JPS5920355A - アントラキノン染料からなる二色性材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規アノトラキノン染料およびこれらの染料を
含み、ゲスト−ホスト効果を利用するカラー液晶ディス
プレイに用いられて好適な液晶組成物に関し、更に詳し
くは０■視長波長域に吸収帯を有し、赤色域光線を効率
よく吸収することのできるアートラキノー染料および液
晶組成物に関する、 カラー液晶テ１゛スプレィには種々の方式が提案され、
検討されているが、なかでもゲスト−ホスト効果を利用
する方式は視角が極めて広いこと、明るい表示が得られ
ること、染料を液晶に溶かすだけで容易に所望のカラー
を表示できること等優れた特徴を有し、実用化の本命で
あるとされ、年々その研究、開発が活発化している。そ
の結果、クロック、ウォッチ、オーディオ機器等一部の
分野で実用製品が現われ、自動車フロントパネル、テレ
ビ、事務機、工業用計測機器等に試作品が現われるに至
っている。これらの実用化研究開発を通して、ゲスト−
ホスト方式の特徴を最もよく発揮する、最適の方法が種
々検討され、その結果、黒色表示を基調として、他の表
示色を適宜組み合わせる方法が注目されて来た。

この場合、ディスプレイの表示品位は基調となる黒色に
より左右されると言っても過言ではなく、視覚に訴えて
本当に黒らしく見えること、コントラストが良く、電圧
のオフ、オフにより色抜けが良いこと等が必要とされる
。ところで現在液晶に好適に用いられる一種類の黒色染
料は皆無であり、従って数種類の染料を配合して黒色と
なるように工夫されでいる。この黒色のコントラストは
全ての配合染料に影響され、このためこれらの染料は。

良好な二色性を有することが必要とされる。また配合染
料の数が増えれば液晶の粘度がＬす、応答速度等使用条
件に悪影響を及ぼす。従って出来るだ（ｆ少ない数の染
料で表示品位、表示特性の良い黒色を実現することが要
望されている。吸収波長よりすれば、三原色で所望の黒
色が表現出来れば望ましく、この為にはシアン色として
の優れた染料の開発が待たれている。また現段階で一番
開発の遅れているシアン色染料で優れた特性を有するも
のが開発されれば−、他の三原色との適当な組合わせに
より、所望のカラー液晶を容易に実現することが可能と
なる。

本発明者らはこれらの技術的要求を鋭意検討した結果、
優れた特性を有する一群の染料を見い出し、本発明を完
成したものであり、本発明は一般で表わされるアノトラ
キノン染料を含む液晶組成物に関する。

Ｌ式において、Ｒ，、Ｒ，はヒドロキシ基、アミノ基ま
たはモノアルキルアミノ基を表わし、Ｒ２またはドロキ
ン基、アミノ基またはモノアルキルアミノ基を表わし、
ここでＲ６はアルキル基、アルキルオキシ基、ジアルキ
ルアミノ基、モノアルキルアミノ基、アルキルオキシカ
ルボニルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、望ま
しくは４位にアルキル基、アルキルオキシ基などの置換
基を有しても良いフェニルカルボニルオキシ基もしくは
シクロアルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカ
ルボニル基、シアノ基またはハロゲンを表わし、Ｒ１は
アルキル基、アルキルオキシ基またはハロゲンを表わす
。Ｒ５はアルキルオキシ基、アルキル基、ジアルキルア
ミノ基、モノアルキルアミノ基、アルキルオキシカルボ
ニルオキシ基、アルキルカルホニｒＬｒ、オキノ基、望
ましくは４位にアルキル基、アルキルオキシ基などの置
換基を有しても良いフェニルカルボニルオキシ基または
シクロアルキルカルオ二ルオキン基を表わし、Ｘは水素
、低級アルキル基、低級アルキルオキシ基またはハロケ
ンを表わす。ところで°°アルキル°“なる語はメチル
、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、イソアミル
、アミル、ヘプチル、オクチル、トチノル基など直鎖お
よび側鎖状アルキル基を表わす。

次に本発明になる代表的な染料を第１表に例示する。本
発明はこれら一部の染料に限定されるものではない。

第　　１　　表 第−表に記載した二色性比はＧＲ−４１（チソノ株式会
社製ヒフェニル系混合液晶）に染料を溶解させ、２枚の
透明電極付きのガラス基板間に封入し、ホモジニアス配
向させ、この配向方向に平行および垂直方向の電界を持
つ直線偏光をあてた場合の極大吸収波長における分子長
軸方向と短軸方向の吸光度を求めてその比により求めら
れたものである。この二色性比はホスト液晶の性質や染
料濃度により多少変動することがある。本発明になる染
料は例えば次のようにして製造される。すなわち 式（１）　　　　　　　および／または式〔履〕（記号
は前記と同じ） で表わされるアントラキノン染料と式 どの溶媒中で加熱反応せしめ、得られた粗製物をカラム
クロマトグラフィ、再結晶法、昇華法その他の方法によ
り精製することにより製造される。

またこのようにして得られた染料を還元しロイコ体とな
し、このロイコ体とアルキルアミンとを反応せしめ、酸
化することにより一般式においてＲ１、Ｒ２、Ｒ，、Ｒ
，がヒドロキン基、アミノ基またはアルキルアミノ基で
ある種々の組合わせからなる染料が得られる。仁の場合
Ｒ２またはＲ１のいずれか一方はアリールアミノ基であ
る。

式〔１〕と式［１’ｌで表わされるアノトラキノン染料
は１．５−ンヒドロキシ−４，８−ン二トロアンホウ酸
の存在下反応せしめ、後処理をすることにより得られた
粗製物をカラムクロマトグラフィー等により分離精製す
ることにより得られる。式〔−〕の化合物は本発明者ら
により初めて見い出さの置換位置はヒドロキシ基に対し
２位であることがＩｎｄｉａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ
　ＣＩ＋ｅｍｉｓｔｒｙ　Ｖｏｌ、９０ｃｔｏｌ＋ｅｒ
　１９７１　。

１甲１０６０〜６３に修正記載され、支持されている。

本発明になる小利はクロロホルム中でその吸収極大波長
がほぼ５４Ｑｒｕｎす、Ｌの長波長域にあり、この波長
は液晶中ではホスト液晶によって多少変動があるが、多
くは幾分長波長にソフトする。たトエはヒフェニル系、
フェニルノクロヘキサン系等の混合液晶中ではほぼ１０
〜２０ｎ＋１１長波長ノフＩ・し、美麗なノア７色を呈
し、吸収長波長側は７００冊付近をも効率よく吸収する
もので優れたンア７色染料である。

従来公知の近縁染料の代表的なものとしては公知染料ｌ
（特開昭５５−１５５０５４号）同２（特開昭５６−３
２５７８号　）がある。

公知染料ｌ　　　　　　　公知染料２ これらの染料はクロロホルム中にわいて吸収極大波長６
２０−６２５ｎｍを示し、ＧＲ−４１中において６４０
〜６４１ｒＬｎｌを示すもので７ＱＱｎｍ付近の吸収は
極めて僅少であり、調色に優れたノアノ染料とは言えな
い。

まｔこ本発明になる染料はアノトラキノン骨格のアルフ
ァ位にアリールアミノ基を導入しｔこ構造を有する。と
ころでアノトラキノン骨格の７１１７７位にアリールア
ミノ基を有する構造（ｔことえ＋ｒ特開昭５４−７１０
８８号）は二色性に難があり、これを改良するためにア
ノトラキノン骨格のベータ位にアリール基を導入した前
記公知染料が開発され、今日実用染料として注目を集め
ている。

これらのことからすれば全く予想外のことであるが本発
明になる染料はｔ記のような構造を有するにも拘らず、
実用に供して十分な二色性を有する。

このことは公知染料１の二色性比がＧＲ−４１中で７．
５であり、公知染料２の二色性比がＧＲ−４１中で９．
２であることからも明らかである。

一般式〔Ｉ〕においてＲ３が置換基を有してもよいフカ
ルボニルオキノ基である場合にはＲ５がアルコキノ基で
ある場合に比し、二色性比は１〜２大きくなる。また第
１表からもうかがえるように、本発明染料のうち式〔厘
〕記載の原料より得られる染料は式（Ｉ〕より得られる
ものより二色性に優れ、このことはフ毛ニルノク口・＼
キサン系、その他の液晶中でも同様である。また溶解性
についても同様のことかいえる。そしてフェニルノクロ
ヘキサン系液晶に良好な溶解性を有する。

二色性染料りよ通常ホスト液晶に対して０．Ｏ１〜２０
重＃４％、好ましくは０．１〜５重亀％の濃度で用いら
れ、その選定は使用する目的、方法、ホスト液晶等によ
り行われ、本発明になる色素群もＬ記の範囲において用
いられる。

本発明になるアノトラキノン骨格料は液晶組成物、可視
長波長域光吸収剤、分散染料、光フィルター等として有
用である。また本発明になる液晶組成物はノアン色を与
える新規かつ有用な材料であり、調色用として極めて有
用である。すなわらこの組成物に目的に応じて他の染料
を配合、調色することにより、所望のカラーを作ること
が可能となる。この場合、二色性を有しない染料や光学
活性物質、その他の添加剤が併用されても良い。

本発明組成物は勿論単独でも使用される。ホストで、％
　るｌ＋ｌ：ノソフ、ヒフェニル、アゾ、フエニルシク
ロヘキサン、シクロへキンルシクロヘキサン、エステル
系等いずれにも用いられる。さらに液晶はネマチック、
コレステリック−ネマチック相転移型、スメクチック等
でも良い。表示方法としては液晶の誘電異方性の正負に
基づくいずれのだ法にも採用される。

ｔａｂ説明したように本発明は新規かつ有用なアントラ
キノノ染料および液晶組成物を提供するものであり、本
発明によりゲスト−ホスト効果を利用するカラー液晶デ
ィスプレイの飛躍的発展が期待される。

特許出願人 株式会社　日本感光色素研究所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 モノアルキルアミノ基を表わし、Ｒ２またはＲ１の一ノ
   基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アルキルカル
   ボニルオキシ基、置換基を有してもよいフェニルカルボ
   ニルオキン基、置換基を有してもよいノクロアルキルカ
   ルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、シア
   ノ基またはノ１０ゲンを表わし、Ｒ７はアルキル基、ア
   ルキルオキシ基またはハロケ／を表わす。）で示される
   アリール置換アミノ基を表わし、他方はヒドロキノ基、
   アミノ括またはモノアルキルアミノ基を表わし、塊はア
   ルキルオキ、基、アルキル基、レアルキルアミノ基、モ
   ノアルキルアミノ基、アルキルオキノ力ルオニルオキノ
   基、アルキルカルボニルオキシ基、置換糸を自してもよ
   いフェニル力ルポニルオキノ基または置換基を有−して
   もよいシクロアルキルカルボニルオキン基を表わし、Ｘ
   は水素、低級アルキル基、低級アルキルオキシ基または
   ハロケノヲ表わす。ここで“アルキル°“なる語は直鎖
   および側鎖状アルキル基を表わす。〕で表わされるアン
   トラキノ−・染料を含む液晶組成物。 ２）前記−・般式［１］において、Ｒ，、Ｒ，がヒドロ
   キノ基、アミノ基、またはモノアルキルアミノ基であり
   、Ｒ２またはＲ１の一方が式−Ｎ　Ｈ＋Ｒ，、−ＮＨ−
   く≦＝ε〉−一く３＝シ〉−Ｒ６、ｉｒこは−ＮＨ−く
   ≦＝Ｘ〉←−くニロ石〉−Ｒ７（Ｒ，、Ｒ，はアルキル
   基、またはアルキルオキ、基を表わす、、）であり、他
   方がヒドロキシ基、アミノ基、またはモノアルキルアミ
   ノ基であり、也がアルキルオキノ基であることを特徴と
   するアー・トシキノン染料を含む特許請求の範囲第１項
   記載の液晶組成物。 ８）　　＝Ｊ記一般式〔■〕において、Ｒ１、舅がヒド
   ロキノ基てあり、Ｒ２またはＲ４の一方がＲ６，＝Ｒ，
   としてアルキル基またはアルキルオキノ基を有し、他方
   がアミノ基であり、Ｒ５がアルキルオキノ基であること
   を特徴とするアノトラキノノ染料を含む特許請求の範囲
   第２項記載の液晶組成物。 〔式中、Ｒ１、Ｒ３はヒドロキシ基、アミノ基またはモ
   ノアルキルアミノ基を表わし、Ｒ２またハＲ４の一キル
   オキノ基を表わす。）で示されるアリール置換アＣ、ｌ
   基を表わし、他りはヒドロキシ基、アミノ基またはモノ
   アルキルアミノ基を表わし、Ｒ５はアルキルオキノ基を
   表わし、Ｘは水素、低級アルキル基、低級アルキルオキ
   ノ基またはハロゲンを表わす、ここ−ｃ”アルキル°°
   なる語は直鎖および側鎖状アル１ル基を表わす１．〕で
   表わされるアノｌう４−ノア染ネ４ ５）　前記　般式〔１〕において％　Ｒ１およびＲ１は
   ヒドロキシ基、Ｒ２またはＲ４の−ＢはＲ６としてアル
   キル基またはアルキルオキン基を有するアリール置換７
   　Ｅ　、ｔ　基、他すはアＥ／基であり、Ｒ６はアルキ
   ルオキノ基、Ｘは水素である特許請求の範囲第４項記載
   の７７トラキノ；・染料。