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JPH09302349A - Liquid crystal composition and liquid crystal device - Google Patents

Liquid crystal composition and liquid crystal device

Info

Publication number
JPH09302349A
JPH09302349AJP8123001AJP12300196AJPH09302349AJP H09302349 AJPH09302349 AJP H09302349AJP 8123001 AJP8123001 AJP 8123001AJP 12300196 AJP12300196 AJP 12300196AJP H09302349 AJPH09302349 AJP H09302349A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
liquid crystal
crystal composition
host
halogen atom
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.)
Pending
Application number
JP8123001A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Kaneko
雅晴 金子
Masami Kadowaki
雅美 門脇
Hideki Sato
秀樹 佐藤
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Mitsubishi Chemical CorpfiledCriticalMitsubishi Chemical Corp
Priority to JP8123001ApriorityCriticalpatent/JPH09302349A/en
Publication of JPH09302349ApublicationCriticalpatent/JPH09302349A/en
Pendinglegal-statusCriticalCurrent

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Abstract

Translated fromJapanese

(57)【要約】【課題】 広い波長領域に渡って高いオーダーパラ
メーターを示すゲストホスト型液晶組成物を提供する。【解決手段】 ホスト液晶組成物中に二色性色素を含む
ゲストホスト型液晶組成物であり、、分子軸方向にシア
ノ基を有しない3環以上の多環性液晶化合物を、該ホス
ト液晶組成物に対し75モル%以上含み、(A)群、
(B)群、(C)群、(D)群で示される二色性色素
を、各群から少なくとも1種ずつ含むことを特徴とする
ゲストホスト型液晶組成物、およびこれを用いた液晶組
成物。
(57) Abstract: A guest-host type liquid crystal composition having a high order parameter over a wide wavelength range is provided. A guest-host type liquid crystal composition containing a dichroic dye in a host liquid crystal composition, which comprises a polycyclic liquid crystal compound having three or more rings and having no cyano group in the molecular axis direction, Containing 75 mol% or more of the product, (A) group,
A guest-host type liquid crystal composition comprising at least one dichroic dye represented by each of the groups (B), (C) and (D), and a liquid crystal composition using the same. Stuff.

Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は表示素子などに用い
られる液晶表示素子に使用する液晶組成物およびこれを
用いた液晶素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal composition used for a liquid crystal display element used for a display element and the like and a liquid crystal element using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ホスト液晶組成物に二色性色素を混合し
たゲストホスト型液晶組成物を用いるゲストホスト型液
晶素子は視野角あるいは明るさなどに優れているため、
将来の携帯情報機器に用いられる反射型表示用などに注
目されている。このゲストホスト型液晶素子のコントラ
ストなどの表示品質は、使用するゲストホスト型液晶組
成物の二色性ないしはオーダーパラメーターと直接的に
相関するために、高いオーダーパラメーターを示すゲス
トホスト型液晶組成物であることが従来から要求されて
いるが、最近では特に薄膜トランジスタ方式液晶表示素
子(TFT・LCD)などに使用できるフッ素系などの
新しいホスト液晶組成物を用いた高いオーダーパラメー
ターを示すゲストホスト型液晶組成物が求められてい
る。
2. Description of the Related Art A guest-host type liquid crystal device using a guest-host type liquid crystal composition in which a host liquid crystal composition is mixed with a dichroic dye is excellent in viewing angle or brightness.
Attention has been paid to applications such as reflective displays used in future portable information devices. The display quality such as the contrast of the guest-host type liquid crystal element is directly correlated with the dichroism or the order parameter of the guest-host type liquid crystal composition used, so that the guest-host type liquid crystal composition showing a high order parameter is used. Although there has been a demand from the past, recently a guest-host type liquid crystal composition showing a high order parameter using a new fluorine-based host liquid crystal composition which can be used especially in a thin film transistor type liquid crystal display element (TFT / LCD) and the like. Things are needed.

【0003】このゲストホスト型液晶組成物の二色性な
いしはオーダーパラメーターの改良は、用いる二色性色
素とホスト液晶組成物の両面から進められるべきである
が、このうちホスト液晶組成物の側面では、従来の二色
性あるいはオーダーパラメーターに関する研究あるいは
改良は、シアノ基を有するビフェニルもしくはシクロヘ
キシルフェニルのような2環性の骨格構造を持つNp液
晶組成物を主成分として用いた場合に実質的に限定され
ていた。
The improvement of the dichroism or order parameter of this guest-host type liquid crystal composition should be promoted from both sides of the dichroic dye to be used and the host liquid crystal composition. However, the conventional research or improvement on dichroic or order parameters is substantially limited when an Np liquid crystal composition having a bicyclic skeleton structure such as biphenyl or cyclohexylphenyl having a cyano group is used as a main component. It had been.

【0004】従って、上記のフッ素系等の新しい液晶組
成物を用いた場合には、従来の常識は必ずしも通用せ
ず、ホスト液晶組成物の具備すべき要件が不明であり、
このためフッ素系Np液晶組成物やNn液晶組成物など
を用いた高いオーダーパラメーターを示すゲストホスト
型液晶組成物の開発を難しくしていた。
Therefore, when the above-mentioned new liquid crystal composition such as fluorine is used, the conventional common sense cannot always be applied, and the requirements for the host liquid crystal composition are unknown.
Therefore, it has been difficult to develop a guest-host type liquid crystal composition showing a high order parameter using a fluorine-based Np liquid crystal composition or an Nn liquid crystal composition.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】最近になって本発明者
らは、3環性以上の多環性液晶成分を主成分とするフッ
素系などの会合性の弱い液晶組成物を用いたゲストホス
ト型液晶組成物においては、ホスト液晶組成物中にしば
しば混合される液晶性を示さないか、もしくは液晶性の
低い、2環性などの特定の非液晶成分ないしはモノ・ト
ロピック成分を含有するホスト液晶組成物を用いた場合
には、該成分の含有率が高い同等なTNIを示すホスト
液晶組成物を用いた場合よりも、優れた二色性ないしオ
ーダーパラメーターを示すゲストホスト型液晶組成物を
得られるという、新たな知見を得、既に出願している
(特願平7−292560)。
Recently, the inventors of the present invention used a guest host using a liquid crystal composition having a weak association property such as a fluorine-based compound containing a tricyclic or higher polycyclic liquid crystal component as a main component. Type liquid crystal composition, a host liquid crystal that does not show liquid crystallinity often mixed in a host liquid crystal composition or has a low liquid crystallinity and contains a specific non-liquid crystal component such as bicyclic or mono-tropic component When the composition is used, a guest-host type liquid crystal composition exhibiting excellent dichroism or order parameter is obtained as compared with the case of using a host liquid crystal composition having a high TNI content and an equivalent TNI. We have obtained a new finding that it can be done and have already filed an application (Japanese Patent Application No. 7-292560).

【0006】しかし、複数の二色性色素を使用すること
によって得られるブラック、ダークブルー、ブラウン等
の色相を有する液晶組成物の場合、上記特願平7−29
2560のように単一の色素を用いた場合とは異なり、
特にホスト液晶組成物中に占める3環性以上の多環性化
合物成分の比率が75モル%以上の液晶組成物をホスト
液晶組成物として用いた場合、低温での安定性・耐光性
が良好で、二色比もしくはオーダーパラメーターが優れ
たブラック、ダークブルー、ブラウン等の色相を示す液
晶組成物の実現は困難であった。
However, in the case of a liquid crystal composition having a hue of black, dark blue, brown or the like obtained by using a plurality of dichroic dyes, the above-mentioned Japanese Patent Application No. 7-29.
Unlike when using a single dye like 2560,
In particular, when a liquid crystal composition having a ratio of tricyclic or more polycyclic compound components in the host liquid crystal composition of 75 mol% or more is used as the host liquid crystal composition, stability and light resistance at low temperature are good. However, it has been difficult to realize a liquid crystal composition exhibiting hues such as black, dark blue, and brown having excellent dichroic ratio or order parameter.

【0007】これは、1)色素によって二色比が異な
り、また色素の二色比に波長依存性がある為、複数の二
色性色素を混合して広い範囲で二色比の優れた組成物を
得るのが難しい、2)色素によって溶解性が異なる為、
複数の二色性色素を混合して低温での溶解性に優れた組
成物を得るのが難しい、等の理由からであった。本発明
は、上記難点のない、広い波長領域にわたって高いオー
ダーパラメーターを示すゲストホスト型液晶組成物を提
供する。
This is because 1) the dichroic ratio differs depending on the dye, and since the dichroic ratio of the dye has wavelength dependence, a mixture of a plurality of dichroic dyes and having an excellent dichroic ratio over a wide range It is difficult to obtain a product 2) Because the solubility differs depending on the dye,
This is because it is difficult to obtain a composition having excellent solubility at low temperatures by mixing a plurality of dichroic dyes. The present invention provides a guest-host type liquid crystal composition exhibiting a high order parameter over a wide wavelength range without the above-mentioned difficulties.

【0008】[0008]

【課題を解決しようとするための手段】本発明者らは、
低温で安定であり、耐光性が良好で、かつ高い二色比ま
たはオーダーパラメータを有するゲストホスト型液晶組
成物を得るために鋭意検討した結果、ある特定の分子構
造を有する二色性色素と、分子軸方向にシアノ基を有し
ない3環性以上の多環性化合物を主成分とし、かつホス
ト液晶組成物中に占める3環性以上の多環性化合物成分
の比率が75モル%以上の液晶組成物を用いることによ
り、耐光性が良好で低温で安定であり、かつ従来のゲス
トホスト型液晶組成物よりも高い二色比またはオーダー
パラメーターが得られることを見いだし、本発明を完成
した。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have
As a result of diligent studies to obtain a guest-host liquid crystal composition that is stable at low temperature, has good light resistance, and has a high dichroic ratio or order parameter, a dichroic dye having a specific molecular structure, A liquid crystal containing, as a main component, a tricyclic or more polycyclic compound having no cyano group in the molecular axis direction, and the proportion of the tricyclic or more polycyclic compound component in the host liquid crystal composition is 75 mol% or more. The inventors have found that the use of the composition has good light resistance, is stable at low temperatures, and has a higher dichroic ratio or order parameter than that of the conventional guest-host type liquid crystal composition, and completed the present invention.

【0009】すなわち本発明は、ホスト液晶組成物中に
二色性色素を含むゲストホスト型液晶組成物において、
該ホスト液晶組成物が分子軸方向にシアノ基を有しない
3環性以上の多環性化合物を主成分とし、かつ該ホスト
液晶組成物中に占める該3環性以上の多環性化合物成分
の比率が75モル%以上であるホスト液晶組成物中に、
下記(A)群、(B)群、(C)群及び(D)群で示さ
れる二色性色素を各々の群から少なくとも一種ずつ含む
ことを特徴とするゲストホスト型液晶組成物並びにこれ
を用いた液晶素子に関するものである。
That is, the present invention provides a guest-host type liquid crystal composition containing a dichroic dye in the host liquid crystal composition,
The host liquid crystal composition is mainly composed of a tricyclic or higher polycyclic compound having no cyano group in a molecular axis direction, and the tricyclic or higher polycyclic compound component occupying in the host liquid crystal composition. In a host liquid crystal composition having a ratio of 75 mol% or more,
A guest-host type liquid crystal composition comprising at least one dichroic dye represented by each of the following groups (A), (B), (C) and (D), and the same: The present invention relates to the liquid crystal element used.

【0010】本発明においては、特にホスト液晶組成物
中の非液晶性ないしはモノ・トロピックなどの液晶性の
低い成分の比率が25モル%以下、中でも10モル%以
下であるホスト液晶組成物を使用することが好ましい。
In the present invention, a host liquid crystal composition is used in which the proportion of non-liquid crystal or low liquid crystal components such as monotropic in the host liquid crystal composition is 25 mol% or less, and particularly 10 mol% or less. Preferably.

【0011】[0011]

【発明の実施の態様】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いる分子軸方向にシアノ基を有しない液晶性
化合物としては、例えば、日本化学会編;「液晶の化
学」季刊化学総説、No.22(1994)、p48
や、特開平7−173176号公報などに記載されてい
るフッ素系液晶化合物が挙げられるが、特に下記のよう
な3環性以上、好ましくは3〜5環性の多環性のNp型
あるいはNn型の液晶性化合物を主成分とするNp型あ
るいはNn型などの液晶組成物が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Examples of the liquid crystal compound having no cyano group in the direction of the molecular axis used in the present invention include, for example, edited by The Chemical Society of Japan; 22 (1994), p48
And fluorine-containing liquid crystal compounds described in JP-A No. 7-173176 and the like. In particular, tricyclic or more, preferably 3 to 5 ring polycyclic Np type or Nn as described below. Examples of the liquid crystal composition include an Np type liquid crystal and an Nn type liquid crystal composition containing a liquid crystal compound of the type as a main component.

【0012】該液晶化合物は、Nn型の液晶性化合物と
Np型の液晶性化合物とを混合して、全体としてNn型
あるいはNp型の液晶化合物として用いることができ
る。また、該液晶化合物は、誘電率異方性(絶対値)の
大きなものを使用するのが好ましいが、液晶組成物の粘
度の調整や液晶温度範囲の調整等のため、誘電率異方性
(絶対値)の小さい液晶化合物を含んでいてもよい。
The liquid crystal compound can be used as an Nn type or Np type liquid crystal compound as a whole by mixing an Nn type liquid crystal compound and an Np type liquid crystal compound. Further, it is preferable to use a liquid crystal compound having a large dielectric anisotropy (absolute value). However, in order to adjust the viscosity of the liquid crystal composition and the liquid crystal temperature range, the dielectric anisotropy ( A liquid crystal compound having a small absolute value) may be included.

【0013】なお、本発明において3環性以上の多環性
成分としては、主鎖に脂環族構造及び芳香環構造、ある
いはこれらにSi等のヘテロ原子を含む環構造を一分子
内に3環以上含むものをさす。このような多環性成分の
例としては、以下のような一般式で表されるものが挙げ
られる。
In the present invention, as the polycyclic component having three or more rings, an alicyclic structure and an aromatic ring structure in the main chain, or a ring structure containing a hetero atom such as Si in the main chain is included in one molecule. A ring or more is included. Examples of such polycyclic components include those represented by the following general formula.

【0014】[0014]

【化7】[Chemical 7]

【0015】[0015]

【化8】Embedded image

【0016】[0016]

【化9】Embedded image

【0017】[0017]

【化10】Embedded image

【0018】(式中、R1は炭素数1〜10の直鎖状も
しくは分枝鎖状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキ
シアルキル基、アルケニル基、フルオロアルキル基、フ
ルオロアルケニル基、およびこれらの基を置換基として
有する置換シクロヘキシル基もしくは置換フェニル基を
示す。R2は水素原子、メチル基、塩素原子、またはフ
ッ素原子を示す。 X1は塩素原子、フッ素原子などの
ハロゲン原子、トリフルオロメチル基などのフルオロア
ルキル基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキ
シ基などのフルオロアルコキシ基、フルオロクロロメチ
ル基などのフルオロクロロアルキル基、フルオロクロロ
メトキシ基などのフルオロクロロアルコキシ基、フルオ
ロアルケニル基、および炭素数1〜10の直鎖状もしく
は分枝鎖状のアルキル基、アルコキシ基、またはアルコ
キシアルキル基を示す。 X2は炭素数1〜10の直鎖
状もしくは分枝鎖状のアルキル基、アルコキシ基、アル
コキシアルキル基、アルケニル基、フルオロアルキル
基、またはフルオロアルケニル基を示す。 Y1〜Y4
は各々水素原子、または塩素原子、フッ素原子などのハ
ロゲン原子を示す。 Z1〜Z6は各々水素原子、塩素
原子、フッ素原子などのハロゲン原子、またはシアノ基
を示す。) これらの中でもエステル結合で連結しているもの(例え
ば前記式(14)〜(18))以外のものが好ましい。
(In the formula, R1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group, a fluoroalkyl group, a fluoroalkenyl group, and these groups. R2 represents a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom, or a fluorine atom, X1 represents a halogen atom such as a chlorine atom or a fluorine atom, or fluoro such as a trifluoromethyl group. Alkyl group, difluoromethoxy group, trifluoromethoxy group and other fluoroalkoxy groups, fluorochloromethyl group and other fluorochloroalkyl groups, fluorochloromethoxy group and other fluorochloroalkoxy groups, fluoroalkenyl groups, and C1-10 Linear or branched alk X2 represents a straight-chain or branched-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group, a fluoroalkyl group, or a fluoroalkenyl. Represents a group: Y1 to Y4
Each represents a hydrogen atom or a halogen atom such as a chlorine atom or a fluorine atom. Z1 to Z6 each represent a hydrogen atom, a chlorine atom, a halogen atom such as a fluorine atom, or a cyano group. Among these, those other than those linked by an ester bond (for example, the above formulas (14) to (18)) are preferable.

【0019】ホスト液晶組成物に75モル%以下の比率
で配合しても良い非液晶性ないしはモノ・トロピックな
どの液晶性の低い成分としては、下記構造式に示すよう
な2環性の化合物が例示される。
As the non-liquid crystalline or low liquid crystalline component such as monotropic which may be blended in the host liquid crystal composition at a ratio of 75 mol% or less, a bicyclic compound represented by the following structural formula is used. It is illustrated.

【0020】[0020]

【化11】Embedded image

【0021】(式中、Rは炭素数1〜8の直鎖状もしく
は分枝鎖状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシア
ルキル基、アルケニル基、フルオロアルキル基、または
フルオロアルケニル基を示す。Xは水素原子、塩素基、
フッ素基などのハロゲン原子、トリフルオロメチル基な
どのフルオロアルキル基、ジフルオロメチル基、トリフ
ルオロメチル基などのフルオロアルコキシ基、フルオロ
クロロメチル基などのフルオロクロロアルキル基、フル
オロクロロメトキシ基などのフルオロクロロアルコキシ
基、フルオロアルケニル基、および炭素数1〜8の直鎖
状もしくは分枝鎖状のアルキル基、アルコキシ基、また
はアルコキシアルキル基を示す。Yは水素原子、塩素
基、フッ素基などのハロゲン原子を示す。) 本発明の液晶組成物はブラック、ダークブルー、ブラウ
ン等の色相を有するものであり、本発明で用いられる色
素は上記のような各群で示されている二色性色素の組み
合わせにより効果を奏するもので、各群の色素はそれぞ
れ公知である。前記一般式[I]で示される色素は例え
ば特開昭58−138767号公報に、一般式[II]
で示される色素は例えば特開昭59−22964号公報
に、一般式[III]で示される色素は例えば特開昭6
3−301850号公報に、一般式[IV]で示される
色素は例えば特開昭59−179561号公報に、一般
式[V]で示される色素は例えば特開昭58−5748
8号公報に、一般式[VI]で示される色素は例えば特
開昭59−4651号公報に各々記載されている。
(In the formula, R represents a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkenyl group, a fluoroalkyl group, or a fluoroalkenyl group. X is X. Hydrogen atom, chlorine group,
A halogen atom such as a fluorine group, a fluoroalkyl group such as a trifluoromethyl group, a fluoroalkoxy group such as a difluoromethyl group and a trifluoromethyl group, a fluorochloroalkyl group such as a fluorochloromethyl group, and a fluorochloro group such as a fluorochloromethoxy group An alkoxy group, a fluoroalkenyl group, and a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, or an alkoxyalkyl group are shown. Y represents a hydrogen atom, a halogen atom such as a chlorine group or a fluorine group. ) The liquid crystal composition of the present invention has a hue such as black, dark blue, or brown, and the dye used in the present invention is effective by combining the dichroic dyes shown in each group as described above. The dyes of each group are known. The dye represented by the general formula [I] is described in, for example, JP-A-58-138767, and is represented by the general formula [II].
The dye represented by the formula: is disclosed in, for example, JP-A-59-22964, and the dye represented by the general formula [III] is disclosed, for example, in JP-A-6-26.
The dye represented by the general formula [IV] in JP-A-3-301850 is disclosed in JP-A-59-179561, and the dye represented by the general formula [V] is disclosed in JP-A-58-5748.
The dyes represented by the general formula [VI] are described in JP-A No. 59-4651, for example.

【0022】すなわち、前記一般式[I]におけるR1
としては通常水素原子;メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、
ノニル基、ドデシル基などの直鎖状又は分枝状のアルキ
ル基;メトキシメチル基、ブトキシメチル基、エトキシ
エチル基、ブトキシエチル基等の直鎖状又は分枝状のア
ルコキシアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、オクトキシ基等の
直鎖状又は分枝状のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原
子、臭素原子等のハロゲン原子;アルキル基、アルコキ
シ基、ハロゲン原子もしくはアルコキシアルキル基で置
換されていてもよいシクロヘキシル基もしくはフェニル
基を表し、好ましくは水素原子;アルキル基;アルコキ
シアルキル基;アルコキシ基、更に好ましくは、C1〜
C12のアルキル基である。
That is, R1 in the above general formula [I]
Is usually a hydrogen atom; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group,
A linear or branched alkyl group such as nonyl group or dodecyl group; a linear or branched alkoxyalkyl group such as methoxymethyl group, butoxymethyl group, ethoxyethyl group, butoxyethyl group; methoxy group Linear or branched alkoxy group such as ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group, octoxy group; halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom; alkyl group, alkoxy group, halogen atom or alkoxy Represents a cyclohexyl group or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group, preferably a hydrogen atom; an alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group, more preferably C1 to
It is an alkyl group of C12.

【0023】R2としてはは水素原子;メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、オクチル基、ノニル基、ドデシル基などの直鎖状又
は分枝状のアルキル基;メトキシメチル基、ブトキシメ
チル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基等の直鎖
状又は分枝状のアルコキシアルキル基;メトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、
オクトキシ基等の直鎖状又は分枝状のアルコキシ基;フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子を表
し、更に好ましくは水素原子もしくはC1〜C12のア
ルコキシ基である。
R2 is hydrogen atom; linear or branched alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, nonyl group and dodecyl group; methoxy A linear or branched alkoxyalkyl group such as methyl group, butoxymethyl group, ethoxyethyl group, butoxyethyl group; methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group,
A linear or branched alkoxy group such as an octoxy group; a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, and more preferably a hydrogen atom or a C1-C12 alkoxy group.

【0024】前記一般式[II]におけるR3、 R4
としては水素原子;メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニ
ル基、ドデシル基などの直鎖状又は分枝状のアルキル
基;メトキシメチル基、ブトキシメチル基、エトキシエ
チル基、ブトキシエチル基等の直鎖状又は分枝状のアル
コキシアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキ
シ基、ブトキシ基、ペントキシ基、オクトキシ基等の直
鎖状又は分枝状のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原
子、臭素原子等のハロゲン原子;アルキル基、アルコキ
シ基、ハロゲン原子もしくはアルコキシアルキル基で置
換されていてもよいシクロヘキシル基もしくはフェニル
基である。
R3 and R4 in the above general formula [II]
Is a hydrogen atom; methyl group, ethyl group, propyl group,
A linear or branched alkyl group such as a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group or a dodecyl group; a linear group such as a methoxymethyl group, a butoxymethyl group, an ethoxyethyl group or a butoxyethyl group Or a branched alkoxyalkyl group; a linear or branched alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentoxy group and an octoxy group; a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom Atom: an alkyl group, an alkoxy group, a cyclohexyl group or a phenyl group which may be substituted with a halogen atom or an alkoxyalkyl group.

【0025】前記一般式[III]におけるR5として
は水素原子;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、
ドデシル基などの直鎖状又は分枝状のアルキル基;メト
キシメチル基、ブトキシメチル基、エトキシエチル基、
ブトキシエチル基等の直鎖状又は分枝状のアルコキシア
ルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブ
トキシ基、ペントキシ基、オクトキシ基等の直鎖状又は
分枝状のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原
子等のハロゲン原子;アルキル基、アルコキシ基、ハロ
ゲン原子もしくはアルコキシアルキル基で置換されてい
てもよいシクロヘキシル基もしくはフェニル基である。
R5 in the above formula [III] is hydrogen atom; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, nonyl group,
Linear or branched alkyl group such as dodecyl group; methoxymethyl group, butoxymethyl group, ethoxyethyl group,
A linear or branched alkoxyalkyl group such as butoxyethyl group; a linear or branched alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group, octoxy group; fluorine atom, A halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom; an alkyl group, an alkoxy group, a cyclohexyl group or a phenyl group which may be substituted with a halogen atom or an alkoxyalkyl group.

【0026】R6およびR7としてはメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
オクチル基、ノニル基、ドデシル基などの直鎖状又は分
枝状のアルキル基;メトキシメチル基、ブトキシメチル
基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基等の直鎖状又
は分枝状のアルコキシアルキル基;メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、オク
トキシ基等の直鎖状又は分枝状のアルコキシ基;フッ素
原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;アルキル
基、アルコキシ基、ハロゲン原子もしくはアルコキシア
ルキル基で置換されていてもよいベンジル基又はシクロ
ヘキシルメチル基が挙げられる。
R6 and R7 are methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group,
Linear or branched alkyl group such as octyl group, nonyl group, dodecyl group; Linear or branched alkoxyalkyl group such as methoxymethyl group, butoxymethyl group, ethoxyethyl group, butoxyethyl group; Linear or branched alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group, octoxy group; halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom; alkyl group, alkoxy group, halogen Examples thereof include a benzyl group and a cyclohexylmethyl group which may be substituted with an atom or an alkoxyalkyl group.

【0027】前記一般式[IV]におけるR8、R9と
しては、水素原子;メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニ
ル基、ドデシル基などの直鎖状又は分枝状のアルキル
基;メトキシメチル基、ブトキシメチル基、エトキシエ
チル基、ブトキシエチル基等の直鎖状又は分枝状のアル
コキシアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキ
シ基、ブトキシ基、ペントキシ基、オクトキシ基等の直
鎖状又は分枝状のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原
子、臭素原子等のハロゲン原子、さらにこれらのアルキ
ル基、アルコキシ基、ハロゲン原子もしくはアルコキシ
アルキル基で置換されても良いシクロヘキシル基もしく
はフェニル基が挙げられる。
R8 and R9 in the above general formula [IV] are hydrogen atom; methyl group, ethyl group, propyl group,
A linear or branched alkyl group such as a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group or a dodecyl group; a linear group such as a methoxymethyl group, a butoxymethyl group, an ethoxyethyl group or a butoxyethyl group Or a branched alkoxyalkyl group; a linear or branched alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentoxy group and an octoxy group; a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom Atoms, and further, cyclohexyl groups or phenyl groups which may be substituted with these alkyl groups, alkoxy groups, halogen atoms or alkoxyalkyl groups.

【0028】前記一般式[V]におけるR10として
は、水素原子;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハ
ロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、
ドデシル基等の直鎖状もしくは分枝状のC1〜12のア
ルキル基;メトキシメチル基、ブトキシメチル基、メト
キシプロピル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基
等のC2〜8のアルコキシアルキル基;メトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、
オクトキシ基等の直鎖状もしくは分枝状のC1〜12の
アルコキシ基が挙げられる。
R10 in the general formula [V] is hydrogen atom; halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group. , A nonyl group,
Linear or branched C1-12 alkyl group such as dodecyl group; C2-8 alkoxyalkyl group such as methoxymethyl group, butoxymethyl group, methoxypropyl group, ethoxyethyl group, butoxyethyl group; methoxy group , Ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group,
Examples thereof include linear or branched C1-12 alkoxy groups such as an octoxy group.

【0029】前記一般式[VI]におけるR11及びR
12としては、それぞれ、水素原子;メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
オクチル基、ノニル基、ドデシル基等の直鎖状もしくは
分枝状のC1〜12のアルキル基;メトキシメチル基、
ブトキシメチル基、メトキシプロピル基、エトキシエチ
ル基、ブトキシエチル基等のC2〜8のアルコキシアル
キル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブト
キシ基、ペントキシ基、オクトキシ基等の直鎖状もしく
は分枝状のC1〜12のアルコキシ基;フッ素原子、塩
素原子、臭素原子等のハロゲン原子であり、さらにこれ
らのアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基
もしくはハロゲン原子で置換されても良いシクロヘキシ
ル基もしくはフェニル基が挙げられる。
R11 and R in the above general formula [VI]
12 is a hydrogen atom; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group,
A linear or branched C1-12 alkyl group such as an octyl group, a nonyl group, a dodecyl group; a methoxymethyl group,
C2-8 alkoxyalkyl group such as butoxymethyl group, methoxypropyl group, ethoxyethyl group, butoxyethyl group; linear or branched such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group, octoxy group C1-12 alkoxy group; a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, and a cyclohexyl group or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxy group or a halogen atom. Is mentioned.

【0030】本発明で使用できる色素の例を下記の表1
にまとめて示すが、これらに限定されないことは言うま
でもない。(A)〜(D)群で示される二色性色素の比
率は、ブラック、ダークブルー、ブラウン等求められる
色相が得られれば特に限定はないが、一般に色素全量に
対して(A)群:10〜24重量%、(B)群:4〜9
重量%、(C)群:3〜17重量%、(D)群:43〜
70重量%、の割合で使用される。
Examples of dyes that can be used in the present invention are shown in Table 1 below.
However, it goes without saying that the present invention is not limited to these. The ratio of the dichroic dyes represented by the groups (A) to (D) is not particularly limited as long as the desired hue such as black, dark blue or brown can be obtained, but in general, the total amount of the dyes (A) group: 10 to 24% by weight, (B) group: 4 to 9
% By weight, (C) group: 3 to 17% by weight, (D) group: 43 to
It is used in a proportion of 70% by weight.

【0031】また、色素の配合量はホスト液晶組成物に
対し、0.5〜15重量%が一般的である。
Further, the compounding amount of the dye is generally 0.5 to 15% by weight based on the host liquid crystal composition.

【0032】[0032]

【表1】[Table 1]

【0033】[0033]

【表2】[Table 2]

【0034】[0034]

【表3】[Table 3]

【0035】本発明に用いる二色性色素は上述の通りで
あるが、特に後述する置換基を有するものがより好まし
い。すなわち、前記一般式[I]におけるR1としては
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、ドデシル基な
どの直鎖状又は分枝状のC1〜C12のアルキル基、R
2としては水素原子もしくはC1〜C12のアルコキシ
基である。
The dichroic dye used in the present invention is as described above, but one having a substituent described later is particularly preferable. That is, as R1 in the general formula [I], a linear or branched C1 group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group or a dodecyl group is used. C12 alkyl group, R
2 is a hydrogen atom or a C1-C12 alkoxy group.

【0036】前記一般式[II]におけるR3としては
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、ドデシル基な
どの直鎖状又は分枝状のアルキル基、R4としてはメト
キシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などの
直鎖状又は分枝状のアルコキシ基である。前記一般式
[III]におけるR5としてはメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オク
チル基、ノニル基、ドデシル基などの直鎖状又は分枝状
のアルキル基、R6およびR7としてはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、オクチル基、ノニル基、ドデシル基などの直鎖状又
は分枝状のアルキル基が挙げられる。
R3 in the above general formula [II] is a linear or branched alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, nonyl group and dodecyl group. The group R4 is a linear or branched alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. R5 in the general formula [III] is a methyl group, an ethyl group,
Propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, nonyl group, linear or branched alkyl group such as dodecyl group, R6 and R7 are methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, Examples thereof include linear or branched alkyl groups such as a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group and a dodecyl group.

【0037】前記一般式[IV]におけるR8、R9と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、ドデ
シル基などの直鎖状又は分枝状のアルキル基が挙げられ
る。前記一般式[V]におけるR10としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、オクチル基、ノニル基、ドデシル基等の直鎖
状もしくは分枝状のC1〜12のアルキル基が挙げられ
る。
R8 and R9 in the above general formula [IV] are methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group,
Examples thereof include linear or branched alkyl groups such as a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group and a dodecyl group. R10 in the general formula [V] is linear or branched C1-12 such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group or a dodecyl group. Alkyl groups of

【0038】前記一般式[VI]におけるR11及びR
12としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル
基、ドデシル基等の直鎖状もしくは分枝状のC1〜12
のアルキル基が挙げられる。本発明のゲストホスト型液
晶組成物には、各種の紫外線吸収剤や酸化防止剤および
カイラルドーパントとしてコレステリックノナノエート
などのステロイド系液晶および前述の液晶性化合物等の
末端置換基に光学活性アルキル基や光学活性アルコキシ
基等を導入したカイラルネマティック液晶を0.01〜
10%程度まで添加してもよい。 なお、カイラルドー
パントとして添加する液晶性化合物等は添加剤であり、
これらの添加剤は3環性以上の多環性化合物成分の比率
を算出する際の「ホスト液晶組成物」には含めないもの
とする。
R11 and R in the above general formula [VI]
12 is a linear or branched C1-12 such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, nonyl group, dodecyl group, etc.
Alkyl group. The guest-host type liquid crystal composition of the present invention, various ultraviolet absorbers and antioxidants and steroidal liquid crystals such as cholesteric nonanoate as a chiral dopant, and an optically active alkyl group as a terminal substituent of the above-mentioned liquid crystalline compounds and the like. A chiral nematic liquid crystal having an optically active alkoxy group introduced is added in an amount of 0.01-
You may add up to about 10%. The liquid crystalline compound added as a chiral dopant is an additive,
These additives are not included in the "host liquid crystal composition" when calculating the ratio of the tricyclic or higher polycyclic compound component.

【0039】本発明のゲストホスト型液晶組成物は、液
晶組成物と二色性色素および各種添加剤を振とう等の操
作により混合、溶解させることによって容易に得ること
ができる。このように調製されたゲストホスト型液晶組
成物は、ツイストネマチック(TN)モードやスーパー
ツイストネマチック(STN)モード、さらには日本学
術振興会第142委員会編;「液晶デバイスハンドブッ
ク」日本工業新聞社(1989)、p315〜329お
よびp367〜370などに記載の、Heilmeie
r型ゲストホストや相転移型ゲストホスト等の各種ゲス
トホストモード等の電気光学効果が得られるように処理
を施した、少なくとも一方が透明な電極基板間に挟持さ
せ、日本学術振興会第142委員会編;「液晶デバイス
ハンドブック」日本工業新聞社(1989)、p387
〜434などに記載されている各種直接駆動方式や薄膜
トランジスタやMIMなどの能動素子によるアクティブ
駆動方式を組み合わせることにより各種液晶素子を得る
ことができる。
The guest-host type liquid crystal composition of the present invention can be easily obtained by mixing and dissolving the liquid crystal composition, the dichroic dye and various additives by an operation such as shaking. The guest-host type liquid crystal composition thus prepared includes twisted nematic (TN) mode, super twisted nematic (STN) mode, and further, Japan Society for the Promotion of Science, 142nd Committee; "Liquid Crystal Device Handbook", Nihon Kogyo Shimbun. (1989), p315-329 and p367-370.
At least one of them is sandwiched between transparent electrode substrates that have been treated so that various guest host modes such as r-type guest host and phase transition type guest host can be obtained. Meeting; "Liquid Crystal Device Handbook", Nihon Kogyo Shimbun (1989), p387
Various types of liquid crystal elements can be obtained by combining various direct driving methods described in Nos. 434 to 434 and active driving methods using active elements such as thin film transistors and MIM.

【0040】このような液晶素子の一例として、Np型
液晶組成物を用いたHeilmeir型の透過型液晶表
示素子の電圧印加時(図1)及び無印加時(図2)の略
示的断面図、またNn型液晶組成物を用いた相転移型の
反射型液晶表示素子の電圧印加時(図3)及び無印加時
(図4)の略示的断面図を示した。
As an example of such a liquid crystal element, a schematic cross-sectional view of a Heilmei type transmissive liquid crystal display element using an Np type liquid crystal composition when a voltage is applied (FIG. 1) and when no voltage is applied (FIG. 2). Further, schematic cross-sectional views of a phase transition type reflective liquid crystal display device using the Nn type liquid crystal composition when a voltage is applied (FIG. 3) and when no voltage is applied (FIG. 4) are shown.

【0041】[0041]

【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
制約されるのではない。 [ゲストホスト型液晶組成物およびそれを用いた液晶素
子の作製およびオーダーパラメーターの測定]表2〜表
6に示す成分及び組成(組成比はモル%を表す)の液晶
組成物を用い、これに表1に示したアゾ系およびアント
ラキノン系二色性色素を、下記実施例1〜6及び比較例
1〜3に示すような組合せでそれぞれ添加し、該色素を
溶解してゲストホスト型液晶組成物を調製した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. [Production of Guest-Host Type Liquid Crystal Composition and Liquid Crystal Device Using the Same and Measurement of Order Parameter] Liquid crystal compositions having the components and compositions shown in Tables 2 to 6 (composition ratio represents mol%) were used. The azo-based and anthraquinone-based dichroic dyes shown in Table 1 were added in combinations as shown in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 below, and the dyes were dissolved to form a guest-host liquid crystal composition. Was prepared.

【0042】こうして調製したゲストホスト型液晶組成
物を、図1又は図2に示すような、透明電極4を有し、
該液晶組成物(6及び7)と接する面にポリイミド系樹
脂を塗布乾燥後、ラビングしてホモジニアス配向処理さ
れた2枚のガラス基板3をそれぞれ配向処理面(配向膜
5)を内側になるようにして対向配置(ギャップ50μ
m)して構成されたセルに封入し、液晶素子を作成し
た。
The guest-host type liquid crystal composition thus prepared has a transparent electrode 4 as shown in FIG. 1 or 2.
A polyimide resin is applied to the surface in contact with the liquid crystal compositions (6 and 7) and dried, and then two glass substrates 3 that have been subjected to a homogeneous alignment treatment by rubbing are arranged so that the alignment treatment surfaces (alignment films 5) are inside. And facing each other (gap 50μ
Then, the liquid crystal element was prepared by enclosing the cell in the above-mentioned m).

【0043】上記素子内では液晶組成物は、電圧無印加
のとき、液晶分子電極面に平行かつ一定方向に配列する
ホモジニアス配向状態をとり、色素分子もホスト液晶組
成物に従って同様の配向をとる。このようにして作製し
たゲストホスト型液晶素子の吸収スペクトルを、液晶分
子の配向方向に対して平行に偏光した光および垂直に偏
光した光の各々を用いて測定し、これら各偏光に対する
色素の吸光度A//およびA⊥を測定した。
In the above-mentioned device, the liquid crystal composition takes a homogeneous alignment state in which the liquid crystal molecule is aligned parallel to the electrode surface in a constant direction when no voltage is applied, and the dye molecules also have the same alignment according to the host liquid crystal composition. The absorption spectrum of the guest-host type liquid crystal device thus produced was measured by using light polarized parallel to the alignment direction of the liquid crystal molecules and light polarized perpendicularly, and the absorbance of the dye for each of these polarizations was measured. A // and A⊥ were measured.

【0044】色素の吸光度を測定するに当っては、ホス
ト液晶組成物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った。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⊥を
用いて下記の式(1) S=(A//−A⊥)/(2A⊥+A//) ・・・(1) からオーダーパラメーター(S値)を算出した。 [実施例1]下記の二色性色素(色素−1)を、3環〜
4環成分が92モル%、非液晶成分が8モル%であるフ
ッ素系Np型液晶組成物(LC−1)100gに溶解さ
せて液晶組成物−Iを調整した。これを用いて上記の方
法により素子を作製し、S値を測定した結果を表7に示
した。
In measuring the absorbance of the dye, the absorption by the host liquid crystal composition and the glass substrate and the reflection loss of the device were corrected. Using the absorbance values A // and A⊥ of the dye for each polarized light thus obtained, the following equation (1) S = (A // − A⊥) / (2A⊥ + A //) -The order parameter (S value) was calculated from (1). [Example 1] The following dichroic dye (Dye-1) was added to 3 ring-
A liquid crystal composition-I was prepared by dissolving 100 g of a fluorine-based Np-type liquid crystal composition (LC-1) having a 4-ring component of 92 mol% and a non-liquid crystal component of 8 mol%. Table 7 shows the results of measuring the S value by using the above to manufacture a device by the above method.

【0045】[0045]

【表4】色素−1 [I−1] 0.38g [I−2] 0.36g [II−1] 0.20g [III−1] 0.50g [VI−1] 1.00g [VI−2] 1.10g この液晶組成物−Iを−20℃で500時間放置した結
果、色素の析出等の異常は認められなかった。
[Table 4] Dye-1 [I-1] 0.38 g [I-2] 0.36 g [II-1] 0.20 g [III-1] 0.50 g [VI-1] 1.00 g [VI- 2] 1.10 g As a result of leaving this liquid crystal composition-I at −20 ° C. for 500 hours, no abnormality such as precipitation of a dye was observed.

【0046】[実施例2]上記の実施例1と同じ二色性
色素(色素−1)を、3環〜4環成分が95モル%、非
液晶成分が5モル%であるフッ素系Np型液晶組成物
(LC−2)100gに溶解させて液晶組成物−IIを
調整した。これを用いて、実施例1と同様に素子を作製
し、S値を測定した結果を表7に示した。この液晶組成
物−IIを−20℃で500時間放置した結果、色素の
析出等の異常は認められなかった。
[Example 2] The same dichroic dye (Dye-1) as in Example 1 above was used as a fluorine-based Np type compound containing 95 mol% of 3 to 4 ring components and 5 mol% of non-liquid crystal component. Liquid Crystal Composition-II was prepared by dissolving it in 100 g of Liquid Crystal Composition (LC-2). Using this, an element was prepared in the same manner as in Example 1, and the S value was measured. The results are shown in Table 7. As a result of leaving this liquid crystal composition-II at −20 ° C. for 500 hours, no abnormality such as dye precipitation was observed.

【0047】[比較例1]実施例1と同じ二色性色素
(色素−1)を、3環〜4環成分が70モル%、非液晶
成分が30モル%であるフッ素系Np型液晶組成物(L
C−3)100gに溶解させて液晶組成物−IIIを調
整した。これを用いて、実施例1と同様に素子を作製
し、S値を測定した結果を表7に示した。3環〜4環成
分が75モル%以上、非液晶成分が25モル%以下の実
施例1および実施例2の値と比較して低い値であった。
[Comparative Example 1] The same dichroic dye (Dye-1) as in Example 1 was used for a fluorine-based Np type liquid crystal composition containing 70 mol% of 3 to 4 ring components and 30 mol% of a non-liquid crystal component. Thing (L
Liquid Crystal Composition-III was prepared by dissolving C-3) in 100 g. Using this, an element was prepared in the same manner as in Example 1, and the S value was measured. The results are shown in Table 7. The values were lower than those of Example 1 and Example 2 in which the 3 to 4 ring components were 75 mol% or more and the non-liquid crystal component was 25 mol% or less.

【0048】[実施例3]下記の二色性色素(色素−
2)を、3環〜4環成分が95モル%、非液晶成分が5
モル%であるフッ素系Np型液晶組成物(LC−2)1
00gに溶解させて液晶組成物−IVを調整した。これ
を用いて、実施例1と同様に素子を作製し、S値を測定
した結果を表7に示した。
Example 3 The following dichroic dye (dye-
In 2), 95% by mole of 3 to 4 ring components and 5% of non-liquid crystal components.
Fluorine-based Np type liquid crystal composition (LC-2) 1 having a mol% of
Liquid Crystal Composition-IV was prepared by dissolving it in 00 g. Using this, an element was prepared in the same manner as in Example 1, and the S value was measured. The results are shown in Table 7.

【0049】[0049]

【表5】色素−2 [I−1] 0.62g [I−2] 0.59g [II−1] 0.36g [III−1] 0.23g [IV−1] 0.26g [IV−2] 0.27g [V−1] 0.37g [V−2] 0.41g [VI−1] 1.16g [VI−2] 1.28g この液晶組成物−IVを−20℃で500時間放置した
結果、色素の析出等の異常は認められなかった。
[Table 5] Dye-2 [I-1] 0.62 g [I-2] 0.59 g [II-1] 0.36 g [III-1] 0.23 g [IV-1] 0.26 g [IV- 2] 0.27g [V-1] 0.37g [V-2] 0.41g [VI-1] 1.16g [VI-2] 1.28g This liquid crystal composition-IV is 500 hours at -20 degreeC. As a result of leaving it to stand, no abnormality such as precipitation of dye was observed.

【0050】[比較例2]上記実施例3と同じ組成の二
色性色素(色素−2)を、3環〜4環成分が70モル
%、非液晶成分が30モル%であるフッ素系Np型液晶
組成物(LC−3)100gに溶解させて液晶組成物−
Vを調整した。これを用いて、実施例1と同様に素子を
作製し、S値を測定した結果を表7に示した。3環〜4
環成分が75モル%以上、非液晶成分が25モル%以下
の実施例3の値と比較して低い値であった。
[Comparative Example 2] A dichroic dye (Dye-2) having the same composition as in Example 3 was used, and fluorine-containing Np containing 3 to 4 ring components at 70 mol% and a non-liquid crystal component at 30 mol% was used. -Type liquid crystal composition (LC-3) dissolved in 100 g of liquid crystal composition-
V was adjusted. Using this, an element was prepared in the same manner as in Example 1, and the S value was measured. The results are shown in Table 7. 3 to 4
The ring component was 75 mol% or more and the non-liquid crystal component was 25 mol% or less, which were low values as compared with the values in Example 3.

【0051】[実施例4]下記の色素組成を持つ二色性
色素(色素−3)を、3環〜4環成分が95モル%、非
液晶成分が5モル%であるフッ素系Np型液晶組成物
(LC−2)100gに溶解させて液晶組成物−VIを
調整した。これを用いて、実施例1と同様に素子を作製
し、S値を測定した結果を表7に示した。
Example 4 A dichroic dye (dye-3) having the following dye composition was used as a fluorine-based Np-type liquid crystal in which 3 to 4 ring components were 95 mol% and non-liquid crystal components were 5 mol%. A liquid crystal composition-VI was prepared by dissolving the composition (LC-2) in 100 g. Using this, an element was prepared in the same manner as in Example 1, and the S value was measured. The results are shown in Table 7.

【0052】[0052]

【表6】色素−3 [I−1] 0.61g [I−2] 0.58g [II−1] 0.32g [III−1] 0.40g [III−2] 0.43g [VI−1] 0.96g [VI−2] 1.06g [VI−3] 0.70g [VI−4] 0.76g この液晶組成物−VIを−20℃で500時間放置した
結果、色素の析出等の異常は認められなかった。
[Table 6] Dye-3 [I-1] 0.61 g [I-2] 0.58 g [II-1] 0.32 g [III-1] 0.40 g [III-2] 0.43 g [VI- 1] 0.96 g [VI-2] 1.06 g [VI-3] 0.70 g [VI-4] 0.76 g As a result of leaving this liquid crystal composition-VI at -20 ° C. for 500 hours, deposition of a dye, etc. No abnormality was observed.

【0053】[実施例5]前記の実施例1と同じ二色性
色素(色素−1)を、3環〜4環成分が75モル%であ
るNn型液晶組成物(LC−4)100gに溶解させて
液晶組成物−VIIを調整した。これを用いて、実施例
1と同様に素子を作製し、S値を測定した結果を表7に
示した。この液晶組成物−VIIを−20℃で500時
間放置した結果、色素の析出等の異常は認められなかっ
た。
Example 5 The same dichroic dye (Dye-1) as in Example 1 above was added to 100 g of an Nn type liquid crystal composition (LC-4) containing 75 mol% of 3 to 4 ring components. Liquid Crystal Composition-VII was prepared by dissolving. Using this, an element was prepared in the same manner as in Example 1, and the S value was measured. The results are shown in Table 7. As a result of leaving this liquid crystal composition -VII at -20 ° C for 500 hours, no abnormality such as deposition of dye was observed.

【0054】[比較例3]実施例5と同じ二色性色素
(色素−1)を、3環〜4環成分が39モル%であるN
n型液晶組成物(LC−5)100gに溶解させて液晶
組成物−VIIIを調整した。これを用いて、実施例1
と同様に素子を作製し、S値を測定した結果を表7に示
した。3環〜4環成分が75モル%以上の実施例5の値
と比較して低い値であった。
[Comparative Example 3] The same dichroic dye (Dye-1) as that used in Example 5 was used, in which the content of 3 to 4 ring components was 39 mol%.
A liquid crystal composition-VIII was prepared by dissolving 100 g of the n-type liquid crystal composition (LC-5). Using this, Example 1
A device was prepared in the same manner as above and the S value was measured. The results are shown in Table 7. The values of 3 to 4 ring components were lower than those of Example 5 in which the content was 75 mol% or more.

【0055】[実施例6]前記の実施例1と同じ二色性
色素(色素−1)を、フッ素系Np型液晶組成物(LC
−1)とNn型液晶組成物(LC−5)を3:1の重量
比で混合して得られる液晶組成物(LC−5:3環〜4
環成分が78モル%)100gに溶解させて液晶組成物
−IXを調整した。これを用いて、実施例1と同様に素
子を作製し、S値を測定した結果を表7に示した。この
液晶組成物−IXを−20℃で500時間放置した結
果、色素の析出等の異常は認められなかった。
Example 6 The same dichroic dye (Dye-1) as in Example 1 was added to a fluorine-based Np type liquid crystal composition (LC).
-1) and the Nn-type liquid crystal composition (LC-5) are mixed at a weight ratio of 3: 1 to obtain a liquid crystal composition (LC-5: 3 ring to 4).
The liquid crystal composition-IX was prepared by dissolving 100 g of the ring component (78 mol%). Using this, an element was prepared in the same manner as in Example 1, and the S value was measured. The results are shown in Table 7. As a result of leaving this liquid crystal composition -IX at -20 ° C for 500 hours, no abnormality such as dye precipitation was observed.

【0056】[0056]

【表7】[Table 7]

【0057】[0057]

【表8】[Table 8]

【0058】[0058]

【表9】[Table 9]

【0059】[0059]

【表10】[Table 10]

【0060】[0060]

【表11】[Table 11]

【0061】[0061]

【表12】[Table 12]

【0062】[0062]

【発明の効果】以上述べたように本発明によって、オー
ダーパラメーターの高いゲストホスト組成物による液晶
表示素子が可能となり、コントラストの高い表示を得る
ことができるという効果を有する。
As described above, according to the present invention, a liquid crystal display device using a guest-host composition having a high order parameter can be provided, and a high-contrast display can be obtained.

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

【図1】本発明に係わる液晶表示素子の例として、Np
型液晶組成物を用いたHeilmeierモードの透過
型液晶素子の電圧印加状態の略示的断面図を表す。
FIG. 1 shows Np as an example of a liquid crystal display device according to the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of a voltage application state of a Heilmeier mode transmissive liquid crystal element using the liquid crystal composition of FIG.

【図2】本発明に係わる液晶表示素子の例として、Np
型液晶組成物を用いたHeilmeierモードの透過
型液晶素子の電圧無印加状態の略示的断面図を表す。
FIG. 2 shows an example of a liquid crystal display device according to the present invention, Np
3 is a schematic cross-sectional view of a Heilmeier mode transmissive liquid crystal device using a liquid crystal composition in a non-voltage-applied state.

【図3】本発明に係わる液晶表示素子の例として、Nn
型液晶組成物を用いた相転移モードの反射型液晶素子の
電圧印加状態の略示的断面図を表す。
FIG. 3 shows Nn as an example of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a voltage application state of a reflective liquid crystal device of a phase transition mode using a liquid crystal composition of the type.

【図4】本発明に係わる液晶表示素子の例として、Nn
型液晶組成物を用いた相転移モードの反射型液晶素子の
電圧無印加状態の略示的断面図を表す。
FIG. 4 shows Nn as an example of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a reflective liquid crystal device of a phase transition mode using a liquid crystal composition of type A in a state in which no voltage is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入射光 2 偏光板 3 ガラス基板 4 透明電極 5 配向膜 6 二色性色素分子 7 ホスト液晶組成物(液晶分子) 8 透過光 9 反射層 10 反射光 Reference Signs List 1 incident light 2 polarizing plate 3 glass substrate 4 transparent electrode 5 alignment film 6 dichroic dye molecule 7 host liquid crystal composition (liquid crystal molecule) 8 transmitted light 9 reflective layer 10 reflected light

Claims (5)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 ホスト液晶組成物中に二色性色素を含む
ゲストホスト型液晶組成物において、該ホスト液晶組成
物が分子軸方向にシアノ基を有しない3環性以上の多環
性化合物を主成分とし、かつ該ホスト液晶組成物中に占
める該3環性以上の多環性化合物成分の比率が75モル
%以上であるホスト液晶組成物中に、下記(A)群、
(B)群、(C)群及び(D)群で示される二色性色素
を各々の群から少なくとも一種ずつ含むことを特徴とす
るゲストホスト型液晶組成物。 (A)群 下記一般式[I]で表されるアゾ系二色性色素。 【化1】(式中、R1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;ハロゲン原子;アルキル基、ア
ルコキシ基、ハロゲン原子もしくはアルコキシアルキル
基で置換されていてもよいシクロヘキシル基もしくはフ
ェニル基を表わし、R2は水素原子;アルキル基;アル
コキシアルキル基;アルコキシ基もしくはハロゲン原子
を表わす。) (B)群 下記一般式[II]で表されるアゾ系二色性色素。 【化2】(式中、R3及び、 R4はそれぞれ独立に水素原子;
アルキル基;アルコキシアルキル基;アルコキシ基;ハ
ロゲン原子;アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子
もしくはアルコキシアルキル基で置換されていてもよい
シクロヘキシル基もしくはフェニル基を表わす。) (C)群 下記一般式[III]で表されるアゾ系二色性色素及び
又は下記一般式[IV]で表されるアントラキノン系二
色性色素。 【化3】(式中、R5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;ハロゲン原子;アルキル基、ア
ルコキシ基、ハロゲン原子もしくはアルコキシアルキル
基で置換されていてもよいシクロヘキシル基もしくはフ
ェニル基を表わし、R6およびR7はそれぞれ独立にア
ルキル基;アルコキシアルキル基;アルコキシ基;ハロ
ゲン原子;アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子も
しくはアルコキシアルキル基で置換されていてもよいベ
ンジル基もしくはシクロヘキシルメチル基を表わす。) 【化4】(式中、R8及びR9はそれぞれ独立に水素原子;ハロ
ゲン原子;アルキル基;アルコキシアルキル基;アルコ
キシ基;アルキル基、アルコキシアルキル基、ハロゲン
もしくはアルコキシ基を有しても良いシクロヘキシル基
もしくはフェニル基を示す。) (D)群 下記一般式[V]で表されるアントラキノン系二色性色
素及び又は下記一般式[VI]で表されるアントラキノ
ン系二色性色素。 【化5】(式中、R10は水素原子;アルキル基;アルコキシア
ルキル基;アルコキシ基又はハロゲン原子を示す。) 【化6】(式中、R11、R12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;ハロゲン原子;アル
キル基、アルコキシアルキル基、ハロゲン原子もしくは
アルコキシ基で置換されていても良いシクロヘキシル基
もしくはフェニル基を示す。)
1. A guest-host type liquid crystal composition containing a dichroic dye in a host liquid crystal composition, wherein the host liquid crystal composition contains a tricyclic or higher polycyclic compound having no cyano group in the molecular axis direction. In the host liquid crystal composition which is a main component and the proportion of the tricyclic or higher polycyclic compound component in the host liquid crystal composition is 75 mol% or more, the following group (A):
A guest-host type liquid crystal composition comprising at least one dichroic dye of each of the groups (B), (C) and (D). (A) Group An azo dichroic dye represented by the following general formula [I]. Embedded image (In the formula, R1 represents a hydrogen atom; an alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group; a halogen atom; an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom or a cyclohexyl group which may be substituted with an alkoxyalkyl group, or a phenyl group; Represents a hydrogen atom; an alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group or a halogen atom.) (B) Group An azo-based dichroic dye represented by the following general formula [II]. Embedded image (In the formula, R3 and R4 are each independently a hydrogen atom;
An alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group; a halogen atom; an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom or a cyclohexyl group which may be substituted with an alkoxyalkyl group, or a phenyl group. ) Group (C) An azo-based dichroic dye represented by the following general formula [III] and / or an anthraquinone-based dichroic dye represented by the following general formula [IV]. Embedded image (In the formula, R5 represents a hydrogen atom; an alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group; a halogen atom; an alkyl group, an alkoxy group, a cyclohexyl group which may be substituted with a halogen atom or an alkoxyalkyl group, or a phenyl group; And R7 each independently represents an alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group; a halogen atom; an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom or a benzyl group or a cyclohexylmethyl group which may be substituted with an alkoxyalkyl group. 4] (In the formula, R8 and R9 each independently represent a hydrogen atom; a halogen atom; an alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group; an alkyl group, an alkoxyalkyl group, a cyclohexyl group which may have a halogen or an alkoxy group, or a phenyl group. Group (D) Anthraquinone-based dichroic dye represented by the following general formula [V] and / or anthraquinone-based dichroic dye represented by the following general formula [VI]. Embedded image (In the formula, R10 represents a hydrogen atom; an alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group or a halogen atom.) (In the formula, R11 and R12 represent a hydrogen atom; an alkyl group; an alkoxyalkyl group; an alkoxy group; a halogen atom; an alkyl group, an alkoxyalkyl group, a halogen atom or a cyclohexyl group which may be substituted with an alkoxy group, or a phenyl group. .)
【請求項2】 ホスト液晶組成物中の非液晶性ないしは
液晶性の低い成分の比率が25モル%以下であるホスト
液晶組成物を使用することを特徴とする請求項1に記載
のゲストホスト型液晶組成物。
2. The guest-host type according to claim 1, wherein the host liquid crystal composition has a ratio of non-liquid crystallinity or low liquid crystallinity component in the host liquid crystal composition of 25 mol% or less. Liquid crystal composition.
【請求項3】 ホスト液晶組成物がフッ素系のポジ型ネ
マチック(Np)液晶組成物であることを特徴とする請
求項1または2に記載のゲストホスト型液晶組成物。
3. The guest-host type liquid crystal composition according to claim 1, wherein the host liquid crystal composition is a fluorine-based positive type nematic (Np) liquid crystal composition.
【請求項4】 ホスト液晶組成物がネガ型ネマチック
(Nn)液晶組成物であることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載のゲストホスト型液晶組成物。
4. The guest-host type liquid crystal composition according to claim 1, wherein the host liquid crystal composition is a negative type nematic (Nn) liquid crystal composition.
【請求項5】 請求項1に記載の液晶組成物を少なくと
も一方が透明な電極付き基板間に狭持したことを特徴と
する液晶表示素子。
5. A liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to claim 1 sandwiched between substrates having at least one transparent electrode.
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