JPH03200932A - Liquid crystal element and its production and application of liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal element and its production and application of liquid crystal element

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JPH03200932A
JPH03200932A JP2278455A JP27845590A JPH03200932A JP H03200932 A JPH03200932 A JP H03200932A JP 2278455 A JP2278455 A JP 2278455A JP 27845590 A JP27845590 A JP 27845590A JP H03200932 A JPH03200932 A JP H03200932A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal element
carboxylic acid
element according
phase
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JP2278455A
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Japanese (ja)
Inventor
Teruichi Miyakoshi
照一 宮越
Shinichi Nishiyama
伸一 西山
Nobuyuki Doi
土井 信之
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To improve liquid crystal characteristics by approximately paralleling and reversing the orientation treating directions of the orientation control films respectively provided on the inside surfaces of two sheets of substrates and incorporating a specific carboxylic acid ester compd. into a liquid crystal material. CONSTITUTION:The orientation control films are provided respectively on the inside surfaces of two sheets of the substrates and the orientation treating directions of two sheets of these orientation control films are approximately parallel and reverse. In addition, the liquid crystal material contains the carboxylate compd. expressed by formula I. In the formula I, R<1> denotes one kind of the group selected from 6 to 18C alkyl group, 6 to 18C alkoxy group, 6 to 18C halogenated alkyl group; (m) denotes 1 to 10 integer; C* denotes an asymmetric carbon atom. The liquid crystal characteristics are improved; for example, the contrast ratio of the liquid crystal element is increased, the operating temp. is lowered to about room temp., the width of the operating temp. is widened, the switching speed is increased, and electric power consumption is lessened.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、液晶素子およびその製造方法ならびに液晶素
子の用途に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal element, a method for manufacturing the same, and uses of the liquid crystal element.

及旦二基麦負遣1 従来、OA機器などの表示デバイスとして最も広汎に使
用されてきたのはCRTデバイスである。
Conventionally, CRT devices have been most widely used as display devices for office automation equipment and the like.

このような表示デバイスを有する0AIQ器などの分野
においては、近年、機器の小型軽量化、あるいは表示デ
バイスの大画面化および薄型化などに対する要望が高ま
ってきている。このためそれぞれの用途あるいは要望に
対応させて従来から用いられているCRTデバイスの代
わりに種々の新たな表示デバイスが開発されている。こ
のような表示デイバイスとしては、例えば、液晶デイス
プレィ、プラズマデイスプレィ、LEDデイスプレィ、
ELデイスプレィおよびECDデイスプレィなどがある
In the field of OAIQ devices having such display devices, there has recently been an increasing demand for smaller and lighter equipment, or for larger and thinner display devices. For this reason, various new display devices have been developed in place of the conventionally used CRT devices in response to various uses or demands. Examples of such display devices include liquid crystal displays, plasma displays, LED displays,
There are EL displays, ECD displays, etc.

これらの表示デバイスのうち、液晶デイスプレィは、基
本的には液晶化合物を含むスイッチング素子に電気信号
を与えて、この電気信号に対応させてスイッチング素子
中の液晶化合物の状態を変化させることにより光の透過
性を制御して電気信号を画面上に顕在化させるデバイス
である。そして、このような液晶デバイスは上述のOA
機器の液晶デイスプレィだけでなく、例えばデジタルウ
ォッチあるいは携帯ゲーム機などの表示デバイスとして
既に実用化されている。また、近時小型テレビジジンな
どの動画用の表示デイバイスとしても使用され始めてい
る。
Among these display devices, liquid crystal displays basically produce light by applying an electrical signal to a switching element containing a liquid crystal compound and changing the state of the liquid crystal compound in the switching element in response to this electrical signal. This is a device that controls transparency to make electrical signals visible on the screen. And, such a liquid crystal device is the above-mentioned OA.
It has already been put to practical use not only as a liquid crystal display for devices, but also as a display device for digital watches and portable game consoles, for example. In addition, they have recently begun to be used as display devices for moving images such as small televisions.

このような液晶化合物を用いた表示デバイスは、TN(
ツイストネマチック)モードによって駆動させることが
できる。このTNモードは、液晶のネマチック相におけ
る分子の誘電異方性を利用して表示を行う方式であり、
外部から印加される電界の2乗に比例したエネルギーに
よって表示デバイスが駆動する(fωE2)。
Display devices using such liquid crystal compounds are TN (
(twisted nematic) mode. This TN mode is a display method that utilizes the dielectric anisotropy of molecules in the nematic phase of liquid crystal.
The display device is driven by energy proportional to the square of the electric field applied from the outside (fωE2).

しかしながら、この方式を採用した場合、表示されてい
る画像を変えるためには、素子中における液晶化合物の
分子の位置を変える必要があるために、駆動時間が長く
なり、液晶化合物の分子位置を変えるために必要とする
電圧、すなわち消費電力も大きくなるという問題点があ
る。さらに、このようなスイッチング素子においては、
スイッチングしきい値特性があまり良好ではないため、
高速で分子位置を変えて切り替え動作を行あうとすると
、非表示画像部にまでもれ電圧がかかり、表示デバイス
のコントラストが著しく低下することがある。
However, when this method is adopted, in order to change the displayed image, it is necessary to change the position of the molecules of the liquid crystal compound in the element, which increases the driving time and changes the position of the molecules of the liquid crystal compound. There is a problem in that the voltage required for this purpose, that is, the power consumption increases. Furthermore, in such a switching element,
Because the switching threshold characteristics are not very good,
If a switching operation is performed by changing the molecular position at high speed, leakage voltage may be applied to the non-display image area, and the contrast of the display device may be significantly reduced.

このように従来のTNモードによる表示方式には、例え
ば大画面用表示デバイスあるは小型デジタルテレビジョ
ンなどのような動画用の表示デバイスとしては適当な表
示方式であるとは言えない面がある。
As described above, the conventional TN mode display system has aspects that cannot be said to be suitable for a moving image display device such as a large screen display device or a small digital television.

また、上記のようなTNモードにおけるスイッチングし
きい値特性等を改良した5TN(スーパーツイストネマ
チック)モードを利用した表示デバイスが使用されてい
る。このようなSTNモードを利用することにより、ス
イッチングしきい値特性が改善されるため、表示デバイ
スのコントラストが向上する。
Furthermore, display devices are being used that utilize the 5TN (super twisted nematic) mode, which has improved switching threshold characteristics and the like in the TN mode as described above. Utilizing such an STN mode improves the switching threshold characteristics, thereby improving the contrast of the display device.

しかしながら、この方法も、誘電異方性を利用している
点ではTNモードと変わりなく、従ってスイッチング時
間が長いため、大画面用表示デバイスあるいは小型デジ
タルテレビジョン等のような動画用の表示デバイスとし
て使用した場合には、TNモードを利用した表示デバイ
スと同様の傾向を示す。
However, this method is no different from the TN mode in that it utilizes dielectric anisotropy, and therefore has a long switching time, so it is not suitable for large screen display devices or video display devices such as small digital televisions. When used, it exhibits the same tendency as a display device using TN mode.

これに対して、1975年、R,B、 Meyerらは
、彼らが合成した有機化合物が強誘電性を示すことを見
出した。さらに、1980年に、彼らは、上記のような
強誘電性液晶化合物をギャップの小さなセル中に充填し
た素子を光スイッチング素子、すなわち表示デバイスと
して用いうる可能性を示唆した。
On the other hand, in 1975, R.B. Meyer et al. discovered that the organic compound they synthesized exhibited ferroelectricity. Furthermore, in 1980, they suggested the possibility of using an element in which a ferroelectric liquid crystal compound as described above filled in a small gap cell as an optical switching element, that is, a display device.

上記のような強誘電性液晶化合物を用いたスイッチング
素子は、TNモードあるいはSTNモードを利用したス
イッチング素子とは異なり、液晶化合物の分子の配向方
向を変えるだけでスイッチング素子として機能させるこ
とができるため、スイッチング時間が非常に短縮される
。さらに、強誘電性液晶化合物のもつ自発分極(Ps)
と電界強度(E)とにより与えられるPsXEの値が液
晶化合物の分子の配向方向を変えるための実効エネルギ
ー強度であるので、消費電力も非常に少なくなる。そし
て、このような強誘電性液晶化合物は、印加電界の方向
によって二つの安定状態、すなわち双安定性を持つので
、スイッチングのしきい値特性も非常に良好であり、動
画用の表示デバイスなどとして用いるのに特に適してい
る。
A switching element using a ferroelectric liquid crystal compound as described above can function as a switching element simply by changing the orientation direction of the molecules of the liquid crystal compound, unlike a switching element using TN mode or STN mode. , the switching time is greatly reduced. Furthermore, the spontaneous polarization (Ps) of ferroelectric liquid crystal compounds
Since the value of PsXE given by and the electric field strength (E) is the effective energy strength for changing the orientation direction of the molecules of the liquid crystal compound, power consumption is also extremely small. Since such ferroelectric liquid crystal compounds have two stable states, or bistability, depending on the direction of the applied electric field, their switching threshold characteristics are also very good, making them useful as display devices for moving images. Particularly suitable for use.

ところで、このような強誘電性液晶化合物を光スイッチ
ング素子などに使用する場合、強誘電性液晶化合物には
、例えば動作温度範囲が常温付近あるいはそれ以下にあ
ること、動作温度幅が広いこと、スイッチング速度が大
きい(速い)ことおよびスイッチングしきい値電圧が適
正な範囲内にあることなど多くの特性が要求される。殊
にこれらのうちでも、動作温度範囲は強誘電性液晶化合
物を実用化する際に特に重要な特性である。
By the way, when using such a ferroelectric liquid crystal compound in an optical switching element, etc., the ferroelectric liquid crystal compound has certain characteristics, such as an operating temperature range near or below room temperature, a wide operating temperature range, and a switching Many characteristics are required, such as high speed and a switching threshold voltage within an appropriate range. Among these, the operating temperature range is a particularly important characteristic when putting ferroelectric liquid crystal compounds into practical use.

しかしながら、これまで知られている強誘電性液晶化合
物においては、例えば、R,B、 Meyer、 et
However, in the ferroelectric liquid crystal compounds known so far, for example, R, B, Meyer, et al.
.

al、 、の論文[ジャーナル・デ・フィジーク(J、
dePhys、 ) 36巻L−69頁、1975年]
、田口雅明、原田隆正の論文[第11回液晶討論会予稿
集168頁、1985年]に記載されているように、一
般に動作温度が高く、また室温付近で作動する強誘電性
液晶化合物であっても動作温度幅およびその他の特性が
充分でないなど、強誘電性液晶化合物として実用上満足
できるものは得られていない。
al, , [Journal de Physique (J,
dePhys, ) Volume 36, page L-69, 1975]
As described in the paper by Masaaki Taguchi and Takamasa Harada [Proceedings of the 11th Liquid Crystal Conference, p. 168, 1985], ferroelectric liquid crystal compounds generally have a high operating temperature and operate near room temperature. However, a practically satisfactory ferroelectric liquid crystal compound has not been obtained due to insufficient operating temperature range and other properties.

発明の目的 本発明は、特に液晶物質の配向性に優れ、しかもコント
ラストが大きく、動作温度幅が広く、スイッチング速度
が大きく、消費電力が少ないなど、液晶特性に優れた液
晶素子およびその製造方法ならびに液晶素子の用途を提
供することを目的としている。
Object of the Invention The present invention provides a liquid crystal element with excellent liquid crystal properties such as particularly excellent orientation of liquid crystal material, high contrast, wide operating temperature range, high switching speed, and low power consumption, and a method for manufacturing the same. The purpose is to provide applications for liquid crystal devices.

登ルす41 本発明に係る液晶素子は、対向する2枚の基板を含んで
形成されるセルの間隙に液晶物質が充填されてなり、 この2枚の基板の内面には、それぞれ配向制御膜が設け
られており、この2枚の配向制御膜の配向処理方法は略
平行であり、゛かつ逆方向である。
41 In the liquid crystal element according to the present invention, a gap between cells formed by two opposing substrates is filled with a liquid crystal substance, and each of the inner surfaces of the two substrates is provided with an alignment control film. are provided, and the orientation processing methods for these two orientation control films are approximately parallel and in opposite directions.

換言すれば、該基板の液晶物質に対面するそれぞれの面
上に、一方の配向制御膜の規制力によって配向される液
晶物質と他方の配向制御膜の規制力によって配向される
液晶物質とが、略平行で、かつ方向が実質的に逆になる
ように二枚の配向制御膜が設けられている。
In other words, on each surface of the substrate facing the liquid crystal material, a liquid crystal material that is oriented by the regulating force of one alignment control film and a liquid crystal material that is oriented by the regulating force of the other alignment control film, Two alignment control films are provided so that they are substantially parallel and in substantially opposite directions.

しかも、上記液晶物質は、次式[A]で表されるカルボ
ン酸エステル化合物を含有することを特徴としている。
Furthermore, the liquid crystal substance is characterized in that it contains a carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A].

・・・[A] ただし、式[A]において、R1は、炭素数6〜18の
アルキル基、炭素数6〜18のアルコキシ基および炭素
数6〜18のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ば
れる一種の基であり、mは1〜10の整数であり、C傘
は不整炭素原子を表わす。
...[A] However, in formula [A], R1 is selected from the group consisting of an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. m is an integer from 1 to 10, and the C umbrella represents an asymmetric carbon atom.

本発明に係る液晶素子の製造方法は、対向する2枚の基
板を含んで形成されるセル間隙に液晶物質が充填されて
なる液晶素子を製造するに際して、2枚の基板の内面に
、それぞれ配向制御膜を、その配向処理方向が略平行で
あり、かつ逆方向になるように設けてセルを形成し、 このセルの間隙に、上記式[A]で示されるカルボン酸
エステル化合物を含む液晶物質を充填し、セル中に含ま
れる液晶物質を等方相を示す温度以上に加熱した後、2
℃/分以下の降温速度で該液晶物質が液晶を示す温度以
下の温度に冷却することを特徴としている。
The method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention is such that when manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal material is filled in a cell gap formed by two opposing substrates, each substrate has an alignment layer on the inner surface of the two substrates. A cell is formed by providing a control film so that the orientation treatment directions thereof are substantially parallel and in opposite directions, and a liquid crystal material containing a carboxylic acid ester compound represented by the above formula [A] is placed in the gap between the cells. After heating the liquid crystal material contained in the cell to a temperature higher than that at which it exhibits an isotropic phase,
It is characterized in that the liquid crystal material is cooled to a temperature below the temperature at which it exhibits liquid crystal at a cooling rate of below .degree. C./min.

また、本発明に係る液晶表示装置、電気光学表示装置お
よび光スイッチング素子は、上記の液晶素子を用いるこ
とを特徴としている。
Further, a liquid crystal display device, an electro-optical display device, and an optical switching element according to the present invention are characterized by using the above-mentioned liquid crystal element.

本発明で使用される液晶組成物は、特に液晶物質分子の
配向性に優れているため、このような液晶組成物を使用
することにより形成される液晶素子は、コントラスト比
が大きく、動作温度が室温付近にあり、動作温度幅が広
く、スイッチング速度が大きく、消費電力が少ないなど
、液晶特性に優れている。
The liquid crystal composition used in the present invention has particularly excellent orientation of liquid crystal substance molecules, so a liquid crystal element formed by using such a liquid crystal composition has a high contrast ratio and a low operating temperature. It has excellent liquid crystal characteristics, such as being close to room temperature, wide operating temperature range, high switching speed, and low power consumption.

本発明の液晶素子を、上記のような方法で製造すること
により、特に液晶物質の配向性が向上するため、従って
コントラスト比が大きく、動作温度が室温付近下にあり
、動作温度幅が広く、スイッチング速度が大きく、消費
電力が少ないなど、液晶特性に優れた液晶素子が得られ
る。
By manufacturing the liquid crystal element of the present invention by the method described above, the orientation of the liquid crystal substance is particularly improved, so the contrast ratio is high, the operating temperature is below room temperature, and the operating temperature range is wide. A liquid crystal element with excellent liquid crystal properties such as high switching speed and low power consumption can be obtained.

発明の詳細な説明 以下、本発明に係る液晶素子およびその製造方法ならび
に液晶素子の用途について具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, a liquid crystal element according to the present invention, a method for manufacturing the same, and uses of the liquid crystal element will be specifically described.

まず本発明に係る液晶素子について説明する。First, a liquid crystal element according to the present invention will be explained.

本発明に係る液晶素子の断面の一例を第1図に示す。FIG. 1 shows an example of a cross section of a liquid crystal element according to the present invention.

本発明に係る液晶素子は、第1図に示すように、基本的
には、2枚の透明基板(以下基板ともいう)la、 l
bとこの2枚の基板1a、 lbによって構成される間
隙3とからなるセル2、およびこのセルの間隙3に充填
された液晶物質4より構成されている。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal element according to the present invention basically consists of two transparent substrates (hereinafter also referred to as substrates) la and l.
The cell 2 is made up of a gap 3 formed by the two substrates 1a and lb, and a liquid crystal substance 4 filled in the gap 3 of this cell.

この基板1a、 lbは、少なくとも一方が透明である
ことが必要であり、通常は、基板として、ガラスあるい
は透明プラスチック(例えばポリカーボネート、4−メ
チル−1−ペンテンの重合体、あるいはエチレンと他の
a−オレフィンとの共重合体であるアモルファスポリオ
レフィン)等が使用される。
At least one of the substrates 1a, lb must be transparent, and the substrate is usually made of glass or transparent plastic (for example, polycarbonate, a polymer of 4-methyl-1-pentene, or ethylene and other alumina). - amorphous polyolefin which is a copolymer with olefin), etc. are used.

このよ゛うな基板1a、 lbが液晶物質と対面する面
(二枚の基板の内面)には、通常は、電極5a、 5b
が設けられている。そして、本発明においては、基板と
して、上記のような基板上に透明電極が一体的に形成さ
れた透明電極基板を使用することもできる。
On the surfaces of such substrates 1a, lb facing the liquid crystal material (inner surfaces of the two substrates), electrodes 5a, 5b are usually provided.
is provided. In the present invention, a transparent electrode substrate in which a transparent electrode is integrally formed on the substrate as described above can also be used as the substrate.

本発明の液晶素子において、上記のような基板の液晶物
質に接する面には配向制御1iL6a、6bが設けられ
ている。
In the liquid crystal element of the present invention, alignment controls 1iL6a and 6b are provided on the surface of the substrate as described above that is in contact with the liquid crystal substance.

そして、本発明においては、この配向制御膜は、それぞ
れの基板の液晶物質に対向あるいは接する面の上に、配
向制御膜の配向処理方向、すなわち、この二枚の配向制
御膜によって配向される液晶物質の配向方向が、略平行
であり、かつ逆方向になるような位置関係で二枚の基板
上に設けられる。
In the present invention, this alignment control film is arranged on the surface of each substrate facing or in contact with the liquid crystal substance in the alignment treatment direction of the alignment control film, that is, the liquid crystal that is aligned by these two alignment control films. The substrates are provided on two substrates in a positional relationship such that the orientation directions of the substances are substantially parallel and opposite.

本発明においては、このように二枚の配向制御膜が設け
られているセルを用いるが、この配向制御膜6a、6b
は、上述のように液晶物質を配向させるという作用を有
している。
In the present invention, a cell provided with two alignment control films is used, and the alignment control films 6a and 6b are
has the effect of orienting the liquid crystal material as described above.

従って、このように配向制御膜を液晶化合物の配向方向
が逆方向になるように配向処理(ラビング)すると、セ
ルZ内に注入された液晶物質の初期配向性が向上して、
コントラスト比の高い液晶素子を得ることができる。
Therefore, when the alignment control film is subjected to an alignment treatment (rubbing) so that the alignment direction of the liquid crystal compound is reversed, the initial alignment of the liquid crystal substance injected into the cell Z is improved.
A liquid crystal element with a high contrast ratio can be obtained.

これらの配向制御膜は有機材料から形成されていてもよ
く、無機材料から形成されていてもよい。
These alignment control films may be formed from an organic material or an inorganic material.

有機材料から形成された配向制御膜としては、例えば、
ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイミド
、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセタ
ール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、
ポリスチレン、シロキサンポリイミド、セルロース樹脂
、メラミン樹脂、ユリャ樹脂、アクリル樹脂あるいは導
電性ポリマーなとの樹脂類からなる配向制御膜を挙げる
ことができる。さらに配向制御膜は、例えば環化ゴム系
フォトレジスト、フェノールノボラック系フォトレジス
ト、あるいはポリメチルメタクリレート、エポキシ化1
.4−ポリブタジェンなどの電子線フォトレジストの硬
化体であってもよい。また配向制御膜は、無機材料から
形成されていてもよく、この場合に無機配向制御膜を形
成する素材の例としては、Sin、5in2、G e 
OlA l 20.、Y2O2、ZrO,、MgFよ、
CeFsを挙げることができる。
Examples of alignment control films made of organic materials include:
Polyvinyl alcohol, polyimide, polyamideimide, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide,
Examples include alignment control films made of resins such as polystyrene, siloxane polyimide, cellulose resin, melamine resin, urea resin, acrylic resin, or conductive polymer. Furthermore, the orientation control film may be, for example, a cyclized rubber photoresist, a phenol novolak photoresist, or polymethyl methacrylate, an epoxidized
.. It may also be a cured product of an electron beam photoresist such as 4-polybutadiene. Further, the alignment control film may be formed from an inorganic material, and in this case, examples of materials for forming the inorganic alignment control film include Sin, 5in2, Ge
OlAl 20. ,Y2O2,ZrO,,MgF,
CeFs can be mentioned.

本発明においては、これらの樹脂の内でも特にポリイミ
ド膜が好ましく使用される。ここで、ポリイミドはポリ
イミドを主成分とする樹脂である。
In the present invention, polyimide membranes are particularly preferably used among these resins. Here, polyimide is a resin whose main component is polyimide.

ポリイミドとしては、イミド結合を有する高分子化合物
であればよく、殊にフィルム状に容易に底形することが
できる樹脂、あるいは樹脂前駆体を使用することが好ま
しい。
The polyimide may be any polymer compound having an imide bond, and it is particularly preferable to use a resin or a resin precursor that can be easily formed into a film shape.

市販されている上記のようなポリイミドの例としては、
宇部興産■製ユービレックスーR5日産化学工業■製サ
ンエバー130、日本合成ゴム■製JIA−28、AL
1251、日本ポリイミド■製ケルイミド601、日立
化成工業■製HL−1100,PIQ−5400SLX
−1400,LQ−1800などがある。ただし、本発
明で使用されるポリイミドは、これら市販されているポ
リイミドに限定されるわけではない。さらに本発明で使
用されるポリイミドは、その特性を損なわない範囲内で
ポリアミド等の他の樹脂を含んでいてもよく、またポリ
イミドの特性を損なわない範囲内で、分子内にイミド結
合以外の結合を有していてもよい。
Examples of the above commercially available polyimides include:
Ubilex-R5 manufactured by Ube Industries ■ Sunever 130 manufactured by Nissan Chemical Industries ■ JIA-28 manufactured by Japan Synthetic Rubber ■, AL
1251, Kerimide 601 manufactured by Nippon Polyimide ■, HL-1100 manufactured by Hitachi Chemical ■, PIQ-5400SLX
-1400, LQ-1800, etc. However, the polyimide used in the present invention is not limited to these commercially available polyimides. Furthermore, the polyimide used in the present invention may contain other resins such as polyamide within a range that does not impair its properties, and bonds other than imide bonds within the molecule within a range that does not impair the properties of the polyimide. It may have.

このような配向制御膜は、基板の液晶と接する面に、上
記のような樹脂をスピンコード法等で塗布する方法、こ
のように塗布した後に加熱処理する方法、樹脂フィルム
を貼着する方法、感光性樹脂を塗布した後、エネルギー
線を照射して硬化させる方法、無機材料蒸着する方法等
のように、使用する材料に対応させて種々の方法を採用
して形成することができる。
Such an alignment control film can be produced by applying a resin such as the one described above to the surface of the substrate in contact with the liquid crystal using a spin cord method, by applying heat treatment after such application, by pasting a resin film, Various methods can be employed depending on the material used, such as applying a photosensitive resin and curing it by irradiating energy rays, or depositing an inorganic material.

このような配向制御膜の厚さは通常o、oos〜0.2
5μm、好ましくは0.01−0.15μllの範囲内
にある。
The thickness of such an alignment control film is usually o, oos ~ 0.2
5 μm, preferably in the range of 0.01-0.15 μl.

本発明で使用される制御膜は、配向処理されていること
が好ましい。ここで、配向処理とは、液晶分子を所定の
方向に配列させるための処理のことをいい、例えばポリ
イミドを用いた場合には、ポリイミドを、繊維あるいは
繊維からなるもの、例えば布などで一方向にこする等し
て行うラビング法により、このポリイミドに配向処理を
施すことができる。
The control film used in the present invention is preferably subjected to alignment treatment. Here, the alignment treatment refers to a treatment for aligning liquid crystal molecules in a predetermined direction. For example, when polyimide is used, the polyimide is unidirectionally oriented with fibers or something made of fibers, such as cloth. This polyimide can be subjected to an orientation treatment by a rubbing method such as rubbing.

本発明で使用されるセル2は、上記のように配向制御膜
6a、 6bが形成された二枚の基板1a、 lbによ
って液晶物質を充填する間隙3が形成されている。
In the cell 2 used in the present invention, a gap 3 filled with a liquid crystal substance is formed by two substrates 1a and lb on which alignment control films 6a and 6b are formed as described above.

このような間隙3は、例えば基板1a、 lbを、その
周囲にスペーサ7を介して配置することにより形成する
ことができる。このようにスペーサ7を配置することに
より、液晶物質を充填するための間隙3を確保すること
ができると共に、液晶物質の漏洩を防止することもでき
る。なお、間隙3は、上記のような側壁を形成するスペ
ーサを用いて形成することができると共に、液晶物質中
に所定の粒子径を有する粒子(内部スペーサ)を配合す
ることにより形成することもできる。
Such a gap 3 can be formed, for example, by arranging the substrates 1a and 1b with spacers 7 interposed therebetween. By arranging the spacer 7 in this manner, it is possible to secure the gap 3 for filling the liquid crystal material, and it is also possible to prevent leakage of the liquid crystal material. Note that the gap 3 can be formed using a spacer that forms a side wall as described above, and can also be formed by blending particles (internal spacer) having a predetermined particle size into the liquid crystal material. .

このようにして形成される間隙の幅は、通常1.5〜7
μm1好ましくは1.8〜5μmの範囲内にある。
The width of the gap formed in this way is usually 1.5 to 7
μm1 is preferably within the range of 1.8 to 5 μm.

なお、本発明の液晶素子においては、例えば光導電膜、
光遮断膜、光反射膜などの各種薄膜が基板と反対側の配
向制御膜上に設けられていてもよ本発明の液晶素子にお
いては、上記のようなセルの間隙3に液晶物質が充填さ
れている。
In addition, in the liquid crystal element of the present invention, for example, a photoconductive film,
Various thin films such as a light blocking film and a light reflecting film may be provided on the alignment control film on the side opposite to the substrate. ing.

本発明におて使用される液晶物質は、下記式[A]で表
される液晶化合物を含んでいる。特に本発明においては
、式[A]で表される液晶化合物を単独で使用すること
もできるが、式[A]で表される液晶化合物を少なくと
も一種類もしくはそれ以上含む液晶組成物であることが
好ましい。
The liquid crystal substance used in the present invention contains a liquid crystal compound represented by the following formula [A]. In particular, in the present invention, although the liquid crystal compound represented by formula [A] can be used alone, the liquid crystal composition must contain at least one or more liquid crystal compounds represented by formula [A]. is preferred.

・・・ [A] ただし、式[A]において、R1は、炭素数6〜18の
アルキル基、炭素数6〜18のアルコキシ基および炭素
数6〜18のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ば
れる一種の基である。またmは1〜10の整数であり、
Cmは不整炭素原子を表す。
... [A] However, in formula [A], R1 is selected from the group consisting of an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms. It is a type of group that can be used. Moreover, m is an integer from 1 to 10,
Cm represents an asymmetric carbon atom.

上記式[A1において、R1が炭素数6〜18のアルキ
ル基である場合には、このようなアルキル基は、直鎖状
、分枝状および脂環状のいずれの形態であってもよいが
 R1が直鎖状のアルキル基であるカルボン酸エステル
の分子は、分子がまつ直ぐに伸びた剛直構造をとるため
、優れた液晶性を示す。このような直鎖状のアルキル基
の具体的な例としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オク
チル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル
基、テトラデシル基、ヘキサデシル基およびオクタデシ
ル基などを挙げることができる。
In the above formula [A1, when R1 is an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, such alkyl group may be in any form of linear, branched, or alicyclic, but R1 The molecules of carboxylic acid esters, in which is a linear alkyl group, exhibit excellent liquid crystallinity because they have a rigid structure with straight molecules. Specific examples of such linear alkyl groups include hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl and octadecyl groups. I can do it.

また、R1が炭素数6〜18のハロゲン化アルキル基で
ある場合には、ハロゲン化アルキル基の例としては、上
記のようなアルキル基の水素原子の少なくとも一部が、
F、CQ、BrおよびIなどのハロゲン原子で置換され
た基を挙げることができる。
Further, when R1 is a halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, examples of the halogenated alkyl group include at least a portion of the hydrogen atoms of the alkyl group as described above.
Mention may be made of groups substituted with halogen atoms such as F, CQ, Br and I.

また、R1が炭素数6〜18のアルコキシ基である場合
には、このようなアルコキシ基の例としては、上記のよ
うなアルキル基を有するアルコキシ基を挙げることがで
きる。このようなアルコキシ基の具体的な例としては、
ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクチルオキシ基、ノニ
ルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ド
デシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、ヘプタデシル
オキシ基、ヘキサデシルオキシ基およびオクタデシルオ
キシ基を挙げることができる。
Further, when R1 is an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, examples of such an alkoxy group include an alkoxy group having an alkyl group as described above. Specific examples of such alkoxy groups include:
Mention may be made of hexoxy, heptoxy, octyloxy, nonyloxy, decyloxy, undecyloxy, dodecyloxy, tetradecyloxy, heptadecyloxy, hexadecyloxy and octadecyloxy groups.

上記のような化合物のうち、R1がアルコキシ基である
化合物が特に優れた液晶性を示す。
Among the above compounds, compounds in which R1 is an alkoxy group exhibit particularly excellent liquid crystallinity.

上記式[A]においてmは1−10の整数である。従っ
て上記式[A]において、 −〇宰−(CH2) 2−CH。
In the above formula [A], m is an integer of 1-10. Therefore, in the above formula [A]: -(CH2)2-CH.

CF。C.F.

mが3である mが4である で表される基としては、 mが1である mが5である mが6である mが2である などが挙げられ、これらの内ではmが4〜6である化合
物が液晶化合物として有用であり、特にmが5である下
記のような基を有する化合物が液晶化合物として最も有
用である。
Groups where m is 3, m is 4, etc. include m is 1, m is 5, m is 6, m is 2, etc. Among these, m is 4 Compounds in which m is 6 are useful as liquid crystal compounds, and in particular, compounds having the following groups in which m is 5 are most useful as liquid crystal compounds.

−C婁−(CR2) s  CHa CF。-C-(CR2) s CHa C.F.

すなわち、本発明におけるカルボン酸エステル化合物で
は、不整炭素原子CIにトリフロロメチル基およびmが
1〜10のアルキル基が結合している。
That is, in the carboxylic acid ester compound of the present invention, a trifluoromethyl group and an alkyl group having m of 1 to 10 are bonded to the asymmetric carbon atom CI.

上記の不整炭素原子は、エステル結合でフェニレン基と
結合している。
The above asymmetric carbon atom is bonded to the phenylene group through an ester bond.

式[A]において、上記のフェニレン基としては、O−
フェニレン基、m−フェニレン基およびp−フェニレン
基を挙げることができる。特にカルボン酸エステル化合
物は、分子自体が直線状になることが好ましく、このた
め、フェニレン基としてはp−フェニレン基が好ましい
In formula [A], the above phenylene group is O-
Mention may be made of phenylene, m-phenylene and p-phenylene. In particular, the carboxylic acid ester compound preferably has a linear molecule itself, and therefore, the phenylene group is preferably a p-phenylene group.

このフェニレン基は、エステル結合を介して、別のフェ
ニレン基(二つ目のフェニレン基)ト結合している。こ
の二つ目のフェニレン基の例としては、前記−つ目のフ
ェニレン基と同様に、0−フェニレン基、m−フェニレ
ン基およびp−フェニレン基を挙げることができる。特
にカルボン酸エステル化合物は、分子自体が直線状にな
ることが好ましく、このため、この二つ目のフェニレン
基としてもp−フェニレン基が好ましい。
This phenylene group is bonded to another phenylene group (second phenylene group) via an ester bond. Examples of the second phenylene group include an 0-phenylene group, an m-phenylene group, and a p-phenylene group, similar to the above-mentioned second phenylene group. In particular, it is preferable that the molecule itself of the carboxylic acid ester compound is linear, and therefore, the second phenylene group is also preferably a p-phenylene group.

この二つ目のフェニレン基は、エステル結合を介してナ
フチレン基と結合している。
This second phenylene group is bonded to the naphthylene group via an ester bond.

このナフチレン基としては、 1.4−ナフチレン基、1,5−ナフチレン基、1,6
−ナフチレン基、1,7−ナフチレン基、1.8−ナフ
チレン基、2.5−ナフチレン基、2.6−ナフチレン
基、2.7−ナフチレン基および2.8−ナフチレン基
等を挙げることができる。特にカルボン酸エステル化合
物は、分子自体が直線状になることが好ましく、このた
めナフチレン基としては、2,6−ナフチレン基が好ま
しい。
As this naphthylene group, 1,4-naphthylene group, 1,5-naphthylene group, 1,6
-naphthylene group, 1,7-naphthylene group, 1.8-naphthylene group, 2.5-naphthylene group, 2.6-naphthylene group, 2.7-naphthylene group and 2.8-naphthylene group, etc. can. In particular, the carboxylic acid ester compound preferably has a linear molecule itself, and therefore, the naphthylene group is preferably 2,6-naphthylene group.

このナフチレン基の他の一方の結合手は、上記のR1と
結合している。
The other bond of this naphthylene group is bonded to the above R1.

従って、上記式[A]で表されるカルボン酸エステル化
合物としては、具体的には、例えば次式[1]〜[8]
で表される化合物を挙げることができる。
Therefore, as the carboxylic acid ester compound represented by the above formula [A], specifically, for example, the following formulas [1] to [8]
Compounds represented by the following can be mentioned.

しり ・・・ [11 3 ・・・ [2] 町 ・・・[3] Ul’3 ・・・[4] IFI (1−C12N25)−0#C00GC00GCooG
COO4,)5 ”sCFコ ・・・ [6] す3 ・・・[7] 町 ・・・[8] 上記のカルボン酸エステル化合物のうち、次式[4]で
表される化合物の相転移温度を表1に示す。なお、表1
において、SmC*IよりイラルスメクチックC相、S
mAはスメクチックA相、IsOは等検体を表す。
Shiri...[11 3...[2] Town...[3] Ul'3...[4] IFI (1-C12N25)-0#C00GC00GCooG
COO4,)5 "sCF co... [6] Su3...[7] Machi...[8] Among the above carboxylic acid ester compounds, phase transition of the compound represented by the following formula [4] The temperatures are shown in Table 1. Furthermore, Table 1
, the smectic C phase from SmC*I, S
mA represents smectic A phase, and IsO represents isoanalyte.

町 ・・・ [4] ・・・[5] 表  1 ζ 上記のようなカルボン酸エステル化合物は、公知の合成
技術を組み合わせて利用することにより製造することが
できる。
Town...[4]...[5] Table 1 ζ The above carboxylic acid ester compounds can be produced by using a combination of known synthesis techniques.

例えば、上記のカルボン酸エステル化合物は、以下に示
す合成経路に従って合成することができる。なお、以下
に示す反応経路の例においては、R1がアルコキシの場
合を例にしてカルボン酸エステル化合物の合戒例につい
て説明している。
For example, the above carboxylic acid ester compound can be synthesized according to the synthetic route shown below. In addition, in the example of the reaction route shown below, the case where R1 is alkoxy is used as an example to explain the combination of carboxylic acid ester compounds.

すなわち、6−アルコキシ−2−カルボキシナフタレン
(i)と、p−ヒドロキシ安息香酸ベンジルエステル(
ii)とを、N、N’−ジシクロへキシルカルボジイミ
ドなどのエステル化剤の存在下に反応させて、6−アル
コキシナフチル−2−カルボン酸−4°−ベンジルオキ
シカルボニルフェニルエステル(iii)を得る。
That is, 6-alkoxy-2-carboxynaphthalene (i) and p-hydroxybenzoic acid benzyl ester (
ii) in the presence of an esterifying agent such as N,N'-dicyclohexylcarbodiimide to obtain 6-alkoxynaphthyl-2-carboxylic acid-4°-benzyloxycarbonylphenyl ester (iii) .

この反応の際には、4−N、N−ジアルキルアミノピリ
ジンのようなピリジン誘導体と配合することが好ましい
。この場合、反応溶媒としては塩化メチレンのようなハ
ロゲン化炭化水素を用いることが好ましい。
In this reaction, it is preferable to mix with a pyridine derivative such as 4-N,N-dialkylaminopyridine. In this case, it is preferable to use a halogenated hydrocarbon such as methylene chloride as the reaction solvent.

次に、得られた6−アルコキシナフチル−2−カルボン
酸−4°−ベンジルオキシカルボニルフェニルエステル
(iii)をテトラハイドロフランなどの極性溶媒中で
パラジウム−炭素触媒などの還元触媒の存在下に水素ガ
スと接触させ、還元することにより脱ベンジル化を行い
、6−アルコキシナフチル−2−カルボン酸−41−オ
キシカルボニルフェニルエステル(iv)などの末端に
カルボキシル基を有する化合物を得る。
Next, the obtained 6-alkoxynaphthyl-2-carboxylic acid-4°-benzyloxycarbonylphenyl ester (iii) is heated with hydrogen in the presence of a reducing catalyst such as a palladium-carbon catalyst in a polar solvent such as tetrahydrofuran. Debenzylation is carried out by contacting with gas and reduction to obtain a compound having a carboxyl group at the terminal such as 6-alkoxynaphthyl-2-carboxylic acid-41-oxycarbonylphenyl ester (iv).

このようにして得られた6−アルコキシナフチル−2−
カルボン酸−4゛−オキシカルボニルフェニルエステル
(1v)などの末端にカルボキシル基を有する化合物と
、シュウ酸クロライドなどのハロゲン化剤とを反応させ
て、6−アルコキシナフタレン−2−カルボン酸−4′
−クロロフォルミルフェニルエステル(V)などの酸ク
ロライドを得る。
6-alkoxynaphthyl-2- thus obtained
6-alkoxynaphthalene-2-carboxylic acid-4' is obtained by reacting a compound having a carboxyl group at the terminal such as carboxylic acid 4'-oxycarbonylphenyl ester (1v) with a halogenating agent such as oxalic acid chloride.
- Obtain acid chlorides such as chloroformylphenyl ester (V).

このようにして得られた6−アルコキシナフタレン−2
−カルボン酸−4°−クロロフォルミルフェニルエステ
ル(V)と反応させるためのアルコールは、例えば以下
のようにして合成することができる。
6-alkoxynaphthalene-2 thus obtained
The alcohol to be reacted with -carboxylic acid-4°-chloroformylphenyl ester (V) can be synthesized, for example, as follows.

すなわち、上記のエステル(V)と反応させるためのア
ルコールの合成に際しては、まず、4−ベンジルオキシ
安息香酸(vl)をシュウ酸クロライドなどのハロゲン
化剤と反応させて、4−ベンジルオキシ安息香酸クロラ
イド(vii)を得る。
That is, when synthesizing an alcohol to be reacted with the above ester (V), first, 4-benzyloxybenzoic acid (vl) is reacted with a halogenating agent such as oxalic acid chloride to form 4-benzyloxybenzoic acid. Chloride (vii) is obtained.

次に、得られた4−ベンジルオキシ安息香酸クロライド
(vii)と所定の光学活性アルコール(viii)と
を反応させてエステル化することにより、4−ベンジル
オキシ安息香酸エステル(1x)を得る。これをテトラ
ハイドロフランなど極性溶媒中で、パラジウム−炭素触
媒などの還元触媒の存在下に水素ガスと接触させること
により還元して脱ベンジル化を行い、4−ヒドロキシ安
息香酸エステル(X)などの末端にヒドロキシ基を有す
る化合物を得る。
Next, the obtained 4-benzyloxybenzoic acid chloride (vii) and a predetermined optically active alcohol (viii) are reacted and esterified to obtain 4-benzyloxybenzoic acid ester (1x). This is reduced and debenzylated by contacting it with hydrogen gas in a polar solvent such as tetrahydrofuran in the presence of a reduction catalyst such as a palladium-carbon catalyst. A compound having a hydroxy group at the end is obtained.

このようにして得られた4−ヒドロキシ安息香酸エステ
ル(X)などの末端にヒドロキシ基を有する化合物と、
先に合成した6−アルコキシナフタレン−2カルボン酸
−4′−クロロフォルミルフェニルエステル(V)など
の酸クロリドとを塩化メチレンなどの反応溶媒中で反応
させることにより、目的物であるカルボン酸エステル誘
導体を得ることができる。
A compound having a hydroxy group at the terminal such as the 4-hydroxybenzoic acid ester (X) obtained in this way,
By reacting the previously synthesized acid chloride such as 6-alkoxynaphthalene-2carboxylic acid-4'-chloroformylphenyl ester (V) in a reaction solvent such as methylene chloride, the desired carboxylic acid ester can be obtained. derivatives can be obtained.

なお、本発明で使用される液晶化合物は、上記のような
反応経路に従った合成方法の他、種々の反応を組み合わ
せて合成することができる。
The liquid crystal compound used in the present invention can be synthesized by combining various reactions in addition to the synthesis method according to the reaction route as described above.

例えば上記のようにして得られた式[A]で表されるカ
ルボン酸エステル化合物が光学活性を有する場合には、
このカルボン酸エステル化合物は、強誘電性液晶化合物
としての特性を示すようになる。
For example, when the carboxylic acid ester compound represented by formula [A] obtained as described above has optical activity,
This carboxylic acid ester compound comes to exhibit characteristics as a ferroelectric liquid crystal compound.

上記のようなカルボン酸エステル化合物中には、室温付
近を含む広い温度範囲でスメクチック相を呈する化合物
が多い。
Among the above carboxylic acid ester compounds, many exhibit a smectic phase in a wide temperature range including around room temperature.

従来、液晶化合物を単独で使用した場合に、この化合物
のように広範囲の温度でスメクチック相を示す液晶化合
物はほとんど知られていない。
Hitherto, when a liquid crystal compound is used alone, there have been few known liquid crystal compounds that exhibit a smectic phase over a wide range of temperatures like this compound.

本発明で使用される上記のようなカルボン酸エステル化
合物を含有する液晶組成物は、スメクチック相を示す温
度範囲が広いだけでなく、このような液晶組成物を用い
て製造された光スイッチング素子は、高速応答性にも優
れている。
The liquid crystal composition containing the above-mentioned carboxylic acid ester compound used in the present invention not only exhibits a smectic phase over a wide temperature range, but also has an optical switching element manufactured using such a liquid crystal composition. It also has excellent high-speed response.

本発明で使用される液晶組成物は、上記のようなカルボ
ン酸エステル化合物[A]を少なくとも一種類含有して
いる。本発明で使用される液晶組成物においては、上記
のカルボン酸エステル化合物[A]を、例えば、カイラ
ルスメクチック液晶組成物の主剤として使用することも
できるし、また他のスメクチック相を示す化合物を主剤
とする液晶組成物の助剤として使用することもできる。
The liquid crystal composition used in the present invention contains at least one type of carboxylic acid ester compound [A] as described above. In the liquid crystal composition used in the present invention, the above-mentioned carboxylic acid ester compound [A] can be used, for example, as the main ingredient of a chiral smectic liquid crystal composition, or another compound exhibiting a smectic phase can be used as the main ingredient. It can also be used as an auxiliary agent for liquid crystal compositions.

また、本発明で用いられるカルボン酸エステル化合物の
ように、強誘電性を示す液晶化合物番よ、電圧を印加す
ることにより、光スイッチング現象を起こすので、この
現象を利用することにより、応答性のよい表示装置を作
成することができる(例えば特開昭56−107216
号公報、特開昭59−118744号公報参照)。
In addition, liquid crystal compounds that exhibit ferroelectricity, such as the carboxylic acid ester compounds used in the present invention, cause optical switching phenomena when voltage is applied, so by utilizing this phenomenon, it is possible to improve responsiveness. A good display device can be created (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 107216/1983)
(see Japanese Patent Application Laid-open No. 118744/1983).

そして、このような表示装置に使用される強誘電性液晶
化合物は、カイラルスメクチックC相、カイラルスメク
チックF相、カイラルスメクチックC相、またはカイラ
ルスメクチックH相、カイラルスメクチックI相、カイ
ラルスメクチックJ相あるいはカイラルスメクチックに
相のいずれかの相を示す化合物であるが、カイラルスメ
クチックC相(SmC” 相)以外ではこのような液晶
化合物を用いた表示素子は一般に応答速度が小さI、%
(遅い)ため、従来では応答速度の大きI/)(速I/
′1)カイラルスメクチックC相で駆動させることが実
用上有利であるとされていた。
Ferroelectric liquid crystal compounds used in such display devices include chiral smectic C phase, chiral smectic F phase, chiral smectic C phase, chiral smectic H phase, chiral smectic I phase, chiral smectic J phase, or chiral smectic It is a compound that exhibits one of the smectic phases, but display elements using such liquid crystal compounds generally have a low response speed (I,%) other than the chiral smectic C phase (SmC" phase).
(slow), so in the past, the response speed was large I/) (fast I/
'1) Driving with chiral smectic C phase was considered to be practically advantageous.

しかしながら、本発明者らが既に提案したようなスメク
チックA相における表示素子の駆動法(特願昭62−1
57808号明細書)を利用することにより、強誘電性
液晶組成物は、カイラルスメクチックC相だけでなくス
メクチックA相で使用することができる。従って、上記
のようなカルボン酸エステル化合物を含有している本発
明の液晶組成物を用いることにより、液晶温度が広くな
り、さらに電気光学対応性が高速化した液晶素子を得る
ことができる。
However, the method of driving a display element in the smectic A phase as already proposed by the present inventors (Japanese Patent Application No. 62-1
57808), the ferroelectric liquid crystal composition can be used not only in the chiral smectic C phase but also in the smectic A phase. Therefore, by using the liquid crystal composition of the present invention containing the above-mentioned carboxylic acid ester compound, it is possible to obtain a liquid crystal element with a wide range of liquid crystal temperatures and high speed electro-optic compatibility.

表2に上記のようなカルボン酸エステル化合物を用いる
ことにより、液晶組成物の温度範囲が広域化する例を示
す。
Table 2 shows an example in which the temperature range of a liquid crystal composition is widened by using the above carboxylic acid ester compound.

表2に示すように、下式(Cr−1)で示す化合物の液
晶温度範囲は一6℃から一13℃であるが、この化合物
(Cr−1)に、カルボン酸エステル化合物として、4
−[4°−(6°゛−n−へブチルオキシ−2°゛−ナ
フトイルオキシ)−ベンゾイルオキシ]安息香酸R−1
”’−)リフルオロメチルヘプチルエステル(A−1)
を配合することにより、96℃から34℃までと、液晶
温度範囲が広域化して、液晶温度範囲が6z℃もある液
晶組成物を得ることができる。
As shown in Table 2, the liquid crystal temperature range of the compound represented by the following formula (Cr-1) is from -6°C to -113°C.
-[4°-(6°゛-n-hebutyloxy-2°゛-naphthoyloxy)-benzoyloxy]benzoic acid R-1
"'-) Lifluoromethylheptyl ester (A-1)
By blending, the liquid crystal temperature range is widened from 96°C to 34°C, and a liquid crystal composition having a liquid crystal temperature range of as much as 6z°C can be obtained.

町 ・・・ (Cr−1) 上述したようなカルボン酸エステル化合物を用いて本発
明で使用される液晶組成物を製造する場合、この液晶化
合物は、主剤として使用することもでき、また助剤とし
て使用することもできる。
Town... (Cr-1) When producing the liquid crystal composition used in the present invention using the above-mentioned carboxylic acid ester compound, this liquid crystal compound can be used as a main ingredient, and can also be used as an auxiliary agent. It can also be used as

すなわち、本発明で使用される液晶組成物において、上
記式[A]で表わされる液晶化合物の含有率は、用いら
れる液晶化合物の特性、組成物の粘度、動作温度、用途
などを考慮して適宜設定することができる。特に液晶組
成物中における液晶物質の合計重量に対して、このカル
ボン酸エステル化合物(液晶化合物)を1〜99重量%
の範囲、好ましくは5〜75重量%の範囲の量で用いる
ことが望ましい。
That is, in the liquid crystal composition used in the present invention, the content of the liquid crystal compound represented by the above formula [A] can be determined as appropriate in consideration of the characteristics of the liquid crystal compound used, the viscosity of the composition, the operating temperature, the intended use, etc. Can be set. In particular, this carboxylic acid ester compound (liquid crystal compound) is contained in an amount of 1 to 99% by weight based on the total weight of liquid crystal substances in the liquid crystal composition.
It is desirable to use an amount in the range of , preferably in the range of 5 to 75% by weight.

また、上記式[A]で表されるカルボン酸エステル化合
物は、液晶組成物中に1種または2種以上配合されてい
てもよい。
Furthermore, one or more types of carboxylic acid ester compounds represented by the above formula [A] may be blended in the liquid crystal composition.

本発明で使用される液晶組成物において、上記式[A]
で表わされるカルボン酸エステル化合物と共に配合する
ことができるカイラルスメクチックC相を呈する化合物
の例としては、(+)−4°−(2”−メチルブチルオ
キシ)フェニル−6−オクチルオキシナフタレン−2−
カルボン酸エステル、4°−デシルオキシフェニル−6
−((+)−2’−メチルブチルオキシ)ナフタレン−
2−カルボン酸エステル、および さらに、上記のカイラルスメクチックC相を呈する化合
物以外の化合物で、上記の式[A]で表されるカルボン
酸エステル化合物を配合することにより、液晶組成物を
構成することができる液晶化合物の例としては、 などのビフェニル系液晶化合物、 などのシッフ塩基系液晶化合物、 などのアゾキシ系液晶化合物、 などのターフェニル系液晶化合物、 などのシクロヘキシル系液晶化合物、 および などの安息香酸エステル系液晶化合物、などのシクロヘ
キシルカルボン酸エステル系液晶化合物、 などのピリミジン系液晶化合物に代表されるネマチック
系の液晶化合物をはじめとして、さらに塩酸コレステリ
ン、ノナン酸コレステリンおよびオレイン酸コレステリ
ンなどのコレステリック系の液晶化合物並びに公知のス
メクチック系の液晶化合物を挙げることができる。
In the liquid crystal composition used in the present invention, the above formula [A]
An example of a compound exhibiting a chiral smectic C phase that can be blended with the carboxylic acid ester compound represented by is (+)-4°-(2''-methylbutyloxy)phenyl-6-octyloxynaphthalene-2-
Carboxylic acid ester, 4°-decyloxyphenyl-6
-((+)-2'-methylbutyloxy)naphthalene-
Constituting a liquid crystal composition by blending a 2-carboxylic acid ester and a carboxylic acid ester compound represented by the above formula [A], which is a compound other than the above-mentioned compound exhibiting a chiral smectic C phase. Examples of liquid crystal compounds that can be used include biphenyl-based liquid crystal compounds such as , Schiff base-based liquid crystal compounds such as , azoxy-based liquid crystal compounds such as , terphenyl-based liquid crystal compounds such as , cyclohexyl-based liquid crystal compounds such as , and benzoyl-based liquid crystal compounds such as . In addition to nematic liquid crystal compounds such as acid ester liquid crystal compounds, cyclohexylcarboxylic acid ester liquid crystal compounds such as pyrimidine liquid crystal compounds, and cholesterin hydrochloride, cholesterin nonanoate, and cholesterin oleate. Cholesteric liquid crystal compounds and known smectic liquid crystal compounds can be mentioned.

なお、上記の液晶組成物を用いて例えば表示素子などを
形成する際には、上記のカルボン酸エステル化合物およ
び他の液晶化合物に加えてさらに、例えば、電導性賦与
剤および寿命向上剤など、通常の液晶化合物に配合する
ことができる添加剤を配合してもよい。
In addition, when forming, for example, a display element using the above-mentioned liquid crystal composition, in addition to the above-mentioned carboxylic acid ester compound and other liquid crystal compounds, for example, a conductivity imparting agent and a life-enhancing agent are usually added. Additives that can be blended into the liquid crystal compound may also be blended.

また色素の二色性を利用した駆動方式の液晶素子に使用
する場合には、二色性色素を配合することもできる。
Furthermore, when used in a liquid crystal element of a driving system that utilizes the dichroism of the dye, a dichroic dye may be added.

本発明で用いられる液晶組成物は、上記カルボン酸エス
テル化合物ならびに所望により他の液晶および添加剤を
混合することにより製造することができる。
The liquid crystal composition used in the present invention can be produced by mixing the above carboxylic acid ester compound and, if desired, other liquid crystals and additives.

本発明の液晶素子は、基本的には、既述したようなセル
の間隙に上記のカルボン酸エステル化合物を含む液晶物
質を充填することにより製造することができる。
The liquid crystal element of the present invention can basically be manufactured by filling the gap between the cells as described above with a liquid crystal substance containing the above-mentioned carboxylic acid ester compound.

液晶物質は、通常、溶融状態になるまで加熱され、この
状態で内部が真空にされたセルの間隙に充填(注入)さ
れる。
The liquid crystal material is typically heated to a molten state, and in this state is filled (injected) into the interstices of the evacuated cells.

このようにして液晶物質を充填した後、通常は、密封す
る。
After being filled with liquid crystal material in this manner, it is usually sealed.

次いで、例えば、このように密封されたセルを加熱する
ことにより、セル内の液晶物質が等方相を示す温度以上
の温度に加熱し、その後、この液晶物質が液晶相を示す
温度にまで冷却する。
Then, for example, the sealed cell is heated to a temperature above the temperature at which the liquid crystal material within the cell exhibits an isotropic phase, and then cooled to a temperature at which the liquid crystal material exhibits a liquid crystal phase. do.

そして、この冷却の際の降温速度を2℃/分以下にする
。さらにこの降温速度を0.1〜2.0℃/分の範囲内
にすることが好ましく、さらに0.1〜0.5℃/分の
範囲内にすることが特に好ましい。
Then, the temperature decreasing rate during this cooling is set to 2° C./min or less. Furthermore, it is preferable that the temperature decreasing rate be within the range of 0.1 to 2.0°C/min, and particularly preferably within the range of 0.1 to 0.5°C/min.

このようにセルを冷却する際に、冷却速度を上記範囲内
にすることにより、初期配向性に優れ、配向欠陥のない
モノドメインからなる液晶相を有する液晶素子が得られ
る。ここで初期配向性とは、液晶素子に電圧の印加等を
行って液晶物質の配向ベクトルを変える前の液晶物質の
配列状態をいう。
When cooling the cell in this way, by keeping the cooling rate within the above range, a liquid crystal element having a liquid crystal phase consisting of monodomains with excellent initial alignment and no alignment defects can be obtained. The initial orientation herein refers to the alignment state of the liquid crystal material before the orientation vector of the liquid crystal material is changed by applying a voltage or the like to the liquid crystal element.

このようにして得られた液晶素子は、コントラストなど
が著しく優れている。
The liquid crystal element obtained in this manner has extremely excellent contrast and the like.

本発明に係る液晶素子を用いて、例えば、ホヮイトティ
ラー型カラー表示用デイバイス、コレステリックネマチ
ック相転移型表示用デイバイス、TN型セルにおけるリ
バースドメイン発生防止用デイバイスなどの液晶表示装
置および電気光学表示装置を製造することができる。
Using the liquid crystal element according to the present invention, liquid crystal display devices and electro-optical display devices, such as white tiller type color display devices, cholesteric nematic phase change type display devices, and reverse domain prevention devices in TN type cells, are manufactured. can do.

また、本発明に係る液晶素子のうち、スメクチック相を
呈する液晶組成物が充填された液晶素子は、熱書き込み
型表示素子、レーザー書き込み型表示素子などの記憶型
液晶表示素子として使用することができ、このような液
晶素子を用いて液晶表示装置あるいは電気光学表示装置
を製造することができる。
Further, among the liquid crystal elements according to the present invention, a liquid crystal element filled with a liquid crystal composition exhibiting a smectic phase can be used as a memory type liquid crystal display element such as a thermal writing type display element or a laser writing type display element. A liquid crystal display device or an electro-optical display device can be manufactured using such a liquid crystal element.

さらに強誘電性を有するカルボン酸エステル化合物を含
有する液晶組成物を用いることにより、上記のような用
途の他、光シヤツターや液晶プリンターなどの光スイッ
チング素子、圧電素子および焦電素子などの液晶素子と
して好ましく使用することができ、このような液晶素子
を用いて液晶表示装置あるいは電気光学表示装置を製造
することができる。すなわち、本発明で使用される液晶
物質を用いてカイラルスメクチックC相を形成させると
、カイラルスメクチックC相は、双安定性を示す。した
がって、2つの安定状態間を電界反転させることにより
、この液晶素子を用いて光スイッチングおよび表示を行
うことができる。
Furthermore, by using a liquid crystal composition containing a carboxylic acid ester compound having ferroelectric properties, in addition to the above-mentioned applications, liquid crystal elements such as optical switching elements such as optical shutters and liquid crystal printers, piezoelectric elements and pyroelectric elements can be used. It can be preferably used as a liquid crystal element, and a liquid crystal display device or an electro-optical display device can be manufactured using such a liquid crystal element. That is, when a chiral smectic C phase is formed using the liquid crystal material used in the present invention, the chiral smectic C phase exhibits bistability. Therefore, optical switching and display can be performed using this liquid crystal element by reversing the electric field between two stable states.

また、このようなカイラルスメクチックC相を呈する強
誘電性液晶物質は自発分極を有するから、−度電圧を印
加すると電界消去後もメモリー効果を有する。そこでこ
のメモリー効果を利用すれば液晶素子に電圧を印加し続
ける必要がないので、このような液晶素子からなる表示
デイバイスでは消費電力の低減を図ることができる。さ
らに、この場合、表示デイバイスのコントラストは安定
であり、しかも非常に鮮明になる。
Further, since such a ferroelectric liquid crystal material exhibiting a chiral smectic C phase has spontaneous polarization, when a -degree voltage is applied, it has a memory effect even after the electric field is erased. Therefore, if this memory effect is utilized, there is no need to continue applying voltage to the liquid crystal element, and therefore it is possible to reduce power consumption in a display device made of such a liquid crystal element. Furthermore, in this case the contrast of the display device is stable and yet very sharp.

また、このカイラルスメクチックC相を示す液晶組成物
(化合物)を用いて得られたスイッチング素子では、分
子の配向方向を変えるだけでスイッチングが可能であり
、この場合に電界強度の一次項が駆動に作用するため、
液晶素子を低電圧で駆動させることができる。
In addition, in a switching element obtained using a liquid crystal composition (compound) exhibiting this chiral smectic C phase, switching is possible simply by changing the orientation direction of the molecules, and in this case, the primary term of the electric field strength becomes the driving force. In order to act,
Liquid crystal elements can be driven with low voltage.

そして、このスイッチング素子を用いれば、数十マイク
ロ秒以下の高速応答を実現できるので、各素子の走査時
間は大幅に短縮され、走査線の多い大画面のデイスプレ
ィ(液晶表示装置)を製造することができる。
By using this switching element, it is possible to achieve a high-speed response of several tens of microseconds or less, which greatly reduces the scanning time for each element, making it possible to manufacture large-screen displays (liquid crystal display devices) with many scanning lines. I can do it.

しかも、このデイスプレィは、室温あるいはそれ以下の
低温においても作動する(表4参照)ので、温度コント
ロールのための補助手段を用いることなく、容易に走査
させることができる。
Moreover, since this display operates at room temperature or even lower temperatures (see Table 4), it can be easily scanned without the use of auxiliary means for temperature control.

さらに、本発明の液晶素子に用いられる液晶物質は、双
安定性を有しないスメクチックA相においても、電界が
加わると、誘起的に分子が傾くので、この性質を利用し
て光スイッチングを行うことができる。
Furthermore, even in the smectic A phase, which does not have bistability, the molecules of the liquid crystal substance used in the liquid crystal element of the present invention are induced to tilt when an electric field is applied. This property can be used to perform optical switching. I can do it.

上述のように強誘電性液晶化合物は、液晶物質の構造上
からカイラルスメクチックC相、カイラルスメクチック
F相、カイラルスメクチックC相、カイラメスフメチツ
クH相、カイラルスメクチックI相、カイラルスメクチ
ックJ相またはカイラルスメクチックに相のいずれかの
相を呈するが、カイラルスメクチックC相(SmC$相
)以外ではこのような液晶化合物を用いた液晶素子は一
般に応答速度が小さいため、従来では応答速度の大きい
カイラルスメクチックC相で駆動させることが実用上有
利であるとされていた。しかしながら、本・発明者らが
既に提案したようなスメクチックA相における表示素子
の駆動法およびスメクチックA相で駆動させることがで
きる表示素子(特願昭62−157808号明細書)に
よれば、上記のようなカイラルスメクチックC相のみな
らずスメクチックA相でも駆動させることができる。
As mentioned above, a ferroelectric liquid crystal compound has a chiral smectic C phase, a chiral smectic F phase, a chiral smectic C phase, a chiral smectic H phase, a chiral smectic I phase, a chiral smectic J phase, or a chiral smectic phase due to the structure of the liquid crystal substance. However, except for the chiral smectic C phase (SmC$ phase), liquid crystal elements using such liquid crystal compounds generally have a slow response speed. It was believed that phase driving was advantageous in practice. However, according to the method of driving a display element in the smectic A phase and the display element that can be driven in the smectic A phase (Japanese Patent Application No. 157808/1983), which the present inventors have already proposed, the above-mentioned It is possible to drive not only the chiral smectic C phase but also the smectic A phase.

さらに、本発明の液晶素子に用いられる液晶物質は、カ
イラルスメクチックC相よりも高い秩序をもっているカ
イラルスメクチックF相などの液晶相においても、2つ
以上の安定状態を示すのでスメクチックA相の場合と同
様にして光スイッチングを行うことができる。
Furthermore, the liquid crystal substance used in the liquid crystal element of the present invention exhibits two or more stable states even in a liquid crystal phase such as a chiral smectic F phase, which has a higher order than the chiral smectic C phase. Optical switching can be performed in a similar manner.

本発明の液晶素子を用いた表示方法の例としては、具体
的には以下に示す方法を挙げることができる。
Specific examples of display methods using the liquid crystal element of the present invention include the following methods.

第1の方法は、本発明の液晶素子を2枚の偏光板の間に
介在させ、この液晶素子に外部電界を印加し、強誘電性
液晶化合物の配向ベクトルを変えることにより、2枚の
偏光板と強誘電性液晶化合物の複屈折とを利用して表示
を行う方法である。
The first method is to interpose the liquid crystal element of the present invention between two polarizing plates, apply an external electric field to this liquid crystal element, and change the orientation vector of the ferroelectric liquid crystal compound. This is a method of displaying using the birefringence of a ferroelectric liquid crystal compound.

本発明の液晶素子を用いた第2の表示方法は、液晶組成
物として、二色性色素が配合された液晶組成物を用い、
色素の二色性を利用する方法であり、この方法は、強誘
電性液晶組成物中の分子の配向方向を変えることにより
色素による光の吸収波長を変えて表示を行う方法である
。この場合に使用する色素は通常二色性色素であり、こ
のような二色性色素の例としては、アゾ色素、ナフトキ
ノン系色素、シアニン系色素およびアントラキノン系色
素などを挙げることができる。
A second display method using the liquid crystal element of the present invention uses a liquid crystal composition containing a dichroic dye as the liquid crystal composition,
This method utilizes the dichroism of dyes, and this method performs display by changing the absorption wavelength of light by the dye by changing the alignment direction of molecules in a ferroelectric liquid crystal composition. The dye used in this case is usually a dichroic dye, and examples of such dichroic dyes include azo dyes, naphthoquinone dyes, cyanine dyes, and anthraquinone dyes.

なお、本発明に係る液晶素子は、上記の表示方法の他に
、通常利用されている各種表示方法において採用するこ
ともできる。
In addition to the display methods described above, the liquid crystal element according to the present invention can also be employed in various commonly used display methods.

また、本発明に係る液晶素子を用いて製造された液晶表
示装置および電気光学表示装置は、スタティック駆動、
単純マトリックス駆動および複合マトリックス駆動など
の電気アドレス表示、光アドレス表示、熱アドレス表示
ならびに電子ビームアドレス表示等の駆動方式により駆
動させることができる。
Further, a liquid crystal display device and an electro-optic display device manufactured using the liquid crystal element according to the present invention can be statically driven,
It can be driven by driving methods such as electrical address display such as simple matrix drive and complex matrix drive, optical address display, thermal address display, and electron beam address display.

発明の効果 本発明の液晶素子は、トリフルオロメチル基を有する新
規なカルボン酸エステル化合物を含む液晶物質を用いて
いるため、コントラストが特に大において作動し、スイ
ッチング速度も大きい。
Effects of the Invention Since the liquid crystal element of the present invention uses a liquid crystal material containing a novel carboxylic acid ester compound having a trifluoromethyl group, it operates when the contrast is particularly high and the switching speed is also high.

また本発明で用いられる液晶組成物には、トリフルオロ
メチル基を有するカルボン酸エステル化合物が含まれて
いるので、この組成物は室温を含む広い温度範囲におい
てもスメクチック相を示し、反強誘電性液晶組成物とし
て用いられる。
Furthermore, since the liquid crystal composition used in the present invention contains a carboxylic acid ester compound having a trifluoromethyl group, this composition exhibits a smectic phase even in a wide temperature range including room temperature, and exhibits antiferroelectric properties. Used as a liquid crystal composition.

また、本発明では、前述したような方法で、液晶素子を
型造しているので、上記のように特に優れたコントラス
トを有する液晶素子を容易に製造することができる。
Further, in the present invention, since the liquid crystal element is molded by the method described above, it is possible to easily manufacture a liquid crystal element having particularly excellent contrast as described above.

さらに、このような素子を用いて製造した液晶表示装置
、電気光学表示装置あるいは光スイッチング素子におい
ては、走査時間を大幅に短縮することができるだけでな
く、室温以下の温度で使用することもできる。
Furthermore, in a liquid crystal display device, an electro-optical display device, or an optical switching device manufactured using such an element, not only can the scanning time be significantly shortened, but also it can be used at a temperature below room temperature.

また、本発明で用いられる液晶物質には自発分極を有す
るカルボン酸エステル化合物を含有することができるの
で、電界消去後もメモリー効果を持つデバイスを得るこ
とができる。
Further, since the liquid crystal material used in the present invention can contain a carboxylic acid ester compound having spontaneous polarization, a device having a memory effect even after the electric field is erased can be obtained.

このようなデバイスでは、消費電力が尖なく、安定した
コントラストが得られる。また低電圧駆動も可能である
。このようなデバイスは、カルボン酸エステル化合物の
スメクチック相における双安定性を利用しているので、
室温以下の温度で光スイッチングに好ましく用いられる
Such devices have low power consumption and stable contrast. Low voltage drive is also possible. Such devices utilize the bistability of carboxylic acid ester compounds in the smectic phase, so
It is preferably used for optical switching at temperatures below room temperature.

次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。なお、下記の合戒例あるい
は実施例において使用した化合物老中のRおよびSの記
号は、光学異性体の内のR体および5体をそれぞれ意味
している。
Next, examples of the present invention will be shown, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the symbols R and S in the compound formulas used in the following general examples and examples respectively mean the R form and the 5 form among optical isomers.

合成例1 4−[4°−(6”−n−へブチルオキシ−2−ナフト
イルオキシ)−ベンゾイルオキシ]−安息香酸R−1”
’−)リフルオロメチルヘプチルエステルの合或 笈1基1 4−ベンジルオキシ安息香酸1.14g(5ミリモル)
、R−1−)リフルオロメチル−ヘプタツール0.92
g(5ミリモル)、4−N、N−ジメチルアミノピリジ
ン0.12g(lミリモル)及び塩化メチレン20m1
の混合物に、N、N’−ジシクロへキシルカルボジイミ
ド1.03g(5ミリモル)を含む塩化メチレン溶液1
0m1を室温、撹拌下に1時間かけて滴下した。
Synthesis Example 1 4-[4°-(6”-n-hebutyloxy-2-naphthoyloxy)-benzoyloxy]-benzoic acid R-1”
1.14 g (5 mmol) of 4-benzyloxybenzoic acid
, R-1-)lifluoromethyl-heptatool 0.92
g (5 mmol), 0.12 g (l mmol) of 4-N,N-dimethylaminopyridine and 20 ml of methylene chloride.
A methylene chloride solution containing 1.03 g (5 mmol) of N,N'-dicyclohexylcarbodiimide was added to a mixture of
0 ml of the solution was added dropwise at room temperature over 1 hour while stirring.

さらに室温下で10時間反応させた。反応混合物を濾過
し、得られた濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマト
グラフィーを用いて分離することにより、無色透明な液
体である4−ベンジルオキシ安息香酸R−1°−トリフ
ルオロメチル−ヘプチルエステル1.75g(4,4ミ
リモル)を得た。
The mixture was further reacted at room temperature for 10 hours. The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated. The concentrate was separated using column chromatography to obtain 1.75 g (4.4 mmol) of 4-benzyloxybenzoic acid R-1°-trifluoromethyl-heptyl ester as a colorless and transparent liquid.

第2段階 第1段階で得られた4−ベンジルオキシ安息香酸R−1
’−)リフルオロメチル−ヘプチルエステル1.58g
(4ミリモル)、5%パラジウム−炭素触媒0.5gお
よび酢酸エチル30m1の混合物中に、室温、常圧、撹
拌下にて水素を9時間ふきこんだ。
2nd stage 4-benzyloxybenzoic acid R-1 obtained in the 1st stage
'-) Lifluoromethyl-heptyl ester 1.58g
(4 mmol), 0.5 g of 5% palladium-carbon catalyst, and 30 ml of ethyl acetate was bubbled with hydrogen at room temperature, normal pressure, and stirring for 9 hours.

反応混合物を濾過助剤であるセライトを用いて、濾過し
、得られた濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマトグ
ラフィーを用いて分離することにより、無色の粘調な液
体である4−ヒドロキシ安息香酸R−1°−トリフルオ
ロメチル−ヘプチルエステル1.13g(3,7ミリモ
ル)を得た。
The reaction mixture was filtered using Celite, a filter aid, and the resulting filtrate was concentrated. By separating the concentrate using column chromatography, 1.13 g (3.7 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid R-1°-trifluoromethyl-heptyl ester was obtained as a colorless viscous liquid. .

第3段階 6−n−へブチルオキシ−ナフタレン−2−カルボン酸
2.43g(8,5ミリモル)、4−ヒドロキシ安息香
酸ベンジルエステル1.94g(8,5ミリモル)、4
−N。
Third stage 2.43 g (8.5 mmol) of 6-n-hebutyloxy-naphthalene-2-carboxylic acid, 1.94 g (8.5 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid benzyl ester, 4
-N.

N−ジメチルアミノピリジン0.012g(0,1ミリ
モル)および塩化メチレン30m1の混合物に、N、N
’−ジシクロへキシルカルボジイミド1.75 g(8
,5ミリモル)を含む塩化メチレン溶液10m1を水冷
、撹拌下に1時間かけて滴下した。さらに室温下で12
時間反応させた。
In a mixture of 0.012 g (0.1 mmol) of N-dimethylaminopyridine and 30 ml of methylene chloride, N,
'-Dicyclohexylcarbodiimide 1.75 g (8
, 5 mmol) was added dropwise over 1 hour while cooling with water and stirring. 12 more at room temperature
Allowed time to react.

反応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated.

濃縮物をカラムクロマトグラフィーを用いて分離するこ
とにより、白色固体である4−(6’−n−へブチルオ
キシ−2°−ナフトイルオキシ)−安息香酸ベンジルエ
ステル2.72g(5,5ミリモル)を得た。
By separating the concentrate using column chromatography, 2.72 g (5.5 mmol) of 4-(6′-n-hebutyloxy-2°-naphthoyloxy)-benzoic acid benzyl ester as a white solid was obtained. I got it.

第4段階 第3段階で得られた4−(6’−n−へブチルオキシ−
2°−ナフトイルオキシ)−安息香酸ベンジルエステル
2.33g(4,7ミリモル)、5%パラジウム−炭素
触媒1.0gおよびテトラハイドロフラン30m1の混
合物中に室温、常圧、撹拌下で水素を8時間吹きこんだ
4-(6'-n-hebutyloxy-) obtained in the 3rd step
Hydrogen was added to a mixture of 2.33 g (4.7 mmol) of benzyl 2°-naphthoyloxy)-benzoate, 1.0 g of 5% palladium-carbon catalyst and 30 ml of tetrahydrofuran at room temperature and normal pressure under stirring. I blew it for 8 hours.

反応混合物を濾過助剤であるセライトを用いて濾過し、
得られた濾液を濃縮した。濃縮物をトルエンで再結晶す
ることにより、白色固体である4−(6°−n−ヘプチ
ルオキシ−2°−ナフトイルオキシ)−安息香酸1.4
2g(3,5ミリモル)を得た。
The reaction mixture was filtered using Celite as a filter aid,
The resulting filtrate was concentrated. By recrystallizing the concentrate from toluene, 1.4% of 4-(6°-n-heptyloxy-2°-naphthoyloxy)-benzoic acid was obtained as a white solid.
2 g (3.5 mmol) were obtained.

第5段階 第4段階で得られた4−(6°−n−へブチルオキシ−
2゛−ナフトイルオキシ)−安息香酸0.41g(1ミ
リモル)、第2段階で得られた4−ヒドロキシ安息香酸
R−1°−トリフルオロメチル−ヘプチルエステル0.
30g(1ミリモル)、4−N、 N−ジメチルアミノ
ピリジン0.012g(0,1ミリモル)および塩化メ
チレン30m1の混合物にN、N’−ジシクロへキシル
カルボジイミド0.21g(1ミリモル)を含む塩化メ
チレン溶液2mlを室温、撹拌下に2時間で滴下した。
Fifth step 4-(6°-n-hebutyloxy-
0.41 g (1 mmol) of 2'-naphthoyloxy)-benzoic acid, 0.41 g (1 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid R-1'-trifluoromethyl-heptyl ester obtained in the second stage.
30 g (1 mmol), 0.012 g (0.1 mmol) of 4-N, N-dimethylaminopyridine and 0.21 g (1 mmol) of N,N'-dicyclohexylcarbodiimide in a mixture of 30 ml of methylene chloride. 2 ml of methylene solution was added dropwise at room temperature with stirring over 2 hours.

さらに室温で8時間反応させた。反応混合物を濾過し、
得られた濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマトグラ
フィーを用いて分離することにより、融点177〜17
8℃の白色固体0.63gを得た。
The reaction was further continued at room temperature for 8 hours. Filter the reaction mixture;
The resulting filtrate was concentrated. By separating the concentrate using column chromatography, a melting point of 177-17
Obtained 0.63 g of a white solid at 8°C.

この固体のFD−マススペクトルの値はm / e=6
92であり、また第2図にこの化合物のI H−NMR
スペクトルのチャートを示した。これらの分析の結果よ
り、この化合物は目的とする4−[4’ −(6”−n
−ヘプチルオキシ−2′°−ナフトイルオキシ)−ベン
ゾイルオキシ]−安息香酸R−1”’−)リフルオロメ
チルヘプチルエステルであると同定した。
The value of the FD-mass spectrum of this solid is m/e=6
92, and FIG. 2 shows the I H-NMR of this compound.
A spectrum chart was shown. Based on the results of these analyses, this compound has the desired 4-[4'-(6''-n
-heptyloxy-2'°-naphthoyloxy)-benzoyloxy]-benzoic acid R-1''-)lifluoromethylheptyl ester.

収率、88モル% この化合物の相転移温度の測定結果を以下に示す。Yield, 88 mol% The measurement results of the phase transition temperature of this compound are shown below.

73℃    124℃    177℃73℃   
 125℃    183℃上記においてCryは結晶
相を、SmC”はカイラルスメクチックC相を、SmA
はスメクチックA相をI soは等方性液体を表わす。
73℃ 124℃ 177℃73℃
125°C 183°C In the above, Cry represents the crystalline phase, SmC" represents the chiral smectic C phase, and SmA
represents the smectic A phase and Iso represents the isotropic liquid.

液晶組成物の調製 次いで、上記のようにして得られた式(A−1)で表さ
れるカルボン酸エステル化合物と、次式(Cr−1)で
表される化合物とを51:49の重量比で混合して本発
明で用いる液晶組成物を製造した。
Preparation of liquid crystal composition Next, the carboxylic acid ester compound represented by the formula (A-1) obtained as described above and the compound represented by the following formula (Cr-1) were mixed in a weight ratio of 51:49. A liquid crystal composition used in the present invention was prepared by mixing at the same ratio.

・・・(Cr−1) この組成物の相転移温度を測定した。結果を表3に併せ
て記載する。
...(Cr-1) The phase transition temperature of this composition was measured. The results are also listed in Table 3.

さらに上記式(Cr−1)で表される化合物の相転移温
度も表3に併せて記載する。
Furthermore, the phase transition temperature of the compound represented by the above formula (Cr-1) is also listed in Table 3.

合成例2 4−[4°−(6”−n−デシルオキシ−2°“−ナフ
トイルオキシ)−ベンゾイルオキシ]−安息香酸R−1
”’−)リフルオロメチルヘプチルエステルの合成 第1段階 6−デシルオキシナフタレン−2−カルボン酸3.01
g(8,0ミリモル)、4−ヒドロキシ安息香酸ベンジ
ルエステル1.80g(8,0ミリモル)、4−N、 
N−ジメチルアミノピリジン0.012$2(0,1ミ
リモル)およびジエチルエーテル30m1の混合物に、
N、N’−ジシクロへキシルカルボジイミド1.63g
(8,0ミリモル)を含むジエチルエーテル溶液15m
1を水冷、撹拌下に1時間をかけて滴下した。さらに常
温で30時間反応させた。反応混合物を濾過し、得られ
た濾液を濃縮した。濃縮物をカラムクロマトグラフを用
いて分離することにより、白色固体である、6−デシル
オキシナフチル−2−カルボン酸−4°−ベンジルオキ
シカルボニルフェニルエステル3.34g(5,7ミリ
モル)を得た。
Synthesis Example 2 4-[4°-(6”-n-decyloxy-2°”-naphthoyloxy)-benzoyloxy]-benzoic acid R-1
``'-) Synthesis of refluoromethylheptyl ester 1st step 6-decyloxynaphthalene-2-carboxylic acid 3.01
g (8.0 mmol), 4-hydroxybenzoic acid benzyl ester 1.80 g (8.0 mmol), 4-N,
In a mixture of 0.012 $2 (0.1 mmol) of N-dimethylaminopyridine and 30 ml of diethyl ether,
N,N'-dicyclohexylcarbodiimide 1.63g
15ml of diethyl ether solution containing (8.0 mmol)
1 was added dropwise over 1 hour while cooling with water and stirring. The mixture was further reacted at room temperature for 30 hours. The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated. The concentrate was separated using column chromatography to obtain 3.34 g (5.7 mmol) of 6-decyloxynaphthyl-2-carboxylic acid-4°-benzyloxycarbonylphenyl ester as a white solid. .

収率ニア2モル% 第2段階 第1段階で得られた6−デシルオキシナフチル−2−カ
ルボン酸−4′−ベンジルオキシカルボニルフェニルエ
ステル2.93g(5ミリモル)、5%パラジウム−炭
素触媒0.29g、 テトラハイドロフラン20m1か
らなる混合物中に、室温で、攪拌下に水素ガスを20時
間通じた。
Yield: 2 mol% 2nd stage 2.93 g (5 mmol) of 6-decyloxynaphthyl-2-carboxylic acid-4'-benzyloxycarbonylphenyl ester obtained in the 1st stage, 5% palladium-carbon catalyst 0 Hydrogen gas was passed into a mixture of .29 g and 20 ml of tetrahydrofuran at room temperature for 20 hours with stirring.

次いで、5%パラジウム−炭素触媒を濾別し、濾液を濃
縮した。得られた濃縮物をアセトンを用いて、再結晶す
ることにより、白色固体である6−デシルオキシナフチ
ル−2−カルボン酸−4°−カルボキシフェニルエステ
ル2.28g(4,60ミリモル)を得た。
The 5% palladium-carbon catalyst was then filtered off and the filtrate was concentrated. The obtained concentrate was recrystallized using acetone to obtain 2.28 g (4.60 mmol) of 6-decyloxynaphthyl-2-carboxylic acid-4°-carboxyphenyl ester as a white solid. .

収率:92モル% 第3段階 4−ベンジルオキシ安息香酸0.57g(2,5tリモ
ル)に大過剰のシュウ酸クロライド2.13m1(25
ミリモル)を加え、70℃で3時間加熱還流を行った。
Yield: 92 mol% Third step 0.57 g (2.5 t remol) of 4-benzyloxybenzoic acid and 2.13 ml (25 t remol) of oxalic acid chloride in large excess
mmol) was added thereto, and the mixture was heated under reflux at 70°C for 3 hours.

放冷後、反応混合物から、減圧操作によって、シュウ酸
クロライドを除去し、白色固体を得た。
After cooling, oxalic acid chloride was removed from the reaction mixture under reduced pressure to obtain a white solid.

R−1,1,1−)リフルオロ−2−オクタツール0.
260g(2,0ミリモル)、ピリジン1 、6 ml
(20ミリモル)および4−N、 N−ジメチルアミノ
ピリジン0.012g(0,1ミリモル)を含むテトラ
ヒドロフラン溶液50m1の混合物に、上記のようにし
て調製した白色固体を含むテトラヒドロフラン溶液25
m1を水冷下、撹拌中20分をかけて滴下した。
R-1,1,1-)Refluoro-2-octatool0.
260 g (2.0 mmol), pyridine 1, 6 ml
(20 mmol) and 25 ml of a tetrahydrofuran solution containing the white solid prepared as described above in a mixture of 50 ml of a tetrahydrofuran solution containing 0.012 g (0.1 mmol) of 4-N,N-dimethylaminopyridine.
ml was added dropwise over 20 minutes under water cooling and stirring.

さらに常温で7時間撹拌した。反応混合物を水中に投入
し、この水性混合物から、反応生成物をジエチルエーテ
ルを用いて抽出した。抽出液を水洗後、濃縮した。濃縮
物をカラムクロマトグラフを用いて、分離することによ
り、白色固体であるR−4−ベンジルオキシ安息香酸−
(1゛−トリフルオロメチルヘプチル)エステル0.7
4g(1,9ミリモル)を得た。
The mixture was further stirred at room temperature for 7 hours. The reaction mixture was poured into water, and the reaction product was extracted from this aqueous mixture using diethyl ether. The extract was washed with water and then concentrated. By separating the concentrate using column chromatography, a white solid, R-4-benzyloxybenzoic acid, was obtained.
(1′-trifluoromethylheptyl)ester 0.7
4 g (1.9 mmol) were obtained.

収率:94モル% 第4段階 第3段階で得られたR−4−ベンジルオキシ安息香酸−
(1゛−トリフルオロメチルヘプチル)エステル17.
9g(52,6ミリモル)、5%パラジウム−炭素触媒
1.8gおよびエタノール100m1からなる混合物中
に、室温で撹拌下に水素ガスを10時間通じた。
Yield: 94 mol% 4th stage R-4-benzyloxybenzoic acid obtained in the 3rd stage
(1'-trifluoromethylheptyl)ester17.
Hydrogen gas was passed through a mixture of 9 g (52.6 mmol), 1.8 g of 5% palladium-on-carbon catalyst and 100 ml of ethanol for 10 hours at room temperature with stirring.

次いで、5%パラジウム−炭素触媒を濾別し、濾液を濃
縮した。得られた濃縮物をアセトンを用いて、再結晶す
ることにより、白色固体であるR−4−ヒドロキシ安息
香酸−(1’−トリフルオロメチルへブチル)エステル
16.0g(52,6ミリモル)を得た。
The 5% palladium-carbon catalyst was then filtered off and the filtrate was concentrated. The obtained concentrate was recrystallized using acetone to obtain 16.0 g (52.6 mmol) of R-4-hydroxybenzoic acid-(1'-trifluoromethylhebutyl) ester as a white solid. Obtained.

収率;100モル% 第5段階 第2段階で得られた6−デシルオキシナフチル−2−カ
ルボン酸−4゛−カルボキシフェニルエステル0、34
 g (0,75ミリモル)に、シュウ酸クロライド0
.64g(7,5ミリモル)を加え、80℃で5時間加
熱還流を行った。反応混合物を放冷後、減圧することに
より、シュウ酸クロライドを除去し、白色固体を得た。
Yield: 100 mol% 5th stage 6-decyloxynaphthyl-2-carboxylic acid-4'-carboxyphenyl ester obtained in the 2nd stage 0,34
g (0.75 mmol) of oxalyl chloride 0
.. 64 g (7.5 mmol) was added, and the mixture was heated under reflux at 80° C. for 5 hours. After the reaction mixture was allowed to cool, oxalyl chloride was removed by reducing the pressure to obtain a white solid.

第4段階で得られたR−4−ヒドロキシ安息香酸−(1
°−トリフルオロメチルヘプチル)エステル0、19 
g (0,75ミリモル)、ピリジン0.60m1(7
,5ミリモル)および4−N、 N−ジメチルアミノピ
リジン0.012g(0,1ミリモル)を含むテトラヒ
ドロフラン溶液10m1の混合物に、さきの白色固体を
含むテトラヒドロフラン溶液10m1を水冷下撹拌中、
10分かけて滴下した。さらに常温で12時間撹拌した
。反応混合物を水中に投入したところ、白色粉末が得ら
れたので、これを濾別した。
R-4-hydroxybenzoic acid-(1
°-trifluoromethylheptyl)ester 0,19
g (0.75 mmol), pyridine 0.60 ml (7
, 5 mmol) and 4-N, N-dimethylaminopyridine (0.012 g (0.1 mmol)), 10 ml of the tetrahydrofuran solution containing the white solid was added to the mixture with stirring under water cooling,
It was added dropwise over 10 minutes. The mixture was further stirred at room temperature for 12 hours. When the reaction mixture was poured into water, a white powder was obtained, which was filtered.

濾過して得た白色固体をカラムクロマトグラフを用いて
分離することにより、融点164〜165℃の固体0.
33gを得た。
By separating the white solid obtained by filtration using column chromatography, a solid with a melting point of 164 to 165°C was obtained.
33g was obtained.

この固体をFD−マススペクトルを用いて測定したとこ
ろ、m/eの値は、734であった。
When this solid was measured using FD-mass spectroscopy, the m/e value was 734.

また第3図にこの化合物のIH−NMRスペクトルのチ
ャートを示した。
Further, FIG. 3 shows a chart of the IH-NMR spectrum of this compound.

これらの分析の結果より、この化合物は目的とする4−
[4°−(611−n−デシルオキシ−21−ナフトイ
ルオキシ)−ベンゾイルオキシ]−安息香酸R−11°
−トリフルオロメチルヘプチルエステルであると同定し
た。
From the results of these analyses, this compound has the desired 4-
[4°-(611-n-decyloxy-21-naphthoyloxy)-benzoyloxy]-benzoic acid R-11°
-trifluoromethylheptyl ester.

収率:44モル% この化合物の相転移温度の測定結果を以下に示す。Yield: 44 mol% The measurement results of the phase transition temperature of this compound are shown below.

60℃     134℃     164℃85℃ 
    134℃     164℃上記においてCr
yは結晶相を、SmC”はキラルスメクチックC相を、
SmAはスメクチックA相をIsoは等方性液体を示す
60℃ 134℃ 164℃85℃
134℃ 164℃ Above Cr
y is the crystalline phase, SmC" is the chiral smectic C phase,
SmA indicates a smectic A phase, and Iso indicates an isotropic liquid.

液晶組成物の調製 次いで、上記のようにして得られた式[2]、すなわち 17B ・・・[2] で表されるカルボン酸エステル化合物と、次式(Cr−
1)、 (Cr−2)、本発明の(A−1)で表される
化合物とを混合して、本発明の液晶組成物を製造した。
Preparation of liquid crystal composition Next, the carboxylic acid ester compound represented by the formula [2] obtained as described above, that is, 17B...[2] and the following formula (Cr-
1), (Cr-2), and the compound represented by (A-1) of the present invention were mixed to produce a liquid crystal composition of the present invention.

3 ・・・(Cr−1) Lrコ ・・・(Cr−2) し「a ・・・(A−1) この組成物の相転移温度を測定した。結果を表4に併せ
て記載する。
3...(Cr-1) Lr...(Cr-2) "a...(A-1) The phase transition temperature of this composition was measured. The results are also listed in Table 4. .

さらに上記式(Cr−1)、 (Cr−2)、 (A−
1)で表される化合物の相転移温度も表4に併せて記載
する。
Furthermore, the above formulas (Cr-1), (Cr-2), (A-
The phase transition temperature of the compound represented by 1) is also listed in Table 4.

合成例3 4−[4°−(6”−n−ヘキサデシルオキシ−2−ナ
フトイルオキシ)−ベンゾイルオキシ]−安息香酸R−
1”’−)リフルオロメチルヘプチルエステルの合成第
1段階 6−n−ヘキサデシルオキシ−ナフタレン−2−カルボ
ン酸4.94g(12ミリモル)、4−ヒドロキシ安息
香酸ベンジルエステル2.74g(12ミリモル)、4
−N、 N−ジメチルアミノピリジン0.12g(1ミ
リモル)および塩化メチレン40m1の混合物に、N、
N’−ジシクロへキシルカルボジイミド2.48g(1
2ミリモル)を含む塩化メチレン溶液12m1を水冷、
撹拌下に2時間かけて滴下した。さらに室温で12時間
反応させた。
Synthesis Example 3 4-[4°-(6”-n-hexadecyloxy-2-naphthoyloxy)-benzoyloxy]-benzoic acid R-
Synthesis of 1''-)lifluoromethylheptyl ester 1st step 4.94 g (12 mmol) of 6-n-hexadecyloxy-naphthalene-2-carboxylic acid, 2.74 g (12 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid benzyl ester ), 4
-N, to a mixture of 0.12 g (1 mmol) of N-dimethylaminopyridine and 40 ml of methylene chloride, N,
N'-dicyclohexylcarbodiimide 2.48g (1
12 ml of methylene chloride solution containing 2 mmol) was cooled with water,
The mixture was added dropwise over 2 hours while stirring. The reaction was further continued at room temperature for 12 hours.

反応混合物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated.

濃縮物をカラムクロマトグラフィーを用いて分離するこ
とにより、固体である4−(6’−n−ヘキサデシルオ
キシ−2°−ナフトイルオキシ)−安息香酸ペンジルエ
ステル3.73g(6,0ミリモル)を得た。
By separating the concentrate using column chromatography, 3.73 g (6.0 mmol) of solid 4-(6'-n-hexadecyloxy-2°-naphthoyloxy)-benzoic acid pendyl ester ) was obtained.

第2段階 第1段階で得られた4−(6’−n−ヘキサデシルオキ
シ−2°−ナフトイルオキシ)−安息香酸ベンジルエス
テル3.04g(4,9ミリモル)、5%パラジウム−
炭素触媒1.5gおよび酢酸エチル50m1の混合物中
に、室温、常圧、撹拌下に水素を8時間吹きこんだ。反
応混合物を濾過助剤であるセライトを用いて濾過し、得
られた濾液を濃縮し、固体である4−(6°−n−ヘキ
サデシルオキシ−2°−ナフトイルオキシ)安息香酸2
.51gを得た。
Second stage: 3.04 g (4.9 mmol) of 4-(6'-n-hexadecyloxy-2°-naphthoyloxy)-benzoic acid benzyl ester obtained in the first stage, 5% palladium-
Hydrogen was bubbled into a mixture of 1.5 g of carbon catalyst and 50 ml of ethyl acetate at room temperature and normal pressure with stirring for 8 hours. The reaction mixture was filtered using Celite, a filter aid, and the resulting filtrate was concentrated to obtain solid 4-(6°-n-hexadecyloxy-2°-naphthoyloxy)benzoic acid 2.
.. 51 g was obtained.

第3段階 第2段階で得られた4−(6°−n−ヘキサデシルオキ
シ−2°−ナフトイルオキシ)安息香90.53g(1
ミリモル)、実施例2の第2段階で得られた4−ヒドロ
キシ安息香酸R−1”’−)リフルオロメチルヘプチル
エステル0.30g(1ミリモル)、4−N、 N−ジ
メチルアミノピリジン0.012g (0,1ミリモル
)および塩化メチレン30m1の混合物に、N、N’−
ジシクロへキシルカルボジイミド0.21g(1ミリモ
ル)を含む塩化メチレン溶液2mlを室温、撹拌下に1
時間で滴下した。さらに12時間反応させた。反応混合
物を濾過し、得られた濾液を濃縮した。濃縮物をカラム
クロマトグラフィーを用いて分離することにより、融点
128.0〜128.5℃の固体o、4sgを得た。
Third stage 90.53 g (1
0.30 g (1 mmol) of 4-hydroxybenzoic acid R-1''-)lifluoromethylheptyl ester obtained in the second step of Example 2, 0.30 g (1 mmol) of 4-N,N-dimethylaminopyridine. 012 g (0.1 mmol) and 30 ml of methylene chloride, N,N'-
2 ml of a methylene chloride solution containing 0.21 g (1 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide was added at room temperature with stirring.
It dripped in time. The reaction was continued for an additional 12 hours. The reaction mixture was filtered and the resulting filtrate was concentrated. By separating the concentrate using column chromatography, 4 sg of solid o with a melting point of 128.0 to 128.5°C was obtained.

この固体のFD−スペクトルの値はm / e =81
8であり、また、第4図にこの化合物の+ )(−NM
Rスペクトルのチャートを示した。これらの分析結果よ
り、この化合物は目的とする4−[4°−(6−n−ヘ
キサデシルオキシ−2−ナフトイルオキシ)−ベンゾイ
ルオキシ]−安息香酸R−1”’−トリフルオロメチル
ヘプチルエステルであると同定した、収率;54モル% この化合物の相転移温度の測定結果を以下に示す。
The value of the FD-spectrum of this solid is m/e = 81
8, and Figure 4 shows the + )(-NM
A chart of the R spectrum is shown. From these analysis results, this compound was found to be the target R-1''-trifluoromethylheptyl 4-[4°-(6-n-hexadecyloxy-2-naphthoyloxy)-benzoyloxy]-benzoate. It was identified as an ester. Yield: 54 mol% The measurement results of the phase transition temperature of this compound are shown below.

32℃     109℃    133℃上記におい
てCryは結晶相を、SmC”はカイラルスメクチック
C相を、SmAはスメクチックA相をIsoは等方性液
体を表わす。
32°C 109°C 133°C In the above, Cry represents a crystalline phase, SmC" represents a chiral smectic C phase, SmA represents a smectic A phase, and Iso represents an isotropic liquid.

実施例1 第1図に示すように、二枚の透明電極基板の内面に、配
向制御方向が互いに対向するようにラビングしたポリイ
ミド(日立化成工業■製LX−1400)からなる配向
制御膜(厚さ:150オングストローム)がそれぞれ配
置されているセルに、上記合成例1で製造したカルボン
酸エステル化合物(4)を溶融し、セルの間隙を減圧状
態にして注入した。
Example 1 As shown in Fig. 1, an alignment control film (thickness) made of polyimide (LX-1400 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was rubbed on the inner surfaces of two transparent electrode substrates so that the alignment control directions were opposite to each other. The carboxylic acid ester compound (4) produced in Synthesis Example 1 above was melted and injected into the cells each having a diameter of 150 angstroms, with the gap between the cells under reduced pressure.

このようにして液晶物質を充填した後、セルを185℃
まで加熱し、185℃で5分間保持した後、1℃/分の
速度で80℃まで冷却して液晶素子を製造した。
After filling the liquid crystal material in this way, the cell was heated to 185°C.
After heating to 185° C. for 5 minutes, the liquid crystal device was cooled to 80° C. at a rate of 1° C./min.

得られた液晶素子のコントラストを測定したところ、3
5であった。
When the contrast of the obtained liquid crystal element was measured, it was found to be 3.
It was 5.

なお、上記のセルは以下に記載する方法で作成した。Note that the above cell was created by the method described below.

セル条件(イ)外形寸法:縦2.5cmX横2.2cm
×厚さ1.5mm (ロ)基板;厚さQ、 7mm、基板材質(ガラス) (ハ)基板間距離:2μm (ニ)側壁寸法;縦1.8cmX横0.1cm×厚さ2
μm ITO透明電極膜付きのガラス基板上にポリイミド塗布
を行った。すなわちポリイミド(日立化成工業■製、L
X−1400)をスピンコード法によってITO透明電
極の上に塗布した。ポリイミドはN−メチルピロリドン
を溶媒として1.2%に希釈し、2000 rpmでス
ピンコードした。これを325℃で3分加熱し、硬化さ
せたところ150〜200オングストロームの膜厚のポ
リイミド膜が作成できた。
Cell conditions (a) External dimensions: 2.5cm long x 2.2cm wide
× Thickness 1.5 mm (b) Substrate; Thickness Q, 7 mm, substrate material (glass) (c) Distance between substrates: 2 μm (d) Side wall dimensions: length 1.8 cm x width 0.1 cm x thickness 2
Polyimide was applied onto a glass substrate with a μm ITO transparent electrode film. That is, polyimide (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., L
X-1400) was applied onto an ITO transparent electrode by a spin code method. Polyimide was diluted to 1.2% using N-methylpyrrolidone as a solvent and spin-coded at 2000 rpm. When this was heated at 325° C. for 3 minutes and cured, a polyimide film with a thickness of 150 to 200 angstroms was created.

次いで、形成されたポリイミド膜をナイロン布で一方向
に擦ることにより液晶配向性を与えた。
Next, the formed polyimide film was rubbed in one direction with a nylon cloth to impart liquid crystal orientation.

このようにして作成したポリイミド膜塗布済みガラス基
板を二枚重ね合わせて評価用セルを作成した。
An evaluation cell was created by stacking two glass substrates coated with the polyimide film thus created.

まずポリイミド膜を塗布したガラス基板の上に、二枚の
基板の接着とセルギャップを制御するためにエポキシ系
接着剤をシルク印刷により塗布した。
First, an epoxy adhesive was applied by silk printing onto a glass substrate coated with a polyimide film in order to control the adhesion between the two substrates and the cell gap.

エポキシ系接着剤は接着剤主剤(EHC■製、LCB−
304B)、硬化剤(EHC■製、LCB−310B)
とセルギャップ制御のためのビーズ(EHC■製、GP
−20)を138:30:3に混合して用いた。二枚の
ガラス基板のうち一枚にはエポキシ系接着剤を塗布し、
互いにポリイミド膜が向かい合うように貼合わせた。こ
のエポキシ系接着剤を50’CI5分、60’CI5分
、 70℃15分、 80℃15分、 125℃30分
、170℃60分の硬化条件で硬化させた。
The epoxy adhesive is the main adhesive (manufactured by EHC■, LCB-
304B), curing agent (manufactured by EHC■, LCB-310B)
and beads for cell gap control (manufactured by EHC■, GP
-20) were mixed at a ratio of 138:30:3. Apply epoxy adhesive to one of the two glass substrates,
They were attached so that the polyimide films faced each other. This epoxy adhesive was cured under the following conditions: 50'CI for 5 minutes, 60'CI for 5 minutes, 70°C for 15 minutes, 80°C for 15 minutes, 125°C for 30 minutes, and 170°C for 60 minutes.

このように作成したセルギヤツブ約2μmの評価用セル
を用いて液晶物質を評価した。
The liquid crystal material was evaluated using the evaluation cell with a cell gear diameter of approximately 2 μm.

なお、本発明においてコントラストは、直交する偏光子
の間に液晶素子を置き、この液晶素子を回転して得られ
る開時と暗時の透過光強度(I)を測定して■(開時)
/(暗時)の比を算出し、求めた。
In addition, in the present invention, the contrast is determined by placing a liquid crystal element between orthogonal polarizers, rotating this liquid crystal element, and measuring the transmitted light intensity (I) in open and dark conditions.
/ (dark time) was calculated and determined.

叉轟舅ヱ 実施例1にわいて、冷却速度を0.1℃/分に変えた以
外は実施例1と同様にして液晶素子を製造した。
A liquid crystal device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the cooling rate was changed to 0.1° C./min.

この液晶素子のコントラストは50であった。The contrast of this liquid crystal element was 50.

実施例3 実施例1において、カルボン酸エステル化合物に代えて
、前記合或例1における「液晶組成物の調製」で得られ
た組成物を用い、40℃まで冷却した以外は実施例1と
同様にして液晶素子を製造した。
Example 3 Same as Example 1, except that the composition obtained in "Preparation of liquid crystal composition" in Example 1 was used instead of the carboxylic acid ester compound, and the composition was cooled to 40 ° C. A liquid crystal device was manufactured.

この液晶素子のコントラストは46であった。The contrast of this liquid crystal element was 46.

比較例1 実施例1において、2枚の配向制御膜のラビング方向(
配向方向)を相互に平行で同じ方向に変え、冷却速度を
10℃/分に変えた以外は実施例1と同様にして液晶素
子を製造した。
Comparative Example 1 In Example 1, the rubbing direction (
A liquid crystal element was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the orientation directions (orientation directions) were changed to the same direction parallel to each other, and the cooling rate was changed to 10° C./min.

得られた液晶素子のコントラストは6であった。The contrast of the obtained liquid crystal element was 6.

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

第1図は、本発明の液晶素子の断面を概略的に示す図で
ある。 la、 lb・・・透明基板(例えばガラス、ポリカー
ボネート等の透明プラスチック) 2・・・セル 3・・・セルの間隙 4・・・液晶物質 5a、 5b・・−電極(例えばlN−8n酸化物)6
a、6b・・・配向制御膜 7・・・スペーサ IH−NMRスペク トルのチャートである。 第2図は、4−[4°−(6”−n−へブチルオキシ−
2−ナフトイルオキシ)−ベンゾイルオキシ]−安息香
酸R−1°゛−トリフルオロメチルヘプチルエステルの
IH−NMRスペクトルのチャートである。 第3図は、4−[4°−(6”’−n−デシルオキシー
2−ナフトイルオキシ)−ベンゾイルオキシ]−安息香
酸R−1”−トリフルオロメチルヘプチルエステルのI
H−NMRスペクトルのチャートである。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a liquid crystal element of the present invention. la, lb...Transparent substrate (e.g. glass, transparent plastic such as polycarbonate) 2...Cell 3...Cell gap 4...Liquid crystal material 5a, 5b...-Electrode (e.g. lN-8n oxide )6
a, 6b... Orientation control film 7... Spacer IH-NMR spectrum chart. Figure 2 shows 4-[4°-(6”-n-hebutyloxy-
2 is a chart of the IH-NMR spectrum of 2-naphthoyloxy)-benzoyloxy]-benzoic acid R-1'-trifluoromethylheptyl ester. Figure 3 shows the I
It is a chart of H-NMR spectrum.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)対向する2枚の基板を含んで形成されるセルの間
隙に液晶物質が充填されてなる液晶素子において、 2枚の基板の内面にそれぞれ配向制御膜が設けられてお
り、この2枚の配向制御膜の配向処理方向が略平行であ
り、かつ逆方向であって、 しかも上記液晶物質が、下記式[A]で示されるカルボ
ン酸エステル化合物を含むことを特徴とする液晶素子; ▲数式、化学式、表等があります▼ ・・・[A] [ただし、式[A]において、R^1は、炭素数6〜1
8のアルキル基、炭素数6〜18のアルコキシ基および
炭素数6〜18のハロゲン化アルキル基よりなる群から
選ばれる一種の基であり、mは1〜10の整数であり、
C^*は不整炭素原子を表わす]。 (2)少なくとも一方の配向制御膜が、ポリイミド膜で
あることを特徴とする請求項第1項記載の液晶素子。 (3)配向制御膜の配向処理方法がラビング処理法であ
ることを特徴とする請求項第1項もしくは第2項記載の
液晶素子。 (4)式[A]におけるR^1が炭素数6〜18のアル
コキシ基であり、mが5である請求項第1項記載の液晶
素子。 (5)液晶物質が式[A]で表される化合物を1〜99
重量%含んだ液晶組成物である請求項第1項記載の液晶
素子。 (6)対向する2枚の基板を含んで形成されるセルの間
隙に液晶物質が充填されてなる液晶素子を製造するに際
して、 2枚の基板の内面に、それぞれ配向制御膜を、その配向
処理方向が略平行であり、かつ逆方向になるように設け
てセルを形成し、 このセルの間隙に、下記式[A]で示されるカルボン酸
エステル化合物を含む液晶物質を充填し、セル中に含ま
れる液晶物質が等方相を示す温度以上に加熱した後、2
℃/分以下の降温速度で該液晶物質が液晶を示す温度以
下の温度に冷却することを液晶素子の製造方法; ▲数式、化学式、表等があります▼ ・・・[A] [ただし、式[A]において、R^1は、炭素数6〜1
8のアルキル基、炭素数6〜18のアルコキシ基および
炭素数6〜18のハロゲン化アルキル基よりなる群から
選ばれる一種の基であり、mは1〜10の整数であり、
C^*は不整炭素原子を表わす]。 (7)少なくとも一方の配向制御膜が、ポリイミド膜で
あることを特徴とする請求項第6項記載の液晶素子の製
造方法。 (8)配向制御膜の配向処理方法がラビング処理法であ
ることを特徴とする請求項第6項もしくは第7項記載の
液晶素子の製造方法。 (9)請求項第1項ないし第5項のいずれかの項記載の
液晶素子を用いた液晶表示装置。(10)請求項第1項
ないし第5項のいずれかの項記載の液晶素子を用いた電
気光学表示装置。 (11)請求項第1項ないし第5項のいずれかの項記載
の液晶素子を用いた光スイッチング素子。
[Claims] (1) In a liquid crystal element in which a gap between cells formed by two opposing substrates is filled with a liquid crystal substance, an alignment control film is provided on the inner surface of each of the two substrates. The alignment processing directions of the two alignment control films are substantially parallel and opposite, and the liquid crystal substance contains a carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A]. Liquid crystal element; ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ ... [A] [However, in formula [A], R^1 is a carbon number of 6 to 1
8 alkyl group, an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, m is an integer of 1 to 10,
C^* represents an asymmetric carbon atom]. (2) The liquid crystal element according to claim 1, wherein at least one of the alignment control films is a polyimide film. (3) The liquid crystal element according to claim 1 or 2, wherein the alignment treatment method for the alignment control film is a rubbing treatment method. (4) The liquid crystal element according to claim 1, wherein R^1 in formula [A] is an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and m is 5. (5) The liquid crystal substance contains a compound represented by formula [A] from 1 to 99
The liquid crystal element according to claim 1, which is a liquid crystal composition containing % by weight. (6) When manufacturing a liquid crystal element in which a liquid crystal substance is filled in the gap between cells formed by two facing substrates, alignment control films are formed on the inner surfaces of the two substrates, and the alignment treatment is performed. The directions are substantially parallel and opposite to each other to form a cell, and the gap between the cells is filled with a liquid crystal substance containing a carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A]. After heating above the temperature at which the liquid crystal substance contained exhibits an isotropic phase, 2
A method of manufacturing a liquid crystal element that involves cooling the liquid crystal material to a temperature below the temperature at which it becomes a liquid crystal at a cooling rate of ℃/min or less; ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ ... [A] [However, In [A], R^1 is a carbon number of 6 to 1
8 alkyl group, an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, m is an integer of 1 to 10,
C^* represents an asymmetric carbon atom]. (7) The method for manufacturing a liquid crystal element according to claim 6, wherein at least one of the alignment control films is a polyimide film. (8) The method for manufacturing a liquid crystal element according to claim 6 or 7, wherein the alignment treatment method for the alignment control film is a rubbing treatment method. (9) A liquid crystal display device using the liquid crystal element according to any one of claims 1 to 5. (10) An electro-optical display device using the liquid crystal element according to any one of claims 1 to 5. (11) An optical switching device using the liquid crystal device according to any one of claims 1 to 5.
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