JPH0147514B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0147514B2 JPH0147514B2 JP56005749A JP574981A JPH0147514B2 JP H0147514 B2 JPH0147514 B2 JP H0147514B2 JP 56005749 A JP56005749 A JP 56005749A JP 574981 A JP574981 A JP 574981A JP H0147514 B2 JPH0147514 B2 JP H0147514B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- group
- dye
- formula
- host
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 85
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 239000001000 anthraquinone dye Substances 0.000 claims description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 4
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 4
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000005083 alkoxyalkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 84
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 24
- -1 butoxymethyl group Chemical group 0.000 description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 11
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 6
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 6
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M merocyanine Chemical compound [Na+].O=C1N(CCCC)C(=O)N(CCCC)C(=O)C1=C\C=C\C=C/1N(CCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=CC=C2O\1 DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- DTGKSKDOIYIVQL-NQMVMOMDSA-N (+)-Borneol Natural products C1C[C@]2(C)[C@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-NQMVMOMDSA-N 0.000 description 1
- DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N (+)-borneol Chemical compound C1C[C@@]2(C)[C@@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-KXUCPTDWSA-N (-)-Menthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@H]1O NOOLISFMXDJSKH-KXUCPTDWSA-N 0.000 description 1
- 125000004493 2-methylbut-1-yl group Chemical group CC(C*)CC 0.000 description 1
- 125000001331 3-methylbutoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000005917 3-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical group C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005196 alkyl carbonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000005279 aryl sulfonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 125000000051 benzyloxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- NEHNMFOYXAPHSD-UHFFFAOYSA-N beta-citronellal Natural products O=CCC(C)CCC=C(C)C NEHNMFOYXAPHSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000006226 butoxyethyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004744 butyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical class [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- IGARGHRYKHJQSM-UHFFFAOYSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound C1CCCCC1C1=CC=CC=C1 IGARGHRYKHJQSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000006612 decyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005446 heptyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003707 hexyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical class [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000004184 methoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000006611 nonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005447 octyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004115 pentoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005767 propoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[#8]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
本発明は液晶組成物に関し、特に特定の色素を
含む液晶組成物を対向する二枚の電極板間に介在
させ、液晶のゲスト・ホスト効果を利用して良好
なカラー表示を可能にした電気光学素子に用いる
液晶組成物に関する。 多色性色素と呼ばれる色素は大きく２つの種類
に分けることができる。第一の種類は、可視光の
吸収遷移モーメントの方向が分子の長軸方向と殆
ど平行であり、ゲスト分子として、ホストである
液晶中に溶解したとき色素分子長軸が液晶分子軸
の配列方向と同方向に配列する性質をもつた色素
である。このような色素は平行二色性を有する多
色性色素（またはＰ型色素）と呼ばれる。第二の
種類は、可視光の吸収遷移モーメントの方向は平
行二色性色素の場合とは異なり分子の長軸方向に
対して殆ど垂直であるが、ゲスト分子として液晶
中に溶解したときには平行二色性色素の場合と同
様に、色素分子長軸が液晶分子軸の配列方向と同
方向に配列する性質を持つた色素である。このよ
うな色素は垂直二色性を有する多色性色素（また
はＮ型色素）と呼ばれる。本発明はこのうち第１
のもの、すなわち平行二色性を有する多色性色素
を含有する液晶組成物に関する。 多色性色素の特徴は、色素分子の吸収遷移モー
メントと光の電気ベクトルとの相対的な方向に応
じて光の吸収強度が決まるという点にある。すな
わち、吸収遷移モーメントの方向が光の電気ベク
トルに対して平行になつたときが最も吸収強度が
大きく、垂直になつたときが最も吸収強度が小さ
い。 従つて、平行二色性を有する多色性色素の場合
には、第１図に示すように、矢印１で示す方向に
偏光した光２に対して３のような方向に色素分子
が向いているときに吸収強度が大きく、それに対
して４及び５のような方向を向いているときに吸
収強度が小さい。 このような多色性色素を含むネマチツク液晶、
コレステリツク液晶またはスメクチツク液晶を対
向する二枚の電極板間に介在させ、これに電圧を
印加すれば液晶の誘電特性や流動特性等に基づい
て、液晶分子は擾乱運動を起こしたり、あるいは
電場方向に揃つた分子配列をしたりする。このと
き多色性色素分子も液晶分子と供に運動を起すの
で、多色性色素分子の吸収遷移モーメントと入射
光との相対的な方向に変化がひき起こされること
になり、結果的に液晶表示装置の光吸収特に変化
が生じることになる。このような現象は「ゲス
ト・ホスト効果」として広く知られており、この
効果を利用して、電気的制御によるカラー表示装
置を構成することができる。（“Guest−Host
Interaction in Nematic Liquid Crystals：Ａ
New Electro−Optic Effects”G.H.Heilmeier
and L.A.Zanoni Applied Physics Letters，第
13巻、91ページ（1968年）参照。） 例えば、平行二色性を有する多色性色素を含み
かつ、誘電異方性が正であるネマチツク液晶を、
液晶と接する面をホモジニアス配向処理を施し、
互いに平行に対向させた二枚の透明電極板間に介
在させると、液晶分子はその分子長軸が電極面に
平行かつ一方向に配列するホモジニアス配向と呼
ばれる配向を形成する（第２図参照）。このとき
液晶中に溶解している多色性色素分子１０も、そ
の長軸が電極面に平行かつ一定方向に配列する。
このような配列状態をとつているゲスト・ホスト
物質中を、電極面に垂直な方向に進行し、かつ、
偏光板１３によつて液晶の配向方向と同方向に偏
光させた白色光１１が伝播すると、その電気ベク
トルは多色性色素分子長軸と平行になるので、特
定の波長領域が多色性色素分子によつて特に強く
吸収され、結果としてゲスト・ホスト物質は強い
着色状態をとる。次にこのような配列をとつてい
る液晶物質に、前記透明電極板を通じて電界を加
えると、ホスト液晶の誘電異方性が正であるの
で、ホスト液晶分子９およびゲストの多色性色素
分子はその長軸が電極面に垂直に配列したホメオ
トロピツク配向をとる。（第３図参照）。このとき
多色性色素分子の長軸は入射白色偏光１１の電気
ベクトルに垂直になるので、入射光は多色性色素
分子によつて殆ど吸収されず、ゲスト・ホスト物
質は弱く着色した状態に見える。このような強い
着色状態および弱い着色状態の差を利用して、電
気的な駆動による表示が可能になる。 上記例はホスト液晶としてネマチツク液晶を利
用したものであつたが、ゲスト・ホスト型液晶表
示のもう一つの代表的な方式として、コレステリ
ツク−ネマチツクの相転移を利用したものがあ
る。これはホスト液晶としてコレステリツク状態
をとる液晶を用いる方式である。この方式では、
元来それ自体でコレステリツク状態をとつている
液晶を使う場合と、元来ネマチツク液晶であるも
のに、適当な施光性物質を添加してコレステリツ
ク状態をとらせた液晶を使う場合とがある。 例えば、平行二色性を有する多色性色素を含み
かつ、誘電異方性が正であるコレステリツク液晶
を、液晶と接する面をホモジニアス配向処理を施
し、互いに平行に対向させた二枚の透明電極間に
介在させると、液晶分子は第４図に示すようなら
せん状の分子配列をとる。このとき液晶中に溶解
している多色性色素分子１８も同様にらせん状の
分子配列をとる。このような配列状態をとつてい
るゲスト・ホスト物質中を、電極面に垂直に、白
色自然光１８が伝播すると色素分子がさまぢまな
方向を向いているため、すべての偏光成分の特定
の波長領域が多色性色素分子によつて特に強く吸
収され、結果としてゲスト・ホスト物質は強い着
色状態をとる。次にこのような配列をとつている
液晶物質に、前記透明電極板を通じて電界を加え
るとらせん状の分子配列が解け、ホスト液晶分子
１７およびゲストの多色性色素分子はその長軸が
電界方向に平行に配列した第５図に示すようなホ
メオトロピツク配向をとる。このとき多色性色素
分子の長軸は入射白色光１８の電気ベクトルに垂
直になるので、入射白色光は多色性色素分子によ
つて殆ど吸収されず、結果的にゲスト・ホスト物
質は、電界を印加した部分が着色の弱い白抜けし
た状態に見えることになり、表示が可能となる。 以上はホスト液晶としてネマチツク液晶および
コレステリツク液晶を使用したゲスト・ホスト型
液晶表示の例であつたが、ホスト液晶にスメクチ
ツク液晶を用いた場合でも適当な素子構成と駆動
方法を用いれば、ネマチツク液晶およびコレステ
リツク液晶と同様に表示が可能になる。 上記のようなゲスト・ホスト効果を利用した液
晶表示にゲストとして用いる多色性色素にはホ
スト液晶中での高いオーダー・パラメーター目
的に応じた任意の色相ホスト液晶に対する十分
な溶解度高い安定性（光安定性、熱安定性、電
気的安定性）などの性能が要求される。 このうちのオーダー・パラメーター（通常、
記号Ｓで表わす）は、ホスト液晶分子の配向方向
に対する色素分子吸収軸の平行度を表わし、次の
ように定義される。 Ｓ＝１／２（３2−１） 式中、COS2θの項は時間平均されており、θは
色素分子吸収軸とホスト液晶分子の配向方向とが
なす角度である。多色性色素分子のオーダー・パ
ラメーターＳは実験的には次式から求められる。 Ｓ＝Ａ−Ａ⊥／2A⊥＋Ａ ここでＡおよびＡ⊥は、それぞれ液晶の配向
方向に対して平行および垂直に偏光した光に対す
る色素の吸光度である。 オーダー・パラメーターＳは具体的にはゲス
ト・ホスト型液晶素子の表示コントラストを支配
する量であり、平行二色性を有する多色性色素の
場合には、その値が理論上の最大値である１に近
づく程、白ぬけ部分の残色度が減少し、明るくコ
ントラストの大きい鮮明な表示が可能となる。 の色相については、表示情報量の増大、デザ
イン自由度の増大、装飾性の向上といつた表示の
カラー化の目的上、選択できる色相範囲ができる
だけ広いことが必要である。基本的にはイエロ
ー、マゼンタ、シアンの３原色を得ればこれらの
減法混色によりすべての色相が実現できる。従つ
て色相的にはイエロー、マゼンタ、シアンの３原
色が重要になる。 本発明の目的は上記、、の要求性能をす
べて満足するとともに、色相としては三原色の１
つであるマゼンタ色を示す多色性色素を含む液晶
組成物を提供することにある。 多色性色素の分子構造と諸特性との関係につい
てはまだ十分究明されておらず、希望する色相に
おいて上記の要求性能をすべて満足する多色性色
素を選択することは困難な作業であり、公知の材
料から類推、選択することは容易ではない。 現在までに開発された多色性色素にはメロシア
ニン系、アゾ系およびアントラキノン系等の色素
があるが、メロシアニン系およびアゾ系の色素に
比べて液晶中で概して高い安定性を示すといわれ
ているアントラキノン系の色素でオーダー・パラ
メーター、溶解性、安定性が優れ、かつマゼンタ
色を示すものはまだ知られていない。 本発明者等はかかる従来技術に鑑み、鋭意検討
を進めた結果、マゼンタ色を示し、かつオーダ
ー・パラメーター、溶解性、安定性の優れたアン
トラキノン系色素の構造を見出し、本発明を完成
させることができた。 本発明の特徴は、一般式 〔式中、Ｒは水素原子；アルキル基；アルコキシ
アルキル基；アルコキシ基；アルコキシアルコキ
シ基； −OCO−Ｙ、
含む液晶組成物を対向する二枚の電極板間に介在
させ、液晶のゲスト・ホスト効果を利用して良好
なカラー表示を可能にした電気光学素子に用いる
液晶組成物に関する。 多色性色素と呼ばれる色素は大きく２つの種類
に分けることができる。第一の種類は、可視光の
吸収遷移モーメントの方向が分子の長軸方向と殆
ど平行であり、ゲスト分子として、ホストである
液晶中に溶解したとき色素分子長軸が液晶分子軸
の配列方向と同方向に配列する性質をもつた色素
である。このような色素は平行二色性を有する多
色性色素（またはＰ型色素）と呼ばれる。第二の
種類は、可視光の吸収遷移モーメントの方向は平
行二色性色素の場合とは異なり分子の長軸方向に
対して殆ど垂直であるが、ゲスト分子として液晶
中に溶解したときには平行二色性色素の場合と同
様に、色素分子長軸が液晶分子軸の配列方向と同
方向に配列する性質を持つた色素である。このよ
うな色素は垂直二色性を有する多色性色素（また
はＮ型色素）と呼ばれる。本発明はこのうち第１
のもの、すなわち平行二色性を有する多色性色素
を含有する液晶組成物に関する。 多色性色素の特徴は、色素分子の吸収遷移モー
メントと光の電気ベクトルとの相対的な方向に応
じて光の吸収強度が決まるという点にある。すな
わち、吸収遷移モーメントの方向が光の電気ベク
トルに対して平行になつたときが最も吸収強度が
大きく、垂直になつたときが最も吸収強度が小さ
い。 従つて、平行二色性を有する多色性色素の場合
には、第１図に示すように、矢印１で示す方向に
偏光した光２に対して３のような方向に色素分子
が向いているときに吸収強度が大きく、それに対
して４及び５のような方向を向いているときに吸
収強度が小さい。 このような多色性色素を含むネマチツク液晶、
コレステリツク液晶またはスメクチツク液晶を対
向する二枚の電極板間に介在させ、これに電圧を
印加すれば液晶の誘電特性や流動特性等に基づい
て、液晶分子は擾乱運動を起こしたり、あるいは
電場方向に揃つた分子配列をしたりする。このと
き多色性色素分子も液晶分子と供に運動を起すの
で、多色性色素分子の吸収遷移モーメントと入射
光との相対的な方向に変化がひき起こされること
になり、結果的に液晶表示装置の光吸収特に変化
が生じることになる。このような現象は「ゲス
ト・ホスト効果」として広く知られており、この
効果を利用して、電気的制御によるカラー表示装
置を構成することができる。（“Guest−Host
Interaction in Nematic Liquid Crystals：Ａ
New Electro−Optic Effects”G.H.Heilmeier
and L.A.Zanoni Applied Physics Letters，第
13巻、91ページ（1968年）参照。） 例えば、平行二色性を有する多色性色素を含み
かつ、誘電異方性が正であるネマチツク液晶を、
液晶と接する面をホモジニアス配向処理を施し、
互いに平行に対向させた二枚の透明電極板間に介
在させると、液晶分子はその分子長軸が電極面に
平行かつ一方向に配列するホモジニアス配向と呼
ばれる配向を形成する（第２図参照）。このとき
液晶中に溶解している多色性色素分子１０も、そ
の長軸が電極面に平行かつ一定方向に配列する。
このような配列状態をとつているゲスト・ホスト
物質中を、電極面に垂直な方向に進行し、かつ、
偏光板１３によつて液晶の配向方向と同方向に偏
光させた白色光１１が伝播すると、その電気ベク
トルは多色性色素分子長軸と平行になるので、特
定の波長領域が多色性色素分子によつて特に強く
吸収され、結果としてゲスト・ホスト物質は強い
着色状態をとる。次にこのような配列をとつてい
る液晶物質に、前記透明電極板を通じて電界を加
えると、ホスト液晶の誘電異方性が正であるの
で、ホスト液晶分子９およびゲストの多色性色素
分子はその長軸が電極面に垂直に配列したホメオ
トロピツク配向をとる。（第３図参照）。このとき
多色性色素分子の長軸は入射白色偏光１１の電気
ベクトルに垂直になるので、入射光は多色性色素
分子によつて殆ど吸収されず、ゲスト・ホスト物
質は弱く着色した状態に見える。このような強い
着色状態および弱い着色状態の差を利用して、電
気的な駆動による表示が可能になる。 上記例はホスト液晶としてネマチツク液晶を利
用したものであつたが、ゲスト・ホスト型液晶表
示のもう一つの代表的な方式として、コレステリ
ツク−ネマチツクの相転移を利用したものがあ
る。これはホスト液晶としてコレステリツク状態
をとる液晶を用いる方式である。この方式では、
元来それ自体でコレステリツク状態をとつている
液晶を使う場合と、元来ネマチツク液晶であるも
のに、適当な施光性物質を添加してコレステリツ
ク状態をとらせた液晶を使う場合とがある。 例えば、平行二色性を有する多色性色素を含み
かつ、誘電異方性が正であるコレステリツク液晶
を、液晶と接する面をホモジニアス配向処理を施
し、互いに平行に対向させた二枚の透明電極間に
介在させると、液晶分子は第４図に示すようなら
せん状の分子配列をとる。このとき液晶中に溶解
している多色性色素分子１８も同様にらせん状の
分子配列をとる。このような配列状態をとつてい
るゲスト・ホスト物質中を、電極面に垂直に、白
色自然光１８が伝播すると色素分子がさまぢまな
方向を向いているため、すべての偏光成分の特定
の波長領域が多色性色素分子によつて特に強く吸
収され、結果としてゲスト・ホスト物質は強い着
色状態をとる。次にこのような配列をとつている
液晶物質に、前記透明電極板を通じて電界を加え
るとらせん状の分子配列が解け、ホスト液晶分子
１７およびゲストの多色性色素分子はその長軸が
電界方向に平行に配列した第５図に示すようなホ
メオトロピツク配向をとる。このとき多色性色素
分子の長軸は入射白色光１８の電気ベクトルに垂
直になるので、入射白色光は多色性色素分子によ
つて殆ど吸収されず、結果的にゲスト・ホスト物
質は、電界を印加した部分が着色の弱い白抜けし
た状態に見えることになり、表示が可能となる。 以上はホスト液晶としてネマチツク液晶および
コレステリツク液晶を使用したゲスト・ホスト型
液晶表示の例であつたが、ホスト液晶にスメクチ
ツク液晶を用いた場合でも適当な素子構成と駆動
方法を用いれば、ネマチツク液晶およびコレステ
リツク液晶と同様に表示が可能になる。 上記のようなゲスト・ホスト効果を利用した液
晶表示にゲストとして用いる多色性色素にはホ
スト液晶中での高いオーダー・パラメーター目
的に応じた任意の色相ホスト液晶に対する十分
な溶解度高い安定性（光安定性、熱安定性、電
気的安定性）などの性能が要求される。 このうちのオーダー・パラメーター（通常、
記号Ｓで表わす）は、ホスト液晶分子の配向方向
に対する色素分子吸収軸の平行度を表わし、次の
ように定義される。 Ｓ＝１／２（３2−１） 式中、COS2θの項は時間平均されており、θは
色素分子吸収軸とホスト液晶分子の配向方向とが
なす角度である。多色性色素分子のオーダー・パ
ラメーターＳは実験的には次式から求められる。 Ｓ＝Ａ−Ａ⊥／2A⊥＋Ａ ここでＡおよびＡ⊥は、それぞれ液晶の配向
方向に対して平行および垂直に偏光した光に対す
る色素の吸光度である。 オーダー・パラメーターＳは具体的にはゲス
ト・ホスト型液晶素子の表示コントラストを支配
する量であり、平行二色性を有する多色性色素の
場合には、その値が理論上の最大値である１に近
づく程、白ぬけ部分の残色度が減少し、明るくコ
ントラストの大きい鮮明な表示が可能となる。 の色相については、表示情報量の増大、デザ
イン自由度の増大、装飾性の向上といつた表示の
カラー化の目的上、選択できる色相範囲ができる
だけ広いことが必要である。基本的にはイエロ
ー、マゼンタ、シアンの３原色を得ればこれらの
減法混色によりすべての色相が実現できる。従つ
て色相的にはイエロー、マゼンタ、シアンの３原
色が重要になる。 本発明の目的は上記、、の要求性能をす
べて満足するとともに、色相としては三原色の１
つであるマゼンタ色を示す多色性色素を含む液晶
組成物を提供することにある。 多色性色素の分子構造と諸特性との関係につい
てはまだ十分究明されておらず、希望する色相に
おいて上記の要求性能をすべて満足する多色性色
素を選択することは困難な作業であり、公知の材
料から類推、選択することは容易ではない。 現在までに開発された多色性色素にはメロシア
ニン系、アゾ系およびアントラキノン系等の色素
があるが、メロシアニン系およびアゾ系の色素に
比べて液晶中で概して高い安定性を示すといわれ
ているアントラキノン系の色素でオーダー・パラ
メーター、溶解性、安定性が優れ、かつマゼンタ
色を示すものはまだ知られていない。 本発明者等はかかる従来技術に鑑み、鋭意検討
を進めた結果、マゼンタ色を示し、かつオーダ
ー・パラメーター、溶解性、安定性の優れたアン
トラキノン系色素の構造を見出し、本発明を完成
させることができた。 本発明の特徴は、一般式 〔式中、Ｒは水素原子；アルキル基；アルコキシ
アルキル基；アルコキシ基；アルコキシアルコキ
シ基； −OCO−Ｙ、
【式】
【式】
【式】
【式】（Ｙはアルキル基を表わ
す）；
【式】（Y′はアルコキシ基を
表わす）；アルコキシカルボニル基；ハロゲン原
子；シアノ基またはニトロ基を表わす。〕で示さ
れるアントラキノン系色素の少くとも一種類を含
む液晶組成物にある。 〔〕式で示されるアントラキノン色素骨核上
の置換基の種類、数、位置は厳格に規定されてい
る。すなわち、−NH2基が１位に−OH基が４位
に、さらに−Ｓ−CH2−Ar基が２位に、それぞ
れなくてはならない。これらの置換基の種類、
数、位置を少しでも変えると色相、オーダー・パ
ラメーター、溶解度、安定性等の特性が大きく変
化してしまい、色素の実用性に大きな影響が及ぼ
されることになる。特に２位の−Ｓ−CH2−Ar
基は高いオーダー・パラメーターを実現する上で
極めて重要であり、アントラキノン骨格の２位の
位置に本置換基を導入することが色素特性向上に
有効であることを見出すことによつて本発明が最
終的に完成されたと言つても過言ではない。ま
た、〔〕式の構造を持つたアントラキノン系色
素がゲスト・ホスト型液晶表示に用いられたとい
う報告はまだなされていない。 一般式〔〕で示されるアントラキノン系色素
において、置換基Ｒの具体例としては、水素原
子；メチル基、エテル基、直鎖状もしくは分岐鎖
状のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシ
ル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシ
ル基等のアルキル基；メトキシメチル基、プロポ
キシメチル基、ブトキシメチル基、オクチルオキ
シメチル基、メトキシエチル基、ブトキシエチル
基等のアルコキシアルキル基；４―（ｎ−ブチ
ル）フエニルオキシメチル基等の４−アルキルフ
エニルオキシメチル基；trans−４−プロピルシ
クロヘキシル基、trans−４−ブチルシクロヘキ
シル基、trans−４−ペンチルシクロヘキシル基、
trans−４−ヘキシルシクロヘキシル基、trans−
４−ヘプチルシクロヘキシル基等のトランス−４
−アルキル置換シクロヘキシル基；メトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチ
ルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ
基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシル
オキシ基、オクタデシルオキシ基等のアルコキシ
基；メトキシエトキシ基；ブトキシエトキシ基等
のアルコキシアルコキシ基；４−（ｎ−ブトキシ）
ベンジルオキシ基等の４−アルコキシベンジルオ
キシ基；アセトキシ基、ヘプチルカルボニルオキ
シ基等のアルキルカルボニルオキシ基；trans−
４−ペンチルシクロヘキシルカルボニルオキシ基
等のtrans−４−アルキル置換シクロヘキシルカ
ルボニルオキシ基；メトキシカルボニル基、ブト
キシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基
等のアルコキシカルボニル基；４−（ｎ−ブチル）
フエニルオキシカルボニル基等の４−アルキルフ
エニルオキシカルボニル基；４−ブチルフエニル
基、４−ペンチルフエニル基、４−オクチルフエ
ニル基、４−アルキルフエニル基；フツ素原子、
塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；シアノ
基；ニトロ基が挙げられる。 一般式〔〕で示されるアントラキノン系色素
は例えば下記構造式〔〕 で示される化合物に、一般式〔〕 （式中、Ｘはハロゲン原子、アリールスルホニル
オキシ基を示し、Ｒは一般式〔〕におけると同
一の意義を有する。）で示される化合物を、炭酸
アルカリのような酸結合剤の存在下に反応させる
ことにより製造できる。 本発明で用いるネマチツク液晶としては、動作
温度範囲でネマチツク状態を示すものであれば、
かなり広い範囲で選択することができる。またこ
のようなネマチツク液晶に後述の旋光性物質を加
えることにより、コレステリツク状態をとらせる
ことができる。ネマチツク液晶の例としては第１
表に示される物質、あるいはこれらの誘導体があ
げられる。
子；シアノ基またはニトロ基を表わす。〕で示さ
れるアントラキノン系色素の少くとも一種類を含
む液晶組成物にある。 〔〕式で示されるアントラキノン色素骨核上
の置換基の種類、数、位置は厳格に規定されてい
る。すなわち、−NH2基が１位に−OH基が４位
に、さらに−Ｓ−CH2−Ar基が２位に、それぞ
れなくてはならない。これらの置換基の種類、
数、位置を少しでも変えると色相、オーダー・パ
ラメーター、溶解度、安定性等の特性が大きく変
化してしまい、色素の実用性に大きな影響が及ぼ
されることになる。特に２位の−Ｓ−CH2−Ar
基は高いオーダー・パラメーターを実現する上で
極めて重要であり、アントラキノン骨格の２位の
位置に本置換基を導入することが色素特性向上に
有効であることを見出すことによつて本発明が最
終的に完成されたと言つても過言ではない。ま
た、〔〕式の構造を持つたアントラキノン系色
素がゲスト・ホスト型液晶表示に用いられたとい
う報告はまだなされていない。 一般式〔〕で示されるアントラキノン系色素
において、置換基Ｒの具体例としては、水素原
子；メチル基、エテル基、直鎖状もしくは分岐鎖
状のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシ
ル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシ
ル基等のアルキル基；メトキシメチル基、プロポ
キシメチル基、ブトキシメチル基、オクチルオキ
シメチル基、メトキシエチル基、ブトキシエチル
基等のアルコキシアルキル基；４―（ｎ−ブチ
ル）フエニルオキシメチル基等の４−アルキルフ
エニルオキシメチル基；trans−４−プロピルシ
クロヘキシル基、trans−４−ブチルシクロヘキ
シル基、trans−４−ペンチルシクロヘキシル基、
trans−４−ヘキシルシクロヘキシル基、trans−
４−ヘプチルシクロヘキシル基等のトランス−４
−アルキル置換シクロヘキシル基；メトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチ
ルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ
基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシル
オキシ基、オクタデシルオキシ基等のアルコキシ
基；メトキシエトキシ基；ブトキシエトキシ基等
のアルコキシアルコキシ基；４−（ｎ−ブトキシ）
ベンジルオキシ基等の４−アルコキシベンジルオ
キシ基；アセトキシ基、ヘプチルカルボニルオキ
シ基等のアルキルカルボニルオキシ基；trans−
４−ペンチルシクロヘキシルカルボニルオキシ基
等のtrans−４−アルキル置換シクロヘキシルカ
ルボニルオキシ基；メトキシカルボニル基、ブト
キシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基
等のアルコキシカルボニル基；４−（ｎ−ブチル）
フエニルオキシカルボニル基等の４−アルキルフ
エニルオキシカルボニル基；４−ブチルフエニル
基、４−ペンチルフエニル基、４−オクチルフエ
ニル基、４−アルキルフエニル基；フツ素原子、
塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；シアノ
基；ニトロ基が挙げられる。 一般式〔〕で示されるアントラキノン系色素
は例えば下記構造式〔〕 で示される化合物に、一般式〔〕 （式中、Ｘはハロゲン原子、アリールスルホニル
オキシ基を示し、Ｒは一般式〔〕におけると同
一の意義を有する。）で示される化合物を、炭酸
アルカリのような酸結合剤の存在下に反応させる
ことにより製造できる。 本発明で用いるネマチツク液晶としては、動作
温度範囲でネマチツク状態を示すものであれば、
かなり広い範囲で選択することができる。またこ
のようなネマチツク液晶に後述の旋光性物質を加
えることにより、コレステリツク状態をとらせる
ことができる。ネマチツク液晶の例としては第１
表に示される物質、あるいはこれらの誘導体があ
げられる。
【表】
【表】
【表】
上記表中、R′はアルキル基またはアルコキシ
基を、Ｘはニトロ基、シアノ基、またはハロゲン
原子を表わす。 第１表の液晶はいずれも誘電異方性が正である
が、誘電異方性が負の公知のエステル系、アゾキ
シ系、アゾ系、シツフ系、ピリミジン系、ジエス
テル系あるいはビフエニルエステル系の液晶も、
誘電異方性が正の液晶と混合して、全体として正
の液晶にして用いることができる。また、誘電異
方性が負の液晶でも、適当な素子構成および駆動
法を用いればそのまま使用できることは勿論であ
る。 本発明で用いるホスト液晶物質は第１表に示し
た液晶化合物またはそれらの混合物のいずれでも
よいが、次の４種類の液晶化合物 の混合物として、メルク社からZL Ｉ−1132とい
う商品名で販売されている液晶物質および、次の
４種類の液晶化合物 の混合物として、British Drug Hous社からＥ−
７という商品名でで販売されている液晶物質が本
発明においては特に有用であることがわかつた。 本発明に用いる施光性物質としてはカイラルネ
マチツク化合物、例えば、２−メチルブチル基、
３−メチルブトキシ基、３−メチルペンチル基、
３−メチルペントキシ基、４−メチルヘキシル
基、４−メチルヘキトキシ基などの光学活性基を
ネマチツク液晶化合物に導入した化合物がある。
また特開昭51−45546号に示すｌ−メントール、
ｄ−ボルネオール等のアルコール誘導体、ｄ−シ
ヨウノウ、３−メチルシクロヘキサン等のケトン
誘導体、ｄ−シトロネラ酸、ｌ−シヨウノウ酸等
のカルボン酸誘導体、ｄ−シトロネラール等のア
ルデヒド誘導体、ｄ−リノネン等のアルケン誘導
体、その他のアミン、アミド、ニトリル誘導体な
どの光学活性物質は勿論使用できる。 本発明に使用する素子とは公知の液晶表示用素
子を使用できる。すなわち、一般に少くとも一方
が透明な２枚のガラス基板上に任意のパターンの
透明電極を設け、電極面が対向するように適当な
スペーサーを介して、２枚のガラス基板が平行に
なるように素子を構成したものが用いられる。こ
の場合、スペーサーにより素子のギヤツプが決め
られる。素子ギヤツプとしては３〜100μm、特に
５〜50μmが実用的見地から好ましい。 以下に、本発明の液晶組成物に使用されるマゼ
ンタ色系の多色性アントラキノン系色素の例およ
びこれらの色素を用いた液晶組成物について実施
例により具体的に説明する。 実施例 １ まず、本発明に使用される多色性アントラキノ
ン系色素の例を、その最大吸収波長およびオーダ
ー・パラメーターとともに第２表に示す。
基を、Ｘはニトロ基、シアノ基、またはハロゲン
原子を表わす。 第１表の液晶はいずれも誘電異方性が正である
が、誘電異方性が負の公知のエステル系、アゾキ
シ系、アゾ系、シツフ系、ピリミジン系、ジエス
テル系あるいはビフエニルエステル系の液晶も、
誘電異方性が正の液晶と混合して、全体として正
の液晶にして用いることができる。また、誘電異
方性が負の液晶でも、適当な素子構成および駆動
法を用いればそのまま使用できることは勿論であ
る。 本発明で用いるホスト液晶物質は第１表に示し
た液晶化合物またはそれらの混合物のいずれでも
よいが、次の４種類の液晶化合物 の混合物として、メルク社からZL Ｉ−1132とい
う商品名で販売されている液晶物質および、次の
４種類の液晶化合物 の混合物として、British Drug Hous社からＥ−
７という商品名でで販売されている液晶物質が本
発明においては特に有用であることがわかつた。 本発明に用いる施光性物質としてはカイラルネ
マチツク化合物、例えば、２−メチルブチル基、
３−メチルブトキシ基、３−メチルペンチル基、
３−メチルペントキシ基、４−メチルヘキシル
基、４−メチルヘキトキシ基などの光学活性基を
ネマチツク液晶化合物に導入した化合物がある。
また特開昭51−45546号に示すｌ−メントール、
ｄ−ボルネオール等のアルコール誘導体、ｄ−シ
ヨウノウ、３−メチルシクロヘキサン等のケトン
誘導体、ｄ−シトロネラ酸、ｌ−シヨウノウ酸等
のカルボン酸誘導体、ｄ−シトロネラール等のア
ルデヒド誘導体、ｄ−リノネン等のアルケン誘導
体、その他のアミン、アミド、ニトリル誘導体な
どの光学活性物質は勿論使用できる。 本発明に使用する素子とは公知の液晶表示用素
子を使用できる。すなわち、一般に少くとも一方
が透明な２枚のガラス基板上に任意のパターンの
透明電極を設け、電極面が対向するように適当な
スペーサーを介して、２枚のガラス基板が平行に
なるように素子を構成したものが用いられる。こ
の場合、スペーサーにより素子のギヤツプが決め
られる。素子ギヤツプとしては３〜100μm、特に
５〜50μmが実用的見地から好ましい。 以下に、本発明の液晶組成物に使用されるマゼ
ンタ色系の多色性アントラキノン系色素の例およ
びこれらの色素を用いた液晶組成物について実施
例により具体的に説明する。 実施例 １ まず、本発明に使用される多色性アントラキノ
ン系色素の例を、その最大吸収波長およびオーダ
ー・パラメーターとともに第２表に示す。
【表】
【表】
【表】
第２表に記載した各色素の特性は次のようにし
て調べた。すなわち、前述のフエニルシクロヘキ
サン系混合液晶ZL Ｉ−1132に、多色性色素とし
て、第２表に示す色素のいずれかを添加し、70℃
以上に加熱し、液晶が等方性液体になつた状態で
よくかきまぜた後、放置冷却する工程を繰返し行
ない、色素を溶解した。 このように調製した上記液晶組成物を、透明電
極を有し、液晶と接する面をポリアミド系樹脂を
塗布硬化後ラビングしてホモジニアス配向処理を
施した上下２枚のガラス基板からなる基板間ギヤ
ツプ10〜100μmの素子に封入した。上記配向処理
を施した素子内では電圧無印加のとき上記液晶組
成物は、第２図に示すようなホモジニアス配向状
態をとり、色素分子もホスト液晶に従つて同様の
配向をとる。 このようにして作製したゲスト・ホスト素子の
吸収スペクトルの測定を、液晶分子の配向方向に
対して平行に偏光した光及び垂直に偏光した光の
各々を用いて行ない、これら各偏光に対する色素
の吸光度Ａ及びＡ⊥と最大吸収波長を求めた。
色素の吸光度を求めるにあたつては、ホスト液晶
およびガラス基板による吸収と、素子の反射損失
に関して補正を行なつた。このようにして求めた
上記各偏光に対する色素の吸光度の値Ａおよび
Ａ⊥の値を用いて、前述の式 Ｓ＝Ａ−Ａ⊥／2A⊥＋Ａ からオーダー・パラメーターＳの値を算出した。 実施例 ２ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.２の色素 を1.50重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１と全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトルを第６図に示
す。図中、曲線２１はＡを、曲線２２はＡ⊥を
それぞれ示す。可視領域における最大吸収波長は
536nmであり、最大吸収波長におけるＡは
1.132、Ａ⊥は0.138であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.71となる。な
お、実施例色素の融点は126〜127℃であつた。 実施例 ３ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.９の色素 を1.07重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１を全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトルを第７図に示
す。図中、曲線２３はＡを、曲線２４はＡ⊥を
それぞれ示す。可視領域における最大吸収波長は
534nmであり、最大吸収波長におけるＡは
0.705、Ａ⊥は0.080であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.72となる。な
お、本実施例色素の融点は117〜118℃であつた。 実施例 ４ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.10の色素 を0.97重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１と全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトルを第８図に示
す。図中、曲線２５はＡを、曲線２６はＡ⊥を
それぞれ示す。可視領域における最大吸収波長は
537nmであり、最大吸収波長におけるＡは
0.712、Ａ⊥は0.078であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.73となる。な
お、本実施例色素の融点は116〜117℃であつた。 実施例 ５ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.11の色素 を1.13重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１と全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトル第９図に示
す。図中、曲線２７はＡを、曲線２８はＡ⊥を
それぞれ示す。可視領域における最大吸収波長は
537nmであり、最大吸収波長におけるＡは
0.665、Ａ⊥は0.074であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.73となる。な
お、本実施例色素の融点は116〜117℃であつた。 実施例 ６ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.20の色素 を1.30重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１と全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトルを第１０図に
示す。図中、曲線２９はＡを、曲線３０はＡ⊥
をそれぞれ示す。可視領域における最大吸収波長
は536nmであり、最大吸収波長におけるＡは
0.846、Ａ⊥は0.107であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.70となる。な
お、本実施例色素の融点は185〜186℃であつた。 実施例 ７ 本発明の液晶組成物で用いられるゲスト色素の
実用的安定性に関して知見を得るために促進劣化
試験を実施した。すなわち実施例２〜実施例６の
各色素を溶解した上記液晶組成物を、上記素子に
封入したものをサンシヤインウエザーメーター中
に約100時間放置し、吸光度の減少率を追跡した。
また比較のために、従来色素で代表的なものを同
様に素子化し、促進劣化試験を行なつた。本実施
例で用いたサンシヤインウエザーメーターの光源
はカーボン・アーク灯であり、試験室内の条件
は、温度が約50℃、湿度が約90％であつた。また
劣化試験はすべて紫外線カツトフイルターで素子
を保護して行なつた。 上記ウエザーメーターによる促進劣化試験の結
果を第１１図に示す。第１１図のグラフにおい
て、縦軸は初期吸光度Aiに対する各時点での吸
光度Ａの割合Ａ／Aiを、横軸は促進劣化時間を
示す。 図中、曲線３１は実施例２〜実施例６の色素
を、曲線３２はアゾ色素（以下、色素Ａと称す
る） を、曲線３３はアゾ色素（以下、色素Ｂと称す
る） を、それぞれ含む素子の吸光度の変化を示す。第
１１図より、本発明の色素は、色素ＡおよびＢに
よつて代表される従来技術の色素よりもさらに安
定であることが明らかである。
て調べた。すなわち、前述のフエニルシクロヘキ
サン系混合液晶ZL Ｉ−1132に、多色性色素とし
て、第２表に示す色素のいずれかを添加し、70℃
以上に加熱し、液晶が等方性液体になつた状態で
よくかきまぜた後、放置冷却する工程を繰返し行
ない、色素を溶解した。 このように調製した上記液晶組成物を、透明電
極を有し、液晶と接する面をポリアミド系樹脂を
塗布硬化後ラビングしてホモジニアス配向処理を
施した上下２枚のガラス基板からなる基板間ギヤ
ツプ10〜100μmの素子に封入した。上記配向処理
を施した素子内では電圧無印加のとき上記液晶組
成物は、第２図に示すようなホモジニアス配向状
態をとり、色素分子もホスト液晶に従つて同様の
配向をとる。 このようにして作製したゲスト・ホスト素子の
吸収スペクトルの測定を、液晶分子の配向方向に
対して平行に偏光した光及び垂直に偏光した光の
各々を用いて行ない、これら各偏光に対する色素
の吸光度Ａ及びＡ⊥と最大吸収波長を求めた。
色素の吸光度を求めるにあたつては、ホスト液晶
およびガラス基板による吸収と、素子の反射損失
に関して補正を行なつた。このようにして求めた
上記各偏光に対する色素の吸光度の値Ａおよび
Ａ⊥の値を用いて、前述の式 Ｓ＝Ａ−Ａ⊥／2A⊥＋Ａ からオーダー・パラメーターＳの値を算出した。 実施例 ２ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.２の色素 を1.50重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１と全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトルを第６図に示
す。図中、曲線２１はＡを、曲線２２はＡ⊥を
それぞれ示す。可視領域における最大吸収波長は
536nmであり、最大吸収波長におけるＡは
1.132、Ａ⊥は0.138であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.71となる。な
お、実施例色素の融点は126〜127℃であつた。 実施例 ３ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.９の色素 を1.07重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１を全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトルを第７図に示
す。図中、曲線２３はＡを、曲線２４はＡ⊥を
それぞれ示す。可視領域における最大吸収波長は
534nmであり、最大吸収波長におけるＡは
0.705、Ａ⊥は0.080であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.72となる。な
お、本実施例色素の融点は117〜118℃であつた。 実施例 ４ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.10の色素 を0.97重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１と全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトルを第８図に示
す。図中、曲線２５はＡを、曲線２６はＡ⊥を
それぞれ示す。可視領域における最大吸収波長は
537nmであり、最大吸収波長におけるＡは
0.712、Ａ⊥は0.078であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.73となる。な
お、本実施例色素の融点は116〜117℃であつた。 実施例 ５ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.11の色素 を1.13重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１と全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトル第９図に示
す。図中、曲線２７はＡを、曲線２８はＡ⊥を
それぞれ示す。可視領域における最大吸収波長は
537nmであり、最大吸収波長におけるＡは
0.665、Ａ⊥は0.074であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.73となる。な
お、本実施例色素の融点は116〜117℃であつた。 実施例 ６ 実施例１で用いたものと全く同様の液晶に、第
２表No.20の色素 を1.30重量パーセント添加した液晶組成物を実施
例１と全く同様の素子（但し、基板間ギヤツプは
約10μm）に封入し、実施例１と同様に吸収スペ
クトルを測定した。そのスペクトルを第１０図に
示す。図中、曲線２９はＡを、曲線３０はＡ⊥
をそれぞれ示す。可視領域における最大吸収波長
は536nmであり、最大吸収波長におけるＡは
0.846、Ａ⊥は0.107であつた。従つて本実施例色
素のオーダー・パラメーターＳは0.70となる。な
お、本実施例色素の融点は185〜186℃であつた。 実施例 ７ 本発明の液晶組成物で用いられるゲスト色素の
実用的安定性に関して知見を得るために促進劣化
試験を実施した。すなわち実施例２〜実施例６の
各色素を溶解した上記液晶組成物を、上記素子に
封入したものをサンシヤインウエザーメーター中
に約100時間放置し、吸光度の減少率を追跡した。
また比較のために、従来色素で代表的なものを同
様に素子化し、促進劣化試験を行なつた。本実施
例で用いたサンシヤインウエザーメーターの光源
はカーボン・アーク灯であり、試験室内の条件
は、温度が約50℃、湿度が約90％であつた。また
劣化試験はすべて紫外線カツトフイルターで素子
を保護して行なつた。 上記ウエザーメーターによる促進劣化試験の結
果を第１１図に示す。第１１図のグラフにおい
て、縦軸は初期吸光度Aiに対する各時点での吸
光度Ａの割合Ａ／Aiを、横軸は促進劣化時間を
示す。 図中、曲線３１は実施例２〜実施例６の色素
を、曲線３２はアゾ色素（以下、色素Ａと称す
る） を、曲線３３はアゾ色素（以下、色素Ｂと称す
る） を、それぞれ含む素子の吸光度の変化を示す。第
１１図より、本発明の色素は、色素ＡおよびＢに
よつて代表される従来技術の色素よりもさらに安
定であることが明らかである。
第１図 多色性色素と光との相対的な方向関係
を示す略図。第２図 本発明の実施例素子の電圧
無印加状態の略示的断面図。 ６…観察者、７…透明ガラス基板、８…ホモジ
ニアス配向処理が施された透明電極、９…誘電異
方性が正であるネマチツク・ホスト液晶分子、１
０…多色性色素分子、１１…入射白色偏光、１２
…入射光の偏光方向、１３…偏光板、１４…入射
自然白色光、 第３図 本発明の実施例素子の電圧印加状態の
略示的断面図、 ６…観察者、７…透明ガラス基板、８…ホモジ
ニアス配向処理が施された透明電極、９…誘電異
方性が正であるネマチツク・ホスト液晶分子、１
０…多色性色素分子、１１…入射白色偏光、１２
…入射光の偏光方向、１３…偏光板、１４…入射
自然白色光、 第４図 本発明の実施例素子の電圧無印加状態
の略示的断面図、 １５…透明ガラス基板、１６…ホモジニアス配
向処理が施された透明電極、１７…誘電異方性が
正であるコレステリツク・ホスト液晶分子、１８
…多色性色素分子、１９…入射白色自然光、２０
…観察者、 第５図 本発明の実施例素子の電圧印加状態の
略示的断面図、 １５…透明ガラス基板、１６…ホモジニアス配
向処理が施された透明電極、１７…誘電異方性が
正であるコレステリツク・ホスト液晶分子、１８
…多色性色素分子、１９…入射白色自然光、２０
…観察者、 第６図〜第１０図 本発明の実施例２〜実施例
５の表示素子の分光特性、第１１図 本発明のア
ントラキノン系色素を含む素子および従来の代表
的な二色性色素を含む素子の吸光度の経時変化。
を示す略図。第２図 本発明の実施例素子の電圧
無印加状態の略示的断面図。 ６…観察者、７…透明ガラス基板、８…ホモジ
ニアス配向処理が施された透明電極、９…誘電異
方性が正であるネマチツク・ホスト液晶分子、１
０…多色性色素分子、１１…入射白色偏光、１２
…入射光の偏光方向、１３…偏光板、１４…入射
自然白色光、 第３図 本発明の実施例素子の電圧印加状態の
略示的断面図、 ６…観察者、７…透明ガラス基板、８…ホモジ
ニアス配向処理が施された透明電極、９…誘電異
方性が正であるネマチツク・ホスト液晶分子、１
０…多色性色素分子、１１…入射白色偏光、１２
…入射光の偏光方向、１３…偏光板、１４…入射
自然白色光、 第４図 本発明の実施例素子の電圧無印加状態
の略示的断面図、 １５…透明ガラス基板、１６…ホモジニアス配
向処理が施された透明電極、１７…誘電異方性が
正であるコレステリツク・ホスト液晶分子、１８
…多色性色素分子、１９…入射白色自然光、２０
…観察者、 第５図 本発明の実施例素子の電圧印加状態の
略示的断面図、 １５…透明ガラス基板、１６…ホモジニアス配
向処理が施された透明電極、１７…誘電異方性が
正であるコレステリツク・ホスト液晶分子、１８
…多色性色素分子、１９…入射白色自然光、２０
…観察者、 第６図〜第１０図 本発明の実施例２〜実施例
５の表示素子の分光特性、第１１図 本発明のア
ントラキノン系色素を含む素子および従来の代表
的な二色性色素を含む素子の吸光度の経時変化。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式 〔式中、Ｒは水素原子；アルキル基；アルコキシ
アルキル基；アルコキシ基；アルコキシアルコキ
シ基； −OCO−Ｙ、【式】 【式】【式】 【式】 【式】 （Ｙはアルキル基を表わす）； 【式】（Y′はアルコキシ基を 表わす）；アルコキシカルボニル基；ハロゲン原
子；シアノ基またはニトロ基を表わす。〕で示さ
れるアントラキノン系色素の少くとも一種類を含
む液晶組成物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP574981A JPS57119976A (en) | 1981-01-17 | 1981-01-17 | Liquid crystal composition |
| DE19823201120 DE3201120A1 (de) | 1981-01-17 | 1982-01-15 | Fluessigkristall-zusammensetzung |
| GB8201113A GB2094825B (en) | 1981-01-17 | 1982-01-15 | Liquid crystal compositions containing pleochroic anthraquinone dyes |
| US06/340,547 US4434072A (en) | 1981-01-17 | 1982-01-18 | Liquid crystal composition |
| CH284/82A CH647541A5 (de) | 1981-01-17 | 1982-01-18 | Fluessigkristallgemisch. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP574981A JPS57119976A (en) | 1981-01-17 | 1981-01-17 | Liquid crystal composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57119976A JPS57119976A (en) | 1982-07-26 |
| JPH0147514B2 true JPH0147514B2 (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=11619751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP574981A Granted JPS57119976A (en) | 1981-01-17 | 1981-01-17 | Liquid crystal composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57119976A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4405211A (en) * | 1980-07-29 | 1983-09-20 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Liquid crystal compositions with pleochroic anthraquinone dyes |
| JPH0643584B2 (ja) * | 1983-03-23 | 1994-06-08 | 三菱化成株式会社 | 液晶組成物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5773067A (en) * | 1980-07-29 | 1982-05-07 | Secr Defence Brit | Material suitable for guest-host liquid crystal device and liquid crystal electric- optical device |
-
1981
- 1981-01-17 JP JP574981A patent/JPS57119976A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5773067A (en) * | 1980-07-29 | 1982-05-07 | Secr Defence Brit | Material suitable for guest-host liquid crystal device and liquid crystal electric- optical device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57119976A (en) | 1982-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0080153B1 (en) | Pleochroic azo dyes, a liquid crystal composition containing the azo dyes and a display device using the liquid crystal composition | |
| US4454057A (en) | Liquid crystal composition | |
| US4434072A (en) | Liquid crystal composition | |
| JPS6344797B2 (ja) | ||
| US4408840A (en) | Liquid crystal compositions containing pleochroic anthraquinone dyes, liquid crystal devices containing the compositions, and the dyes | |
| JPH0466913B2 (ja) | ||
| JPH0517274B2 (ja) | ||
| US4507221A (en) | Anthraquinone dye and liquid crystal composition containing the same | |
| JPS64439B2 (ja) | ||
| JPH0147514B2 (ja) | ||
| JPH0517275B2 (ja) | ||
| JPH0234988B2 (ja) | ||
| JPH0472875B2 (ja) | ||
| JPH0363589B2 (ja) | ||
| JPH0362752B2 (ja) | ||
| JPH0613704B2 (ja) | アゾ系多色性色素を含む液晶組成物 | |
| JPH0455236B2 (ja) | ||
| JPS6121508B2 (ja) | ||
| JPH042626B2 (ja) | ||
| JPH049187B2 (ja) | ||
| JPH0454714B2 (ja) | ||
| JPH0223595B2 (ja) | ||
| JPH049190B2 (ja) | ||
| JPS6254152B2 (ja) | ||
| JPH0257587B2 (ja) |