JPH09304775A - 液晶素子及びその製造法、該素子を用いた液晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強誘電性液晶組成物を用いた液晶素子におい
て、ブックシェルフ構造或いはそれに近い層傾きの小さ
な構造の液晶層を安定してとり、高コントラスト、速い
応答速度、高輝度、高精細を図る。 【解決手段】 Ｉｓｏ．→ＳｍＡ→ＳｍＣ^*と相転移
し、且つＩｓｏ．→ＳｍＡにおいて、両相の混在温度幅
が０．１〜３．５℃である液晶組成物を調整し、液晶セ
ルに注入した後、降温速度０．１〜４．０℃でＩｓｏ．
より冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの端
末ディスプレイ、各種フラットパネルディスプレイ、ワ
ードプロセッサ、タイプライタ、テレビ受像機、ビデオ
カメラのビューファインダ、プロジェクタの光バルブ、
液晶プリンタの光バルブ等に用いられる液晶素子とその
製造法、該素子を用いた液晶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、最も広範に用いられてきてい
るディスプレイとしてＣＲＴが知られており、テレビや
ＶＴＲなどの動画出力、或いはパソコンのモニターとし
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恐れがある。そして、構造
上、画面後方に広く体積を有するため、オフィス、家庭
の省スペース化を阻害している。

【０００３】このようなＣＲＴの欠点を解決するものと
して、液晶素子がある。例えばエム・シャット（Ｍ．Ｓ
ｃｈａｄｔ）とダブリュー・ヘルフリッヒ（Ｗ．ｈｅｌ
ｆｒｉｃｈ）著”アプライド・フィジックス・レター
ス”（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ”）第１８巻、第４号（１９７１年２月１５日発行）
第１２７〜１２８頁において示されたツイステッド・ネ
マティック（ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ：ＴＮ）
液晶を用いたものが知られている。

【０００４】このＴＮ液晶を用いた液晶素子の一つとし
て、コスト面での優位性を持つ単純マトリクスタイプの
液晶素子がある。この液晶素子は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
クを発生する問題点があるため、画素数が制限されてい
た。

【０００５】近年、このような単純マトリクスタイプの
液晶素子に対して、ＴＦＴと言われる液晶素子の開発が
行なわれている。このタイプは一つ一つの画素にトラン
ジスタを作製し、各画素での動作を制御するため、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製すること
が工業的に非常に困難であり、また可能であっても多大
なコストが発生する。

【０００６】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、強誘電性液晶分子の屈折率異方性を利
用して、偏光素子との組合せにより、透過光線を制御す
る型の表示素子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）及びラガウェ
ル（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）により提案されている（特開
昭５６−１０７２１６号公報、米国特許第４３６７９２
４号明細書）。この強誘電性液晶は、一般に特定の温度
域において、カイラルスメクティックＣ相又はカイラル
スメクティックＨ相を有し、この状態において、加えら
れる電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光学
的安定状態のいずれかを取り、且つ電界の印加のない時
は、その状態を維持する性質、即ち双安定性を有し、自
発分極により反転スイッチングを行なうため、非常に速
い応答速度を示す上、メモリ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、特に、高速、高精細、大面積の表示素子或いは
ライトバルブとして適していると考えられる。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〔ジャパニース ジャーナル オブ アプ
ライド フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）第２７
巻、１９８８年Ｌ７２９頁〕。

【０００７】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、例えば「強誘電性液晶の構造と物性」
（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の発生や、
上下基板間での液晶分子のねじれ（スプレイ配向とい
う）により、コントラストを低下させる場合があるとい
う問題があった。この欠陥は、素子構成において、上下
基板間に担持されたカイラルスメクティック液晶の層状
構造が２種類のシェブロン状（山形状）の構造を形成し
ていることによると考えられる。

【０００８】この問題を解決する一つの方法として、プ
レティルト角を持たせることにより、シェブロン層構造
を一方向にそろえ、液晶分子の上下基板間のねじれ状態
を一様状態（ユニフォーム配向という）よりも弾性エネ
ルギー的に不安定にする方法がある。

【０００９】また他の方法としては、液晶層構造を
「く」の字に折れたシェブロン構造から、各層の傾きが
小さく大略平行に配列した本棚状の構造である、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
を形成し、ジグザグ欠陥を解消すると同時にユニフォー
ム配向を実現し、高コントラストを実現する方法がある
（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）。ブックシェ
ルフ層構造を実現するには、一つには、ナフタレン系液
晶材料を用いる方法があるが、この場合、ティルト角が
１０°程度であり、理論的最大透過率が得られる２２．
５°と比べて非常に小さく、低透過率という問題があ
る。他の代表的な例としては、シェブロン構造を取って
いる液晶素子に外部から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が、この方法は、温度などの外
部刺激に対しての不安定性が問題となっている。

【００１０】ブックシェルフ或いはそれに近い層構造を
呈する液晶として、パーフルオロエーテル側鎖を持つ液
晶性化合物（米国特許第５，２６２，０８２号明細
書）、液晶組成物（１９９３年、第４回強誘電液晶国際
会議、Ｐ−４６、Ｍａｒｃ Ｄ．Ｒａｄｃｌｉｆｆｅ
ら）等が提案されている。これらの液晶材料によれば、
電場等の最適なティルト角で現出することが可能であ
る。しかしながら、上記パーフルオロエーテル側鎖を持
つ液晶性化合物は、コレステリック相を有さず最終的に
充分に良好な配向状態を得ることが困難である。

【００１１】

【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、その課題とするところは、ブ
ックシェルフ構造或いはそれに近い層傾きの小さな構造
の液晶層を安定してとり、且つ特に優れた配向状態をと
り、高コントラストであり、応答速度が速く、高精細、
高輝度の液晶素子を提供することである。

【００１２】本発明の更なる課題は、上記強誘電性液晶
組成物を用いて、高コントラスト、高精細、高輝度、大
面積化が実現された液晶素子、その製造法、並びに該液
晶素子を用い優れた表示特性を示す表示装置を提供する
ことである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１〜１１の発明
は、液晶素子であって、それぞれ電極及び配向制御層を
備え、該配向制御層の少なくとも一方に一軸配向処理が
施された一対の基板間に、降温下でアイソトロピック
相、スメクティック相の順に相転移をなす液晶組成物を
挟持し、該基板間の液晶組成物の相転移と、両相の混在
温度幅が０．１〜３．５℃の範囲となるように制御した
ことを特徴とする。

【００１４】また請求項１２の発明は上記液晶素子とそ
の駆動手段を有する液晶装置である。

【００１５】さらに、請求項１３の発明は、上記液晶素
子の製造法であって、液晶セルに液晶を注入した後、該
液晶を０．１〜４．０℃／ｍｉｎの降温速度でアイソト
ロピック相より冷却する工程を有することを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明をその作用と共に詳
細に説明する。

【００１７】強誘電性液晶素子として双安定性が発現す
るのは、ＳｍＣ^* 相（カイラルスメクティックＣ相）
で、その配向状態は液体相（アイソトロピック相）から
の徐冷によって形成される。従って、アイソトロピック
相とカイラルスメクティック相間にある相系列が配向形
成に大きな影響を与える。熱力学的な安定性から相系列
としては、 （１）Ｉｓｏ．−Ｎ^* −ＳｍＡ−ＳｍＣ^* （２）Ｉｓｏ．−−−−ＳｍＡ−ＳｍＣ^* （３）Ｉｓｏ．−Ｎ^* −−−−−ＳｍＣ^* （４）Ｉｓｏ．−−−−−−−−ＳｍＣ^* の４通りが考えられる。ここで、Ｉｓｏ．；液体相、Ｎ
^* ；カイラルネマティック相、ＳｍＡ；スメクティック
Ａ相である。図２は、これらの各相をモデル化して示し
たものである。（１）の相系列を有する液晶組成物は、
Ｉｓｏ−Ｎ^* 転移において液晶分子の長軸方向秩序が形
成され、Ｎ^* −ＳｍＡ転移において液晶分子の位置の秩
序；層構造が形成され、ＳｍＡ−ＳｍＣ^* 転移によって
液晶分子のティルトが発現するという段階を経た配向形
成のため均一配向が得易い。しかしながら、（２）〜
（４）の相系列を有する液晶組成物の場合、液晶分子の
長軸方向秩序と層形成が同時な（２）、層形成と液晶分
子のティルトが同時な（３）、液晶分子の長軸方向秩序
と層形成、さらにティルトが同時な（４）のように、複
数の秩序化が同時のため均一配向が得にくいという問題
がある。本発明は、（２）の相系列を有する液晶組成物
の均一配向を実現するものである。

【００１８】本発明者等は、上記（２）の相系列を有す
る液晶組成物のＩｓｏ．→ＳｍＡの転移過程を、上下基
板上に少なくとも電圧を印加するための電極、配向制御
層を有し、少なくとも一方の配向制御層に一軸配向処理
を施した液晶素子において観察した結果、Ｉｓｏ．状態
からＳｍＡ相への転移では、ほぼ楕円形のＳｍＡ相の島
（以降バトネと呼ぶ）が発生し、それが成長して結合す
るといったＩｓｏ．状態及びＳｍＡ相の混在領域を経て
相転移が完了することが見出された（図３参照）。配向
欠陥については、そのバトネの成長方向がランダムであ
ったりバトネ間不接合により発生しており、この過程と
上述したＩｓｏ．／ＳｍＡの相混在温度幅に明確な関係
があることも見出した。

【００１９】即ち、Ｉｓｏ．／ＳｍＡの相混在温度幅を
０．１〜３．５℃に制御すると、その配向の欠陥がの発
生が著しく低減することがわかった。

【００２０】この理由は明らかではないが、例えばＩｓ
ｏ．／ＳｍＡの相混在温度幅が広い場合は、バトネの成
長方向に対する自由度が広くなり、結果として成長方向
がランダムとなって配向欠陥が発生するものと考えられ
る。

【００２１】本発明では、Ｉｓｏ．−ＳｍＡの相転移か
らなる液晶組成物と挟持してなる液晶素子において、当
該素子構成の種々の要因、また液晶注入等のプロセス条
件を適切に調整して、Ｉｓｏ．→ＳｍＡの相転移におけ
るＩｓｏ．／ＳｍＡの相混在温度幅を０．１〜３．５℃
に制御することにより、特にＩｓｏ．相からＳｍＡ相の
転移温度幅においてＳｍＡ相のバトネの成長が安定的に
生じ、最終的に液晶層における欠陥が形成されずに配向
の均一性のよい液晶素子が得られるのである。

【００２２】このような液晶素子によれば、前述したブ
ックシェルフ構造またはそれに近い層の傾きの小さい構
造の液晶層が安定して形成され、且つ配向均一性の向上
が達成される。

【００２３】上記本発明の液晶素子では、その製造工程
において、液晶セルに液晶を注入した後、該液晶を０．
１〜４．０℃／ｍｉｎの降温速度でＩｓｏ．相より冷却
することにより、上述したＩｓｏ．／ＳｍＡの混在温度
幅の領域を経て、欠陥が形成されずに配向の均一性を向
上することができる。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】

【化４】 を表わす。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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）。

【００３３】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）。

【００３４】

【化５】 を表わす。

【００３５】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。

【００３６】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。

【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、−Ｏ−Ｃ
Ｆ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ₂を表わし、夫々のｊｂ、ｍ
ｂ、ｎｂはそれぞれ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）。

【００４０】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）。

【００４１】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。

【００４２】

【化６】

【００４３】

【化７】

【００４４】

【化８】

【００４５】

【化９】

【００４６】

【化１０】

【００４７】

【化１１】

【００４８】

【化１２】

【００４９】

【化１３】

【００５０】

【化１４】

【００５１】

【化１５】

【００５２】

【化１６】

【００５３】

【化１７】

【００５４】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。

【００５５】

【化１８】

【００５６】

【化１９】

【００５７】

【化２０】

【００５８】

【化２１】

【００５９】

【化２２】 本発明に用いる液晶組成物には、必要に応じて前記以外
の液晶性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、顔
料等の添加剤が含有されていてもよい。

【００６０】以下、図１を参照して本発明の液晶素子の
一例（液晶セルの構成）を説明する。

【００６１】図１は本発明の液晶素子の一実施形態の断
面図であり、図中２ａ、２ｂはガラス基板、３ａ、３ｂ
は酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴ
Ｏ）等の透明電極である。４ａはラビング等の一軸配向
処理が施されたナイロン、ポリイミド等の配向膜（配向
制御層）、４ｂは一軸配向処理を施さないシランカップ
リング剤、ポリイミド、ポリシロキサン等の配向制御
層、１は液晶層、８ａ、８ｂは偏光板、５はシール材、
９は光源である。図１には記載していないが、ＩＴＯと
配向制御層間に上下基板のショート防止層として、Ｚｎ
Ｏ、ＺｒＯ、ＴａＯ_x 等の絶縁膜を設けてもよい。

【００６２】また、上記構成の液晶素子は、透明電極３
ａ、３ｂが不図示のリード線を介して信号電源に接続さ
れ、該信号電源からのスイッチング信号に応じてスイッ
チングが行なわれ、例えば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３ａ、３ｂを上下基板間
でクロスにマトリクス配置すれば、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、ワードプロセッサ等のディスプレイ、プリンタ用ラ
イトバルブとして用いられる。

【００６３】上記構成の液晶素子では、配向制御層４ａ
には、容易に形成され易く配向制御能力が高いという面
から、ポリアミック酸溶液を塗布、焼成して形成される
ポリイミドの一軸配向処理膜、特にラビング処理膜が好
ましく用いられる。用いられるポリイミドとしては、本
発明に用いられる液晶組成物を配向させ易い分子構造と
して、剛直性、直線性、結晶性の高いものが好ましく、
具体的には、以下の一般式で表わされる繰り返し単位構
造を有するポリイミドが好ましく用いられる。

【００６４】

【化２３】

【００６５】上記ポリイミドの繰り返し単位構造の具体
例を以下に列挙する。

【００６６】

【化２４】

【００６７】またこのようなポリイミドを配向制御層と
して有する場合、Ｉｓｏ，−ＳｍＡの混在幅を極力小さ
く制御することが可能である。

【００６８】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４、図５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。

【００６９】 １０１ カイラルスメクティック液晶表示装置 １０２ グラフィックコントローラ １０３ 表示パネル １０４ 走査線駆動装置 １０５ 情報線駆動装置 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

【００７０】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４及び図５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。

【００７１】本発明の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。

【００７２】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。

【００７３】図８は、上記駆動法の波形図の一例であ
る。また、図７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７
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５３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。

【００７４】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。

【００７５】図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示す駆動波形
で、図６に示す表示を行ったときの時系列波形である。

【００７６】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ｔ₂の時間に相当し、１ラインクリヤｔ₁位
相の時間が２Δｔに設定されている。

【００７７】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。

【００７８】図９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Δ
ｔ＝５０μｓｅｃ、バイアス比Ｖ_I／（Ｖ_I＋Ｖ_S）＝１
／３に固定されている。図９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
る。

【００７９】ここで、Ｖ₁，Ｖ₃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、Ｖ₂＜Ｖ₁＜Ｖ₃
の時Ｍ２（Ｖ）＝（Ｖ₃−Ｖ₁）／（Ｖ₃＋Ｖ₁）を電圧マ
ージンパラメータと呼び、マトリクス駆動可能な電圧幅
のパラメータとなる。Ｖ₃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Ｖ₃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。

【００８０】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、電圧マージンパラメータＭ２（Ｖ）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、Ｍ２
（Ｖ）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。

【００８１】また、同様に上述した電圧を一定に保ち、
電圧印加時間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Δｔ₁
とし、電圧印加時間クロストーク値をΔｔ₂とし、（Δ
ｔ₂−Δｔ₁）／（Δｔ₂＋Δｔ₁）＝Ｍ２（△Ｔ）を電圧
印加時間マージンパラメータという。

【００８２】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。

【００８３】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に示す
が、本発明がこれらに限定されるものではない。

【００８４】下記の液晶性化合物１〜９を各々、下記の
比率（重量部）で混合し、液晶組成物１−Ａ〜１−Ｉを
作製した。

【００８５】

【化２５】

【００８６】

【表１】

【００８７】次に混合した液晶組成物の相転移温度を示
す。

【００８８】

【表２】

【００８９】次に使用する液晶セルを以下の如く作製し
た。

【００９０】厚さ１．１ｍｍのガラス基板（２枚使用）
に透明電極として約１５０ｎｍ厚のＩＴＯ膜を形成し、
さらにスピンコート法により配向制御層を形成した。

【００９１】２枚の基板のそれぞれには、異なる条件で
配向制御層を形成した。即ち、一方の基板については、
２７００ｒｐｍの速度で回転しているガラス基板に溶液
（東レ社製、ＬＰ６４（ポリイミド前駆体）のＮＭＰ／
ｎＢＣ＝２／１の０．７重量％溶液）を垂らし、そのま
ま２０秒回転させた。その後、８０℃で５分間前乾燥を
行なった後、２７０℃で１時間加熱焼成処理を施した。
尚、かかる方法により形成された配向制御層の膜厚は５
ｎｍであった。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。他方の基板については、２０００ｒｐ
ｍの速度で回転しているガラス基板に溶液（シランカッ
プリング剤；ＯＤＳ−Ｅの０．５重量％エタノール溶
液）を垂らし、そのまま２０秒回転させた。その後、８
０℃で５分間前乾燥を行なった後、１８０℃で１時間加
熱乾燥処理を施した（厚み２０Å）。

【００９２】続いて、配向処理を施したガラス基板上に
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、他方のガラス基板を重ね合わせてセルを作製し
た。

【００９３】このセルに液晶組成物１−Ａ〜１−Ｉをア
イソトロピック相下で真空注入し、強誘電性液晶素子を
作製した。

【００９４】これらの素子を用いて、アイソトロピック
相から１．０℃／ｍｉｎの降温速度で降温させ、Ｉｓ
ｏ．／ＳｍＡの混在温度幅を測定した。またこれらの素
子について、液晶の配向欠陥の発生状況及び配向均一性
について評価した。その結果を下記に示す。

【００９５】

【表３】

【００９６】ここで、（※１）欠陥の発生具合は、配向
の最も安定しているセルの中央の所定領域での配向状態
を表わし、「欠陥」とは、電圧を印加しても駆動するこ
とができない部分を示す。

【００９７】 ◎：欠陥発生面積 全くなし ○： 〃 １〜２％ △： 〃 ５〜１０％ ×： 〃 ２０〜３０％ ××： 〃 ５０％以上

【００９８】また、（※２）配向の均一性は、セル全面
での配向の差を表わす。「配向の差」とは、具体的には
セル内での配向（ドメイン）のムラを示し、セルの中央
が最もきれいな（安定的）配向になるが、セルの周辺部
になるにつれて、中央に比べて若干、配向が悪くなる傾
向があり、例えば、『セル中央○、セルの周辺部△』を
配向の差△と表示する。

【００９９】 ○：配向の差 なし △： 〃 あり ×： 〃 大幅にあり

【０１００】この時、（※１）、（※２）とも○以上の
状態が実用状問題のないレベルである。

【０１０１】また、これらの素子を用いて、駆動マージ
ン及びコントラストを測定した。結果を以下に示す。

【０１０２】

【表４】

【０１０３】ここで測定温度はＴ_c−２０℃で測定し
た。

【０１０４】上記実施例から明らかなように、Ｉｓｏ．
／ＳｍＡの混在温度幅を０．１〜３．５℃に制御した液
晶組成物を用いた液晶素子は、配向の欠陥がなく、ま
た、配向の均一性も良く、さらに駆動マージンが広くコ
ントラストの高い素子であった。また１−Ｇは駆動マー
ジンが測定できたが、このマージンもせまく、コントラ
ストも低い素子であった。

【０１０５】ここで、本実施例における駆動マージン及
びコントラストの測定法を簡単に説明する。

【０１０６】駆動マージンは前述した方法を用い、１０
Ｖ／μｍ、１／３バイアス、１０００デユーティのパル
スを使用した。

【０１０７】また、コントラストは、クロスニコルに配
置された偏光板間に素子をサンドイッチし、図８（Ａ）
に示す駆動波形（１０Ｖ／μｍ、１／３バイアス、１０
００デューティ）のパルスを印加する。次にパルス幅を
変化させ、双安定反転の閾値のパルス幅において駆動時
の最暗透過光強度が得られる角度に素子を回転し、その
時の透過光強度をＩ_b、その配置において液晶分子が反
転した時の透過光強度Ｉ_wをフォトダイレクタで検出
し、その比をコントラストの評価値とした（ＣＲ＝Ｉ_w
／Ｉ_b）。均一配向が得られていない時には、欠陥から
の光漏れによりＩ_b値が大きくなりＣＲ値は小さくな
る。

【０１０８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ブックシェルフ構造或いはそれに近い層傾きの小さな構
造の液晶層を安定してとり、且つ特に優れた配向状態を
とり、高コントラストであり、高速応答性に優れ、特に
表示に関しては高精細、高輝度の液晶素子が実現する。

【０１０９】さらに本発明によれば、大面積化が実現さ
れた液晶素子を用いて、優れた表示特性を有する表示装
置が提供され、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶素子の一実施形態の断面図を示す
図である。

【図２】液晶の各相における液晶分子の状態を示す模式
図である。

【図３】コレステリック相を持たない液晶相転移過程を
模式的に示す図である。

【図４】本発明の液晶素子を備えた表示装置とグラフィ
ックスコントローラを示すブロック図である。

【図５】表示装置とグラフィッ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６】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７】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】本発明にかかる、駆動電圧を変化させた時の透
過率の変化を表わすグラフ（Ｖ−Ｔ特性図）である。

【符号の説明】

１ 液晶層 ２ａ、２ｂ ガラス基板 ３ａ、３ｂ 透明電極 ４ａ、４ｂ 配向制御層 ５ シール材 ８ａ、８ｂ 偏光板 ９ 光源 ５１ 液晶パネル ５２ 走査電極群 ５３ 情報電極群 １０１ カイラルスメクティック液晶表示装置 １０２ グラフィックコントローラ １０３ 表示パネル １０４ 走査線駆動装置 １０５ 情報線駆動装置 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 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 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 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 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 勝利 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 (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ電極及び配向制御層を備え、該
   配向制御層の少なくとも一方に一軸配向処理が施された
   一対の基板間に、 降温下でアイソトロピック相、スメクティック相の順に
   相転移をなす液晶組成物を挟持し、該基板間の液晶組成
   物の相転移を、アイソトロピック相及びスメクティック
   相の混在温度幅が０．１〜３．５℃の範囲となるように
   制御したことを特徴とする液晶素子。
2. 【請求項２】 前記一方の基板の配向制御層には一軸配
   向処理が施され、他方の基板の配向制御層には一軸配向
   処理が施されていない請求項１記載の液晶素子。
3. 【請求項３】 前記一軸配向処理が施された配向制御層
   が、ポリイミド膜からなる請求項１又は２記載の液晶素
   子。
4. 【請求項４】 前記ポリイミドが下記一般式で示される
   繰り返し単位を有する請求項３記載の液晶素子。 【化１】
5. 【請求項５】 前記液晶組成物が、降温下でアイソトロ
   ピック相、スメクティックＡ相、カイラルスメクティッ
   ク相の順で相転移をなし、上記アイソトロピック相とス
   メクティックＡ相との混在温度幅を０．１〜３．５℃に
   制御する請求項１〜４いずれかに記載の液晶素子。
6. 【請求項６】 前記アイソトロピック相とスメクティッ
   クＡ相の混在温度幅が０．１〜３．０℃である請求項５
   記載の液晶素子。
7. 【請求項７】 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。
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、−Ｄ¹−Ｃ_xaＦ_2xa−Ｘで表わ
   される基である請求項７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及びｒｂは、独立に１〜２０であ
   り、ｐａは０〜４である。）
9. 【請求項９】 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７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−ＳＯ₂
   −、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
   Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pb
   Ｈ_2pb+1）−ＣＯ−、単結合から選ばれ、ｒｃ及びｒｄ
   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。）
10. 【請求項１０】 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７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）。〕
11. 【請求項１１】 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７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）。〕
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１いずれかに記載の液晶
    素子、及び該液晶素子の駆動手段を有することを特徴と
    する液晶装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１１に記載の液晶素子の製
    造法であって、液晶セルに液晶を注入した後、該液晶を
    ０．１〜４．０℃／ｍｉｎの降温速度でアイソトロピッ
    ク相より冷却する工程を有することを特徴とする液晶素
    子の製造法。