JPH11217568A

JPH11217568A - 液晶素子および液晶装置

Info

Publication number: JPH11217568A
Application number: JP10033523A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sato; 公一佐藤; Yukio Haniyu; 由紀夫羽生; Takao Takiguchi; 隆雄滝口; Shinichi Nakamura; 真一中村; Koji Noguchi; 幸治野口; Koji Shimizu; 康志清水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】反転不良部分の出現が抑制され、駆動マージ
ンが大きく向上したカイラルスメクチック液晶を用いた
液晶素子を提供する。【解決手段】一対の基板間にカイラルスメクチック液
晶組成物を挟持した液晶素子であって、該一対の基板の
少なくとも一方は一軸配向処理が施された配向制御膜を
有し、且つ該配向制御膜の少なくとも一方の上にダイマ
ー液晶化合物からなる層を有する液晶素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフラットパネルディ
スプレイ、プロジェクションディスプレイ、プリンター
等に用いられるライトバルブに使用される液晶素子およ
びそれらを使用した液晶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からもっとも広範に用いられてきて
いるディスプレイとしては、ＣＲＴが知られている。Ｃ
ＲＴはテレビやＶＴＲなどの動画出力、あるいはパソコ
ン等のモニターとして広く用いられている。しかしなが
ら、ＣＲＴはその特性上、静止画像に対してはフリッカ
や解像度不足による走査縞等が視認性を低下させたり、
焼き付きによる蛍光体の劣化が起こったりする。また、
最近ではＣＲＴが発生する電磁波が人体に悪影響を与え
ることがわかり、ＶＤＴ作業者の健康を害することが懸
念されている。そして、ＣＲＴはその構造上、画面後方
に広く体積を有することが必須であることから、情報機
器の利便性を著しく阻害し、オフィス、家庭の省スベー
ス化を阻害していたり、ひいては、高度情報社会におけ
るディスプレイとしての責任を果たし得ない可能性があ
る。

【０００３】このようなＣＲＴの欠点を解決するものと
して液晶表示素子がある。たとえば、エム・シャット
（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ）とダブリュー・ヘルフリッヒ
（Ｗ．Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）著「アプライド・フィジック
ス・レターズ（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ）」第１８巻、第４号（１９７１年２月１５
日発行）第１２７頁〜１２８頁において示されたツイス
テッドネマチック（ｔｗｉｓｔｅｄｎｅｍａｔｉｃ）
液晶を用いたものが知られている。代表的な液晶素子と
して知られているものに単純マトリクスタイプの液晶素
子がある。このタイプは、素子作成が容易であり、コス
ト面で優位性がある。しかしながら、画素密度を高くし
たマトリクス電極構造を用いた時分割駆動の時、クロス
トークが発生するという問題点があるため、画素数が制
限されていた。また、応答速度が１０ミリ秒以上と遅い
ため、ディスプレイとしての用途が制限されていた。

【０００４】近年このような単純マトリクスタイプの素
子に対してＴＦＴといわれる液晶素子の開発が行われて
いる。このタイプは一つ一つの画素にトランジスタを作
成するため、クロストークや応答速度の問題は解決され
る反面、大面積になればなるほど不良画素なく液晶素子
を作成することが非常に困難であり、また、可能であっ
ても多大なコストが発生する。

【０００５】また、最近では新しいモードを利用した液
晶素子が開発されている。例えば、「日経エレクトロニ
クス」（Ｎｏ．６５０、１９９５．１２．４、Ｐ１８
７）において示された日立製作所社によるプレインモー
ド、セイコーエプソン（株）によるＢＴＮモードがあ
る。特に、後者は速いスイッチングスピードと双安定性
を有するため、単純マトリクス方式による大画面素子の
提案がされている。

【０００６】一方、双安定性からなる液晶素子としては
クラーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガウェル（Ｌａｇｅｒ
ｗａｌｌ）により提案されているカイラルスメクチック
液晶素子がある（特開昭５６−１０７２１６号公報、米
国特許第４３６７９２４号明細書）。この双安定性から
なる液晶としては、一般にカイラルスメクチックＣ相ま
たはカイラルスメクチックＨ相からなる強誘電性液晶が
用いられている。この強誘電性液晶は、自発分極により
反転スイッチングを行うため、非常に早い応答速度から
なる上にメモリー性のある双安定状態を発現させること
ができる。さらに視野角特性も優れていることから、高
速、高精細、大面積の表示素子あるいはライトバルブと
して適していると考えられる。

【０００７】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チック反強誘電
性液晶素子も提案されている（「ジャパニーズジャー
ナルオブアプライドフィジックス（Ｊａｐａｎｅｓ
ｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉ
ｃｓ）」第２７巻、１９８８年Ｌ７２９頁）。

【０００８】このようなカイラルスメクチック液晶素子
においては、たとえば「強誘電液晶の構造と物性」（コ
ロナ社、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坦持されたカイラルスメクチック液
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。

【０００９】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）。一つの例としてナフタ
レン系の液晶材料を用いる方法があるが、この場合、チ
ルト角が１０度程度であり、理想的な最大の透過率が得
られる２２．５度とくらべ非常に小さく、低透過率とい
う問題がある。さらには温度に対して可逆的に現出しな
いという問題もある。今一つの代表的な例としては、シ
ェブロン構造をとっている液晶素子に外部から高電場を
加えてブックシェルフ構造を誘起する方法がある。さら
に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ＷＯ９
３／２２３９６、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。

【００１０】以上述べてきた液晶素子においては、局所
的なスイッチング異常、経時的なスイッチング状態の変
化といった問題点が共通に存在する。このような問題点
は、液晶素子、液晶装置の性能、信頼性、耐久性を損な
う大きな原因となっていた。

【００１１】特にコレステリック相をもたないカイラル
スメクチック液晶を用いる液晶素子においては、一軸配
向を形成する過程において、等方相から多数のバトネが
発生し、その接合部における欠陥が駆動特性に悪影響を
与えることがわかっている。特にスメクチック層の層方
向に平行な配向欠陥が駆動上の大きな問題となってお
り、これを改善することが強く求められている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑みてなされたものであり、その課題とするところ
は、コレステリック相をもたないカイラルスメクチック
液晶を用いる液晶素子において、駆動上大きな問題とな
っているスメクチック層方向の配向欠陥をよく抑制し、
反転不良部分の出現が抑制され、駆動マージンが大きく
向上したカイラルスメクチック液晶を用いた液晶素子、
並びに該液晶素子を用いた液晶装置を提供することを目
的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、一対の
基板間に液晶組成物を挟持した液晶素子であって、該一
対の基板の少なくとも一方は一軸配向処理が施された配
向制御膜を有し、且つ該配向制御膜の少なくとも一方の
上にダイマー液晶化合物からなる層を有することを特徴
とする液晶素子である。

【００１４】また、本発明は、上記の液晶素子と該液晶
素子を駆動する手段とを少なくとも有する液晶装置であ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明者らは鋭意検討を重ねた結
果、上下基板の電極間に少なくとも２つの安定状態を有
するカイラルスメクチック液晶組成物を使用し、該液晶
組成物がコレステリック相を有さず、一対の基板の少な
くとも一方の基板上の配向膜に一軸配向処理が施されて
あるカイラルスメクチック液晶素子において、両方また
はいずれかの配向膜上にダイマー液晶化合物を吸着もし
くは薄膜形成してなる層を有するカイラルスメクチック
液晶素子がスメクチック層方向の配向欠陥をよく抑制
し、大面積、高精細の液晶素子およびそれを用いた液晶
装置を実現することを見出した。

【００１６】以下、本発明を詳細に説明する。具体的に
は、本発明の液晶素子は、一対の基板間にカイラルスメ
クチック液晶組成物を挟持した液晶素子であって、該一
対の基板の少なくとも一方は一軸配向処理が施された配
向制御膜を有し、且つ該配向制御膜の少なくとも一方の
上にダイマー液晶化合物を吸着もしくは薄膜形成してな
る層を有することを特徴とする。

【００１７】以下、本発明の液晶素子の構造の一例を図
面を用いて説明する。図１は本発明のカイラルスメクチ
ック液晶素子の一例を示す概略図である。同図におい
て、１がカイラルスメクチック液晶組成物からなる液晶
層であり、液晶としてカイラルスメクチック液晶を用い
る場合、通常、双安定性を実現させるため、層厚５μｍ
以下が好ましい。２ａ，２ｂは基板であり、ガラス、プ
ラスチック等が用いられる。３ａ，３ｂがＩＴＯ等の透
明電極である。４ａ，４ｂが配向制御膜であり、少なく
とも一方の基板上に一軸配向処理を施した一軸配向制御
膜が必要である。一軸配向制御膜の形成方法としては、
例えば基板上に溶液塗工または蒸着あるいはスパッタリ
ング等により、一酸化珪素、二酸化珪素、酸化アルミニ
ウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セリウ
ム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭化
物、ホウ素窒化物などの無機物や、ポリビニルアルコー
ル、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリエステルイミド、ポリパラキシレン、ポ
リカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリビニルク
ロライド、ポリスチレン、ポリシロキサン、セルロース
樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂などの
有機物を用いて被膜形成した後、表面をビロード、布あ
るいは紙等の繊維状のもので摺擦（ラビング）すること
により得られる。また、ＳｉＯ等の酸化物あるいは窒化
物などを基板の斜方から蒸着する斜方蒸着法なども用い
られ得る。これらの材料、形成方法については、一方の
基板側については摺擦等の一軸配向性を付与しないで用
いることもできる。

【００１８】特に、本発明の液晶素子は、一対の基板間
に少なくとも２つの安定状態を示すカイラルスメクティ
ック液晶組成物を挟持した液晶素子であって、前記一対
の基板のうち一方の基板には一軸配向処理が施された配
向制御膜が設けられており、他方の基板には一軸配向処
理が施されていない配向制御膜が設けられており、前記
一軸配向処理が施された配向制御膜がポリイミドからな
り、前記一軸配向処理が施されていない配向制御膜がシ
ランカップリング剤又はポリシロキサンからなる液晶素
子が好ましい。

【００１９】尚、本発明では少なくとも一方の基板にお
いて、配向制御膜として、特性における観点から、好ま
しく用いられる材料の具体的な構造としては下記構造式
で表わされる繰り返し単位を有するポリイミドが挙げら
れる。

【００２０】

【化５】

【００２１】また、配向制御膜の膜厚は３００Å以下が
好ましい。１００Å以下であるとき、さらに好ましい場
合がある。

【００２２】本発明においては特徴的に、いずれかの配
向膜上に、ダイマー液晶化合物からなる層を有する。図
１中、１０はダイマー液晶化合物からなる層であり、こ
の場合には配向制御膜４ａの上にダイマー液晶化合物層
１０が設けられている例を示す。ダイマー液晶化合物層
１０は、一方又は双方の基板に設けられた配向制御膜の
上に設けてもよい。ダイマー液晶化合物層１０の厚さ
は、好ましくは１０⁴〜１０Åの範囲が望ましい。

【００２３】また、上記配向制御膜とは別に一対の基板
のショート防止層としての絶縁層やほかの有機物層、無
機物層が形成されていても良い。６がギャップ制御スペ
ーサーであり、たとえばシリカビーズ等が用いられる。
８ａ、８ｂが偏光板、５がシール材、９が光源である。

【００２４】本発明において用いられるダイマー液晶化
合物とは、通常の液晶化合物の構造の２つ分が化学結合
で結合された、いわゆる液晶化合物の二量体であり、通
常、２つ以上の環構造を持つコア部と存在してもよい側
鎖部分が炭化水素鎖あるいはシロキサン鎖等の鎖構造で
連結されたものを示す。ただし、二量体は必ずしも同一
単位の繰り返しだけでなくてもよく、非対称な異なる単
位の繰り返しの構造のものも含まれる。さらに具体的に
は下記一般式（１）で表わされる構造のものが好ましく
用いられる。

【００２５】

【化６】｛Ａ−Ｂ−（Ｄ）_ａ−Ｅ−（Ｇ）_ｂ−Ｊ−Ｋ−｝_２（１）

【００２６】一般式（１）中で、それぞれのＡ−Ｂ−
（Ｄ）_ａ−Ｅ−（Ｇ）_ｂ−Ｊ−Ｋ−は同一であっても異
なっていてもよく、Ａはアルキル基、Ｂ，Ｅ、Ｊは同一
もしくは異なる単結合もしくは結合基、Ｄ、Ｇはそれぞ
れ同一もしくは異なる芳香族環もしくは脂肪族環、Ｋは
炭化水素鎖もしくは炭化水素鎖中にシロキサン鎖を含む
鎖構造を表わす。ａ，ｂは置換されていてもよい芳香族
環、置換されていてもよい脂肪族環を表わす。

【００２７】さらに、一般式（１）で表わされるダイマ
ー液晶化合物は具体的には以下の例が挙げられる。

【００２８】

【化７】

【００２９】ダイマー液晶化合物は配向膜上に吸着もし
くは薄膜形成する。ダイマー液晶化合物の配向膜上への
吸着もしくは薄膜形成の方法は、配向膜上に適当量存在
させ得る方法ならばどのような方法でも良いが、たとえ
ば蒸着あるいは溶剤に希釈した溶液を塗布し、溶剤を除
去して薄膜として得る方法が好ましく用いられる。

【００３０】本発明において特徴的に形成されるダイマ
ー液晶化合物層の作用は、コレステリック相のないカイ
ラルスメクチック液晶組成物を用いる液晶素子におい
て、特徴的に現れる層方向の欠陥を抑制することであ
る。作用するメカニズムは、配向膜近傍にダイマー液晶
化合物が複数の層構造にまたがって存在する層状構造を
とっていると考えられることから、そのことが接触して
いるカイラルスメクチック液晶の層構造にも影響を与
え、すなわち層間の相互作用を高める結果、層間にでき
る欠陥つまり層方向の欠陥を抑制するものと考えられ
る。

【００３１】また、特に配向構成が非対称である場合、
この欠陥を改善したときの効果が顕著である点で、本発
明が好ましく適用される。

【００３２】そして、一軸配向制御膜としてはポリイミ
ドが、吸着もしくは薄膜形成するダイマー液晶化合物が
よく配向し吸着しやすいという点で好ましく用いられ
る。

【００３３】本発明において用いられるカイラルスメク
ティック液晶組成物には、コレステリック相を持たず、
且つスメクティックＡ相からカイラルスメクティックＣ
相に移る温度近傍で層間隔が減少し始める第１の変移点
における層間隔（ｄ_Ａ）と、該第１の変移点からの温度
降下に伴って上記層間隔が減少し再び増加に転ずる第２
の変移点における層間隔の極小値（ｄ_ｍｉｎ）との関係
が

【００３４】

【数１】０．９９０≦ｄ_ｍｉｎ／ｄ_Ａを満たす液晶組成物が用いられ、該カイラルスメクティ
ック液晶組成物を用いることにより、ブックシェルフ或
いはそれに近い層傾き角の小さな構造を発現することが
できる。このカイラルスメクティック液晶組成物の具体
例としては、例えば、「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）等に記載されているものが挙げられる。

【００３５】また、本発明において用いられるカイラル
スメクティック液晶組成物としては、具体的には、ブッ
クシェルフもしはそれに近い層傾き角の小さな液晶とし
て、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。

【００３６】該フッ素含有液晶化合物を７０重量％以
上、好ましくは８０重量％以上含有するカイラルスメク
ティック液晶組成物であることが、ブックシェルフ構造
を現出しやすく、良好な特性を現出しやすいという意味
で好ましい。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】

【化８】式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³は、それぞれ独立に、

【００４０】

【化９】を表わす。

【００４１】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。

【００４２】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、夫々の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−ＳＯ
₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（Ｃ
Ｈ₂）_ra−Ｏ−（ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ
_paＨ_2pa+1）−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_pa
Ｈ_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。

【００４３】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）。

【００４４】

【化１０】式中、Ａ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶は、それぞれ独立に、

【００４５】

【化１１】を表わす。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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）。

【００５０】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。

【００５１】

【化１２】

【００５２】

【化１３】

【００５３】

【化１４】

【００５４】

【化１５】

【００５５】

【化１６】

【００５６】

【化１７】

【００５７】

【化１８】

【００５８】

【化１９】

【００５９】

【化２０】

【００６０】

【化２１】

【００６１】

【化２２】

【００６２】

【化２３】

【００６３】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。

【００６４】

【化２４】

【００６５】

【化２５】

【００６６】

【化２６】

【００６７】

【化２７】

【００６８】

【化２８】

【００６９】本発明においては、特にカイラルスメクテ
ィック液晶組成物はフルオロカーボン未端部分中に少な
くとも一つの連鎖中エーテル酸素を含むフッ素含有液晶
化合物を５０重量％以上含有する液晶組成物が好まし
い。

【００７０】さらに、その他の構成成分としての光学活
性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。

【００７１】○ 下記の一般式（ＩＩＩ）で表される化
合物。

【００７２】

【化２９】

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【００７６】

【表４】

【００７７】

【表５】

【００７８】上述した一般式（ＩＩＩ）の化合物の具体
例において用いた略号は以下の通りである。

【００７９】

【化３０】

【００８０】

【化３１】

【００８１】○ 下記の一般式（ＩＶ）で表される化合
物。

【００８２】

【化３２】

【００８３】

【表６】

【００８４】

【表７】

【００８５】

【表８】

【００８６】

【表９】

【００８７】

【表１０】

【００８８】上述した一般式（ＩＶ）の化合物の具体例
において用いた略号は以下の通りである。

【００８９】

【化３３】

【００９０】

【化３４】

【００９１】

【化３５】

【００９２】

【化３６】

【００９３】

【化３７】

【００９４】

【化３８】

【００９５】ｎ＝６，２Ｒ，５Ｒｎ＝６，２Ｓ，５Ｒｎ＝４，２Ｒ，５Ｒｎ＝４，２Ｓ，５Ｒｎ＝３，２Ｒ，５Ｒｎ＝２，２Ｒ，５Ｒｎ＝２，２Ｓ，５Ｒｎ＝１，２Ｒ，５Ｒｎ＝１，２Ｓ，５Ｒ

【００９６】

【化３９】

【００９７】ｎ＝１ｎ＝２ｎ＝３ｎ＝４ｎ＝６ｎ＝１０

【００９８】

【化４０】

【００９９】ｎ＝８ｎ＝１０

【０１００】

【化４１】

【０１０１】

【化４２】

【０１０２】

【化４３】

【０１０３】

【化４４】

【０１０４】

【化４５】

【０１０５】

【化４６】

【０１０６】本発明におけるカイラルスメクティック液
晶組成物において、前記フッ素含有液晶化合物に配合し
て用いられる他の液晶性化合物としては、特に限定され
ず、例えば、

【０１０７】

【外１】ＫｒｉｓｔａｌｌｅｉｎＴａｂｅｌｌｅｎＩＩ
（ＶＥＢＤｅｕｔｓｃｈｅｒＶｅｒｌａｇＧｒｕ
ｎｄｓｔｏｆｆｉｎｄｕｓｔｒｉｅ）に記載のものが挙
げられる。その液晶性化合物の含有量は３０重量％以下
が好ましい。

【０１０８】このように本発明の液晶素子は、信号電源
（図示せず）からのスイッチング信号に応じてスイッチ
ングが行われ、表示素子のライトバルブとして機能す
る。また、基板上の透明電極を上下にクロスにマトリッ
クスとすれば、パターン表示、パターン露光が可能とな
り、たとえば、パーソナルコンピューター、ワークステ
ーション等のディスプレイ、プリンター用等のライトバ
ルブとして用いられる。

【０１０９】本発明の液晶素子は種々の機能をもった液
晶装置を構成するが、そのもっとも適した例が該液晶素
子を表示パネル部に使用し、図２および図３に示した走
査線アドレス情報を持つ画像情報からなるデータフォー
マット及びＳＹＮ信号による通信同期手段をとることに
より、液晶表示装置を実現するものである。

【０１１０】図中の符号はそれぞれ以下の通りである。１０１カイラルスメクチック液晶表示装置１０２グラフィックコントローラー１０３表示パネル１０４走査線駆動回路１０５情報線駆動回路１０６デコーダ１０７走査線信号発生回路１０８シフトレジスタ１０９ラインメモリ１１０情報信号発生回路１１１駆動制御回路１１２ＧＣＰＵ１１３ホストＣＰＵ１１４ＶＲＡＭ

【０１１１】画像情報の発生は本体装置のグラフィック
コントローラー１０２にて行われ、図２及び図３に示し
た信号伝達手段に従って表示パネル１０３へと転送され
る。グラフィックコントローラー１０２はＣＰＵ（中央
演算装置、ＧＣＰＵ１１２と略す。）及びＶＲＡＭ
（画像情報格納用メモリ）１１４を核にホストＣＰＵ１
１３と液晶表示装置１０１間の画像情報の管理や通信を
司っている。なお、該表示パネルの裏面には、光源が配
置されている。

【０１１２】本発明における表示装置は表示媒体である
液晶素子が前述したように良好なスイッチング特性を有
するため、優れた駆動特性、信頼性を発揮し、高精細、
高速、大面積の表示画像を得ることができる。

【０１１３】本発明の液晶素子の一例であるカイラルス
メクティック液晶素子の駆動法としては、たとえば特開
昭５９−１９３４２６号公報、特開昭５９−１９３４２
７号公報、特開昭６０−１５６０４６号公報、特開昭６
０−１５６０４７号公報などに開示された駆動法を適用
することができる。

【０１１４】図６は、駆動法の波形図の１例を示す図で
ある。また、図５は、マトリクス電極を配置した強誘電
性液晶パネルの一例を示す平面図である。図５の液晶パ
ネル５１には、走査電極群５２の走査線と情報電極群５
３のデータ線とが互いに交差して配線され、その交差部
の走査線とデータ線との間には強誘電性液晶が配置され
ている。

【０１１５】図６（Ａ）中のＳ_Ｓは選択された走査線に
印加する選択走査波形を、Ｓ_Ｎは選択されていない非選
択走査波形を、Ｉ_Ｓは選択されたデータ線に印加する選
択情報波形（黒）を、Ｉ_Ｎは選択されていないデータ線
に印加する非選択情報信号（白）を表している。また、
図中（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）と（Ｉ_Ｎ−Ｓ_Ｓ）は選択された走査
線上の画素に印加する電圧波形で、電圧（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）
が印加された画素は黒の表示状態をとり、電圧（Ｉ_Ｎ−
Ｓ_Ｓ）が印加された画素は白の表示状態となる。

【０１１６】図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示す駆動波形
で、図４に示す表示を行った時の時経列波形である。図
６に示す駆動例では、選択された走査線上の画素に印加
される単一極性電圧の最小印加時間Δｔが書き込み位相
ｔ_２の時間に相当し、１ラインクリアｔ_１位相の時間２
Δｔに設定されている。さて、図６に示した駆動波形の
各パラメータＶ_Ｓ、Ｖ_Ｒ、Δｔの値は使用する液晶材料
のスイッチング特性によって決定される。

【０１１７】図７は後述するバイアス比を一定に保った
まま駆動電圧（Ｖ_Ｓ＋Ｖ_Ｉ）を変化させた時の透過率Ｔ
の変化、すなわちＶ−Ｔ特性を示したものである。ここ
ではΔｔ＝５０μｓｅｃ、バイアス比Ｖ_Ｉ／（Ｖ_Ｉ＋Ｖ
_Ｓ）＝１／３に固定されている。図７の正側は図６で示
した（Ｉ_Ｎ−Ｓ_Ｓ）、負側は（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）で示した波
形が印加された際の（Ｖ_Ｓ＋Ｖ_Ｉ）と最終的な透過率の
関係を示す。

【０１１８】ここで、Ｖ_１、Ｖ_３をそれぞれ実駆動閾値
電圧及びクロストーク電圧と呼ぶ。また、Ｖ_２＜Ｖ_１＜
Ｖ_３の時に、（Ｖ_３−Ｖ_１）／（Ｖ_３＋Ｖ_１）を電圧可
変マージン（ΔＶ）と呼び、マトリックス駆動可能な電
圧幅の重要なパラメーターとなる。

【０１１９】Ｖ_３は強誘電性液晶表示素子駆動上、一般
的に存在すると言ってよい。具体的には図６（Ａ）（Ｉ
_Ｎ−Ｓ_Ｓ）の波形におけるＶ_Ｂによるスイッチングを起
こす電圧値である。もちろん、バイアス比を大きくする
ことにより、Ｖ_３の値を大きくすることは可能である
が、バイアス比を増すことは情報信号の振幅を大きくす
ることを意味し、画質的にはちらつきの増大、コントラ
ストの低下を招き好ましくない。

【０１２０】本発明者らの検討ではバイアス比１／３〜
１／４程度が適当であった。ところでバイアス比を固定
すれば、電圧マージンΔＶは液晶材料のスイッチング特
性及び素子構成に強く依存し、ΔＶの大きい素子がマト
リクス駆動上非常に有利であることは言うまでもない。

【０１２１】また同様に、駆動電圧を固定し、電圧印加
時間Δｔを変化させていくときには、電圧印加時間閾値
をΔｔ_１とし、電圧印加時間クロストーク値をΔｔ₂と
して、（Δｔ_２−Δｔ_１）／（Δｔ_２＋Δｔ_１）を電圧
印加時間マージンとする。

【０１２２】ある一定温度においては、このように情報
信号の２通りの向きによって選択画素に黒及び白の２状
態を書き込むことが可能であり、非選択画素はその黒ま
たは白の状態を保持することが可能である電圧マージン
または電圧印加時間マージンは液晶材料及び素子構成に
よって差があり、特有なものである。また、環境温度の
変化によってもそれら駆動マージンは異なるため、実際
の表示装置の場合、液晶材料、素子構成や環境温度に対
して最適な駆動条件を設定しておく必要がある。

【０１２３】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例で用いた液晶組成物Ｎを以下に示す。

【０１２４】

【化４７】本液晶組成物Ｎの物性パラメーターを以下に示す。

【０１２５】

【数２】

【０１２６】但し、ｄ_minはＳｃ^*相における層間隔の極
小値を示す。ｄＡはＳ_A−Ｓ_A転移における層間隔の極大
値を示す。

【０１２７】実施例１［セルの作製］セルＡ：透明電極として約７０ｎｍ厚のＩＴＯ膜を形成
した１．ｌｍｍ厚の２枚のガラス基板のうち一方（第１
の基板）に、以下の手法により配向制御膜を形成した。

【０１２８】下記の構造式（２）で表わされる繰り返し
単位構造を有するポリイミドの前駆体のｌｗｔ％溶液
（ＮＭＰ溶液）をスピンコート法により塗布した。その
後、２７０℃で加熱焼成を施し配向制御膜を形成した。
このときの膜厚は８０Åであった。このように形成した
配向制御膜に対して一軸配向処理としてナイロン布によ
るラビング処理を施した。

【０１２９】

【化４８】

【０１３０】もう一方の第２の基板には、シランカップ
リング剤（オクタデシルトリエトキシシラン）をスピン
コート法により塗布し、加熱処理を施したものを用い
た。このときの膜厚は５０Åであった。

【０１３１】続いて第２のガラス基板上にスペーサーと
して、平均粒径２．０μｍのシリカビーズを散布し、他
方の第１の基板を重ねあわせて、接着シール剤で貼り合
わせてセルを作製した。

【０１３２】セルＢ：下記の構造式（３）で表わされる
ダイマー液晶化合物をシクロヘキサノンに３ｗｔ％とな
るように溶かし、これをスピンコート法で第１の基板の
配向制御膜上に塗布した。その後、１２０℃、１２０分
間アニーリング処理した。このときの膜厚は４５０Åで
あった。

【０１３３】この第１の基板をセルＡと同じ第２の基板
に同様の方法で重ね合せてセルを作成した。

【０１３４】

【化４９】

【０１３５】セルＣ：下記の構造式（４）で表わされる
ダイマー液晶化合物をシクロヘキサノンに３ｗｔ％とな
るように溶かし、これをスピンコート法で第１の基板の
配向制御膜上に塗布した。その後、１２０℃、１２０分
間アニーリング処理した。このときの膜厚は４００Åで
あった。

【０１３６】この第１の基板をセルＡと同じ第２の基板
に同様の方法で重ね合せてセルを作成した。

【０１３７】

【化５０】このようにして得られた空セルに対して、上記の液晶組
成物Ｎを毛細管注入して各セルＡ，Ｂ，Ｃからなる液晶
素子を得た。

【０１３８】１）Ｍ２マージン（Ｍ２）の測定実施例におけるＭ２マージン（Ｍ２）の測定は、図６に
示す駆動波形を使用して行った。測定温度は３０℃、バ
イアス比は１／３、駆動電圧を２０Ｖとし、パルス幅を
変化させて駆動Ｍ２マージンを測定した。なお、測定温
度は３０℃である。Ｍ２測定の結果を下記に示す。

【０１３９】セルＡマージン０．１５５セルＢマージン０．２１０セルＣマージン０．２２０

【０１４０】上記の結果からもわかるようにダイマー液
晶化合物を吸着もしくは薄膜形成した液晶素子において
は局所的なスイッチング異常部分をよく抑制し、より良
好な駆動特性を得ることができた。

【０１４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
配向制御膜上にダイマー液晶化合物を吸着もしくは薄膜
形成することにより、液晶素子における反転不良部分の
出現が抑制され、駆動マージンが大きく向上したカイラ
ルスメクチック液晶を用いた液晶素子、並びに該液晶素
子を用いた液晶装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカイラルスメクチック液晶素子の一例
を示す概略図である。

【図２】本発明のカイラルスメクチック液晶組成物を用
いた液晶素子を備えた表示装置とグラフィックコントロ
ーラを示すブロック図である。

【図３】表示装置とグラフィックコントローラとの間の
画像情報通信タイミングチャートを示す図である。

【図４】図６に示す時系列駆動波形で実際の駆動を行っ
たときの表示パターンの模式図である。

【図５】マトリクス電極を配置した強誘電性液晶パネル
の一例の平面図である。

【図６】本発明で用いた駆動法の波形図の一例である。

【図７】本発明にかかる、駆動電圧を変化させたときの
透過率の変化を示すグラフ（Ｖ−Ｔ特性図）である。

【符号の説明】

１カイラルスメクチック液晶組成物を用いた液晶層２ａ、２ｂ基板３ａ、３ｂ透明電極４ａ、４ｂ配向制御膜５シール材６スペーサ８ａ、８ｂ偏光板９光源１０ダイマー液晶化合物層Ｉ_０入射光Ｉ透過光５１液晶パネル５２走査電極群５３情報電極群１０１カイラルスメクチック液晶表示装置１０２グラフィックコントローラ１０３表示パネル１０４走査線駆動回路１０５情報線駆動回路１０６デコーダ１０７走査信号発生回路１０８シフトレジスタ１０９ラインメモリ１１０情報信号発生回路１１１駆動制御回路１１２ＧＣＰＵ１１３ホストＣＰＵ１１４ＶＲＡＭ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０２Ｆ 1/1337 ５２５Ｇ０２Ｆ 1/1337 ５２５ (72)発明者中村真一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者野口幸治東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者清水康志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板間に液晶組成物を挟持した液
晶素子であって、該一対の基板の少なくとも一方は一軸
配向処理が施された配向制御膜を有し、且つ該配向制御
膜の少なくとも一方の上にダイマー液晶化合物からなる
層を有することを特徴とする液晶素子。
【請求項２】前記ダイマー液晶化合物からなる層がダ
イマー液晶化合物を吸着もしくは薄膜形成してなる層で
ある請求項１記載の液晶素子。
【請求項３】前記一対の基板が互に異なる配向膜を有
する請求項１記載の液晶素子。
【請求項４】前記一軸配向処理が施された配向制御膜
がポリイミド膜をラビングしたものであり、かつその上
にダイマー液晶化合物からなる層を有する請求項１乃至
３のいずれかの項に記載の液晶素子。
【請求項５】前記液晶組成物が、カイラルスメクチッ
ク相を呈する液晶組成物である請求項１乃至４のいずれ
かに記載の液晶素子。
【請求項６】前記液晶組成物が、コレステリック相を
呈さない液晶組成物である請求項５記載の液晶素子。
【請求項７】前記液晶組成物が、２つの安定状態を有
する液晶組成物である請求項１乃至６のいずれかの項に
記載の液晶素子。
【請求項８】前記液晶組成物が、フルオロカーボン末
端部分及び炭化水素未端部分を有し、該両末端部分が中
心核によって結合され、スメクチック中間相又は潜在的
スメクチ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乃至７のいずれかの項に記載の液晶素子。
【請求項９】前記液晶組成物が、フッ素含有液晶化合
物を７０重量％以上含有する請求項８記載の液晶素子。
【請求項１０】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８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。）
【請求項１１】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８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。）
【請求項１２】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８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、夫々の
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）−Ｃ
Ｏ−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、Ｒ
³は、−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qbＨ
_2qb+1、−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−ＮＯ₂、−Ｃ
Ｎ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、ｘａは１〜２０の整数である）。］
【請求項１３】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８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）。］
【請求項１４】請求項１乃至１３のいずれかの項に記
載の液晶素子と該液晶素子を駆動する手段とを少なくと
も有する液晶装置。