JPH1055004A - 液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動単安定現象や放置単安定現象を抑制し、
高速、高コントラスト、高輝度なカイラルスメクティッ
ク液晶素子を提供する。 【解決手段】 一対の基板１１ａ、１１ｂ間にカイラル
スメクティック液晶層１５を挟持してなる液晶素子にお
いて、少なくとも一方の基板の配向制御膜１３ａ、１３
ｂの上に側鎖型高分子強誘電性液晶層１４ａ、１４ｂを
配向させ、その上に該カイラルスメクティック液晶層１
５を配向させてなる液晶素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐久信頼性の高い
カイラルスメクティック液晶素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】比較的低コストで製造できる液晶表示素
子としＴＮ液晶を用いたパッシブマトリクス駆動方式の
液晶表示素子が知られている。しかしながら、この素子
は、クロストークやコントラスト等の点で限界が有り、
ＴＮ液晶を用いたパッシブマトリクス駆動方式の液晶表
示素子は、高密度配線数の表示素子、例えば液晶テレビ
ジョンパネル等に適したものとは言い難い。

【０００３】このような従来のＴＮ液晶が持つ根本的な
問題を解決するものとして、表面安定化強誘電性液晶素
子（ＳＳＦＬＣＤ）がクラークとラガヴァルにより提案
されている（特開昭５６−１０７２１６号公報、米国特
許第４，３６７，９２４号明細書等）。この表面安定化
強誘電性液晶素子は、使用状態においておいてカイラル
スメクティックＣ相（ＳｍＣ^* ）またはＨ相（ＳｍＨ
^* ）等のスメクティック相を呈するカイラルスメクティ
ック液晶を薄いセル中に挟持することによって強誘電体
特有の分極ドメインを発現させ、高速応答と双安定性を
実現している。即ち、表面安定化強誘電性液晶素子は、
カイラルスメクティック液晶素子の一種であるといえ
る。また、最近ではチャンダニ、竹添らにより３つの安
定状態を有するカイラルスメクティック反強誘電性液晶
素子も提案されている（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ第２７
巻、１９８８年Ｌ７２９頁）。

【０００４】このようなカイラルスメクティック液晶素
子においては、たとえば「強誘電性液晶の構造と物性」
（コロナ社発行、福田敦夫、竹添秀男著、１９９０年）
に記載されているように、ジグザグ状の配向欠陥が発生
してコントラストを著しく低下させるという問題があっ
た。この欠陥は上下基板間に挟持されたカイラルスメク
ティック液晶の層状構造が２種類のシェブロン構造を形
成していることに起因している。最近、このような欠点
を持つシェブロン構造を解消し、ブックシェルフといわ
れる層状構造あるいはそれに近い構造を現出させ、高コ
ントラストな良好な液晶素子を実現しようという動きが
ある（たとえば「次世代液晶ディスプレイと液晶材料」
（株）シーエムシー、福田敦夫編、１９９２年）。

【０００５】ブックシェルフあるいはそれに近い構造を
現出する液晶材料としてパーフルオロエーテル側鎖を持
つ液晶性化合物（米国特許５２６２０８２、国際出願特
許ＷＯ９３／２２３９６、１９９３年第４回強誘電液晶
国際会議Ｐ−４６、ＭａｒｃＤ．Ｒａｄｃｌｉｆｆｅ
ら）が開示されている。この液晶は電場等の外部場を用
いなくてもブックシェルフあるいはそれに近い層傾き角
の小さな構造を現出することができ、高速、高詳細、大
面積の液晶素子、表示素子に適している。

【０００６】このような双安定状態間での液晶分子のス
イッチングを利用した液晶素子を構成することにより、
従来のＴＮ液晶を用いた液晶素子が有する多くの問題点
に対して、かなり本質的な改善がなされてきた。ところ
が、このメモリ性を有する表面安定化強誘電性液晶に対
し、一方の安定状態である分子位置を選択するような電
界を連続的に印加しつづけることによって、その分子位
置が他の安定状態となる分子位置よりも安定化されてし
まうということが明らかになっている。具体的には、図
２に示すように、液晶分子は２つの安定状態Ｓ１、Ｓ２
をとる。そこで、Ｓ１に対する書き込みを連続的に行う
ことによって、Ｓ２よりもＳ１の方が安定化されてしま
う。その結果Ｓ２からＳ１へ書き込むための電圧の方が
Ｓ１からＳ２へ書き込むための電圧よりも低くなってし
まう、すなわち駆動するための電圧やパルス幅等の駆動
条件が経時的に変化してしまう。以下、この現象を駆動
単安定現象と呼ぶ。

【０００７】このような駆動条件の経時的変化は、一方
の安定状態となるよう連続的に書き込み電圧を加えてい
る場合だけでなく、一方の安定状態にメモリさせた状態
で電界を加えずに放置した場合にも、放置された側の分
子位置が安定化することによって駆動条件が経時的に変
化することも明らかになっている。以下、この現象を放
置単安定現象と呼ぶ。

【０００８】このように従来の表面安定化強誘電性液晶
では上述した単安定現象によって駆動条件が経時的に変
化してしまうという問題があり、実用化する上で非常に
大きな問題となっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、カイラル
スメクティック液晶素子において、駆動単安定現象や放
置単安定現象を抑制し、駆動条件の経時変化が無く安定
性のよい、高速、高コントラスト、高輝度なカイラルス
メクティック液晶素子を提供することにある。

【００１０】ここで上記単安定現象に関して、我々の研
究によれば、その発生の原因として、内部イオンの偏在
が原因である場合と、界面近傍分子の配向が固着してし
まう原因（いわゆる表面記憶（Ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｍ
ｏｒｙ）現象）である場合の２種類の原因があることが
推測されている。ただし、これら単安定現象は、上述の
２つの可能性のうち何れか一方が原因であるというより
も、２つの原因が相乗して単安定が進行すると考える方
が自然であると思われる。

【００１１】これら２つの単安定の原因のうち、前者の
イオン偏在を抑制する技術としては、イオントラップ剤
を液晶中あるいは配向膜中に混入させる技術（特開平４
−２３０７３５号公報等）によって単安定現象が抑制さ
れることが報告されている。しかしながら、この技術の
みでは上述の原因のうち後者の表面記憶現象を抑制する
ことが出来ず、本質的な単安定の改善の手段とはならな
かった。

【００１２】つまり、単安定現象を無くす為には、上述
したイオン偏在と表面記憶という２つの原因とも完全に
ゼロとするか、もしくはイオン偏在による単安定の進行
方向と表面記憶効果による単安定の進行方向とが互いに
相殺しあうような液晶セルとなるよう設計する必要があ
る。本発明は、後者の２つの単安定の原因を互いに相殺
し、駆動単安定現象や放置単安定現象を抑制するセルを
設計することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の上記目的
を達成するための手段は、一対の基板間にカイラルスメ
クティック液晶層を挟持してなり、少なくとも一方の基
板の配向制御膜の上に側鎖型高分子強誘電性液晶を配向
させ、その上に該カイラルスメクティック液晶層を配向
させてなる液晶素子であって、前記カイラルスメクティ
ック液晶層を構成するカイラルスメクティック液晶組成
物の持つ自発分極の向き（極性）と、配向制御膜上に設
ける側鎖型高分子強誘電性液晶の自発分極の向き（極
性）とが、互いに逆の極性を有することを特徴とする液
晶素子である。

【００１４】また本発明の液晶素子は、一対の基板間に
カイラルスメクティック液晶層を挟持してなる液晶素子
において、該カイラルスメクティック液晶素子は、少な
くとも２種の安定な分子状態Ｓ１、Ｓ２をとることが出
来、少なくとも一方の基板の配向制御膜の上に側鎖型高
分子強誘電性液晶を設け、その上に該カイラルスメクテ
ィック液晶層を配向させることを特徴とする。

【００１５】上記構成により、例えばパルス電圧印加に
より前記カイラルスメクティック液晶層を構成するカイ
ラルスメクティック液晶組成物をＳ１の状態にそろえた
とすると、側鎖型高分子強誘電性液晶層における分子配
向状態は、前記カイラルスメクティック液晶組成物に対
して逆の極性の自発分極を持つことから、配向層はＳ２
の状態へとスイッチングすることになる。このとき、自
発分極の向きはカイラルスメクティック液晶層及び側鎖
型高分子強誘電性液晶層にわたりすべてそろっている
為、前記カイラルスメクティック液晶組成物はＳ１の状
態が安定するようにイオンの偏在が進行する。一方、界
面に存在する側鎖型高分子強誘電性液晶の分子位置はＳ
２へとスイッチングしている為、表面記憶の効果によっ
て界面における単安定はＳ２の状態が安定化するように
進行する。これら２つの原因による単安定の進行が互い
に相殺するよう進行する為、セル全体としてみれば単安
定の進行は緩和されることになる。

【００１６】また、この液晶素子を均一に配向させる為
には配向規制力のある界面近傍から配向させることが必
要である。そのためには、界面に近い側に形成されてい
る側鎖型高分子強誘電性液晶の等方相から液晶相への相
転移温度（以下Ｔ_iso と記す）は前記カイラルスメクテ
ィック液晶組成物のＴ_iso よりも高くなくてはならな
い。更に前記側鎖型高分子強誘電性液晶が強誘電性を示
す相への相転移温度（以下Ｔ_c と記す）が前記カイラル
スメクティック液晶組成物のＴ_iso より高い場合、該カ
イラルスメクティック液晶組成物の分子長軸が該側鎖型
高分子強誘電性液晶の層法線方向からずれてしまう為、
均一な配向が得られない。したがって、該カイラルスメ
クティック液晶組成物の等方相から液晶相への相転移温
度Ｔ_iso-FLC 、該側鎖型高分子強誘電性液晶の等方相か
ら液晶相への相転移温度Ｔ_iso-PFLC、該側鎖型高分子強
誘電性液晶の強誘電性を示す液晶相への相転移温度Ｔ
_c-PFLCに関して

【００１７】

【数３】Ｔ_iso-PFLC＞Ｔ_iso-FLC ＞Ｔ_c-PFLC なる関係を有することが特に好ましい。

【００１８】また、前記カイラルスメクティック液晶組
成物がコレステリック相またはスメクティックＡ相を示
している温度範囲において、界面側に存在する前記側鎖
型高分子強誘電性液晶が強誘電性を示す相へと相転移し
た場合、界面側に存在する分子のみが一軸配向処理方法
からずれることになる。この場合、バルク層に存在する
前記カイラルスメクティック液晶組成物がコレステリッ
ク相を示す場合には、バルク分子は界面分子にしたがっ
て配向するため、ねじれ配向を生じたり、分子長軸方向
がばらばらな配向状態となってしまう。また、バルク層
に存在する前記カイラルスメクティック液晶組成物がス
メクティックＡ相を示している場合に界面分子のみが一
軸配向処理方向からずれてしまうと、界面分子の配向変
化によってバルクの層構造が不均一な状態に変化してし
まう。したがって、バルク層に存在する前記カイラルス
メクティック液晶組成物が強誘電性を示す層において均
一配向を得るためには、該カイラルスメクティック液晶
組成物の等方相から液晶相への相転移温度Ｔ
_{ｉｓｏ−ＦＬＣ}、該側鎖型高分子強誘電性液晶の等方相
から液晶相への相転移温度Ｔ_{ｉｓｏ−ＰＦＬＣ}、該側鎖
型高分子強誘電性液晶の強誘電性を示す相への相転移温
度Ｔ_{ｃ−ＰＦＬＣ}、該カイラルスメクティック液晶組成
物のカイラルスメクティック相（強誘電性を示す相）へ
の相転移温度Ｔ_{ｃ−ＦＬＣ}に関して、

【００１９】

【数４】Ｔ_{ｉｓｏ−ＰＦＬＣ}＞Ｔ_{ｉｓｏ−ＦＬＣ}＞Ｔ
_{ｃ−ＦＬＣ}＞Ｔ_{ｃ−ＰＦＬＣ} なる関係を有することが更に好ましい。

【００２０】また、前記カイラルスメクティック液晶層
のリターデーションＲ_FLCと前記側鎖型高分子強誘電性
液晶層のリターデーションＲ_PFLCとが全く同じ場合に
は、たとえＳ１からＳ２へとスイッチングさせたとして
もセル全体としてのリターデーションは変化しない為に
明暗のコントラストを有する液晶素子が得られない。し
たがって、これら２つの層のリターデーションは互いに
異なる値となるよう材料物性値や膜厚を制御する必要が
ある。

【００２１】更に、高速、高コントラスト、高輝度な液
晶素子を得るために、前記カイラルスメクティック液晶
層が、例えば、炭化水素末端鎖を有し、両末端鎖が中心
核によって結合された、スメクティック中間層又は潜在
的スメクティック中間層を持つ、あるいはフルオロカー
ボン末端部分及び炭化水素末端部分を有し、該両末端鎖
が中心核によって結合された、スメクティック中間相ま
たは潜在的スメクティック中間相を持つフッ素含有液晶
化合物を含有するカイラルスメクティック液晶組成物か
らなる液晶素子を提供するものである。

【００２２】上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、フ
ェニルピリミジンコアからなる化合物であるのが好まし
い。また、本発明においては、前記カイラルスメクティ
ック液晶組成物が強誘電性を発現する液晶組成物である
のが好ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明のカイラルスメ
クティック液晶素子の一例を示す模式的な断面図であ
る。

【００２４】図１において、１１ａ、１１ｂは上基板、
下基板であり、それぞれの基板には例えば厚さが約４０
〜３００ｎｍの酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウ
ム錫（ＩＴＯ）等の透明電極１２ａ、１２ｂが設けられ
ている。１３ａ、１３ｂは配向制御膜であり、３〜１０
０ｎｍの厚さで形成される。配向制御膜のうち少なくと
も一方はナイロン、ポリイミド等の有機高分膜にラビン
グ等の一軸配向処理が施されたものが用いられる。な
お、配向制御膜はこの例のように両方の基板に設けなく
とも少なくとも一方の基板に設ければよい。また、配向
制御膜はこの例のように有機高分子膜だけでなく、Ｓｉ
Ｏの斜方蒸着基板を用いてもよく、イオンビームエッチ
ング等による形状配向基板を用いてもよい。また、透明
電極上にはスパッタ膜または塗布、焼成タイプの絶縁膜
をショート防止層として用いてもよい。１４ａ、１４ｂ
は側鎖型高分子強誘電性液晶層である。側鎖型高分子強
誘電性液晶層の形成方法としてはスピンコート法、印刷
法、刷毛塗り法等が挙げられるが、いずれの方法を用い
てもよい。１５はカイラルスメクティック液晶層であ
り、好ましくは双安定状態を持つ強誘電性液晶、あるい
は３つの安定状態を持つ反強誘電性液晶が用いられる。

【００２５】また、上記一般式（Ｉ）で表わされる化合
物を含有するカイラルスメクティック液晶組成物は、一
般的に液晶相としてスメクティックＡ（ＳｍＡ）相とス
メクティックＣ（ＳｍＣ）相を示すが、コレステリック
（Ｃｈ）相を持たないため、均一な一軸配向を得るため
に、一方の基板側にのみ一軸配向処理を施した配向膜を
設けた構成の素子を用いることが好ましい。また、上記
配向制御膜とは別に上下基板のショート防止層としての
絶縁層や他の有機物層、無機物層が形成されていてもよ
い。

【００２６】本発明において、用いる液晶組成物として
は、好ましくはフルオロカーボン末端部分及び炭化水素
末端部分を有し、該両末端部分が中心核によって結合さ
れ、スメクティック中間相又は潜在的スメクティック中
間相を持つフッ素含有液晶化合物を含有するものが望ま
しい。

【００２７】前記フッ素含有液晶化合物としては、フル
オロカーボン末端部分が、−Ｄ¹−Ｃ_xaＦ_2xa−Ｘで表わ
される基、（但し、上記式中ｘａは１〜２０であり、Ｘ
は−Ｈ又は−Ｆを表わし、Ｄ¹は、−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ
Ｈ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−（ＣＨ₂）_ra−、
−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、
−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−Ｏ−（ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）
_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra
−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−ＣＯ−を表わす。ｒａおよびｒ
ｂは、独立に１〜２０であり、ｐａは０〜４であ
る。）、或いは、−Ｄ²−（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ
_2ya+1で表わされる基、（但し、上記式中ｘｂはそれぞ
れの（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｙａ
は１〜１０であり、ｚａは１〜１０であり、Ｄ²は、−
ＣＯ−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ
_2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−
Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ
_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−、単結合から選ばれ、ｒｃ
及びｒｄは独立に１〜２０であり、ｓａはそれぞれの
（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｔａは１
〜６であり、ｐｂは０〜４である。）であるような化合
物を用いることができる。

【００２８】特に好ましくは、下記の一般式（Ｉ）、或
いは（ＩＩ）で表わされるフッ素含有液晶化合物を用い
ることができる。

【００２９】

【化５】 式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³は、それぞれ独立に、

【００３０】

【化６】 を表わす。

【００３１】ｇａ、ｈａ、ｉａは独立に０〜３の整数
（但し、ｇａ＋ｈａ＋ｉａは少なくとも２である）を表
わす。夫々のＬ¹とＬ²は独立に、単結合、−ＣＯ−Ｏ
−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯＳ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ
−Ｓｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ−、−Ｔｅ−
ＣＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ
−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−
Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＯ−又は−Ｏ−を表わす。

【００３２】夫々のＸ¹、Ｙ¹、Ｚ¹はＡ¹、Ａ²、Ａ³の置
換基であり、独立に−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−
Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ
₂を表わし、夫々ｊａ、ｍａ、ｎａは独立に０〜４の整
数を表わす。Ｊ¹は、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ
−（ＣＨ₂）_ra−、−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−ＳＯ₂−、
−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）
_ra−Ｏ−（ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ
_2pa+1）−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ
_2pa+1）−ＣＯ−を表わす。ｒａ及びｒｂは、独立に１
〜２０であり、ｐａは０〜４である。

【００３３】Ｒ¹は、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ
_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−
Ｒ³、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−
Ｒ³、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³を表わし、直鎖
状、分岐状のいずれであっても良い（但し、Ｒ³は、−
Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−
Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−ＮＯ₂、−ＣＮを表わ
し、ｑａ及びｑｂは独立に１〜２０である）。Ｒ²はＣ
_xaＦ_2xa−Ｘを表わす（Ｘは−Ｈ又は−Ｆを表わし、ｘ
ａは１〜２０の整数である）。

【００３４】

【化７】 式中、Ａ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶は、それぞれ独立に、

【００３５】

【化８】 を表わす。

【００３６】ｇｂ、ｈｂ、ｉｂはそれぞれ独立に０〜３
の整数（但し、ｇｂ＋ｈｂ＋ｉｂは少なくとも２であ
る）を表わす。夫々のＬ³、Ｌ⁴は独立に、単結合、−Ｃ
Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ
−、−ＣＯ−Ｓｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ
−、−Ｔｅ−ＣＯ−、−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_ka−（ｋａは１
〜４）、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、
−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＯ
−又は−Ｏ−を表わす。

【００３７】夫々のＸ²、Ｙ²、Ｚ²はＡ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶の置
換基であり、独立に−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−
Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−ＣＦ₃、−ＯＣ
Ｆ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ₂を表わし、夫々のｊｂ、ｍ
ｂ、ｎｂは独立に０〜４の整数を表わす。

【００３８】Ｊ²は、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−
Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−
Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−
ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）
−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−
であり、ｒｃ及びｒｄは独立に１〜２０であり、ｓａは
それぞれの（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）に独立に１〜１０であ
り、ｔａは１〜６であり、ｐｂは０〜４である。

【００３９】Ｒ⁴は、−Ｏ−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ_qd
Ｈ_2qd+1、−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−Ｃ
_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ
_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶を表わ
し、直鎖状、分岐状のいずれであっても良い（但し、Ｒ
⁶は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qdＨ
_2qd+1、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−ＮＯ₂、−ＣＮ、又
は−Ｈを表わし、ｑｃ及びｑｄは独立に１〜２０の整
数、ｗａは１〜１０の整数である）。Ｒ⁵は（Ｃ_xbＦ_2xb
−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる（但し、上記式中
ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）に独立に１〜１０
であり、ｙａは１〜１０であり、ｚａは１〜１０であ
る）。

【００４０】上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、
特開平２−１４２７５３号公報、米国特許第５，０８
２，５８７号に記載の方法によって得ることができる。
かかる化合物の具体例を以下に列挙する。

【００４１】

【化９】

【００４２】

【化１０】

【００４３】

【化１１】

【００４４】

【化１２】

【００４５】

【化１３】

【００４６】

【化１４】

【００４７】

【化１５】

【００４８】

【化１６】

【００４９】

【化１７】

【００５０】

【化１８】

【００５１】

【化１９】

【００５２】

【化２０】

【００５３】上記一般式（ＩＩ）で表わされる化合物
は、国際公開ＷＯ９３／２２３９６、特表平７−５０６
３６８号公報に記載の方法によって得ることができる。
かかる化合物の具体例を以下に列挙する。

【００５４】

【化２１】

【００５５】

【化２２】

【００５６】

【化２３】

【００５７】

【化２４】

【００５８】

【化２５】

【００５９】さらにその他の構成成分としての、パーフ
ルオロカーボン鎖を持たない、いわゆるハイドロカーボ
ンタイプの液晶性化合物の具体例として、以下の構造の
ものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

【００６０】

【化２６】

【００６１】

【化２７】

【００６２】

【化２８】

【００６３】

【化２９】

【００６４】

【化３０】

【００６５】さらにカイラル化合物の具体例として、以
下の構造のものが挙げられるが、本発明はこれらに限定
されるものではない。

【００６６】

【化３１】

【００６７】

【化３２】

【００６８】 Ｄ−１：ｎ＝６，２Ｒ，５Ｒ Ｄ−２：ｎ＝６，２Ｓ，５Ｒ Ｄ−３：ｎ＝４，２Ｒ，５Ｒ Ｄ−４：ｎ＝４，２Ｓ，５Ｒ Ｄ−５：ｎ＝３，２Ｒ，５Ｒ Ｄ−６：ｎ＝２，２Ｓ，５Ｒ Ｄ−７：ｎ＝２，２Ｒ，５Ｒ Ｄ−８：ｎ＝１，２Ｓ，５Ｒ Ｄ−９：ｎ＝１，２Ｒ，５Ｒ

【００６９】

【化３３】

【００７０】 Ｄ−１０：ｎ＝１ Ｄ−１１：ｎ＝２ Ｄ−１２：ｎ＝３ Ｄ−１３：ｎ＝４ Ｄ−１４：ｎ＝６ Ｄ−１５：ｎ＝１０

【００７１】

【化３４】

【００７２】 Ｄ−１６：ｎ＝８ Ｄ−１７：ｎ＝１０

【００７３】

【化３５】

【００７４】

【化３６】

【００７５】

【化３７】

【００７６】次に、以下の式（Ａ）で表わされる化合物
が挙げられる。その化合物の具体例を表１〜５に示す。

【００７７】

【化３８】 Ｒ¹−Ａ¹−Ｘ¹−Ａ²−Ａ³−Ｘ²−Ｒ²−Σ−Ｒ³ （Ａ）

【００７８】

【表１】

【００７９】

【表２】

【００８０】

【表３】

【００８１】

【表４】

【００８２】

【表５】

【００８３】上記の式（Ａ）の、表１〜表５で用いた略
号は以下のとおりである。

【００８４】

【化３９】

【００８５】

【化４０】

【００８６】また、本発明におけるカイラルスメクティ
ック液晶組成物中には、その他の化合物、例えば染料、
顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加物を含有する
ことが可能である。

【００８７】一方、本発明における側鎖型高分子強誘電
性液晶には、強誘電性（ＦＬＣ）ユニットを側鎖に有す
る高分子液晶が用いられる。この側鎖型高分子強誘電性
液晶は、例えば米国特許第５，２５２，２５１号、ＥＰ
Ｏ３２２，７０３Ａ２号等に記載されているものが挙げ
られる。この側鎖型高分子強誘電性液晶は主鎖の分子構
造によってポリアクリレート系やポリシロキサン系等に
分類される。それぞれの系の側鎖型高分子強誘電性液晶
（ＰＦＬＣ）とそれに対応する強誘電性液晶（ＦＬＣ）
の一例を以下にに示す。

【００８８】

【化４１】

【００８９】なお、本発明に用いる側鎖型高分子強誘電
性液晶に関して、その主鎖については、一例としてポリ
アクリレート系やポリシロキサン系高分子を示したが、
本発明に適用可能な側鎖型高分子強誘電性液晶はこの系
に限るものではない。また側鎖の構造についても例示し
たものに限らず、数多くの強誘電性液晶に対応する側鎖
型高分子強誘電性液晶が合成されており、それ等も本発
明に適用可能である。尚、本発明では、液晶組成物は一
対の基板間に前述した側鎖型高分子強誘電性液晶層の劣
化を低減すべく、最適な条件下で注入等により配置され
る。

【００９０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００９１】実施例１ 本実施例では、以下の表６に示す物性値を有するカイラ
ルスメクティック液晶組成物Ａ〜Ｄおよび側鎖型高分子
強誘電性液晶Ｅを用いた。また、特に断りのない限り実
験は３０℃での測定とした。

【００９２】

【表６】

【００９３】（注）以下にカイラルスメクティック液晶
組成物Ａ〜Ｄおよび側鎖型高分子強誘電性液晶Ｅの組成
を示す。

【００９４】 液晶組成物Ａ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ₅Ｈ₁₁ １０％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ₇Ｈ₁₁ １２％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｃ₆Ｈ₁₃ ４％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｃ₈Ｈ₁₇ １６％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｔｎ−Ｃ₄Ｈ₉ ９％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−Ｃ₉Ｈ₁₉ ６％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｉｄ−Ｃ₈Ｈ₁₇ ７％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｉｄ−Ｃ₈Ｈ₁₇ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＨ₂（ＣＨＦ）^*Ｃ₈Ｈ₁₉ １０％ Ｃ₉Ｈ₁₉−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₆Ｈ₁₃ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₈Ｈ₁₇ ５％ Ｃ₈Ｈ₁₇−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₁₀Ｈ₂₁ ５％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｂｔａ−Ｐｈ−ＯＣ₈Ｈ₁₇ ４％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｐｈ１２Ｆ ２％

【００９５】 液晶組成物Ｂ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ₅Ｈ₁₁ １０％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ₇Ｈ₁₁ １２％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｃ₆Ｈ₁₃ ４％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｃ₈Ｈ₁₇ １８％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｔｎ−Ｃ₄Ｈ₉ ９％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−Ｃ₉Ｈ₁₉ ６％ Ｃ₁₁Ｈ₂₂−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｐｈ１Ｆ ５％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｉｄ−Ｃ₈Ｈ₁₇ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＨ₂（ＣＨＦ）^*Ｃ₈Ｈ₁₉ １０％ Ｃ₉Ｈ₁₉−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₆Ｈ₁₃ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₈Ｈ₁₇ ５％ Ｃ₈Ｈ₁₇−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₁₀Ｈ₂₁ ５％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｂｔａ−Ｐｈ−ＯＣ₈Ｈ₁₇ ４％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｐｈ１２Ｆ ２％

【００９６】 液晶組成物Ｃ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ₅Ｈ₁₁ １０％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ₇Ｈ₁₁ １２％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｃ₆Ｈ₁₃ ４％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｃ₈Ｈ₁₇ ６％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｔｎ−Ｃ₄Ｈ₉ ９％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−Ｃ₉Ｈ₁₉ ６％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｐｈ１Ｆ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｉｄ−Ｃ₈Ｈ₁₇ １２％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｉｄ−Ｃ₈Ｈ₁₇ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＨ₂（ＣＨＦ）^*Ｃ₈Ｈ₁₉ １０％ Ｃ₉Ｈ₁₉−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₆Ｈ₁₃ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₈Ｈ₁₇ ５％ Ｃ₈Ｈ₁₇−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₁₀Ｈ₂₁ ５％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｂｔａ−Ｐｈ−ＯＣ₈Ｈ₁₇ ４％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｐｈ１２Ｆ ２％

【００９７】 液晶組成物Ｄ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ₅Ｈ₁₁ １０％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ₇Ｈ₁₁ １２％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｃ₆Ｈ₁₃ ４％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｃ₈Ｈ₁₇ １６％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｔｎ−Ｃ₄Ｈ₉ ９％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｐｈ−Ｔｚ−Ｐｈ−Ｃ₉Ｈ₁₉ ６％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｉｄ−Ｃ₈Ｈ₁₇ ７％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｉｄ−Ｃ₈Ｈ₁₇ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＨ₂（ＣＨＦ）^*Ｃ₈Ｈ₁₉ １０％ Ｃ₉Ｈ₁₉−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₆Ｈ₁₃ ５％ Ｃ₁₀Ｈ₂₁−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₈Ｈ₁₇ ５％ Ｃ₈Ｈ₁₇−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣ₁₀Ｈ₂₁ ５％ Ｃ₆Ｈ₁₃−Ｂｔａ−Ｐｈ−ＯＣ₈Ｈ₁₇ ４％ Ｃ₁₁Ｈ₂₃−Ｐｙ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｐｈ１２Ｆ ２％

【００９８】側鎖型高分子強誘電性液晶Ｅ

【００９９】

【化４２】

【０１００】単体化合物の構造は以下に示す略式で表わ
す。

【０１０１】

【化４３】

【０１０２】３００ｍｍ×３２０ｍｍ、１．１ｍｍ厚の
２枚のガラス基板上に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）をスパッタリング法によって厚さ約１５
０ｎｍに成膜し、透明電極とした。

【０１０３】次に、それぞれの基板上にナイロンの蟻酸
０．５ｗｔ％溶液を２０００ｒｐｍ、２０秒の条件でス
ピンコートにより成膜後、１８０℃で約１時間加熱焼成
処理を施した。このときの膜厚は約８ｎｍであった。こ
のようにして形成された塗布膜に、ナイロン植毛布によ
る一方向ラビング処理を施した。このときのラビング条
件は上下基板で同一であり、押し込み量εを０．３５ｍ
ｍ、ローラー回転数を１０００ｒｐｍ、ローラー送り速
度を３０ｍｍ／ｓｅｃとし、同一の向きに２回ラビング
処理を行った。

【０１０４】その後、側鎖型高分子強誘電性液晶Ｅが等
方相温度となるようスピナーのステージを１２０℃に熱
しながら１０００ｒｐｍ、２０秒の条件でスピンコート
を行った。このときの側鎖型高分子強誘電性液晶の膜厚
は約０．１μｍであった。

【０１０５】その後、平均粒径約２．０μｍのアルミナ
ビーズを一方の基板に散布した後、それぞれの基板のラ
ビング処理軸が違いに平行且つ同一方向となるよう２枚
のガラス基板を重ねあわせてセルを作製した。このセル
にカイラルスメクティック液晶組成物をそれぞれの等方
相温度にて毛細管注入を行った。以下、これらＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄのカイラルスメクティック液晶組成物を注入した
セルをそれぞれセルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤと呼
ぶ。

【０１０６】これら４セルを１３０℃に昇温し１℃／ｍ
ｉｎの降温レートで除冷を行った。３０℃における配向
性の結果を以下の表７に示す。

【０１０７】

【表７】

【０１０８】表７の結果、セルＢのように、界面側に存
在する側鎖型高分子強誘電性液晶の等方相からの相転移
温度Ｔ_iso-PFLCよりも、バルクに存在するカイラルスメ
クティック液晶組成物の等方相からの相転移温度Ｔ
_iso-FLC の方が高い場合には、界面の規制力を十分に受
けることが出来ずにランダムな配向状態となることがわ
かる。

【０１０９】また、セルＣではＴ_iso-FLC 近傍において
は均一配向したもののＴ_c-PFLC以下の温度において界面
に存在する側鎖型高分子強誘電性液晶の分子長軸方向
が、バルクに先行して、一軸配向処理方向からずれる結
果、層法線ずれのある充分に均一ではない配向となって
しまったものと思われる。それに対しそれぞれの相転移
温度がＴ_iso-PFLC＞Ｔ_iso-FLC＞Ｔ_c-PFLC （特にＴ
_{ｉｓｏ−ＰＦＬＣ}＞Ｔ_{ｉｓｏ−ＦＬＣ}＞Ｔ_{ｃ−ＦＬＣ}＞
Ｔ_{ｃ−ＰＦＬＣ}）なる関係を満たしているセルＡやセル
Ｄは均一に配向した。

【０１１０】次に均一配向が実現できたセルＡ及びセル
Ｄについて放置単安定試験を行なった。このとき比較例
として、同様の配向膜を用いて側鎖型高分子強誘電性液
晶層を設けないセル厚２．２μｍのセルを作製し、カイ
ラルスメクティック液晶組成物Ａ及びＤを注入した。以
下、これらのセルをそれぞれ比較例Ａ、Ｄと呼ぶ。これ
らのセルについて等方相から除冷し３０℃とした。この
セルに対し、パルス幅５０μｓの双極性パルスを用いて
スイッチングの閾値電圧を測定した。

【０１１１】次にこれらのセルを２セル準備し、Ｓ１の
分子位置に放置する場合とＳ２の分子位置に放置する場
合の２通りの放置単安定試験を行った。それぞれの状態
において１ケ月放置した結果を表８に示す。

【０１１２】

【表８】

【０１１３】これらの結果からセルＡについてのみ単安
定現象が観測されず、その他のセルについては放置方向
に単安定現象が進行する結果、反転閾値に差が出てしま
う結果となっている。これらの結果から、単安定現象は
液晶組成物やセル構成単独では決まるものではなく、特
定の組み合わせの結果単安定現象が進行すると単安定が
進行しないセルとに分けることができる。本実施例では
用いるカイラルスメクティック液晶組成物の自発分極の
向きと基板上に設ける高分子強誘電性液晶の自発分極の
向きとを互いに逆向きとすることによって、単安定現象
が抑制されることが示された。なお、同様の実験を駆動
単安定現象についても行なったところ、同様の結果が得
られた。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、駆
動単安定現象や放置単安定現象を抑制し、駆動条件の経
時変化が無く安定性のよい、高速、高コントラスト、高
輝度なカイラルスメクティック液晶素子を得ることがで
きる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカイラルスメクティック液晶素子の一
例を示す模式的な断面図である。

【図２】強誘電性液晶の２種の安定なる分子配列状態を
示す説明図である。

【符号の説明】

１１ａ 上基板 １１ｂ 下基板 １２ａ、１２ｂ 透明電極 １３ａ、１３ｂ 配向制御膜 １４ａ、１４ｂ 側鎖型高分子強誘電性液晶層 １５ カイラルスメクティック液晶層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/1333 Ｇ０２Ｆ 1/1333 1/1337 ５１０ 1/1337 ５１０ 1/1347 1/1347

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間にカイラルスメクティック
   液晶層を挟持してなり、少なくとも一方の基板の配向制
   御膜の上に側鎖型高分子強誘電性液晶を配向させ、その
   上に該カイラルスメクティック液晶層を配向させてなる
   液晶素子であって、少なくとも一方の基板の配向制御膜
   上に形成する側鎖型高分子強誘電性液晶の自発分極の極
   性と、前記カイラルスメクティック液晶層を構成するカ
   イラルスメクティック液晶組成物の自発分極の極性と
   が、互いに逆向きであることを特徴とする液晶素子。
2. 【請求項２】 前記側鎖型高分子強誘電性液晶の等方相
   から液晶相への相転移温度Ｔ_{ｉｓｏ−ＰＦＬＣ}と、前記
   カイラルスメクティック液晶層を構成する液晶組成物の
   等方相から液晶相への相転移温度Ｔ_{ｉｓｏ−ＦＬＣ}と、
   前記側鎖型高分子強誘電性液晶が強誘電性を示す液晶相
   への転移温度Ｔ_{ｃ−ＰＦＬＣ}とが以下の関係式を満たす
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の液晶素子。 【数１】Ｔ_{ｉｓｏ−ＰＦＬＣ}＞Ｔ_{ｉｓｏ−ＦＬＣ} ＞Ｔ
   _{ｃ−ＰＦＬＣ}
3. 【請求項３】 前記カイラルスメクティック液晶組成物
   のカイラルスメクティック相への相転移温度をＴ
   _{ｃ−ＦＬＣ}とすると、 【数２】Ｔ_{ｉｓｏ−ＰＦＬＣ}＞Ｔ_{ｉｓｏ−ＦＬＣ}＞Ｔ
   _{ｃ−ＦＬＣ}＞Ｔ_{ｃ−ＰＦＬＣ} の関係が成立する請求項２記載の液晶素子。
4. 【請求項４】 前記カイラルスメクティック液晶層のリ
   ターデーションＲ_FLC と前記側鎖型高分子強誘電性液晶
   のリターデーションＲ_PFLCとの値が異なることを特徴と
   する請求項１記載の液晶素子。
5. 【請求項５】 前記カイラルスメクティック液晶層が、
   フルオロカーボン末端鎖及び炭化水素末端鎖を有し、該
   両末端鎖が中心核によって結合された、スメクティック
   中間相または潜在的スメクティック中間相を持つフッ素
   含有液晶化合物を含有するカイラルスメクティック液晶
   組成物からなることを特徴とする請求項１記載の液晶素
   子。
6. 【請求項６】 前記液晶組成物が、フルオロカーボン末
   端部分および炭化水素末端部分を有し、該両末端部分が
   中心核によって結合され、スメクティック中間相又は潜
   在的スメクティック中間相を持つフッ素含有液晶化合物
   を含有する請求項１記載の液晶素子。
7. 【請求項７】 前記フッ素含有液晶化合物におけるフル
   オロカーボン末端部分が、−Ｄ¹−Ｃ_xaＦ_2xa−Ｘで表わ
   される基である請求項６記載の液晶素子。（但し、上記
   式中ｘａは１〜２０であり、Ｘは−Ｈ又は−Ｆを表わ
   し、Ｄ¹は、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ
   ₂）_ra−、−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ
   ₂−、−ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−Ｏ
   −（ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）
   −ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−
   ＣＯ−を表わす。ｒａおよびｒｂは、独立に１〜２０で
   あり、ｐａは０〜４である。）
8. 【請求項８】 前記フッ素含有液晶化合物におけるフル
   オロカーボン末端部分が、−Ｄ²−（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za
   −Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる基である請求項６記載の液
   晶素子。（但し、上記式中ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ
   _2xb−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｙａは１〜１０で
   あり、ｚａは１〜１０であり、Ｄ²は、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ
   _rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ
   −（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−Ｏ−ＳＯ
   ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc
   −Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ
   _pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−、単結合から選ばれ、ｒｃ及びｒ
   ｄは独立に１〜２０であり、ｓａはそれぞれの（Ｃ_saＨ
   _2sa−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｔａは１〜６であ
   り、ｐｂは０〜４である。）
9. 【請求項９】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記の一
   般式（Ｉ）で表わされる請求項６記載の液晶素子。 【化１】 ［式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³は、それぞれ独立に、 【化２】 を表わす。ｇａ、ｈａ、ｉａは独立に０〜３の整数（但
   し、ｇａ＋ｈａ＋ｉａは少なくとも２である）を表わ
   す。夫々のＬ¹とＬ²は独立に、単結合、−ＣＯ−Ｏ−、
   −Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯＳ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ
   ｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ−、−Ｔｅ−ＣＯ
   −、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−
   ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ
   Ｈ₂−、−ＣＯ−又は−Ｏ−を表わす。夫々のＸ¹、
   Ｙ¹、Ｚ¹はＡ¹、Ａ²、Ａ³の置換基であり、独立に−
   Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣ
   Ｈ₃、−ＣＨ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ₂を表わし、夫々ｊ
   ａ、ｍａ、ｎａは独立に０〜４の整数を表わす。Ｊ
   ¹は、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra
   −、−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−
   ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−Ｏ−（Ｃ
   Ｈ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−ＳＯ₂
   −、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−ＣＯ−を
   表わす。ｒａ及びｒｂは、独立に１〜２０であり、ｐａ
   は０〜４である。Ｒ¹は、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ
   _2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−
   Ｒ³、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−
   Ｒ³、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³を表わし、直鎖
   状、分岐状のいずれであっても良い（但し、Ｒ³は、−
   Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−
   Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−ＮＯ₂、−ＣＮを表わ
   し、ｑａ及びｑｂは独立に１〜２０である）。Ｒ²はＣ
   _xaＦ_2xa−Ｘを表わす（Ｘは−Ｈ又は−Ｆを表わし、ｘ
   ａは１〜２０の整数である）。］
10. 【請求項１０】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記の
    一般式（ＩＩ）で表わされる請求項６記載の液晶素子。 【化３】 ［式中、Ａ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶は、それぞれ独立に、 【化４】 を表わす。ｇｂ、ｈｂ、ｉｂはそれぞれ独立に０〜３の
    整数（但し、ｇｂ＋ｈｂ＋ｉｂは少なくとも２である）
    を表わす。夫々のＬ³、Ｌ⁴は独立に、単結合、−ＣＯ−
    Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−
    ＣＯ−Ｓｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ−、−Ｔ
    ｅ−ＣＯ−、−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_ka−（ｋａは１〜４）、
    −ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｃ
    Ｈ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＯ−又は−
    Ｏ−を表わす。夫々のＸ²、Ｙ²、Ｚ²はＡ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶の
    置換基であり、独立に−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−
    Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−ＣＦ₃、−ＯＣ
    Ｆ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ₂を表わし、夫々のｊｂ、ｍ
    ｂ、ｎｂは独立に０〜４の整数を表わす。Ｊ²は、−Ｃ
    Ｏ−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ
    _2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−
    Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ
    _rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
    Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−であり、ｒｃ及びｒｄは独
    立に１〜２０であり、ｓａはそれぞれの（Ｃ_saＨ_2sa−
    Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｔａは１〜６であり、ｐ
    ｂは０〜４である。Ｒ⁴は、−Ｏ−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa
    −Ｃ_qdＨ_2qd+1、−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ
    _qdＨ_2qd+1、−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−
    Ｒ⁶、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、又は−Ｏ−ＣＯ−
    Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶を表わし、直鎖状、分岐状のいずれであ
    っても良い（但し、Ｒ⁶は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−
    ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−Ｎ
    Ｏ₂、−ＣＮ、又は−Ｈを表わし、ｑｃ及びｑｄは独立
    に１〜２０の整数、ｗａは１〜１０の整数である）。Ｒ
    ⁵は、（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる
    （但し、上記式中ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）
    に独立に１〜１０であり、ｙａは１〜１０であり、ｚａ
    は１〜１０である）。］