JPH1045909A

JPH1045909A - 液晶素子及び表示装置

Info

Publication number: JPH1045909A
Application number: JP21698296A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Nakazawa; 郁郎中澤; Masahiro Terada; 匡宏寺田; Masanobu Asaoka; 正信朝岡; Koji Shimizu; 康志清水
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】残像現象（焼き付き）によるマージン劣化を
軽減させ、駆動安定性、耐久性能に優れた液晶素子を提
供する。【解決手段】少なくとも電圧を印加するための電極と
配向制御層を備えた一対の基板間に液晶層を有する液晶
素子であって、一対の基板の少なくとも一方の配向制御
層として、下記一般式（Ｉ）で表される構造単位を有す
るポリイミドからなる層を設けてなる液晶素子。【化１】（Ａは４価の脂肪族系炭化水素基または芳香族系炭化水
素基を示し、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ独立に１〜３、ｍは
０〜１である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明はフラットパネルディスプレイ、プ
ロジェクションディスプレイ、プリンター等に用いられ
るライトバルブに使用される液晶素子およびそれらを使
用した表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、広範に用いられている液晶表示素
子として、たとえばエム・シャット（Ｍ．Ｓｃｈａｄ
ｔ）とダブリュー・ヘルフリッヒ（Ｗ．Ｈｅｌｆｒｉｃ
ｈ）著「ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅ
ｒｓ」第１８巻、第４号（１９７１年２月１５日発行）
第１２７頁〜１２８頁において示されたツイステッドネ
マチック（ｔｗｉｓｔｅｄｎｅｍａｔｉｃ）液晶を
用いたものが知られている。

【０００３】また、代表的な液晶素子として知られてい
るものに単純マトリクスタイプの液晶素子がある。この
タイプは、素子作成が容易であり、コスト面で優位性が
ある。しかしながら、画素密度を高くしたマトリクス電
極構造を用いた時分割駆動の時、クロストークが発生す
るという問題点があるため、画素数が制限されていた。
また、応答速度が１０ミリ秒以上と遅いため、ディスプ
レイとしての用途が制限されていた。

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

【０００５】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、双安定性からなる液晶素子がクラーク
（Ｃｌａｒｋ）およびラガウェル（Ｌａｇｅｒｗａｌ
ｌ）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）。この双
安定性からなる液晶としては、一般にカイラルスメクチ
ックＣ相またはカイラルスメクチックＨ相からなる強誘
電性液晶が用いられている。この強誘電性液晶は、自発
分極により反転スイッチングを行うため、非常に速い応
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。また、最近で
はチャンダニ、竹添らにより３つの安定状態を有するカ
イラルスメクチック反強誘電性液晶素子も提案されてい
る（ＪａｐａｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆ
ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ、第２７巻、１９８８
年Ｌ７２９頁）。

【０００６】このようなカイラルスメクチック液晶素子
においては、たとえば「強誘電液晶の構造と物性」（コ
ロナ社、福田敦夫、竹添秀男著、１９９０年）に記載さ
れているように、ジグザグ状の配向欠陥が発生してコン
トラストを著しく低下させるという問題があった。この
欠陥は上下基板間に担持されたカイラルスメクチック液
晶の層状構造が２種類のシェブロン構造を形成している
ことに起因している。最近、このような欠点を持つシェ
ブロン構造を解消し、ブックシェルフといわれる層状構
造あるいはそれに近い構造を現出させ、高コントラスト
な良好な液晶素子を実現しようという動きがある（たと
えば「次世代液晶ディスプレイと液晶材料」（株）シー
エムシー、福田敦夫編、１９９２年）。

【０００７】ブックシェルフあるいはそれに近い構造を
現出する液晶材料としてパーフルオロエーテル側鎖を持
つ液晶性化合物（米国特許第５２６２０８２号明細書、
国際出願特許ＷＯ９３／２２３９６、１９９３年第４回
強誘電液晶国際会議Ｐ−４６、ＭａｒｃＤ．Ｒａｄｃ
ｌｉｆｆｅら）が開示されている。この液晶は電場等の
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、表示装置に適している。しか
しながら、液晶素子の駆動安定性等の面でさらなる改良
が求められている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な従
来技術に鑑みてなされたものである。すなわち、液晶素
子として駆動安定性という点ではまだ不十分であった。
特に、白ないし黒に書き込み続けた後の駆動特性は、残
像現象（焼き付き）によって著しく低下する。この現象
の原因の一つとして、配向制御層と接する界面の液晶分
子が、何らかの原因で、書き込み続けた状態をアンカリ
ングしてしまい、対称なスイッチングができなくなり、
結果的に残像現象（焼き付き）が生じてしまうと考えら
れている。

【０００９】この時の原因の一つとして、基板と液晶の
界面に生じる帯電が界面液晶分子と相互作用し、結果的
に界面液晶分子をアンカリングさせてしまうのではない
かと考えられている。

【００１０】そこで本発明者らは、この配向制御層と界
面液晶分子の帯電による電気的な相互作用を緩和させ、
帯電防止機能を液晶セルに持たせること、さらに詳しく
は、配向制御層中の高分子主鎖にエーテル結合を導入
し、配向制御層の親水性をあげることで帯電防止機能を
高め、書き込み状態のメモリー性、液晶分子のアンカリ
ングを抑制し、結果的に、残像現象（焼き付き）の少な
い、安定した駆動特性を得ることができると考えた。

【００１１】すなわち、本発明は、この様な従来技術の
問題点を解決するべく鋭意検討した結果なされたもので
あり、配向制御層にオキシアルキレン鎖を主鎖にもつポ
リイミドを用いることにより、液晶組成物、特にカイラ
ルスメクチック液晶組成物を均一に配向させ、かつ焼き
付きによるマージン劣化を軽減させることで、駆動安定
性、耐久性能に優れた液晶素子およびそれを用いた表示
装置を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、少なく
とも電圧を印加するための電極と配向制御層を備えた一
対の基板間に液晶層を有する液晶素子であって、少なく
とも一方の基板に下記一般式（Ｉ）で表される構造単位
を有するポリイミドからなる層を設けてなることを特徴
とする液晶素子である。

【００１３】

【化６】（式中、Ａは４価の脂肪族系炭化水素基または芳香族系
炭化水素基を示し、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ独立に１〜
３、ｍは０〜１である。）また、本発明は前記液晶素子を用いた表示装置である。

【００１４】本発明において、前記一般式（Ｉ）で表さ
れる構造単位を有するポリイミドからなる層を、前記一
対の基板の少なくとも一方の配向制御層として用いるの
が好ましい。また、前記液晶層が、カイラルスメクチッ
ク液晶組成物からなるのが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明者らは、液晶素子中の上下
基板上に少なくとも電圧を印加するための電極、配向制
御層及び液晶層を有し、セル構成中に下記一般式（Ｉ）
で表される構造単位を有するポリイミドを有すること、
さらに詳しくは、上下基板の少なくとも一方の配向制御
層として下記一般式（Ｉ）で表される構造単位を有する
ポリイミドを用いる事で、配向制御層と界面液晶分子の
相互作用を緩和させ、書き込み状態のメモリー性が抑え
られ、残像現象（焼き付き）が少なくなり、液晶素子の
駆動安定性を著しく向上させることができることを見い
だした。

【００１６】

【化７】（式中、Ａは４価の脂肪族系炭化水素基または芳香族系
炭化水素基を示し、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ独立に１〜
３、ｍは０〜１である。）

【００１７】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、
通常、双安定性を実現させるため、層厚５μｍ以下が好
ましい。２は基板であり、ガラス、プラスチック等が用
いられる。３がＩＴＯ等の透明電極である。４が配向制
御層であり、少なくとも一方の基板上に一軸配向制御層
が必要である。好ましくは少なくとも一方の一軸配向制
御層として上記一般式（Ｉ）で表される構造単位を有す
るポリイミドが用いられる。該配向制御層の形成方法と
しては通常基板上に、上記のポリイミドの前駆体で有機
溶媒に可溶な、ポリアミック酸を溶液塗工により被膜形
成したのち、加熱脱水することで、ポリイミド被膜とす
る。これの表面をビロード、布あるいは紙等の繊維状の
もので摺擦（ラビング）することによりポリイミド配向
制御層が得られる。

【００１８】また、本発明においては一方の基板に上記
以外の他の配向制御層を用いることもできる。他の配向
制御層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、Ｓｉ
Ｏ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。

【００１９】また、自発分極Ｐｓのスイッチングに伴っ
て発生する反電場を抑制し、良好なスイッチング性能を
保持する観点で、配向制御層の膜厚は２００Å以下が好
ましい。さらには、１００Å以下が好ましい。

【００２０】また、上記配向制御層とは別に上下基板の
ショート防止層としての絶縁層や他の有機物層、無機物
層が形成されていても良い。５がギャップ制御スペーサ
ーであり、たとえばシリカビーズ等が用いられる。８が
偏光板、９が光源である。信号電源（不図示）からのス
イッチング信号に応じてスイッチングが行われ、表示素
子のライトバルブとして機能する。また、３の透明電極
を上下クロスにマトリクスとすれば、パターン表示、パ
ターン露光が可能となり、たとえばパーソナルコンピュ
ータ、ワークステーション等のディスプレイ、プリンタ
ー用等のライトバルブとして用いられる。

【００２１】本発明は、上下基板上に少なくとも電極、
配向制御層及び液晶層を有し、セル構成中に上記一般式
（Ｉ）で表される構造単位を有するポリイミドを有する
事、さらに詳しくは、上下基板の少なくとも一方の配向
制御層として上記一般式（Ｉ）で表される構造単位を有
するポリイミドを用いる事を特徴とする液晶素子を提供
するものである。

【００２２】本発明におけるポリイミドが有する具体的
な構造として、下記の表１に繰り返し構造単位を例示す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２３】

【表１】

【００２４】また、本発明は、配向制御層に上記一般式
（Ｉ）で表される構造単位を有するポリイミドとそれ以
外のポリイミドを併用することができる。具体的な方法
例としては、他種ポリイミドとのブレンド混合膜や、他
のテトラカルボン酸及びジアミンとの共重合によるハイ
ブリッド膜が挙げられる。上記一般式（Ｉ）で表される
構造単位を有するポリイミド以外のポリイミドには一般
的に炭化水素系のポリイミドが用いられ、その具体的な
構造としては、以下の一般式（ＩＶ）で表される繰り返
し単位からなる構造を有するものが挙げられる。

【００２５】

【化８】（式中、Ｋは４価であり、

【００２６】

【化９】を表し、Ｌ₄₁、Ｌ₄₂は、それぞれ独立に、

【００２７】

【化１０】または、炭素数１〜２０のアルキル基を示し、Ｐ₄₁、Ｐ
₄₂はイミド結合を表す。Ｍは単結合または−Ｏ−を表
し、ａは０、１、２を表す。）

【００２８】また、本発明の液晶素子では、液晶層が、
カイラルスメクチック液晶組成物からなるのが好まし
い。本発明において用いるカイラルスメクチック液晶組
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。

【００２９】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た環を含む中心核を有す
る。これらの環は互いに、−ＣＯＯ−、−ＣＯＳ−、−
ＨＣ＝Ｎ−、−ＣＯＳｅ−から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。

【００３０】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。

【００３１】特に好ましくは、下記の一般式（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。

【００３２】

【化１１】式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³は、それぞれ独立に、

【００３３】

【化１２】を表わす。

【００３４】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。

【００３５】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）−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。

【００３６】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）。

【００３７】

【化１３】式中、Ａ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶は、それぞれ独立に、

【００３８】

【化１４】を表わす。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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）。

【００４３】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。

【００４４】

【化１５】

【００４５】

【化１６】

【００４６】

【化１７】

【００４７】

【化１８】

【００４８】

【化１９】

【００４９】

【化２０】

【００５０】

【化２１】

【００５１】

【化２２】

【００５２】

【化２３】

【００５３】

【化２４】

【００５４】

【化２５】

【００５５】

【化２６】

【００５６】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。

【００５７】

【化２７】

【００５８】

【化２８】

【００５９】

【化２９】

【００６０】

【化３０】

【００６１】

【化３１】

【００６２】さらに、上記一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）
で表わされる化合物を含有するカイラルスメクチック液
晶組成物は、一般的に液晶相としてスメクチックＡ（Ｓ
ｍＡ）相とスメクチックＣ（ＳｍＣ）相を示すが、コレ
ステリック（Ｃｈ）相を持たないものが多く、これを用
いる場合、均一な一軸配向を得るために、両基板におけ
る配向制御層の構成を異ならしめた素子を用いることが
好ましい。

【００６３】例えば、一方の基板の配向制御層に一軸配
向処理を施し、他方の基板には一軸配向処理が施されて
いない構成とする。この場合、特に少なくとも一方の基
板（好ましくは一軸配向処理が施された配向制御層）に
前記一般式（Ｉ）で表される構造単位を有するポリイミ
ドからなる配向制御層を用いることが焼き付き状態の防
止の点で好ましい。

【００６４】さらにカイラル化合物の具体例としては以
下の構造のものがあげられるが本発明はこれらに限定さ
れるものではない。

【００６５】

【化３２】

【００６６】

【化３３】

【００６７】Ｄ−１：ｎ＝６，２Ｒ，５ＲＤ−２：ｎ＝６，２Ｓ，５ＲＤ−３：ｎ＝４，２Ｒ，５ＲＤ−４：ｎ＝４，２Ｓ，５ＲＤ−５：ｎ＝３，２Ｒ，５ＲＤ−６：ｎ＝２，２Ｓ，５ＲＤ−７：ｎ＝２，２Ｒ，５ＲＤ−８：ｎ＝１，２Ｓ，５ＲＤ−９：ｎ＝１，２Ｒ，５Ｒ

【００６８】

【化３４】

【００６９】Ｄ−１０：ｎ＝１Ｄ−１１：ｎ＝２Ｄ−１２：ｎ＝３Ｄ−１３：ｎ＝４Ｄ−１４：ｎ＝６Ｄ−１５：ｎ＝１０

【００７０】

【化３５】

【００７１】Ｄ−１６：ｎ＝８Ｄ−１７：ｎ＝１０

【００７２】

【化３６】

【００７３】

【化３７】

【００７４】

【化３８】

【００７５】また、本発明の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。

【００７６】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。図中の符号はそれぞれ
以下の通りである。

【００７７】１０１カイラルスメクチック液晶表示装置１０２グラフィックコントローラー１０３表示パネル１０４走査線駆動回路１０５情報線駆動回路１０６デコーダ１０７走査線信号発生回路１０８シフトレジスタ１０９ラインメモリ１１０情報信号発生回路１１１駆動制御回路１１２ＧＣＰＵ１１３ホストＣＰＵ１１４ＶＲＡＭ

【００７８】画像情報の発生は本体装置のグラフィック
コントローラー１０２にて行われ、図２及び図３に示し
た信号伝達手段に従って表示パネル１０３へと転送され
る。グラフィックコントローラー１０２はＣＰＵ（中央
演算装置、ＧＣＰＵ１１２と略す。）及びＶＲＡＭ
（画像情報格納用メモリ）１１４を核にホストＣＰＵ１
１３と液晶表示装置１０１間の画像情報の管理や通信を
司っている。なお、該表示パネルの裏面には、光源が配
置されている。

【００７９】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。

【００８０】本発明の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５９−１
９３４２７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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。尚、正側は前状態が黒、リセット方向が
白、負側は前状態が白、リセット方向が白の場合を示
す。

【００８５】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となる。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
振幅をおお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。

【００８６】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。

【００８７】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Δｔ_１
とし、電圧印加時間クロストーク値をΔｔ２とし、（Δ
ｔ_２−Δｔ_１）＝ΔＴを電圧印加時間マージンという。

【００８８】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。

【００８９】駆動マージンを、定量的に評価するため
に、相似的に固定された、ある駆動波形を用いて、上記
の電圧印加時間閾値Δｔ_１と電圧印加時間クロストーク
値Δｔ_２を測定し、これらの値の中心値からの幅を比率
で表すパラメータ「Ｍ_２」を用いる事が多い。

【００９０】

【数１】Ｍ_２＝（Δｔ_２−Δｔ_１）／（Δｔ_２＋Δｔ_１）

【００９１】

【実施例】以下に実施例および参考例を挙げて本発明を
具体的に説明する。

【００９２】参考例１ポリイミドの例示化合物の合成表１に示すＮｏ．１−１〜Ｎｏ．１−８までのポリイミ
ドの例示化合物は、全てポリイミドの前駆体で有機溶媒
に可溶な、ポリアミック酸を加熱脱水することで、ポリ
イミドとした。

【００９３】また、各ポリアミック酸は、一般的な炭化
水素系のポリアミック酸を合成するのと同様に公知の方
法で、それぞれに対応したジアミノオキシアルキレン
と、市販の４価のテトラカルボン酸２無水物から合成し
た。その合成例を下記に示す。

【００９４】

【化３９】

【００９５】実施例１０．５重量％の例示化合物Ｎｏ．１−７の前駆体である
ポリアミック酸／［Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）／
（ｎ−ブチルセルソルブ（ｎ−ＢＣ）＝８／２（重量
比）］混合溶液を調整した。次に透明電極としてスパッ
タ法によりパターニングされた厚さ７００ÅのＩＴＯ膜
を形成した一対のガラス基板を用意した。

【００９６】この基板のうちの一方に、先に調整したポ
リアミック酸溶液を、膜厚が５０Åになるようにスピン
ナーで塗布し、その後８０℃のオーブンで５分間、続い
て１５０℃のオーブンで１．５時間かけて脱水・環化さ
せて、膜厚５０Åの例示化合物Ｎｏ．１−７の成膜を行
った。この膜を、ナイロン製の布を巻き付けた直径８ｃ
ｍのローラーを用いてラビングして膜に一軸性を付与さ
せた。

【００９７】一対の基板の内、残りの基板に垂直配向
剤、シランカップリング剤（ＯＤＳ−Ｅ）の０．５ｗｔ
％エチルアルコール溶液をスピンナーで塗布し、その後
１８０℃のオーブンで１時間乾燥させて、成膜した。

【００９８】この二枚の基板の内、ポリイミド膜の方に
スペーサービーズを散布し、垂直配向処理した方の基板
に、熱硬化型のシール剤を印刷し、この二枚の基板を貼
り合わせた後、１５０℃のオーブンで１．５時間熱硬化
させて、セルを作成した。

【００９９】このセルに、下記に示すカイラルスメクチ
ック液晶組成物を等方相温度で注入し、液晶セルを作成
した。ここで用いた上記液晶組成物は、下記の化合物を
下記の比率で混合したものである。

【０１００】

【化４０】

【０１０１】重量比：Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ＝４６．４／
１５．５／３０．９／５．２／２．０本組成物の物性パラメーターを以下に示す。

【０１０２】

【数２】

【０１０３】このセルをクロスニコル下の偏光顕微鏡を
用いて、液晶セルの配向評価および駆動マージン評価を
行った。配向は、全面均一なユニフォーム配向が得られ
た。

【０１０４】また、駆動マージン評価においては、３０
℃の駆動マージンが０．２２４と良好な駆動特性であっ
た。このセル中の隣接した二画素で、白と黒のそれぞれ
の状態で書き込みを１００時間続けさせた。この隣接し
た二画素の焼き付き後の駆動マージンを測定したとこ
ろ、３０℃においてマージンは０．１９８であった。

【０１０５】実施例２０．５重量％の例示化合物Ｎｏ．１−１の前駆体である
ポリアミック酸／［Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）／
（ｎ−ブチルセルソルブ（ｎ−ＢＣ）＝８／２（重量
比）］混合溶液を調整した。

【０１０６】その後、実施例１と同様にして、ＩＴＯ基
板にスピンナーで塗布し、その後８０℃のオーブンで５
分間、続いて１５０℃のオーブンで１．５時間かけて脱
水・環化させて、膜厚５０Åの例示化合物Ｎｏ．１−１
の成膜を行った。この後も、実施例１と同様な工程で、
液晶セルを作成し、評価を行った。配向は、全面均一な
ユニフォーム配向が得られた。

【０１０７】また、駆動マージン評価においては、３０
℃の駆動マージンが０．２２２と良好な駆動特性であっ
た。このセル中の隣接した二画素で、白と黒のそれぞれ
の状態で書き込みを１００時間続けさせ、この隣接した
二画素の焼き付き後の駆動マージンを測定したところ、
３０℃においてマージンは０．１９０であった。

【０１０８】比較例１パターニングされた透明電極をガラス面上に有する基板
に、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）で希釈した０．５
ｗｔ％の下記単位構造のポリイミドのポリアミック酸を
スピンナーで塗布した。溶媒のＮＭＰを加熱気化、およ
びポリアミック酸をイミド化閉環させて、膜厚５０Åの
ポリイミド膜をコートした基板を得た。この後は実施例
１と同様な工程で、液晶セルを作成し、評価を行った。

【０１０９】

【化４１】

【０１１０】配向は、ほぼ全面均一なユニフォーム配向
が得られた。また、駆動マージン評価においては、３０
℃の駆動マージンが０．２２５と良好な駆動特性であっ
た。このセル中の隣接した二画素で、白と黒のそれぞれ
の状態で書き込みを１００時間続けさせ、この隣接した
二画素の焼き付き後の駆動マージンを測定したところ、
３０℃においてマージンは０．１２５であった。

【０１１１】実施例３０．５重量％の例示化合物Ｎｏ．１−７の前駆体である
ポリアミック酸／［Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）／
（ｎ−ブチルセルソルブ（ｎ−ＢＣ）＝８／２（重量
比）］混合溶液を調整した。

【０１１２】次に、透明電極としてスパッタ法によりパ
ターニングされた厚さ７００ÅのＩＴＯ膜を形成した一
対のガラス基板を用意した。この２枚のＩＴＯ基板に、
先に調整した混合溶液を、実施例１と同様にスピンナー
で塗布し、その後８０℃のオーブン５分間、続いて１５
０℃のオーブンで１．５時間かけて脱水・環化させて、
膜厚５０Åの例示化合物Ｎｏ．１−７の成膜を行った。

【０１１３】この２枚の基板を、実施例１と同様にラビ
ング処理して一軸性を付与させ、スペーサービースを散
布し、シール剤を印刷した。この２枚の基板を、ラビン
グ方向が平行になるように貼り合わせた後、実施例１と
同様に熱硬化させてセルを作成した。

【０１１４】このセルに下記の炭化水素系カイラルスメ
クチック液晶組成物を減圧下に等方相温度で注入し、ス
メクチック相まで冷却することで液晶素子を作成し、評
価を行った。

【０１１５】液晶組成物は、下記に示す液晶性化合物
を、各々下記に示すｗｔ％にて配合し、シェブロン型液
晶組成物を作成した。なお、各液晶性化合物の構造を示
すアルファベツトは、下記に示す環状骨格を意味する。

【０１１６】

【化４２】

【０１１７】

【化４３】

【０１１８】また、この液晶組成物の相転移温度は下記
の通りであった。

【０１１９】

【数３】なお、液晶組成物の相転移温度は、パーキンエルマー社
製のＤＳＣ７、及びガラス板に配向膜を塗布し、ラビン
グ処理された液晶セルに注入し、メトラー社製サーモシ
ステムＦＰ−８０／ＦＰ−８２のホットステージ中で温
度制御しながら、偏光顕微鏡で観察することで決定し
た。

【０１２０】配向は、全面均一なユニフォーム配向が得
られた。また、駆動マージン評価においては、３０℃の
駆動マージンが０．２１６と良好な駆動特性であった。
このセル中の隣接した二画素で、白と黒のそれぞれの状
態で書き込みを１００時間続けさせ、この隣接した二画
素の焼き付き後の駆動マージンを測定したところ、３０
℃においてマージンは０．１８８であった。

【０１２１】比較例２パターニングされた透明電極をガラス面上に有する２枚
の基板に、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）で希釈した
０．５ｗｔ％の下記単位構造のポリイミドのポリアミッ
ク酸をスピンナーで塗布した。溶媒のＮＭＰを加熱気
化、およびポリアミック酸をイミド化閉環させて、膜厚
５０Åのポリイミド膜をコートした基板を２枚得た。こ
の後は実施例３と同様な工程で、液晶セルを作成し、評
価を行った。

【０１２２】

【化４４】

【０１２３】配向は、ほぼ全面均一なユニフォーム配向
が得られた。また、駆動マージン評価においては、３０
℃の駆動マージンが０．２１２と良好な駆動特性であっ
た。このセル中の隣接した二画素で、白と黒のそれぞれ
の状態で書き込みを１００時間続けさせ、この隣接した
二画素の焼き付き後の駆動マージンを測定したところ、
３０℃においてマージンは０．１３２であった。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶素子
においては、オキシアルキレン鎖を主鎖にもつポリイミ
ドを用いることにより、カイラルスメクチック液晶組成
物を均一に配向させ、かつ焼き付きによるマージン劣化
を軽減させることで、駆動安定性，耐久性能に優れた表
示素子を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶素子の一例を示す概略図である。

【図２】本発明に係る液晶表示装置とグラフィックコン
トローラとの接続状態を示すブロック図である。

【図３】本発明に係る液晶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状態を示すタイミングチ
ャート図である。

【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−ンを示す模式図である。

【図５】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６】本発明の液晶素子の駆動に用いられる駆動波形
の一例を示す波形図である。

【図７】駆動電圧を変化させた時の透過率の変化を表わ
す線図（Ｖ−Ｔ特性図）である。

【符号の説明】

１液晶層２基板３透明電極４配向制御層５スペーサー８偏光板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１１２ＧＣＰＵ１１３ホストＣＰＵ１１４ＶＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水康志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも電圧を印加するための電極と
配向制御層を備えた一対の基板間に液晶層を有する液晶
素子であって、少なくとも一方の基板に下記一般式
（Ｉ）で表される構造単位を有するポリイミドからなる
層を設けてなることを特徴とする液晶素子。【化１】（式中、Ａは４価の脂肪族系炭化水素基または芳香族系
炭化水素基を示し、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ独立に１〜
３、ｍは０〜１である。）
【請求項２】前記一般式（Ｉ）で表される構造単位を
有するポリイミドからなる層を、前記一対の基板の少な
くとも一方の配向制御層として用いる請求項１記載の液
晶素子。
【請求項３】前記液晶層が、カイラルスメクチック液
晶組成物からなる請求項１記載の液晶素子。
【請求項４】前記カイラルスメクチック液晶組成物
が、フルオロカーボン末端部分およ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３記載の液晶素
子。
【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４記載の液晶素子。（但し、上記
式中ｘａは１〜２０であり、Ｘは−Ｈ又は−Ｆを表わ
し、Ｄ¹は、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ
₂）_ra−、−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ
₂−、−ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−Ｏ
−（ＣＨ₂）_rb−、−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）
−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+1）−
ＣＯ−を表わす。ｒａおよびｒｂは、独立に１〜２０で
あり、ｐａは０〜４である。）
【請求項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４記載の液
晶素子。（但し、上記式中ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ
_2xb−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｙａは１〜１０で
あり、ｚａは１〜１０であり、Ｄ²は、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ
_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ
−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−Ｏ−ＳＯ
₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc
−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ
_pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−、単結合から選ばれ、ｒｃ及びｒ
ｄは独立に１〜２０であり、ｓａはそれぞれの（Ｃ_saＨ
_2sa−Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｔａは１〜６であ
り、ｐｂは０〜４である。）
【請求項７】前記フッ素含有液晶化合物が、下記の一
般式（ＩＩ）で表わされる化合物である請求項４記載の
液晶素子。【化２】［式中、Ａ¹、Ａ²、Ａ³は、それぞれ独立に、【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ｊ
ａ、ｍａ、ｎａは独立に０〜４の整数を表わす。Ｊ
¹は、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra
−、−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−
ＳＯ₂−（ＣＨ₂）_ra−、−Ｏ−（ＣＨ₂）_ra−Ｏ−（Ｃ
Ｈ₂）_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。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）。］
【請求項８】前記フッ素含有液晶化合物が、下記の一
般式（ＩＩＩ）で表わされる化合物である請求項４記載
の液晶素子。【化４】［式中、Ａ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶は、それぞれ独立に、【化５】を表わす。ｇｂ、ｈｂ、ｉｂはそれぞれ独立に０〜３の
整数（但し、ｇｂ＋ｈｂ＋ｉｂは少なくとも２である）
を表わす。夫々のＬ³、Ｌ⁴は独立に、単結合、−ＣＯ−
Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−
ＣＯ−Ｓｅ−、−Ｓｅ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｔｅ−、−Ｔ
ｅ−ＣＯ−、−（ＣＨ₂ＣＨ₂）_ka−（ｋａは１〜４）、
−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｃ
Ｈ−、−ＣＨ₂−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ₂−、−ＣＯ−又は−
Ｏ−を表わす。夫々のＸ²、Ｙ²、Ｚ²はＡ⁴、Ａ⁵、Ａ⁶の
置換基であり、独立に−Ｈ、−Ｃｌ、−Ｆ、−Ｂｒ、−
Ｉ、−ＯＨ、−ＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−ＣＦ₃、−ＯＣ
Ｆ₃、−ＣＮ、又は−ＮＯ₂を表わし、夫々のｊｂ、ｍ
ｂ、ｎｂは独立に０〜４の整数を表わす。Ｊ²は、−Ｃ
Ｏ−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ
_2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−
Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ
_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＣＯ−であり、ｒｃ及びｒｄは独
立に１〜２０であり、ｓａはそれぞれの（Ｃ_saＨ_2sa−
Ｏ）に独立に１〜１０であり、ｔａは１〜６であり、ｐ
ｂは０〜４である。Ｒ⁴は、−Ｏ−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa
−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ
_qdＨ_2qd+1、−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−
Ｒ⁶、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、又は−Ｏ−ＣＯ−
Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶を表わし、直鎖状、分岐状のいずれであ
っても良い（但し、Ｒ⁶は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−
ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＦ₃、−Ｎ
Ｏ₂、−ＣＮ、又は−Ｈを表わし、ｑｃ及びｑｄは独立
に１〜２０の整数、ｗａは１〜１０の整数である）。Ｒ
⁵は、（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる
（但し、上記式中ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）
に独立に１〜１０であり、ｙａは１〜１０であり、ｚａ
は１〜１０である）。］
【請求項９】請求項１乃至８のいずれかの項に記載の
液晶素子を用いた表示装置。