodes 13 and 14 such as ITO are provided, respectively. An insulating layer may be formed on the inside of these electrodes, and in this case, it is preferable to perform an orientation treatment. Further, a gap (not shown) having an appropriate thickness is arranged between the substrates 11 and 12 to provide a gap for enclosing the liquid crystal composition 16.
The size of the gap is usually 50 μm or less, preferably 5 to 10 μm.
【0043】また、液晶組成物16を含有したギャップ
の両端は、エポキシ樹脂からなるシール剤15によって
封止されている。なお、前述の液晶組成物は、ゲスト−
ホスト効果を応用した各種の液晶表示素子に応用するこ
とができる。例えば、「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、日刊工業新聞社発
行、第315項〜329項)に記載されているHeil
meier型ゲスト−ホスト、相転移型ゲスト−ホスト
や、「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、日刊工業新聞社発行、第367項〜3
70項)に記載されている高分子分散型ゲスト−ホスト
などが挙げられる。Both ends of the gap containing the liquid crystal composition 16 are sealed with a sealant 15 made of epoxy resin. The liquid crystal composition described above is a guest-
It can be applied to various liquid crystal display devices that apply the host effect. For example, "Liquid Crystal Device Handbook"
(No. 315 to 329, published by Nikkan Kogyo Shimbun, edited by 142nd Committee of Japan Society for the Promotion of Science)
meier type guest-host, phase transition type guest-host, and "liquid crystal device handbook" (edited by Japan Society for the Promotion of Science, 142nd Committee, published by Nikkan Kogyo Shimbun, Inc., 367-3).
70), polymer-dispersed guest-host, and the like.
【0044】さらに、かかる液晶組成物は、ゲストホス
ト液晶組成物のみを電極間に挟持するという前述の使用
形態の他にも、いわゆるポリマー分散型液晶やマイクロ
カプセル化された液晶として使用することもできる。こ
の場合にも、前述と同様に、耐光性等の特性の維持と、
電圧保持率の低下の防止という効果を得ることができ
る。Further, such a liquid crystal composition may be used as a so-called polymer dispersion type liquid crystal or a microcapsulated liquid crystal, in addition to the above-mentioned use form in which only the guest-host liquid crystal composition is sandwiched between the electrodes. it can. Also in this case, similarly to the above, maintaining characteristics such as light resistance,
It is possible to obtain the effect of preventing the reduction of the voltage holding ratio.
【0045】また、本発明の液晶表示素子は、複数の液
晶セルを積層して積層液晶セルとしてもよい。図2に、
多層液晶セルの一例を模式的に表わした断面図を示す。
図2に示すように、液晶表示素子20は、離間・対向配
置された透明基板21、および透明薄板23を有してい
る。これらの基板等は、前述と同様のガラスまたはプラ
スチックで構成することができる。透明薄板23の厚さ
は、0.1〜0.7mmとすることが好ましい。Further, the liquid crystal display element of the present invention may be a laminated liquid crystal cell in which a plurality of liquid crystal cells are laminated. In Figure 2,
The sectional view which represented typically an example of a multilayer liquid crystal cell is shown.
As shown in FIG. 2, the liquid crystal display element 20 has a transparent substrate 21 and a transparent thin plate 23 that are spaced apart and face each other. These substrates and the like can be made of the same glass or plastic as described above. The transparent thin plate 23 preferably has a thickness of 0.1 to 0.7 mm.
【0046】前記基板21および薄板23の対向するそ
れぞれの面には、ITO等の透明電極22が形成されて
いる。これらの電極の内側には、絶縁層を形成してもよ
く、その場合には、配向処理を施すことが好ましい。さ
らに、各基板の間には、適切な厚さのスペーサー24を
配置して、液晶組成物を注入するためのギャップが形成
されている。ギャップの寸法は、通常50μm以下であ
り、好ましくは5〜10μmである。Transparent electrodes 22 made of ITO or the like are formed on the surfaces of the substrate 21 and the thin plate 23 that face each other. An insulating layer may be formed on the inside of these electrodes, and in this case, it is preferable to perform an orientation treatment. Further, a spacer 24 having an appropriate thickness is arranged between the substrates to form a gap for injecting the liquid crystal composition. The size of the gap is usually 50 μm or less, preferably 5 to 10 μm.
【0047】なお、図2に示す多層液晶セルにおいて
は、対向する2つの面に透明電極22が形成されたガラ
ス薄板23を使用しているが、これに限定されず、一方
の面のみに透明電極が形成されたガラス基板を貼り合わ
せて、同様の構造として使用することもできる。In the multilayer liquid crystal cell shown in FIG. 2, the glass thin plate 23 having the transparent electrodes 22 formed on the two opposing surfaces is used, but the invention is not limited to this, and only one surface is transparent. It is also possible to bond glass substrates having electrodes formed thereon and use the same structure.
【0048】図2に示す液晶表示素子においては、対向
配置されたガラス基板の間に、それぞれ第1の液晶層2
5、第2の液晶層26および第3の液晶層27の3つの
液晶層が形成され、各液晶層には、液晶化合物と二色性
色素とを含有する液晶組成物が注入されている。In the liquid crystal display element shown in FIG. 2, the first liquid crystal layer 2 is provided between the glass substrates arranged opposite to each other.
5, three liquid crystal layers of the second liquid crystal layer 26 and the third liquid crystal layer 27 are formed, and a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound and a dichroic dye is injected into each liquid crystal layer.
【0049】このように多層液晶セルとする場合には、
液晶層全体として複数のアントラキノン系二色性色素が
含有されていれば、それ以外は、何等限定されるもので
はない。例えば、1つの液晶セルに注入された液晶化合
物中に複数のアントラキノン系二色性色素が含有されて
いてもよく、あるいは、1種類のアントラキノン系二色
性色素を含む液晶化合物を、複数の液晶セル中に注入す
ることもできる。かかる構成を満たしていれば、アント
ラキノン系二色性色素以外のアゾ系色素等を含有する液
晶組成物を、他の液晶セルに注入してもよい。When a multilayer liquid crystal cell is formed in this way,
The liquid crystal layer is not particularly limited as long as it contains a plurality of anthraquinone-based dichroic dyes. For example, a liquid crystal compound injected into one liquid crystal cell may contain a plurality of anthraquinone dichroic dyes, or a liquid crystal compound containing one kind of anthraquinone dichroic dye may be mixed with a plurality of liquid crystal compounds. It can also be injected into the cell. A liquid crystal composition containing an azo dye or the like other than the anthraquinone dichroic dye may be injected into another liquid crystal cell as long as the constitution is satisfied.
【0050】なお、図2に示したような3つの液晶層を
有する液晶表示素子とする場合には、各液晶層に含有さ
れる液晶組成物の二色性色素は、それぞれ、イエロー、
シアンおよびマゼンダの二色性色素とすることができ
る。例えば、イエローの二色性色素としては、式(1)
および式(11)で表わされる化合物が挙げられ、マゼ
ンダの二色性色素としては、式(2)および式(12)
で表わされる化合物が挙げられる。また、シアンの二色
性色素としては、式(3)、式(9)および式(14)
で表わされる化合物が挙げられる。In the case of a liquid crystal display device having three liquid crystal layers as shown in FIG. 2, the dichroic dye of the liquid crystal composition contained in each liquid crystal layer is yellow,
It can be a cyan and magenta dichroic dye. For example, a yellow dichroic dye is represented by the formula (1)
And a compound represented by the formula (11). Examples of the magenta dichroic dye include the formula (2) and the formula (12).
The compound represented by these is mentioned. Further, as the cyan dichroic dye, there are formula (3), formula (9) and formula (14).
The compound represented by these is mentioned.
【0051】[0051]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例および比較
例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、その要旨
を越えない限り、以下に限定されるものではない。 (実施例I) (実施例I−1)式(1)、(2)および(3)で表わ
されるアントラキノン系二色性色素を、商品名ZLI−
4792(E.MERCK社製)として市販されている
フッ素系液晶材料を主成分とする液晶混合物に、それぞ
れ1重量%の濃度で混合溶解させて、液晶組成物を調製
した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited thereto unless it exceeds the gist thereof. (Example I) (Example I-1) Anthraquinone-based dichroic dyes represented by the formulas (1), (2) and (3) were mixed under the trade name ZLI-
A liquid crystal composition was prepared by mixing and dissolving a liquid crystal mixture containing a fluorine-based liquid crystal material commercially available as 4792 (manufactured by E. MERCK) at a concentration of 1% by weight.
【0052】なお、式(1)と(2)および(3)で表
わされる化合物に結合している水素結合性置換基は、す
べて分子内水素結合を形成できる立体構造にある。得ら
れた液晶組成物を用いて、以下のようにして液晶表示素
子を製造した。すなわち、まず、2枚のガラス基板(厚
さ1mm)の一方の面にそれぞれ透明電極を形成し、さ
らに、ポリイミド系樹脂を塗布した。次いで、ラビング
処理を施し、各ガラス基板の透明電極側が対向するよう
に平行に離間して配置してギャップ9μmのセルを作製
した。このギャップに前述の液晶組成物を封入し、シー
ル剤によりギャップを封止して本発明の液晶表示素子を
得た。The hydrogen-bonding substituents bonded to the compounds represented by the formulas (1), (2) and (3) all have a steric structure capable of forming an intramolecular hydrogen bond. A liquid crystal display element was manufactured as follows using the obtained liquid crystal composition. That is, first, a transparent electrode was formed on one surface of each of two glass substrates (thickness: 1 mm), and then a polyimide resin was applied. Then, a rubbing treatment was performed, and the glass substrates were arranged in parallel so as to be opposed to each other so that the transparent electrode sides of the glass substrates face each other, and cells having a gap of 9 μm were produced. The liquid crystal composition described above was sealed in this gap, and the gap was sealed with a sealant to obtain a liquid crystal display element of the present invention.
【0053】この素子を110℃の恒温下で1時間ベー
クした後、100℃における液晶組成物の電圧保持率を
測定した。ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100
%としたときの比電圧保持率は96%であった。なお、
式(1)および(2)で表わされる二色性色素の上記ホ
スト液晶に対する溶解性は、20℃においてそれぞれ
3.2重量%および4.5重量%であった。The device was baked at a constant temperature of 110 ° C. for 1 hour, and the voltage holding ratio of the liquid crystal composition at 100 ° C. was measured. The voltage holding ratio of the host liquid crystal only is 100
The specific voltage holding ratio was 96%. In addition,
The solubility of the dichroic dyes represented by the formulas (1) and (2) in the host liquid crystal was 3.2% by weight and 4.5% by weight at 20 ° C., respectively.
【0054】(比較例I−1)式(1)の二色性色素の
代わりに、下記化6に示す式(15)で表わされるアン
トラキノン系二色性色素を用いた以外は、前述の実施例
(I−1)と同様にして液晶表示素子を製造した。(Comparative Example I-1) The above-described procedure was carried out except that an anthraquinone type dichroic dye represented by the following formula (15) was used instead of the dichroic dye of the formula (1). A liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example (I-1).
【0055】[0055]
【化6】 [Chemical 6]
【0056】なお、式(15)で表わされる二色性色素
に含まれる水素結合性置換基の水素原子の一つは、立体
的に分子内水素結合が不可能である。この素子を、実施
例(I−1)と同様の条件でベークし、同様にして電圧
保持率を測定したところ、ホスト液晶のみの場合の電圧
保持率を100%としたときの比電圧保持率は60%で
あった。また、式(15)で表わされる二色性色素のホ
スト液晶に対する溶解性は、20℃において1.5重量
%であった。It should be noted that one of the hydrogen atoms of the hydrogen-bonding substituent contained in the dichroic dye represented by the formula (15) is sterically incapable of intramolecular hydrogen bonding. This device was baked under the same conditions as in Example (I-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The specific voltage holding ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100%. Was 60%. The solubility of the dichroic dye represented by the formula (15) in the host liquid crystal was 1.5% by weight at 20 ° C.
【0057】このように、分子内水素結合が立体的に不
可能な置換基を有する二色性色素は、ホスト液晶に対す
る溶解性が悪く、かつ、それを少量ホスト液晶に混合し
た場合にも、電圧保持率が大幅に低下した。As described above, the dichroic dye having a substituent in which intramolecular hydrogen bonding is sterically impossible is poor in solubility in the host liquid crystal, and even when a small amount thereof is mixed with the host liquid crystal, The voltage holding ratio has dropped significantly.
【0058】(実施例I−2)式(1)および(2)で
表わされる二色性色素の代わりに、式(4)および
(5)で表わされるアントラキノン系二色性色素を用い
た以外は、前述の実施例(I−1)と同様にして液晶表
示素子を製造した。Example I-2 Anthraquinone type dichroic dyes represented by formulas (4) and (5) were used in place of the dichroic dyes represented by formulas (1) and (2). A liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example (I-1).
【0059】この素子を、実施例(I−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は98%であった。また、式
(4)および(5)で表わされる二色性色素のホスト液
晶に対する溶解性は、20℃において、それぞれ3.6
重量および4.5重量%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (I-1) and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 98%. Further, the solubility of the dichroic dyes represented by the formulas (4) and (5) in the host liquid crystal is 3.6 at 20 ° C., respectively.
By weight and 4.5% by weight.
【0060】(実施例I−3)式(1)および(2)で
表わされる二色性色素の代わりに、式(6)および
(7)で表わされるアントラキノン系二色性色素を用い
た以外は、前述の実施例(I−1)と同様にして液晶表
示素子を製造した。Example I-3 Anthraquinone type dichroic dyes represented by formulas (6) and (7) were used in place of the dichroic dyes represented by formulas (1) and (2). A liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example (I-1).
【0061】この素子を、実施例(I−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は、94%であった。また、式
(6)および(7)で表わされる二色性色素のホスト液
晶に対する溶解性は、20℃において、それぞれ4.2
重量%および3.5重量%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (I-1) and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 94%. Further, the solubility of the dichroic dyes represented by the formulas (6) and (7) in the host liquid crystal is 4.2 at 20 ° C., respectively.
% And 3.5% by weight.
【0062】(比較例I−2)式(2)で表わされる二
色性色素の代わりに、前述の化6に示した式(16)で
表わされるアントラキノン系二色性色素を用いた以外
は、前述の実施例(I−1)と同様にして液晶表示素子
を作製した。(Comparative Example I-2) The dichroic dye represented by the formula (2) was replaced with the anthraquinone type dichroic dye represented by the formula (16) shown in the chemical formula 6 above. A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example (I-1) described above.
【0063】なお、式(16)で表わされる二色性色素
に含まれる水素結合性置換基の水素原子の1つは、立体
的に分子内水素結合が不可能である。この素子を、実施
例(I−1)と同様の条件でベークし、同様にして電圧
保持率を測定したところ、ホスト液晶のみの場合の電圧
保持率を100%としたときの比電圧保持率は、55%
であった。なお、式(16)で表わされる二色性色素の
ホスト液晶に対する溶解性は、20℃において1.2重
量%であった。One of the hydrogen atoms of the hydrogen-bonding substituent contained in the dichroic dye represented by the formula (16) is sterically incapable of intramolecular hydrogen bonding. This device was baked under the same conditions as in Example (I-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The specific voltage holding ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100%. Is 55%
Met. The solubility of the dichroic dye represented by formula (16) in the host liquid crystal was 1.2% by weight at 20 ° C.
【0064】このように、分子内水素結合が立体的に不
可能な置換基を有する二色性色素は、ホスト液晶に対す
る溶解性が悪く、かつそれを少量ホスト液晶に混合した
場合にも、電圧保持率が大幅に低下した。As described above, the dichroic dye having a substituent in which intramolecular hydrogen bonding is sterically impossible is poor in solubility in the host liquid crystal, and even when a small amount of it is mixed with the host liquid crystal, the voltage The retention rate has dropped significantly.
【0065】(実施例I−4)式(3)で表わされる二
色性色素の代わりに、式(8)で表わされるアントラキ
ノン系二色性色素を用いた以外は、前述の実施例(I−
1)と同様にして、液晶表示素子を作製した。(Example I-4) The above-mentioned Example (I) was repeated except that the anthraquinone type dichroic dye represented by the formula (8) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (3). −
A liquid crystal display device was produced in the same manner as 1).
【0066】この素子を、実施例(I−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は97%であった。また、式
(8)で表わされる二色性色素のホスト液晶に対する溶
解性は、20℃において、3.1重量%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (I-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 97%. The solubility of the dichroic dye represented by the formula (8) in the host liquid crystal was 3.1% by weight at 20 ° C.
【0067】(実施例I−5)式(1)で表わされる二
色性色素の代わりに、式(10)で表わされるアゾ系二
色性色素を用いた以外は、前述の実施例(I−1)と同
様にして液晶表示素子を作製した。(Example I-5) The above-mentioned Example (I) was repeated except that the azo type dichroic dye represented by the formula (10) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (1). A liquid crystal display device was produced in the same manner as in -1).
【0068】この素子を、実施例(I−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は90%であった。また、式(1
0)で表わされる二色性色素のホスト液晶に対する溶解
性は、20℃において、2.4重量%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (I-1) and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 90%. Equation (1)
The solubility of the dichroic dye represented by 0) in the host liquid crystal was 2.4% by weight at 20 ° C.
【0069】(実施例I−6)式(1)で表わされるイ
エローの二色性色素を、液晶混合物(ZLI−479
2)に1.5重量%の濃度で溶解させて第1の液晶組成
物を得、式(2)で表わされるマゼンダの二色性色素
を、液晶混合物(ZLI−4792)に1.5重量%の
濃度で溶解させて、第2の液晶組成物を得た。さらに、
式(3)で表わされるシアンの二色性色素と式(9)で
表わされるシアンの二色性色素とを、液晶混合物(ZL
I−4792)にそれぞれ1.0重量%の濃度で溶解さ
せて第3の液晶組成物を調製した。Example I-6 A yellow dichroic dye represented by the formula (1) was mixed with a liquid crystal mixture (ZLI-479).
The first liquid crystal composition was dissolved in 2) at a concentration of 1.5% by weight, and the magenta dichroic dye represented by the formula (2) was added to the liquid crystal mixture (ZLI-4792) in an amount of 1.5% by weight. The second liquid crystal composition was obtained by dissolving at a concentration of%. further,
The cyan dichroic dye represented by the formula (3) and the cyan dichroic dye represented by the formula (9) are mixed in a liquid crystal mixture (ZL
I-4792) was dissolved at a concentration of 1.0% by weight to prepare a third liquid crystal composition.
【0070】得られた3種類の液晶組成物を用いて、図
2に示すような三層の積層液晶セルを製造した。なお、
この積層液晶セルは、以下のようにして作製した。すな
わち、厚さ0.5mmのガラス板23の両面にITO電
極を形成し、厚さ1mmのガラス板21の片面にITO
電極を形成した。この電極上にポリイミド膜を塗布した
後、ラビング処理を施した。さらに、9μmのスペーサ
ーを散布した後、図2に示すようにセルを組み立てた。Using the obtained three kinds of liquid crystal compositions, a three-layer laminated liquid crystal cell as shown in FIG. 2 was manufactured. In addition,
This laminated liquid crystal cell was produced as follows. That is, the ITO electrodes are formed on both surfaces of the glass plate 23 having a thickness of 0.5 mm, and the ITO electrodes are formed on one surface of the glass plate 21 having a thickness of 1 mm.
The electrode was formed. After applying a polyimide film on this electrode, rubbing treatment was performed. Furthermore, after spraying 9 μm spacers, cells were assembled as shown in FIG.
【0071】前述の第1、第2および第3の液晶組成物
を、それぞれ三層セルの第1層、第2層、および第3層
に封入し、各ギャップをシール剤により封止して、本発
明の液晶表示素子を製造した。The above-mentioned first, second and third liquid crystal compositions were sealed in the first layer, the second layer and the third layer of the three-layer cell, and the gaps were sealed with a sealant. A liquid crystal display device of the present invention was manufactured.
【0072】この素子を、110℃の恒温下で1時間ベ
ークした後、100℃での電圧保持率を測定した。ホス
ト液晶のみ電圧保持率を100%としたときの比電圧保
持率は三層とも95%であった。The device was baked at a constant temperature of 110 ° C. for 1 hour, and then the voltage holding ratio at 100 ° C. was measured. When the voltage holding ratio of only the host liquid crystal was set to 100%, the specific voltage holding ratio of all three layers was 95%.
【0073】(実施例I−7)式(1)で表わされる二
色性色素の代わりに、式(10)で表わされるアゾ系二
色性色素を用いた以外は、前述の実施例(I−6)と同
様にして液晶表示素子を作製した。(Example I-7) The above-mentioned Example (I) was repeated except that the azo type dichroic dye represented by the formula (10) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (1). A liquid crystal display device was produced in the same manner as in (6).
【0074】この素子を、実施例(I−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は三層とも90%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (I-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 90% for all three layers.
【0075】(比較例I−3)式(1)で表わされる二
色性色素の代わりに、式(15)で表わされる二色性色
素を用いた以外は、前述の実施例(I−6)と同様にし
て液晶表示素子を製造した。(Comparative Example I-3) The above-mentioned Example (I-6) was carried out except that the dichroic dye represented by the formula (15) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (1). A liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in (1).
【0076】この素子を、実施例(I−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は、2および3層目は95%以上
であった。しかしながら、分子内水素結合が立体的に不
可能な置換基が結合した二色性色素を含有した第1層目
の比電圧保持率は、50%と著しく低かった。このた
め、液晶表示素子全体としては、TFT駆動に適さない
ことがわかった。This device was baked under the same conditions as in Example (I-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 95% or more in the second and third layers. However, the specific voltage holding ratio of the first layer containing a dichroic dye having a substituent in which intramolecular hydrogen bonding is impossible sterically was 50%, which was extremely low. Therefore, it was found that the liquid crystal display element as a whole is not suitable for driving a TFT.
【0077】以上の結果から、全ての水素原子が分子内
水素結合が立体的に可能な置換基を有するアントラキノ
ン系二色性色素は、フッ素系のホスト液晶に対する溶解
性が大きく、しかも、添加後の電圧保持率の低下の極め
て小さいことがわかった。さらに、複数のアントラキノ
ン系二色性色素に加えて、アゾ系二色性色素を使用して
も、この効果には何等影響を及ぼさない。 (実施例II) (実施例II−1)式(11)、(12)および(3)で
表わされるアントラキノン系二色性色素を、商品名ZL
I−4792(E.MERCK社製)として市販されて
いるフッ素系液晶材料を主成分とする液晶混合物に、そ
れぞれ1%重量%の濃度で混合溶解させて、液晶組成物
を調製した。From the above results, the anthraquinone type dichroic dye in which all the hydrogen atoms have a substituent capable of sterically forming an intramolecular hydrogen bond has a large solubility in the fluorine type host liquid crystal, and after addition, It was found that the decrease in the voltage holding ratio was extremely small. Furthermore, even if an azo dichroic dye is used in addition to a plurality of anthraquinone dichroic dyes, this effect is not affected at all. (Example II) (Example II-1) The anthraquinone-based dichroic dyes represented by the formulas (11), (12) and (3) were used under the trade name ZL.
I-4792 (manufactured by E. MERCK) was mixed and dissolved in a liquid crystal mixture containing a fluorine-based liquid crystal material as a main component at a concentration of 1% by weight to prepare a liquid crystal composition.
【0078】なお、式(11)と(12)および(3)
で表わされる二色性色素のハメットシグマ値の合計は、
それぞれ−0.68、−1.32および−1.18であ
る。得られた液晶組成物を用いて、以下のようにして液
晶表示素子を製造した。すなわち、まず、2枚のガラス
基板(厚さ1mm)の一方の面にそれぞれ透明電極を形
成し、さらに、ポリイミド系樹脂を塗布した。次いで、
ラビング処理を施し、各ガラス基板の透明電極側が対向
するように平行に離間して配置してギャップ9μmのセ
ルを作製した。このギャップに前述の液晶組成物を封入
し、シール剤によりギャップを封止して本発明の液晶表
示素子を得た。Note that equations (11), (12) and (3)
The total Hammett sigma value of the dichroic dye represented by
They are -0.68, -1.32 and -1.18, respectively. A liquid crystal display element was manufactured as follows using the obtained liquid crystal composition. That is, first, a transparent electrode was formed on one surface of each of two glass substrates (thickness: 1 mm), and then a polyimide resin was applied. Then
A rubbing process was performed, and the cells were arranged in parallel and spaced apart so that the transparent electrode sides of the glass substrates face each other, and a cell having a gap of 9 μm was produced. The liquid crystal composition described above was sealed in this gap, and the gap was sealed with a sealant to obtain a liquid crystal display element of the present invention.
【0079】この素子を110℃の恒温下で1時間ベー
クした後、100℃における液晶組成物の電圧保持率を
測定した。ホスト液晶のみ電圧保持率を100%とした
ときの比電圧保持率は97%であった。The device was baked at a constant temperature of 110 ° C. for 1 hour, and the voltage holding ratio of the liquid crystal composition at 100 ° C. was measured. The specific voltage holding ratio was 97% when the voltage holding ratio of the host liquid crystal was 100%.
【0080】(比較例II−1)式(3)で表わされる二
色性色素の代わりに、前記化6に示した式(17)で表
わされるアントラキノン系二色性色素を用いた以外は、
前述の実施例(II−1)と同様にして液晶表示素子を作
製した。(Comparative Example II-1) An anthraquinone type dichroic dye represented by the formula (17) shown in the chemical formula 6 was used in place of the dichroic dye represented by the formula (3).
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example (II-1) described above.
【0081】なお、式(17)で表わされる化合物のハ
メットシグマ値の合計は、−2.02である。この素子
を、実施例(II−1)と同様の条件でベークし、同様に
して電圧保持率を測定したところ、ホスト液晶のみの場
合の電圧保持率を100%としたときの比電圧保持率は
68%であった。 (実施例II−2)式(11)および(12)で表わされ
る二色性色素の代わりに、式(5)および(13)で表
わされるアントラキノン系二色性色素を用いた以外は、
前述の実施例(II−1)と同様にして液晶表示素子を製
造した。式(5)および(13)で表わされる化合物の
ハメットシグマ値の合計は、それぞれ−0.34および
−0.52である。The total Hammett sigma value of the compound represented by the formula (17) is -2.02. This device was baked under the same conditions as in Example (II-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The specific voltage holding ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100%. Was 68%. (Example II-2) Except that anthraquinone-based dichroic dyes represented by formulas (5) and (13) were used instead of the dichroic dyes represented by formulas (11) and (12).
A liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example (II-1) described above. The sum of the Hammett sigma values of the compounds represented by formulas (5) and (13) is -0.34 and -0.52, respectively.
【0082】この素子を、実施例(II−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は95%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (II-1) and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 95%.
【0083】(実施例II−3)式(12)で表わされる
二色性色素の代わりに、式(7)で表わされるアントラ
キノン系二色性色素を用いた以外は、前述の実施例(II
−1)と同様にして液晶表示素子を作製した。式(7)
で表わされる化合物のハメットシグマ値の合計は、−
0.71である。(Example II-3) The above-mentioned Example (II) except that the anthraquinone-based dichroic dye represented by the formula (7) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (12).
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in -1). Equation (7)
The sum of the Hammett sigma values of the compounds represented by
It is 0.71.
【0084】この素子を、実施例(II−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は97%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (II-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio was 100% when only the host liquid crystal was used. The voltage holding ratio was 97%.
【0085】(比較例II−2)式(11)で表わされる
二色性色素の代わりに、式(18)で表わされるアント
ラキノン系二色性色素を用いた以外は、前述の実施例
(II−1)と同様にして液晶表示素子を作製した。式
(18)で表わされる化合物のハメットシグマ値の合計
は、0.1である。(Comparative Example II-2) The above-mentioned Example (II) was repeated except that the anthraquinone dichroic dye represented by the formula (18) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (11). A liquid crystal display device was produced in the same manner as in -1). The sum of the Hammett sigma values of the compound represented by the formula (18) is 0.1.
【0086】この素子を、実施例(II−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は59%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (II-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100%. The voltage holding ratio was 59%.
【0087】このように、置換基のハメットシグマ値の
合計が0より大きい二色性色素は、少量ホスト液晶に混
合した場合でも、電圧保持率が大幅に低下することがわ
かる。As described above, it can be seen that the dichroic dye having the sum of the Hammett sigma values of the substituents larger than 0 significantly reduces the voltage holding ratio even when mixed in a small amount in the host liquid crystal.
【0088】(実施例II−4)構造式(3)で表わされ
る二色性色素の代わりに、式(8)で表わされるアント
ラキノン系二色性色素を用いた以外は、前述の実施例
(II−1)と同様にして、液晶表示素子を作製した。式
(8)で表わされる化合物のハメットシグマ値の合計
は、−1.32である。(Example II-4) The above-mentioned example (except that the anthraquinone type dichroic dye represented by the formula (8) was used in place of the dichroic dye represented by the structural formula (3). A liquid crystal display device was produced in the same manner as in II-1). The sum of the Hammett sigma values of the compound represented by the formula (8) is −1.32.
【0089】この素子を、実施例(II−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は94%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (II-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio was 100% when only the host liquid crystal was used. The voltage holding ratio was 94%.
【0090】(実施例II−5)式(11)で表わされる
二色性色素の代わりに、式(10)で表わされるアゾ系
二色性色素を用いた以外は、前述の実施例(II−1)と
同様にして、液晶表示素子を作製した。(Example II-5) The above-mentioned Example (II) except that the azo type dichroic dye represented by the formula (10) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (11). A liquid crystal display device was produced in the same manner as in -1).
【0091】この素子を、実施例(II−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は90%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (II-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio was 100% when the host liquid crystal alone was used. The voltage holding ratio was 90%.
【0092】(実施例II−6)式(11)で表わされる
イエローの二色性色素を、液晶混合物(ZLI−479
2)に1.5重量%の濃度で溶解させて第1の液晶組成
物を得、式(12)で表わされるマゼンダの二色性色素
を、液晶混合物(ZLI−4792)に1.5重量%の
濃度で溶解させて、第2の液晶組成物を得た。さらに、
式(3)で表わされるシアンの二色性色素と式(14)
で表わされるシアンの二色性色素とを、液晶混合物(Z
LI−4792)にそれぞれ1.0重量%の濃度で溶解
させて第3の液晶組成物を調製した。なお、式(14)
で表わされる化合物のハメットシグマ値の合計は、−
0.76である。Example II-6 A yellow dichroic dye represented by the formula (11) was mixed with a liquid crystal mixture (ZLI-479).
The first liquid crystal composition was dissolved in 2) at a concentration of 1.5% by weight, and the magenta dichroic dye represented by the formula (12) was added to the liquid crystal mixture (ZLI-4792) in an amount of 1.5% by weight. The second liquid crystal composition was obtained by dissolving at a concentration of%. further,
The cyan dichroic dye represented by the formula (3) and the formula (14)
And a cyan dichroic dye represented by
LI-4792) was dissolved at a concentration of 1.0% by weight to prepare a third liquid crystal composition. Note that equation (14)
The sum of the Hammett sigma values of the compounds represented by
It is 0.76.
【0093】前述の第1、第2および第3の液晶組成物
を、図2に示すような三層の積層液晶セルの第1層、第
2層、および第3層にそれぞれ封入し、各ギャップをシ
ール剤により封止して、本発明の液晶表示素子を製造し
た。The above-mentioned first, second and third liquid crystal compositions were each enclosed in a first layer, a second layer and a third layer of a three-layer laminated liquid crystal cell as shown in FIG. The liquid crystal display device of the present invention was manufactured by sealing the gap with a sealant.
【0094】この素子を、実施例(II−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は三層とも94%であった。This device was baked under the same conditions as in Example (II-1) and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 94% for all three layers.
【0095】(実施例II−7)式(11)で表わされる
二色性色素の代わりに、式(10)で表わされるアゾ系
二色性色素を用いた以外は、前述の実施例(II−6)と
同様にして液晶表示素子を作製した。Example II-7 The above-mentioned Example (II) except that the azo type dichroic dye represented by the formula (10) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (11). A liquid crystal display device was produced in the same manner as in (6).
【0096】この素子を、実施例(II−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は、三層とも90%以上であっ
た。This device was baked under the same conditions as in Example (II-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio was 90% or more in all three layers.
【0097】(比較例II−3)式(3)で表わされる二
色性色素の代わりに、構造式(17)で表わされるアン
トラキノン系二色性色素を用いた以外は、前述の実施例
(II−6)と同様にして液晶表示素子を作製した。(Comparative Example II-3) The above-mentioned Example (except that the anthraquinone type dichroic dye represented by the structural formula (17) was used in place of the dichroic dye represented by the formula (3). A liquid crystal display device was produced in the same manner as II-6).
【0098】この素子を、実施例(II−1)と同様の条
件でベークし、同様にして電圧保持率を測定したとこ
ろ、ホスト液晶のみの場合の電圧保持率を100%とし
たときの比電圧保持率は、第1および第2層では90%
以上であった。しかしながら、ハメットシグマ値の合計
が−2.02である式(17)の二色性色素を含有する
第3層は75%であり、液晶表示素子全体としては、T
FT駆動に適さないことがわかった。This device was baked under the same conditions as in Example (II-1), and the voltage holding ratio was measured in the same manner. The ratio when the voltage holding ratio of the host liquid crystal alone was 100% was obtained. The voltage holding ratio is 90% for the first and second layers
That was all. However, the third layer containing the dichroic dye of the formula (17) having a total Hammett sigma value of −2.02 is 75%, and as a whole liquid crystal display device, T
It turned out that it was not suitable for FT drive.
【0099】以上の結果から、置換基のハメットシグマ
値の合計が、−2から0の範囲であるアントラキノン系
二色性色素は、フッ素系のホスト液晶に対する溶解性が
大きく、しかも、添加後の電圧保持率の低下の極めて小
さいことがわかった。さらに、複数のアントラキノン系
二色性色素に加えて、アゾ系二色性色素を使用しても、
この効果には何等影響を及ぼさない。From the above results, the anthraquinone type dichroic dye having the sum of Hammett sigma values of the substituents in the range of -2 to 0 has a large solubility in the fluorine type host liquid crystal and, moreover, after addition, It was found that the decrease in voltage holding ratio was extremely small. Furthermore, in addition to multiple anthraquinone-based dichroic dyes, the use of azo-based dichroic dyes
It has no effect on this effect.
【0100】[0100]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐光性、二色比、色調に優れ、アクティブマトリックス
駆動が可能である、電圧保持率の高いゲストホスト液晶
表示素子が提供される。かかる液晶表示素子は、疎水性
の液晶材料にも高い溶解性を有しており、その工業的価
値は絶大である。As described above, according to the present invention,
Provided is a guest-host liquid crystal display device having excellent light resistance, dichroic ratio, and color tone, capable of active matrix driving, and having a high voltage holding ratio. Such a liquid crystal display device has a high solubility in a hydrophobic liquid crystal material, and its industrial value is enormous.
【図1】本発明の液晶表示素子の一例を模式的に示す断
面図。FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of a liquid crystal display element of the present invention.
【図2】本発明の液晶表示素子の他の例を模式的に示す
断面図。FIG. 2 is a sectional view schematically showing another example of the liquid crystal display element of the present invention.
10…液晶表示素子,11…透明基板,12…透明基
板,13…透明電極 14…透明電極,15…シール剤,16…液晶層,20
…液晶表示素子 21…ガラス基板,22…透明電極,23…ガラス薄
板,24…スペーサー 25…第1の液晶層,26…第2の液晶層,23…第3
の液晶層。DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal display element, 11 ... Transparent substrate, 12 ... Transparent substrate, 13 ... Transparent electrode 14 ... Transparent electrode, 15 ... Sealing agent, 16 ... Liquid crystal layer, 20
Liquid crystal display element 21 ... Glass substrate, 22 ... Transparent electrode, 23 ... Glass thin plate, 24 ... Spacer 25 ... First liquid crystal layer, 26 ... Second liquid crystal layer, 23 ... Third
Liquid crystal layer.
Claims (5)
有し、離間・対向して配置された第1および第2の基板
と、この基板の間に挟持された液晶層とを有し、 前記液晶層は、液晶化合物と複数のアントラキノン系二
色性色素とを含む液晶組成物を含有し、前記アントラキ
ノン系二色性色素は、水素結合性置換基の全ての水素原
子が、分子内水素結合を形成することが立体的に可能で
あることを特徴とする液晶表示素子。1. A transparent electrode is provided on at least one substrate, and first and second substrates are arranged at a distance from each other and are opposed to each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates. The liquid crystal layer contains a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound and a plurality of anthraquinone-based dichroic dyes, the anthraquinone-based dichroic dye, all hydrogen atoms of the hydrogen-bonding substituents, the intramolecular hydrogen. A liquid crystal display device characterized in that a bond can be three-dimensionally formed.
この基板間に挟持された液晶層を有する液晶セルが複数
層積層された多層液晶表示素子において、 各液晶層には、液晶化合物と二色性色素とを含む液晶組
成物が含有され、液晶層全体としては複数のアントラキ
ノン系二色性色素を含有し、かつ、前記アントラキノン
系二色性色素は、水素結合性置換基の全ての水素原子
が、分子内水素結合を形成することが立体的に可能であ
ることを特徴とする液晶表示素子。2. A multi-layer liquid crystal display device comprising a plurality of liquid crystal cells having a pair of substrates arranged apart from each other and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates, wherein each liquid crystal layer contains a liquid crystal compound. A liquid crystal composition containing a dichroic dye is contained, and the entire liquid crystal layer contains a plurality of anthraquinone dichroic dyes, and the anthraquinone dichroic dye has all hydrogen-bonding substituents. A liquid crystal display device characterized in that a hydrogen atom is capable of forming an intramolecular hydrogen bond in three dimensions.
有し、離間・対向された第1および第2の基板と、この
基板の間に挟持された液晶層とを有し、 前記液晶層は、液晶化合物と複数のアントラキノン系二
色性色素とを含む液晶組成物を含有し、全てのアントラ
キノン系二色性色素は、置換基のハメットシグマ値の総
和が−2以上0以下の範囲にあることを特徴とする液晶
表示素子。3. A liquid crystal layer having transparent electrodes on at least one substrate, spaced apart and opposed first and second substrates, and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates. Contains a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound and a plurality of anthraquinone-based dichroic dyes, and all the anthraquinone-based dichroic dyes have a sum of Hammett sigma values of substituents in the range of -2 or more and 0 or less. A liquid crystal display device characterized by being present.
この基板間に挟持された液晶層を有する液晶セルが複数
層積層された多層液晶表示素子において、 各液晶層には、液晶化合物と二色性色素とを含む液晶組
成物が含有されて、液晶層全体としては複数のアントラ
キノン系二色性色素を含有し、かつ、全てのアントラキ
ノン系二色性色素は、置換基のハメットシグマ値の総和
が−2から0の範囲にあることを特徴とする液晶表示素
子。4. A multi-layer liquid crystal display device comprising a plurality of liquid crystal cells having a pair of substrates arranged apart from each other and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates, wherein each liquid crystal layer contains a liquid crystal compound. A liquid crystal composition containing a dichroic dye is contained, and the entire liquid crystal layer contains a plurality of anthraquinone dichroic dyes, and all the anthraquinone dichroic dyes have a Hammett sigma value of a substituent. Is in the range of -2 to 0, a liquid crystal display device.
れる液晶組成物に含まれる二色性色素は、それぞれイエ
ロー、シアンおよびマゼンダである請求項2または4に
記載の液晶表示素子。5. The liquid crystal display according to claim 2, which has three liquid crystal layers, and the dichroic dye contained in the liquid crystal composition contained in each liquid crystal layer is yellow, cyan and magenta, respectively. element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193017A JPH0940964A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193017A JPH0940964A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Liquid crystal display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0940964A true JPH0940964A (en) | 1997-02-10 |
Family
ID=16300801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7193017A Pending JPH0940964A (en) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Liquid crystal display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0940964A (en) |
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