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JPH0465116B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0465116B2
JPH0465116B2 JP58060635A JP6063583A JPH0465116B2 JP H0465116 B2 JPH0465116 B2 JP H0465116B2 JP 58060635 A JP58060635 A JP 58060635A JP 6063583 A JP6063583 A JP 6063583A JP H0465116 B2 JPH0465116 B2 JP H0465116B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dye
composition according
liquid crystal
general formula
compound
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 - Lifetime
Application number
JP58060635A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58185678A (en
Inventor
Jon Harisun Kenesu
Piitaa Reinesu Edowaado
Kyarorin Sandaazu Furansesu
Jon Tonpusun Deiuitsudo
Furanshisu Nyuuton Deiuitsudo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UK Secretary of State for Defence
Original Assignee
UK Secretary of State for Defence
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UK Secretary of State for Defence filed Critical UK Secretary of State for Defence
Publication of JPS58185678A publication Critical patent/JPS58185678A/en
Publication of JPH0465116B2 publication Critical patent/JPH0465116B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は有機物質、特に䟋えば電気光孊デむス
プレむに䜿甚される液晶物質溶液䞭の倚色性染料
に関する。 液晶物質は、完党に敎列した液晶性固䜓状態の
盞ず完党に乱れた等方性液䜓状態の盞の䞭間にあ
る分子の配列床を有する液晶盞もしくはメ゜盞ず
しお知られる盞を瀺す呚知の有機物質である。 液晶物質を組み蟌んだ電気光孊装眮は呚知であ
り、又時蚈、蚈算機及びデゞタル電圧蚈の劂き甚
途に斌いおデゞタルデむスプレむずしお広く䜿甚
されおいる。これらの装眮は、電堎が適圓な液晶
物質の薄い絶瞁フむルムを暪切぀お印加される際
の光孊的コントラストを利甚しおいる。䜜動枩
床で液晶盞にあるこの物質の分子は電堎によ぀
お再配列され、電堎を印加したフむルム郚分の光
孊的性質䟋えば呚囲光の散乱又は透過率に倉化が
生ずる。 基本的甚途で䞀般的に䜿甚されおいる液晶デむ
スプレむ装眮の倚くは、捩れネマチツク電気光孊
効果により䜜動する。この堎合、捩れ分子配列を
有するネマチツク液晶物質のフむルムの光孊掻性
は電圧に䟝存し、電圧に埓぀お、前蚘フむルムを
光孊的偏光子間にセルの圢態で配眮した際皮々の
透過率の状態間でフむルムがスむツチされ埗る。
この皮の装眮を䜎電圧、䜎電力消費が芁求される
分野で䜿甚するのが理想的であるが、䜜動モヌド
に内圚しお倚くの限定が加えられる。 特に、個の偏光子の䜿甚は望たしくない。䜕
故ならば、偏光子は比范的高䟡で、取り扱いにく
く、湿気で分解し、曇぀た倖芳を呈するからであ
る。曎に、広い芖角での捩れネマチツク装眮の光
孊的コントラストは乏しい。 液晶物質は、液晶物質の分子が液晶物質に組み
入れられた他の適圓なドヌパントの分子にその配
列を抌し぀ける性質を有する。この性質が所謂
“ゲスト−ホスト”装眮䟋えばデむスプレむ装眮
の基瀎をなしおいる。このデむスプレむ装眮に斌
いおは、ホスト液晶物質ずゲスト物質ずが電堎が
印加されない堎合にはある分子配眮をずり、物質
に電堎が印加された際に別の分子配眮をずる。ゲ
スト物質は通垞倚色性染料であり、分子吞収特性
が分子ぞの入射光の電気ベクトルの方向に䌎぀お
倉化する染料である。 液晶分子に印加された電堎の圱響ず、ゲスト−
ホスト効果の結果ずしお起る染料分子の再配向ず
によ぀お、実際䞊染料分子の配向がスむツチされ
うるため、そのような染料を存圚させお液晶デむ
スプレむのオフ状態電堎を印加しないずオン
状態電堎を印加するの間でのコントラストを
高めるこずができる。 䞋蚘に斌お曎に蚎議されるように、電気光孊デ
むスプレむelectro−optical displaysにゲス
ト−ホスト効果を利甚しうる液晶効果は数皮類存
圚する。これらの効果は、䜿甚される液晶物質の
皮類ず、オフ状態での液晶物質分子の配列䟋え
ば、液晶物質のフむルムを配眮するために䜿われ
る基板の衚面凊理によ぀お決定されるようなに
応じお倉化する。 ゲスト−ホスト型の電気光孊デむスプレむ、特
に所謂盞倉化電気光孊効果により䜜動する電気光
孊デむスプレむは、䞋蚘の利点を有する。即ち、
個の偏光子を必芁ずしないこず、広い芖角での
光孊的コントラストが改良され埗るこず、及び液
晶セルを盎接掻性基板䞊にデポゞツトさせお圢成
され埗る。 ゲスト−ホスト液晶デむスプレむのオン状態ず
オフ状態間で最倧のコントラストを埗るために
は、ゲスト分子がホスト分子の時間平均配向
time averaged orientationにできるだけ近接
しおいるこずが重芁である。然しながら、このこ
ずは、䞍芏則な熱的倉動の為にある限床たでしか
達成しえない。配向が理想からどの皋床離れおい
るかは、䞋蚘匏 3cos2Ξ− (1) 匏䞭、cos2Ξは時間平均項であり、はホスト
分子の時間平均配向に察する分子の瞬間角配向で
ある によ぀お䞎えられるオヌダパラメヌタずしお知
られる量によ぀お枬定される。オヌダパラメヌタ
の倀の決定は圓該技術分野に斌いお良く理解さ
れおいる䟋えば、“ new absorptive mode
reflective liquid crystal display device”by
D.L.White and G.N.Taylor in the Journal of
Applied Physics、1974、45、4718〜4723を参照
されたい。 完党な配向の堎合、オヌダパラメヌタはで
ある即ちΞはれロである。このようにしお、
ゲスト−ホスト装眮に斌いお䜿甚する倚色性染料
は液晶ホスト䞭でできるだけ高いオヌダパラメヌ
タ即ちより小さいができるだけに近いを
有するべきである。然しながら、倚色性染料は適
切な化孊的、光化孊的及び電気化孊的安定性、䟋
えば、倧気䞭の汚染物、電堎装眮䜜動に斌け
る及び玫倖線攟射に曝されたずきの安定性も持
たねばならない。倚色性染料はむオン性であ぀お
はならないし、もしくはむオン化しうるいかなる
特性をも有しおはならないそうでなければ、液
晶物質はその絶瞁性を損い、装眮を䜿甚しえない
ものにするであろう。又、倚色性染料はホスト
物質䞭で充分な溶解床を持たねばならない所望
の効果を埗るために必芁ずされるゲスト倚色性染
料の濃床は通垞極めお小さい䟋えば数以䞋の
染料けれども、それにも拘らず倚色性染料は液
晶物質䞭では実質的に䞍溶性であるために、倚色
性染料の倚くは䞍適圓である。 英囜特蚱公開第2081736号明现曞から、 䞀般匏 〔匏䞭、R1はアルキル又はアリヌルを瀺し は、NH2又はNHCH3を瀺し 及びのうち䞀方はOHで他方は、NH2又
はNHR4匏䞭、R4はNHCH3であるを瀺し R2及びR3のうち䞀方はでOH基に察しおオル
ト䜍にある基はCH2R1である〕 を有する染料は倚色性を有し、埓぀お電気光孊デ
むスプレむに液晶物質ず䜵甚された堎合に有甚で
あるこずが公知である。 この分類に属するある皮のアントラキノン化合
物が意倖にも液晶物質に高い溶解性ず高いオヌダ
パラメヌタを有するこずが知芋された。埓぀お、
液晶ゲスト−ホスト効果に基く電気光孊デむスプ
レむに䜿甚した堎合に特に有甚である。 本発明のゲスト−ホスト液晶装眮に適する組成
物は、液晶物質ず倚色性染料ずの溶液から成る。
この堎合この倚色性染料は氎可溶性で䞔぀むオン
性のwater solublising and ionic眮換基を
有せず、䞔぀䞀般匏 匏䞭、及びR1は倫々別個に、C4-7−−ア
ルキル基を瀺し、R2及びR3は倫々別個に、氎玠
又はC1-4−アルキルを瀺す を有する少なくずも぀のアントラキノン化合物
から成る。 䞀般匏䞭及びR1が同䞀の基である化合物
が奜たしく、及びR1が−ブチル又は−ヘ
キシルである化合物が特に奜たしい。埌者の化合
物は高い溶解床ず、高いオヌダパラメヌタず、良
奜な安定性ずを䜵有する。 䞀般匏䞭R2及びR3の䞡方が、たたはR2及
びR3のいずれか䞀方がで他方がC1-4−アルキ
ルである化合物が奜たしい。R2及びR3がであ
る化合物は䞀般に、R2及びR3のうち䞀方又は䞡
方がC1-4−アルキルである化合物に比しお高いオ
ヌダパラメヌタを有する。埌者の化合物、特に
R2及びR3のうち䞀方又は䞡方がメチル基である
化合物はより高い波長で最倧吞収を瀺し、埓぀お
グリヌンシ゚ヌドgreener ahadeを有する。
グリヌンシ゚ヌドを有する化合物は混合シ゚ヌ
ド、特に英囜特蚱公開第2082196号明现曞及び英
囜特蚱出願第8203421号明现曞に蚘茉のむ゚ロヌ
倚色性染料、レツド倚色性染料及び本願明现曞に
蚘茉のブルヌ倚色性染料ず混合しおニナヌトラル
ブラツクシ゚ヌドを䜜るのに適しおいる。 染料が優れたコントラストを䞎え埗るかの有甚
な指暙は、分子吞光係数ず溶解床moles
litreずの積である。電気デむスプレむに䜿甚さ
れる染料の液晶組成物溶液は、この積の倀ずし
お、奜たしくは少くずも500cm-1より奜たしくは
少くずも750cm-1を有する。染料の分子吞光係数
は液晶物質によ぀お倧きく倉化しないので、奜た
しい積の倀から任意の液晶物質䞭での特殊な染料
の、優れたコントラストを埗るための奜たしい最
䜎溶解床を蚈算できる。埓぀お、10000cm2・
moles-1の分子吞光係数を有する染料の堎合、溶
解床は奜たしくは少くずも5.0×10-2モル、
より奜たしくは少くずも7.5×10-2モルであ
る。15000cm2・moles-1の分子吞光係数を有する
染料の堎合、溶解床は奜たしくは少くずも3.3×
10-2モル、より奜たしくは少くずも5.0×
10-2モルである。分子吞光係数20000cm2・
moles-1を有する染料の堎合、溶解床は奜たしく
は少くずも2.5×10-2モル、より奜たしくは
少くずも3.7×10-2モルである。本発明の化
合物は䞀般に高い溶解床ず高い吞光係数ずを有す
る。 液晶デむスプレむに䜿甚される化合物は、デむ
スプレむの䜜動を劚害する無機物質及び他のむオ
ン化しうる物質又は攟射に敏感であり䞔぀䜜動䞭
のデむスプレむ内で分解する生成物を含たないず
いう点から、奜たしくはできるだけ玔粋であるの
が奜たしい。又、これらの化合物は、奜たしくは
出発物質、䞭間生成物及び副生物等の非倚色性物
質又は性胜の劣る倚色性物質を含むべきではな
い。これらの物質はデむスプレむの識別
perceivedコントラストに寄䞎しないからであ
る。玔粋な圢態、即ち劚害物質又は有害物質を実
質的に含たない圢態で化合物を埗るためには、通
垞、染料をクロロホルム等の有機溶媒で繰返し再
結晶するか、及び又はクロマトグラフ分離にか
けるのが望たしい。 本発明化合物を電気光孊デむスプレむの劂き分
野で䜿甚する堎合、本発明化合物を液晶物質に添
加するず液晶組成物の粘床が䞊昇し、埓぀おデむ
スプレむの応答時間が増加する傟向にある。埓぀
おできるだけ小量適切な電気光孊コントラスト
を䞎えるに充分な䜿甚するのが望たしい。この
点で䞀般匏の化合物の倚くが極めお高い吞光係
数を有し、埓぀お液晶組成物䞭に必芁ずされる量
が通垞未満のほんの少量であるから、これら
の化合物は特に重芁である。 ゲスト−ホスト装眮を宀枩20℃で䜜動させ
るためには液晶組成物に組み入れられる各染料化
合物は重量未満で十分であるが、液晶組成物
䞭の染料の溶解床は枩床の䜎䞋に䌎぀お枛少し、
より䜎枩で適圓な溶解床を埗るためには䜿甚され
る各化合物の宀枩での溶解性は玄重量、或い
はそれ以䞊䟋えば10重量必芁である。 䞀般匏の染料は、正及び負の誘電的異方性の
物質を含む各皮の液晶ホスト物質䞭で高いオヌダ
パラメヌタず溶解床を瀺す。適圓な液晶ホスト物
質を䞋蚘に䟋瀺する  PECH化合物50〜80重量の混合物 䞀般匏Q1 匏䞭、RQは奜たしくは炭玠数〜の−
アルキルである を有する化合物ず、高クリアリングポむント物
質〜50䟋えば䞀般匏Q2 を有する化合物皮以䞊ずの混合物 高クリアリングポむント物質ずは、高枩䟋
えば80℃以䞊、奜たしくは100℃以䞊で液晶か
ら等方性液䜓ぞの転移を有する物質を瀺す 䞀般匏Q1ずQ2を有する化合物は英囜特蚱第
2023136号明现曞に開瀺されおいる。  奜たしくは、数パヌセント〜40の
BDH Chemicals Ltd.Broom Road、Poole
Dorset、英囜より垂販された物質E7及びE43
等の高クリアリングポむントを有する物質䟋
えばシアノ−−タヌプニルをシアノビフ
゚ニル類に混ぜた混合物  奜たしくは、数パヌセントのシアノビプニ
ルシクロヘキサン化合物、䟋えば物質ZLI
1132等の劂き高クリアリングポむント物質をシ
アノプニルシクロヘキサンPCH化合物
に混ぜた混合物  奜たしくは、数パヌセントの高クリアリング
ポむント化合物、䟋えばシアノプニルピリミ
ゞンプニル化合物、䟋えば物質ROTN30ず、
少くずも皮のシアノビプニルず、少くずも
皮のシアノプニルピリミゞン化合物ずを混
ぜた混合物  䞀般匏 匏䞭、RA及びRBはアルキル又はアルコキシ
基であり、環及びは任意に偎眮換基䟋えば
フツ玠を有する脂環匏又はアリヌル基、䟋えば RAアルキル、
The present invention relates to pleochroic dyes in organic materials, in particular liquid crystal material solutions used for example in electro-optical displays. Liquid crystal materials are well-known organic compounds that exhibit a phase known as a liquid crystal phase or meso phase with a degree of molecular alignment that is intermediate between a perfectly ordered liquid crystalline solid state phase and a completely disordered isotropic liquid state phase. It is a substance. Electro-optical devices incorporating liquid crystal materials are well known and widely used as digital displays in applications such as watches, calculators, and digital voltmeters. These devices take advantage of optical contrast when an electric field is applied across a thin insulating film of a suitable liquid crystal material. The molecules of this material (which are in the liquid crystalline phase at the operating temperature) are rearranged by the electric field, causing a change in the optical properties of the portion of the film to which the electric field is applied, such as the scattering or transmittance of ambient light. Many of the liquid crystal display devices commonly used in basic applications operate by the torsional nematic electro-optic effect. In this case, the optical activity of a film of nematic liquid crystal material with twisted molecular alignment is voltage dependent and, depending on the voltage, changes between various states of transmittance when said film is placed in the form of a cell between optical polarizers. The film can be switched.
Although this type of device would ideally be used in areas where low voltage and low power consumption are required, there are a number of limitations inherent in the mode of operation. In particular, the use of two polarizers is undesirable. Polarizers are relatively expensive, difficult to handle, degrade in moisture, and exhibit a cloudy appearance. Furthermore, the optical contrast of torsional nematic devices at wide viewing angles is poor. Liquid crystal materials have the property that the molecules of the liquid crystal material impose their alignment on the molecules of other suitable dopants incorporated into the liquid crystal material. This property forms the basis of so-called "guest-host" devices, such as display devices. In this display device, the host liquid crystal material and the guest material assume one molecular arrangement when no electric field is applied, and assume another molecular arrangement when an electric field is applied to the materials. The guest material is typically a pleochroic dye, a dye whose molecular absorption properties change with the direction of the electric vector of light incident on the molecule. Effect of electric field applied to liquid crystal molecules and guest −
The presence of such a dye can change the OFF state (no applied electric field) and ON state of a liquid crystal display, since the orientation of the dye molecules can actually be switched by reorientation of the dye molecules as a result of host effects. Contrast between states (applying an electric field) can be increased. As discussed further below, there are several types of liquid crystal effects that can utilize guest-host effects in electro-optical displays. These effects depend on the type of liquid crystal material used and the alignment of the liquid crystal material molecules in the off-state (as determined, for example, by the surface treatment of the substrate used to place the film of liquid crystal material). It changes depending on. Guest-host electro-optic displays, in particular electro-optic displays operating with the so-called phase-change electro-optic effect, have the following advantages. That is,
Two polarizers are not required, optical contrast at wide viewing angles can be improved, and liquid crystal cells can be deposited directly onto active substrates. To obtain maximum contrast between the on and off states of a guest-host liquid crystal display, it is important that the guest molecules be as close as possible to the time averaged orientation of the host molecules. However, this can only be achieved to a certain extent due to irregular thermal fluctuations. The degree to which the orientation deviates from the ideal is determined by the following formula: S = 1/2 (3cos 2 ξ−1) (1) (where cos 2 ξ is the time average term, and Q is the time average term of the host molecule. is the instantaneous angular orientation of the molecule with respect to its orientation. Determination of the value of the order parameter S is well understood in the art: for example, “A new absorptive mode
reflective liquid crystal display device”by
DLWhite and GNTaylor in the Journal of
See Applied Physics, 1974, 45 , 4718-4723. For perfect orientation, the order parameter S is 1 (ie Ξ is zero). In this way,
The pleochroic dye used in the guest-host device should have as high an order parameter as possible (ie less than 1 but as close to 1 as possible) in the liquid crystal host. However, pleochroic dyes also have suitable chemical, photochemical and electrochemical stability, such as stability when exposed to atmospheric pollutants, electric fields (in device operation) and ultraviolet radiation. Must be. The pleochroic dye must not be ionic or have any properties capable of ionizing (otherwise the liquid crystal material would lose its insulating properties and the device could not be used). ). Also, the pleochroic dye must have sufficient solubility in the host material; although the concentration of guest pleochroic dye required to achieve the desired effect is usually quite small (e.g. less than a few percent dye). However, many pleochroic dyes are unsuitable because they are virtually insoluble in liquid crystal materials. From British Patent Publication No. 2081736, general formula A [ In the formula , R 1 represents alkyl or aryl ; NHCH 3 ); one of R 2 and R 3 is H and the group ortho to the OH group is CH 2 R 1 ] is pleochroic and therefore They are known to be useful in conjunction with liquid crystal materials in electro-optic displays. It has been surprisingly found that certain anthraquinone compounds belonging to this class have high solubility in liquid crystal materials and high order parameters. Therefore,
It is particularly useful when used in electro-optic displays based on liquid crystal guest-host effects. A composition suitable for the guest-host liquid crystal device of the invention consists of a solution of a liquid crystal material and a pleochroic dye.
In this case, the pleochroic dye has no water soluble and ionic substituents and has the general formula: (wherein R and R 1 each independently represent a C 4-7 -n-alkyl group, and R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or C 1-4 -alkyl) It consists of two anthraquinone compounds. Compounds in which R and R 1 are the same group in the general formula are preferred, and compounds in which R and R 1 are n-butyl or n-hexyl are particularly preferred. The latter compounds combine high solubility, high order parameters and good stability. Compounds in which both R 2 and R 3 are H, or one of R 2 and R 3 is H and the other is C 1-4 -alkyl are preferred. Compounds in which R 2 and R 3 are H generally have higher order parameters compared to compounds in which one or both of R 2 and R 3 is C 1-4 -alkyl. The latter compounds, especially
Compounds in which one or both of R 2 and R 3 are methyl groups exhibit absorption maxima at higher wavelengths and thus have a greener ahade.
Compounds with green shades are mixed shades, in particular the yellow pleochroic dyes described in GB 2,082,196 and GB 8,203,421, the red pleochroic dyes and the blue pleochroic dyes described herein. Suitable for mixing with pleochroic dyes to create neutral black shades. Useful indicators of whether a dye can provide good contrast are its molecular extinction coefficient and solubility (moles/
liter). Liquid crystal composition solutions of dyes used in electrical displays preferably have a value of this product of at least 500 cm -1 and more preferably at least 750 cm -1 . Since the molecular extinction coefficient of a dye does not vary significantly between liquid crystal materials, the preferred product value allows one to calculate the minimum preferred solubility of a particular dye in any liquid crystal material to obtain good contrast. Therefore, 10000cm 2・
For dyes with a molecular extinction coefficient of moles -1 , the solubility is preferably at least 5.0 x 10 -2 mol/;
More preferably, it is at least 7.5×10 −2 mol/. For dyes with a molecular extinction coefficient of 15000 cm 2 moles -1 , the solubility is preferably at least 3.3×
10 −2 mol/, more preferably at least 5.0×
10 -2 mol/. Molecular extinction coefficient 20000cm2・
In the case of dyes with moles -1 , the solubility is preferably at least 2.5 x 10 -2 mol/, more preferably at least 3.7 x 10 -2 mol/. Compounds of the invention generally have high solubility and high extinction coefficient. The compounds used in liquid crystal displays are preferably free of inorganic substances and other ionizable substances or products that are sensitive to radiation and decompose within the display during operation, which would interfere with the operation of the display. Preferably it is as pure as possible. These compounds should also preferably be free of non-pleochroic or less performing pleochroic materials such as starting materials, intermediates and by-products. This is because these materials do not contribute to the perceived contrast of the display. To obtain the compound in pure form, i.e. substantially free of interfering or harmful substances, the dye is usually repeatedly recrystallized from organic solvents such as chloroform and/or subjected to chromatographic separation. is desirable. When the compounds of the invention are used in fields such as electro-optic displays, the addition of the compounds to liquid crystal materials tends to increase the viscosity of the liquid crystal composition and thus increase the response time of the display. Therefore, it is desirable to use as little amount as possible (sufficient to provide adequate electro-optic contrast). In this respect, compounds of the general formula are particularly important since many of them have very high extinction coefficients and therefore only small amounts, usually less than 7%, are required in liquid crystal compositions. . Although less than 7% by weight of each dye compound incorporated into the liquid crystal composition is sufficient for the guest-host device to operate at room temperature (20°C), the solubility of the dye in the liquid crystal composition decreases with decreasing temperature. and decrease,
To obtain adequate solubility at lower temperatures, the room temperature solubility of each compound used should be about 7% by weight, or more, such as 10% by weight. Dyes of the general formula exhibit high order parameters and solubility in a variety of liquid crystal host materials, including materials of positive and negative dielectric anisotropy. Examples of suitable liquid crystal host materials include: a Mixture of PECH compounds (50-80% by weight) General formula Q1 (In the formula, R Q is preferably n- having 2 to 9 carbon atoms.
alkyl) and high clearing point substances (5-50%) such as general formula Q2 A mixture with one or more compounds having the general formula Compounds with Q2 are no.
It is disclosed in specification No. 2023136. b Preferably a few percent (5-40%)
BDH Chemicals Ltd., Broom Road, Poole
Substances E 7 and E 43 commercially available from Dorset, UK)
mixtures of cyanobiphenyls with substances having a high clearing point such as (e.g. cyano-P-terphenyl);
a mixture of a high clearing point material such as 1132 in a cyanophenylcyclohexane (PCH) compound; d preferably with a few percent of a high clearing point compound, such as a cyanophenylpyrimidine phenyl compound, such as the material ROTN30;
A mixture of at least one cyanobiphenyl and at least one cyanophenylpyrimidine compound; e General formula E (wherein R A and R B are alkyl or alkoxy groups, rings A and B are cycloaliphatic or aryl groups optionally bearing pendant substituents such as fluorine, e.g. R A = alkyl,

【匏】【formula】

【匏】 及び RBアルキル を有する゚ステル混合物を混ぜた混合物。 高クリアリングポむントを有する皮以䞊の
物質ず玄60重量〜80重量の混合物を圢成す
る、−−アルキル−又はアルコキシ−−
シアノビプニルず−4′−シアノプニル
−−−アルキル−シクロヘキサンの略々等
重量割合の混合物を含有する液晶物質が特に適
圓なホスト液晶物質であるこずが刀明した。 䞀般に、䞋蚘公知矀から遞択された皮以䞊
の化合物を組み入れた他の任意の液晶物質がホ
スト物質に混和されうる 䜆し、
[Formula] and R B = alkyl). 4-n-alkyl- or alkoxy-4- forming a mixture of about 60% to 80% by weight with one or more substances having a high clearing point.
Cyanobiphenyl and 1-(4'-cyanophenyl)
A liquid crystal material containing a mixture of approximately equal weight proportions of -4-n-alkyl-cyclohexane has been found to be a particularly suitable host liquid crystal material. Generally, any other liquid crystal material incorporating one or more compounds selected from the following known groups may be mixed into the host material: however,

【匏】がトランス眮換 シクロヘキサン環である堎合には、
When [Formula] is a trans-1,4-substituted cyclohexane ring,

【匏】が眮換ビシクロ オクタン環であり、X1はプ
ニレン基
[Formula] is a 1,4-substituted bicyclo(2,2,2)octane ring, and X 1 is a 1,4-phenylene group

【匏】又は4′ビプニ リル基[Formula] or 4,4' bipheni lyle group

【匏】又はナ チフル基[Formula] or 2,6 na thiful group

【匏】であり、は CN、又はR1、又はOR1又はCO・−X1−Y1
匏䞭、Y1はCN、又はR1又はOR1であるで
ありR1ずはアルキル、奜たしくは炭玠数
〜の−アルキルである。 染料ず液晶物質ずからなる溶液は、単玔に染料
ず液晶物質ずを䞀緒に混合し、次にこの混合物を
撹拌しながら玄80℃で玄10分間加熱した埌、混合
物を冷华させるこずによ぀お、通垞の方法で調補
しうる。 液晶物質䞭に溶解する堎合に、染料のスペクト
ル吞収特性を向䞊させるために、前蚘䞀般匏の
倚色性染料化合物を他の染料化合物䞀般匏の
染料でなくおもよいず混合しおも良い。䟋え
ば、䞀般匏の染料化合物がブルヌ又はブルヌ
グリヌンの堎合には、む゚ロヌ及びレツド染料化
合物又はむ゚ロヌ、レツド及びオレンゞ染料化合
物ず混合しおもニナヌトラルブラツク混合物を補
造し埗る。 適圓なブラツク染料混合物の成分を䞋蚘に䟋瀺
する。 () 䞀般匏奜たしくは匏䞭R2ずR3が共に
であるを有するブルヌ染料 () 䞀般匏 匏䞭、K1及びK2はアルキル、奜たしくは炭
玠数〜12の−アルキル基であり、は硫
黄、RA及びRBはアリヌル奜たしくはプニル
又は−アルキル眮換プニル基であり、RA
及びRBの䞀方がプニルで他方が炭玠数〜
の分鎖アルキル基を有する−アルキルプ
ニルであるのが奜たしいを有するパヌプル
レツド染料 () 䞀般匏 匏䞭、SRC及びSRDは倫々SRA及びSRBず同
矩である を有するむ゚ロヌ染料。 他のカラヌの染料、䟋えば 䞀般匏 匏䞭、SRA及びSRBは前蚘ず同矩であり、SRE
はプニルチオ又は−アルキルプニルチオ基
である を有するオレンゞ染料、又は 䞀般匏 匏䞭、及びR1の䞀方又は䞡方がメチル基で
あるを有するブルヌグリヌン染料 も混合物䞭に含たれ埗る。 適圓な染料混合物を䞋蚘に䟋瀺する。 䞀緒に混合される染料の盞察割合は所望のスペ
クトル応答によ぀お決定される。このスペクトル
応答がスペクトル党䜓に延びる吞収曲線であるな
ら、グレヌのカラヌを呈する。曎に、染料混合物
は前述の劂くもしくは䞋蚘の劂き液晶組成物に䜵
甚される。 本発明の液晶電気光孊デむスプレむは、枚の
電気的に絶瞁された基板この基板の少くずも䞀
方は光孊的に透明であるず、基板の内衚面䞊の
電極ず、電極ず基板間に収容された誘電物質フむ
ルムずを含み、該誘電物質は本発明組成物であ
る。 本発明組成物である液晶染料溶液は、公知の
電気光孊デむスプレむのいずれにも甚いられ埗
る。䞋蚘の効果によ぀お䜜動する公知の装眮は圓
業者に公知である  捩れネマチツク効果 この堎合、正の誘電的異方性を有するネマチ
ツク液晶物質フむルムは、オフ状態をずる。こ
の状態に斌いお、液晶分子の長軞は通垞
盞互に平行な装眮の基板内衚面の平面内にあ
るか又はこの平面に察しお小さな角床をなしお
おり、組み立おるに先立぀お基板衚面を䟋えば
䞀方向にこする等の凊理によ぀お生起される衚
面の配向によ぀お、䞀方の基板から他方の基板
ぞず配向しおおおよそπ/2の螺旋状の捩れを受
ける。これが捩れた“ホモゞニアス組織”
homogeneous textureである。オン状態を
䞎えるためにそれぞれの基板内衚面䞊の電極間
に電堎を印加するず、液晶分子の再配列が起぀
お“ホメオトロピツク組織”homeotropic
texture状態で基板内衚面に察しお事実䞊
その長軞は垂盎ずなる。このフむルムの光
孊掻性旋光胜の倉化は分子の再配列によ぀
おオン状態ずオフ状態の間で生起し、芳察され
る光孊効果を、基板の䞀方に隣接する盎線偏光
子ず液晶物質䞭に溶解した倚色性染料ずを䜿甚
するこずによ぀お高めるこずができる。この偏
光子は隣接基板内衚面に斌ける液晶分子の方向
に察しお平行又は、曎に厳密には、内衚面䞊
ぞの分子投圱の平均軞に平行な偏光軞を有す
る。ゲスト−ホスト効果によ぀お、染料はオフ
状態を起しお、比范的暗く又は匷く着色しお芋
え、䞀方オン状態では明るくか又は匱く着色し
お芋える。  負のネマチツクに斌けるフレデリツクス効果 この堎合、負の誘電的異方性を有するネマチ
ツク液晶物質はオフ状態をずる。この状態で
は、液晶分子は、組立に先立぀基板内衚面に察
する衚面凊理によ぀お、平行にな぀おいる
基板内衚面に察しお垂盎即ちホメオトロピツ
ク組織の状態でに存圚する。内衚面に察する
法線に垂盎な透過軞transmission axisを
も぀䞀方の基板に隣接しお単䞀の偏光子が眮か
れる。オン状態を䞎えるべくそれぞれの基板内
衚面䞊の電極間に電堎を印加するず、液晶分子
の再配列が生起しお、基板内衚面に察しお平行
即ちホモゞニアス組織になる。液晶物質䞭
に倚色性染料を混ぜるずオフ状態は比范的明る
くもしくは匱く着色しお芋え、䞀方オン状態は
暗く又は匷く着色しお芋える。芳察される効果
は偏光子の存圚によ぀お高められる。  正のネマチツクに斌けるフレデリツクス効果 この堎合、正の誘電的異方性を有するネマチ
ツク液晶物質はオフ状態をずる。この状態で
は、組立に先立぀基板内衚面の凊理によ぀お、
液晶分子は略々平行に存圚し、平行な基板
内衚面の平面内にある即ちホモゞニアス組
織。基板内衚面に平行な透過軞を有する䞀方
の基板に隣接しお単䞀の偏光子が眮かれる。 オン状態を䞎えるべくそれぞれの基板内衚面
䞊の電極間に電堎を印加するず、液晶分子の再
配列が起り、基板内衚面に垂盎、即ちホメオト
ロピツク組織になる。液晶物質䞭に倚色性染料
を組み入れるず、前述の捩れネマチツク効果に
斌ける劂く、オフ状態は比范的暗く又は匷く着
色しお芋え、䞀方オン状態は無色に又は匱く着
色しお芋える。芳察される効果は偏光子の存圚
によ぀お高められる。  盞倉化効果ネガテむブコントラスト型 この堎合、正の誘電的異方性ず長い分子螺旋
ピツチ、代衚的には2Όを有するコレステリ
ツク液晶物質はオフ状態をずる。この状態で、
液晶分子は䞍芏則な螺旋状態即ち“乱されない
組織”focal conic textureにある。オン状
態を䞎えるべく、それぞれに基板内衚面䞊の電
極間に電堎を印加するず、液晶分子の再配列を
起しお基板内衚面に垂盎になる即ちフレデリ
ツクス効果に斌ける正のネマチツク液晶の劂
く、ホメオトロピツク組織。液晶物質䞭に倚
色性染料を組み入れるず、比范的暗く又は匷く
着色しお芋えるオフ状態ず、無色又は匱く着色
しお芋えるオン状態ずが埗られる。  盞倉化効果ポゞテむブコントラスト型 この堎合、負の誘電的異方性及び長い分子螺
旋ピツチを有するコレステリツク液晶物質はオ
フ状態をずる。この状態で、液晶分子は基板内
衚面に察しお垂盎に存圚する、即ちホメオトロ
ピツク組織の状態にある。それぞれの基板内衚
面䞊の電極間に電堎を印加するず、分子の再配
列を起しお基板内衚面の平面内で螺旋配列状態
にある、即ち捩れたホモゞニアス組織の状態に
ある。液晶物質䞭に倚色性染料を混ぜるず、比
范的無色であるか又は匱く着色するオフ状態
ず、比范的暗いか又は匷く着色するオン状態が
埗られる。  スメクチツクに斌けるフレデリツクス効果 この堎合、玄10kHz未満の誘電緩和呚波数c
を有する正の誘電的異方性のスメクチツク液
晶物質即ちこの物質はこの呚波数以䞊で負の
誘電的異方性を有するはオフ状態をずる。こ
の状態で、液晶分子はフレデリツクス効果(c)に
斌ける劂く、平行な枚の内衚面にある分子ず
共に基板内衚面に察しお略々平行に存圚する。
オン状態を䞎えるべくc未満の呚波数で電堎を
印加するず、液晶分子の再配列が起぀お、基板
内衚面に垂盎になりホメオトロピツク組織の状
態になる。電堎が取り陀かれるずオン状態は保
持される。高呚波電堎の適甚即ちcより倧きい
呚波数を印加するこずによ぀おオン状態の明る
さclearingを達成しおもよい。オフ状態に
斌いお枚の基板内衚面での分子の敎列
molecular alignmentが平行である堎合に
は、䞊述のフレデリツクス効果(c)による堎合の
劂く、単䞀の偏光子が甚いられる。液晶物質䞭
に倚色性染料を混ぜるず、比范的暗いか又は匷
く着色するオフ状態ず、明るいか又は匱く着色
するオン状態が埗られる。 䞊蚘効果の䞭で、盞倉化効果ネガテむブコ
ントラスト型が奜たしい。 䞊述に定矩した物質が電気光孊デむスプレむ
に限定䜿甚されるのではない。この物質を実際
䞊、染色された液晶物質の公知の甚途いずれに
甚いおもよい。そのような“非電気光孊的”甚
途の䟋は熱的にアドレスするデむスプレむ
thermally addressed diaplayである。こ
のデむスプレむでは、物質の分子組織䞭に局郚
的な倉化を生ぜしめるために、物質を䟋えばレ
ヌザヌ䟋えばHeNeビヌムによ぀お遞択
的に加熱するこずにより、スメクチツク物質又
はコレステリツク物質䞭に蚘号又は文字が䞎え
られる。染料はデむスプレむの異る領域即ち遞
択的に加熱される領域ず加熱されない領域間の
コントラストを高める。 䞀般匏匏䞭、R2及びR3は共に氎玠である
の化合物の補造方法は、䞀般匏 匏䞭、及びR1は倫々別個に、C4-7−−ア
ルキルを瀺すの化合物をニトロ化しお−
ゞ−C4-7−−アルキル−−ゞニトロク
リサゞンを生成し、これを還元しお−ゞ−
C4-7−−アルキル−−ゞアミノクリサ
ゞンを補造するこずから成る。この方法は係属䞭
の特蚱出願明现曞に開瀺されおいる。 この段階の反応、即ちニトロ化ず還元は通垞
の詊薬を甚いお実斜され埗る。䟋えば、ニトロ化
は、濃硫酞ず濃硝酞ずの混合物を䜿甚しお、還元
は混合した硫黄硫化ナトリりム還元剀を䜿甚し
お実斜され埗る。 䞀般匏匏䞭、R2及び又はR3はアルキル
であるの化合物は、化合物匏䞭、R2及びR3
が氎玠であるをアルキル化、䟋えば硌酞ず濃硫
酞の存圚䞋でC1-4−アルカノヌルを反応させお補
造され埗る。このようにしお、C1-4−アルキル基
がアミノ基の䞀方又は䞡方に導入され埗る。この
アルキル化で䞀般に、C1-4−アルキル基を含たな
いか、個又は個含む化合物の混合物が埗ら
れ、これらはそのたた䜿甚されるか又はクロマト
グラフむヌ及び又は分別結晶により各成分に分
離しお䜿甚される。混合物のシ゚ヌドは、他の倚
色性染料をブレンドしお調敎され埗る。 䞀般匏匏䞭、及びR1は倫々別個にC4-7
−−アルキルであるの䞭間化合物は、クリサ
ゞン又はロむコ−クリサゞンず匏RCHO又は
R1CHO匏䞭、及びR1はC4-7−−アルキル
であるずをピリゞンの存圚䞋で反応させお補造
され埗る。 このアルキル化反応は、クリサゞンをアルカリ
ン ゞチオナむトalkaline dithioniteで還元
しお珟堎生成されるロむコクリサゞンを甚いお実
斜されるのが奜たしい。反応媒䜓は奜たしくは氎
性ピリゞン、特に10の重量比の氎ピリゞン
から成る。この反応が−アルキルアルデヒドで
非垞に効果的に進行するこずは驚くべきこずであ
る。䜕故ならば、ピリゞンの非存圚䞋で、−ア
ルキルアルデヒドは䞀般に、所望のアルキル化反
応ず拮抗するアルドヌル瞮合反応を受け、䞭間䜓
の−ゞアルキルクリサゞンの収率が䜎䞋す
るからである。このアルキル化反応は、20〜100
℃、特に50〜90℃の枩床で〜24時間奜たしくは
〜時間実斜され埗る。皮の異なるアルデヒ
ド混合物を䜿甚した堎合、生成物は䞀般匏を有
する皮の察称化合物、方は䞀般匏䞭の及
びR1が同䞀の化合物、他方は䞀般匏䞭の及
びR1が異なる化合物から成る。所望なら成分を
混合物からクロマトグラフむヌにより分離した埌
䞀般匏の化合物に倉換するか、又は混合物を盎
接䞀般匏の化合物の混合物に倉換する。及び
R1が同䞀の生成物を所望する堎合、クリサゞン
モル圓り、アルデヒド、RCHO匏䞭、は
C4-7−−アルキルであるを少なくずも、奜
たしくは最高玄モル䜿甚する。及びR1が異
なる生成物を所望する堎合には、クリサゞンモ
ル圓り各アルデヒド〜1.5モル䜿甚する。 䞀般匏の化合物は、及びR1が䜎玚C4
たたは高玚C7アルキル基である類䌌の化
合物に比しお優れおいるのみならず、OH基が
及び䜍にあり、−NHR2及びNHR3基が及び
䜍にあり、−CH2R及び−CH2R1基が及び
䜍にあるアントラルフむンから誘導された異性䜓
化合物よりも優れおいる。 以䞋の実斜䟋で、䞀般匏の化合物の補造䟋、
及び該化合物ず該化合物を混合した混合物の性質
を瀺す。実斜䟋䞭、郚及びパヌセンテヌゞは原則
ずしお重量郚及び重量パヌセントである。 実斜䟋  (a) −ゞ−−ペンチルクリサゞンの補造 クリサゞン120を、氎1500mlずピ
リゞン220mlずの混合物に氎酞化ナトリり
ム120を溶解させた溶液䞭に55℃で添加、
撹拌した。ヒドロ亜硫酞ナトリりム200
を混合物に添加し、N2䞋で30分間撹拌埌、曎
にヒドロ亜硫酞ナトリりム100を添加した。
この反応混合物に−ペンタナル142を
30分間に亘぀お滎䞋添加し、混合物をなおN2
䞋、80℃で時間撹拌した。次いで混合物を宀
枩たで冷华し、酞性化した氷氎混合物氷
氎、35HCl700ml䞭に泚ぎ、時
間撹拌埌、過し、過ケヌキを氎掗した。タ
ヌル状ケヌキを酢酞゚チル400ml䞭にスラリヌ
化し、過し、メタノヌルで掗浄埌、生也きに
なる迄吞匕pullした。このペヌストを酢酞
゚チルを甚いお再結晶するず、也燥した生成物
56収率29.5が埗られた。生成物の融点
は127℃で、元玠分析倀は次の通りであ぀た。 76.175.8及び 7.57.4 (b) −ゞ−−ペンチル−−ゞニト
ロクリサゞンの補造 −ゞペンチルクリサゞン56を98
硫酞800ml䞭に宀枩で添加し30分間撹拌埌、
℃に冷华した。この冷华した混合物に、無氎
ニトロ化酞33硝酞67硫酞160mlã‚’æž©
床を10℃未満10℃に維持し乍ら30分間に
亘぀お滎䞋添加し、曎に混合物を10℃未満で
時間撹拌した。次いで混合物を氷氎䞭に
泚ぎ、宀枩で30分間撹拌し、過し、酞性を呈
しなくなる迄掗浄埌也燥するず、也燥した生成
物50.5収率73が埗られた。生成物の融
点は140℃で、元玠分析倀は次の通りであ぀た。 58.561.3、 5.45.5及び 5.56.0 (c) −ゞ−−ペンチル−−ゞアミ
ノ−クリサゞンの補造 −ゞ−−ペンチル−−ゞニト
ロクリサゞンを、氎200mlずピリゞン
50mlずの混合物に20℃で添加、撹拌した。この
混合物に、混合した硫黄硫化物還元液氎20
ml䞭に硫化ナトリりム25ず硫黄ずを含
むに添加し、混合物を反応が完了するたで
時間90℃で撹拌した。曎に30分埌、90℃
で混合物を熱過し、ケヌキを氎、メタノヌル
の順で掗浄し、也燥するず、也燥した生成物
4.6収率88.4が埗られた。生成物の融
点は164−℃であ぀た。 実斜䟋  (a) −ゞ−−ヘプチル−クリサゞンの補
造 実斜䟋(a)を繰り返した。䜆し、−ペンタナル
142の代りに−ヘプタナル171を䜿甚した。
也燥生成物の収量は103収率47.6であ぀
た。生成物の融点は116−118℃で、元玠分析倀は
次の通りであ぀た。 76.175.8及び 7.57.4 (b) −ゞ−−ヘプチル−−ゞニト
ロクリサゞンの補造 実斜䟋(b)を繰り返した。䜆し−ゞ−
−ペンチルクリサゞン56の代りに、
−ゞ−−ヘプチルクリサゞン87.2を䜿甚
し、他の成分の䜿甚量も25増量させた。也燥
生成物の収量は50.5収率69.1であ぀
た。生成物の融点は140℃で、元玠分析倀は次
の通りであ぀た。 58.861.3 5.45.5及び 5.56.0 (c) −ゞ−−ヘプチル−−ゞアミ
ノクリサゞンの補造 実斜䟋(c)を繰り返した。䜆し−ゞ−
−ペンチル−−ゞニトロクリサゞン
の代りに−ゞ−−ヘプチル−
−ゞニトロクリサゞン27を䜿甚し、氎ピリゞ
ンの量も同じ割合でに増加させた。還元液
は、氎50ml䞭に硫化ナトリりム100ず硫黄12
ずを含有する液䜓であ぀た。トル゚ンで再結
晶埌の生成物の収量は20.9収率88.2で
あ぀た。生成物の融点は140−℃で、元玠分
析倀は次の通りであ぀た。 72.472.1、 8.58.2及び 6.06.0 実斜䟋  −ペンタナルの代りに等量の−ヘキサナル
を䜿甚しお実斜䟋を繰返しお、−ゞ−
−ヘキシル−−ゞアミノクリサゞンを補造
した。生成物の融点は138−℃で、元玠分析倀
は次の通りであ぀た。 71.371.2 7.87.8及び 5.96.4 構造をNMR及びマススペクトル分析で確認
し、玔床をHPLCで確認した。 実斜䟋  −ペンタナルの代りに等量の−オクタナル
を䜿甚しお実斜䟋を繰返しお、−ゞ−
−オクチル−−ゞアミノクリサゞンを補造
した。生成物の融点は112−℃で、補造をマス
スペクトルずNMR分析で、玔床をHLPCで確認
した。 実斜䟋  (a) 郚分的にメチル化した−ゞ−−ヘプ
チル−−ゞアミノクリサゞンの補造 硌酞2.5を98硫酞44ml䞭に20℃
で添加し30分間撹拌した。この混合物に
−ゞ−−ヘプチル−−ゞアミノクリサ
ゞン8.63を添加し、党䜓を曎に時間、
20℃で撹拌した。氎ずメタノヌル
7.5ずの混合物を10分間に亘぀お滎䞋添加
埌、混合物を115℃に加熱した。115℃で時間
攟眮埌、枩床を120℃に昇枩させ、120±℃で
16時間撹拌した。次いで反応混合物を20℃に冷
华し、氷ず氎ずの混合物䞭に泚ぎ、過し、固
䜓を酞性を呈しなくなるたで掗浄し、也燥する
ず、也燥生成物8.15が埗られた。この生成物
をピリゞン80ml䞭に再スラリヌ化し、氎
40mlで垌釈し、20℃に冷华し、過、氎掗、
也燥した収量7.3。最埌に100−120石油゚
ヌテルで抜出するず、溶媒に溶解性の郚分的に
メチル化した誘導䜓即ち−ゞ−−ヘプ
チル−−ゞアミノクリサゞン、−
ゞ−−ヘプチル−−アミノ−−メチルア
ミノ−クリサゞン、及び−ゞ−−ヘプ
チル−−ゞメチルアミノクリサゞン
を含有する誘導䜓、1.6が埗られた。 (b) −ゞ−−ヘプチル−−アミノ−
−メチルアミノクリサゞンの補造 (c) −ゞ−−ヘプチル−−ゞメ
チルアミノクリサゞンの補造 実斜䟋(a)の溶媒に溶解性の郚分的にメチル
化した誘導䜓をトル゚ンに溶解し、シリカゲル
カラムにかけた。たずトル゚ンで溶出させお分
離を行い、次いでトル゚ンクロロホルム
9010で溶出させお回収を行぀た。぀の
䞻生成物を含有する分画を蒞発也固させ、別々
に40−60石油゚ヌテルにスラリヌ化させた埌、
過し也燥させた。第䞀分画の生成物の構造を
マススペクトルで確認した凊、575nで22100
の吞収係数を有する−ゞ−−ヘプチル
−−ゞメチルアミノクリサゞン〔
(c)〕であ぀た。第二分画の生成物の構造をマス
スペクトルで確認した凊、融点110−℃で
675nで19522の吞光係数を有する−ゞ
−−ヘプチル−−アミノ−−メチルアミ
ノクリサゞン〔(b)〕であ぀た。 実斜䟋  −ゞ−−ヘプチル−−ゞアミノ
クリサゞン2cの代りに等量の−ゞ−
−ペンチル−−ゞアミノクリサゞン1c
を䜿甚し、実斜䟋に埓぀お等量の−ゞ−
−ペンチル−−ゞアミノクリサゞンの誘
導䜓を補造した。非メチル化、郚分的にメチル化
及び完党にメチル化した誘導䜓の混合物6a
を実斜䟋ず同様にしお分離した。モノメチル化
誘導䜓6bの融点は142−℃で、吞光係数は
675nで23785であ぀た。ゞメチル化誘導䜓
6cの融点は158−160℃であ぀た。 実斜䟋  −ゞ−−ペンチル−−ゞアミノ
クリサゞン1c11.74を、98硫酞32.6
mlに20℃で添加し30分間撹拌した。この混合物
に硫酞ゞメチル14.1mlを添加し、党䜓を150
−℃で12.5時間撹拌した。この間、時間埌に
曎に硫酞ゞメチル7.05mlを添加した。反応混合物
を氷氎に泚ぎ、生成物を過し、酞性を呈しな
くなるたで氎掗し、也燥した収量11.9。 粗生成物をピリゞン220mlに60℃でスラリ
ヌ化し、氎110mlで垌釈し、20℃に冷华し、
過し、ピリゞン氎5050、20ml、氎の順
で掗浄し、也燥した収量10.6。 ピリゞン凊理した物質を100−120石油゚ヌテル
200ml、酢酞゚チル50mlで連続抜出するず、
䞍溶性物質5.6が残぀た。溶媒抜出物可溶性
物質を含有するを蒞発也固させ、40−60石油゚
ヌテルで掗浄し、過し、也燥するず、玔粋な物
質生成物7a4.3が埗られた。 クロロホルムに7aを4.2、−ゞ−−
ペンチル−−ゞアミノクリサゞン1cを
1.26溶解させお混合物を生成し、蒞発也固させ
た混合物を40−60石油゚ヌテル䞭で磚砕grind
するず溶媒が蒞発しお埮现粉末生成物7b5.3
が残぀た。 実斜䟋  −ゞ−−ペンチル−−ゞアミノ
クリサゞン1c10.25を、98硫酞250
ず氎250ずの混合物に20℃で添加埌、
混合物を80−℃に加熱した。ホルムアルデヒド
溶液37mlを0.5mlず぀30分間隔で添加
し、枩床を曎に時間80−℃で維持した。反応
混合物を20℃に冷华し、氷氎に泚い
だ。生成物を過し、酞性を呈しなくなるたで氎
掗し、也燥するず、生成物が10埗られた。 生成物7a、7b及びのHPLC分析の結果、前
蚘生成物が䞋蚘の組成を有しおいるこずが刀明し
た。
[Formula], Y is CN, or R 1 , or OR 1 or CO・O−X 1 −Y 1
(wherein Y 1 is CN, R 1 or OR 1 ); R 1 and R are alkyl, preferably n-alkyl having 1 to 9 carbon atoms. A solution of the dye and the liquid crystal material is prepared by simply mixing the dye and the liquid crystal material together, then heating the mixture with stirring at about 80° C. for about 10 minutes, and then allowing the mixture to cool. , can be prepared by conventional methods. The pleochroic dye compound of the above general formula may be mixed with other dye compounds (not necessarily dyes of the general formula) in order to improve the spectral absorption properties of the dye when dissolved in liquid crystal materials. good. For example, if a dye compound of the general formula is blue or blue/
In the case of green, neutral black mixtures can also be produced by mixing with yellow and red dye compounds or yellow, red and orange dye compounds. The components of suitable black dye mixtures are illustrated below. () General formula (preferably in the formula, both R 2 and R 3 are H
A blue dye having the general formula P (In the formula, K 1 and K 2 are alkyl, preferably an n-alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, S is sulfur, R A and R B are aryl, preferably phenyl or 4-alkyl substituted phenyl group) , R A
and one of R B is phenyl and the other has 3 to 3 carbon atoms
4-alkylphenyl having 8 branched alkyl groups)
Red dye; () General formula Y (In the formula, SR C and SR D are synonymous with SR A and SR B , respectively.) A yellow dye having the following formula: Dyes of other colors, such as general formula O (In the formula, SR A and SR B have the same meanings as above, and SR E
is a phenylthio or 4-alkyl phenylthio group) or a blue/green dye having the general formula in which one or both of R and R 1 is a methyl group. It can be done. Suitable dye mixtures are illustrated below. The relative proportions of dyes mixed together are determined by the desired spectral response. If this spectral response is an absorption curve extending across the spectrum, it will exhibit a gray color. Furthermore, dye mixtures are used in combination with liquid crystal compositions as described above or as described below. The liquid crystal electro-optic display of the present invention comprises two electrically insulated substrates (at least one of which is optically transparent), an electrode on the inner surface of the substrate, and a space between the electrode and the substrate. an enclosed film of dielectric material, the dielectric material being a composition of the present invention. The liquid crystal/dye solution composition of the present invention can be used in any known electro-optic display. Known devices operating by the following effects are known to those skilled in the art: a. Twisted nematic effect In this case, a nematic liquid crystal material film with positive dielectric anisotropy assumes the off state. In this state, the liquid crystal molecules (long axes) are in the plane of the (usually mutually parallel) inner surfaces of the device substrates, or at a small angle to this plane, and the substrates are The orientation of the surface, caused by a treatment such as rubbing the surface in one direction, causes it to undergo a helical twist of approximately π/2, oriented from one substrate to the other. This is a twisted “homogeneous organization”
(homogeneous texture). When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate to provide an on state, the liquid crystal molecules rearrange and form a "homeotropic structure".
In fact (its long axis) is perpendicular to the inner surface of the substrate in the textured state. Changes in the optical activity (rotation power) of this film occur between the on and off states due to molecular rearrangement, which causes the observed optical effect to occur in the linear polarizer and liquid crystal material adjacent to one of the substrates. This can be enhanced by using pleochroic dyes dissolved in . This polarizer has a polarization axis parallel to the direction of the liquid crystal molecules on the inner surface of the adjacent substrate (or, more precisely, parallel to the average axis of the projection of the molecules onto the inner surface). The guest-host effect causes the dye to appear relatively dark or strongly colored in the off state, while appearing bright or weakly colored in the on state. b Fredericks Effect in Negative Nematics In this case, the nematic liquid crystal material with negative dielectric anisotropy assumes the off state. In this state, the liquid crystal molecules are (parallel) due to the surface treatment on the inner surface of the substrate prior to assembly.
It exists perpendicularly to the inner surface of the substrate (ie, in a homeotropic state). A single polarizer is placed adjacent one substrate with a transmission axis perpendicular to the inner surface. When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate to provide an on state, the liquid crystal molecules are rearranged to become parallel to the inner surface of the substrate (ie, a homogeneous structure). When pleochroic dyes are mixed into the liquid crystal material, the off-state appears relatively bright or weakly colored, while the on-state appears dark or strongly colored. The observed effect is enhanced by the presence of a polarizer. c Fredericks Effect in Positive Nematics In this case, a nematic liquid crystal material with positive dielectric anisotropy assumes the off state. In this state, due to the treatment of the inner surface of the board prior to assembly,
The liquid crystal molecules are approximately parallel and lie within the plane of the (parallel) inner surface of the substrate (ie, a homogeneous structure). A single polarizer is placed adjacent one substrate with a transmission axis parallel to the inner surface of the substrate. When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate to provide an on state, rearrangement of the liquid crystal molecules occurs, resulting in a homeotropic structure perpendicular to the inner surface of the substrate. Incorporation of pleochroic dyes in the liquid crystal material results in the off-state appearing relatively dark or strongly colored, while the on-state appears colorless or weakly colored, such as in the twisted nematic effect described above. The observed effect is enhanced by the presence of a polarizer. d Phase change effect (negative contrast type) In this case, a cholesteric liquid crystal material with a positive dielectric anisotropy and a long molecular helical pitch, typically 2 ÎŒm, assumes an off state. In this state,
Liquid crystal molecules are in an irregular helical state or "focal conic texture." When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate to give an on state, the liquid crystal molecules rearrange to become perpendicular to the inner surface of the substrate (i.e., like a positive nematic liquid crystal in the Fredericks effect). , homeotropic tissue). Incorporation of pleochroic dyes into liquid crystal materials provides an off state that appears relatively dark or strongly colored, and an on state that appears colorless or weakly colored. e Phase change effect (positive contrast type) In this case, the cholesteric liquid crystal material with negative dielectric anisotropy and long molecular helical pitch assumes the off state. In this state, the liquid crystal molecules exist perpendicularly to the inner surface of the substrate, that is, they are in a homeotropic state. When an electric field is applied between the electrodes on the inner surface of each substrate, the molecules are rearranged so that they are in a helical arrangement within the plane of the inner surface of the substrate, that is, a twisted homogeneous structure. Incorporation of pleochroic dyes into liquid crystal materials provides a relatively colorless or weakly colored off state and a relatively dark or strongly colored on state. f Frederiks effect in smectics In this case, the dielectric relaxation frequency c below about 10 kHz
A smectic A liquid crystal material with a positive dielectric anisotropy (ie, the material has a negative dielectric anisotropy above this frequency) assumes an off state. In this state, the liquid crystal molecules exist approximately parallel to the inner surface of the substrate together with the molecules on the two parallel inner surfaces, as in the Fredericks effect (c).
When an electric field is applied at a frequency less than c to provide an on-state, the liquid crystal molecules rearrange and become perpendicular to the inner surface of the substrate, resulting in a homeotropic structure. The on state is maintained when the electric field is removed. On-state clearing may be achieved by application of a high frequency electric field, ie, applying a frequency greater than c. If the molecular alignments on the inner surfaces of the two substrates are parallel in the off-state, a single polarizer is used, as is the case with the Fredericks effect (c) described above. Mixing pleochroic dyes into the liquid crystal material provides a relatively dark or strongly colored off state and a bright or weakly colored on state. Among the above effects, a phase change effect (negative contrast type) is preferred. The materials defined above are not limited to use in electro-optic displays. This material may be used in virtually any known use of dyed liquid crystal materials. An example of such a "non-electro-optical" application is a thermally addressed display. In this display, symbols are added to a smectic or cholesteric material by selectively heating the material, e.g. by a laser (e.g. He/Ne) beam, in order to produce local changes in the molecular structure of the material. Or a letter is given. The dye enhances the contrast between different areas of the display, ie, areas that are selectively heated and areas that are not heated. General formula (where R 2 and R 3 are both hydrogen)
The method for producing the compound is based on the general formula (wherein R and R 1 each independently represent C 4-7 -n-alkyl) is nitrated to give 2,7-
Di-(C 4-7 -n-alkyl)-4,5-dinitrocrisazine is produced, which is reduced to 2,7-di-
( C4-7 -n-alkyl)-4,5-diaminocrisazine. This method is disclosed in a pending patent application. This two-step reaction, nitration and reduction, can be carried out using conventional reagents. For example, nitration may be carried out using a mixture of concentrated sulfuric acid and concentrated nitric acid, and reduction using a mixed sulfur/sodium sulfide reducing agent. A compound of the general formula (wherein R 2 and/or R 3 is alkyl) is a compound of the general formula (wherein R 2 and/or R 3 is alkyl).
is hydrogen) can be prepared by alkylation, for example by reacting boric acid with C 1-4 -alkanols in the presence of concentrated sulfuric acid. In this way, a C 1-4 -alkyl group can be introduced into one or both of the amino groups. This alkylation generally yields mixtures of compounds containing no, one or two C 1-4 -alkyl groups, which can be used as such or can be chromatographically and/or fractionally crystallized to separate the components. used separately. The shade of the mixture can be adjusted by blending other pleochroic dyes. General formula (wherein R and R 1 are each independently C 4-7
-n-alkyl) is an intermediate compound of chrysazine or leuco-chrysazine and the formula RCHO or
It can be produced by reacting R 1 CHO (wherein R and R 1 are C 4-7 -n-alkyl) in the presence of pyridine. This alkylation reaction is preferably carried out using leucochrysazine, which is produced in situ by reducing chrysazine with alkaline dithionite. The reaction medium preferably consists of aqueous pyridine, especially water:pyridine in a weight ratio of 10:1. It is surprising that this reaction proceeds so effectively with n-alkyl aldehydes. This is because, in the absence of pyridine, n-alkyl aldehydes generally undergo aldol condensation reactions that compete with the desired alkylation reaction, resulting in a lower yield of the intermediate 2,7-dialkylchrysazine. be. This alkylation reaction is performed between 20 and 100
It may be carried out at a temperature of 1 to 24 hours, preferably 2 to 8 hours, at a temperature of 50 to 90 degrees Celsius. When two different aldehyde mixtures are used, the products are two symmetrical compounds with the general formula, one in which R and R 1 are the same, and the other in which R and R 1 in the general formula are the same . consists of different compounds. If desired, the components can be chromatographically separated from the mixture and then converted into compounds of the general formula, or the mixture can be directly converted into a mixture of compounds of the general formula. R and
If a product with the same R 1 is desired, per mole of chrysazine, the aldehyde, RCHO (where R is
at least 2 and preferably up to about 3 moles of C 4-7 -n-alkyl. If products in which R and R 1 are different are desired, 1 to 1.5 moles of each aldehyde are used per mole of chrysazine. In the compound of the general formula, R and R 1 are lower (<C 4 )
Not only is it superior to similar compounds that are higher (>C 7 ) alkyl groups, but it also has 1 OH group.
-NHR 2 and NHR 3 groups are in the 4 and 8 positions, -CH 2 R and -CH 2 R 1 groups are in the 2 and 6 positions
is superior to isomeric compounds derived from anthralfin in the position. In the following examples, examples of manufacturing compounds of the general formula,
and the properties of a mixture of the compound and the compound. In the examples, parts and percentages are generally by weight. Example 1 (a) Preparation of 2,7-di-n-pentylchrysazine Chrysazine (120 g) was dissolved in a solution of sodium hydroxide (120 g) in a mixture of water (1500 ml) and pyridine (220 ml). added to at 55℃,
Stirred. Sodium hydrosulfite (200g)
was added to the mixture and after stirring for 30 minutes under N 2 another 100 g of sodium hydrosulfite was added.
Add n-pentanal (142 g) to this reaction mixture.
Add dropwise over 30 minutes and keep the mixture under N 2
The mixture was stirred at 80° C. for 2 hours. The mixture is then cooled to room temperature and mixed with an acidified ice/water mixture (ice/
After stirring for 2 hours, the mixture was filtered and the filter cake was washed with water. The tarry cake was slurried in 400 ml of ethyl acetate, filtered, washed with methanol, and pulled until dry. When this paste is recrystallized using ethyl acetate, the dry product
56 g (yield 29.5%) was obtained. The melting point of the product was 127°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 76.1% (75.8%) and H = 7.5% (7.4%) (b) Production of 2,7-di-n-pentyl-4,5-dinitrocrisazine 2,7-dipentylcrisazine (56 g) 98
% sulfuric acid at room temperature and stirred for 30 minutes,
Cooled to 0°C. To this cooled mixture, 160 ml of nitrating acid anhydride (33% nitric acid + 67% sulfuric acid) was added dropwise over a period of 30 minutes while maintaining the temperature below (<10°C), and the mixture was further heated to below 10°C. So 2
Stir for hours. The mixture was then poured into ice/water 4, stirred at room temperature for 30 minutes, filtered, washed until no longer acidic and dried to give 50.5 g (73% yield) of dry product. The melting point of the product was 140°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 58.5% (61.3%), H = 5.4% (5.5%) and N = 5.5% (6.0%) (c) Production of 2,7-di-n-pentyl-4,5-diamino-chrysazine 2. 7-di-n-pentyl-4,5-dinitrocrisazine (6 g) was mixed with 200 ml of water and pyridine.
It was added to a mixture of 50 ml and stirred at 20°C. Add to this mixture a mixed sulfur/sulfide reducing solution (20% water
25 g of sodium sulfide and 3 g of sulfur in ml) and the mixture was stirred at 90° C. until the reaction was complete (1 hour). After another 30 minutes, 90℃
Heat the mixture at
4.6g (yield 88.4%) was obtained. The melting point of the product was 164-7°C. Example 2 (a) Preparation of 2,7-di-n-heptyl-chrysazine Example 1(a) was repeated. However, n-pentanal
171 g of n-heptanal was used instead of 142 g.
The yield of dry product was 103 g (yield 47.6%). The melting point of the product was 116-118°C, and the elemental analysis values were as follows. C=76.1% (75.8%) and H=7.5% (7.4%) (b) Preparation of 2,7-di-n-heptyl-4,5-dinitrocrisazine Example 1(b) was repeated. However, 2,7-G-
Instead of 56g of n-pentylcrisazine, 2,7
- 87.2 g of di-n-heptylcrisazine was used, and the amounts of other ingredients were also increased by 25%. The yield of dry product was 50.5 g (yield 69.1%). The melting point of the product was 140°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 58.8% (61.3%) H = 5.4% (5.5%) and N = 5.5% (6.0%) (c) Production of 2,7-di-n-heptyl-4,5-diaminocrysazine Example 1 (c) was repeated. However, 2,7-G-
n-pentyl-4,5-dinitrocrisazine 6
2,7-di-n-heptyl-4,5 instead of g
- 27 g of dinitrocrisazine were used and the amount of water pyridine was also increased to 1 in the same proportion. The reducing solution is 100 g of sodium sulfide and 12 sulfur in 50 ml of water.
It was a liquid containing g. The yield of the product after recrystallization from toluene was 20.9 g (yield 88.2%). The melting point of the product was 140-2°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 72.4% (72.1%), H = 8.5% (8.2%) and N = 6.0% (6.0%) Example 3 Example 1 is repeated using an equal amount of n-hexanal in place of n-pentanal. te, 2,7-j-n
-Hexyl-4,5-diaminocrisazine was produced. The melting point of the product was 138-9°C, and the elemental analysis values were as follows. C = 71.3% (71.2%) H = 7.8% (7.8%) and N = 5.9% (6.4%) The structure was confirmed by NMR and mass spectrometry, and the purity was confirmed by HPLC. Example 4 Example 1 is repeated using an equivalent amount of n-octanal in place of n-pentanal to produce 2,7-di-n
-Octyl-4,5-diaminocrisazine was produced. The melting point of the product was 112-4°C, and the production was confirmed by mass spectrometry and NMR analysis, and the purity was confirmed by HLPC. Example 5 (a) Preparation of partially methylated 2,7-di-n-heptyl-4,5-diaminocrysazine Boric acid (2.5 g) in 98% sulfuric acid (44 ml) at 20°C
and stirred for 30 minutes. Add 2,7 to this mixture
-di-n-heptyl-4,5-diaminocrisazine (8.63 g) was added and the whole was stirred for a further 1 hour.
Stir at 20°C. After adding a mixture of water (5g) and methanol (7.5g) dropwise over 10 minutes, the mixture was heated to 115°C. After being left at 115℃ for 3 hours, the temperature was raised to 120℃, and then at 120±5℃.
Stirred for 16 hours. The reaction mixture was then cooled to 20° C., poured into a mixture of ice and water, filtered, the solid washed free of acidity and dried to give 8.15 g of dry product. The product was reslurried in pyridine (80 ml), diluted with water (40 ml), cooled to 20°C, filtered, washed with water,
Dried (yield 7.3g). Finally, extraction with 100-120 petroleum ether yields partially methylated derivatives soluble in the solvent, namely 2,7-di-n-heptyl-4,5-diaminocrysazine, 2,7-
1.6 g of a derivative containing di-n-heptyl-4-amino-5-methylamino-chrysazine and 2,7-di-n-heptyl-4,5-di(methylamino)chrysazine was obtained. (b) 2,7-di-n-heptyl-4-amino-5
-Production of methylaminocrisazine (c) Production of 2,7-di-n-heptyl-4,5-di(methylamino)crisazine Partially methylated soluble in the solvent of Example 5(a) The derivative was dissolved in toluene and applied to a silica gel column. Separation was performed first by elution with toluene, and then recovery was performed by elution with toluene:chloroform (90:10). The fractions containing the two main products were evaporated to dryness and slurried separately in 40−60 petroleum ether, then
It was filtered and dried. The structure of the product in the first fraction was confirmed by mass spectrometry, and at 575 nm it was 22100.
2,7-di-n-heptyl-4,5-di(methylamino)chrysazine [5
(c)]. The structure of the product in the second fraction was confirmed by mass spectroscopy, and the melting point was 110-2℃.
It was 2,7-di-n-heptyl-4-amino-5-methylaminocrisazine [5(b)] with an extinction coefficient of 19522 at 675 nm. Example 6 2,7-di-n-heptyl-4,5-diaminocrisazine (2c) was replaced with an equivalent amount of 2,7-di-n
-Pentyl-4,5-diaminocrisazine (1c)
using an equal amount of 2,7-di-
A derivative of n-pentyl-4,5-diaminocrisazine was prepared. Mixtures of unmethylated, partially methylated and fully methylated derivatives (6a)
was separated in the same manner as in Example 5. The melting point of the monomethylated derivative (6b) is 142-5℃, and the extinction coefficient is
It was 23785 at 675nm. The melting point of the dimethylated derivative (6c) was 158-160°C. Example 7 2,7-di-n-pentyl-4,5-diaminocrysazine (1c: 11.74 g) was dissolved in 98% sulfuric acid (32.6
ml) at 20°C and stirred for 30 minutes. Add dimethyl sulfate (14.1 ml) to this mixture and bring the whole to 150 ml.
Stirred at -5°C for 12.5 hours. During this time, an additional 7.05 ml of dimethyl sulfate was added after 3 hours. The reaction mixture was poured into ice/water, and the product was filtered, washed with water until no longer acidic, and dried (yield: 11.9 g). The crude product was slurried in pyridine (220 ml) at 60 °C, diluted with water (110 ml), cooled to 20 °C,
It was filtered, washed successively with pyridine/water (50/50, 20 ml) and water, and dried (yield: 10.6 g). Successive extraction of the pyridine-treated material with 100-120 petroleum ether (200 ml) and ethyl acetate (50 ml) yields
5.6 g of insoluble material remained. The solvent extract (containing soluble material) was evaporated to dryness, washed with 40-60 petroleum ether, filtered and dried to yield 4.3 g of pure material (product 7a). 4.2 g of 7a in chloroform, 2,7-di-n-
Pentyl-4,5-diaminocrisazine (1c)
Dissolve 1.26 g to form a mixture and evaporate to dryness. Grind the mixture in 40-60 petroleum ether.
The solvent then evaporates and a fine powder (product 7b)5.3
g remained. Example 8 2,7-di-n-pentyl-4,5-diaminocrysazine (1c: 10.25 g) was dissolved in 98% sulfuric acid (250
g) and water (250 g) at 20°C.
The mixture was heated to 80-5°C. Formaldehyde solution (37%: 4 ml) was added in 0.5 ml portions at 30 minute intervals and the temperature was maintained at 80-5° C. for a further 3 hours. The reaction mixture was cooled to 20°C and poured onto ice/water (2). The product was filtered, washed with water until no longer acidic, and dried to obtain 10 g of product 8. HPLC analysis of products 7a, 7b and 8 revealed that the products had the following compositions.

【衚】 以䞋、“染料(c)”は実斜䟋(c)の生成物、“染
料(a)”は実斜䟋(a)の生成物を指す。 実斜䟋  染料(c)ブルヌ郚ず、1982幎月18日付
出願の英囜特蚱出願第8223718号明现曞䞭実斜䟋
(d)の生成物である−ゞ−−ヘプチル−
−プニルチオ−−−−ブチルプニ
ルチオクリサゞンバむオレツト15郚ず、英
囜特蚱公開第2094822号明现曞䞭実斜䟋11の生成
物である−プニルチオ−−−−ブチ
ル−プニルチオアントラキノンむ゚ロヌ
20郚ずを混合しお、ブラツク混合染料を調補し
た。 実斜䟋 10 実斜䟋ず同じ染料を䜿甚し、ブルヌ染料12
郚、バむオレツト染料20郚、む゚ロヌ染料30郚を
混合しおブラツク混合染料を調補した。 実斜䟋 11 染料(c)ブルヌ10郚ず、実斜䟋で䜿甚し
たバむオレツト染料10郚ず、実斜䟋で䜿甚した
む゚ロヌ染料20郚ず、英囜特蚱公開第2094822A
号明现曞䞭実斜䟋22の生成物である−ゞ−
−−ブチルプニルチオ−−プニルチ
オアントラキノンオレンゞ30郚ず、染料(a)
ブルヌグリヌン即ち実斜䟋で䜿甚したブル
ヌ染料の郚分メチル化誘導䜓10郚ずを混合しお、
ブラツク混合染料を調補した。 より長鎖、より短鎖又は分枝鎖のアルキル鎖を
有する比范染料又は䞀般匏 を有する比范染料を、実斜䟋で䜿甚したC5−
−−アルカナルの代りに適圓なアルカナルを、
及び又は実斜䟋で䜿甚したクリサゞンの代りに
アントラルフむンを出発材料ずしお同様に補造し
た。 玔床が95以䞊になるたで党おの生成物を石油
゚ヌテル又はトル゚ンで再結晶した。生成物の性
質を皮々の液晶物質䞭で調べた。兞型的な液晶物
質䞭の䞀般匏の化合物の性質を䞋蚘衚に瀺す。
比范のために、分枝鎖の異性䜓、短鎖及び長鎖の
同族䜓、䞀般匏の化合物の性質も瀺す。
[Table] Hereinafter, "Dye 1(c)" refers to the product of Example 1(c), and "Dye 5(a)" refers to the product of Example 5(a). Example 9 8 parts of dye 1(c) (blue) and 2,7-di-n, the product of Example 5(d) of UK Patent Application No. 8223718 filed 18 August 1982 -Heptyl-
15 parts of 4-phenylthio-5-(4-t-butylphenylthio)chrysazine (violet) and 1-phenylthio-5-(4- t-Butyl-phenylthio)anthraquinone (yellow)
A black mixed dye was prepared by mixing 20 parts. Example 10 Using the same dye as Example 9, blue dye 12
A black mixed dye was prepared by mixing 20 parts of black dye, 20 parts of violet dye, and 30 parts of yellow dye. Example 11 10 parts of dye 1(c) (blue), 10 parts of the violet dye used in Example 9, 20 parts of the yellow dye used in Example 9, and GB 2094822A
1,5-di-, the product of Example 22 in the specification
(4-tert-butylphenylthio)-4-phenylthioanthraquinone (orange) 30 parts and dye 5(a)
(blue green), i.e., by mixing with 10 parts of the partially methylated derivative of the blue dye used in Example 9,
A black mixed dye was prepared. Comparative dyes with longer, shorter or branched alkyl chains or general formula B The comparative dye having C5-8 used in the example
-n- alcanal in place of a suitable alcanal,
and/or produced in the same manner using anthralfin as a starting material instead of chrysazine used in the examples. All products were recrystallized with petroleum ether or toluene until purity was greater than 95%. The properties of the products were investigated in various liquid crystal materials. The properties of compounds of the general formula in typical liquid crystal materials are shown in the table below.
For comparison, the properties of the branched isomers, short-chain and long-chain homologs, compounds of general formula B are also shown.

【衚】【table】

【衚】 比范䟋
む゜〓プロピル 0.63  
[Table] Comparative example isopropyl 0.63 * *

【衚】 比范䟋
む゜〓プロピル 0.54  
[Table] Comparative example isopropyl 0.54 * *

【衚】 比范䟋
む゜〓プロピル 0.63  
[Table] Comparative example isopropyl 0.63 * *

【衚】 衚〜の付蚘 () 衚〜のオヌダパラメヌタ、溶解床及び
安定性は、液晶物質E43䞭で、20℃で枬定した
結果である。前蚘E43は、英囜特蚱公開第
2081736号明现曞にホストずしお蚀及されお
いる物質で、Poole、DorsetのBDH Ltdより
垂販されおいる。 () 安定性は、IKWのリンコヌトした氎銀蒞気
ランプで30℃で所定時間照射埌の最倧吞収での
吞収枛少をパヌセントで瀺した。 () 衚䞭、“”及び“Sol”は適圓な液晶物
質䞭でオヌダパラメヌタ及び溶解床重量
を指す。 () は枬定せずを指す。 () 衚の染料名の埌の内の数字−䟋えば
実斜䟋䞀般匏たるヘツデむングの䞋の
“−ブチル”の埌の“1c”−は、その数字の
実斜䟋の染料混合物を瀺す。 () ZLI 1132英囜特蚱公開第2081736号明现
曞のホスト西独のDarmstadtのEMerck
Co.より垂販 ZLI 1695EMerck Co.より垂販 FBCO Ester英囜特蚱公開第2093475号明现
曞のホスト12これは負の誘電異方性を有す
るホスト PECH䞋蚘の組成を有する。 添付図面を参照しながら、本発明を具䜓化した
液晶装眮の具䜓䟋を説明する。 第図に瀺される劂く、フレデリツク効果正
のネマチツク型の液晶デむスプレむは、液晶物
質局を収容する枚のガラススラむドか
らなる液晶セルを含む。この液晶物質は基本的
には倚色性染料を含む正のネマチツク物質であ
る。䟋えば酞化錫からなる電極はスラむド
の内衚面䞊に配列される。ブラツシをかけ
たアルミニりム反射板をスラむドの埌に配
眮しおもよい。 セルを組立る前に、スラむド既に電
極を担持しおいるの内衚面に䞀酞化珪玠
又は北化マグネシりムを被芆させる。この被芆
は、䟋えば英囜特蚱明现曞第1454296号に開瀺さ
れるように、スラむド衚面に察しお玄5°の角床で
䟋えば䞀酞化珪玠の流れをスラむド䞊に蒞着させ
るこずによ぀お圢成される。組立る際に、盞互に
平行な枚のスラむド䞊の蒞着方向に合わ
せおスラむドを配眮する。そのような被芆によ぀
お、被芆衚面の液晶分子は単䞀方向蒞着方向に
平行で、隣接するスラむド衚面に察し玄25°〜
35°、代衚的には30°の角床をなしお存圚する。結
果ずしお、液晶分子は、矢印第図で瀺
されるように平行なホモゞニアス組織の状態で存
圚する。液晶分子ずゲスト−ホストの関係にある
染料分子は、セルに察しお比范的匷く着色した
倖芳を䞎えるホモゞニアス組織に粗く存圚する
染料が可芖スペクトル党䜓に亘぀お均䞀に吞収
するなら、この倖芳はブラツク又はグレヌであ
る。 液晶物質の敎列方向に平行な透過軞を有する
セルの前又は背埌に眮かれた単䞀偏光子第
図では前方に瀺されるにより、この状態即ち
“オフ”状態に斌けるデむスプレむのカラヌが高
められる。この配列によ぀お、入射光又は反射光
の電気ベクトルは染料分子の倉化に察しおほが平
向に限定される。 “オン”状態を䞎えるべく電極ずの間に適
圓な電圧䟋えば数ボルト効果を䞎える閟倀より
倧きいが印加されるず、液晶物質分子はホメオ
トロピツク組織にスむツチされる、即ちスラむド
に垂盎な軞に沿぀た電堎に平行に存圚す
る。ゲスト−ホスト効果によ぀お、染料分子もこ
の組織に倉換され䞔぀、スラむドに垂盎な
方向でセル䞊に入射する光に察しお実質的に平
行な長軞を有し〔即ち染料分子は実質的に“゚ン
ド−オン”end−on状態にある〕、呚囲光の吞
収は実際䞊枛少する。これによりセルは比范的
明るい又は匱く着色した倖芳を呈する。 電極ずがそれぞれスラむドずの内衚面
の䞀郚のみを芆う堎合には、“オフ”状態に斌い
お、セル党䜓が匷く着色即ち匷く反射しお
芋え、䞀方“オン”状態では、電極間の液
晶物質の領域のみが明るく又は匱く着色しお芋
える。“オン”状態のセルの残りの郚分は匷く
着色しお、即ち“オフ”状態そのたたに芋える。 倚色性染料が可芖スペクトル党䜓に亘぀お均
䞀に吞収するなら、匷い着色はブラツク又はグレ
ヌに芋える。 このようにしお電極を別々の文字面郚、
䟋えば電圧源図瀺せずに別々に接続しうる数
字棒bars of  digitに成圢するこずによ
り、蚘号又は文字を衚瀺しうる。これは組立る前
に電極を圢成するために甚いられる局䟋え
ばSnO2をホト゚ツチング公知の方法でによ
り達成しおもよい。 䟋えば、第図の時蚈デむスプレむに斌いお電
極は時間を衚瀺すべく組の個の数棒を
備えるように圢成されおいる䟋えば第図に瀺
される劂く数字は12.45を瀺しおいる。通垞の時
蚈衚瀺に斌ける劂く、衚瀺の䜜動を瀺すためのパ
ルス期間ドツトpulsed period dot も含
たれる。 䞊述の物質ずしお䜿甚するに適する着色され
た液晶物質の䟋は、ホストE43に溶解した実斜䟋
、10又は11に蚘茉したブラツク染料混合物であ
る物質の局の厚みは12Όである。 本発明を具䜓化した別の装眮に斌いお、コレス
テリツクからネマチツクぞの盞倉化効果は公知の
方法で行われる。電源担持スラむドの内衚
面にMgF2又はSiOを被芆せず、偏光子を必芁
ずせず、及びこの堎合の液晶物質が実質的に長
いピツチの倚色性染料を含有する玄2Ό皋床
の分子状螺旋ピツチを有するコレステリツク物
質であるこずを陀けば第図〜第図を参照し乍
ら䞊述した方法ず同様にしお構成される。䞊に定
矩した染料混合物、又は第図〜第図
を参照しながら説明した特殊なフレデリツクス効
果装眮に斌いお甚いられたようなを含有するホ
ストE43のうちの䞀぀が適圓な物質である物質
の局の厚みは12Όである。 “オフ”状態印加電圧を䌎わずに斌いお
は、この堎合フレデリツク効果デバむスに斌け
る劂くセルは匷く着色しお芋える。この状態
での液晶物質は䞍芏則な分子螺旋配列からなる
乱されない組織の状態にある。染料分子はゲスト
−ホスト効果によ぀お同じ配列をずる。光の䌝播
方向に垂盎又は斜めにな぀おいる染料分子によ぀
お、スラむドを介しお物質䞊に入射する呚囲
の癜色光が郚分的に吞収されるために、匷く着色
するこの着色はブラツク又はダヌクグレヌであ
りうる。 “オン”状態に斌いおは、ホメオトロピツク組
織即ち電極間の液晶分子が実質的に再配向
されおスラむドに垂盎に存圚する状態を䞎
えるのに充分な電圧、代衚的には10〜15ボルト
が電極間に印加される。電極間の染
料分子はゲスト−ホスト効果によ぀おこの配列に
再配向される。染料分子がセルに垂盎即ちスラ
むドに垂盎な方向にスラむドを介し
お䌝播する呚囲光に察しお実質的に“゚ンド−
オン”end−onにあるために、この状態では
フレデリツクス効果装眮による劂く電極
間の領域は明るく、又は匱く着色しお芋える。 この堎合の適切なホストは䞊蚘したE4396重
量にCB15重量を加えたものである。
実斜䟋、10又は11に蚘茉した染料混合物をゲス
ト染料ずしお甚いおもよい。 CB15はBDH瀟によ぀お提䟛された化合物 である。
[Table] Notes to Table () The order parameters, solubility and stability in Table - are the results of measurements in liquid crystal material E43 at 20°C. The above E43 is published in British Patent Publication No.
The material is referred to as host B in specification no. 2081736 and is commercially available from BDH Ltd, Poole, Dorset. () Stability is expressed as the percentage decrease in absorption at maximum absorption after irradiation for a specified time at 30°C with an IKW phosphorus-coated mercury vapor lamp. () In the table, "S" and "Sol" are order parameters and solubility (wt%) in appropriate liquid crystal materials.
refers to () * indicates not measured. () The number in parentheses after the dye name in the table - for example, "(1c)" after "n-butyl" under the heading of the example (general formula) - is the dye of the example with that number. Shows a mixture. () ZLI 1132: Host C of UK Patent Publication No. 2081736 (EMerck, Darmstadt, West Germany)
ZLI 1695: Commercially available from Emerck Co.; FBCO Ester: Host 12 of UK Patent Publication No. 2093475 (this is a host with negative dielectric anisotropy); PECH: Has the following composition: . A specific example of a liquid crystal device embodying the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, a liquid crystal display of the Frederik effect (positive nematic) type includes a liquid crystal cell 3 consisting of two glass slides 4, 5 containing a layer 6 of liquid crystal material. This liquid crystal material is essentially a positive nematic material containing pleochroic dyes. Electrodes 7,8 made of tin oxide, for example, are arranged on the inner surface of the slides 4,5. A brushed aluminum reflector plate 27 may be placed after the slide 5. Before assembling the cell 3, the inner surfaces of the slides 4, 5 (which already carry the electrodes 7, 8) are coated with silicon monoxide or magnesium fluoride. This coating is formed, for example, by depositing a stream of silicon monoxide onto the slide at an angle of approximately 5° to the slide surface, as disclosed, for example, in GB 1454296. When assembling, the slides are arranged in accordance with the vapor deposition direction on the two slides 4 and 5 that are parallel to each other. With such a coating, the liquid crystal molecules on the coated surface are aligned in a single direction (parallel to the direction of deposition) and at an angle of about 25° to the adjacent slide surface.
They exist at an angle of 35°, typically 30°. As a result, the liquid crystal molecules exist in a parallel homogeneous organization as shown by arrows 13 (FIG. 1). The dye molecules, which are in a guest-host relationship with the liquid crystal molecules, are loosely present in a homogeneous structure that gives cell 3 a relatively strongly colored appearance (this appearance would occur if the dye absorbed uniformly across the visible spectrum). is black or gray). In this or "off" state, a single polarizer 1 (shown in front in FIG. 1) placed in front or behind the cell 3 with its transmission axis parallel to the alignment direction of the liquid crystal material 6 Enhances the color of the display. This arrangement confines the electric vector of the incident or reflected light to be approximately parallel to the changes in the dye molecules. When a suitable voltage, for example a few volts (greater than the threshold for effect) is applied between the electrodes 7 and 8 to give an "on" state, the liquid crystal material molecules are switched into a homeotropic organization, i.e. the slides 4, 5 lies parallel to the electric field along the axis perpendicular to . Due to the guest-host effect, dye molecules are also transformed into this tissue and have long axes substantially parallel to the light incident on the cell 3 in a direction perpendicular to the slides 4, 5 [i.e. The molecules are essentially in an "end-on" state], the absorption of ambient light is effectively reduced. This gives the cell 3 a relatively bright or weakly colored appearance. If electrodes 7 and 8 cover only part of the inner surface of slides 4 and 5, respectively, the entire cell 3 will appear strongly colored (i.e. highly reflective) in the "off" state, while in the "on" state In this state, only the area of the liquid crystal material 6 between the electrodes 7, 8 appears brightly or weakly colored. The remainder of the cell 3 in the "on" state is strongly colored, ie it appears to remain in the "off" state. (If the pleochroic dye absorbs uniformly across the visible spectrum, strong coloring will appear black or gray.) In this way, electrodes 7, 8 can be separated into
For example, symbols or letters may be displayed by being formed into bars of a digit that can be separately connected to a voltage source (not shown). This may be achieved by photoetching (in known manner) the layers used to form the electrodes 7, 8, for example SnO2 , before assembly. For example, in the clock display of FIG. 3, the electrodes 7, 8 are formed with four sets of seven number bars to indicate the time; for example, the numbers 12.45 as shown in FIG. It shows. As in a conventional clock display, a pulsed period dot P is also included to indicate operation of the display. Examples of colored liquid crystal substances suitable for use as substance 6 above are the black dye mixtures described in Examples 9, 10 or 11 dissolved in host E43 (the layer thickness of substance 6 is 12 ÎŒm). . In another device embodying the invention, the cholesteric to nematic phase change effect is performed in a known manner. The inner surfaces of the power-bearing slides 4, 5 are not coated with MgF 2 or SiO, no polarizer 1 is required, and the liquid crystal material 6 in this case is substantially elongated (containing a pleochroic dye). It is constructed in the same manner as described above with reference to FIGS. 1 to 3, except that it is a cholesteric substance (having a molecular helical pitch of about 2 ÎŒm). One of the host E43 containing dye mixtures 1, 2 or 3 as defined above (as used in the special Fredericks effect apparatus described with reference to Figures 1-3) is suitable. (The thickness of the layer of material 6 is 12 ÎŒm). In the "off" state (with no applied voltage), the cell 3 then appears strongly colored (as in a Frederik effect device). In this state, the liquid crystal substance 6 is in an undisturbed state of structure consisting of an irregular molecular helical arrangement. The dye molecules adopt the same arrangement due to the guest-host effect. Strongly colored due to the partial absorption of the ambient white light incident on the material 6 through the slide 4 by dye molecules oriented perpendicular or oblique to the direction of light propagation (this coloration is (can be black or dark gray). In the "on" state, a voltage (typically is 10-15 volts)
is applied between electrodes 7 and 8. The dye molecules between electrodes 7, 8 are reoriented into this arrangement by the guest-host effect. The dye molecules are substantially "end-" relative to ambient light propagating (through slides 4) in a direction perpendicular to cell 3, i.e. perpendicular to slides 4, 5.
In this state (as in the Fredericks effect device) the electrode 7,
The area between 8 appears bright or weakly colored. A suitable host in this case is E43 (96% by weight) as described above plus CB15 (4% by weight).
The dye mixtures described in Examples 9, 10 or 11 may be used as guest dyes. CB15 is a compound provided by BDH It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第図は本発明を具䜓化したフレデリツクス効
果デむスプレむ装眮の分解組立図、第図は第
図に瀺される装眮の断面図、及び第図は第図
ず第図に瀺される劂く組み立おられた液晶デむ
スプレむを有する時蚈の正面図である。   偏光子、  液晶セル、  ス
ラむド、  液晶物質、  電極、
  反射板、  反射光、  呚囲光。
FIG. 1 is an exploded view of a Fredericks effect display device embodying the present invention, and FIG.
A sectional view of the device shown in the figure, and FIG. 3 a front view of a watch with a liquid crystal display assembled as shown in FIGS. 1 and 2. 1... Polarizer, 3... Liquid crystal cell, 4, 5... Slide, 6... Liquid crystal substance, 7, 8... Electrode, 27
...Reflector, A...Reflected light, B...Ambient light.

Claims (1)

【特蚱請求の範囲】  液晶物質ず倚色性染料ずの溶液から成るゲス
ト−ホスト液晶装眮に適する組成物であ぀お、前
蚘染料が氎可溶性で䞔぀むオン性の眮換基を含た
ず䞔぀䞀般匏 匏䞭、及びR1は倫々別個に炭玠数〜の
−アルキル基であり、R2及びR3は倫々別個に
氎玠及び炭玠数〜のアルキル基から成るグル
ヌプから遞択される を有する少なくずも䞀皮のアントラキノン化合物
から成るこずを特城ずする組成物。  溶液の少なくずも90重量が液晶物質である
こずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の
組成物。  液晶物質が正の誘電異方性を有するこずを特
城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  液晶物質が負の誘電異方性を有するこずを特
城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  䞀般匏䞭及びR1が同䞀であるこずを特
城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  䞀般匏䞭R2及びR3が共に氎玠であるこず
を特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成
物。  䞀般匏の化合物が、匏 を有するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項
に蚘茉の組成物。  䞀般匏の化合物が、匏 を有するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項
に蚘茉の組成物。  䞀般匏の化合物が、匏 を有するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項
に蚘茉の組成物。  䞀般匏の化合物が、匏 を有するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項
に蚘茉の組成物。  R2及びR3の少なくずも䞀方がC1-4−アル
キルであるこずを特城ずする特蚱請求の範囲第
項に蚘茉の組成物。  䞀般匏䞭の及びR1が同䞀であり䞔぀
−ブチル又は−ヘキシルのいずれかであり、
R2はであり、R3がC1-4−アルキルであるこず
を特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組
成物。  倚色性染料が、及びR1が同䞀であり䞔
぀−ブチル又は−ヘキシルのいずれかであ
り、R2はであり、R3がC1-4−アルキルである
䞀般匏の化合物の少なくずも皮を含む化合物
の混合物であるこずを特城ずする特蚱請求の範囲
第項に蚘茉の組成物。  倚色性染料が、化合物の混合物であり、そ
の少なくずも皮が及びR1が同䞀であり䞔぀
−ブチル又は−ヘキシルのいずれかであり、
R2はであり、R3がC1-4−アルキルである䞀般
匏の化合物であり、たた少なくずも皮の化合
物が、及びR1は同䞀であり䞔぀−ブチル又
は−ヘキシルのいずれかであり、R2及びR3の
䞀方が氎玠で他方がC1-4−アルキルである䞀般匏
の化合物であるこずを特城ずする特蚱請求の範
囲第項に蚘茉の組成物。  混合物が曎に、及びR1は同䞀であり䞔
぀−ブチル又は−ヘキシルのいずれかであ
り、R2及びR3は共にC1-4−アルキルである䞀般
匏の化合物の少なくずも䞀皮を含むこずを特城
ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  䞀般匏の化合物の䞡方又は党おが同じ
及びR1を有するこずを特城ずする特蚱請求の範
囲第項又は第項に蚘茉の組成物。  組成物に混和される䞀般匏の化合物䞭、
R2又はR3又は䞡方がC1-4−アルキル基であり、
C1-4−アルキル基がメチル基である特蚱請求の範
囲第項及び第項乃至第項のいずれかに
蚘茉の組成物。  液晶物質がシアノビプニルず80℃以䞊の
クリアリングポむントを有する物質ずの混合物か
ら成るこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に
蚘茉の組成物。  液晶物質が、シアノビプニル シクロヘ
キサン化合物ず80℃以䞊のクリアリングポむント
を有する物質ずの混合物から成るこずを特城ずす
る特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  液晶物質が、匏 匏䞭、RA及びRBはアルキル又はアルコキシ基
であり、【匏】及び【匏】は六 員環のアリヌル又は脂環匏環構造を瀺す を有する゚ステルの混合物から成るこずを特城ず
する特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  液晶物質が、匏 匏䞭、RQはC2-9−−アルキルである を有する化合物ず80℃以䞊のクリアリングポむン
トを有する物質ずの混合物から成るこずを特城ず
する特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  染料䞭に含たれる各化合物に察する染料の
分子吞光係数ず溶解床moleずの積が少
なくずも500cm-1であるこずを特城ずする特蚱請
求の範囲第項に蚘茉の組成物。  倚色性染料に含たれる各化合物が、組成物
の0.5乃至10重量にあたるこずを特城ずする特
蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  倚色性染料に含たれる各化合物が組成物の
0.5乃至重量にあたるこずを特城ずする特蚱
請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  倚色性染料が皮々のカラヌを有する染料の
混合物から成り、これらの染料の少くずも皮が
䞀般匏の染料化合物であるこずを特城ずする特
蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  倚色性染料がブルヌ染料、パヌプル又はレ
ツドパヌプル染料及びむ゚ロヌ染料の混合物を
含み、前蚘ブルヌ染料が䞀般匏の化合物である
こずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉
の組成物。  混合物が曎にオレンゞ染料を含み、ニナヌ
トラルカラヌの混合物からなるこずを特城ずする
特蚱請求の範囲第項に蚘茉の組成物。  倚色性染料が、む゚ロヌ染料、レツド又は
パヌプルレツド染料、ブルヌ染料及びブルヌ
グリヌン染料からなるニナヌトラルカラヌの混合
物から成り、前蚘ブルヌ染料及びブルヌグリヌ
ン染料が䞀般匏の化合物である特蚱請求の範囲
第項乃至第項のいずれかに蚘茉の組成
物。  む゚ロヌ染料が䞀般匏 匏䞭、は硫黄であり、RC及びRDは倫々アリ
ヌル基である を有するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第
項乃至第項のいずれかに蚘茉の組成物。  染料混合物が䞀般匏 匏䞭、K1及びK2はアルキルであり、は硫黄、
RA及びRBはアリヌル基である のレツドパヌプル染料を含むこずを特城ずする
特蚱請求の範囲第項乃至第項のいずれか
に蚘茉の組成物。  液晶物質がコレステリツクからネマチツク
ぞの盞倉化効果装眮甚に適しおおり䞔぀、キラル
剀ずネマチツク液晶物質ずから成るこずを特城ず
する特蚱請求の範囲第項、第項、第項
及び第項のいずれかに蚘茉の組成物。  少くずも枚が光孊的に透明である枚の
電気的に絶瞁された基板ず、基板内衚面䞊の電極
ず、基板間に収容された誘電物質からなるフむル
ムずからなる液晶電気光孊装眮であ぀お、誘電物
質が液晶物質ず倚色性染料ずの溶液から成るゲス
ト−ホスト液晶装眮に適する組成物であり、前蚘
染料が氎可溶性で䞔぀むオン性の眮換基を含たず
䞔぀䞀般匏 匏䞭、及びR1は倫々別個に炭玠数〜の
−アルキル基であり、R2及びR3は倫々別個に
氎玠及び炭玠数〜のアルキル基から成るグル
ヌプから遞択される を有する少なくずも䞀皮のアントラキノン化合物
から成る組成物であるこずを特城ずする装眮。  装眮がコレステリツクからネマチツクぞの
盞倉化効果装眮であるこずを特城ずする特蚱請求
の範囲第項に蚘茉の装眮。  装眮がフレデリツクス効果装眮であるこず
を特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の装
眮。  装眮が捩れネマチツク効果装眮であるこず
を特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉の装
眮。
[Scope of Claims] 1. A composition suitable for a guest-host liquid crystal device comprising a solution of a liquid crystal substance and a pleochroic dye, wherein the dye is water-soluble, contains no ionic substituents, and has the general formula (wherein R and R 1 are each independently an n-alkyl group having 4 to 7 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each independently selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A composition comprising at least one anthraquinone compound having the following. 2. Composition according to claim 1, characterized in that at least 90% by weight of the solution is liquid crystal material. 3. The composition according to claim 1, wherein the liquid crystal material has positive dielectric anisotropy. 4. The composition according to claim 1, wherein the liquid crystal material has negative dielectric anisotropy. 5. The composition according to claim 1, wherein R and R 1 in the general formula are the same. 6. The composition according to claim 5, wherein R 2 and R 3 in the general formula are both hydrogen. 7 A compound of the general formula has the formula The composition according to claim 6, characterized in that it has the following. 8 A compound of the general formula has the formula The composition according to claim 6, characterized in that it has the following. 9 A compound of the general formula has the formula The composition according to claim 6, characterized in that it has the following. 10 The compound of the general formula has the formula The composition according to claim 6, characterized in that it has the following. 11 Claim 1, characterized in that at least one of R 2 and R 3 is C 1-4 -alkyl.
The composition described in Section. 12 R and R 1 in the general formula are the same and are either n-butyl or n-hexyl,
12. Composition according to claim 11, characterized in that R2 is H and R3 is C1-4 -alkyl. 13 The pleochroic dye has the general formula where R and R 1 are the same and are either n-butyl or n-hexyl, R 2 is H and R 3 is C 1-4 -alkyl. 13. The composition according to claim 12, which is a mixture of compounds containing at least one compound. 14. The pleochroic dye is a mixture of compounds, at least one of which R and R 1 are the same and is either n-butyl or n-hexyl,
R 2 is H, R 3 is C 1-4 -alkyl, and at least one compound is a compound of the general formula in which R 2 is H and R 3 is C 1-4 -alkyl, and at least one compound is 14. The composition according to claim 13, wherein the composition is any of the following, and is a compound of the general formula in which one of R2 and R3 is hydrogen and the other is C1-4 -alkyl. 15 The mixture further comprises at least one compound of the general formula in which R and R 1 are the same and are either n-butyl or n-hexyl, and R 2 and R 3 are both C 1-4 -alkyl. 15. A composition according to claim 14, characterized in that it comprises: 16 Both or all of the compounds of the general formula have the same R
and R 1 , the composition according to claim 14 or 15. 17 Among the compounds of the general formula that are mixed into the composition,
R 2 or R 3 or both are C 1-4 -alkyl groups,
17. The composition according to any one of claims 1 and 13 to 16, wherein the C 1-4 -alkyl group is a methyl group. 18. Composition according to claim 1, characterized in that the liquid crystal substance consists of a mixture of cyanobiphenyl and a substance having a clearing point of 80° C. or higher. 19. The composition according to claim 1, wherein the liquid crystal substance consists of a mixture of a cyanobiphenyl cyclohexane compound and a substance having a clearing point of 80°C or higher. 20 The liquid crystal substance has the formula (In the formula, R A and R B are alkyl or alkoxy groups, and [Formula] and [Formula] represent a six-membered aryl or alicyclic ring structure.) A composition according to claim 1. 21 The liquid crystal substance has the formula (wherein R Q is C 2-9 -n-alkyl) and a substance having a clearing point of 80°C or higher. Compositions as described. 22. A composition according to claim 1, characterized in that the product of the molecular extinction coefficient and the solubility (mole/l) of the dye for each compound contained in the dye is at least 500 cm -1 . 23. The composition according to claim 1, wherein each compound contained in the pleochroic dye accounts for 0.5 to 10% by weight of the composition. 24 Each compound contained in the pleochroic dye
A composition according to claim 1, characterized in that the amount is from 0.5 to 5% by weight. 25. Composition according to claim 1, characterized in that the pleochroic dye consists of a mixture of dyes with different colors, and at least one of these dyes is a dye compound of the general formula . 26. Composition according to claim 25, characterized in that the pleochroic dye comprises a blue dye, a purple or a mixture of a red/purple dye and a yellow dye, said blue dye being a compound of the general formula . 27. A composition according to claim 26, characterized in that the mixture further comprises an orange dye and consists of a mixture of neutral colors. 28 Pleochroic dyes include yellow dyes, red or purple/red dyes, blue dyes and blue/red dyes.
28. A composition according to any of claims 25 to 27, consisting of a neutral color mixture of green dyes, wherein the blue dye and the blue/green dye are compounds of the general formula. 29 Yellow dye has general formula Y (In the formula, S is sulfur, and R C and R D are each an aryl group.) Claim 26
The composition according to any one of Items 28 to 28. 30 The dye mixture has the general formula P (In the formula, K 1 and K 2 are alkyl, S is sulfur,
29. A composition according to any one of claims 26 to 28, characterized in that it comprises a red/purple dye (R A and R B are aryl groups). 31. Claims 1, 18, 19 and 31, characterized in that the liquid crystal material is suitable for use in a cholesteric to nematic phase change effect device and consists of a chiral agent and a nematic liquid crystal material. 22. A composition according to any of paragraph 21. 32 A liquid crystal electro-optical device comprising two electrically insulated substrates, at least one of which is optically transparent, an electrode on the inner surface of the substrates, and a film made of a dielectric material housed between the substrates. A composition suitable for a guest-host liquid crystal device in which the dielectric material comprises a solution of a liquid crystal material and a pleochroic dye, the dye being water soluble and free of ionic substituents and having the general formula I. (wherein R and R 1 are each independently an n-alkyl group having 4 to 7 carbon atoms, and R 2 and R 3 are each independently selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. 1. A device characterized in that it is a composition comprising at least one anthraquinone compound having the following: 33. Device according to claim 32, characterized in that the device is a cholesteric to nematic phase change effect device. 34. Device according to claim 32, characterized in that the device is a Fredericks effect device. 35. Device according to claim 32, characterized in that the device is a torsional nematic effect device.
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