JPH10195441A - 液晶素子及び液晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、焼き付きを防止した液晶素子を提供
する。 【解決手段】 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、前記カイラルスメクティック液晶組
成物中にキレート錯体が含まれている液晶素子。

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
ーなどに用いられるライトバルブ等に使用される液晶素
子及びそれを使用した液晶装置に関する。

【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等の動画出力、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、Ｃ
ＲＴはその特性上、静止画像を表示する際にはフリッカ
や解像度不足による走査線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、ＣＲＴが発生する電磁波が人体に悪影審を与えるこ
とが最近明らかになり、ＶＤＴ作業者の健康が害される
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ため、オフィス、家庭の省
スペース化を阻害し、ひいては高度情報化社会における
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
ズ”（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）液晶を用
いた液晶素子が知られている。このような液晶素子を駆
動方式で分類すると、ひとつにはコスト面で優位性を持
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。また、応答速度が数十
ミリ秒と遅いため、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液晶
素子の欠点を改善するものとして、ＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）等を用いたアクティブマトリクスタイプの液晶
素子の開発が行われている。このタイプの液晶素子は、
一つ一つの画素にトランジスタ等のスイッチング素子を
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工業的に非常に困難となり、また
可能であったとしても多大なコストが発生する。

【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、双安定性を有する液晶を用いた液晶素
子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）及びラガウェル（Ｌａｇｅ
ｒｗａｌｌ）により提案されている（特開昭５６−１０
７２１６号、米国特許第４３６７９２４号明細書等）。
この双安定性を有する液晶としては、一般にカイラルス
メクティックＣ相またはカイラルスメクティックＨ相を
呈するカイラルスメクティック液晶である強誘電性液晶
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、非常に速い応答速度を
示す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、表示素子に用いた場合に視野角特性
が優れていることから、高速、高精細、大面積の表示素
子或いはライトバルブに好適に用いられると考えられ
る。また、最近では、チャンダニ、竹添らにより、３つ
の安定状態を示す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（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ）２７巻、１９８８年Ｌ７２９頁）。

【０００５】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、例えば一般的なラビング処理したポリイ
ミド配向膜を用いて液晶分子を配向させた場合、得られ
る見かけのチルト角（液晶分子の２つの安定状態の分子
軸のなす角の１／２）は一般にせいぜい３°から８°程
度であり、そのため液晶素子の透過率は３〜５％、コン
トラストは１０前後と、かなり低い値であった。また、
「強誘電性液晶の浩造と物性」（コロナ社、福沢敦夫、
竹添秀雄著、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もあった。この配向欠陥（ジグザグ
欠陥）は、一対の基板間に挟持された液晶の層状構造
（スメクティック層構造）が２種類のシェブロン状の構
造（シェブロン構造）からなっていることに起因してい
る。本発明者の羽生らは、配向膜界面での液晶分子のプ
レチルト角を大きくすることによリジグザグ欠陥を解消
し、且つ、見かけのチルト角を大きくすることによリコ
ントラストの大きな液晶素子を得ている（特開平３−２
５２６２４号公報）。しかしながら、この羽生らの手法
を用いたとしても、良好な駆動状態を得るためには例え
ばチルト角は１６°以下としなければならず、理想的な
透過率を得られるチルト角（２２．５°）と比較すると
更なる改良の余地が残されている。加えて、シェブロン
構造特有のスメクティック層の傾きも透過率を低下さ
せ、それに伴ってコントラストを低下させる要因となっ
ていた。

【０００６】一方、最近、低コントラストの要因である
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（以下、該構造をブックシェルフ構造と記す）、
或いはそれに近い構造を現出させ、高コントラストを実
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）。このような構造を実現させる手段と
して、ナフタレン系液晶材料を用いる方法があるが、こ
の場合、チルト角が１０°程度であり、理想的な最大の
透過率が得られる２２．５°と比べて非常に小さく、低
透過率となってしまうという問題がある。さらには、ブ
ックシェルフ構造を温度に対して可逆的に現出すること
ができないという間題もある。もう一つの代表的な手段
として、シェブロン構造を有す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
が、この方法も温度などの外部刺激に対しての不安定性
が間題となっている。ブックシェルフ構造を有する液晶
に関しては、近年発見されたばかりであり、実用に供す
るためにはこの他にさまざまな問題が存在する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】さらに、ブックシェル
フ或いはそれに近い構造を示す液晶組成物の成分とし
て、フルオロカーボン末端部分を持つ液晶化合物が提案
されている（米国特許５２６２０８２号明細書、国際出
願公開ＷＯ９３／２２３９６、１９９３年第４回強誘電
性液晶国際会議Ｐ−４６、Ｍａｒｋ Ｄ．Ｒａｄｃｌｉ
ｆｆｅら、等）。この液晶性化合物は、光学活性化合物
と混ぜ合わせることによって、電場などの外部場を用い
ずともブックシェルフ或いはそれに近い層傾き角の小さ
な構造を現出することができ、高速、高精細、大面積の
液晶素子、液晶装置に適している。しかしながら、液晶
素子のスピード、配向、コントラスト、駆動安定性等の
面でさらなる改良が求められている。

【０００８】特に、液晶が（外部場等を加えること無し
に）ブックシェルフ或いはそれに近い層傾き角の小さな
構造を有する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、焼き付き、
といった大きな問題が存在する。このような問題点は、
少なからず静電的な因子に起因して生じているケースが
多い。そして、このような間題点は、液晶素子及び液晶
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。

【０００９】液晶がブックシェルフ構造を有する液晶素
子において、特に前述したフルオロカーボン末端部分を
持つ液晶化合物を用いた液晶素子においては、シェブロ
ン構造の場合と異なり、液晶が大きなチルト角を有して
いる。このような液晶素子においては、液晶のスイッチ
ングスピードを速くするために自発分極の大きな液晶組
成物を用いるという手段が考えられる。しかしながら、
自発分極の大きな液晶組成物を用いた場合、静電的な因
子が液晶素子に与える影響が大きくなる。例えば、液晶
中の不純物イオンに起因して生じると推定されている反
電場の影響が挙げられる。ここで、反電場とは、スイッ
チングパルス印加直後に、該スイッチングパルスと逆向
きの電場が生じる現象である。自発分極の大きな液晶組
成物を用いた場合、反電場が大きくなる。ブックシェル
フ構造を現出する自発分極の大きな液晶組成物を用いた
液晶素子においては、大きな反電場によって液晶分子の
配向などが受ける悪影響が、シェブロン構造の場合と比
べてかなり大きい。シェブロン構造の液晶を用いた液晶
素子の場合、反電場の影響と考えられる経時的な配向の
乱れはそれほどでもなかったが、ブックシェルフ構造の
液晶を用いた液晶素子では顕著である。そこで、反電場
等の静電的な因子の液晶素子に与える影響を低減するこ
とが必要とされている。

【００１０】本発明は、上述したような問題点に鑑みて
なされたものであり、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液晶素子であって、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、焼き付きといった問題点が抑制された液晶素子及
び該液晶素子を用いた液晶装置を提供することを目的と
しており、液晶素子、液晶装置の性能、信頼性、耐久性
を大きく改善しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、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

【００１２】

【数２】０．９９０≦ｄ_min ／ｄ_A を満たすものであり、前記カイラルスメクティック液晶
組成物中にキレート錯体が含まれていることを特徴とす
る液晶素子である。

【００１３】また、本発明は、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り、前記カイラルスメクテ
ィック液晶組成物中にキレート錯体が含まれていること
を特徴とする液晶素子である。

【００１４】さらに、本発明は、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
いない配向膜が設けられており、前記カイラルスメクテ
ィック液晶組成物中にキレート錯体が含まれていること
を特徴とする液晶素子である。

【００１５】加えて、本発明は、上記液晶素子と該液晶
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。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明者らは、上記したような特
定の液晶素子において、カイラルスメクティック液晶組
成物中にキレート錯体を含有させることによって、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
現する液晶素子における、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、焼き付きといった問
題点が抑制されることを見出した。

【００１７】これは、キレート錯体が液晶組成物中の不
純物イオン及び／又は極性を有する不純物と相互作用す
ることによって、これらの不純物の活性を抑制するため
であると推定される。

【００１８】キレート錯体は、要求される液晶組成物乃
至液晶素子の特性に応じて適宜選択して用いることがで
きる。

【００１９】次に、本発明において用いられる、キレー
ト錯体を含有させる、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について説明する。

【００２０】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

【００２１】

【数３】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。

【００２２】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、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ものが望ましい。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】

【化５】 式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³は、それぞれ独立に、

【００２６】

【化６】 を表わす。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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）。

【００３０】

【化７】 式中、Ａ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶は、それぞれ独立に、

【００３１】

【化８】 を表わす。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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）。

【００３６】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。

【００３７】

【化９】

【００３８】

【化１０】

【００３９】

【化１１】

【００４０】

【化１２】

【００４１】

【化１３】

【００４２】

【化１４】

【００４３】

【化１５】

【００４４】

【化１６】

【００４５】

【化１７】

【００４６】

【化１８】

【００４７】

【化１９】

【００４８】

【化２０】

【００４９】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。

【００５０】

【化２１】

【００５１】

【化２２】

【００５２】

【化２３】

【００５３】

【化２４】

【００５４】

【化２５】

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】○ 下記の一般式（ＩＩＩ）で表される化
合物。

【００５８】

【化２６】

【００５９】

【表１】

【００６０】

【表２】

【００６１】

【表３】

【００６２】

【表４】

【００６３】

【表５】

【００６４】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。

【００６５】

【化２７】

【００６６】

【化２８】

【００６７】○ 下記の一般式（ＩＶ）で表される化合
物。

【００６８】

【化２９】

【００６９】

【表６】

【００７０】

【表７】

【００７１】

【表８】

【００７２】

【表９】

【００７３】

【表１０】

【００７４】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。

【００７５】

【化３０】

【００７６】

【化３１】

【００７７】

【化３２】

【００７８】

【化３３】

【００７９】

【化３４】

【００８０】

【化３５】

【００８１】ｎ＝６，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝６，２Ｓ，５Ｒ ｎ＝４，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝４，２Ｓ，５Ｒ ｎ＝３，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝２，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝２，２Ｓ，５Ｒ ｎ＝１，２Ｒ，５Ｒ ｎ＝１，２Ｓ，５Ｒ

【００８２】

【化３６】

【００８３】ｎ＝１ ｎ＝２ ｎ＝３ ｎ＝４ ｎ＝６ ｎ＝１０

【００８４】

【化３７】

【００８５】ｎ＝８ ｎ＝１０

【００８６】

【化３８】

【００８７】

【化３９】

【００８８】

【化４０】

【００８９】

【化４１】

【００９０】

【化４２】

【００９１】

【化４３】

【００９２】次に、本発明において、カイラルスメクテ
ィック液晶組成物に含有されるキレート錯体は２座以上
の多座配位子が配位した化合物であればよく、例えば下
記の様なキレート錯体が挙げられる。

【００９３】（ア）下記の化合物の様なキレート試薬
と、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ
またはＳｎ等の金属により配位されたキレート錯体。

【００９４】

【化４４】

【００９５】（イ）以下に示すキレート環を含む化合
物。

【００９６】

【化４５】 （但し、Ｒはアルキル基またはアリール基を示す。）

【００９７】（ウ）下記一般式（Ｖ）及び（ＶＩ）に示
される化合物。

【００９８】

【化４６】

【００９９】（但し、Ｒ_１１は水素原子または炭素原子
数１〜４のアルキル基、Ｒ_１２、Ｒ_１３、Ｒ_１６、Ｒ
_１７は水素原子または炭素原子数１〜２のアルキル基を
表わし、Ｒ_１２とＲ_１６あるいはＲ_１３とＲ_１７とは結
合していてもよい。Ｒ_１４−Ｒ_１５は−（ＣＨ_２ ）_ｐ
−Ｃ（Ｒ_１８）（Ｒ_１９）−（ＣＨ_２ ）_ｑ −であ
るかあるいはＲ_１４、Ｒ_１５単独であるいは結合して環
状基であってもよい。

【０１００】（Ｒ_１２）（Ｒ_１３）Ｎ−Ｒ_１４またはＲ
_１５−Ｎ（Ｒ_１６）（Ｒ_１７）は環状に結合されていて
もよい。また、（Ｒ_１２）（Ｒ_１３）Ｎ−Ｒ_１４−Ｒ
_１５またはＲ_１４−Ｒ_１５−Ｎ（Ｒ_１６）（Ｒ_１７）は
環状に結合されていてもよい。Ｒ_１８、Ｒ_１９は水素原
子、水酸基または炭素原子数１〜４のアルキル基を表わ
す。ｎは１から４の整数、ｍは１から４の整数、ｐは０
または１、ｑは０から４の整数を示し、Ｍは金属を表わ
す。）

【０１０１】

【化４７】

【０１０２】（但し、Ｒ_２１は水素原子または炭素原子
数１〜４のアルキル基、Ｒ_２４、Ｒ_２６、Ｒ_２８はそれ
ぞれ独立に−（ＣＨ_２ ）_ｓ −Ｃ（Ｒ_ａ ）（Ｒ
_ｂ ）−（ＣＨ_２ ）_ｔ −を表わす。Ｒ_２２、
Ｒ_２３、Ｒ_２５、Ｒ_２７、Ｒ_２９、Ｒ_２０は水素原子、
炭素原子数１〜３のアルキル基を示す。Ｒ_２３と
Ｒ_２９、あるいはＲ_２２とＲ_２０とは結合していてもよ
い。Ｒ_ａ 、Ｒ_ｂ は水素原子、炭素原子数１〜２のア
ルキル基である。また、ｎは１から４の整数、ｍは１ま
たは２の整数、ｐは０または１、ｓは０、１または２を
示し、ｔは１または２を示す。Ｍは金属を表わす。）

【０１０３】上記の式中、Ｍの金属の具体例としては、
Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓ
ｎ等が挙げられる。

【０１０４】次に、本発明におけるカイラルスメクティ
ック液晶組成物に含有されるキレート錯体の液晶組成物
中の含有量は、その効果と液晶性を損なわないことの両
面から１０ｗｔ％未満、好ましくは５ｗｔ％未満、さら
に好ましくは１．０×１０^-9〜１．０ｗｔ％である。キ
レート錯体は、ごく微量で効果があるところに特徴があ
る。このため、液晶性その他の駆動特性に与える影響が
非常に少なく、また液晶組成物によっては、非常に微量
でも効果がある。もう一つの特徴は、キレート錯体は液
晶への分散性にすぐれる点があげられ、この点で液晶素
子の信頼性を高めている。

【０１０５】本発明においては、カイラルスメクティッ
ク液晶組成物中にキレート錯体が含有されていることに
より、液晶素子の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、焼き付きといった問題をよく
抑制し、液晶素子の性能、信頼性、耐久性を改善する。
この作用のメカニズムは明確にわかっていないが、微量
含有されるキレート錯体が、液晶層と配向膜、スペーサ
ーとの界面付近で悪影響を与えていると考えられる不純
物イオン及び／又は極性を有する不純物等の静電的因子
の影響を抑制しているものと考えられる。このため、不
純物イオン及び／又は極性を有する不純物が発生しやす
い、あるいは偏りやすい液晶材料、液晶素子で特に有効
であり、具体的には、”双安定性を有する液晶素
子”、”強誘電性または反強誘電性液晶素子”、”液晶
層を挟む素子構成が上下で異なる構造の液晶素子”、”
フルオロカーボン末端鎖部分及び炭化水素末端鎖部分を
有し、該両末端鎖部分が中心核によって結合されてお
り、スメクチック中間相または潜在的スメクチック中間
相を持つもので７０重量％以上占められている液晶組成
物”等で好ましい効果を有する。

【０１０６】また、本発明におけるキレート錯体との組
み合わせでさらに有効な液晶素子として、液晶と配向膜
との間に形成される界面に中性分子及び／又はイオン性
分子を吸着させると更に効果がある。イオン性分子とし
ては水等が用いられる。

【０１０７】また、本発明に用いられるカイラルスメク
チック液晶組成物中には、その他の化合物、たとえば染
料、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加物を含有
することが可能である。

【０１０８】以下本発明の液晶素子を詳細に説明する。
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，４
ｂが配向膜であり、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膜が必要である。一軸配向膜の形
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。また、このほかにシ
ョート防止層を設けることも可能である。本発明の液晶
素子は、キレート錯体が含まれているカイラルスメクテ
ィック液晶組成物を制御して所定の機能を付与したもの
であればその構造は限定されない。

【０１０９】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、キレート錯体が含
まれている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膜が
設けられており、前記一軸配向処理が施された配向膜が
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。８ａ，８ｂは偏光板、５は
シール材、９は光源を示す。

【０１１０】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。

【０１１１】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 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭ

【０１１２】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、ＧＣＰＵ １１２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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】

【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。

【０１２５】本実施例で用いた液晶組成物を以下に示
す。

【０１２６】

【化４８】

【０１２７】

【化４９】

【０１２８】本液晶組成物Ｎの物性パラメーターを以下
に示す。

【０１２９】

【数４】

【０１３０】

【数５】

【０１３１】また、用いた液晶セルは以下の液晶セルを
用意した。 （液晶セル）ＩＴＯ付ガラス基板に、東レ社製ポリイミ
ド前駆体ＬＰ６４をＮＭＰ／ｎＢＣ＝２／１溶液でスピ
ンコートした後、焼成し、ポリイミドとした後ラビング
処理を施した基板と、ＩＴＯ付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）をスピ
ンコートし熱処理した基板にシリカスペースビーズスペ
ーサーを散布しギャップを約２μｍとしたものである。

【０１３２】実施例１ 液晶組成物に添加したキレート錯体Ａ、Ｂ、Ｃを以下に
示す。 （キレート錯体Ａ）酢酸パラジウム−ビス（プロピレン
ジアミン） （キレート錯体Ｂ）酢酸パラジウム−｛Ｎ，Ｎ′−（２
−アミノエチル）プロパンジアミン）｝ （キレート錯体Ｃ）ニツケルジエチルグリオキシム

【０１３３】下記の表１１に示す様に、上記の液晶組成
物Ｎに、キレート錯体Ａ、Ｂ、Ｃを各々０．１重量％添
加して液晶組成物１〜３を調整した。

【０１３４】

【表１１】

【０１３５】これらの調整した液晶組成物１〜３及びＮ
を液晶セルに注入した。なお注入は、環境湿度２０％の
条件下で行った。

【０１３６】本実施例における液晶セルの駆動波形は図
６に示した波形を使用し、バイアス比は１／３に、（Ｖ
_I ＋Ｖ_S ）は２０Ｖに固定し、電圧印加時間を可変とし
て、初期のマージンを測定した。さらに、各セルを３０
℃の恒温層の中で５００時間保存した後のマージンを保
存後マージンとして測定し、マージン保存率を計算し
た。結果を以下の表１２に示す。

【０１３７】

【表１２】

【０１３８】ここで、キレート錯体を添加した液晶組成
物においては、何も加えない液晶組成物Ｎに比較して、
各々マージン保存率が高くなっていることが認められ
る。

【０１３９】実施例２ 次に液晶組成物と配向膜との間に形成される界面に、中
性分子として水分子を吸着させるために、液晶セルへの
液晶組成物の注入を水蒸気加湿下（湿度８０％）で行っ
たときの液晶組成物１〜３及びＮの結果を下記の表１３
に示す。

【０１４０】

【表１３】

【０１４１】ここでも、キレート錯体を添加した液晶組
成物においては、マージン保存率が高くなっていること
が認められる。さらに、実施例１と比較するとキレート
錯体は、水分子の存在下ではより効果的であることが判
る。

【０１４２】実施例３ 次にキレート錯体の添加率を各々０．５重量％にして実
施例１、２と同様の実験を行ったところ、やはり同様の
効果を確認することが出来た。

【０１４３】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の双安定
性を有する液晶組成物、及び液晶素子においては、初期
において表示の駆動安定性が改善され、更に経時後のマ
ージン保存率も改善されている。また、その効果は中性
分子である水分子が配向膜と液晶組成物の界面に存在す
ることによってより顕著となっている。従って、本発明
の液晶素子を用いることによって表示品位、信頼性の高
い表示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 配向膜 ８ａ、８ｂ 偏光板 ５ シール材 ９ 光源 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 １１２ ＧＣＰＵ １１３ ホストＣＰＵ １１４ ＶＲＡＭ

フロントページの続き (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 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 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

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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 【数１】０．９９０≦ｄ_min ／ｄ_A を満たすものであり、前記カイラルスメクティック液晶
   組成物中にキレート錯体が含まれていることを特徴とす
   る液晶素子。
2. 【請求項２】 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膜が設
   けられており、前記カイラルスメクティック液晶組成物
   中にキレート錯体が含まれていることを特徴とする液晶
   素子。
3. 【請求項３】 前記一軸配向処理が施された配向膜がポ
   リイミドからなることを特徴とする請求項２記載の液晶
   素子。
4. 【請求項４】 前記一軸配向処理が施されていない配向
   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
   ことを特徴とする請求項２記載の液晶素子。
5. 【請求項５】 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
   晶組成物であり、前記カイラルスメクティック液晶組成
   物中にキレート錯体が含まれていることを特徴とする液
   晶素子。
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、−Ｄ¹−Ｃ_xaＦ_2xa−Ｘで表わ
   される基である請求項５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。）
7. 【請求項７】 前記フッ素含有液晶化合物におけるフル
   オロカーボン末端部分が、−Ｄ²−（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za
   −Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる基である請求項５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。）
8. 【請求項８】 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５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）。］
9. 【請求項９】 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５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）。］
10. 【請求項１０】 前記一般式（Ｉ）で表わされる化合物
    がフェニルピリミジンコアを有することを特徴とする請
    求項８記載の液晶素子。
11. 【請求項１１】 前記一般式（ＩＩ）で表わされる化合
    物がフェニルピリミジンコアを有することを特徴とする
    請求項９記載の液晶素子。
12. 【請求項１２】 前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％以上含有する請求項５記載の液晶素子。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２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。