KR820000387B1 - 다색염료를 포함한 액정조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다색염료를 포함한 액정조성물

제 1 도는 본 발명의 다색성염료의 게스트－호우스트(guest－host)조합을 이용하는 전기광학 장치의 약도임.

제 2 도는 전압 무인가상태의 본 발명의 호메오트로픽(homeotropic)성 게스트－호우스트 조합의 약도임.

제 3 도는 전압인가시의 제 2 도의 호메오트로픽성 게스트－호우스트 조합을 나타낸 것임.

제 4 도 및 제 5 도는 양성균질의 유전적이방성(誘電的異方性) 네마틱 (nematic) 액정과 본 발명의 염료의 게스트－호우스트 조합의 전압인가시와 무인가시의 상태를 나타낸 것임.

제 6, 7 및 8 도는 제 4 및 5 도의 조합으로서, 셀벽의 우각배향 때문에 비틀어진 네마틱 액정이 얻어지는 상태를 나타낸 것임(이 제 6 도는 전압무인가시이고 제 7 및 8 도는 전압인가시의 상태를 나타낸다).

제 9 도 및 10도 는 1,4－비스(P－n－ 옥틸벤질리덴아미노)안트라퀴논의 적외선 흡수곡선을 나타낸 것임.

제 11 도는 양의 유적이방성 네마틱액정(4－시아노－4'－n－펜틸비페닐)에 용해된, 1,4－비스(P－n－옥틸 벤질리덴아미노)안트라퀴논 5% 용액의 투과율 곡선을 제 9 및 10 도에 보이는 것처럼 전압인가시와 무인가시로 표시한 것임.

제 12 도는 1,4－비스(P－n－헥실벤질리덴아미노)안트라퀴논의 5% 복합 네마틱호우스트 용액의 투과율곡선을 나타낸 것임.

제 13 및 14 도는 각각 농도 5%와 33%에 있어서 제 11 도의 염료 N－P－(n－헥실벤질리덴)－P'－아미노벤조니트릴용액으로서, 인가전압(횡좌표)의 증가에 따라서 감소하는 광학밀도(증좌표)를 나타낸 것임.

본 발명은 P－알킬벤즈알데히드 및 P－알콕시벤즈알데히드를 갖는 1,4－디아미노안트라퀴논 및 1,8－디아미노안트라퀴논의 다색성 아닐(anils) 및 이것과 양의 유전적 네마틱액정과 게스트－호우스트 조합을 갖는 액정조성물에 관한 것이다. 또한 본 발명은 전기한 게스트－호우스트 조합을 사용하는 전기 광학장치를 제공한다.

액정을 사용하는 전기광학장치는 통상 2장의 투명한 평판을 포함하고, 이들 평판은 내면에 수 μ내지 수집 μ으로 분리되어 마주보는 매우 엷은 투명전극을 가지며 이들 평판의 사이의 틈에는 액정조성물이 충전된다. 이들 평판을 이하 용기벽이라 칭한다. 액정에 전계(電界)를 인가하면 액정층의 광학적 특성이 영향을 받는다.

다색성 염료를 상기와 같은 장치에서 네마틱 액정과 조합시키면, 전계의 인가 또는 제거로 염료의 다색성채색이 나타나는 것이 응용물리지(Applied Physics Letters) 제13권, 제91－92면(1968년판)에서 헤일메이어(Heilmeier)와 자노니 (Zanoni)에 의하여 개시되었다. 네마틱액정은 "호우스트"라 불리우고, 다색성염료는 "게스트"라 불리어지므로 이 조성물은 게스트－호우스트 조합이라 칭한다.

네마틱 액정을 사용하는 전기 광학장치를 동작시키기 위해서는 액정은 인가전계의 방향에 의하여 제어되는 분자배향구조를 가져야 한다. 액정 준결정물질은 봉상(棒狀) 분자를 갖는 경향이 있다. 액정의 분자장축이 셀 또는 용기벽에 직각인 경우에는 이 구조는 호메오트로픽(homeotropic)이라 불리운다. 액정이 분자장축이 셀 또는 용기벽에 평행인 경우에는 균질경계상태 때문에 호모지어니스(homogenous)라 불리어다. 두개의 호모지니어스 배향벽의 배향선이 직각인 경우에는 꼬여진 네마틱 액정구조가 얻어진다.

많은 네마틱 액정은 도오판트(dopant)로서 아래식과 같은 광학적 활성의 가용성 네마틱 액정물질을 첨가하므로서 콜레스테릭(cholesteric)상으로 변환할 수 있다.

여기서 알킬기는 활성아미노기 및 활성 헵틸기이다.

상기의 경우에는 호메오트로픽(액정분자의 장추가 기벽에 대하여 수직) 또는 호모지니어스(액정분자의 장추가 기벽에 평행)에 배향되는 것은 콜레레스테릭 상(相)의 나선추이다.

호모지니어스 경계상태는 여러방법으로 얻어지고, 이들 방법은 어느 종류의 목적에 대하여 각각 이점이 있다. 이들 방법은 당 업자에게는 공지이므로 상세하게 기술할 필요가 없다. 적당한 방법은 다음과 같다.

1. 용기벽을 문지를 것. 예컨데 미세한 산화지르코늄의 수성현탁액을 사용하여 단일방향으로 문지르는 방법.

2. 기계적표면 스크라이빙(scribing) 또는 변형.

3. 유기물질, 예컨대 트리메톡시실란, R－Si(OCH₃)₃을 벽면에 침착시켜서 상기와 같이 문지르는 방법.

4. 무기물질, 예컨대 금속산화물 또는 MgF₂를 피복된 표면에 대하여 1°－30°의 각도에서 증착하든가 또는 30°이상의 각도에서 침착시켜서 상기와 같이 문지르는 방법.

통상 그렇게 중요하지는 않은 호메오트로픽 경계상태는, 예컨대 피복면에 대하여 30°이상의 각도에서 금속산화물을 피복하든가 또는 벽면을 계면활성제로 처리하므로써 얻어진다.

양의 유전적이 방성은, 가전계에서 긴쪽방향으로 정령하는 경향이 있는 액정에 의해 얻어진다. 이러한 화합물은 본 발명의 게스트－호우스트 조합에 있어서 특히 중요하다. 통상 전체적효과는 양의 유전적이 방성물질로 얻어지는 것이 필요하므로 액정호우스트는 소량의 고도로 양의 유전적이 방성물질과 고백 분률의 음의 유전적이 방성물질로서 구성된다.

또 게스트－호우스트 조합에 유용한 많은 다색성 염료는 분자 장축에 따른 빛의 흡수는 거의 없으나 분자 단축에 다른 가시스펙트럼의 여러부분 빛을 흡수하여 한 방향으로 분자가 정렬하는 경향이 있다. 다른 다색성염료에서는 분자는 상기와 반대로 정렬되고, 분자단축 방향흡수는 없어서 무색인데 분자장축 방향의 흡수로 착색된다. 따라서 다색성염료에는 두 가지의 형이 있다.

호메오트로 픽구조, 즉 용기벽에 직각인 분자를 갖는 네마틱액정과 결합되는 경우에는, 상기 최초의 형의 다색성염료는 그 분자 장축이 호우스트 액정의 분자장축과 정렬하고, 전계가 인가 될 때까지 색갈이 보이지 않는다. 이에 대하여 전기의 다색성 염료를 꼬여진 구조를 갖는 네마틱 액정결합시키면, 이 분자는 용기벽에 평행으로 정렬하고, 점차 이에 직각이되고, 이 배합은 전계가 인가될 때까지 착색하여 보인다.

두 종류의 다색성염료 즉 상기 두 형태의 염료를 조합시킴으로써 한 색갈에서 다른 색갈로 변색하는 장치를 만드는 것이 가능하다.

또, 다른 효과는 등방성염료 즉 비다색성 염료를 다색성염료와 혼합하여 이 두 가지의 염료의 색갈이 어느단계에서는 부가적으로 나타나고, 또 순환적으로 변하는 전계의 다른 단계에서는 등방성염료의 색갈이 나타나도록 할 수 있다는 것이다.

어느 장치로 무색과 착색간 또는 2종의 착색간 순환적변화를 행하기 위해서는 네마틱 액정에 의하여 분자가 정렬하는 양의 염료. 즉 존재하는 액정량에 의해 분자정렬이 강능한 범위내의 비율이하의 양으로 염료를 사용하는 것이 분명히 필요하다. 이 염료는 통상 약 5중량% 이하임이 판명되었다. 어떤 경우에는 액정내의 다색성염료의 용해도는 1내지 5중량% 이상의 농도를 얻는데는 부적당하다. 종래 기술의 조합에 있어서는 영(0)에서 최대전계에서 2:1내지 4:1의 콘트라스트(contrast)비가 얻어지는데 불과하다. 이 이상 큰 용해도와 뛰어난 콘트라스트비를 갖는 것이 바람직하고, 따라서 이것이 본 발명의 목적이다.

매우 유용한 다색성염료계로서 하기 구조식으로 나타내는 디아미노안트라퀴논 비스아닐(bisanils)이 발견되었다.

C₁₄H₆O₂－(－N=CH－C₆H₄－X)x

상기 식에서, C₁₄H₆O₂는 1,4 또는 1,8의 위치가 원자가 즉 결합수(結合手)를 갖는 안트라퀴논기이고, C₆H₄는 P－페닐렌이고, X는 니트로, 시아노, 탄소원자 1내지 20개의 페닐알킬, 탄소원자 1내지 20개의 알콕시 또는 탄소원자 1내지 4개의 알킬을 함유하는 디(저급알킬)아미노 이다. 이들 물질은 대표적인 양의 유전적 이방성네마틱화합물 또는 조성물, 예컨대 N－P－헥실벤질리덴아미노벤조니트릴 또는 P－헵틸－4－시아노비페닐과 같은 화합물, 또는 이들 화합물을 지배적양 즉, 양의 유전적이방성을 주는 양으로 함유하는 조성물과 조합시키면 특히 유용한 게스트－호우스트 배합을 생성하는 것이 발견되었다 본 발명의 화합물은 네마틱화합물과 등 몰비율까지 사용해서 약 20 : 1 또는 그 이상의 콘트라스비를 얻은 수 있다.

또 본 발명의 화합물은 아주 높은 광학적 질서도(order parametor)S가 얻을 수 있다는 점에 특징이 있다. 이 질서도는 염료의 분자배향효율을 나타내는 수치이다. 이 질서도는 인가전계 및 무인가 전계상태에서 상기의 셀내의 전극피복판사이의 염료의 액정용액을 통과하는 최대파장 λmax의 빛투가 백분률의 반비례로서 흡광률(吸光率)을 측정하므로써 결정된다.

A₁및 A₀를 각각 인가전계 및 무인가상태의 흡광률로하면, S는 A₀－A₁대 A₀+2A₁의 비율이다.

매개변수 S는 1이하의 소수로서 얻어진다. 어떤 염료에서 이 호우스트로서 사용된 특정의 네마틱액정으로 상당히 변화한다. 종래의 다색성염료의 S의 치는 약 0.3내지 0.5정도이다. 본 발명의 화합물은 0.5 및 그 이상의 광학적 질서도를 가지며, 호적한 화합물에 있어서는 0.7 및 그 이상이다. 0.9 및 그 이상의 치는 특치 유용한 화합물에 발견되었다. 이 치는 종래기술에서는 예상할 수 없는 매우 높은 범위의 수치이다.

본 발명의 다색성염료의 특이한 성질은 양의 유전적이방성을 갖는 조합으로 표시되고, 이 조합은 양의 유전적이방성을 갖는 적어도 하나 이상의 네마틱 액정물질과 하기 구조식으로 나타내는 다색성염료 0.01내지 50중량%을 포함하고 있다.

식중 C₁₄H₆O₂는 안트라퀴논의 1,4 또 1.8－2가 잔류기이며, X는 니트로, 시아노, 페닐, 탄소원자 1내지 20개의 알킬, 탄소원자 1내지 4개의 알킬기를 함유하는 디(저급알킬)아미노이다.

이 조합은 계산기, 시계등에 대한 표시장치에, 또 카메라나 투영기(投映器)와 같은 장치의 전자식 셔터로서 사용된다. 또 특수배치에 사용하는 일로서 거울을 반사경으로 한다든지 투명경으로 할 수도 있고, 또 카메라 또는 거울을 사용하는 임의의 장치에 사용할 수 있다. 일반적으로 이 조합은 이것을 포함하는 셀에 전계가 가해지든가 제거되든가 하는 전기 광학장치의 성능을 개선하는데 유효하다.

본 발명을 이하 첨부도면에 의하여 설명한다.

제 1 도의 셀(8)은 주석 및/또는 산화인듐의 전도성 코팅(16)에 의해 내면이 피복된 벽(12, 14)를 갖고, 이틈에 양의 유전적이방성 네마틱 액정과 다색성염료와의 게스트－호우스트 조합(도면생략)이 들어있다.

셀(8)을 편광자(28)및 용도에 따라 검광자(26)와 함께 광원(10)과 관찰자 (24)의 사이에 배치한다.

셀(8)에는 바테리로서 표시되는 직류전원(20)이 설치되는데 이 전원은 임의의 것도 좋다. 이 전원은 스위치(22)에 의해 셀의 코팅(16)에 접속된다.

제 2 도 및 3 도는 셀(8)의 단부확대도로서 네마틱 액정물질의 분자(30)에 용해된 다색성염료 분자(40)와를 확대해서 나타낸 것이다. 제 2 도 및 3 도의 셀벽은 상기와 같이 처리되어 있으므로 전압이 인가되면 분자(30), (40)이 제 3 도와 같이 셀벽에 직각으로 배향되는 호메오트로 픽배향이 생긴다.

제 4 및 5 도는 셀의 경사도를 나타낸다. 셀의 내벽은 전기한 바와 같이, 주석 및/또는 산화인듐 피복상에 저(底)각도의 두께로 MgF₂를 피복하는 것에 의하여 평행배열로 배향되어 있다. 인가전압이 영(0)인 제 4 도의 배향은 약 5V의 인가전압으로 변경되고, 분자(30, (40)은 제 5 도에서 도시된 바와 같이 전개(電界)에 정열한다.

제 6, 7 및 8 도는 꼬여진 배향을 갖는 셀내의 거동을 나타낸 것이다. 이 셀벽은 제 4 및 5 도와 같기는 하나, 인가전압이 없으면 제 6 도와 같이 후벽에서는 수직방향으로 배향하고 또 전벽에서는 수평으로 배향하고 있다. 전압이 인가되면 제 7 및 8 도에 도시한 바와 같이 분자가 전계와 일치하여 배향된다. 제 6 도는 셀의 일부를 절단하여 후벽의 배향을 나타낸다.

제 9 및 10 도는 하기의 예 2에 나타내는 예 19의 화합물의 적외선 스펙트럼의 일부를 나타내고 종좌표에 흡광도를, 횡좌표에 주파수(㎝^-1)를 나타낸다.

제 11 도는 상기 도면에 도시되고 또 특정의 게스트－호우스트 배합을 갖는 셀의 투과율곡선을 나타내고, 이 배합은 1,4－비스(p－n－옥틸옥시벤질리덴아미노)－안트라퀴논 5%의 4－시아노－4－n－펜틸비페닐 용액이다. 상방의 곡선은 전압투과시의 곡선이고, 이 도면과 다음의 도면에서는 투과율이 종좌표이고, 파장(㎜)은 횡좌표이다.

제 12 도는 1,4－비스(p－n－헥실벤질리덴아미노)안트퀴라논 5%의 복합호우스트용액의 투과율곡선을 나타내고, 이 복합호우스트 용액은 p－헥실옥시벤질리덴－p'－아미노벤조니트릴 10%, p－에톡시벤질리덴－p'－n－부틸아닐린 32.7% 및 정(正)의 이방성을 갖는 p－메톡시벤질리덴－p'－n－부틸아닐린 57.3%로 된다.

제 13 및 14 도는, 4－비스(옥틸옥시벤질리덴아미노)안트라퀴논 농도 5%와 33%의 N－p－(－n－헥실－벤질리덴－p'－아미노벤조니트릴용액에 대한, 종좌표를 광학밀도로하고 횡좌표를 인가전압으로 하는 변화를 나타낸다. 이것들은 전기 광학장치의 광학셔터로서 유용하다.

상기한 바와 같이 본 발명의 게스트－호우스트 배합을 형성하는 경우에는 양의 유전적이 방성 네마틱화합물 또는 조성물을 사용하는 것이 필요하다. 정의 이방성을 갖는 대표적 화합물은 아래 표에 나타내고, 결정상태에서 네마틱상태(C→N) 및 네마틱상태에서 등방성 상태(N→I)로 변환하는 온도로 나타낸다.

[제 1 표]

다른 유용한 양의 유전적이방성 네마틱액정은 하기 구조식의 화합물을 포함한다.

상기 식에서, R은 탄소원자 1내지 7개의 알킬 또는 알콕시이며, X는 탄소원자 1내지 9개의 알킬 또는 알콕시이다.

또 상기의 모든 공정(共晶) 혼합물과 배합도 역시 유용하다. 4'－치환 4－시아노－4'－알킬비페닐의 공정혼합물을 제2표에 표시한다.

[제 2 표]

양의 유전적이방성을 갖는 상기 화합물은 제3표에 표시되는 음의 유전적이방성을 갖는 유용한 네마틱액정의 수종류의 화합물과 함께 사용할 수 있다.

[제 3 표]

포함된 화합물의 약간의 그룹은 하기구조식을 갖는다.

상기 구조식에서 R 및 R'은 C₁∼C₄의 저급알킬이다.

상기 구조식에서 R은 C₁∼C₇의 알킬이며 R'은 C₁∼C₇의 알콕시, 또는 R은 C₁∼C₇의 알콕시이며 R'은 C₁∼C₇의 알킬이다.

상기 구조식에서 R 및 R'은 C₁∼C₇의 알킬이며,

a 또는 b는 수소이거나 또는 그중 하나는 C_L이어도 좋다.

여기서 R은 탄소원자 1내지 10개의 알킬 또는 알콕시이며, 이들 화합물의 공정혼합물이다. 제3표의 네마틱화합물에 제1표 또는 제2표의 화합물을 배합시킨 경우, 이 배합은 순수양의 이방성을 가져야 한다. 이것은 한쪽의 물질이 비교적 낮은 음의 이방성을 갖는 경우에는 높은 양의 이방성을 갖는 다른쪽의 물질을 상대적으로 약간 낮은 백분률(%)로 사용하므로써 얻어진다. 이 배합의 예는 하기 제4표에 백분률로 표시되는 A와 B로서 이 양자는 모두 최저 -10℃내지 +50℃로 네마틱상태에 있다.

[제 4 표]

본 발명의 비스아닐은 하기와 같이 특히 다른 치환기가 없는 1,4－또는 1,8－디아미노안트라퀴논으로 제조된다. 적당한 디아미노 안트라퀴논은 하기예 예의 기본적 조작절차에 의하여 적당한 p－치환기, 예컨대 p－알킬 또는 p－알콕시를 갖는 방향족 알데하이드와 함께 응축하여 본 발명의 비스 아닐이 얻어진다. 여기서 사용하는 온도는 섭씨이고, 융점은 미국 규격표준국의 검정필온도계를 갖는 가열블록상의 모세관에 넣어서 칸(Kahn) 전열융점 측정장치로 측정하였다(보정하지 않음).

[실시예 1]

온도계, 환류응축기 및 교반기를 설치한 둥근바닥 플라스크에 25㎖의 빙초산과 50㎖의 메탄올의 혼합물을 넣고, 여기에 2.38g(0.1몰)의 1,4－디아미노안트라퀴논을 용해한다. 다음에 여기에 4.68g(0.2몰)의 p－옥틸옥시벤즈알데하이드를 첨가하고 이 혼합물을 90℃에서 1시간 동안 가열한다.

반응 혼합물을 약 20℃내지 25℃로 냉각시켜 얼음물안에 주입한다. 침전생성물을 모아서 이것을 에틸렌그리클모노메틸에테르 또는 1 : 1의 메탄올로 물로에 재결정하여 작은 자색 침(針)상 결정을 얻는다. 다시 재결정을 2번 반복하여 융점 280℃(분해)의 1,4－비스(p－옥틸옥시벤질리덴아미노)－안트라퀴논이 얻어짓고, 이것은 제 9 및 10 도에 나타난 가시－적외범위의 흡수스펙트라를 갖고, 또 게스트－호우스트 배합의 사용에 적합한 양호한 순도를 가진다. C₄₄H₅₄N₂O₄의 분석:

계 산 치 : C 78.3%, H 8.06%, N 4.15%.

실 측 치 : C 77.61%, H 7.46%, N 4.18%.

[예 2]

2.38g(0.1몰)의 1,8－디아미노안트라퀴논을 3.16g(0.2몰)의 p－n－부틸벤즈알데하이드에 용해한 80℃의 교반용액에 약 1㎖의 빙초산을 첨가한다. 가열을 1시간 계속하고 50㎖의 메탄올을 첨가하여 반응혼합물을 용해한다. 이 용액을 100㎖의 얼음물안에 주입하여 생성물을 수집한 후 상기와 같이 1 : 1 메탄올 수로 재결정하여 미세한 자색침상결정의 1,8-비스(p－n－부틸벤질리덴아미노)안트라퀴논이 얻어지고, 이침상결정은 288－289℃에서 분해하여 융해한다.

광학적 질서도를 측정하기 위하여 셀을 호우스트 내마틱 매체의 배향이 얻어지도록 구성된다. 두께 5㎜이고 가로, 세로 5×7㎝의 2장의 유리판을 산, 알코올, 수성암모니아 및 증류수의 순으로 세정하여 충분히 깨끗히 한 다음 노안에서 이 판을 65℃로 건조한다.

다음에 이 한표면에 증착법으로 산화인듐을 피복하여 이 표면을 전도성(電導性)으로 한다. 이 산화인듐피복면은 산화지르코늄의 수성현탁액을 함침(含浸)한 무명패드(Cotton pad)를 사용하고 적당히 가벼운 압력을 가한 동일방향 마찰을 약 20회 행하므로써 배향 즉 이방성으로 한다. 이들 유리판을 증류수로 주의깊게 세정한 다음 이것을 노내에서 날을 세우고 65℃에서 1시간 건조시킨다. 두께가 약 12μ의 폴리테트라플루오르에틸렌의 2세편(細片)을 약 5㎝의 길이로 전단한 후, 이것을 한쪽판의 배향표면에 약 5㎝ 떨어져서 붙이고 다른 쪽판을 배향방향이 직각이 되도록 붙인다. 이 두장의 판에 조립체를 고정시킨다.

시험할 다색성염료의 용액은 제4표의 네마틱 배합물 약 0.5g(10방울)을 65℃ (즉, 이방성융점 이상)로 가온한 다음 여기에 50㎎의 염료를 용해하여 만든다. 이 용액은 655nm로 약 2의 광학밀도를 가질것이다. 등방성 융점이상의 용액을 갖는 셀의 일단을 염료용액에 적시면 용액은 모세관작용으로 상승하여 셀을 충전한다. 일정시간 냉각 후, 이 용액의 온도는 등방성 융점이하로 저하하여 네마틱범위로 되기 때문에 시험을 계속 할 수 있다.

전기접속은 셀을 형성하는 두 유리판의 폭로단부의 산화인듐 피복간에 끼우는 크립을 사용하여 이루어지고, 이들 접속은 0.8내지 10볼트의 범위에서 50100μA를 공급할 수 있는 저압직류전원 또는 일정한 고압직류전원을 포함하는 전환회로에 연결된다. 다음에 이 셀은 표준비임과 시료비임안에 배치한 편광필터와 평행배치의 검광자를 갖는 분광광도계(예컨대 파아킨 엘머 사제, 형식 350)의 시료비임내에 놓이게 된다. 이들 필터를 교차하면 그을려진 회색이 된다. 투과율은 400∼700nm의 범위에서 주사하여 셀에 전압을 인가하지 않고 또 특정호우스트의 한계치를 넘는 전압을 인가하여 그라프식으로 기록한다. 얻어진 그라프는 일반적으로 제 11 도의 그라프와 유사하고 제 11 도의 상방의 곡선은 전압무인가시에 생기는 565nm과 640nm의 피이크(peak)의 위치에서 뛰어난 투과율(저흡수율)을 나타내고, 하방곡선은 전압무인가시의 강한 흡수를 나타낸다. S의 수치는 상기의 투과(즉 흡수) 곡선에서 계산된다. 유사한 장치가 충분히 고농도의 염료를 사용하는 카메라용셔터로 사용되고, 전계를 변화하여 빛의 거의 완전한 차단 상태를 거의 투명상태로 변화시킬 수가 있다. 셔터의 거동은 제 13 및 14 도에 나타낸다. 필요에 따라서 적당한 필터를 가하여 잔류색이 보정될 수 있다.

예1 및/또는 2의 조작절차를 여러가지의 치환기를 갖는 적량의 방향족 알데하이드를 사용하여 반복하고, 또 4－펜틸옥시－4'－시아노비페닐중 1%의 농도를 사용하는 게스트－호우스트 배합물중의 게스트로서의 효과를 여러가지의 비스아닐에 대하여 시험하고, 상기의 광학적질서도 S를 계산한다. 제5표에는 상기의 조작절차에 의하여 만들어진 본 발명의 화합물의 많은 예가 표시되고, 더욱 이 표는 페닐기의 파라위치의 치환기 R, ℃로 표시되는 융점(모두 분해를 수반한다), 및 상기의 조작절차로 측정된 S의 수치를 나타낸다. 이들 물질은 엷은 적색과 무색과의 사이에서 변색하는, 1,8－치환안트라퀴논을 제외하고는 청색과 거의 무색과의 사이의 다색성을 보인다.

알킬기는 특기하지 않으면 직쇄이고, 치환기는 특기된 이외에는 1,4－위치에 있다.

[제 5 표]

[예 64]

본 발명의 실시예 1－23의 여러가지 화합합의 분산용액에대한 적외선 스펙트라를 회절격자식(回折格子式) 적외선 분당계(Perkin Elmer사제, 형식 337)를 사용하고, KBr을 통하는 저속주사로 측정하였다. 모든 화합물은 2950－2800㎝^-1및 3375㎝^-1의 주파수로 확장역흡수를 나타내는 것이 발견되었다. 다른 특성 흡수패턴은 이것보다 짧은 주파수로 나타낸다. 상기의 화합물에 대한 주파수 1300㎝^-1이하의 약간의 특성주파수 대역을 제6표에 나타낸다. 예 1(R=OC₈H₁₇)의 화물물에 대한 곡선을 제 10 도에 도시한다.

[제 6 표]

[실시예 25]

반사용 전기 광학셀은, 전계셀에 주위온도에서 고도의 양의 유전적이방성을 갖는 네마틱액정인 조성물 및 매우 높은 광학질서도를 갖는 염료를 충전하므로써 만들어지고, 소망의 표면경계상태가 얻어지며 또한 외부 편광자(偏光子)를 생략할 수 있는 적당한 장치는 제4 및 5도에 대하여 설명한 바와 같이 MgF₂로 피복한 표면이다. 적당한 배합은 동일중량부의 N－p－부톡시, N－p－헥실옥시－및 N－p－옥타노닐옥시－벤질리덴아미노벤조니트릴의 혼합물로서, 이 혼합물에 5∼10중량%의 광학적활성 네마틱물질 예컨대 시아노벤질리덴아미노신 남산의 활성아밀에스테르가 첨가된다. 이 첨가에 의하여 콜레스테릭 호우스트 물질이 얻어지고, 이 염료는 이완상태에서 빛의 양편광을 유효하게 흡수하게 된다. 전 계인가시에는 콜레스테릭호우스트 물질은 상변환이 일어나고, 호메오트로픽 정렬의 네마틱상태가 된다. 이 상태에서는 염료분자는 입사광선에 평행하게 정렬하여 광선을 흡수하지 않는다.

Claims (1)

1. 양의 유전적이방성을 갖는 적어도 1종의 네마틱 액정물질과 하기구조식의 다색성염료 0.01－50중량%로 구성된 액정조성물 :

   

   상기 식에서, CH₁₄H₅O₂는 안트라퀴논의 1,4-또는 1,8-2가 잔류기이고, X는 니트로, 시아노, 페닐, 탄소수 1-20의 알킬, 탄소수 1-20의 알콕시, 또는 탄소수 1-4의 알킬기를 포함하는 디(저급알알)아미노이다.

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