JPH06186516A - Liquid crystal device and its production and application of liquid crystal device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable operation with lower electric power consumption by providing the inside surfaces of at least one of substrates with orientation control films and incorporating a specific carboxylate compd. into a liquid crystal material, thereby widening an operating temp. range, increasing a switching speed and maintaining a switching threshold value within an adequate range. CONSTITUTION:The inside surfaces of at least one of the substrates are provided with the orientation control films and the carboxylate compd. expressed by formula 1 is incorporated into the liquid crystal material. In the formula I, R denotes the group selected from a group consisting of 3 to 20C alkoxy group and alkyl halide group; X, Y denote the group selected from a group consisting of -COO-, -OCO-, etc., or single bond; A, B denote the group selected from a group consisting of formulas II, III; R* denote 4 to 20C optically active group having at least one piece of asymmetrical carbon; m, n denote an integer from 0 to 2; there is no case both of m, n are simultaneously 0.

Description

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

【０００１】[0001]

【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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. 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.

【０００２】[0002]

【発明の技術的背景】現在、広汎に使用されている液晶
化合物を用いた表示デバイスは、通常はＴＮ（ツイスト
ネマチック）モードによって駆動されている。BACKGROUND OF THE INVENTION A display device using a liquid crystal compound which is widely used at present is usually driven by a TN (twist nematic) mode.

【０００３】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。However, when this system 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 device, so the driving time becomes long and the voltage required to change the molecular position of the liquid crystal compound, that is, the consumption There is a problem that electric power also increases.

【０００４】強誘電性液晶化合物を用いたスイッチング
素子は、ＴＮ（ツイストネマッチク）モードあるいはＳ
ＴＮ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Ｐｓ×Ｅ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。A switching element using a ferroelectric liquid crystal compound is a TN (twisted nematic) mode or S
Unlike a switching element using the TN mode, it can function as a switching element simply by changing the orientation direction of the molecules of the liquid crystal compound, so that the switching time is greatly shortened. Furthermore, since the value of Ps × E given by the spontaneous polarization (Ps) and the electric field strength (E) of the ferroelectric liquid crystal compound is the effective energy strength for changing the orientation direction of the molecules of the liquid crystal compound, the power consumption is reduced. Will be much less.

【０００５】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。Since such a ferroelectric liquid crystal compound has two stable states, that is, bistability, depending on the direction of the applied electric field, the switching threshold characteristic is also very good, and a display for moving images is provided. It is especially suitable for use as a device.

【０００６】[0006]

【従来技術における問題点】このような強誘電性液晶化
合物または反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または反強誘
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。When such a ferroelectric liquid crystal compound or an antiferroelectric liquid crystal compound is used for an optical switching element, the ferroelectric liquid crystal compound or the antiferroelectric liquid crystal compound may have an operating temperature, for example. Many characteristics are required such that the range is around room temperature or lower, the operating temperature range is wide, the switching speed is high (fast), and the switching threshold voltage is within an appropriate range.

【０００７】殊にこれらのうちでも、動作温度範囲は強
誘電性液晶化合物または反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。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.al.,の論文［ジャーナル・デ・フイ
ジーク（J.de Phys.）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、一般に動作温度が狭く、また動作温度範囲が広い強
誘電性液晶化合物であっても動作温度範囲が室温を含ま
ない高温度域であるなど、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。Of these, the operating temperature range is a particularly important characteristic when a ferroelectric liquid crystal compound or an antiferroelectric liquid crystal compound is put to practical use. However, in the known ferroelectric liquid crystal compounds, for example, an article by RB Meyer, et.al., [J. de Phys., Vol. 36, L-69, 1975] was used.
,] Taguchi, and Masamasa Harada [Proceedings of the 11th Liquid Crystal Symposium, 168, 1985], which generally have a narrow operating temperature and a wide operating temperature range. However, there is no practically satisfactory ferroelectric liquid crystal compound, such as a high temperature range in which the operating temperature range does not include room temperature.

【０００８】[0008]

【発明の目的】本発明は、新規な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。An object of the present invention is to provide a novel liquid crystal device, a method for producing the same, and uses of the liquid crystal device.

【０００９】さらに、詳しくは特に動作温度範囲が広
く、スイッチング速度が大きく、スイッチングしきい値
電圧が適正な範囲にあり、極めて少ない消費電力で作動
する等、液晶物質特性の優れた液晶素子を提供すること
を目的としている。More specifically, in particular, a liquid crystal element having a wide range of operating temperature, a high switching speed, a proper switching threshold voltage, and a very low power consumption is provided. The purpose is to do.

【００１０】また、本発明は、このような新規な液晶素
子の製造方法ならびに用途をも提供することを目的とし
ている。It is another object of the present invention to provide a method for producing such a novel liquid crystal element and its use.

【００１１】[0011]

【発明の概要】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
されてなる液晶素子において、少なくとも１方の基板の
内面に配向制御膜が設けられており、そして、該液晶物
質が、下記式［Ａ］で表わ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。SUMMARY OF THE INVENTION A liquid crystal device according to the present invention is a liquid crystal device in which a liquid crystal substance is filled in a gap between cells formed by including two substrates facing each other, and alignment control is performed on an inner surface of at least one of the substrates. A film is provided, and the liquid crystal substance contains a carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A].

【００１２】[0012]

【化８】 [Chemical 8]

【００１３】…［Ａ］ ただし、式［Ａ］において、Ｒは、炭素数３〜２０のア
ルキル基、炭素数３〜２０のアルコキシ基および炭素数
３〜２０のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ばれ
る１種の基であり、ＸおよびＹは、それぞれ独立に、-C
OO-、-OCO-、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-,-S-S-、-CO-CH₂
ー、およびーCH₂ーCOーよりなる群から選ばれる基または単
結合を表わし、ＡおよびＢは、それぞれ独立に、[A] However, in the formula [A], R is a group consisting of an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. Is one selected group, X and Y are each independently -C
OO-, -OCO-, -CH ₂ CH _2- , -CH ₂ O-, -OCH _2- , -SS-, -CO-CH ₂
Represents a group or a single bond selected from the group consisting of —, and —CH ₂ —CO—, and A and B are each independently

【００１４】[0014]

【化９】 [Chemical 9]

【００１５】よりなる群から選ばれる基を表わし、Ｒ^*
は、不斉炭素を少なくとも１個有する炭素数４〜２０の
光学活性基（該光学活性基の炭素原子に結合した水素原
子がハロゲン原子で置換されていてもよい）、好ましく
は、Ｒ^*は、Represents a group selected from the group consisting of ^:
Is an optically active group having at least one asymmetric carbon atom and having 4 to 20 carbon atoms (a hydrogen atom bonded to a carbon atom of the optically active group may be substituted with a halogen atom), and preferably R ^* is ,

【００１６】[0016]

【化１０】 [Chemical 10]

【００１７】よりなる群から選ばれる基を表わし、ｍお
よびｎは、それぞれ独立に、０〜２の整数を表わす（た
だし、ｍおよびｎの両者が同時に０になることはな
い）。Represents a group selected from the group consisting of m and n each independently represents an integer of 0 to 2 (provided that both m and n are not 0 at the same time).

【００１８】また、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、少なくとも一方の基板の内面に配向制御膜を設けて
セルを形成し、このセルの間隙に、下記式［Ａ］で表わ
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、該セル中に含まれる液晶物質が等方相を示す温度以
上の温度に加熱した後、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。Further, according to the method of manufacturing a liquid crystal element of the present invention, in manufacturing a liquid crystal element in which a liquid crystal substance is filled in a gap between cells formed by including two opposing substrates, at least one substrate An alignment control film is provided on the inner surface of the cell to form a cell, and the liquid crystal material containing the carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A] is filled in the gap of the cell so that the liquid crystal material contained in the cell is It is characterized in that the liquid crystal substance is cooled to a temperature not higher than a temperature showing a liquid crystal after being heated to a temperature higher than a temperature showing a phase.

【００１９】さらに、本発明に係る液晶表示装置および
電気光学表示装置は、上記の液晶素子を用いることを特
徴としている。本発明の液晶素子は、特に液晶物質分子
の配向性に優れ、しかもコントラストが大きく、動作温
度範囲が室温付近を含む広い温度範囲にあり、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、液晶物質特性に優れている。Further, a liquid crystal display device and an electro-optical display device according to the present invention are characterized by using the above liquid crystal element. INDUSTRIAL APPLICABILITY The liquid crystal device of the present invention is particularly excellent in the orientation of liquid crystal substance molecules, has a large contrast, has an operating temperature range in a wide temperature range including room temperature, has a wide operating temperature range, a large switching speed, and consumes little power. Excellent in liquid crystal substance characteristics such as few.

【００２０】本発明の液晶素子を上記のような方法で製
造すると、特に液晶物質の配向性が向上し、従ってコン
トラスト比が大きく、動作温度範囲が室温付近を含む広
い温度範囲にあり、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。When the liquid crystal device of the present invention is manufactured by the method as described above, the orientation of the liquid crystal substance is particularly improved, the contrast ratio is large, and the operating temperature range is in a wide temperature range including room temperature. A liquid crystal element having excellent liquid crystal characteristics such as wide width, high switching speed, and low power consumption can be obtained.

【００２１】そして、このような液晶素子を用いること
により、動作温度範囲が室温付近を含む広い温度範囲に
あり、かつ動作温度幅が広く、スイッチング速度が大き
く、消費電力がきわめて少なく、しかも安定したコント
ラストが得られるなどの優れた特性を有する各種デバイ
スを得ることができる。By using such a liquid crystal element, the operating temperature range is in a wide temperature range including near room temperature, the operating temperature range is wide, the switching speed is high, the power consumption is extremely low, and it is stable. Various devices having excellent characteristics such as obtaining contrast can be obtained.

【００２２】[0022]

【発明の具体的説明】次に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 The liquid crystal element according to the present invention, the method for producing the same and the use of the liquid crystal element will be specifically described.

【００２３】まず本発明に係る液晶素子について説明す
る。本発明に係る液晶素子の断面の一例を図１に示す。
本発明に係る液晶素子は、図１に示すように、基本的に
は、対向する２枚の基板１a,１bを含んで形成されるセ
ル３の間隙２に特定の液晶物質４が充填されてなる。換
言すれば、基本的には、２枚の透明基板１a,１b（以
下、単に基板ともいう）とこの２枚の基板１a,１bによ
って構成される間隙２とからなるセル３、およびこのセ
ルの間隙２に充填された液晶物質４より構成されてい
る。First, the liquid crystal element according to the present invention will be described. FIG. 1 shows an example of a cross section of a liquid crystal element according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the liquid crystal device according to the present invention basically has a specific liquid crystal substance 4 filled in a gap 2 of a cell 3 formed by including two substrates 1a and 1b facing each other. Become. In other words, basically, the cell 3 including the two transparent substrates 1a and 1b (hereinafter, also simply referred to as substrates) and the gap 2 formed by the two substrates 1a and 1b, and the cell 3 The liquid crystal substance 4 is filled in the gap 2.

【００２４】これらの基板１a,１bは、少なくとも一方
の基板が透明であることが必要であり、通常は、基板と
して、ガラスあるいはポリカーボネート等の透明プラス
チック、4ーメチルー1ーペンテンポリマーあるいはコポリ
マー、エチレンとテトラシクロ［４，４，０，１^2.5，
１^7.10］３−ドデセンとの共重合物のようなアモルファ
スポリオレフィン等が使用される。At least one of these substrates 1a and 1b needs to be transparent. Usually, as a substrate, a transparent plastic such as glass or polycarbonate, a 4-methyl-1-pentene polymer or copolymer, and ethylene are used. Tetracyclo [4,4,0,1 ^2.5 ,
^17.10 ] Amorphous polyolefins such as copolymers with 3-dodecene are used.

【００２５】これらの基板１a,１bの内面、すなわちこ
れらの基板が液晶物質と対面する面には、通常は、酸化
インジウム−スズ等からなる電極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。Electrodes 5a and 5b made of indium-tin oxide or the like are usually provided on the inner surfaces of these substrates 1a and 1b, that is, the surfaces of these substrates facing the liquid crystal substance. In addition, in the present invention, a transparent electrode substrate in which a transparent electrode is integrally formed on the above substrate may be used as the substrate.

【００２６】本発明の液晶素子において、上記のような
２枚の基板の内で、少なくとも１方の基板の内面（基板
の液晶物質に接する少なくとも一方の面）には配向制御
膜が設けられている。したがって、本発明において、配
向制御膜は基板の一方に設けられていればよいが、両者
に配向制御膜が設けられていることが好ましい。In the liquid crystal device of the present invention, an alignment control film is provided on the inner surface of at least one of the two substrates as described above (at least one surface of the substrate that is in contact with the liquid crystal substance). There is. Therefore, in the present invention, the orientation control film may be provided on one side of the substrate, but it is preferable that the orientation control film is provided on both sides.

【００２７】図１には、配向制御膜が二枚設けられた態
様が示されており、この配向制御膜は６a,６bで示され
ている。そして、本発明において、配向制御膜は、ポリ
イミド、酸化ケイ素、ポリビニルアルコール、ポリアミ
ド、ポリエステル、等の有機、無機の膜状物で、特にポ
リイミドフィルムが好都合である。例えば好ましい態様
として、配向制御膜が一枚の場合には、この一枚の配向
制御膜がポリイミドからなり、また、二枚の配向制御膜
を有する場合には、少なくとも一方がポリイミドからな
り、好ましくは両者がポリイミドからなる。FIG. 1 shows a mode in which two alignment control films are provided, and the alignment control films are indicated by 6a and 6b. In the present invention, the orientation control film is an organic or inorganic film material such as polyimide, silicon oxide, polyvinyl alcohol, polyamide, polyester, etc., and a polyimide film is particularly convenient. For example, as a preferred embodiment, when the alignment control film is one sheet, this one alignment control film is made of polyimide, and when it has two alignment control films, at least one is made of polyimide, preferably Both are made of polyimide.

【００２８】ポリイミドとしてはイミド結合を含む高分
子であればよく、フィルム形成が可能であることが好ま
しい。ポリイミドの具体的な例としては、宇部興産
（株）製ユーピレックス−Ｒ、日産化学工業（株）製サ
ンエバー１３０、日本合成ゴム（株）製オプトマーＡＬ
１２５１,ＪＩＡ−２８、日本ポリイミド（株）製ケル
イミド６０１、日立化成工業（株）製ＨＬ−１１００,
ＬＸ−１４００などがある。但しこれらの具体例に限定
されるわけではない。The polyimide may be any polymer having an imide bond and is preferably capable of forming a film. Specific examples of the polyimide include Upilex-R manufactured by Ube Industries, Ltd., Sun Ever 130 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., and Optomer AL manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.
1251, JIA-28, Nippon Polyimide Co., Ltd. Kelimide 601, Hitachi Chemical Co., Ltd. HL-1100,
LX-1400 and the like. However, it is not limited to these specific examples.

【００２９】このように、ポリイミドはイミド結合を含
む高分子を主成分とする樹脂であるが、本発明で用いら
れる配向制御膜は、ポリイミドの特性を損なわない範囲
でポリアミド等の他の樹脂を含んでいてもよく、またイ
ミド構成単位以外の他の構成単位を含む樹脂であっても
よい。As described above, polyimide is a resin whose main component is a polymer containing an imide bond, but the orientation control film used in the present invention may contain other resin such as polyamide within the range not impairing the characteristics of polyimide. The resin may contain a structural unit other than the imide structural unit.

【００３０】配向制御膜の一方がポリイミド以外の物質
で形成されている場合に、このポリイミド以外の配向制
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。When one of the orientation control films is made of a substance other than polyimide, the orientation control film other than polyimide may be made of an organic material or an inorganic material.

【００３１】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、ユリヤ樹脂、アクリル樹脂、導電
性ポリマーなどの樹脂類からなる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
タジエ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、ＳｉＯ、ＧｅＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₅、Ｚ
ｒＯ₂、ＭｇＦ₂、ＣｅＦ₃を挙げることができる。Examples of the orientation control film formed of an organic material include polyvinyl alcohol, polyamide imide, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, siloxane polyimide, cellulose resin and melamine resin. Examples thereof include films made of resins such as urea resin, acrylic resin and conductive polymer. Further, the alignment control film may be, for example, a cyclized rubber photoresist, a phenol novolac photoresist, or a cured product of an electron beam photoresist such as polymethylmethacrylate or epoxidized 1,4-polybutadiene. Further, the orientation control film may be formed of an inorganic material, and in this case, examples of materials forming the inorganic orientation control film include SiO, GeO, Al ₂ O ₃ , Y ₂ O ₅ , and Z.
rO ₂ , MgF ₂ , and CeF ₃ can be mentioned.

【００３２】このような配向制御膜は、基板の内面、す
なわち基板が液晶と接する面に、上記のような樹脂を例
えばスピンコート法などにより塗布する方法、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、無機材料を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 orientation control film is applied to the inner surface of the substrate, that is, the surface where the substrate is in contact with the liquid crystal, by a method such as spin coating or the like, or a method of applying a heat treatment after applying the resin. , A method of attaching a resin film, a method of applying a photosensitive resin and then curing it by irradiating with energy rays, a method of vapor-depositing an inorganic material, etc. Can be formed.

【0033】このような配向制御膜の厚さは、通常０．００
５〜０．２５μｍ、好ましくは０．０１〜０．１５μｍ
の範囲内にある。そして、本発明においては、上記のよ
うな配向制御膜は、それぞれの基板の内面（基板の液晶
物質に接する面）の上に、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の配向方向と他方の配向制御
膜の規制力によって配向される液晶物質の配向方向と
が、略平行で、かつ方向が実質的に同一ないし逆になる
ように二枚の配向制御膜が設けられていることが好まし
い。しかしながら、この例に限らない。The thickness of such an orientation control film is usually 0.00
5 to 0.25 μm, preferably 0.01 to 0.15 μm
Is within the range of. Further, in the present invention, the alignment control film as described above is arranged on the inner surface of each substrate (the surface of the substrate in contact with the liquid crystal substance) by aligning the liquid crystal substance by the regulating force of one alignment control film. Two alignment control films are provided so that the direction and the alignment direction of the liquid crystal substance aligned by the regulating force of the other alignment control film are substantially parallel and the directions are substantially the same or opposite. It is preferable. However, it is not limited to this example.

【００３４】この配向制御膜６a,６bは、液晶物質を配
向させるという作用を有している。従って、配向制御膜
を配置する場合には、配向制御膜を無秩序に配置するよ
りも、配向制御膜の規制力によって配向される液晶物質
の配向方向が同一方向または逆平行になるように配向制
御膜をそれぞれ配置して液晶物質を配向処理することが
好ましく、このようにすると、セル内に注入された液晶
物質の初期配向性が向上して、コントラスト等に優れた
液晶素子等が得られる。The alignment control films 6a and 6b have a function of aligning the liquid crystal substance. Therefore, when the alignment control film is arranged, the alignment control is performed so that the alignment directions of the liquid crystal substances aligned by the regulating force of the alignment control film are the same direction or antiparallel to each other, rather than the alignment control film is randomly arranged. It is preferable to arrange the films respectively to orient the liquid crystal substance. By doing so, the initial orientation of the liquid crystal substance injected into the cell is improved, and a liquid crystal element or the like having excellent contrast can be obtained.

【００３５】さらに、本発明において、配向制御膜は、
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向させるための処理の
ことをいい、例えばポリイミドは、布などで一方向にこ
するなどして行なうラビングにより、配向処理すること
ができる。Further, in the present invention, the orientation control film is
It is preferably oriented. Here, the alignment treatment means a treatment for aligning liquid crystal molecules in a predetermined direction. For example, polyimide can be aligned by rubbing by rubbing in one direction with a cloth or the like. .

【００３６】本発明で使用されるセルは、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,１bによ
って液晶物質を充填するための間隙２ができるように形
成されている。このような間隙２は、例えば基板１a,１
bを、２枚の基板の内側周囲にスペーサ８を介在させて
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８を配置することにより、液晶物質を充填する
ための間隙２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２は、上記
のような側壁を形成しう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。The cell used in the present invention is formed so that a gap 2 for filling a liquid crystal substance is formed by the two substrates 1a and 1b on which the orientation control films 6a and 6b are formed as described above. There is. Such a gap 2 is formed, for example, by the substrates 1a, 1
b can be formed by disposing spacers 8 around the inner sides of the two substrates. By arranging the spacers 8 in this way, it is possible to secure the gap 2 for filling the liquid crystal substance and prevent leakage of the liquid crystal substance. The gap 2 can be formed by using a spacer that can form a side wall as described above, and can also be formed by mixing particles having a predetermined particle diameter (internal spacer) in a liquid crystal substance. it can.

【００３７】このようにして形成される間隙の幅は、通
常１．５〜７μｍ、好ましくは１．８〜５μｍの範囲内
にある。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（配向層）上、すなわち基板と配向制
御膜の反対側に設けられていてもよい。The width of the gap thus formed is usually in the range of 1.5 to 7 μm, preferably 1.8 to 5 μm. In the liquid crystal device of the present invention, various thin films such as a photoconductive film, a light blocking film, and a light reflection film are provided on the alignment control film (alignment layer) on the opposite side of the substrate, that is, on the opposite side of the substrate and the alignment control film. May be provided.

【００３８】本発明の液晶素子においては、上記のよう
なセルの間隙２に液晶物質が充填されている。本発明に
おいて使用される液晶物質は、下記式［Ａ］で表わされ
るカルボン酸エステル化合物を含んでいる。特に本発明
においては、式［Ａ］で表わ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］で表わされる液晶化
合物を少なくとも一種類含む液晶組成物であることが好
ましい。In the liquid crystal element of the present invention, the liquid crystal substance is filled in the gap 2 of the cell as described above. The liquid crystal substance used in the present invention contains a carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A]. In the present invention, the liquid crystal compound represented by the formula [A] can be used alone, but a liquid crystal composition containing at least one liquid crystal compound represented by the formula [A] is preferable.

【００３９】[0039]

【化１１】 [Chemical 11]

【００４０】…［Ａ］ ただし、式［Ａ］において、Ｒは、炭素数３〜２０のア
ルキル基、炭素数３〜２０のアルコキシ基および炭素数
３〜２０のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ばれ
る１種の基を表わす。[A] However, in the formula [A], R is a group consisting of an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms and a halogenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. Represents one selected group.

【００４１】上記式［Ａ］において、Ｒが炭素数３〜２
０のアルキル基である場合には、このようなアルキル基
としては、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、Ｒ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、分子がまっ直ぐに伸びた剛直
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 [A], R has 3 to 2 carbon atoms.
When the alkyl group is 0, such an alkyl group may be linear, branched or alicyclic, but R is a linear alkyl group. The acid ester molecule has an excellent liquid crystal property because it has a rigid structure in which the molecule extends straight. Specific examples of such linear alkyl groups include hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group and octadecyl group. You can

【００４２】また、Ｒが炭素数３〜２０のハロゲン化ア
ルキル基である場合、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、Ｃｌ、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。When R is a halogenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, as an example of the halogenated alkyl group, at least a part of hydrogen atoms of the above alkyl group is F, Cl, Br. And groups substituted with a halogen atom such as I.

【００４３】また、Ｒが炭素数３〜２０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。When R is an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, examples of such an alkoxy group include alkoxy groups having an alkyl group as described above. Specific examples of such alkoxy groups include hexoxy group, heptoxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyloxy group, dodecyloxy group, tetradecyloxy group,
Mention may be made of heptadecyloxy, hexadecyloxy and octadecyloxy groups.

【００４４】上記のようなＲを有する化合物のうちアル
コキシ基を有する化合物が特に優れた液晶性を示す。ま
た、上記式［Ａ］において、ＸおよびＹは、それぞれ独
立に、-COO-、-OCO-、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-,-S-S
-、-CO-CH₂ー、およびーCH₂ーCOーのうちから選ばれる基また
は単結合を表わす。Among the compounds having R as described above, the compounds having an alkoxy group show particularly excellent liquid crystallinity. In the above formula [A], X and Y are each independently, -COO -, - OCO -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - SS
Represents a group or a single bond selected from —, —CO—CH ₂ —, and —CH ₂ —CO—.

【００４５】これらの内、ＸおよびＹは、それぞれ独立
に、-COO-、-OCO-、-CH₂CH₂-、-CH₂O-および-OCH₂-であ
ることが好ましく、特に分子の直線性を考慮すると、Ｘ
及びＹの内、少なくともいずれか一方、好ましくは両者
が、-COO-であることが好ましい。Of these, it is preferable that X and Y are each independently --COO--, --OCO--, --CH ₂ CH _2- , --CH ₂ O-- and --OCH _2- , and particularly, the Considering linearity, X
It is preferable that at least one of Y and Y, and preferably both are —COO—.

【００４６】また、上記式［Ａ］において、ＡおよびＢ
は、それぞれ独立に、In the above formula [A], A and B
Each independently,

【００４７】[0047]

【化１２】 [Chemical 12]

【００４８】よりなる群から選ばれる基を表わす。これ
らの基の内、液晶物質としての特性を考慮すると、Represents a group selected from the group consisting of: Of these groups, considering the characteristics as a liquid crystal substance,

【００４９】[0049]

【化１３】 [Chemical 13]

【００５０】であることが好ましく、なかでもフェニレ
ン基が特に好ましい。また、上記式［Ａ］において、Ｒ
^*は、不斉炭素を少なくとも１個有する炭素数４〜２０
の光学活性基を表わす。なお、該光学活性基の炭素原子
に結合している水素原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩ
などのハロゲン原子で置換されていてもよい。このよう
な光学活性基具体的な例としては、It is preferable that phenylene group is particularly preferable. In the above formula [A], R
^* Is a carbon number of 4 to 20 having at least one asymmetric carbon
Represents an optically active group. The hydrogen atom bonded to the carbon atom of the optically active group is F, Cl, Br, or I.
It may be substituted with a halogen atom such as. Specific examples of such an optically active group include:

【００５１】[0051]

【化１４】 [Chemical 14]

【００５２】を挙げることができる。これらの基の内、
液晶物質としての特性を考慮すると、以下に示す基が好
ましい。Mention may be made of: Of these groups,
Considering the characteristics as a liquid crystal substance, the following groups are preferable.

【００５３】[0053]

【化１５】 [Chemical 15]

【００５４】さらにこれらの内でも以下に示す基が好ま
しい。Among these, the following groups are preferable.

【００５５】[0055]

【化１６】 [Chemical 16]

【００５６】また、上記式［Ａ］において、ｍおよびｎ
は、それぞれ独立に、０〜２の整数を表わす。ただし、
上記式［Ａ］において、ｍおよびｎの両者が同時に０に
なることはない。In the above formula [A], m and n
Each independently represents an integer of 0 to 2. However,
In the above formula [A], both m and n are never 0 at the same time.

【００５７】特に、本発明では、ｍが１または２である
とともにｎが０であることが好ましい。さらに、上記式
［Ａ］において、1,2,3,4-テトラヒドロナフチル基とし
ては、 1,2,3,4-テトラヒドロ-1,5-ナフチル基 1,2,3,4-テトラヒドロ-1,6-ナフチル基 1,2,3,4-テトラヒドロ-2,6-ナフチル基 および1,2,3,4-テトラヒドロ-1,7-ナフチル基を挙げる
ことができる。Particularly, in the present invention, it is preferable that m is 1 or 2 and n is 0. Further, in the above formula [A], the 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl group is 1,2,3,4-tetrahydro-1,5-naphthyl group 1,2,3,4-tetrahydro-1 , 6-naphthyl group 1,2,3,4-tetrahydro-2,6-naphthyl group and 1,2,3,4-tetrahydro-1,7-naphthyl group can be mentioned.

【００５８】特に本発明では、分子全体が直線状になる
ことが好ましく、このため1,2,3,4-テトラヒドロナフチ
ル基としては、1,2,3,4-テトラヒドロ-2,6-ナフチル基
が特に好ましい。Particularly in the present invention, it is preferable that the whole molecule is linear, and therefore, the 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl group is 1,2,3,4-tetrahydro-2,6-naphthyl. Groups are particularly preferred.

【００５９】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、下記式
［Ａ'］で表わされ、Therefore, the carboxylic acid ester compound represented by the above formula [A] is specifically represented by the following formula [A '],

【００６０】[0060]

【化１７】 [Chemical 17]

【００６１】・・・［Ａ'］ Ｒ，Ｘ，Ｙ，ｍ，ｎ，Ａ，ＢおよびＲ^*が、例えば、下
記表１から表６に示すように、化合物番号［１］〜［１
１２］で表わされる化合物を挙げることができる。[A '] R, X, Y, m, n, A, B and R ^* are compound numbers [1] to [1] as shown in, for example, Tables 1 to 6 below.
12] can be mentioned.

【００６２】なお、下記表中、Ｒ，Ｘ，Ｙ，ｍ，ｎ，
Ａ，Ｂ，Ｒ^*は前記と同じ意味であり、ｐ，ｑ，ｒはそ
れぞれＲ：Ｃ_pＨ_qＯ_r−基における炭素原子数、水素原
子数、酸素原子数を表わす。In the table below, R, X, Y, m, n,
A, B, R ^* is as defined above, p, q, r each _{R: C p H q O r} - carbon atom number in the group, the number of hydrogen atoms, represents the number of oxygen atoms.

【００６３】また、記号Ａ中、In the symbol A,

【００６４】[0064]

【化１８】 [Chemical 18]

【００６５】をそれぞれ表わす。また、記号Ｒ^*中、 イ：−Ｃ^*Ｈ（ＣＦ₃）−（ＣＨ₂）₅−ＣＨ₃ ロ：−ＣＨ₂−Ｃ^*Ｈ（ＣＨ₃）−Ｃ₂Ｈ₅、 ハ：−Ｃ^*Ｈ（ＣＦ₃）−ＣＨ₂−ＣＯＯ−Ｃ₂Ｈ₅、 ニ：−Ｃ₃Ｈ₆−Ｃ^*Ｈ（ＣＨ₃）−Ｃ₂Ｈ₅をそれぞれ表わ
す。以下、本明細書中では同様である。Are respectively represented. Further, in the symbols R ^{*, _{b: -C * H (CF 3)}} - (CH 2) 5 -CH 3 ^{_{B: -CH 2 -C * H (CH}} 3) -C 2 H 5, C: -C ^* represents ^{_{-C 3 H 6 -C * H (}} CH 3) -C 2 H 5 , _{respectively: H (CF 3) -CH 2} -COO-C 2 H 5, two. The same applies hereinafter in this specification.

【００６６】[0066]

【表１】 [Table 1]

【００６７】[0067]

【表２】 [Table 2]

【００６８】[0068]

【表３】 [Table 3]

【００６９】[0069]

【表４】 [Table 4]

【００７０】[0070]

【表５】 [Table 5]

【００７１】[0071]

【表６】 [Table 6]

【００７２】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。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。The carboxylic acid ester compound as described above can be produced by combining known synthetic techniques. For example, the above carboxylic acid ester compound can be synthesized according to the synthetic route shown below.

【００７３】[0073]

【化１９】 [Chemical 19]

【００７４】すなわち、例えば、6-n-アルコキシナフタ
レン-2-カルボン酸と1,2-エトキシエタンとの混合物を
金属ナトリウムの存在下にイソアミルアルコールを滴下
しながら還流することにより、1,2,3,4-テトアラヒドロ
-6-n-アルコキシナフタレン-2-カルボン酸を得る。That is, for example, by refluxing a mixture of 6-n-alkoxynaphthalene-2-carboxylic acid and 1,2-ethoxyethane while adding isoamyl alcohol in the presence of metallic sodium, 1,2, 3,4-tetoarahydro
-6-n-alkoxynaphthalene-2-carboxylic acid is obtained.

【００７５】こうして得られた1,2,3,4-テトラヒドロ-6
-n-アルコキシナフタレン-2-カルボン酸と、4-ヒドロキ
シ安息香酸ベンジルエステルとを、4-N,N-ジメチルアミ
ノピリジンおよび塩化メチレンを溶媒として用い、N,N'
-ジシクロヘキシルカルボジイミド溶液を滴下しながら
反応させることにより、4-（1',2',3',4'-テトラヒドロ
-6'-n-アルコキシ-2'-ナフトイルオキシ）安息香酸ベン
ジルエステルを得る。1,2,3,4-tetrahydro-6 thus obtained
-n-alkoxynaphthalene-2-carboxylic acid and 4-hydroxybenzoic acid benzyl ester were used as a solvent in 4-N, N-dimethylaminopyridine and methylene chloride, N, N '
4- (1 ', 2', 3 ', 4'-tetrahydro by reacting while adding -dicyclohexylcarbodiimide solution dropwise
-6'-n-alkoxy-2'-naphthoyloxy) benzoic acid benzyl ester is obtained.

【００７６】上記のようにして得られた4-（1',2',3',
4'-テトラヒドロ-6'-n-アルコキシ-2'-ナフトイルオキ
シ）安息香酸ベンジルエステルを、テトラヒドロフラン
等の溶媒に投入し、パラジウム／炭素等の還元触媒の存
在下に水素ガスを用いて還元することにより、4-（1',
2',3',4'-テトラヒドロ-6'-n-アルコキシ-2'-ナフトイ
ルオキシ）安息香酸を得る。4- (1 ', 2', 3 ', obtained as described above
4'-Tetrahydro-6'-n-alkoxy-2'-naphthoyloxy) benzoic acid benzyl ester is put into a solvent such as tetrahydrofuran and reduced with hydrogen gas in the presence of a reducing catalyst such as palladium / carbon. By doing, 4- (1 ',
2 ', 3', 4'-Tetrahydro-6'-n-alkoxy-2'-naphthoyloxy) benzoic acid is obtained.

【００７７】次いで、4-N,N-ジメチルアミノピリジンお
よび塩化メチレンを溶媒として用い、N,N'-ジシクロヘ
キシルカルボジイミド溶液を滴下しながら、ヒドロキシ
安息香酸と不斉炭素を有するアルコールとから得られる
エステル化合物と、上記工程で得られた4-（1',2',3',
4'-テトラヒドロ-6'-n-アルコキシ-2'-ナフトイルオキ
シ）安息香酸とを反応させることにより、本発明のカル
ボン酸エステル化合物を得ることができる。Then, using 4-N, N-dimethylaminopyridine and methylene chloride as a solvent, an ester obtained from hydroxybenzoic acid and an alcohol having an asymmetric carbon was added dropwise while adding an N, N'-dicyclohexylcarbodiimide solution. Compound and 4- (1 ', 2', 3 ', obtained in the above step
The carboxylic acid ester compound of the present invention can be obtained by reacting with 4'-tetrahydro-6'-n-alkoxy-2'-naphthoyloxy) benzoic acid.

【００７８】なお、上記方法は、本発明におけるカルボ
ン酸エステル化合物の製造方法の一例であり、本発明に
おけるカルボン酸エステル化合物は、この製造方法によ
って限定されるものではない。The above method is an example of the method for producing the carboxylic acid ester compound of the present invention, and the carboxylic acid ester compound of the present invention is not limited by this production method.

【００７９】例えば上記のようにして得られた式［Ａ］
で表わされるカルボン酸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
合物あるいは反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, the expression [A] obtained as described above
When the carboxylic acid compound represented by the formula (1) has optical activity, the carboxylic acid ester compound exhibits characteristics as a ferroelectric liquid crystal compound or an antiferroelectric liquid crystal compound.

【００８０】そして、たとえば上記のような方法により
製造されるカルボン酸エステル化合物の内、下記表７で
示すように、化合物番号［１］、［３］、［４］、
［５］、［６］、［７］、［８］、［１３］、［５
２］、［７６］、［８４］、［９２］、［１００］およ
び［１０８］で表わされる化合物が特に優れた液晶特性
を示す。但し、各符号などは前記［Ａ'］と同じ意味で
ある。Among the carboxylic acid ester compounds produced by the above method, for example, as shown in Table 7 below, compound numbers [1], [3], [4],
[5], [6], [7], [8], [13], [5
The compounds represented by 2], [76], [84], [92], [100] and [108] exhibit particularly excellent liquid crystal properties. However, each symbol and the like have the same meaning as in [A '] above.

【００８１】[0081]

【表７】 [Table 7]

【００８２】液晶化合物として特に優れている、化合物
番号［１］、［３］、［４］、［５］、［６］、
［７］、［８］、［１３］、［５２］、［７６］、［８
４］、［９２］、［１００］および［１０８］でそれぞ
れ表される化合物の相転移温度を表８に示す。なお、以
下に示す表において、Ｃryは、結晶相、ＳmＣ_A ^*は、反
強誘電相、ＳmＡは、スメクチックＡ相、Ｉsoは、等方
性液体を表す。Compound numbers [1], [3], [4], [5], [6], which are particularly excellent as liquid crystal compounds,
[7], [8], [13], [52], [76], [8]
Table 8 shows the phase transition temperatures of the compounds represented by 4], [92], [100] and [108]. In Table below, Cry, the crystal phase, SmC _A ^* is an antiferroelectric phase, SmA is smectic A phase, Iso represents an isotropic liquid.

【００８３】[0083]

【表８】[Table 8]

【００８４】 表８ ───────────────────────────── 相 転 移 温 度 化合物 Cry-SmC_A ^* or SmA SmC_A ^*-SmA SmA-Iso orＩSO ───────────────────────────── ［１］ ３０℃ ７２℃ ［３］ ４１℃ ７７℃ ［４］ ４３℃ ８０℃ ９２℃ ［５］ ４４℃ ７８℃ ９４℃ ［６］ ５０℃ ８２℃ ９５℃ ［７］ ４５℃ ８４℃ ９５℃ ［８］ ３８℃ ４７℃ １０５℃ ［１３］ −１４℃ ［５２］ ３０℃ ４８℃ ６６℃ ［７６］ ４２℃ １２５℃ ［８４］ ６０℃ １５９℃ ［９２］ ５４℃ ［１００］ ３６℃ ［１０８］ ５１℃ １５１℃ ───────────────────────────── 本発明における液晶化合物中には、表８に例示したよう
に、室温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。Table 8 ───────────────────────────── Phase inversion temperature compound Cry-SmC _A ^* or SmA SmC _A ^* -SmA SmA-Iso or ISO ───────────────────────────── [1] 30 ℃ 72 ℃ [3] 41 ℃ 77 ℃ [ 4] 43 ° C 80 ° C 92 ° C [5] 44 ° C 78 ° C 94 ° C [6] 50 ° C 82 ° C 95 ° C [7] 45 ° C 84 ° C 95 ° C [8] 38 ° C 47 ° C 105 ° C [13] -14 ° C [52] 30 ° C 48 ° C 66 ° C [76] 42 ° C 125 ° C [84] 60 ° C 159 ° C [92] 54 ° C [100] 36 ° C [108] 51 ° C 151 ° C ─────────── ─────────────────── As shown in Table 8, in the liquid crystal compound of the present invention, a smectic phase is contained in a wide temperature range including room temperature. Compounds that often.

【００８５】従来、液晶化合物を単独で使用した場合
に、上記の化合物のように広い温度範囲で、スメクチッ
ク相を呈する液晶化合物はほとんど知られていない。そ
して、このようなカルボン酸エステル化合物を含有する
本発明における液晶物質は、スメクチック相を示す温度
が広いだけでなく、たとえば、このような液晶物質を含
む本発明の液晶素子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。Conventionally, when a liquid crystal compound is used alone, almost no liquid crystal compound which exhibits a smectic phase in a wide temperature range like the above compounds is known. The liquid crystal substance of the present invention containing such a carboxylic acid ester compound has not only a wide temperature exhibiting a smectic phase but also a liquid crystal device of the present invention containing such a liquid crystal substance. The optical switching element is also excellent in high-speed response.

【００８６】なお、本発明において、このようなカルボ
ン酸エステル化合物は単独で使用してもよいし、他の液
晶化合物と混合することにより液晶組成物として使用し
てもよい。In the present invention, such a carboxylic acid ester compound may be used alone, or may be used as a liquid crystal composition by mixing with another liquid crystal compound.

【００８７】本発明における液晶物質は、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あるいは他
のスメクチック相を呈する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ができる。The liquid crystal substance in the present invention contains at least one kind of the above carboxylic acid ester compound [A]. In the liquid crystal composition used in the present invention, the above-mentioned carboxylic acid ester compound [A] is, for example, a main agent of a chiral smectic liquid crystal composition or an auxiliary agent of a liquid crystal composition containing a compound exhibiting a smectic phase as a main agent. Can be used as

【００８８】本発明の液晶組成物において、上記式
［Ａ］で表される液晶化合物とともに使用することがで
きる液晶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、Examples of the liquid crystal compound that can be used in the liquid crystal composition of the present invention together with the liquid crystal compound represented by the above formula [A] include (+)-4 ′-(2 ″ -methylbutyloxy). Phenyl-6-octyloxynaphthalene-2-carboxylic acid ester, 4'-decyloxyphenyl-6-((+)-
2 "-methylbutyloxy) naphthalene-2-carboxylic acid ester,

【００８９】[0089]

【化２０】 [Chemical 20]

【００９０】を挙げることができ、The following can be mentioned:

【００９１】[0091]

【化２１】 [Chemical 21]

【００９２】のようなシッフ塩基系液晶化合物、A Schiff base liquid crystal compound such as

【００９３】[0093]

【化２２】 [Chemical formula 22]

【００９４】のようなアゾキシ系液晶化合物、An azoxy-based liquid crystal compound such as

【００９５】[0095]

【化２３】 [Chemical formula 23]

【００９６】のような安息香酸エステル系液晶化合物、A benzoic acid ester liquid crystal compound such as

【００９７】[0097]

【化２４】 [Chemical formula 24]

【００９８】のようなシクロヘキシルカルボン酸エステ
ル系液晶化合物、A cyclohexylcarboxylic acid ester liquid crystal compound such as

【００９９】[0099]

【化２５】 [Chemical 25]

【０１００】のようなビフェニル系液晶化合物、A biphenyl liquid crystal compound such as

【０１０１】[0101]

【化２６】 [Chemical formula 26]

【０１０２】のようなターフェニル系液晶化合物、A terphenyl liquid crystal compound such as

【０１０３】[0103]

【化２７】 [Chemical 27]

【０１０４】のようなシクロヘキシル系液晶化合物、お
よびA cyclohexyl liquid crystal compound such as

【０１０５】[0105]

【化２８】 [Chemical 28]

【０１０６】のようなピリミジン系液晶化合物をも併用
することができる。本発明で用いられる液晶化合物は、
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、応答性の良い
表示装置を作製することができる（例えば特開昭５６−
１０７２１６号公報、同５９−１１８７４４号公報参
照）。A pyrimidine type liquid crystal compound such as the above can also be used in combination. The liquid crystal compound used in the present invention is
When a voltage is applied, an optical switching phenomenon occurs, and by utilizing this phenomenon, a display device with good responsiveness can be manufactured (for example, JP-A-56-56).
107216 and 59-118744).

【０１０７】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Ｇ相、
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相およびカイラルスメクチ
ックＫ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遅いた
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。Ferroelectric liquid crystal compounds used in such a display device include chiral smectic C phase, chiral smectic F phase, chiral smectic G phase,
Chiral smectic H phase, chiral smectic I
Phase, a chiral smectic J phase or a chiral smectic K phase, the display element using such a liquid crystal compound generally has a response speed other than the chiral smectic C phase (SmC ^* phase). Chiral smectic C, which has a high response speed because of its slowness
It has been said that it is practically advantageous to drive in phase.

【０１０８】しかしながら、本発明者らが既に提案した
ようなカイラルスメクチックＡ相における表示装置の駆
動法（特願昭６２−１５７８０８号明細書参照）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、カイラルスメクチック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液晶組成物を用いるこ
とにより、液晶素子の液晶温度が広くなり、さらに電気
光学対応性が高速化する。However, a ferroelectric liquid crystal composition can be obtained by utilizing the method of driving a display device in the chiral smectic A phase as previously proposed by the present inventors (see Japanese Patent Application No. 62-157808). In addition to the chiral smectic C phase, the chiral smectic A phase can be used. Therefore, by using the liquid crystal composition containing the carboxylic acid ester compound as described above, the liquid crystal temperature of the liquid crystal element is widened and the electro-optical compatibility is further increased.

【０１０９】表９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、液晶組成物の相転移温度が室
温付近へ低温化する例を示す。表９に示すように、カル
ボン酸エステル化合物として、4-［4’-(1”, 2”,
3”,4”-テトラヒドロ-6”-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
リフロロメチルヘプチルエステル［５］を使用し、この
化合物を用いることにより（Ｂ）あるいは（Ｃ）として
表記した液晶物質Table 9 shows an example in which the phase transition temperature of the liquid crystal composition is lowered to around room temperature by using the carboxylic acid ester compound as described above. As shown in Table 9, as the carboxylic acid ester compound, 4- [4 '-(1 ", 2",
Using 3 ", 4" -tetrahydro-6 "-decyloxy-2" -naphthoyloxy) -benzoyloxy] -benzoic acid R-1 "'-trifluoromethylheptyl ester [5] and using this compound Liquid crystal substance described as (B) or (C) by

【０１１０】[0110]

【化２９】 [Chemical 29]

【０１１１】の相転移温度が低温化する。具体的には、
液晶の温度幅は１１０℃（７３℃から１８３℃まで）か
ら１１１℃（３２℃から１４３℃まで）と若干広げなが
ら、Ｃry−ＳmＣ_A ^*相の転移温度７３℃から３２℃へと
下降する。The phase transition temperature of is lowered. In particular,
While expanding some temperature range of the liquid crystal and 111 ° C. from 110 ° C. (from 73 ° C. to 183 ° C.) (from 32 ° C. to 143 ° C.), descends to the Cry-SmC _A ^* 32 ℃ from transition temperature 73 ° C. of the phase.

【０１１２】[0112]

【表９】[Table 9]

【０１１３】 表９ ────────────────────────────────── 相 転 移 温 度 化合物または組成物 Cry-SmC_A ^* SmC_A ^*-SmA SmA-Iso or SmC_A ^* ────────────────────────────────── ［５］ ４４℃ ７８℃ ９４℃ ［５］50%+（Ｂ）50% ＜−３０℃ ５０℃ ７２℃ （Ｂ） ２６℃ ５３℃ ［５］50%+（Ｃ）50% ３２℃ ９９℃ １４３℃ （Ｃ） ７３℃ １２５℃ １８３℃ ────────────────────────────────── ＜註＞上記表中、［５］は、Table 9 ────────────────────────────────── Phase inversion temperature Compound or composition Cry- SmC _A ^* SmC _A ^* -SmA SmA-Iso or SmC _A ^* ────────────────────────────────── [ 5] 44 ° C 78 ° C 94 ° C [5] 50% + (B) 50% <-30 ° C 50 ° C 72 ° C (B) 26 ° C 53 ° C [5] 50% + (C) 50% 32 ° C 99 ° C 143 ℃ (C) 73 ℃ 125 ℃ 183 ℃ ─────────────────────────────────── <Note> In the above table , [5] is

【０１１４】[0114]

【化３０】 [Chemical 30]

【０１１５】を表わしている。また（Ｂ）は、Is represented. In addition, (B)

【０１１６】[0116]

【化３１】 [Chemical 31]

【０１１７】を表わしている。また（Ｃ）は、Is represented. Also, (C)

【０１１８】[0118]

【化３２】 [Chemical 32]

【０１１９】を表わしている。本発明で使用される液晶
組成物において、上述のようにカルボン酸エステル化合
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。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。特に液晶組成物における液晶物質の合計重
量に対し、このカルボン酸エステル化合物を１〜９９重
量部、好ましくは５〜７５重量部の範囲で適宜設定する
ことができる。Is represented. In the liquid crystal composition used in the present invention, as described above, the carboxylic acid ester compound can be used as a main agent or an auxiliary agent. That is, in the liquid crystal composition used in the present invention, the content ratio of the liquid crystal compound represented by the above formula [A] is appropriately determined in consideration of the characteristics of the liquid crystal compound used, the viscosity of the composition, the operating temperature, the application, and the like. Can be set. In particular, the carboxylic acid ester compound can be appropriately set in the range of 1 to 99 parts by weight, preferably 5 to 75 parts by weight, based on the total weight of the liquid crystal substance in the liquid crystal composition.

【０１２０】なお、上記の液晶物質中には、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、たとえば、電導性賦与剤および寿命向上剤な
ど、通常の液晶組成物に配合することができる添加剤を
配合してもよい。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。In the above liquid crystal substance, in addition to the above-mentioned carboxylic acid ester compound and other liquid crystal compound,
Further, for example, additives that can be added to ordinary liquid crystal compositions, such as a conductivity imparting agent and a life improving agent, may be added. Further, when used in a liquid crystal device of a driving system utilizing the dichroic property of a dye, a dichroic dye can be blended.

【０１２１】本発明で用いられる液晶組成物は、上記の
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
化合物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-mentioned carboxylic acid ester compound and, if desired, other liquid crystal compounds and additives.

【０１２２】本発明の液晶素子は、基本的には、上記の
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。液晶物質は、通常、溶融状態になるまで加熱され、
このように溶融した状態で、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 device of the present invention can be basically manufactured by filling the above-mentioned cell gap with a liquid crystal substance containing the above-mentioned carboxylic acid ester compound. The liquid crystal substance is usually heated to a molten state,
In the thus melted state, the gap is filled (injected) into the cell whose inside is evacuated.

【０１２３】このようにして液晶物質を充填した後、通
常は、セルを密封する。次いで、通常、このようにセル
内に充填された液晶物質を初期配向させる。このように
液晶物質を初期配向させるには、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なるまで加熱し、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。After filling the liquid crystal substance in this manner, the cell is usually sealed. The liquid crystal material thus filled in the cell is usually initially aligned. In order to initially align the liquid crystal substance in this manner, for example, by heating the cell thus sealed, the liquid crystal substance in the cell is heated to a temperature equal to or higher than a temperature showing an isotropic phase, and then, The liquid crystal substance is cooled to a temperature at which it exhibits a liquid crystal phase.

【０１２４】そして、この冷却の際の降温速度は２℃／
分以下にすることが好ましい。特にこの降温速度を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。このようにセルを冷却する際に、冷却速度を上記
のようにすることにより、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。The temperature decreasing rate during this cooling is 2 ° C. /
It is preferably not more than minutes. In particular, this cooling rate is set to 0.
It is preferably in the range of 1 to 2.0 ° C./min, and particularly preferably in the range of 0.1 to 0.5 ° C./min. When the cell is cooled in this way, by setting the cooling rate as described above, a liquid crystal element having a liquid crystal phase composed of a monodomain having excellent initial alignment properties and no alignment defects can be obtained. Here, the initial orientation refers to the alignment state of the liquid crystal substance before changing the orientation vector of the liquid crystal substance by applying a voltage or the like to the liquid crystal element.

【０１２５】このようにして得られる本発明の液晶素子
は、コントラスト等が著しく優れ、例えば、表面安定化
強誘電性液晶素子、ヘリカル変歪型素子、過渡散乱型素
子、ゲストホスト型素子、垂直配向液晶素子などとして
好適に使用することができる。The liquid crystal element of the present invention thus obtained is remarkably excellent in contrast and the like. It can be suitably used as an oriented liquid crystal element.

【０１２６】そして、本発明に係る液晶素子を用いて各
種の液晶表示装置、および電気光学表示装置を製造する
ことができる。また、本発明に係る液晶素子のうち、ス
メクチック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液晶表
示装置などの記憶型液晶表示装置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。Various liquid crystal display devices and electro-optical display devices can be manufactured using the liquid crystal element according to the present invention. Further, among the liquid crystal elements according to the present invention, a liquid crystal element filled with a liquid crystal composition exhibiting a smectic can be used as a memory type liquid crystal display apparatus such as a thermal writing type display element and a laser writing type liquid crystal display apparatus. A liquid crystal display device or an electro-optical display device can be manufactured using such a liquid crystal element.

【０１２７】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得ら
れる素子は、上記のような用途の他、光シャッターや液
晶プリンターなどの光スイッチング素子、圧電素子およ
び焦電素子等の液晶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, the element obtained by using the liquid crystal composition containing the carboxylic acid ester compound having ferroelectricity is used for the above-mentioned applications, as well as optical switching elements such as optical shutters and liquid crystal printers, piezoelectric elements and It can be used as a liquid crystal element such as a pyroelectric element, and a liquid crystal display device or an electro-optical display device can be manufactured using such a liquid crystal element.

【０１２８】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なう
ことができる。That is, when a chiral smectic C phase is formed using the liquid crystal substance used in the present invention, the chiral smectic C phase exhibits bistability. Therefore, by performing electric field reversal between the two stable states, optical switching and display can be performed using this liquid crystal element.

【０１２９】また、このようなカイラルスメクチックＣ
相を示す強誘電性の液晶物質は自発分極を有するから、
一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
子からなる表示ディ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、表示ディバイスのコン
トラストは安定し、しかも非常に鮮明になる。Further, such a chiral smectic C
Since a ferroelectric liquid crystal substance exhibiting a phase has spontaneous polarization,
Once the voltage is applied, it has a memory effect even after the electric field is erased. Therefore, by utilizing this memory effect, it is not necessary to continuously apply a voltage to the liquid crystal element, so that the display device including such a liquid crystal element can reduce power consumption. Furthermore, in this case, the contrast of the display device is stable and very sharp.

【０１３０】また、このカイラルスメクチック液晶組成
物（化合物）を用い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、低電圧
駆動が可能になる。Further, in the switching element using this chiral smectic liquid crystal composition (compound), switching can be performed only by changing the orientation direction of molecules, and in this case, the first term of the electric field strength acts on the driving, Low voltage driving becomes possible.

【０１３１】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性を実現できるの
で、各素子の走査時間は大幅に短縮され、走査線の多い
大画面のディスプレイ（液晶表示装置）を製造すること
ができる。しかも、このディスプレイは、室温あるいは
それ以下の温度においても作動するので、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。By using this switching element, a high-speed response of several tens of microseconds or less can be realized, so that the scanning time of each element is greatly shortened and a large-screen display (liquid crystal display device) with many scanning lines is provided. Can be manufactured. Moreover, since this display operates at room temperature or lower, it can be easily scanned without using auxiliary means for temperature control.

【０１３２】さらに、本発明の液晶素子に用いられる液
晶物質は、双安定性を示さないスメクチック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なうことができる。Furthermore, the liquid crystal substance used in the liquid crystal element of the present invention, even in the smectic A phase which does not exhibit bistability, molecules are induced to tilt when an electric field is applied. Can be done.

【０１３３】強誘電性液晶化合物は、液晶物質の構造上
からは、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Ｇ相、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相およびカイラルスメクチックＫ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表示素子
は一般に応答速度が遅いため、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。Ferroelectric liquid crystal compounds have a chiral smectic C phase, a chiral smectic F phase, a chiral smectic G phase, a chiral smectic H phase, a chiral smectic I phase, a chiral smectic J phase and a chiral smectic J phase from the structure of the liquid crystal substance. It exhibits one of K phase, but chiral smectic C phase (SmC ^*
In addition to the phase), a display element using such a liquid crystal compound generally has a slow response speed, and thus it has been conventionally considered practically advantageous to drive in a chiral smectic C phase having a high response speed.

【０１３４】しかしながら、本発明者らが既に提案した
ようなカイラルスメクチックＡ相における表示装置の駆
動法およびスメクチックＡ相で駆動させることのできる
表示装置（特願昭６２−１５７８０８号明細書参照）に
よれば、上記のようなカイラルスメチックＣ相だけでな
く、スメクチックＡ相でも駆動させることができる。However, a method of driving a display device in the chiral smectic A phase as proposed by the present inventors and a display device capable of being driven in the smectic A phase (see Japanese Patent Application No. 62-157808). According to this, not only the above chiral smectic C phase but also the smectic A phase can be driven.

【０１３５】さらに、本発明の液晶素子に用いられる液
晶物質は、カイラルスメチックＣ相よりも高い秩序をも
っているカイラルスメチック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
の場合と同様に光スイッチングを行なうことができる。Further, the liquid crystal substance used in the liquid crystal device of the present invention exhibits two or more stable states even in a liquid crystal phase such as a chiral smectic F phase having a higher order than the chiral smectic C phase. Optical switching can be performed as in the case of the smectic A phase.

【０１３６】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。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圧を印加し、強誘
電性液晶組成物あるいは反強誘電性液晶組成物の配向ベ
クトルを変えることにより、２枚の偏光板と強誘電性液
晶組成物あるいは反強誘電性液晶組成物の複屈折とを利
用して表示を行なう方法である。Specific examples of the display method using the liquid crystal element of the present invention include the following methods. In the first method, the liquid crystal element of the present invention is interposed between two polarizing plates, and an external voltage is applied to the liquid crystal element to change the orientation vector of the ferroelectric liquid crystal composition or the antiferroelectric liquid crystal composition. Thus, the display is performed by using two polarizing plates and the birefringence of the ferroelectric liquid crystal composition or the antiferroelectric liquid crystal composition.

【０１３７】また、本発明の液晶素子を用いた第２の表
示方法は、液晶物質として、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、強誘電性液晶化合物あるいは反強誘電性液
晶化合物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 is a method of utilizing a dichroic property of a dye by using a liquid crystal composition containing a dichroic dye as a liquid crystal substance.
This method is a method of displaying by changing the absorption direction of light by the dye by changing the alignment direction of the ferroelectric liquid crystal compound or the antiferroelectric liquid crystal compound. The dye used in this case is usually a dichroic dye, and examples of such a dichroic dye include an azo dye, a naphthoquinone dye, a cyanine dye and an anthraquinone dye.

【０１３８】なお、本発明に係る液晶素子は、上記の方
法の他に、通常利用されている各種表示方法で採用する
こともできる。また、本発明に係る液晶素子を用いて製
造された表示ディバイスは、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。The liquid crystal element according to the present invention can be adopted in various display methods which are usually used in addition to the above method. The display device manufactured by using the liquid crystal device according to the present invention is a driving system such as static drive, simple matrix drive and composite matrix drive for electrical address display, optical address display, thermal address display and electron beam address display. Can be driven by.

【０１３９】[0139]

【発明の効果】本発明に係る液晶素子は、1,2,3,4-テト
ラヒドロナフチレン環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、配向制御膜としてポリ
イミドを用いているため、コントラストが特に大きく、
しかも動作温度幅が広く、消費電力が少なく、室温付近
を含む広い温度範囲でもスメクチック相において作動
し、スイッチング速度も大きい。The liquid crystal element according to the present invention uses a liquid crystal substance containing a novel carboxylic acid ester compound having a 1,2,3,4-tetrahydronaphthylene ring and uses polyimide as an alignment control film. , The contrast is especially large,
Moreover, it has a wide operating temperature range, low power consumption, operates in the smectic phase even in a wide temperature range including room temperature, and has a high switching speed.

【０１４０】また、本発明では、前述したような方法で
液晶素子を製造しているので、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 manufactured by the method as described above, it is possible to easily manufacture the liquid crystal element having the particularly excellent contrast as described above.

【０１４１】さらに、このような素子を用いて製造した
液晶表示装置あるいは電気光学表示装置においては、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 or an electro-optical display device manufactured using such an element, not only can the scanning time be shortened significantly, but it can also be used at a temperature below room temperature.

【０１４２】また、本発明で用いられる液晶物質は自発
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ィバ
イスを得ることができる。Further, since the liquid crystal substance used in the present invention can contain a carboxylic acid ester compound having spontaneous polarization, it is possible to obtain a device having a memory effect even after the electric field is erased.

【０１４３】このようなディバイスでは、消費電力が少
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。このようなディバイスは、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。With such a device, power consumption is low and stable contrast can be obtained. Further, low voltage driving is also possible. Since such a device utilizes the bistability of the carboxylic acid ester compound in the smectic phase, it is preferably used for optical switching at a temperature below room temperature.

【０１４４】また、上記のようなカルボン酸エステル化
合物を、反強誘電性液晶組成物を製造する際に使用する
ことにより、メモリー性に優れた素子等を容易に実現す
ることが可能となり、また、従来の液晶組成物に比べて
その配向性を著しく向上させることもできる。Further, by using the carboxylic acid ester compound as described above in the production of the antiferroelectric liquid crystal composition, it becomes possible to easily realize an element having excellent memory property, and In addition, it is possible to significantly improve the alignment property as compared with the conventional liquid crystal composition.

【０１４５】[0145]

【実施例】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。EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to these examples.

【０１４６】[0146]

【実施例１】 4-［4'-(1",2",3",4"-テトラヒドロ-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"'-ト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-デシルオキシ-ナフタレン-2-カルボン酸３．８６ｇ
（11.8ミリモル）および1,2-ジエトキシエタン１３０ml
の混合物に、窒素雰囲気下、１２０℃で攪拌下に金属ナ
トリウム３．０ｇ（130ミリモル）を加え、さらに還流
温度にまで加熱した。Example 1 4- [4 '-(1 ", 2", 3 ", 4" -tetrahydro-6 "-n-decyloxy
-2 "-naphthoyloxy) benzoyloxy] benzoic acid R-
Synthesis of 1 "'-trifluoromethylheptyl ester 1st stage 6-n-decyloxy-naphthalene-2-carboxylic acid 3.86 g
(11.8 mmol) and 1,2-diethoxyethane 130 ml
Under a nitrogen atmosphere, 3.0 g (130 mmol) of sodium metal was added to the above mixture under stirring at 120 ° C., and the mixture was further heated to the reflux temperature.

【０１４７】この混合物にイソ-アミルアルコール１０
ｇ（114ミリモル）を１時間かけて滴下し、さらに１１
時間還流下に反応させた。室温に冷却後、残存する金属
ナトリウムをエタノールを加えて分解した後、反応混合
物を２０％塩酸を用いて、酸性にした。Iso-amyl alcohol 10 was added to this mixture.
g (114 mmol) was added dropwise over 1 hour, and further 11
The reaction was carried out under reflux for an hour. After cooling to room temperature, the remaining metallic sodium was added with ethanol to decompose it, and the reaction mixture was acidified with 20% hydrochloric acid.

【０１４８】この反応混合物に水１００mlを加えた後、
有機層を分離し、さらにこの有機層を水洗した。有機層
を減圧下に濃縮すると固体４．２５ｇを得た。この固体
をトルエンを用いて再結晶することにより、1,2,3,4-テ
トラヒドロ-6-n-デシルオキシナフタレン-2-カルボン
酸、２．９５ｇ（8.89ミリモル）を得た。After adding 100 ml of water to the reaction mixture,
The organic layer was separated, and this organic layer was washed with water. The organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 4.25 g of a solid. The solid was recrystallized from toluene to obtain 1,2,3,4-tetrahydro-6-n-decyloxynaphthalene-2-carboxylic acid (2.95 g, 8.89 mmol).

【０１４９】第２段階 第１段階で得られた1,2,3,4-テトラヒドロ-6-n-デシル
オキシナフタレン-2-カルボン酸１．６６ｇ（5ミリモ
ル）、4-ヒドロキシ安息香酸ベンジルエステル１．１４
ｇ（5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２０mlの混合
物に、N,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミド１．０３
ｇ（5ミリモル）を含む塩化メチレン溶液１０mlを室温
で、攪拌下に１時間かけて滴下した。 Second stage 1,2,3,4-tetrahydro-6-n-decyloxynaphthalene-2-carboxylic acid obtained in the first stage 1.66 g (5 mmol), 4-hydroxybenzoic acid benzyl ester 1.14
g (5 mmol), 4-N, N-dimethylaminopyridine 0.
1.03 of N, N'-dicyclohexylcarbodiimide was added to a mixture of 12 g (1 mmol) and 20 ml of methylene chloride.
10 ml of a methylene chloride solution containing g (5 mmol) was added dropwise at room temperature with stirring for 1 hour.

【０１５０】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、
白色固体である4-(1',2',3',4'-テトラヒドロ-6'-n-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２．３２ｇ（4.28ミリモル）を得た。Further, the reaction was carried out at room temperature for 10 hours. The reaction mixture was filtered, and the obtained filtrate was concentrated. By separating the concentrate using column chromatography,
2.32 g (4.28 mmol) of 4- (1 ', 2', 3 ', 4'-tetrahydro-6'-n-decyloxy-2'-naphthoyloxy) benzoic acid benzyl ester was obtained as a white solid.

【０１５１】第３段階 第２段階で得られた4-(1',2',3',4'-テトラヒドロ-6'-n
-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２．１７ｇ（4ミリモル）、５％パラジウム
／炭素１ｇおよびテトラヒドロフラン３０mlの混合物中
に室温、常圧攪拌下に水素を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、さらに
得られた濾液を濃縮し、白色固体である4-(1',2',3',4'
-テトラヒドロ-6'-n-デシルオキシ-2'-ナフトイルオキ
シ）安息香酸１．５９ｇ（3.52ミリモル）を得た。 Third step 4- (1 ', 2', 3 ', 4'-tetrahydro-6'-n obtained in the second step
Hydrogen was bubbled into a mixture of -decyloxy-2'-naphthoyloxy) benzoic acid benzyl ester (2.17 g, 4 mmol), 5% palladium / carbon (1 g) and tetrahydrofuran (30 ml) at room temperature under normal pressure for 8 hours. The reaction mixture was filtered using Celite as a filter aid, and the obtained filtrate was concentrated to give a white solid 4- (1 ', 2', 3 ', 4'.
1.59 g (3.52 mmol) of -tetrahydro-6'-n-decyloxy-2'-naphthoyloxy) benzoic acid were obtained.

【０１５２】第４段階 第３段階で得られた4-(1',2',3',4'-テトラヒドロ-6'-n
-デシルオキシ-2'-ナフトイルオキシ）安息香酸０．４
５ｇ（1ミリモル）、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１０mlの混合物に、N,
N'-ジシクロヘ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、攪拌下に１
時間かけて滴下した。さらに室温下で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、無色の半固体０．５２ｇを得た。 Fourth step 4- (1 ', 2', 3 ', 4'-tetrahydro-6'-n obtained in the third step
-Decyloxy-2'-naphthoyloxy) benzoic acid 0.4
5 g (1 mmol), 4-hydroxybenzoic acid R-1'-trifluoromethylheptyl ester 0.30 g (1 mmol), 4-N, N-dimethylaminopyridine 0.012 g (0.
1 mmol) and 10 ml of methylene chloride in a mixture of N,
2 ml of a methylene chloride solution containing 0.21 g (1 mmol) of N'-dicyclohexylcarbodiimide was stirred at room temperature for 1 hour.
It dripped over time. Further, the reaction was carried out at room temperature for 8 hours. The reaction mixture was filtered, and the obtained filtrate was concentrated. The concentrate was separated using column chromatography to obtain 0.52 g of a colorless semi-solid.

【０１５３】この半固体のＦＤ−マススペクトルの値は
Ｍ／ｅ＝７３８であった。この結果およびこの化合物の
¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルによる分析結果より、この化合
物は、目的とする4-[4'-(1'',2'',3'',4''-テトラヒド
ロ-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'''-トリフルオロメチルヘプ
チルエステル［例示化合物（５）］であると同定した。The value of FD-mass spectrum of this semi-solid was M / e = 738. This result and this compound
^{From the} results of analysis by ¹ H-NMR spectrum, this compound was confirmed to be the target 4- [4 ′-(1 ″, 2 ″, 3 ″, 4 ″ -tetrahydro-6 ″ -n-decyloxy- 2 ″ -naphthoyloxy) benzoyloxy] benzoic acid R-1 ′ ″-trifluoromethylheptyl ester [Exemplified Compound (5)] was identified.

【０１５４】この化合物の液晶温度範囲を調べたとこ
ろ、４４℃から７８℃までＳｍＣ_A ^*相（反強誘電相）、
７８℃から９４℃までＳｍＡ相であった。各転移温度
は、ＤＳＣ測定および偏光顕微鏡による組織観察によ
り、決定した。さらに強誘電性、反強誘電性の判別は、
組織観察、透過光のヒステリシス形状、選択反射による
方法を併用した。[0154] Examination of the liquid crystal temperature range of the compound, SmC _A ^* phase (antiferroelectric phase) to 78 ° C. from 44 ° C.,
It was in the SmA phase from 78 ° C to 94 ° C. Each transition temperature was determined by DSC measurement and observation of the texture with a polarizing microscope. Furthermore, the distinction between ferroelectricity and antiferroelectricity is
The methods of tissue observation, hysteresis shape of transmitted light, and selective reflection were used together.

【０１５５】組織観察による方法は、以下のとおり。偏
光顕微鏡下、液晶素子を暗視野となるように配置する。
液晶素子に＋３０Ｖ／μm、−３０Ｖ／μmを印加したと
きに、それぞれ明状態になれば、反強誘電性である。The method of observing the structure is as follows. The liquid crystal element is arranged in a dark field under a polarizing microscope.
When +30 V / μm and −30 V / μm are applied to the liquid crystal element, if they become bright states respectively, they are antiferroelectric.

【０１５６】透過光ヒステリシス形状による判別法は、
以下のとおり。偏光顕微鏡下、液晶素子を暗視野となる
ように配置する。液晶素子に＋３０Ｖ／μmと−３０Ｖ
／μmの間を０．１Ｈｚまたは０．０１Ｈｚで三角波を
印加し、そのときの液晶素子を透過した光量をモニター
する。ダブルヒステリシス形になれば反強誘電性であ
る。The discrimination method by the transmitted light hysteresis shape is as follows.
as below. The liquid crystal element is arranged in a dark field under a polarizing microscope. + 30V / μm and -30V for liquid crystal element
A triangular wave is applied at a frequency of 0.1 Hz or 0.01 Hz between the values of / μm and the amount of light transmitted through the liquid crystal element at that time is monitored. If it becomes a double hysteresis type, it is antiferroelectric.

【０１５７】選択反射による方法は以下のとおりであ
る。シランカップリング剤処理により、ホメオトロピッ
クな液晶素子を作成する。これに３０゜の斜め入射を行
い、透過スペクトルを測定する。単一の谷であれば、反
強誘電性である。The method by selective reflection is as follows. A homeotropic liquid crystal element is produced by treatment with a silane coupling agent. This is obliquely incident at 30 ° and the transmission spectrum is measured. A single valley is antiferroelectric.

【０１５８】上記のようにして得られた次式［５］で表
わされるカルボン酸エステル化合物［５］と、次式
［Ｂ］または［Ｃ］で表わされる化合物とを５０：５０
の重量比で混合して本発明における液晶組成物を製造し
た。The carboxylic acid ester compound [5] represented by the following formula [5] and the compound represented by the following formula [B] or [C] were obtained at 50:50.
The liquid crystal composition according to the present invention was manufactured by mixing in a weight ratio of.

【０１５９】[0159]

【化３３】 [Chemical 33]

【０１６０】・・・［５］... [5]

【０１６１】[0161]

【化３４】 [Chemical 34]

【０１６２】この組成物の相転移温度を測定した。結果
を表１０に示す。さらに上記式［Ｂ］または［Ｃ］で表
わされる化合物の相転移温度も表１０に併せて記載す
る。The phase transition temperature of this composition was measured. The results are shown in Table 10. Further, Table 10 also shows the phase transition temperature of the compound represented by the above formula [B] or [C].

【０１６３】[0163]

【表１０】[Table 10]

【０１６４】 表１０ ────────────────────────────────── 相 転 移 温 度 化合物または組成物 Cry-SmC_A ^* SmC_A ^*-SmA SmA-Iso or SmC_A ^* ────────────────────────────────── ［５］ ４４℃ ７８℃ ９４℃ ［５］50%+（Ｂ）50% ＜−３０℃ ５０℃ ７２℃ （Ｂ） ２６℃ ５３℃ ［５］50%+（Ｃ）50% ３２℃ ９９℃ １４３℃ （Ｃ） ７３℃ １２５℃ １８３℃ ────────────────────────────────── ＜註＞上記表中、［５］は、Table 10 ────────────────────────────────── Phase inversion temperature Compound or composition Cry- SmC _A ^* SmC _A ^* -SmA SmA-Iso or SmC _A ^* ────────────────────────────────── [ 5] 44 ° C 78 ° C 94 ° C [5] 50% + (B) 50% <-30 ° C 50 ° C 72 ° C (B) 26 ° C 53 ° C [5] 50% + (C) 50% 32 ° C 99 ° C 143 ℃ (C) 73 ℃ 125 ℃ 183 ℃ ─────────────────────────────────── <Note> In the above table , [5] is

【０１６５】[0165]

【化３５】 [Chemical 35]

【０１６６】を表わしている。また（Ｂ）は、Is represented. In addition, (B)

【０１６７】[0167]

【化３６】 [Chemical 36]

【０１６８】を表わしている。また（Ｃ）は、Is represented. Also, (C)

【０１６９】[0169]

【化３７】 [Chemical 37]

【０１７０】を表わしている。Is represented.

【０１７１】[0171]

【実施例２】図１に示すようにＩＴＯ透明電極基板の内
面に配向制御方向が略平行でかつ同一方向となるように
２枚のラビングしたポリイミド（日立化成工業（株）製
ＰＩＱ−５４００）からなる配向制御膜（厚さ：１５０
オングストローム）が形成されているセルに、上記式
［５］で表わされるカルボン酸エステル化合物［５］を
溶融し、セルの間隙を減圧状態にして注入した。Example 2 As shown in FIG. 1, two rubbed polyimides (PIQ-5400 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) so that the orientation control directions are substantially parallel to and the same direction on the inner surface of the ITO transparent electrode substrate. Orientation control film (thickness: 150
The carboxylic acid ester compound [5] represented by the above formula [5] was melted in a cell in which the angstrom was formed, and the gap between the cells was depressurized and injected.

【０１７２】このようにして液晶物質を充填したセルを
１２０℃まで加熱し、１２０℃で５分間保持した後、１
℃／分の速度で６０℃まで冷却して液晶素子を製造し
た。得られた液晶素子のコントラストを測定したところ
２０であった。The cell thus filled with the liquid crystal substance was heated to 120 ° C. and kept at 120 ° C. for 5 minutes.
A liquid crystal element was manufactured by cooling to 60 ° C at a rate of ° C / min. It was 20 when the contrast of the obtained liquid crystal element was measured.

【０１７３】セル条件（イ）外形寸法；たて２．５cm×
横 ２．２cm×厚さ１．５mm、 （ロ）基板；厚さ０．７mm、基板材質（ガラス） （ハ）基板間距離；２μｍ （ニ）側壁寸法；たて１．８mm×横０．１cm×厚さ２μ
ｍ 液晶の評価用に用いる上記のセルは以下の方法で作成し
た。Cell conditions (a) External dimensions; vertical 2.5 cm x
Width 2.2 cm x thickness 1.5 mm, (b) substrate; thickness 0.7 mm, substrate material (glass) (c) distance between substrates; 2 μm (d) side wall dimension; vertical 1.8 mm x width 0. 1cm x thickness 2μ
m The above cell used for evaluation of liquid crystal was prepared by the following method.

【０１７４】ＩＴＯ透明電極膜付きのガラス基板上にポ
リイミド塗布を行なった。すなわちポリイミド（日立化
成工業（株）製、LX 1400 ）をスピンコート法によって
ＩＴＯ透明電極の上に塗布した。Polyimide was coated on a glass substrate having an ITO transparent electrode film. That is, polyimide (LX 1400 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was applied on the ITO transparent electrode by a spin coating method.

【０１７５】ポリイミドはN-メチルピロリドンを溶媒と
して１．２％に薄め２０００rpmでスピンコートした。
これを３２５℃で３０分間加熱し、硬化させたところ１
５０〜２００オングストロームの膜厚のポリイミド膜が
作成できた。この後、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。The polyimide was diluted to 1.2% with N-methylpyrrolidone as a solvent and spin-coated at 2000 rpm.
When this was heated at 325 ° C for 30 minutes and cured, 1
A polyimide film having a film thickness of 50 to 200 Å could be formed. After that, the polyimide film was rubbed in one direction with a nylon cloth to impart liquid crystal orientation.

【０１７６】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。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。エポキシ接
着剤は接着主剤（ＥＨＣ（株）製、LCB-310B）、硬化剤
（ＥＨＣ製、LCB-304B）とセルギャップ制御のためのビ
ーズ（ＥＨＣ製、GP-20）を130:30:3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い合うように貼合わ
せた。これを以下の硬化条件に従って硬化させた。すな
わち５０℃−１５分間、６０℃−１５分間、７０℃−１
５分間、８０℃−１５分間、１２５℃−３０分間、１７
０℃−６０分間である。An evaluation cell was prepared by stacking two polyimide film-coated glass substrates thus prepared. First, on a glass substrate coated with a polyimide film,
An epoxy adhesive was applied by silk printing to control the adhesion and cell gap between the two substrates. Epoxy adhesive consists of adhesive main agent (EHC Co., LCB-310B), curing agent (EHC, LCB-304B) and beads (EHC, GP-20) for cell gap control at 130: 30: 3. Used as a mixture. An epoxy adhesive was applied to one of the two glass substrates and laminated so that the polyimide films face each other. This was cured according to the following curing conditions. That is, 50 ° C-15 minutes, 60 ° C-15 minutes, 70 ° C-1
5 minutes, 80 ° C-15 minutes, 125 ° C-30 minutes, 17
0 ° C.-60 minutes.

【０１７７】このように作成したセルギャップ約２μｍ
の評価用セルを用いて液晶を評価した。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明時および暗時
の透過光強度を測定してＩ（明時）／Ｉ（暗時）の比を
算出し、求めた。The cell gap thus created is about 2 μm.
The liquid crystal was evaluated using the cell for evaluation of. In the present invention, the contrast is I (bright) / I (dark) when a liquid crystal element is placed between polarizers orthogonal to each other and the transmitted light intensities at the time of bright and dark obtained by rotating the liquid crystal element are measured. Time) was calculated and determined.

【０１７８】[0178]

【実施例３】実施例２と同様に、液晶素子を製造した。
ただし、ポリイミドからなる配向制御膜の配向制御方向
は、略平行で、逆方向となるように製造した。Example 3 A liquid crystal element was manufactured in the same manner as in Example 2.
However, the alignment control film made of polyimide was manufactured so that the alignment control directions were substantially parallel and opposite.

【０１７９】得られた液晶素子のコントラストを測定し
たところ、１８であった。The contrast of the obtained liquid crystal element was measured and found to be 18.

【０１８０】[0180]

【実施例４】実施例２と同様に、液晶素子を製造した。
ただし、一方の基板は、ＩＴＯ透明電極膜付のガラス基
板状に酸化ケイ素の斜方蒸着膜を作製した。Example 4 A liquid crystal element was manufactured in the same manner as in Example 2.
However, as one of the substrates, an oblique vapor deposition film of silicon oxide was formed on a glass substrate with an ITO transparent electrode film.

【０１８１】斜方蒸着膜は、ＳｉＯ₂を４００℃に加熱
して、基板を水平面から３０度傾けてその直上方向か
ら、蒸着を行った。このときの斜方蒸着膜の配向制御方
向と、ポリイミドからなる配向制御膜の配向制御方向
は、互いに略平行で、逆方向となるように製造した。The oblique vapor deposition film was obtained by heating SiO ₂ to 400 ° C., inclining the substrate from the horizontal plane by 30 °, and performing vapor deposition from directly above. At this time, the orientation control direction of the oblique vapor deposition film and the orientation control direction of the orientation control film made of polyimide were manufactured so that they were substantially parallel and opposite to each other.

【０１８２】得られた液晶素子のコントラストを測定し
たところ、１７であった。The contrast of the obtained liquid crystal element was measured and found to be 17.

【０１８３】[0183]

【実施例５】実施例１において、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。Example 5 In Example 1, the cooling rate was 0.1 ° C. /
A liquid crystal element was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed.

【０１８４】この液晶素子のコントラストは２９であっ
た。The contrast of this liquid crystal element was 29.

【０１８５】[0185]

【実施例６】実施例２において、カルボン酸エステル化
合物に代えて、実施例１に示した液晶組成物を使用し、
冷却速度を０.１℃／分に変えた以外は実施例２と同様
にして液晶組成物を製造した。Example 6 The liquid crystal composition shown in Example 1 was used in place of the carboxylic acid ester compound in Example 2,
A liquid crystal composition was produced in the same manner as in Example 2 except that the cooling rate was changed to 0.1 ° C./minute.

【０１８６】この液晶素子のコントラストは２１であっ
た。The contrast of this liquid crystal element was 21.

【０１８７】[0187]

【実施例７】実施例２において、冷却速度を１０℃／分
に変えた以外は実施例２と同様にして液晶素子を製造し
た。Example 7 A liquid crystal device was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the cooling rate was changed to 10 ° C./min.

【０１８８】この液晶素子のコントラストは９であり、
降温速度が高いためにコントラストが幾分低下する傾向
が見られた。The contrast of this liquid crystal element is 9,
There was a tendency for the contrast to decrease somewhat due to the high rate of temperature decrease.

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

【図１】図１は、本発明の液晶素子の断面を概略的に示
す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a liquid crystal element of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b …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…セルの間隙 ３…セル ４…液晶物質 5a,5b…電極（酸化インジウム−スズなど） 6a,6b…配向制御膜 ８…スペーサ1a, 1b ... Transparent substrate (for example, glass, transparent plastic such as polycarbonate) 2 ... Cell gap 3 ... Cell 4 ... Liquid crystal material 5a, 5b ... Electrode (indium-tin oxide etc.) 6a, 6b ... Alignment control film 8 ... Spacer

フロントページの続き (72)発明者 山 中 徹 千葉県君津郡袖ヶ浦町長浦字拓二号580番 32 三井石油化学工業株式会社内Front page continuation (72) Inventor Toru Yamanaka Takuji No. 580 32 Nagaura, Sodegaura-cho, Kimitsu-gun, Chiba 32 Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項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、少なくとも１方の基板の内面に配向制御膜が設けら
れており、 そして、該液晶物質が、下記式［Ａ］で表わされるカル
ボン酸エステル化合物を含有することを特徴とする液晶
素子； 【化１】 …［Ａ］ ［ただし、式［Ａ］において、Ｒは、炭素数３〜２０の
アルキル基、炭素数３〜２０のアルコキシ基および炭素
数３〜２０のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ば
れる１種の基であり、 ＸおよびＹは、それぞれ独立に、-COO-、-OCO-、-CH₂CH
₂-、-CH₂O-、-OCH₂-,-S-S-、-CO-CH₂ー、およびーCH₂ーCOー
よりなる群から選ばれる基または単結合を表わし、 ＡおよびＢは、それぞれ独立に、 【化２】 よりなる群から選ばれる基を表わし、 Ｒ^*は、不斉炭素を少なくとも１個有する炭素数４〜２
０の光学活性基（該光学活性基の炭素原子に結合した水
素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい）を表
し、 ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜２の整数を表す
（ただし、ｍおよびｎの両者が同時に０になることはな
い）］。1. A liquid crystal device having a liquid crystal substance filled in a gap between cells formed by including two substrates facing each other, wherein an alignment control film is provided on the inner surface of at least one of the substrates. A liquid crystal element characterized in that the liquid crystal substance contains a carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A]; [A] [In the formula [A], R is selected from the group consisting of an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. And X and Y are each independently -COO-, -OCO-, -CH ₂ CH.
_2- , -CH ₂ O-, -OCH _2- , -SS-, -CO-CH _2- , and -CH ₂ -CO- represent a group or a single bond selected from the group consisting of A and B, , Each independently, R ^* represents a group selected from the group consisting of, and R ^* represents a carbon number of 4 to 2 having at least one asymmetric carbon atom.
0 represents an optically active group (a hydrogen atom bonded to a carbon atom of the optically active group may be substituted with a halogen atom), and m and n each independently represent an integer of 0 to 2 (however, , M and n cannot both be 0 at the same time)]. 【請求項２】該ポリイミドからなる配向制御膜が、配向
処理された配向制御膜であることを特徴とする請求項１
記載の液晶素子。2. The alignment control film comprising the polyimide is an alignment control film subjected to alignment treatment.
The liquid crystal element described. 【請求項３】Ｒ^*は、 【化３】 よりなる群から選ばれる基を表わすことを特徴とする請
求項１記載の液晶素子。3. R ^* is the following: The liquid crystal element according to claim 1, which represents a group selected from the group consisting of: 【請求項４】該液晶物質が、上記式［Ａ］において、 【化４】 カルボン酸エステル化合物を含有することを特徴とする
請求項１または２に記載の液晶素子。4. The liquid crystal substance is represented by the following formula [A]: The liquid crystal element according to claim 1 or 2, which contains a carboxylic acid ester compound. 【請求項５】該液晶物質が上記式［Ａ］で表わされるカ
ルボン酸エステル化合物を１〜９９重量％含んだ液晶組
成物である請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶素
子。5. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal substance is a liquid crystal composition containing 1 to 99% by weight of the carboxylic acid ester compound represented by the formula [A]. 【請求項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、 少なくとも一方の基板の内面に配向制御膜を設けてセル
を形成し、 このセルの間隙に、下記式［Ａ］で表わされるカルボン
酸エステル化合物を含む液晶物質を充填し、 該セル中に含まれる液晶物質が等方相を示す温度以上の
温度に加熱した後、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する液晶素子の製造方法； 【化５】 …［Ａ］ ［ただし、式［Ａ］において、Ｒは、炭素数３〜２０の
アルキル基、炭素数３〜２０のアルコキシ基および炭素
数３〜２０のハロゲン化アルキル基よりなる群から選ば
れる１種の基であり、 ＸおよびＹは、それぞれ独立に、-COO-、-OCO-、-CH₂CH
₂-、-CH₂O-、-OCH₂-,-S-S-、-CO-CH₂ー、およびーCH₂ーCOー
よりなる群から選ばれる基または単結合を表わし、 Ａ
およびＢは、それぞれ独立に、 【化６】 よりなる群から選ばれる基を表わし、 Ｒ^*は、不斉炭素を少なくとも１個有する炭素数４〜２
０の光学活性基（該光学活性基の炭素原子に結合した水
素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい）を表
し、 ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜２の整数を表す
（ただし、ｍおよびｎの両者が同時に０になることはな
い）］。6. When manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal substance is filled in a gap between cells formed by including two opposed substrates, an alignment control film is provided on the inner surface of at least one of the substrates to form a cell. The liquid crystal substance containing the carboxylic acid ester compound represented by the following formula [A] was filled in the gaps of the cells and heated to a temperature equal to or higher than the temperature at which the liquid crystal substance contained in the cell exhibits an isotropic phase. After that, the liquid crystal material is cooled to a temperature below the temperature at which the liquid crystal exhibits a liquid crystal, which is a method for manufacturing a liquid crystal device; [A] [In the formula [A], R is selected from the group consisting of an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 3 to 20 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. And X and Y are each independently -COO-, -OCO-, -CH ₂ CH.
_{2 -, - CH 2 O -} , - OCH 2 -, - SS -, - CO-CH 2 chromatography represents a group or a single bond selected from the group consisting of Oyobi CH ₂ over CO over, A
And B are each independently R ^* represents a group selected from the group consisting of, and R ^* represents a carbon number of 4 to 2 having at least one asymmetric carbon atom.
0 represents an optically active group (a hydrogen atom bonded to a carbon atom of the optically active group may be substituted with a halogen atom), and m and n each independently represent an integer of 0 to 2 (however, , M and n cannot both be 0 at the same time)]. 【請求項７】該セル中に含まれる液晶物質が等方相を示
す温度以上の温度から２℃／分以下の降温速度で液晶を
示す温度以下の温度に冷却することを特徴とする請求項
６に記載の液晶素子の製造方法。7. The liquid crystal substance contained in the cell is cooled to a temperature below the temperature at which the liquid crystal substance is present at a temperature lower than or equal to the temperature at which the liquid crystal substance exhibits an isotropic phase at a rate of 2 ° C./min or less. 7. The method for manufacturing a liquid crystal device according to item 6. 【請求項８】該配向制御膜が、配向処理された配向制御
膜であることを特徴とする請求項６乃至７のいずれかの
項に記載の液晶素子の製造方法。8. The method of manufacturing a liquid crystal element according to claim 6, wherein the alignment control film is an alignment control film subjected to alignment treatment. 【請求項９】Ｒ^*は、 【化７】 よりなる群から選ばれる基を表わすことを特徴とする請
求項６乃至８のいずれかの項に記載の液晶素子の製造方
法。9. R ^* is the following: 9. The method for producing a liquid crystal element according to claim 6, which represents a group selected from the group consisting of: 【請求項１０】請求項１乃至請求項５のいずれかの項に
記載の液晶素子を用いた液晶表示装置。10. A liquid crystal display device using the liquid crystal element according to any one of claims 1 to 5. 【請求項１１】請求項１乃至請求項５のいずれの項に記
載の液晶素子を用いた電気光学表示装置。11. An electro-optical display device using the liquid crystal element according to any one of claims 1 to 5.