JPH0996819A - 液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カイラルスメクティック液晶を用いてなる液
晶素子において、液晶の配向状態を制御し、高コントラ
ストで応答速度が速く、高精細、高輝度の液晶表示素子
を提供する。 【解決手段】 フルオロカーボン末端部分を持つ化合物
を含有するカイラルスメクティック液晶組成物を用い、
配向制御膜として、下記構造式を有するポリイミド膜を
用いて液晶素子を構成する。 【化１】

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、タイプライター、テレビ受像機、ビデオ
カメラのビューファインダー、プロジェクターの光バル
ブ、液晶プリンターの光バルブ等に用いられるカイラル
スメクティック液晶組成物を用いた液晶素子に関する。

【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Ｖ
ＴＲなどの動画出力、ある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
る走査稿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分かり、Ｖ
ＤＴ作業者の健康を害する恐れがある。そして構造上、
画像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．Ｓｃ
ｈａｄｔ）とダブリュ・ヘルフリッヒ（Ｗ．Ｈｅｌｆｒ
ｉｃｈ）著“アプライド・フィジックス・レターズ”
（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）
第１８巻，第４号（１９７１年２月１５日発行）第１２
７頁〜１２８頁において示されたツイステッド ネマテ
ィック（ｔｗｉｓｔｅｄｎｅｍａｔｉｃ；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１つとし
てコスト面で優位性を持つ単純マトリックスタイプの液
晶素子がある。この液晶素子は画素密度を高くしたマト
リッ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為画素数が制限されていた。

【０００５】近年このような単純マトリックスタイプの
液晶素子に対して、ＴＦＴタイプ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１つ１つの画素にト
ランジスタを作成し、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成する
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、カイラルスメクティック液晶分子の屈
折率異方性を利用して、偏光素子との組み合わせによ
り、透過光線を制御する型の表示素子がクラーク（Ｃｌ
ａｒｋ）およびラガウェル（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）によ
り提案されている。（特開昭５６−１０７２１６号公
報、米国特許第４３６７９２４号明細書）。このカイラ
ルスメクティック液晶は、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ときは、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うため、非常に早い応答速
度を示す上、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。更に視野角特性も優れていることから、
特に、高速、高精細、大面積の表示素子あるいはライト
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（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）２７巻、１
９８８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
ことに因ると考えられる。

【０００８】この問題を解決する１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
を一方向に揃え、液晶分子の上下基板間のねじれ状態を
一様状態（ユニホーム配向という）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（以下、該構造をブックシェルフと記す）、ジ
グザグ欠陥を解消すると同時にユニホーム配向を実現
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、１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】ブックシェルフある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
の外部場を用いずともブックシェルフあるいはそれに近
い層傾き角の小さい構造を最適なティルト角で現出する
ことが可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような液晶素子は、一般的にコレステリック相をとら
ない。この点に起因して該液晶化合物を含有した液晶組
成物を所定の一軸配向処理を施した配向処理層を有する
電極基板間（配向処理層は少なくとも一方の基板上に設
けられる）に配置して液晶素子を構成した場合、液晶の
配向状態を充分に制御することができず、良好な配向状
態を得ることができなかった。

【００１２】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あ
る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、
特にカイラルスメクティック液晶素子を提供し、高コン
トラスト、高精細、高輝度、大面積化が実現され優れた
表示特性を示す表示装置を実現することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の上記課
題は、透明電極を設けた一対の基板上の少なくとも一方
に配向膜を形成し、その基板間に少なくとも２つの光学
的安定状態を示すカイラルスメクティック液晶組成物を
挟持してなる液晶素子であって、その配向膜が一軸配向
処理された下記一般式（Ｉ）を有するポリイミドであ
り、また上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
少し屈曲する第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従って上記層間隔が再
び増加する極小値である第２の変移点における層間隔
（ｄ_min）とを有し、該第１の変移点における層間隔
（ｄ_A）と第２の変移点における層間隔（ｄ_min）との関
係が ０．９９０≦ｄ_min／ｄ_A を満たすものであることを特徴とする液晶素子によって
達成される。

【００１４】

【化６】 Ａ；平面構造を有する４価の有機残基であり、芳香環、
芳香族多環、複素環、又は縮合多環 Ｂ；（ＣＨ₂）_n（ｎは１以上の整数）または脂環基を含
む脂肪族基

【００１５】また本発明の上記課題は、透明電極を設け
た一対の基板上の少なくとも一方に配向膜を形成し、そ
の基板間に少なくとも２つの光学的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てなる液晶素子
であって、その配向膜が一軸配向処理された下記一般式
（Ｉ）を有するポリイミドであり、また上記カイラルス
メクティック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少なく
とも一種含有する液晶組成物であることを特徴とする液
晶素子によって達成される。

【００１６】

【化７】 Ａ；平面構造を有する４価の有機残基であり、芳香環、
芳香族多環、複素環、又は縮合多環 Ｂ；（ＣＨ₂）_n（ｎは１以上の整数）または脂環基を含
む脂肪族基

【００１７】また本発明の上記課題は、透明電極を設け
た一対の基板上の少なくとも一方に配向膜を形成し、そ
の基板間に少なくとも２つの光学的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てなる液晶素子
であって、その一方の基板の配向膜が一軸配向処理され
た下記一般式（Ｉ）を有するポリイミドであり、また他
方の基板上には一軸配向処理が施されていない配向膜を
有していることを特徴とする液晶素子により達成され
る。

【００１８】

【化８】 Ａ；平面構造を有する４価の有機残基であり、芳香環、
芳香族多環、複素環、又は縮合多環 Ｂ；（ＣＨ₂）_n（ｎは１以上の整数）または脂環基を含
む脂肪族基

【００１９】

【発明の実施の形態】カイラルスメクティック液晶素子
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−Ｃｈ−ＳｍＡ−ＳｍＣ^* （２）Ｉｓｏ−−−−ＳｍＡ−ＳｍＣ^* （３）Ｉｓｏ−Ｃｈ−−−−−ＳｍＣ^* （４）Ｉｓｏ−−−−−−−−ＳｍＣ^* の４通りが考えられる。ここで、Ｉｓｏ；液体相、Ｃ
ｈ；コレステリック相、ＳｍＡ；スメクティックＡ相で
ある。図２は、これら各相をモデル化して示したもので
ある。上記（１）の相系列を有する液晶組成物は、Ｉｓ
ｏ−Ｃｈ転移において液晶分子の長軸方向秩序が形成さ
れ、Ｃｈ−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
ため均一配向が得られやすい。しかしながら、（２）、
（３）、（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られにく
いという問題がある。本発明は、ブックシェルフあるい
はそれに近い層傾きの小さな構造をとる液晶組成物に相
当し得るとみられる（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。

【００２０】本発明者らによる、（２）の相系列を有す
る液晶のＩｓｏ−ＳｍＡ転移過程を観察した結果を図３
に模式的に示す。同図のようにＩｓｏ状態からスメクテ
ィックＡ相への転移では、ほぼ楕円形のＳｍＡ相の島
（以後バトネと呼ぶ）が発生し、それが成長して接合す
ることによって相転移が完了することが見出された。こ
こで、該液晶（特に液晶セルを用いた場合）において生
じる配向欠陥はそのバトネの成長方向が揃わずランダム
であったり、バトネ間不接合により発生していることも
見出した。

【００２１】このような配向状態の生じる理由について
は明らかではないが、かかる配向欠陥を生じる（２）の
相転移をとる液晶を、前記一般式（Ｉ）の繰り返し単位
を有するポリイミドを少なくとも一方にラビング等の一
軸配向処理を施された配向制御層として有する一対の基
板間に配置した場合、かかる欠陥を解消し、均一且つ良
好な配向状態を達成されることが見出された。これは、
一般式（Ｉ）の繰り返し単位を有するポリイミドは一軸
配向処理における延伸が容易であり、処理後の層中にお
ける電子密度の異方性が大きいため上記（２）の相転移
をとる液晶に対しても配向規制力が強いことに因ると考
えられる。

【００２２】以下図１を参照して本発明の液晶素子の一
例（液晶セルの構成の例）を説明する。

【００２３】１１ａ、ｂはガラス基板、１２ａ、ｂは酸
化錫、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等
の透明電極である。１４ａはラビング等の一軸配向処理
が施されたポリイミドからなる配向膜（配向制御層）、
１４ｂは一軸配向処理をほどこ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膜、１６は
シリカ等のスペーサビーズ、１５は本発明に係るカイラ
ルスメクティック液晶組成物を用いた液晶層、１７ａ、
ｂは偏光板である。また、１３ａ，１３ｂはＩＴＯと配
向膜間に上下基板のショート防止層として設けた絶縁膜
で、ＺｎＯ、ＺｒＯ、ＴａＯｘ等からなる。本例では液
晶層１５として前記したカイラルスメクティック液晶を
用いる。ここでは非対称セル構成を示したが、対称セル
構成においても本発明の配向膜の効果は発現する。

【００２４】また、上記構成の液晶素子は、透明電極１
２ａ、１２ｂが信号電源に接続され（図示せず）、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１２ａ、１２ｂ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。

【００２５】上記構成の液晶素子では、配向制御層１４
ａとしては、ポリアミック酸溶液を塗布、焼成して形成
される前述したような一般式（Ｉ）の繰り返し単位を有
するポリイミドの一軸配向処理膜、特にラビング処理膜
を用いる。

【００２６】本発明の液晶素子において配向制御層の材
料として用いるポリイミドの具体例（一般式（Ｉ））と
して、下記のものが挙げられる。

【００２７】

【化９】

【００２８】

【化１０】

【００２９】

【化１１】

【００３０】

【化１２】

【００３１】一般式（Ｉ）の繰り返し単位を有するポリ
イミド化合物には、カイラルスメクティック液晶組成物
に対し強い配向制御能を示す分子構造として、剛直性、
直線性、結晶性が高いものが好ましい。このような特性
を備え更に溶媒に対する溶解性及び基板に対する塗布性
を考慮すると、一般式（Ｉ）において縮合多環炭化水素
基Ａが下記のような骨格であるような繰り返し単位を有
するポリイミドが特に好ましい。

【００３２】

【化１３】

【００３３】さらに、一般式（Ｉ）においてＢが（ＣＨ
₂）_n（ｎは２〜１０の偶数）であることが、良好な配向
特性が得られる点で好ましい。

【００３４】また本発明で用いられる配向膜は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
に対しても有効であり優れた配向状態を得ることができ
る。

【００３５】本発明において、用いるカイラルスメクテ
ィック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。

【００３６】一般的に、本発明で用いられるフッ素含有
液晶化合物は、少なくとも２つの、芳香族環、複素芳香
族環、脂肪族環、又は置換芳香族環、置換複素芳香族
環、もしくは置換脂肪族環から選ばれ、これらの環は互
いに−ＣＯＯ−、−ＣＯＳ−、−ＨＣ＝Ｎ−、−ＣＯＳ
ｅ−から選ばれる官能基によって結合されていても良
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ひとつの原子を含む。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
ても良い。

【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。

【００３８】特に好ましくは、下記一般式（ＩＩ）、或
いは（ＩＩＩ）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１４】 を表わす。

【００４０】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。

【００４１】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。

【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。

【００４３】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。

【００４４】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）。

【００４５】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）。

【００４６】

【化１５】 を表わす。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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）。

【００５２】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）。

【００５３】上記一般式（ＩＩ）で表わされる化合物
は、特開平２−１４２７５３号公報、米国特許第５，０
８２，５８７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。

【００５４】

【化１６】

【００５５】

【化１７】

【００５６】

【化１８】

【００５７】

【化１９】

【００５８】

【化２０】

【００５９】

【化２１】

【００６０】

【化２２】

【００６１】

【化２３】

【００６２】

【化２４】

【００６３】

【化２５】

【００６４】

【化２６】

【００６５】

【化２７】

【００６６】上記一般式（ＩＩＩ）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。

【００６７】

【化２８】

【００６８】

【化２９】

【００６９】

【化３０】

【００７０】

【化３１】

【００７１】

【化３３】

【００７２】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中に用いられるカイラルな化
合物の例として、下記のものが挙げられる。

【００７３】

【化３４】

【００７４】

【化３５】

【００７５】

【化３６】

【００７６】

【化３７】

【００７７】

【化３８】

【００７８】

【化３９】

【００７９】

【化４０】

【００８０】

【化４１】

【００８１】

【化４２】

【００８２】これら化合物は、単一で又は複数の混合系
の形でカイラルスメクティック液晶組成物の母剤として
用いる。

【００８３】本発明で用いるカイラルスメクティック液
晶組成物には、化合物同士の相溶性、層間隔等の制御に
応じて前記以外のカイラル化合物、アキラル化合物を含
む種々の他の液晶性化合物を適宜選択して用いる。特に
前述したようなフルオロカーボン末端部分を有する化合
物を必須成分とした上で、カイラル化合物の配合比率を
その種類に応じて適宜設定する。例えば、カイラル化合
物は、０．５〜５０重量％程度の範囲内で配合する。ま
た、カイラル化合物として、フッ素系末端部分を有しな
いものを用いる場合、当該カイラル化合物の配合比率は
ベースとなるフルオロカーボン末端部分を有する化合物
との相溶性を考慮して０．１〜１０重量％とすることが
好ましい。また酸化防止剤、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。

【００８４】尚、本発明の液晶素子は、前記カイラルス
メクティック液晶組成物を用い、基板上に前記ポリイミ
ドからなる配向制御層を形成し該組成物からなる液晶層
を制御して所定の機能を付与する構成であれば、その他
の構造は特に限定されない。

【００８５】本発明の液晶素子は種々の液晶装置を構成
する、例えば、該液晶素子を表示パネル部に使用し、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ＳＹＮ信号による通信同期手
段を取ることにより液晶組成物を自在に制御して表示画
像を得る液晶表示装置を実現することができる。図中の
符号はそれぞれ以下のとおりである。

【００８６】 １０１ 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

【００８７】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、ＣＰ
Ｕ（中央演算処理装置、ＧＣＰＵと略す。）及びＶＲＡ
Ｍ（画像情報格納用メモリ）１１４を核にホストＣＰＵ
１１３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。なお、該表示パネルの裏面には、
光源が配置されている。

【００８８】本発明の液晶素子を用いた表示装置では、
表示媒体である液晶組成物がカイラルスメクティック相
を示し、ブックシェルフ、またはそれに近い層傾き角の
小さな構造の液晶層となり、特にその配向状態もより良
好となり、応答性がよく、高精細、高輝度、コントラス
トに優れた、大面積での表示画像を得ることができる。

【００８９】

【実施例】以下、本発明を実施例に沿って詳細に説明す
る。

【００９０】本実施例で用いた液晶性組成物は下記化合
物Ａ及びＢを９５／５（重量比）で混合して得た。

【００９１】

【化４３】

【００９２】かかる組成物の物性パラメータは以下の通
りである。

【００９３】

【数１】

【００９４】 ティルト角（３０℃） Θ＝２５．８° 自発分極 （３０℃） Ｐｓ＝−２２．６（ｎＣ／ｃｍ²） 層傾き角 （３０℃） δ＝０° ｄ_min／ｄ_A＝３．１７９／３．１８７＝０．９９７ 図７に上記組成物の層間隔の温度依存性を示す。図中、
ｄ_Aは第１の変移点における層間隔であり、第１の変移
点の温度は４２℃である。またｄ_minは第２の変移点に
おける層間隔であり、第２の変移点の温度は４０℃であ
る。

【００９５】液晶の層傾き角δ及び層間隔ｄの測定法を
以下に示す。

【００９６】基本的にはクラークやラガーウオルによっ
て行われた方法（「Ｊａｐａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ」’８
６，Ｓｅｐ．３０〜Ｏｃｔ．２、１９８６．４５６〜４
５８）、あるいは大内らの方法（「Ｊ．Ｊ．Ａ．
Ｐ．」、２７（５）（１９８８）７２５〜７２８と同様
の方法により測定した。測定装置は回転陰極方式Ｘ線発
生部を有するＸ線回折装置（ＭＡＣサイエンス製）に自
動温度制御装置を装着したものを用い、液晶セルは熱容
量を小さくし、ガラス基板へのＸ線の吸収を低減させる
ため、基板にはコーニング社製マイクロシート（８０μ
ｍ厚）を用いた。

【００９７】層間隔ｄは試料としてバルク液晶をガラス
基板に５ｍｍ角で表面が平滑になるように塗布したもの
を用い、通常の粉末Ｘ線回折法により得られたピークを
ブラッグ（Ｂｒａｇｇ）の回折条件式に当てはめて求め
た。

【００９８】測定温度は、回折面の平滑性を増すために
各々の液晶組成物が等方性液体状態になる温度にした後
に３℃、変移点近傍では１℃毎に温度を降下させて、回
折ピークが得られなくなる温度まで測定を行った。実験
に用いた自動温度制御装置は、各温度で約±０．３℃の
制御精度を示した。

【００９９】測定は、出力４５ｋＶ−１００ｍＡで銅の
Ｋα線（１．５４０５０Å）を分析線、スリットはＤ
Ｓ；０．０５ｍｍ，ＳＳ；０．０５ｍｍ，ＲＳ；０．０
５ｍｍとし、スキャン速度は３ｄｅｇ．／ｍｉｎで行っ
た。

【０１００】層傾き角δは８０μｍ厚ガラスを基板とし
同ガラスをスペーサーとして８０μｍギャップのセルを
形成し、電磁石中で基板に平行方向に磁場を印加しなが
らＩｓｏ相から徐冷し、水平配向処理を施したセルを用
意し、これに前記層間隔ｄを得た回折角２θにＸ線検出
器を合わせ、θ軸走査を行い、前記文献に示された方法
で算出した。なお、この測定方法による層の傾斜角δの
値は、セル厚依存性をほぼ排除した液晶組成物固有のも
のである。

【０１０１】また、８０μｍ磁場配向セルの代わりに、
ＬＰ−６４やＳＰ−７１０，ＳＰ−５１０（ともに東レ
（株）製）を配向膜とし、ラビング処理を施したセル厚
１．２μｍのセルを用いても、約２０℃〜６０℃の温度
範囲においてほぼ同じδの値を得ることができる。

【０１０２】［実施例１］実施例１に使用する液晶のセ
ルを以下の如く作成した。

【０１０３】ガラス基板（２枚使用）の厚さは１．１ｍ
ｍであり、透明電極として約１５０ｎｍ厚のＩＴＯ膜を
形成し、更にスピンコート法により配向制御膜を形成し
た。

【０１０４】２枚の基板の夫々には異なる条件で膜形成
を行なった。即ち一方の基板（第１の基板）については
３０００ｒｐｍ，２０秒間の条件でガラス基板に溶液
（下記繰り返し単位を有する化合物の固形分０．８重量
％溶液）を塗布した。その後、８０℃で５分間前乾燥を
行なった後、２５０℃で１時間加熱焼成処理を施した。
尚、この時の膜厚は５ｎｍであった。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。

【０１０５】

【化４４】

【０１０６】他方の基板（第２の基板）については２０
００ｒｐｍ，２０秒間の条件でガラス基板に溶液（シラ
ンカップリング剤、ＯＤＳ−Ｅのエタノールの０．５重
量％溶液）を塗布した。その後、８０℃で５分間前乾燥
を行った後、１８０℃で１時間加熱乾燥処理を施した。

【０１０７】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成し
た。このセルに上述したような液晶組成物を等方相下で
真空注入してから１℃／ｍｉｎで室温まで徐冷すること
により配向させ液晶素子を得た。

【０１０８】以上のようにして作成した液晶素子につい
て後述するような方法によりコントラストを測定したと
ころ、１１０といった高い値が得られた。

【０１０９】ここで本発明で配向性評価の手法として行
ったコントラストの測定方法を説明する。

【０１１０】まず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６（Ａ）に示す駆動波形（２
０Ｖ、１／３バイアス、１０００デューティーのパル
ス）を印加する。次にパルス幅を変化させ双安定反転の
しきい値のパルス幅において、駆動時に最暗透過光強度
が得られる角度に素子を回転し、その時の透過光強度を
図６（Ｂ）のように、最暗透過光強度Ｉｂおよび、その
配置において液晶分子が反転した時の透過光強度Ｉｗを
ホ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＝Ｉｗ／Ｉｂ）。均一配向が得られて
いない時には、欠陥からの光り漏れによりＩｂ値が大き
くなりＣＲ値は小さくなる。またブックシェルフ構造で
はなくシェブロン構造をとることで見かけのティルト角
θａが小さくなることによりＩｗの値が小さくなりＣＲ
値は小さくなる。

【０１１１】［実施例２］実施例１における第１の基板
側の配向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有する
ポリイミド膜を加熱焼成により形成した以外は、実施例
１と同様にセルを構成し、前記液晶組成物を注入して液
晶素子を得た。かかる素子についてコントラストを測定
したところ９２であった。

【０１１２】

【化４５】

【０１１３】［実施例３］実施例１における第１の基板
側の配向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有する
ポリイミド膜を加熱焼成により形成した以外は、実施例
１と同様にしてセル構成し、前記液晶組成物を注入して
液晶素子を得た。かかる素子についてコントラストを測
定したところ８４であった。

【０１１４】

【化４６】

【０１１５】［実施例４］実施例１における第１の基板
側の配向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有する
ポリイミド膜を加熱焼成により形成した以外は、実施例
１と同様にセルを構成し、前記液晶組成物を注入して液
晶素子を得た。かかる素子についてコントラストを測定
したところ９６であった。

【０１１６】

【化４７】 ［実施例５］実施例１における第２の基板側の配向制御
層としてシリコーン系オリゴマー（Ｇｌａｓｓ Ｒｅｓ
ｉｎ ＧＲ６５０（商品名）Ｔｅｃｈｎｅｇｌａｓ Ｉ
ｎｃ．）の０．４重量％溶液（ブタノール）を用いた以
外は、実施例１と同様にしてセルを構成し、前記液晶組
成物を注入して液晶素子を得た。かかる素子についてコ
ントラストを測定したところ１１６であった。

【０１１７】［比較例１］実施例１における第１の基板
側の配向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有する
ポリイミド膜を加熱焼成により形成した以外は、同例と
同様にしてセルを構成し前記液晶組成物を注入して液晶
素子を得た。かかる素子についてコントラストを測定し
たところ１３であった。

【０１１８】

【化４８】

【０１１９】［比較例２］実施例１の第１の基板側の配
向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有するポリイ
ミド膜を加熱焼成により形成した以外は実施例１と同様
にしてセルを構成し前記液晶組成物を注入して液晶素子
を得た。かかる素子についてコントラストを測定したと
ころ３２であった。

【０１２０】

【化４９】

【０１２１】［比較例３］実施例１の第２の基板の配向
制御膜として第１の基板に用いたポリイミドを用い、同
様にして一軸配向処理を施した以外は実施例１と同様に
してセルを構成し、前記液晶組成物を注入し液晶素子を
得た。かかる素子についてコントラストを測定したとこ
ろ５２であった。

【０１２２】［比較例４］実施例１において注入した液
晶組成物にかえて下記物性パラメータを示すＣＳ−１０
１４（（商品名）チッソ社製カイラルスメクティック液
晶）を注入した以外は、実施例１と同様にしてセルを構
成し液晶素子を得た。かかる素子についてコントラスト
を測定したところ１２であった。

【０１２３】

【数２】

【０１２４】（Ｉｓｏ等方相、Ｃｈ＝コレステリック
相、ＳｍＡ＝スメクティックＡ相 ＳｍＣ^*＝カイラルスメクティックＣ相） ｄ_min／ｄ_A＝０．９４６

【０１２５】［実施例６］実施例１における第１の基板
側の配向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有する
ポリイミド膜を加熱焼成により形成した以外は、実施例
１と同様にセルを構成し、前記液晶組成物を注入して液
晶素子を得た。かかる素子についてコントラストを測定
したところ８３であった。

【０１２６】

【化５０】

【０１２７】［実施例７］実施例１における第１の基板
側の配向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有する
ポリイミド膜を加熱焼成により形成した以外は、実施例
１と同様にセルを構成し、前記液晶組成物を注入して液
晶素子を得た。かかる素子についてコントラストを測定
したところ８６であった。

【０１２８】

【化５１】

【０１２９】［実施例８］実施例１における第１の基板
側の配向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有する
ポリイミド膜を加熱焼成により形成した以外は、実施例
１と同様にしてセル構成し、前記液晶組成物を注入して
液晶素子を得た。かかる素子についてコントラストを測
定したところ７８であった。

【０１３０】

【化５２】

【０１３１】［実施例９］実施例５における第２の基板
側の配向制御層としてシリコーン系オリゴマー（Ｇｌａ
ｓｓ Ｒｅｓｉｎ ＧＲ６５０（商品名）Ｔｅｃｈｎｅ
ｇｌａｓ Ｉｎｃ．）の０．４重量％溶液（ブタノー
ル）を用いた以外は、実施例５と同様にしてセルを構成
し、前記液晶組成物を注入して液晶素子を得た。かかる
素子についてコントラストを測定したところ８５であっ
た。

【０１３２】［比較例５］実施例１における第１の基板
側の配向制御膜として下記構造の繰り返し単位を有する
ポリイミド膜を加熱焼成により形成した以外は、同例と
同様にしてセルを構成し前記液晶組成物を注入して液晶
素子を得た。かかる素子についてコントラストを測定し
たところ９であった。

【０１３３】

【化５３】

【０１３４】［比較例６］実施例５の第２の基板の配向
制御膜として第１の基板に用いたポリイミドを用い、同
様にして一軸配向処理を施した以外は実施例５と同様に
してセルを構成し、前記液晶組成物を注入し液晶素子を
得た。かかる素子についてコントラストを測定したとこ
ろ４８であった。

【０１３５】［比較例７］実施例５において注入した液
晶組成物にかえて下記物性パラメータを示すＣＳ−１０
１４（（商品名）チッソ社製カイラルスメクティック液
晶）を注入した以外は、実施例５と同様にしてセルを構
成し液晶素子を得た。かかる素子についてコントラスト
を測定したところ８であった。

【０１３６】

【数３】

【０１３７】（Ｉｓｏ等方相、Ｃｈ＝コレステリック
相、ＳｍＡ＝スメクティックＡ相 ＳｍＣ^*＝カイラルスメクティックＣ相） ｄ_min／ｄ_A＝０．９４６

【０１３８】上述したような実施例及び比較例の結果よ
り前記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
ィック液晶組成物やＣｈ相を持たずｄ_min／ｄ_A≧０．９
９０の関係を満たすカイラルスメクティック液晶組成物
を用いる液晶素子では前記一般式（Ｉ）のポリイミドを
配向膜に用いることで均一で且つ良好な配向状態が得ら
れ、コントラストの向上がもたらされる。

【０１３９】

【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ある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提供され
る。

【０１４０】更に、本発明によれば、上記カイラルスメ
クティック液晶組成物を用いて優れた性能を有する液晶
装置、特に大面積化が実現された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】本発明のカイラルスメクティック液晶組成物を
用いた液晶素子の一例の断面概略図である。

【図２】液晶の各相における液晶分子の状態を示す説明
図である。

【図３】コレステリック相を持たない液晶の相転移過程
を模式的に示す図である。

【図４】本発明のカイラルスメクティック液晶組成物を
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】本発明の実施例において、コントラスト測定に
採用した駆動波形及びコントラスト測定で検出される透
過光強度を示す図である。

【図７】本発明の実施例で用いた液晶組成物の層間隔の
温度依存性を示す図である。

【符号の説明】

１１ａ、１１ｂ ガラス基板 １２ａ、１２ｂ 透明電極 １３ａ、１３ｂ 絶縁膜 １４ａ、１４ｂ 配向膜（配向制御層） １５ カイラルスメクティック液晶組成物を用いた液晶
層 １６ スペーサビーズ １７ａ、１７ｂ 偏光板 １０１ 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 森山 孝志 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 (72)発明者 伊藤 靖浩 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 浅尾 恭史 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 (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明電極を設けた一対の基板上の少なく
   とも一方に配向膜を形成し、その基板間に少なくとも２
   つの光学的安定状態を示すカイラルスメクティック液晶
   組成物を挟持してなる液晶素子であって、その配向膜が
   一軸配向処理された下記一般式（Ｉ）を有するポリイミ
   ドであり、また上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
   隔が減少し屈曲する第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従って上
   記層間隔が再び増加する極小値である第２の変移点にお
   ける層間隔（ｄ_min）とを有し、該第１の変移点におけ
   る層間隔（ｄ_A）と第２の変移点における層間隔
   （ｄ_min）との関係が ０．９９０≦ｄ_min／ｄ_A を満たすものであることを特徴とする液晶素子。 【化１】 Ａ；平面構造を有する４価の有機残基であり、芳香環、
   芳香族多環、複素環、又は縮合多環 Ｂ；（ＣＨ₂）_n（ｎは１以上の整数）または脂環基を含
   む脂肪族基
2. 【請求項２】 前記一般式（Ｉ）中のＢが（ＣＨ₂）
   _n（ｎは２〜１０の偶数）である請求項１記載の液晶素
   子。
3. 【請求項３】 透明電極を設けた一対の基板上の少なく
   とも一方に配向膜を形成し、その基板間に少なくとも２
   つの光学的安定状態を示すカイラルスメクティック液晶
   組成物を挟持してなる液晶素子であって、その配向膜が
   一軸配向処理された下記一般式（Ｉ）を有するポリイミ
   ドであり、また上記カイラルスメクティック液晶組成物
   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少なくとも一種含有する液晶組
   成物であることを特徴とする液晶素子。 【化２】 Ａ；平面構造を有する４価の有機残基であり、芳香環、
   芳香族多環、複素環、又は縮合多環 Ｂ；（ＣＨ₂）_n（ｎは１以上の整数）または脂環基を含
   む脂肪族基
4. 【請求項４】 前記一般式（Ｉ）中のＢが（ＣＨ₂）
   _n（ｎは２〜１０の偶数）である請求項３記載の液晶素
   子。
5. 【請求項５】 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３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。）
6. 【請求項６】 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３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_{r c}Ｈ_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。）
7. 【請求項７】 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３記載の液晶素子。 【化３】 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）。〕
8. 【請求項８】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記一般
   式（ＩＩＩ）で表わされる請求項３記載の液晶素子。 【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）。〕
9. 【請求項９】 透明電極を設けた一対の基板上の少なく
   とも一方に配向膜を形成し、その基板間に少なくとも２
   つの光学的安定状態を示すカイラルスメクティック液晶
   組成物を挟持してなる液晶素子であって、その一方の基
   板の配向膜が一軸配向処理された下記一般式（Ｉ）を有
   するポリイミドであり、また他方の基板上には一軸配向
   処理が施されていない配向膜を有していることを特徴と
   する液晶素子。 【化５】 Ａ；平面構造を有する４価の有機残基であり、芳香環、
   芳香族多環、複素環、又は縮合多環 Ｂ；（ＣＨ₂）_n（ｎは１以上の整数）または脂環基を含
   む脂肪族基
10. 【請求項１０】 前記一般式（Ｉ）中のＢが（ＣＨ₂）_n
    （ｎは２〜１０の偶数）である請求項９記載の液晶素
    子。