JP3295801B2 - 液晶素子、その製造方法及び液晶装置 - Google Patents

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特にカイラル
スメクチック液晶を適用した液晶素子、それらを使用し
た液晶装置及びそれらの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から最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。ＣＲＴ
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、最近ではＣＲＴが発生する電磁波が人体に悪影響を
与えることが分かり、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
ペース化を阻害するなどの問題を抱えている 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。例えばエム・シャット（Ｍ．Ｓｃｈａｄ
ｔ）とダブリュー・ヘルフリッヒ（Ｗ．Ｈｅｌｆｒｉｃ
ｈ）著”アプライド・フィジックス・レターズ”（Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ”）第１
８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
（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を用いたもの
が知られている。

【０００３】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、
応答速度が数十ミリ秒以上と遅いため、ディスプレイと
しての用途も制限されていた。近年このような単純マト
リクスタイプのものに対して、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コスト的に難し
い面がある。

【０００４】このような従来型の液晶素子の欠点を改善
するものとして、液晶が双安定性を示す液晶素子の使用
がクラーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガウェル（Ｌａｇｅ
ｒｗａｌｌ）により提案されている。（特開昭５６−１
０７２１６号公報、米国特許第４３６７９２４号明細
書）この双安定性を示す液晶としては、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。

【０００５】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（Ｊａｐａｎ
ｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉｃｓ）第２７巻、１９８８年Ｌ７２９頁）。

【０００６】さらに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（クエイサイ−ブックシェ
ルフ構造）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（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）。他にはブックシェルフ、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
エーテル側鎖をもつ液晶性化合物（米国特許５，２６
２，０８２、国際出願特許ＷＯ９３／２２３９６、１９
９３年第４回強誘電液晶国際会議Ｐ−４６、Ｍａｒｃ
Ｄ．Ｒａｄｃｌｉｆｆｅら）が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明してきたカ
イラルスメクチック相からなる特に強誘電性を示す液晶
を用いた液晶素子については、以下に述べる問題がディ
スプレイ素子としての性能を劣化させることが本発明者
等の検討から明らかになった。

【０００８】まず、逆反転ドメインによるコントラスト
の低下及びチラツキの発生の問題がある。すなわち、メ
モリー性を有する液晶素子の駆動法として線順次駆動方
式が有効であるが、この駆動方式においては、例えば１
０００本の走査線を有する単純マトリクス素子では書き
込み周波数４０Ｈｚの場合２５ｍｓ、２０Ｈｚの場合５
０ｍｓの間（１画面書き込みに有する時間）情報信号の
みが印加されている。このとき液晶は情報信号により揺
らがされている状態であり、メモリー状態の安定性が十
分でない場合は、そこから書き込んだ状態と異なるドメ
インが発生し成長することで、コントラストが低下した
り、チラツキの発生原因となる。

【０００９】一方、液晶素子においては、用いる液晶材
料の相転移系列等に応じ、その配向制御を最適にすべく
種々の素子を設計しなければならない。構成をとる。例
えば、一対の基板の一方の側に一軸処理された配向制御
層を設け、他方に一軸処理のなされていない配向制御層
を設けることができる。かかる構成は、特にコレステリ
ック相をとらないカイラルスメクティック液晶の配向制
御に好ましい。

【００１０】この場合、上述した逆反転ドメインの発生
に起因する配向欠陥の数は、特に一軸配向処理を施さな
い側の配向制御層の表面エネルギーの大きさに影響され
る。表面エネルギーの値が大きい場合に、等方相状態
（Ｉｓｏ．状態）より液晶の再配向を行うと、バトネ間
の不接合が生じスメクチック液晶層の不均一といった欠
陥が生じることがある。かかる欠陥は、配向制御層の表
面エネルギーを小さくすることによりバトネ間の不接合
を減少させることにより、減少させることができる。一
方、液晶素子においては、一対の基板間のギャップ（い
わゆるセルギャップ）を素子面内で均一に制御すべく一
定の密度で硬質材料からなるスペーサービーズが散在さ
れる。このスペーサービーズは、上記とは別に単独で一
対の基板の間の液晶の配向欠陥の原因となっている為
に、配向制御層の表面エネルギーを小さくしていっても
最終的にスペーサービーズの数だけは配向欠陥が生じて
しまう。

【００１１】一方で、強誘電性を示すスメクチック液晶
を用いた素子の問題として液晶パネルに局部的に歪みが
加わった場合に配向が劣化する問題があるが、それを解
決するために粒子状接着剤により一対の基板をスポット
状に接着するのが有効である。しかしながら、上記のス
ポット状接着部分を核にして液晶に欠陥が発生し、その
部分における液晶分子が双安定状態間のスイッチングに
おいて非対称性を持つため、そこから本来書き込んだ状
態と逆の状態のドメインが発生し成長することで、コン
トラストが低下したり、チラツキの発生原因となる。

【００１２】また、上述した面内接着剤の非ラビング配
向膜側でのはがれの問題がある。特に、配向制御の観点
で片側の配向膜にのみ一軸配向処理を施すセル構成で
は、スポット状接着剤が一軸配向処理を施さない側では
がれやすく、耐衝撃性が悪くなる。

【００１３】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、一対の基板間に液晶を挟持した液晶素子において、
特に駆動する際に該一対の基板間にスポット状に配置さ
れる部材からの逆反転ドメインの発生を抑制し、かかる
ドメインが原因となって生じるチラツキを防止し、液晶
のスイッチング特性を改善した液晶素子を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、一軸配向処理
が施された配向制御層を有する第一の基板と、一軸配向
処理が施されていない配向制御層を有する第二の基板
が、該配向制御層を対向面とし、該基板の周縁部に施さ
れたシール部材、該シール部材に囲まれた領域内におい
て両基板の配向制御層に接してスポット状に散在する部
材及び液晶を介し、対向配置した液晶素子であって、上
記一軸配向処理が施されていない配向制御層の表面エネ
ルギーが３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下で体積抵抗値が１０ ⁴
〜１０ ⁸ Ω・ｃｍの範囲にあり、上記スポット状に散在
する部材が、一軸配向処理が施されていない配向制御層
を構成する材料により表面処理されていることを特徴と
する液晶素子である。

【００１５】 また、本発明によれば、一軸配向処理が
施された配向制御層を有する第一の基板と、一軸配向処
理が施されていない配向制御膜を有する第二の基板が、
該配向制御層を対向面とし、該基板の周縁部に施された
シール部材、該シール部材に囲まれた領域内において両
基板の配向制御層に接してスポット状に散在する部材及
び液晶を介し、対向配置し、上記一軸配向処理が施され
ていない配向制御層の表面エネルギーが３５ｄｙｎｅ／
ｃｍ以下で体積抵抗値が１０ ⁴ 〜１０ ⁸ Ω・ｃｍの範囲に
ある液晶素子を製造する方法であって、第一の基板に一
軸配向処理の施された配向制御層を設ける工程と、スポ
ット状に散在する部材を、該一軸配向処理が施されてい
ない配向制御層を構成する材料により表面処理する工程
と、を有することを特徴とする液晶素子の製造方法が提
供される。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、一軸配向処理が施され
た配向制御膜を有する第一の基板と、一軸配向処理が施
されていない配向制御層を有する第二の基板が液晶を挟
持した構造の液晶素子において、シール部材に囲まれた
領域内、実質的に有効光学変調領域内において両基板の
配向制御層に接してスポット状に散在する部材が、一軸
配向処理が施されていない配向制御層を構成する材料に
より表面処理されている点で最も特徴的である。

【００１７】当該液晶素子における液晶としては、カイ
ラルスメクチック相を示す液晶が好ましく適用される。
特に、一方の基板において一軸配向処理が施された配向
制御層が設けられ、他方の基板において一軸配向処理が
施されていない配向制御層が設けられた構成は、降温下
でコレステリック相を示さない液晶であって、カイラル
スメクチック相を呈する液晶の配向制御に最も好適であ
る。

【００１８】当該液晶素子において、一対の基板間で両
方の配向制御層に接してスポット状に配置された部材
は、例えば、素子の一対の基板間の実効的な距離（即ち
セルギャップ）を決定し、これを素子面内（即ちシール
部材に囲まれた全領域内）で均一に保持するために用い
るための部材であるスペーサーが挙げられる。また、一
対の基板を外部からの衝撃に対しても、強固に接着せし
めセルギャップを安定的に保持し、基板間の液晶配向状
態を良好に保持するための好ましくは熱硬化性樹脂ある
いは熱可塑性樹脂からなる接着粒子が挙げられる。特
に、上述したカイラルスメクチック相を示す液晶を用い
る場合では、基板間で液晶分子が複数のスメクチック液
晶層を構成するため、特に外部からの衝撃に対してサン
デッドテキスチャと呼ばれる欠陥を生じ得る恐れがある
ため、基板間に上述した接着粒子及びスペーサーのいず
れをも分散配置してこれに対応することが最も好まし
い。

【００１９】本発明の液晶素子の一構造例を図１を参照
して具体的に説明する。

【００２０】当該例の液晶素子は、２枚のガラス、プラ
スチック等からなる基板２，２を備えており、これらの
基板表面には所定のパターン状に透明電極３，３がそれ
ぞれ形成されている（図では詳細なパターン形状につい
ては省略）。この透明電極３は、Ｉｎ₂Ｏ₃・ＳｎＯ₂或
いはＩＴＯ（インジウム ティン オキサイド：Ｉｎｄ
ｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の薄膜からなってい
る。

【００２１】透明電極３は、必要に応じて絶縁膜（図示
せず）を介して配向制御層４ａ，４ｂによって被覆され
ている。

【００２２】そして、これら一対の基板がその周縁部に
配されたシール部材及び該シール部材に囲まれた領域で
セルギャップを決定するスペーサー部材５をカイラルス
メクチック相を呈する、特に降温下でコレステリック相
を示さない液晶組成物１を挟持している。

【００２３】配向制御層４ａ，４ｂとしては、基板間に
挟持した液晶組成物、特に降温下でコレステリック相を
とらない液晶を最適に配向制御して均一な初期配向状態
を得るべく、一対の基板の夫々における配向処理を無処
理を含め異なったものとする。特に好ましくは、液晶組
成物１としてコレステリック相を示さない液晶を用い、
且つ一方の基板にラビング処理等の一軸配向処理を施し
た配向制御層４ａを設け、他方の基板に一方の基板と同
材料又は異種材料からなるものに対し、ラビング処理等
の一軸配向処理がなされていない配向制御層４ｂを設け
る。

【００２４】少なくとも一方の基板の配向制御層４にお
いては、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、
ナイロン（例えば６，６−ナイロン）等の有機ポリマー
膜であって、例えば、膜表面をビロード、布、紙等の繊
維状材料で摺擦（ラビング）することによる一軸配向処
理を施したものが用いられる。

【００２５】かかる一軸配向処理が施される有機ポリマ
ー膜としては、ポリイミド、特に下記一般式Ｐで表され
るくり返し単位を有するポリイミドが好ましく用いられ
る。

【００２６】

【化４】

【００２７】また、これらのポリイミドの具体的構造と
しては例えば以下の繰り返し単位構造が挙げられる。

【００２８】

【化５】

【００２９】

【化６】

【００３０】 また、一軸配向処理を施さない配向制御
層４ｂとしては、表面エネルギーが３５［ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ］以下、特に好ましくは、３０［ｄｙｎｅ／ｃｍ］以
下であるもの、体積抵抗値が１０⁴〜１０⁸［Ω・ｃｍ］
の範囲のものである。表面エネルギーが３５［ｄｙｎｅ
／ｃｍ］を超える場合、対向する一軸配向処理の施され
た配向制御層の配向制御特性とのバランスで配向欠陥か
らの逆反転ドメインの発生を抑制しきれないことがあ
る。また、体積抵抗値が１０⁴〜１０⁸［Ω・ｃｍ］の範
囲を逸脱する場合、スイッチング特性と対向する基板
（電極）間のショート防止の効果をバランス良く確保す
ることができないことがある。その材料としては、例え
ばシランカップリング剤，フッ素系有機高分子，シリコ
ーンポリマーバインダーと導電性微粒子の混合膜等を用
いることができる。

【００３１】また、配向制御層４ｂとしては、例えば、
シランカップリング剤層、絶縁性ポリマー膜、あるいは
必要に応じて導電性制御不純物が添加された酸化物等の
超微粒子を母材中に分散させてなる材料の膜を用いるこ
とができる。具体的には、ＺｎＯ、ＣｄＯ、ＺｎＣｄＯ
ｘ等のＩＩ族元素の酸化物ＧｅＯ₂、ＳｎＯ₂、ＧｅＳｎ
Ｏｘ、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＺｒＯｘ等のＩＶ族元素
の酸化物をはじめとする酸化物の超微粒子に必要に応じ
て、導電性制御不純物が添加されたものを用いる。ここ
で、導電性制御不純物としては、例えば、ＩＩ族酸化物
に対しｎ型不純物としてＩＩＩ族元素であるＢ，Ａｌ，
Ｇａ，Ｉｎが、ｐ型不純物としてＩ族元素であるＣｕ，
Ａｇ，Ａｕ，Ｌｉ等が挙げられる。またＩＶ族酸化物に
対しｎ型不純物としてＶ族元素であるＰ，Ａｓ，Ｓｂ，
Ｂｉが、ｐ型不純物としてＩＩＩ族元素であるＢ，Ａ
ｌ，Ｇａ，Ｉｎが挙げられる。特に好ましくは、シリカ
あるいはシロキサンポリマー等の母材中にＳｂ等の導電
性不純物をドープしたＳｎＯ₂の超微粒子を分散した塗
布型の膜を用いる。

【００３２】本発明では用いる液晶材料の配向特性に応
じて、一方の基板の配向制御層４ａとして上述したよう
なポリイミド等の有機材料からなら膜で一軸配向処理し
たものを用い、他方の基板の配向制御層４ｂとして、上
述した酸化物超微粒子等が母剤中に分散されてなる膜
（塗布膜）を夫々用いることが好ましい。

【００３３】そして、スペーサー部材５は、特に一軸配
向処理が施されていない配向制御層４ｂを構成する材料
により表面処理されている。

【００３４】本発明で用いるスペーサー部材５の材料は
特に限定されるものではなく、具体的には例えばシリカ
ビーズ，樹脂ビーズ，アルミナ等を挙げることができ
る。

【００３５】スペーサー部材がビーズ状、ファイバー状
である場合、その径としては設定するセルギャップに応
じるものであるが、カイラルスメクチック相を示す液晶
を用いる場合、特性として生じる分子のらせん配列を解
除するため１〜５μｍの範囲とすることが好ましい。

【００３６】また、スペーサー部材の配置（分散）の密
度は、素子（パネル）のサイズに応じて決定されること
が好ましくは１００〜５００個／ｍｍ²とする。

【００３７】スペーサービーズの表面処理の方法として
は、スペーサービーズの表面に前述したような配向制御
層４ｂの材料であるカップリング剤、界面活性剤等を塗
布したり、表面エネルギーの小さい樹脂の層を形成して
コア／シェルタイプのビーズを形成したりする方法を用
いることができる。

【００３８】また、より簡便な方法としては、スペーサ
ービーズを予め一軸配向処理を施さない側の配向制御層
４ｂに用いる材料の溶液中に分散し、これを基板上（配
向制御層４ｂの設けられる基板側）に塗布する方法があ
る。これにより、一軸配向処理を施さない側の配向制御
層４ｂの形成と、スペーサー部材５の散布を同時に行う
ことが可能である。

【００３９】その他、一軸配向処理が施されない配向制
御層を形成し、この表面にスペーサーを散布し、更にそ
の上から一軸配向処理が施されない材料を噴霧すること
もできる。

【００４０】また、かかる一対の基板は偏光板８，８に
より挟持され、更に一方の外面に光源９が配置されてい
る。かかる構成になる液晶素子は、信号電源からのスイ
ッチング信号に応じてスイッチングが行われ、表示素子
等のライトバルブとして機能する。また、透明電極３を
上下クロスにマトリクス構造とすれば、パターン表示、
パターン露光が可能となり、例えばパーソナルコンピュ
ーター、ワードプロセッサー等のディスクプレイ、プリ
ンター用ライトバルブとして用いられる。

【００４１】以下、本発明で問題としているカイラルス
メクチック相を示す液晶の配向欠陥と、図１に示したよ
うな構造の一方の配向制御層４ｂを構成する材料で表面
処理されたスペーサー部材５に起因する特に、カイラル
スメクチック相を示す液晶の配向制御層に関する作用に
ついて、モデル的に説明する。

【００４２】まず、前提となる液晶の分子位置につい
て、偏光板の配置との関係で図２により説明する。２１
及び２２は素子の上下に配置された偏光板（図１に示す
８，８）の光学軸であり、Ｕ１，Ｕ２はカイラルスメク
チック相を示す双安定な液晶の分子位置である。このよ
うなセルの偏光板の配置では、Ｕ１は黒を、Ｕ２は白を
表示することになる。

【００４３】図３は欠陥周辺でのスメクチック相の層構
造を示している。３１は欠陥部での層構造、３２は欠陥
部以外での層構造を示している。欠陥部の層法線のずれ
角はθで示される。層構造３１と層構造３２はなだらか
な変化で繁がることもある。また、層構造３１は図示の
ように、３１−ａ，ｂ，ｃ，ｄの異なる層構造を有する
欠陥部によって構成されることが多い。また、層構造３
１は連続して存在する場合もある。欠陥はおおよそ巾１
０μｍ、長さ５０μｍ程度である。

【００４４】図４を用いて配向欠陥と逆反転ドメインの
関係を説明する。４１はスメクチック相の平均層法線の
方向を示しており、４２は配向欠陥である。配向欠陥４
２は、その周辺の正常な部分と較べると層構造が図示の
ような傾きをもって歪んでいる。層法線が大きく反時計
回りに傾いている場所からは、図４（ａ）に示すように
液晶分子位置Ｕ１（黒／最暗状態）を書き込もうとして
いるときに、液晶分子位置Ｕ２（白／最明状態）のドメ
インが発生する。一方、層法線が時計回りに大きく傾い
ている場所からは、図４（ｂ）に示すような液晶分子位
置Ｕ２（白）を書き込もうとしているときに、液晶分子
位置Ｕ１（黒）のドメインが発生する。これらの原因
は、配向欠陥４２のそれぞれの部分の層法線が一方の基
板の一軸配向処理方向（ラビング方向）からずれている
ため、液晶の双安定性が崩れていて、例えばマトリクス
駆動を行う場合の情報信号によりもたらされる液晶分子
の揺らぎによりメモリー状態を保てなくなるからであ
る。これらの逆反転ドメインは書き込み周波集に対応し
て増加減少を繰り返す。このことが、チラツキの発生、
コントラストの低下を引き起こす。

【００４５】先述したように、上記配向欠陥が配向制御
層に起因して生じる場合配向制御層の設定を調整して例
えば、一方の配向制御層のみに一軸配向処理を施し、他
方の配向制御層の表面エネルギーを小さくすることによ
り減少させることができるが、素子の内表面に存在する
部材、例えばスペーサー部材（図１の５）も単独で上述
した配向欠陥の原因となり得る。このため、逆反転ドメ
インの発生をより一層抑制するためには、スペーサー部
材に起因する配向欠陥を抑える必要がある。本発明にお
いては、使用するスペーサー部材の表面処理を一軸配向
処理を施さない配向制御層の材料にて行うことにより、
例えばその表面エネルギーを小さく設定し、発生する配
向欠陥の大きさを小さくし、逆反転ドメインの発生を抑
えることができるものである。

【００４６】次に、本発明の液晶素子の他の構造例を図
５を参照して具体的に説明する。

【００４７】同図に示す断面構造の液晶素子は、基板、
電極、配向制御層、偏光板、光源等の設定に関しては図
１に示す構造及び前に例示した材料と同様である（図５
において図１と同符号の部材は同一の部材を示す）。
尚、基板周縁部のシール部材（図１に示す１０）は図面
上省略されている。

【００４８】図５に示す構造の素子では、一対の基板
１，１間にスペーサー部材５を共に接着剤１１が配向制
御層４ａ、４ｂの両方に接してスポット状に分散配置さ
れている。そして、特に接着剤１１が特に一軸配向処理
が施されていない配向制御層４ｂを構成する材料により
表面処理されている。

【００４９】接着剤１１には、好ましくは粒子状接着剤
を用いる。具体的な材料としては、例えばエポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいはナイロ
ン等の熱可塑性樹脂等を用いることができる。

【００５０】接着剤の表面処理の方法は、例えば粒子状
接着剤を、一軸配向処理を施さない配向制御層４ｂに用
いる材料の塗布溶液中に混合分散し、該配向制御層の形
成と同時に基板に分散する方法がある。また、予め一軸
配向処理を施さない配向制御層４ｂが形成される前の基
板に接着剤をスポット状に配置した後、その上から当該
配向制御層の材料を塗布等により層形成することもでき
る。こうして、例えば、図５に示したように接着剤１１
の周囲が配向制御層４ｂの材料により被覆されたような
形状とする。

【００５１】接着剤が特に粒子状接着剤である場合、そ
の径としては、設定するセルギャップの大きさや、素子
（パネル）のサイズにより要求される基板間の接着強度
が変化するためにこれに応じて設定され得るが、好まし
くは、セルギャップの２〜５倍である。また、接着剤の
配置（分散）の密度は、好ましくは１０〜３００個／ｍ
ｍ²と程度とする。

【００５２】前述したように、カイラルスメクチック相
を呈する液晶を用いる場合では、耐衝撃性等を考慮し
て、図５に示す構成のように基板間にスペーサー部材５
及び接着剤１１の両方をスポット状に配置することがよ
り好ましい。この場合、接着剤１１及びスペーサー部材
５の両方を配向制御層４ｂを構成する材料により表面処
理することが好ましい。

【００５３】前述したようなＣｈ相をとらないカイラル
スメクチック液晶を用いた素子（セル）において、等方
相（Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ相）からＳｍＡ相への転移にお
いてＳｍＡ相のバトネが発生し接合するときに液晶の配
向欠陥が生成するが、特に一対の基板間においてスポッ
ト状に接着剤を介在させた場合、そのスポット状の接着
剤がその核となっている。この液晶の配向欠陥は図２〜
４で説明したスペーサー部材に起因して生ずるものと同
様の状態を示す。この欠陥発生の原因は、スポット状の
接着剤上表面が液晶に対して強く規制力を持っているた
めと考えられる。図５に示す例では、基板間にスポット
状に散在する接着剤上表面を一軸配向処理の施されてい
ない配向制御層の材料により処理し、液晶に対する不要
な規制力を弱めることにより、ＳｍＡ相のバトネが発生
し接合する際の歪みを少なくし欠陥の発生を抑制してい
る。

【００５４】本発明の液晶素子において、一対の基板間
に配置される液晶部分（図１や図５に示す構造では液晶
１）としてのカイラルスメクチック相を示す液晶、強誘
電性を示す液晶としては好ましくは降温下でコレステリ
ック相をとらない液晶組成物が用いられる。駆動時にお
ける高コントラストを発現する観点で、特に素子内でブ
ックシェルフ構造層傾きあるいはこれに近い層傾きの小
さなスメクチック層構造を発現される点で、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ものが望ましい。

【００５５】ここで言う潜在的スメクチック中間相を持
つ化合物とは、それ自身でスメクチック中間相を示して
いなくとも、スメクチック中間相を持つ化合物または他
の潜在的スメクチック中間相を持つ化合物との混合物に
おいて、適当な条件下スメクチック中間相を発現する化
合物を言う。

【００５６】液晶組成物の主成分として用いる上記フッ
素含有液晶性化合物の構造において、前記中心核は、少
なくとも２つの芳香環、脂肪族環、又は置換芳香族環、
置換複素芳香族環から選ばれ、これら環は、互いに−Ｃ
ＯＯ−、−ＣＯＳ−、−ＨＣ＝Ｎ−、−ＣＯＳｅ−から
なる群より選ばれる官能基によって結合されていてもよ
い。これらの環は、縮合していても縮合していなくても
よい。複素芳香族環中のヘテロ原子は、Ｎ、Ｏ又はＳか
ら選ばれる少なくとも１つの原子を含む。脂肪族環中の
隣接していないメチレン基はＯによって置換されていて
もよい。

【００５７】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及びｒｂ
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−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はそれぞれ独立に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。

【００５８】特に好ましくは、下記一般式（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。

【００５９】

【化７】 を表わす。

【００６０】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。

【００６１】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−、−Ｔ
ｅ−ＣＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡
Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、
−Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＯ−又は−Ｏ−を表わす。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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）。

【００６５】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）。

【００６６】

【化８】 を表わす。

【００６７】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。

【００６８】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−、−
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。

【００６９】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、−Ｏ−Ｃ
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。

【００７０】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。

【００７１】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）。

【００７２】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）。

【００７３】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。

【００７４】

【化９】

【００７５】

【化１０】

【００７６】

【化１１】

【００７７】

【化１２】

【００７８】

【化１３】

【００７９】

【化１４】

【００８０】

【化１５】

【００８１】

【化１６】

【００８２】

【化１７】

【００８３】

【化１８】

【００８４】

【化１９】

【００８５】

【化２０】

【００８６】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。

【００８７】

【化２１】

【００８８】

【化２２】

【００８９】

【化２３】

【００９０】

【化２４】

【００９１】

【化２５】 本発明の液晶素子で用いる液晶組成物では、上述したフ
ッ素含有液晶性化合物の他、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を
用いることもできる。

【００９２】具体的に以下に示す。

【００９３】

【化２６】

【００９４】

【化２７】

【００９５】

【化２８】

【００９６】

【化２９】

【００９７】

【化３０】

【００９８】また、本発明で用いるカイラルスメクチッ
ク相を呈する液晶組成物では、少なくとも一種の光学活
性化合物を配合することが必須となる。かかる光学活性
化合物としては、鎖状あるいは環状の光学活性部位を有
する化合物の中から上述したフッ素含有液晶化合物等の
他の液晶成分との適合を考慮して、選択され得る。

【００９９】具体的を以下に示す。

【０１００】

【表１】

【０１０１】

【表２】

【０１０２】

【表３】

【０１０３】

【表４】

【０１０４】

【表５】

【０１０５】

【化３１】

【０１０６】

【化３２】

【０１０７】

【化３３】

【０１０８】

【化３４】 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

【０１０９】

【化３５】 Ｄ−１０：ｎ＝１ Ｄ−１１：ｎ＝２ Ｄ−１２：ｎ＝３ Ｄ−１３：ｎ＝４ Ｄ−１４：ｎ＝６ Ｄ−１５：ｎ＝１０

【０１１０】

【化３６】 Ｄ−１６：ｎ＝８ Ｄ−１７：ｎ＝１０

【０１１１】

【化３７】

【０１１２】

【化３８】

【０１１３】

【化３９】

【０１１４】また、カイラルスメクチックを呈する液晶
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加えることが可能
である。

【０１１５】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、図６、図７に示した走査線アドレ
ス情報をもつ画像情報なるデータフォーマット及びＳＹ
Ｎ信号による通信同期手段を取ることにより液晶表示装
置を実現する。図中の符号はそれぞれ以下のとおりであ
る。

【０１１６】１０１ カイラルスメクチック液晶表示装
置 １０２ グラフィックスコントローラ 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 走査信号発生装置 １０８ シフトレジスタ １０９ ラインメモリ １１０ 情報信号発生装置 １１１ 駆動制御回路 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭ

【０１１７】画像情報の発生は、本体装置側のグラフィ
ックコントローラ１０２にて行われ、図６及び図７に示
した信号転送手段にしたがって表示パネル１０３へと転
送される。グラフィックコントローラ１０２は、ＣＰＵ
（中央演算処理装置、ＧＣＰＵ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
つかさどっている。尚、該表示パネルの裏面には、光源
が配置されている。

【０１１８】本発明の液晶素子の駆動法としては、例え
ば特開昭５９−１９３４２６号公報、特開昭５９−１９
３４２７号公報、特開昭６０−１５６０４６号公報、特
開昭６０−１５６０４７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。

【０１１９】図８は、上記駆動法の波形図の一例であ
る。また、図９は、マトリクス電極を配置したカイラル
スメクティック液晶パネルの一例の平面図である。図９
の液晶パネル９１には、走査電極群９２の走査線と情報
電極群９３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カイラルスメク
ティック液晶が配置されている。

【０１２０】図８（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）を表わしている。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をとる。

【０１２１】図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示す駆動波形
で、図１０に示す表示を行ったときの時系列波形であ
る。

【０１２２】図８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
が書込み位相ｔ_２の時間に相当し、１ラインクリヤｔ_１
位相の時間が２Δｔに設定されている。

【０１２３】さて、図８に示した駆動波形の各パラメー
タＶ_Ｓ，Ｖ_Ｉ，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。

【０１２４】図１１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、即ち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１１の正側は図８
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最終的な状態の透過率を示す。
正側が前状態が黒（透過率が小さい状態）であり、負側
が前状態が白（透過率が大きい状態）であり、いずれも
リセットにより白状態となる。

【０１２５】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ΔＶ＝（Ｖ_３−Ｖ_１）を電圧マージンと呼び、
マトリクス駆動可能な電圧幅のパラメータとなる。Ｖ_３
はカイラルスメクティック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８（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。勿論、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、画質的にはチラツキの増大、コントラストの低
下を招き好ましくない。

【０１２６】我々の検討ではバイアス比１／３〜１／４
程度が実用的であった。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。

【０１２７】また、同様に上述した電圧を一定に保ち、
電圧印加時間をΔｔを変化させていくことにより、駆動
をすることも可能である。上述した電圧をそのまま電圧
印加時間とすればよく、その際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、（Δ
ｔ₂−Δｔ₁）＝ΔＴを電圧印加時間マージンという。

【０１２８】この様なある一定温度において、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」又は「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有り、特有なものである。また、
環境温度の変化によっても駆動マージンはズレていくた
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にしておく必要がある。

【０１２９】＜表面エネルギーの測定法＞液晶素子の各
基板における液晶側の表面、実質的にはマクロな表面状
態による表面エネルギーの測定について示す。

【０１３０】協和界面化学（株）製の接触角測定装置形
式ＣＡ−ＤＴを用いた。

【０１３１】まず配向制御層が形成されたガラス基板を
用意し、その膜上にα−ブロモナフタレン、ヨウ化メチ
レン、純水を垂らし、各々と配向制御層界面の接触角θ
₁，θ₂，θ₃を測定した。そしてθ₁，θ₂，θ₃をそれぞ
れ以下の数式に代入することにより、配向制御層の表面
エネルギーの分散項γ_s ^d，極性項γ_s ^p，水素結合項γ_s ^h
を算出した。本明細書中に記載の表面エネルギーは、そ
れぞれγ_s ^d＋γ_s ^p＋γ_s ^hにより算出されている。

【０１３２】

【数１】 上記数式中、 ４４．６は α−ブロモナフタレンの表面エネルギー ４６．８は ヨウ化メチレンの表面エネルギーの分散項 ４．０は ヨウ化メチレンの表面エネルギーの極性項 ２９．１は 純水の表面エネルギーの分散項 １．３は 純水の表面エネルギーの極性項 ４２．４は 純水の表面エネルギーの水素結合項 である。

【０１３３】＜体積抵抗測定法＞本実施例における配向
制御層の体積抵抗の測定法を図１２及び図１３により説
明する。図１２は測定対象膜の膜厚方向における抵抗を
測定するための系を示し、１７が測定対象の膜であり、
Ａｌ（例えば１ｍｍφ）からなる電極１２にＩＴＯから
なる電極１３により電流を流して測定を行う。また、図
１３は測定対象膜のシート方向における抵抗を測定する
ための系を示し、（ｂ）は正面概略図、（ａ）は電極部
分の平面概略図である。１４が測定対象の膜であり、電
極１５，１６により電流を流して測定を行う。

【０１３４】本発明の液晶素子は前述したように良好な
スイッチング特性を有するため、すぐれた駆動特性、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。

【０１３５】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
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。

【０１３６】以下に、本実施例で用いた液晶組成物の処
方を以下に示す。

【０１３７】

【化４０】

【０１３８】尚、上記チルト角及び自発分極は以下のよ
うにして測定した。

【０１３９】〔チルト角Θの測定方法〕±３０〜±５０
Ｖ、１〜１００ＨｚのＡＣ（交流）を液晶素子の上下基
板間に電極を介して印加しながら、直交クロスニコル
下、その間に配置された液晶素子を偏光板と平行に回転
させると同時に、フォトマル（浜松フォトニクス（株）
製）で光学応答を検知しながら、第１の消光位（透過率
が最も低くなる位置）及び第２の消光位を求める。そし
てこの時の第１の消光位から第２の消光位までの角度の
１／２をチルト角Θとする。

【０１４０】〔自発分極の測定方法〕自発分極は、Ｋ．
ミヤサト他「三角波による強誘電性液晶の自発分極の直
接測定方法」（日本応用物理学会誌２２、１０号（６６
１）１９８３、”Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔ
ｈ Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ Ｗａｖｅｓ ｆｏｒ Ｍｅ
ａｓｕｒｉｎｇ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｐｏｌａｒ
ｉｚａｔｉｏｎ ｉｎＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌ
ｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ”，ａｓ ｄｅｓｃｒｉｂ
ｅｄ ｂｙ Ｋ．Ｍｉｙａｓａｔｏ ｅｔ ａｌ．（Ｊ
ａｐ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２２．Ｎｏ．１０，Ｌ
６６１（１９８３）））によって測定した。

【０１４１】 ［参考例１］ 透明電極として２０ｎｍの厚さのＩＴＯ膜をガラス基板
上に成膜した。その上にスピンコート法により、ポリイ
ミド前駆体の溶液（ＮＭＰ／ｎＢＣ＝２／１の０．５重
量％の溶液）を塗布した。その後、８０℃５分間の前乾
燥を行った後、２５０℃で１時間焼成して下記の構造の
繰り返し単位を有するポリイミド膜を得た。このポリイ
ミド膜の膜厚は６ｎｍであった。これにナイロン布でラ
ビング処理を施し、一軸配向処理の施された一軸配向膜
とした。この基板の表面エネルギーは４５ｄｙｎｅ／ｃ
ｍであった。かかる基板の周縁部にはエポキシ樹脂系の
シール剤を塗布した。

【０１４２】

【化４１】

【０１４３】次に別のガラス基板に上記を同様にＩＴＯ
を成膜した、予め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／ＯＤＳ−Ｅ；チッソ社製）及びス
ペーサービーズ（シリカビーズ）を混合した溶液（エタ
ノール）、具体的にはエタノールに対しスペーサービー
ズ（平均粒径約２μｍ）を０．０１重量％加え、これら
に対してシランカップリング剤を１重量％加えた混合液
をスピンコート法（２０００ｒｐｍ、２０秒間の条件
で）により塗布し、１２０℃で１５分間乾燥した。この
ように、一軸配向処理を施さない層を形成すると同時
に、この層の材料とスペーサービーズを同時に散布する
ことで、スペーサービーズの表面処理も同時に行った。
スペーサービーズの面内分散密度は、約３００個／ｍｍ
²となる様に設定した。この基板面の表面エネルギーは
２６ｄｙｎｅ／ｃｍであった。

【０１４４】上記２枚の基板を重ね合わせてセルギャッ
プ約１．８μｍのセル（空セル）を作成し、このセルに
前記液晶を真空中にて注入を行った。その後、０．１℃
／ｍｉｎの降温速度で徐冷した。

【０１４５】得られた液晶素子を一対の偏光板間に配置
し、全面暗状態、また明状態にスイッチングして、液晶
の配向状態を顕微鏡観察した（５００μｍ×５００μｍ
のエリア）。層法線がラビング軸とずれた欠陥は非常に
小さく、スペーサー部材の周辺（これを中心にして）で
図３及び図４に示すような形状で縦５０μｍ程度、幅７
μｍ程度の配向欠陥が発生していた。

【０１４６】図８に示すＩ_S−Ｓ_Sの波形を用い、Ｖ_S＋
Ｖ_Iが２０Ｖとなるようにし、パルス幅を順次大きくな
るように変化させて完全反転した際のパルス幅にて評価
した。さらに、Ｉ_N−Ｓ_Sの波形を用いしきい値パルス幅
からさらにパルス幅を大きくし、上記の配向欠陥からの
逆反転ドメインの発生を評価した。欠陥部分からの逆反
転ドメインの発生は前記駆動波形のしきい値（２つの安
定状態間のスイッチングが完全に行える最小パルス幅）
の２．２倍まで起こらなかった。

【０１４７】次にクロスニコル下に素子を配置し、図８
に示す駆動波形を用いて（バイアス比１／３、Ｖ_S＋Ｖ_I
が１０Ｖ、ΔＴをしきい値の１．３倍に設定）２５℃で
駆動を行ない、白表示、黒表示の際の透過率を測定し、
コントラストを評価した。尚、一定の光量の光源を用い
（素子の一方に配置し）、液晶素子を無電界印加の際の
一方の消光位（透過率が最も低くなる位置）にクロスニ
コルを配置した上で上記駆動を行なった。さらに、クロ
スニコル下に素子を配置し、図８に示す駆動波形を用い
て（バイアス比１／３、Ｖ_S＋Ｖ_Iが１０Ｖ、２０Ｈｚ）
２５℃で駆動を行ない、白表示、黒表示の際のフリッカ
ー（ちらつき）を素子から５０ｃｍはなれた位置で目視
により確認した。この結果、フリッカーは気にならず、
コントラストも１１５と高かった。

【０１４８】 ［実施例１］ 一軸配向処理を施さない側の基板において、シランカッ
プリング剤の代わりにＳｂドープの酸化錫微粒子（粒径
１００Å）を含むラダー型シロキサンポリマー（５％溶
液）を用い、溶剤としてエタノールとエチレングリコー
ルの混合溶媒を用いる以外は、参考例１と同様の空セル
を作成し、これに液晶組成物を注入及び徐冷し、得られ
る素子について参考例１と同様に配向状態、しきい値
（反転ドメインの評価）、コントラスト、フリッカーの
発生の評価を行った。当該ポリマー膜の厚さは１５００
Å，体積抵抗値は１０⁷Ω・ｃｍ、表面エネルギーは３
５ｄｙｎｅ／ｃｍであった。またシロキサンポリマーの
塗布（スピンコート）は１１００ｒｐｍ、１０秒の条件
とした。

【０１４９】液晶の配向状態の観察では、層法線がラビ
ング軸とずれた欠陥が非常に小さく、スペーサー部材の
周辺（これを中心にして）で図３及び図４に示すような
形状で縦５０μｍ程度、幅７μｍ程度の配向欠陥が発生
していた。また、かかる欠陥部分からの逆反転ドメイン
の発生は前記駆動波形のしきい値（２つの安定状態間の
スイッチングが完全に行える最小パルス幅）の２．０倍
まで起こらなかった。また、フリッカーは気にならず、
コントラストも１１０と高かった。

【０１５０】 ［参考例２］ 一軸配向処理を施さない側の基板にシランカップリング
剤を塗布後、その上にスペーサービーズを散布すること
でスペーサービーズの表面処理を行わなかったこと以外
は、参考例１と同様の方法と条件でセルを作成しこれに
同様に液晶組成物を注入及び徐冷し、得られた素子につ
いて参考例１と同様に配向状態、しきい値（反転ドメイ
ンの評価）、コントラスト、フリッカーの発生の評価を
行った。

【０１５１】液晶の配向状態を観察したところ、層法線
のずれは大きく、スペーサー部材の周辺（これを中心に
して）で図３及び図４に示すような形状で縦１００μｍ
程度、幅１０μｍ程度の配向欠陥が生じていた。その部
分から発生した逆反転ドメインが画質上問題となるレベ
ルだった。また、フリッカーが発生し、コントラストは
８０であった。

【０１５２】 ［参考例３］ 本参考例で使用した液晶組成物の処方を以下に示す。

【０１５３】 ＩＴＯをガラス基板に２０ｎｍの膜厚で
成膜した後、ポリイミド前駆体のＮＭＰ／ｎＢＣ（Ｎ−
メチルピロリドン／ｎ−ブチルセロソルブ）＝２／１溶
液（０．５重量％溶液）をスピンコートし、焼成して参
考例１で用いたポリイミド膜と同じ繰り返し単位を有す
るポリイミド塗工膜（膜厚５ｎｍ）を得た。

【０１５４】

【化４２】

【０１５５】これをナイロン布でラビング処理を施し、
一軸配向処理の施された膜とした。続いて、この基板上
に粒径約２．１μｍのスペーサービーズを１重量％で３
００個／ｍｍ²分散させて溶液にて分散せしめた。この
基板面（膜面）の表面エネルギーは４５ｄｙｎｅ／ｃｍ
であった。次いで、この基板の周縁部にエポキシ樹脂系
のシール剤を印刷塗布した。

【０１５６】次に、ＩＴＯ付きガラス基板にシランカッ
プリング剤（オクタデシルトリエトキシシラン）に粒子
状接着剤（トレパール／エポキシ樹脂接着剤、粒径５μ
ｍ；東レ社製）を分散したＩＰＡ（イソプロピルアルコ
ール）溶液（ＩＰＡ／粒子状接着剤／オクタデシルトリ
エトキシシラン（ＯＤＳ−Ｅ）＝１００／０．０２／
０．１）を（２０００ｒｐｍ、２０秒間）の条件でスピ
ンコートし、８０℃で乾燥した。粒子状接着剤の面内分
散密度を１２０個／ｍｍ²とした。そのときの基板面の
表面エネルギーは２６ｄｙｎｅ／ｃｍ²であった。

【０１５７】一方の基板には前記ポリイミド膜を形成
し、スペーサービーズを分散させたものを、他方の基板
にはシランカップリング剤と粒子状接着剤の混合液を塗
布したものを用いて貼り合わせ、ギャップ１．８μｍの
セルを（空セル）作成した。

【０１５８】次に、この空セルに液晶を真空注入法によ
り注入後、０．１℃／ｍｉｎの降温速度で徐冷した。

【０１５９】 かかる液晶素子において参考例１と同様
に配向状態、しきい値（反転ドメインの評価）、コント
ラスト、フリッカーの発生について評価した。特に粒子
状接着剤周辺での液晶の配向状態の観察から層法線がラ
ビング軸とずれた欠陥が小さく、スペーサー部材の周辺
（これを中心にして）で図３及び図４に示すような形状
で縦１００μｍ程度、幅１０μｍ程度の配向欠陥が、粒
子状接着剤の周辺（これを中心にして）で図３及び図４
に示すような形状で縦６５μｍ程度、幅１０μｍ程度の
配向欠陥が発生していた。そこから逆反転のドメインは
前記駆動波形のしきい値（２つの安定状態が完全に行え
る最小パルス幅）の２．２倍まで発生しなかった。フリ
ッカーは気にならず、コントラストは７０であった。

【０１６０】また、液晶素子を金属の枠に固定し、吉田
精機社製ＭＤＳＴ９００を用いて落下試験を行い、４０
Ｇの衝撃を加えたが配向の劣化は見られなかった。

【０１６１】 ［実施例２］ 一軸配向処理を施さない側の基板において、シランカッ
プリング剤の代わりにＳｂドープの酸化錫微粒子（粒径
１００Å）を含むラダー型シロキサンポリマー溶液（５
％溶液）を用い、溶剤としてエタノールとエチレングリ
コールの混合溶媒を用いる以外は参考例３と同様の空セ
ルを作成し、これに同様の液晶組成物を注入及び徐冷し
得られた素子について参考例１と同様に配向状態、しき
い値（反転ドメインの評価）、コントラスト、フリッカ
ーの発生について評価をした。当該ポリマーの膜の厚み
は１５００Å、体積抵抗値は１０⁷Ω・ｃｍ、表面エネ
ルギーは３５ｄｙｎｅ／ｃｍであった。また、シロキサ
ンポリマー溶液の塗布条件（スピンコート）は１１００
ｒｐｍ、１０秒とした。

【０１６２】液晶の配向状態の観察から層法線がラビン
グ軸とずれた欠陥が小さくなり、スペーサー部材の周辺
で図３及び図４に示すような形状で縦１００μｍ程度、
幅１０μｍ程度の配向欠陥が、粒子状接着剤の周辺（こ
れを中心にして）で図３及び図４に示すような形状で縦
６５μｍ程度、幅１０μｍ程度の配向欠陥が発生してい
た。そこからの逆反転のドメインは前記駆動波形のしき
い値（２つの安定状態が完全に行える最小パルス幅）の
２．０倍まで発生しなかった。フリッカーは気になら
ず、コントラストは６８であった。

【０１６３】 また、参考例３と同様に液晶素子の金属
の枠に固定し落下試験を行い、４０Ｇの衝撃を加えたが
配向の劣化は見られなかった。

【０１６４】 ［参考例４］ 一軸配向処理を施さない例の基板においてシランカップ
リング剤を塗布後、その上から粒子状接着剤（トレパー
ル；東レ社製）を散布した以外は参考例３と同様の方法
及び条件でセルを作成し、同様に液晶組成物を注入及び
徐冷を行い得られた素子について参考例１と同様に配向
状態、しきい値（反転ドメインの評価）、コントラス
ト、フリッカーの発生に関して評価をした。

【０１６５】液晶の配向状態の観察から層法線のずれが
大きく、スペーサー部材の周辺で図３及び図４に示すよ
うな形状で縦１００μｍ程度、幅１０μｍ程度の配向欠
陥が、粒子状接着剤の周辺で図３及び図４に示すような
形状で縦１２０μｍ程度、幅２０μｍ程度の配向欠陥が
生じていた。そこから逆反転のドメインが画質上許容で
きないレベルだった。またフリッカーが発生し、コント
ラストは５０であった。

【０１６６】また、液晶素子の金属の枠に固定し実施例
３と同様に落下試験を行い、２０Ｇの衝撃を加えたとこ
ろ、配向の劣化が見られ、２状態の完全なスイッチング
が得られないエリアが出現した。

【０１６７】 ［参考例５］参考 例３と同様にガラス基板上にＩＴＯ膜及びポリイミ
ド膜を形成し、これをラビング処理した。そして周縁部
にエポキシ樹脂系のシール剤を印刷塗布した。

【０１６８】一方、ＩＴＯ付ガラス基板上にシランカッ
プリング剤（オクタデシルトリエトキシシラン／ＯＤＳ
Ｅ）に粒子状接着剤（トレパール／エポキシ樹脂接着
剤、粒径５μｍ、東レ社製）及びスペーサービーズ（シ
リカビーズ／平均粒径約２μｍ）を分散したＩＰＡ溶液
（ＯＤＳＥ０．５重量％／粒子状接着剤０．０５重量％
／スペーサー０．０１重量％）を２０００ｒｐｍ、２０
秒の条件でスピンコートをした。

【０１６９】 これら両基板を対向して貼り合せ、ギャ
ップ１．８μｍのセル（空セル）を作成した。かかる空
セルに参考例３と同様の液晶組成物を注入し徐冷して液
晶素子を得た。

【０１７０】 かかる液晶素子において参考例１と同様
に配向状態、しきい値（反転ドメインの評価）、コント
ラスト、フリッカーの発生に関して評価した。配向状態
については、幅５μｍ、長さ２５μｍ程度の配向欠陥が
若干見られたが問題のないレベルであった。さらに、配
向欠陥からの逆反転ドメインはしきい値の２．２倍のパ
ルス幅にするまで生じなかった。また、コントラストは
９０であった。

【０１７１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の液晶素子及
び液晶素子の製造法によれば、コントラストが低下した
り、チラツキの発生原因となるマトリクス駆動時の書き
込み方向に対しての逆反転ドメインの発生を抑制し、対
コストパフォーマンスに非常に優れた手法によって、液
晶素子のスイッチングを飛躍的に改善し、優れた表示品
位、大面積、高精細、高信頼性のスイッチング素子、ラ
イトバルブ素子を実現することができ、これまでにな
い、優れた性能を有する液晶装置の実現を可能とした効
果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶素子の一例を示す断面図である。

【図２】カイラルスメクチック相を示す液晶の分子の双
安定性を説明するための図である。

【図３】カイラルスメクチック相を示す液晶の配向欠陥
部の層法線とその周辺の層法線を示す模式図である。

【図４】カイラルスメクチック相を示す液晶の配向欠陥
と逆反転ドメインの関係を説明するための図である。

【図５】本発明の液晶素子の他の例を示す断面図であ
る。

【図６】本発明の液晶素子を備えた表示装置の一例とグ
ラフィックスコントローラを示すブロック図である。

【図７】表示装置とグラフィクス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８】本発明の液晶素子の駆動に用いられる駆動波形
の一例を示す図である。

【図９】マトリクス電極を配置した液晶パネルの平面図
である。

【図１０】図８に示す時系列駆動波形で実際の駆動を行
なった時の表示パターンの模式図である。

【図１１】本発明の素子をマトリクス駆動させた際の駆
動電圧を変化させた時の透過率の変化を表すグラフ（Ｖ
−Ｔ特性図）である。

【図１２】本発明に係る液晶素子における配向制御層の
膜厚方向の体積抵抗値を測定するための系を示す模式図
である。

【図１３】本発明に係る液晶素子における配向制御層の
シート方向の体積抵抗値を測定するための系を示す模式
図である。

【符号の説明】

１ 液晶層 ２ 基板 ３ 透明電極 ４ａ，４ｂ 配向制御層 ５ スペーサービーズ ７ 信号電源 ８ 偏光板 ９ バックライト １０ シール部材 １１ 接着剤 １２，１３ 電極 １４ 測定対象の膜 １５，１６ 電極 １７ 測定対象の膜 ２１，２２ 偏光板の光学軸 ３１ 欠陥部での層構造 ３２ 欠陥部以外での層構造 ４１ 液晶層の法線の方向 ４２ 配向欠陥 ９１ 液晶パネル ９２ 走査電極群 ９３ 情報電極群 １０１ カイラルスメクチック液晶表示装置 １０２ グラフィックスコントローラ 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 走査信号発生装置 １０８ シフトレジスタ １０９ ラインメモリ １１０ 情報信号発生装置 １１１ 駆動制御回路 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中澤 郁郎 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 山田 修嗣 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 佐藤 公一 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 新庄 健司 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 森 省誠 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 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 (56)参考文献 特開 平６−347798（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−23317（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−208020（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−75228（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−296821（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−188660（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1337 G02F 1/1339 G02F 1/13 505

Claims (25)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一軸配向処理が施された配向制御層を有
   する第一の基板と、一軸配向処理が施されていない配向
   制御層を有する第二の基板が、該配向制御層を対向面と
   し、該基板の周縁部に配されたシール部材、該シール部
   材に囲まれた領域内において両基板の配向制御層に接し
   てスポット状に散在する部材及び液晶を介し、対向配置
   した液晶素子であって、上記一軸配向処理が施されていない配向制御層の表面エ
   ネルギーが３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下で体積抵抗値が１０
   ⁴ 〜１０ ⁸ Ω・ｃｍの範囲にあり、上記 スポット状に散在
   する部材が、一軸配向処理が施されていない配向制御層
   を構成する材料により表面処理されていることを特徴と
   する液晶素子。
2. 【請求項２】 前記液晶はカイラルスメクチック相を呈
   する液晶である請求項１記載の液晶素子。
3. 【請求項３】 前記液晶は降温下でコレステリック相を
   とらない請求項２記載の液晶素子。
4. 【請求項４】 前記両基板の配向制御層に接してスポッ
   ト状に散在する部材は、その表面に一軸配向処理が施さ
   れていない配向制御層を構成する材料からなる層を有す
   る請求項１記載の液晶素子。
5. 【請求項５】 前記両基板の配向制御層に接してスポッ
   ト状に散在する部材が、基板間のセルギャップを決定す
   るスペーサー部材である請求項１記載の液晶素子。
6. 【請求項６】 前記スペーサー部材が密度１００〜５０
   ０個／ｍｍ²の範囲で散在している請求項５記載の液晶
   素子。
7. 【請求項７】 前記スペーサー部材の径が１〜５μｍの
   範囲である請求項５記載の液晶素子。
8. 【請求項８】 前記スペーサー部材が、シリカビーズか
   らなる請求項５記載の液晶素子。
9. 【請求項９】 前記両基板の配向制御層に接してスポッ
   ト状に散在する部材が、接着剤である請求項１記載の液
   晶素子。
10. 【請求項１０】 前記接着剤が密度１０〜３００個／ｍ
    ｍ²の範囲で散在している請求項９記載の液晶素子。
11. 【請求項１１】 前記接着剤が熱硬化性樹脂からなる請
    求項９記載の液晶素子。
12. 【請求項１２】 前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であ
    る請求項１１記載の液晶素子。
13. 【請求項１３】 前記一軸配向処理がラビング処理であ
    る請求項１記載の液晶素子。
14. 【請求項１４】 前記一軸配向処理が施された配向制御
    層が下記一般式Ｐで表される繰り返し単位を有する構造
    のポリイミド膜である請求項１記載の液晶素子。 【化１】
15. 【請求項１５】 前記一軸配向処理が施されていない配
    向制御層が、シランカップリング剤、フッ素系有機高分
    子、及びシリコーンポリマーバインダーからなる群より
    選ばれる少なくとも１種を成分とする請求項１記載の液
    晶素子。
16. 【請求項１６】 前記一軸配向処理が施されていない配
    向制御層が、導電性微粒子が母材中に分散された膜であ
    る請求項１記載の液晶素子。
17. 【請求項１７】 前記カイラルスメクチック液晶が、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２記載の液晶素子。
18. 【請求項１８】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記一
    般式（Ｉ）で表わされる請求項１７記載の液晶素子。 【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）。〕
19. 【請求項１９】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記一
    般式（ＩＩ）で表わされる請求項１７記載の液晶素子。 【化３】 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）。〕
20. 【請求項２０】 前記液晶が、強誘電性を示す液晶であ
    る請求項１記載の液晶素子。
21. 【請求項２１】 請求項１記載の液晶素子及び該液晶素
    子の駆動手段を備えたことを特徴とする液晶装置。
22. 【請求項２２】 一軸配向処理が施された配向制御層を
    有する第一の基板と、一軸配向処理が施されていない配
    向制御層を有する第二の基板が、該配向制御層を対向面
    とし、該基板の周縁部に配されたシール部材、該シール
    部材に囲まれた領域内において両基板の配向制御層に接
    してスポット状に散在する部材及び液晶を介し、対向配
    置し、上記一軸配向処理が施されていない配向制御層の
    表面エネルギーが３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下で体積抵抗値
    が１０ ⁴ 〜１０ ⁸ Ω・ｃｍの範囲にある液晶素子を製造す
    る方法であって、 第一の基板に一軸配向処理の施された配向制御層を設け
    る工程と、 スポット状に散在する部材を、該一軸配向処理が施され
    ていない配向制御層を構成する材料により表面処理する
    工程と、を有することを特徴とする液晶素子の製造方
    法。
23. 【請求項２３】 前記スポット状に散在する部材を、前
    記一軸配向処理が施されていない配向制御層を構成する
    材料と混合した溶液を前記第二の基板に塗布して該スポ
    ット状に散在する部材の表面処理を行う請求項２２記載
    の液晶素子の製造方法。
24. 【請求項２４】 前記スポット状に散在する部材が、基
    板間のセルギャップを決定するスペーサー部材である請
    求項２２記載の液晶素子の製造方法。
25. 【請求項２５】 前記スポット状に散在する部材が、両
    基板の配向制御層に接着する接着剤である請求項２２記
    載の液晶素子の製造方法。