JP2016170263A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】低電圧で液晶分子を駆動しつつ、より透過率の高い表示を行う。【解決手段】 光を発するバックライトユニット１２と、弱アンカリング配向膜１７が形成された基板１３Ａと、強アンカリング配向膜１６が形成された基板１３Ｂと、弱アンカリング配向膜１７と強アンカリング配向膜１６との間に配置され、液晶分子Ｌｐが駆動されることによって光を透過又は遮断する液晶層１８と、基板１３Ａおよび基板１３Ｂのいずれか一方に設けられ、液晶分子Ｌｐに電場Ｅを印加する駆動電極層１５と、液晶分子ＬｐＬに対し電場Ｅに直交する方向のリターン電界Ｅｒを印加するリターン電極層１９を備える、液晶表示素子を提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示素子に関するものである。

液晶表示素子の駆動方式として、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）等の方式がある。
このうち、ＩＰＳ方式は、２枚の基板間に充填された液晶分子に対し、基板表面に平行な方向（横方向）の電場を印加することで、液晶分子の配向方向を変化させ、表示を行っている。このようなＩＰＳ方式の液晶表示素子は、視覚特性に優れ、携帯電話、テレビジョン等をはじめとする幅広い機器に適用されている。

既存の液晶表示素子では、液晶分子は、電場を印加しない状態において、所定の方向に沿って配列されるよう、液晶分子の配向方向が強制されている。

液晶分子の配向方向を強制する方法として、基板上にポリイミドなどからなる配向膜を形成し、レーヨンや綿などの布により配向膜の表面を所定の方向に擦る方法（ラビング法）や、偏光紫外線を照射してポリイミド膜表面に異方性を発生させる手法（光配向法）などが採用されている。これらの処理により、液晶分子は基板表面に強く束縛され、一定方向に配向する。

一方、外場（電場、磁場など）によって液晶分子の配向方向を任意の方向に向け、その状態を維持する（メモリーする）方法も提案されている。このような動作を実現するためには、基板表面の配向強制力（アンカリング）をなくす必要がある。このようにアンカリングを弱くする構成の関連技術として、特許文献１（特開２０１４−２１５４２１号公報）が提案されている。特許文献１に開示された構成は、平坦化処理を施した基板にポリマーブラシを形成し、この基板間に液晶を挟持した液晶セルにおいて、ポリマーブラシと液晶との共存部のＴｇ（ガラス転移温度）よりも高く且つ共存部の形状を自由に変動させ得る温度に加熱することで、ゼロ面アンカリング状態を実現するというものである。

既存の液晶表示素子では、液晶層の液晶分子は、電場の付与を停止させると、電場により変位した液晶分子の配向方向が元に戻る。
このとき、ラビング法や光配向法により形成された配向膜で液晶分子に強い拘束力を付与することによって、液晶分子を一定方向に配向した構成では、電場の付与を停止させると、液晶分子は、配向膜の強い拘束力によって、変位した液晶分子の配向方向が迅速に元に戻る。
これに対し、特許文献１に記載される構成においては、配向膜による拘束力が弱いため、液晶分子の配向方向が元に戻るのに時間がかかる。そこで、高い表示応答性が望まれている。

本発明は、光を発する光源と、第一の配向膜が形成された第一の基板と、前記第一の配向膜との間に間隔を空けて対向配置される第二の配向膜が形成された第二の基板と、前記第一の配向膜と前記第二の配向膜との間に配置され、液晶分子が駆動されることによって前記光を透過又は遮断する液晶層と、前記第一の基板および前記第二の基板のいずれか一方に設けられ、前記液晶分子に前記第一の基板および前記第二の基板に沿った方向の電場を印加する駆動電極層と、前記第一の基板および前記第二の基板のいずれか一方に設けられ、前記液晶分子に前記第一の基板および前記第二の基板に沿った方向で、前記電場に交差する方向のリターン電界を印加するリターン電極層と、を備え、前記液晶層は、前記電場を印加した状態で、前記第二の配向膜側では、前記液晶分子が予め設定された初期配向方向に配向された状態を維持し、前記第一の配向膜側では、前記液晶分子の配向方向が、前記第二の基板の表面に平行な面内で、前記初期配向方向から前記電場に応じた方向に変化することによって、前記第二の配向膜側から前記第一の配向膜側に向かって、前記液晶分子が螺旋状に配列される、液晶表示素子を提供する。

前記駆動電極層は、前記電場により、前記液晶分子の配向方向を、前記電場が非印加の状態における前記液晶分子の配向方向から変位させ、前記リターン電極層は、前記リターン電界により、前記液晶分子の配向方向を、前記電場が非印加の状態における前記液晶分子の配向方向に戻すよう変位させるようにしてもよい。

前記駆動電極層を構成する複数の電極線に対し、前記リターン電極層を構成する複数の電極線が、交差する方向に延びて形成されているようにしてもよい。

前記第一の配向膜は、前記電場を印加したときの前記液晶分子の配向方向を拘束する拘束力が、前記第二の配向膜よりも小さいようにしてもよい。

前記電場を印加した状態で、前記第二の配向膜側から前記第一の配向膜側に向けて、前記液晶層の前記液晶分子の配向方向の変位角度が漸次大きくなるようにしてもよい。

また、前記第一の配向膜側に位置する前記液晶分子と、前記第二の配向膜側に位置する前記液晶分子とで、所定電圧を印加することによって生成される前記電場による前記液晶分子の配向方向の変位角度の差が、０°以上９０°以下であるようにしてもよい。

また、前記第一の配向膜として、前記第一の基板にポリマーブラシが形成されているようにしてもよい。

また、前記駆動電極層が、前記第一の基板または前記第二の基板面に配置された複数の電極線からなり、前記電場の非印加時において、前記液晶分子の配向方向が、前記電極線が連続する方向に平行または直交しているようにしてもよい。

また、前記駆動電極層が、前記第一の基板または前記第二の基板に配置された複数の電極線からなり、前記電場の非印加時において、前記液晶分子の配向方向が、前記電極線が連続する方向に対して傾斜しているようにしてもよい。

また、前記液晶分子の誘電率異方性が負であるようにしてもよい。

さらには、前記駆動電極層における前記電場の印加と、前記リターン電極層におけるリターン電界の印加とを切り換えるときに、前記電場の印加を終了するに先立って前記リターン電界の印加を開始するようにしてもよい。

また、前記液晶分子の誘電率異方性が正であるようにしてもよい。

さらには、前記駆動電極層における前記電場の印加と、前記リターン電極層におけるリターン電界の印加とを切り換えるときに、一定にタイムラグを隔てるようにしてもよい。

本発明によれば、次のような効果を得ることができる。

すなわち、低電圧で液晶分子を駆動しつつ、より高い透過率、より高い表示応答性で表示を行うことが可能となる。

本発明の第１実施形態として示した液晶ディスプレイの概略構成を示す断面図である。 前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加した状態における液晶分子の配向方向の分布を示す図である。 前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶表示素子において、誘電率異方性が正の液晶を用い、リターン電界を印加しない状態におけるリターン電極の電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶表示素子において、誘電率異方性が正の液晶を用い、リターン電界を印加した状態におけるリターン電極の電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 弱アンカリング配向膜として基板に形成したポリマーブラシの例を示す断面図である。 第２実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第２実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。 第３実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第３実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。 本発明の第４実施形態として示した液晶ディスプレイの概略構成を示す断面図である。 前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における液晶分子の配向方向の分布を示す図である。 前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶表示素子において、誘電率異方性が負の液晶を用い、リターン電界を印加しない状態におけるリターン電極の電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶表示素子において、誘電率異方性が負の液晶を用い、リターン電界を印加した状態におけるリターン電極の電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 第５実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第５実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。 第６実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 前記第６実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

液晶には、誘電率異方性が正であるポジティブ型と、誘電率異方性が負であるネガティブ型とが存在する。ポジティブ型の液晶は、誘電的性質が液晶分子の長軸方向に大きく、長軸方向に直交する方向に小さい。ネガティブ型は、誘電的性質が液晶分子の長軸方向に小さく、長軸方向に直交する方向に大きい。本実施形態では、ポジティブ型の液晶を用いた事例について説明する。
また、液晶分子の配向方向を制御するための配向膜として、液晶分子の配向方向を拘束する力が強い強アンカリング配向膜と、液晶分子の配向方向を拘束する力が弱い弱アンカリング配向膜と、がある。本発明は、互いに対向する配向膜の一方に強アンカリング配向膜を採用し、他方に弱アンカリング配向膜を採用した、片面弱アンカリング形式と、互いに対向する双方の配向膜に弱アンカリング配向膜を採用した、両面弱アンカリング形式と、を対象とする。以下においては、片面弱アンカリング形式を用いた実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態として示した液晶ディスプレイの概略構成を示す断面図である。図２は、前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加した状態における液晶分子の配向方向の分布を示す図である。図３は、前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図４は、前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図５は、前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶表示素子において、誘電率異方性が正の液晶を用い、リターン電界を印加しない状態におけるリターン電極の電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図６は、前記第１実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶表示素子において、誘電率異方性が正の液晶を用い、リターン電界を印加した状態におけるリターン電極の電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。
図１、図２に示すように、液晶ディスプレイ１０は、液晶パネル（液晶表示素子）１１と、液晶パネル１１に光を提供するバックライトユニット１２と、を備えている。

バックライトユニット１２は、液晶パネル１１の裏面に設けられた光源（図示無し）から入力される光を、液晶パネル１１の裏面１１ｒ側から表面１１ｆ側に向けて均一に照射する。バックライトユニット１２は、例えば、その一側端部に設けられた光源（図示無し）から入力される光を、液晶パネル１１の表面１１ｆと平行な方向に伝搬するとともに、伝搬した光を液晶パネル１１の裏面１１ｒ側から表面１１ｆ側に向けて照射する、いわゆるエッジライト型のものを用いることができる。また、バックライトユニット１２は、液晶パネル１１の裏面１１ｒ側に設けられた光源から入力される光を液晶パネル１１の裏面１１ｒ側から表面１１ｆ側に向けて照射する、いわゆる直下型のものを用いることもできる。

液晶パネル１１は、基板（第二の基板）１３Ａ，基板（第一の基板）１３Ｂと、偏光板１４Ａ，１４Ｂと、駆動電極層１５と、強アンカリング配向膜（第二の配向膜）１６と、弱アンカリング配向膜（第一の配向膜）１７と、液晶層１８と、リターン電極層１９と、を備えている。

基板１３Ａ，１３Ｂは、それぞれガラス、あるいは樹脂などの基板からなり、所定の間隔を空けて互いに平行に配置されている。

偏光板１４Ａは、バックライトユニット１２側に配置された基板１３Ａにおいて、バックライトユニット１２に対向する側、もしくはバックライトユニット１２とは反対側に設けられている。
偏光板１４Ｂは、バックライトユニット１２から離間した側に配置された基板１３Ｂにおいて、バックライトユニット１２とは反対側、もしくは、バックライトユニット１２に対向する側に設けられている。
これら偏光板１４Ａ，１４Ｂは、その透過軸方向が、互いに直交している。例えば、一方の偏光板１４Ａの透過軸方向は、基板１３Ｂに沿った方向Ｙに設定され、他方の偏光板１４Ｂの透過軸方向は、基板１３Ｂに沿い、方向Ｙに直交する方向Ｘに設定されている。

駆動電極層１５は、基板１３Ａ，１３Ｂのいずれか一方に設けられている。この実施形態では、駆動電極層１５は、バックライトユニット１２側の基板１３Ａにおいて、バックライトユニット１２から離間した側に設けられている。
駆動電極層１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ａが並設されることで形成されている。ここで、図３に示すように、各電極線２０Ａは、その長軸方向が、例えば基板１３Ａの表面に平行な面内で方向Ｙに沿って延びるよう直線状に形成されている。駆動電極層１５は、このような電極線２０Ａが、基板１３Ａの表面に平行な面内で方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されている。

図２、図４に示すように、このような駆動電極層１５においては、駆動電極層１５の各電極線２０Ａに予め設定した電圧が印加されると、互いに隣接する電極線２０Ａ間で、これら互いに隣接する電極線２０Ａどうしを結ぶ方向、すなわちこの実施形態では基板１３Ｂに平行な方向Ｘの電場Ｅが生成される。

強アンカリング配向膜１６は、基板１３Ａ，１３Ｂのいずれか一方に設けられている。この実施形態では、強アンカリング配向膜１６は、バックライトユニット１２側の基板１３Ａにおいて、バックライトユニット１２から離間した側に形成されている。

弱アンカリング配向膜１７は、基板１３Ａ，１３Ｂのいずれか他方に設けられている。この実施形態では、弱アンカリング配向膜１７は、バックライトユニット１２から離間した側の基板１３Ｂにおいて、バックライトユニット１２に対向する側に形成されている。

液晶層１８は、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７との間に、多数の液晶分子Ｌｐが充填されることで形成されている。液晶層１８は、駆動電極層１５を構成する各電極線２０Ａに電圧が印加されることによって生じる電場Ｅにより、液晶分子Ｌｐの配向方向が変化して駆動される。このようにして液晶分子Ｌｐの配向が変化することによって、液晶層１８は、バックライトユニット１２から供給される光を部分的に透過したり遮断したりすることで、表示画像を生成する。

図１に示すように、リターン電極層１９は、基板１３Ａ，１３Ｂのいずれか一方に設けられている。この実施形態では、リターン電極層１９は、バックライトユニット１２から離間した側の基板１３Ｂにおいて、バックライトユニット１２に対向する側に設けられている。

図５に示すように、リターン電極層１９は、基板１３Ｂの表面に沿って、複数本の電極線２１が並設されることで形成されている。ここで、各電極線２１は、その長軸方向を、例えば基板１３Ｂに沿った方向Ｘに合わせて形成されている。すなわち、各電極線２１は、駆動電極層１５を構成する各電極線２０Ａに対し、ほぼ直交して設けられている。

リターン電極層１９は、このような電極線２１が、基板１３Ｂに沿った方向Ｘに直交する方向Ｙに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。

図６に示すように、このリターン電極層１９においては、各電極線２１に予め設定した電圧が印加されると、互いに隣接する電極線２１間で、これら互いに隣接する電極線２１どうしを結ぶ方向、すなわちこの実施形態では方向Ｙのリターン電界Ｅｒが生成される。このリターン電界Ｅｒにより、後述するようにして液晶層１８の液晶分子Ｌｐの配向方向が変わる。

このリターン電極層１９は、駆動電極層１５によって印加された電場Ｅによって配向方向が変わった液晶分子Ｌｐの向きを、電場Ｅが印加されていない初期状態に戻すときに、所定の印加電圧が付与されてリターン電界Ｅｒを生成する。

すなわち、この液晶ディスプレイ１０においては、駆動電極層１５によって印加された電場Ｅによって液晶層１８の液晶分子Ｌｐを駆動しつつ、液晶分子Ｌｐの配向方向を電場Ｅが印加されていない初期状態に戻すときにリターン電極層１９に印加電圧を付与するよう、制御される。
このように、リターン電極層１９に印加電圧を付与するのは、例えば液晶ディスプレイ１０をシャットダウンする場合、各画素において「黒」を表示する場合等がある。このほか、液晶分子Ｌｐを連続的に駆動するためには、駆動電極層１５の各電極線２０に微少な一定時間ごとに電圧を印加するが、電極線２０に電圧を１回印加するごとに、リターン電極層１９の電極線２１に電圧を印加し、液晶分子Ｌｐを初期状態に戻すようにしてもよい。

ここで、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７とは、液晶分子Ｌｐの配向方向を拘束する配向拘束力が、互いに異なる。
すなわち、図２に示すように、強アンカリング配向膜１６は、電圧が印加されて電場Ｅが生成されても、液晶層１８において強アンカリング配向膜１６側の液晶分子Ｌｐが、その長軸方向を、基板１３Ａ，１３Ｂの表面に平行な面内の配向方向（図２では方向Ｙ）にほぼ一致させた初期配向状態、すなわち、強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｙ）に沿った初期配向状態を維持する。
これに対し、弱アンカリング配向膜１７では、電圧が印加されることで電場Ｅが生成されたときに、印加電圧が閾値電圧以上となると、液晶層１８の弱アンカリング配向膜１７側において、液晶分子Ｌｐが弱アンカリング配向膜１７の拘束から離脱する。そして、液晶分子Ｌｐの配向方向は、印加電圧の大きさに応じ、基板１３Ａ，１３Ｂの表面に平行な面内で、初期配向方向（図２では方向Ｙ）から変化する。

このように、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７とでは、電場Ｅが印加されたときに、液晶層１８の強アンカリング配向膜１６側では、液晶分子Ｌｐが強アンカリング配向膜１６による配向強制力を受けたまま、その配向方向を維持するのに対し、弱アンカリング配向膜１７側では、弱アンカリング配向膜１７による配向強制力を脱して液晶分子Ｌｐの配向方向が変化する。

その結果、液晶層１８においては、強アンカリング配向膜１６側と弱アンカリング配向膜１７側とでは、閾値以上の電場Ｅを印加したときの液晶分子Ｌｐの配向方向が異なる。これにより、液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、初期配向方向に対する配向角度の変位量が漸次大きくなり、螺旋状に捩れた配向状態に転移し、電場強度がある一定値に達すると弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐは、電場Ｅの方向に平行な方向に配向する。すなわち、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、９０°ツイストした配向状態になる。

上記の電圧印加時の液晶層１８の配向状態は、ＴＮ方式における電圧非印加時の液晶の配向状態と同様である。従って、ΔｎＰ≫λ（Δｎは液晶の屈折率異方性、Ｐは液晶のヘリカルピッチ、λは光の波長）、すなわち、モーガン条件（Ｍｏｕｇａｉｎ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）を満たす様、液晶パネル１１の光学設計を行えば、液晶層１８に旋光能効果を生じさせることが可能となる。

また、ＴＮ方式の液晶パネルにおける光の透過率Ｔを与える式として、以下のＧｏｏｃｈ-Ｔａｒｒｙの式（１）が知られている。

ここで、ｕ＝ｄΔｎ／λ・π／θで、ｄはセルギャップ（液晶層１８の厚さ）、θは液晶分子Ｌｐの捩れ角であり、本実施形態では、電圧印加時における強アンカリング配向膜１６側の液晶分子と弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子の配向方向の角度の差に相当する。なお、本実施形態では、θ＝π／２であるので、ｕ＝２ｄΔｎ／λである。

液晶パネル１１では、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐを用い、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂとを、それぞれの透過軸方向が互いに直交するクロスニコルに配置し、偏光板１４Ａの透過軸方向が、電場Ｅを非印加の状態での液晶分子Ｌｐの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向（図１では方向Ｙ）と一致するように設定される。電場Ｅを非印加の状態では、液晶分子Ｌｐは強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向に一様配向しているため、液晶層１８に入射した直線偏光は、偏光状態及び偏光面を維持したまま、液晶パネル１１から出射する。このとき、液晶層１８に入射した直線偏光の偏光方向（図１では方向Ｙ）と偏光板１４Ｂの透過軸方向とが直交しているため、バックライトユニット１２側からの光は偏光板１４Ｂを透過することができない。

一方、電場Ｅを印加した状態では、液晶分子Ｌｐは、上記したように強アンカリング配向膜１６側においては、長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（図２では方向Ｙ）に沿った初期配向状態を維持する。これに対し、弱アンカリング配向膜１７側では、閾値以上の電場Ｅの印加により、液晶分子Ｌｐの配向方向は基板１３Ｂに平行な面内で変化し始め、電場強度がある一定値に達したときに、液晶分子Ｌｐの長軸方向が電場Ｅに平行な方向、すなわち基板１３Ｂに平行な方向Ｘに沿うようになる。このとき、液晶パネル１１の光学条件を、モーガン条件を満たし、かつ、式（２）が最大値を取る様に設計することで、液晶層１８に入射した直線偏光は、偏光状態を維持したまま偏光面が９０°回転（旋光）して偏光板１４Ｂを透過し、液晶パネル１１から出射する。したがって、バックライトユニット１２側から液晶パネル１１に入射した光を最大の効率で透過させることができる。すなわち、本実施形態における電圧印加時の透過率Ｔを最大（偏光板の吸収を０と仮定した場合、５０％）にすることができる。ここで、一般に、セルギャップｄが大きくなると、応答速度の低下が生じるため、液晶パネルの光学設計は、式（２）が最大値を取る複数の条件の中から、いわゆる、ファーストミニマム条件を選択するのが好ましい。

このように、本実施形態の液晶パネル１１においては、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐを用い、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂとをクロスニコルに配置し、偏光板１４Ａの透過軸方向が、電場Ｅを非印加の状態での液晶分子Ｌｐの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向と一致する（図１では方向Ｙ）ように設定されている。このような構成によれば、閾値以上の所定の電場Ｅが液晶パネル１１に印加されると、液晶分子Ｌｐが、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、初期配向方向に対する配向方向の変位量が漸次大きくなり、螺旋状に捩れた配向状態に転移する。これにより、バックライトユニット１２側から偏光板１４Ａを通過した光は、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、液晶分子Ｌｐの配向方向の分布に沿って偏光面が変化し、反対側の偏光板１４Ｂを通して出射される。
このように、液晶パネル１１では、液晶の駆動方式として、液晶分子Ｌｐを基板１３Ａ，１３Ｂの表面に沿った面内で変位させるＩＰＳ駆動方式を採用する一方、旋光性を利用して、光のオン・オフ制御を行う。

ところで、図５に示すように、電場Ｅを印加した状態から、電場Ｅの印加を停止した後、図６に示すように、リターン電極層１９でリターン電界Ｅｒを印加すると、液晶分子Ｌは、互いに隣接する電極線２１、２１間で、電極線２１に交差する方向Ｙに長軸方向が一致するよう配向方向が変わる。これにより、液晶分子Ｌｐの配向方向が、初期配向状態に戻る。

電場Ｅを印加した状態から、リターン電界Ｅｒの印加への切り換えタイミングが短いと、駆動電極層１５の電極線２０Ａとリターン電極層１９の電極線２１との間で短絡が生じ、基板１３Ａ，１３Ｂを結ぶ方向の短絡電界Ｅｔが生じてしまう可能性がある。短絡電界Ｅｔが生じると、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、長軸方向が基板１３Ａ，１３Ｂの表面に直交する方向に立ち上がるため、液晶分子Ｌｐは初期配向状態に完全に戻りきれず、バックライトユニット１２側からの光が、偏光板１４Ｂを通して漏れてしまう可能性がある。

したがって、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐを用いる場合は、電場Ｅを印加した状態から、リターン電界Ｅｒの印加を開始するまでの間に、電場Ｅが完全に消失するよう、一定のタイムラグを設定するのが好ましい。すなわち、電場Ｅの印加を停止したタイミングから、予め設定した待機時間が経過した後、リターン電界Ｅｒの印加を開始する。
これにより、短絡電界Ｅｔの発生を防止し、液晶分子Ｌｐが立ち上がるのを防止することができる。

ところで、上記したような強アンカリング配向膜１６としては、例えば、以下のようにして形成する。まず、基板１３Ａ上にポリイミドなどからなる配向膜を形成する。その後、レーヨンや綿などからなる布を巻いたローラーを、回転数及びローラーと基板１３Ａとの距離を一定に保った状態で回転させ、配向膜の表面を所定の方向に擦る（ラビング法）。あるいは、偏光紫外線を照射してポリイミドからなる配向膜の表面に異方性を発生させる（光配向法）。これらラビング法、光配向法等により配向方向が設定された、強アンカリング配向膜１６は、液晶分子Ｌｐに対し、弱アンカリング配向膜１７よりも強い配向強制力を付与する。

弱アンカリング配向膜１７としては、例えば、ポリマーブラシで形成したものを用いることができる。ポリマーブラシは、一端が基板１３Ｂ表面に固定され、他端が基板１３Ｂの表面から離間する方向に延びたグラフトポリマー鎖により形成される。このようなグラフトポリマー鎖は、基板１３Ｂ側から延伸させるようにして生成してもよいし、予め所定長を有したポリマー鎖を、基板１３Ｂに付着させてもよい。

以下に、ポリマーブラシの具体的な一例を示す。
ポリマーブラシは、例えば、次の一般式（１）で表される。

一般式（１）において、ＸはＨ又はＣＨ_３であり、ｍは正の整数であって、ポリマーブラシのＴｇ（ガラス転移温度）が−５℃以下であるものである。

図７は、弱アンカリング配向膜として基板に形成したポリマーブラシの例を示す断面図である。
図７に示すように、液晶分子Ｌｐは、基板１３Ｂ上に形成されたポリマーブラシ２の表層部分に浸透しており、液晶分子Ｌｐと接したポリマーブラシ２の表層部分は膨潤している（図中では、膨潤した状態は示していない）。

本明細書においては、液晶分子Ｌｐが浸透したポリマーブラシ２の部分を共存部４として表し、液晶分子Ｌｐが浸透していないポリマーブラシ２の部分をポリマーブラシ層３として表す。なお、図７では、本発明を理解し易くする観点から、共存部４とポリマーブラシ層３とを明確に区別して表したが、実際には、共存部４とポリマーブラシ層３との境界を区別することは難しい。

上記したようなポリマーブラシ２を用いることにより、共存部４のＴｇ（ガラス転移温度）が、常温よりもかなり低い温度になるので、常温において、共存部４の形状を自由に変動させることができる。そのため、共存部４と液晶分子Ｌｐとの界面において共存部４の状態が変化し、基板１３Ｂに対して水平方向に液晶分子Ｌｐを配向強制しつつ、面内ではいずれの方向にも配向強制力をもたない状態（ゼロ面アンカリング状態）を実現することができる。

共存部４のＴｇは、使用するポリマーブラシ２及び液晶分子Ｌｐの種類によって異なるため、一義的に定義することはできないが、一般に、ポリマーブラシ２単独のＴｇに比べて低くなる。また、共存部４のＴｇは、ポリマーブラシ２に対する液晶分子Ｌｐの浸透の程度（すなわち、ポリマーブラシ２と液晶分子Ｌｐとの割合）によっても変化する。具体的には、共存部４において、液晶分子Ｌｐの割合が多い液晶分子Ｌｐ側の共存部４はＴｇが低く、液晶分子Ｌｐの割合が少ないポリマーブラシ層３側の共存部４はＴｇが高くなる。

しかしながら、ポリマーブラシ２として、上記一般式（１）で表され、一般式（１）において、ＸはＨ又はＣＨ_３であり、ｍは正の整数であって、ポリマーブラシのＴｇが−５℃以下であるものを用いることにより、共存部４のＴｇを、常温よりも十分低い温度にすることができるので、常温において、基板１３Ｂの表面に対して水平な面内に液晶分子Ｌｐを配向強制しつつ、面内ではいずれの方向にも配向強制力をもたない状態（ゼロ面アンカリング状態）を実現することができる。

基板１３Ｂの表面は必要に応じて、平坦化処理を行っても良い。平坦化処理としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いて行うことができる。平坦化処理の例としては、基板１３Ｂの表面に平坦化膜を形成する方法が挙げられ、例えば、ＵＶ硬化性の透明樹脂などを基板１３Ｂの表面に塗布してＵＶ硬化すればよい。

基板１３Ｂの例としては、アレイ基板及び対向基板が挙げられる。
アレイ基板の例としては、アクティブマトリックスアレイ基板が挙げられる。このアクティブマトリックスアレイ基板は、一般的に、ガラス基板上にゲート配線及びソース配線がマトリックス状に配置されており、その交点部分に、薄層トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのアクティブ素子が形成され、このアクティブ素子に画素電極が接続されたものである。

また、対向基板の例としては、カラーフィルタ基板が挙げられる。このカラーフィルタ基板は、一般的に、ガラス基板上に、不要な光の漏れを防止するためにブラックマトリックスを形成した後、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色層をパターン形成し、必要に応じて保護膜を形成したものである。これらの基板１３Ｂを用いる場合、基板１３Ｂの表面に透明樹脂を塗布して硬化し、平坦化膜を形成してもよい。

基板１３Ｂ上に形成されるポリマーブラシ２としては、上記一般式（１）で表され、一般式（１）において、ＸはＨ又はＣＨ_３であり、ｍは正の整数であって、ポリマーブラシのＴｇが−５℃以下であるものを用いることができる。ここで、ポリマーブラシ２は、多数のグラフトポリマー鎖が高密度で基板１３Ｂ表面に対して垂直方向に伸張した構造を有するのが好ましい。

一般的に、一端が基板１３Ｂ表面に固定されたグラフトポリマー鎖は、グラフト密度が低いと、糸まり状の縮んだ構造をとるが、ポリマーブラシ２は、グラフト密度が高いため、隣接したグラフトポリマー鎖の相互作用（立体反発）により、基板１３Ｂ表面に対して垂直方向に伸張した構造をとる。

本明細書において「高密度」とは、隣接するグラフトポリマー鎖間で立体反発が生じる程度に密集したグラフトポリマー鎖の密度を意味し、一般的に０．１本／ｎｍ^２以上、好ましくは０．１〜１．２本／ｎｍ^２の密度である。また、本明細書において「グラフトポリマー鎖の密度」とは、単位面積（ｎｍ^２）あたりの基板１３Ｂ表面上に形成されたグラフトポリマー鎖の本数を意味する。
なお、ポリマーブラシ２は、多数のグラフトポリマー鎖が上記に示した「高密度」よりも低い密度で設けられたものであってもよい。

ポリマーブラシ２は、基板１３Ｂの表面上でポリマーブラシ２の層を形成する。このポリマーブラシ２の層の厚さは、特に限定されないが、一般に数十ｎｍ、具体的には１ｎｍ以上１００ｎｍ未満、好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍである。また、このポリマーブラシ２の層にはサイズ排除効果があり、一定の大きさの物質はポリマーブラシ２の層を通過することはできない。そのため、ポリマーブラシ２の層の厚さを薄くしても、下地から液晶分子Ｌｐへの不純物の侵入を防止することができる。

ポリマーブラシ２の形成方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いて行うことができる。具体的には、ポリマーブラシ２は、ラジカル重合性モノマーをリビングラジカル重合させることにより形成することができる。ここで、本明細書において「リビングラジカル重合」とは、ラジカル重合反応において、連鎖移動反応及び停止反応が実質的に起こらず、ラジカル重合性モノマーが反応し尽くした後も連鎖成長末端が活性を保持する重合反応のことを意味する。

この重合反応では、重合反応終了後でも生成重合体の末端に重合活性を保持しており、ラジカル重合性モノマーを加えると再び重合反応を開始させることができる。また、リビングラジカル重合は、ラジカル重合性モノマーと重合開始剤との濃度比を調節することによって任意の平均分子量をもつ重合体の合成ができ、そして、生成する重合体の分子量分布が極めて狭いなどの特徴がある。

リビングラジカル重合の代表例は、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ：Ａｔｏｍ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒａｄｉｃａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）である。例えば、重合開始剤の存在下で、ハロゲン化銅／リガンド錯体を用いてラジカル重合性モノマーの原子移動リビングラジカル重合を行う。高分子末端ハロゲンをハロゲン化銅／リガンド錯体が引き抜くことにより可逆的に成長する成長ラジカルにラジカル重合性モノマーが付加して進行し、十分な頻度での可逆的活性化・不活性化により分子量分布が規制される。

リビングラジカル重合に用いられるラジカル重合性モノマーは、有機ラジカルの存在下でラジカル重合を行うことが可能な不飽和結合を有するものであり、例えば、ｔ−ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレートなどのメタクリレート系モノマー；ｔ−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ラウリルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレートなどのアクリレート系モノマー；スチレン、スチレン誘導体（例えば、ｏ−、ｍ−、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−、ｍ−、ｐ−ｔ−ブトキシスチレン、ｏ−、ｍ−、ｐ−クロロメチルスチレンなど）、ビニルエステル類（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニルなど）、ビニルケトン類（例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなど）、Ｎ−ビニル化合物（例えば、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドールなど）、（メタ）アクリル酸誘導体（例えば、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、メタクリルアミドなど）、ハロゲン化ビニル類（例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、テトラクロロエチレン、ヘキサクロロプレン、フッ化ビニルなど）などのビニルモノマーが挙げられる。これらの各種ラジカル重合性モノマーは、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

重合開始剤としては、特に限定されず、リビングラジカル重合で一般的に公知のものを使用することができる。重合開始剤の例としては、ｐ−クロロメチルスチレン、α−ジクロロキシレン、α，α−ジクロロキシレン、α，α−ジブロモキシレン、ヘキサキス（α−ブロモメチル）ベンゼン、塩化ベンジル、臭化ベンジル、１−ブロモ−１−フェニルエタン、１−クロロ−１−フェニルエタンなどのベンジルハロゲン化物；プロピル−２−ブロモプロピオネート、メチル−２−クロロプロピオネート、エチル−２−クロロプロピオネート、メチル−２−ブロモプロピオネート、エチル−２−ブロモイソブチレート（ＥＢＩＢ）などのα位がハロゲン化されたカルボン酸；ｐ−トルエンスルホニルクロリド（ＴｓＣｌ）などのトシルハロゲン化物；テトラクロロメタン、トリブロモメタン、１−ビニルエチルクロリド、１−ビニルエチルブロミドなどのアルキルハロゲン化物；ジメチルリン酸クロリドなどのリン酸エステルのハロゲン誘導体が挙げられる。これらの各種重合開始剤は、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

ハロゲン化銅／リガンド錯体を与えるハロゲン化銅としては、特に限定されず、リビングラジカル重合で一般的に公知のものを使用することができる。ハロゲン化銅の例としては、ＣｕＢｒ、ＣｕＣｌ、ＣｕＩなどが挙げられる。これらの各種ハロゲン化銅は、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

ハロゲン化銅／リガンド錯体を与えるリガンド化合物としては、特に限定されず、リビングラジカル重合で一般的に公知のものを使用することができる。リガンド化合物の例としては、トリフェニルホスファン、４，４’−ジノニル−２，２’−ジピリジン（ｄＮｂｉｐｙ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラアミンなどが挙げられる。これらの各種リガンド化合物は、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

ラジカル重合性モノマー、重合開始剤、ハロゲン化銅及びリガンド化合物の量は、使用する原料の種類に応じて適宜調節すればよいが、一般的に、重合開始剤１ｍｏｌに対して、ラジカル重合性モノマーが５〜１０，０００ｍｏｌ、好ましくは５０〜５，０００ｍｏｌ、ハロゲン化銅が０．１〜１００ｍｏｌ、好ましくは０．５〜１００ｍｏｌ、リガンド化合物が０．２〜２００ｍｏｌ、好ましくは１．０〜２００ｍｏｌである。

リビングラジカル重合は、通常、無溶媒で行うが、リビングラジカル重合で一般的に使用される溶媒を使用してもよい。使用可能な溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アセトン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル、トリフルオロメチルベンゼンなどの有機溶媒；水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、１−メトキシ−２−プロパノールなどの水性溶媒が挙げられる。これらの各種溶媒は、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。また、溶媒の量は、使用する原料の種類に応じて適宜調節すればよいが、一般的にラジカル重合性モノマー１ｇに対して、溶媒が０．０１〜１００ｍＬ、好ましくは０．０５〜１０ｍＬである。

リビングラジカル重合は、上記の原料を含むポリマーブラシ形成用溶液中に基板１３Ｂを浸漬、または基板１３Ｂに上記の原料を含むポリマーブラシ形成用溶液を塗布し、加熱することによって行うことができる。加熱条件は、特に限定されることはなく、使用する原料などに応じて適宜調節すればよいが、一般的に、加熱温度は６０〜１５０℃、加熱時間は０．１〜１０時間である。この重合反応は、一般的に常圧で行われるが、加圧又は減圧しても構わない。なお、基板１３Ｂは、必要に応じて、ポリマーブラシ２の形成前に洗浄を行ってもよい。

リビングラジカル重合により形成されるポリマーブラシ２の分子量は、反応温度、反応時間や使用する原料の種類や量によって調整可能であるが、一般的に数平均分子量が５００〜１，０００，０００、好ましくは１，０００〜５００，０００のポリマーブラシ２を形成することができる。また、ポリマーブラシ２の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．０５〜１．６０の間に制御することができる。

ポリマーブラシ２は、基板１３Ｂとポリマーブラシ２との間の固着性を高める観点から、必要に応じて、固定化膜を介して基板１３Ｂの表面上に形成してもよい。固定化膜としては、基板１３Ｂ及びポリマーブラシ２との固着性に優れたものであれば特に限定されることはなく、リビングラジカル重合で一般的に公知のものを使用することができる。固定化膜の例としては、次の一般式（２）で表されるアルコキシシラン化合物から形成される膜が挙げられる。

一般式（２）において、Ｒ^１はそれぞれ独立してＣ１〜Ｃ３のアルキル基、好ましくはメチル基又はエチル基であり、Ｒ^２はそれぞれ独立してメチル基又はエチル基であり、Ｘはハロゲン原子、好ましくはＢｒであり、ｎは３〜１０の整数、より好ましくは４〜８の整数である。

固定化膜には、ポリマーブラシ２が共有結合していることが好ましい。固定化膜とポリマーブラシ２とが結合力の強い共有結合で結ばれていれば、ポリマーブラシ２の剥がれを十分に防止することができる。その結果、液晶パネル１１の特性が低下する可能性が低くなり、液晶パネル１１の信頼性が向上する。

固定化膜の形成方法は、特に限定されず、使用する材料に応じて適宜設定すればよい。例えば、固定化膜形成用溶液に基板１３Ｂを浸漬させたり、あるいは、基板１３Ｂに上記の固定化膜形成用溶液を塗布後、乾燥させることによって固定化膜を形成することができる。ここで、所定の部分に固定化膜を形成させるために、固定化膜を形成させない部分にマスキングを施してもよい。また、基板１３Ｂは、必要に応じて、固定化膜の形成前に洗浄を行ってもよい。

基板１３Ａと、ポリマーブラシ２を形成した基板１３Ｂとの間に液晶分子Ｌｐを注入する方法としては、特に限定されず、毛細管現象を利用した真空注入法、液晶滴下注入法（ＯＤＦ：Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌｉｎｇ）などの公知の方法を用いることができる。例えば、毛細管現象を利用した真空注入法を用いる場合には、次のようにして行えばよい。

まず、一方の基板１３Ａ上に公知の方法によって電極層１５を形成する。他方の基板１３Ｂ上には、公知の方法によってリターン電極層１９とフォトリソグラフィーなどの公知の方法によってスペーサーを形成した後、固定化膜（必要な場合）及びポリマーブラシ２を形成する。ここで、必要に応じて、基板１３Ｂ上（スペーサー部以外）に平坦化膜などを形成することによって平坦化し、その上に固定化膜（必要な場合）及びポリマーブラシ２を形成してもよい。

次に、一方の基板１３Ａを洗浄して乾燥させた後、シール材を塗布し、他方の基板１３Ｂと重ね合わせ、加熱又はＵＶ照射などによってシール材を硬化させて接着する。ここで、シール材の一部には、液晶分子Ｌｐを注入するための注入口を開けておく必要がある。次に、注入口から真空注入法によって基板１３Ａ，１３Ｂの間に液晶分子Ｌｐを注入した後、注入口を封止する。

本発明において用いられる液晶分子Ｌｐとしては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも、液晶分子Ｌｐとしては、液晶分子ＬｐのＮＩ点（Ｎ相からＩ相への相転移温度）が共存部４のＴｇよりも高いものが好ましい。

上述したように、液晶パネル１１によれば、バックライトユニット１２と、弱アンカリング配向膜１７が形成された基板１３Ｂと、弱アンカリング配向膜１７との間に間隔を空けて対向配置される強アンカリング配向膜１６が形成された基板１３Ａと、弱アンカリング配向膜１７と強アンカリング配向膜１６との間に配置され、液晶分子Ｌｐが駆動されることによって光を透過又は遮断する液晶層１８と、基板１３Ａおよび基板１３Ｂのいずれか一方に設けられ、液晶分子Ｌｐに電場Ｅを印加する駆動電極層１５と、液晶分子Ｌｐに電場Ｅに直交する方向のリターン電界Ｅｒを印加するリターン電極層１９を備えている。
そして、駆動電極層１５は、電場Ｅにより、液晶分子Ｌｐの配向方向を、電場Ｅが非印加の状態における液晶分子Ｌｐの配向方向から変位させ、リターン電極層１９は、リターン電界Ｅｒにより、液晶分子Ｌｐの配向方向を、電場Ｅが非印加の状態における液晶分子Ｌｐの配向方向に戻すよう変位させる。
このようにして、駆動電極層１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、リターン電極１９で生成したリターン電界Ｅｒによって初期状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

また、弱アンカリング配向膜１７は、電場Ｅを印加したときの液晶分子Ｌｐの配向方向を拘束する拘束力が、強アンカリング配向膜１６よりも小さい。
そして、電場Ｅを印加した状態で、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、液晶層１８の液晶分子Ｌｐの配向方向の変位角度が漸次大きくなる。
これにより、弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｐの配向方向を変化させるのに十分な所定の電圧を印加すれば、液晶パネル１１の液晶層１８が駆動され、表示を行うことができる。したがって、低電圧で液晶分子Ｌｐを駆動することが出来る。
また、上記構成によれば、液晶分子Ｌｐの旋光性を利用し、液晶分子Ｌｐを駆動している。このような構成によれば、光が、液晶分子Ｌｐの配向に沿って変化し、透過していくので、透過率の高い表示を行うことが可能となる。

［第２実施形態］
次に、本発明にかかる液晶表示素子の第２実施形態について説明する。なお、以下に説明する第２実施形態においては、上記第１実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この第２実施形態では、上記第１実施形態に対し、駆動電極層１５における電極線２０Ｂの配置が異なる。
図８は、第２実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図９は、前記第２実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。

図８に示すように、この第２実施形態において、駆動電極層１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ｂが並設されることで形成されている。ここで、各電極線２０Ｂは、その長軸方向を、例えば基板１３Ａに沿った方向Ｙに対して傾斜させて形成されている。駆動電極層１５は、このような電極線２０Ｂが、基板１３Ａに沿った方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。

このような駆動電極層１５においては、互いに隣接する電極線２０Ｂ，２０Ｂ間で、電場Ｅを非印加の状態で、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｙ）に沿って配向されている。

図９に示すように、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、電場Ｅを印加しても、強アンカリング配向膜１６側においては、長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｙ）に沿った初期配向状態を維持する。一方、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｐは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が電場Ｅに平行な方向、すなわち電極線２０Ｂに直交する方向に沿う。

このような駆動電極層１５を備える本実施形態の液晶パネル１１においても、駆動電極層１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、リターン電極１９で生成したリターン電界Ｅｒによって初期状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

［第３実施形態］
次に、本発明にかかる液晶表示素子の第３実施形態について説明する。なお、以下に説明する第３実施形態においては、上記第１、第２実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この第３実施形態では、上記第１，第２実施形態に対し、駆動電極層１５における電極線２０Ｃの配置が異なる。
図１０は、第３実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図１１は、前記第３実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。

図１０に示すように、この第３実施形態において、駆動電極層１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ｃが並設されることで形成されている。ここで、各電極線２０Ｃは、各画素において、基板１３Ａに沿った方向Ｙに対して所定角度αだけ傾斜した第一傾斜部２０ａと、方向Ｙに対し所定角度−αだけ傾斜した第二傾斜部２０ｂとが、長軸方向である方向Ｙにおいて連続する「く」字状をなしている。駆動電極層１５は、このような電極線２０Ｃが、基板１３Ａに沿った方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。

このような駆動電極層１５においては、互いに隣接する電極線２０Ｃ，２０Ｃ間で、電場Ｅを非印加の状態で、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｙ）に沿って配向されている。

図１１に示すように、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、電場Ｅを印加しても、強アンカリング配向膜１６側においては、長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｙ）に沿った初期配向状態を維持する。一方、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｐは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が第一傾斜部２０ａ、第二傾斜部２０ｂに直交するように配向される。具体的には、電場Ｅを印加したときに、第一傾斜部２０ａ，２０ａ間では、液晶分子Ｌｐは第一傾斜部２０ａに直交し、第二傾斜部２０ｂ，２０ｂ間では、液晶分子Ｌｐは第二傾斜部２０ｂに直交する。
ここで、駆動電極層１５において、電極線２０Ｃは、各画素において「く」字状に屈曲している。したがって、電場Ｅを印加したときに、方向Ｘに対し、角度αだけ傾斜した液晶分子Ｌｐと、角度−αだけ傾斜した液晶分子Ｌｐとが混在して画像を形成する。その結果、液晶パネル１１を、パネル表面に対して傾斜した斜め方向から見た場合の画像劣化を抑えることができる。

このような駆動電極層１５を備える本実施形態の液晶パネル１１においても、駆動電極層１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、リターン電極１９で生成したリターン電界Ｅｒによって初期状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

［第４実施形態］
次に、本発明にかかる液晶表示素子の第４実施形態について説明する。なお、以下に説明する第４実施形態においては、上記第１〜第３実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この第４実施形態では、上記第１実施形態と同様の駆動電極層１５を備え、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを駆動する。
図１２は、本発明の第４実施形態として示した液晶ディスプレイの概略構成を示す断面図である。図１３は、前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における液晶分子の配向方向の分布を示す図である。図１４は、前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図１５は、前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図１６は、前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶表示素子において、誘電率異方性が負の液晶を用い、リターン電界を印加しない状態におけるリターン電極の電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図１７は、前記第４実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶表示素子において、誘電率異方性が負の液晶を用い、リターン電界を印加した状態におけるリターン電極の電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。

図１２、図１３に示すように、この実施形態において、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂはクロスニコルに配置され、偏光板１４Ａの透過軸方向が方向Ｘに沿うよう設定され、他方の偏光板１４Ｂの透過軸方向は、方向Ｙに沿うよう設定されている。

駆動電極層１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ａが並設されることで形成されている。図１４、図１５に示すように、各電極線２０Ａは、その長軸方向が、例えば基板１３Ａの表面に平行な面内で方向Ｙに沿って延びるよう直線状に形成されている。駆動電極層１５は、このような電極線２０Ａが、基板１３Ａの表面に平行な面内で方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されている。

液晶層１８の液晶分子Ｌｎは、誘電率異方性が負であり、誘電的性質が長軸方向に小さく、長軸方向に直交する方向に大きいネガティブ型である。
図１２、図１４に示すように、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを用いる場合、電場Ｅを非印加の状態で液晶分子Ｌｎの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６の配向処理方向を、各電極線２０Ａの長軸方向と垂直な方向（図１２では方向Ｘ）とする。また、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂをクロスニコルに配置させ、偏光板１４Ａの透過軸方向が、電場Ｅを非印加の状態での液晶分子Ｌｎの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向と一致する（図１２では方向Ｘ）ように設定されている。すると、電場Ｅを非印加の状態では、バックライトユニット１２側からの光は透過しない。

図１３に示すように、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、電場Ｅを印加しても、上記したように強アンカリング配向膜１６側においては、長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向に沿った初期配向状態（方向Ｘ）を維持する。一方、図１５に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｎは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が電場Ｅに直交する方向、すなわち基板１３Ｂに平行な方向Ｙに沿う。このようにして、電場Ｅを印加した状態では、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、液晶層１８の液晶分子Ｌｎの配向方向の変位角度が漸次大きくなる。一定値以上の電場を印加したとき、弱アンカリング配向膜１７側における液晶分子Ｌｎの配向方向（方向Ｙ）は電場Ｅと直交する方向となり、偏光板１４Ｂの透過軸方向と一致するため、バックライトユニット１２側から偏光板１４Ａを通過した光は、液晶分子Ｌｎの配向方向の分布に沿って、偏光面が変化し、反対側の偏光板１４Ｂを通して出射する。

図１６に示すように、電場Ｅを印加した状態から、電場Ｅの印加を停止した後、図１７に示すように、リターン電極層１９でリターン電界Ｅｒを印加すると、液晶分子Ｌｎは、互いに隣接する電極線２１、２１間で、電極線２１に平行な方向Ｘに長軸方向が一致するよう配向方向が変わる。これにより、液晶分子Ｌｎの配向方向が、初期配向状態に戻る。

このような駆動電極層１５を備える本実施形態の液晶パネル１１においても、駆動電極層１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、リターン電極１９で生成したリターン電界Ｅｒによって初期状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

しかも、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを用いることにより、駆動電極層１５の電極線２０Ａとリターン電極層１９の電極線２１との間で短絡電界Ｅｔが生じたとしても、液晶分子Ｌｎは、電場方向に直交する方向に配向されるため、液晶分子Ｌｎが、上記第１〜第３実施形態のように、その長軸方向が基板１３Ａ，１３Ｂの表面に直交する方向に立ち上がることはない。したがって、バックライトユニット１２側からの光が、偏光板１４Ｂを通して漏れてしまうこともない。
このような構成において、駆動電極層１５における電場Ｅの印加と、リターン電極層１９におけるリターン電界Ｅｒの印加とを切り換えるときに、電場Ｅの印加を終了するに先立ってリターン電界Ｅｒの印加を開始することができる。これによって、電場Ｅを印加した状態から、リターン電界Ｅｒの印加への切り換えタイミングを短縮することができる。その結果、この点においても、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

［第５実施形態］
次に、本発明にかかる液晶表示素子の第５実施形態について説明する。なお、以下に説明する第５実施形態においては、上記第１〜第４実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この第５実施形態では、上記第２実施形態と同様の駆動電極層１５を備え、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを駆動する。
図１８は、第５実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図１９は、前記第５実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。

この実施形態において、一方の偏光板１４Ａの透過軸方向は、上記第４実施形態と同様、方向Ｘに沿うよう設定され、他方の偏光板１４Ｂの透過軸方向は、方向Ｙに沿うよう設定されている。

図１８に示すように、駆動電極層１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ｂが並設されることで形成されている。各電極線２０Ｂは、その長軸方向を、例えば基板１３Ａに沿った方向Ｙに対して傾斜させて形成されている。駆動電極層１５は、このような電極線２０Ｂが、基板１３Ａに沿った方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。

このような電極層１５においては、互いに隣接する電極線２０Ｂ，２０Ｂ間で、電場Ｅを非印加の状態で、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｘ）に沿って配向されている。電場Ｅを非印加の状態では、液晶層１８の液晶分子Ｌｎは、方向Ｘに沿うよう配向され、バックライトユニット１２側からの光は透過しない。

図１９に示すように、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、電場Ｅを印加すると、強アンカリング配向膜１６側においては、長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｘ）に沿った初期配向状態を維持する。一方、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｎは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が電場Ｅに直交する方向、すなわち電極線２０Ｂに平行な方向に沿う。

このような駆動電極層１５を備える本実施形態の液晶パネル１１においても、駆動電極層１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、リターン電極１９で生成したリターン電界Ｅｒによって初期状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

しかも、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを用いることにより、電場Ｅを印加した状態から、リターン電界Ｅｒの印加への切り換えタイミングを短縮することができる。その結果、この点においても、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

［第６実施形態］
次に、本発明にかかる液晶表示素子の第６実施形態について説明する。なお、以下に説明する第６実施形態においては、上記第１〜第５実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この第６実施形態では、上記第３実施形態と同様の駆動電極層１５を備え、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを駆動する。
図２０は、第６実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図２１は、前記第６実施形態として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。

この実施形態において、一方の偏光板１４Ａの透過軸方向は、上記第４実施形態と同様、方向Ｘに沿うよう設定され、他方の偏光板１４Ｂの透過軸方向は、方向Ｙに沿うよう設定されている。

図２０に示すように、駆動電極層１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ｃが並設されることで形成されている。各電極線２０Ｃは、各画素において、基板１３Ａに沿った方向Ｙに対して所定角度αだけ傾斜した第一傾斜部２０ａと、方向Ｙに対し所定角度−αだけ傾斜した第二傾斜部２０ｂとが、長軸方向である方向Ｙにおいて連続する「く」字状をなしている。駆動電極層１５は、このような電極線２０Ｃが、基板１３Ａに沿った方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。

このような電極層１５においては、互いに隣接する電極線２０Ｃ，２０Ｃ間で、電場Ｅを非印加の状態で、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｘ）に沿って配向されている。電場Ｅを非印加の状態では、液晶層１８の液晶分子Ｌｎは、方向Ｘに沿うよう配向され、バックライトユニット１２側からの光は透過しない。

図２１に示すように、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、電場Ｅを印加すると、強アンカリング配向膜１６側においては、長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｘ）に沿った初期配向状態を維持する。一方、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｎは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が第一傾斜部２０ａ、第二傾斜部２０ｂに平行となるように配向される。具体的には、電場Ｅを印加したときに、第一傾斜部２０ａ，２０ａ間では、液晶分子Ｌｎは第一傾斜部２０ａに平行となり、第二傾斜部２０ｂ，２０ｂ間では、液晶分子Ｌｎは第二傾斜部２０ｂに平行となる。
ここで、駆動電極層１５において、電極線２０Ｃは、各画素において「く」字状に屈曲している。したがって、電場Ｅを印加したときに、互いに異なる２種類の角度に傾斜した液晶分子Ｌｎが混在して画像を形成する。その結果、液晶パネル１１を、パネル表面に対して傾斜した斜め方向から見た場合の画像劣化を抑えることができる。

このような駆動電極層１５を備える本実施形態の液晶パネル１１においても、駆動電極層１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、リターン電極１９で生成したリターン電界Ｅｒによって初期状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

しかも、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを用いることにより、電場Ｅを印加した状態から、リターン電界Ｅｒの印加への切り換えタイミングを短縮することができる。その結果、この点においても、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であればこれから様々な変形及び均等な実施の形態が可能である。
よって、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義される本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形や改良形態も本発明に含まれる。

例えば、上記実施形態では、強アンカリング配向膜１６、弱アンカリング配向膜１７について、それぞれ具体的な形成方法を例示したが、これに限らない。すなわち、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７とで、電場Ｅを付与したときの、液晶分子Ｌｐの配向方向を矯正する配向強制力が互いに異なるのであれば、強アンカリング配向膜１６、弱アンカリング配向膜１７は、それぞれ、他のいかなる方法、材料で形成してもよい。

また、上記実施形態では、強アンカリング配向膜１６をバックライトユニット１２側に配置し、弱アンカリング配向膜１７をバックライトユニット１２から離間した側に配置したが、これに限らない。強アンカリング配向膜１６をバックライトユニット１２から離間した側に配置し、弱アンカリング配向膜１７をバックライトユニット１２側に配置してもよい。

駆動電極層１５についても、バックライトユニット１２側に限らず、その反対側に配置してもよい。
また、リターン電極層１９についても、バックライトユニット１２から離間した側に限らず、その反対側に配置してもよい。

また、第１〜第６実施形態においては、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂをクロスニコルに配置し、偏光板１４Ａの透過軸方向が、電場Ｅを非印加の状態での液晶分子Ｌの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向と、一致する場合の例を示したが、偏光板１４Ａの透過軸方向を、電場Ｅを非印加の状態での液晶分子Ｌの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向と、直交させても良い。

さらに、第１〜第６実施形態において、液晶分子Ｌは、電場Ｅを印加した状態で、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、初期配向方向に対する配向角度の変位量が漸次大きくなり、螺旋状に捩れた配向状態となる。ここで、液晶分子Ｌは、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７との中間部において、液晶分子Ｌの配向角度の変位量が最大となり、その部分よりも弱アンカリング配向膜１７にわたって、液晶分子Ｌの配向角度の変位量が一様（最大状態）であってもよい。言い換えると、液晶分子Ｌは、電場Ｅを印加した状態で、強アンカリング配向膜１６側から、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７との中間部までの領域で螺旋状に配列し、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７との中間部から弱アンカリング配向膜１７側までの領域では、一様に配列されていてもよい。

さらには、上記実施形態では、液晶層１８の一方の側に強アンカリング配向膜１６を設け、他方の側に弱アンカリング配向膜１７を設けるようにしたが、これに限らない。液晶パネル１１は、液晶層１８の両側に、それぞれ弱アンカリング配向膜１７を備えた構成としてもよい。このような構成においても、駆動電極層１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、リターン電極１９で生成したリターン電界Ｅｒによって初期状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。

さらには、上記実施形態では、電圧非印加時に表示が暗く、電圧印加時に明るくなる、いわゆる、ノーマリーブラック型の液晶パネル１１について説明を行ったが、これに限らない。液晶パネル１１を、電圧非印加時に表示が明るく、電圧印加時に暗くなる、いわゆる、ノーマリーホワイト型の構成としてもよい。

２ ポリマーブラシ
３ ポリマーブラシ層
４ 共存部
７ 幾何学的凹凸構造
１０ 液晶ディスプレイ
１１ 液晶パネル（液晶表示素子）
１１ｆ 表面
１１ｒ 裏面
１２ バックライトユニット
１３Ａ 基板（第二の基板）
１３Ｂ 基板（第一の基板）
１４Ａ，１４Ｂ 偏光板
１５ 駆動電極層
１６ 強アンカリング配向膜（第二の配向膜）
１７ 弱アンカリング配向膜（第一の配向膜）
１８ 液晶層
１９ リターン電極層
２０ 電極線
２０ａ 第一傾斜部
２０ｂ 第二傾斜部
２１ 電極線
Ｅ 電場
Ｅｒ リターン電界
Ｌ 液晶分子

Claims (13)

1. 光を発する光源と、
   第一の配向膜が形成された第一の基板と、
   前記第一の配向膜との間に間隔を空けて対向配置される第二の配向膜が形成された第二の基板と、
   前記第一の配向膜と前記第二の配向膜との間に配置され、液晶分子が駆動されることによって前記光を透過又は遮断する液晶層と、
   前記第一の基板および前記第二の基板のいずれか一方に設けられ、前記液晶分子に前記第一の基板および前記第二の基板に沿った方向の電場を印加する駆動電極層と、
   前記第一の基板および前記第二の基板のいずれか一方に設けられ、前記液晶分子に、前記第一の基板および前記第二の基板に沿った方向で、前記電場に交差する方向のリターン電界を印加するリターン電極層と、を備え、
   前記液晶層は、
   前記電場を印加した状態で、前記第二の配向膜側では、前記液晶分子が予め設定された初期配向方向に配向された状態を維持し、前記第一の配向膜側では、前記液晶分子の配向方向が、前記第二の基板の表面に平行な面内で、前記初期配向方向から前記電場に応じた方向に変化することによって、前記第二の配向膜側から前記第一の配向膜側に向かって、前記液晶分子が螺旋状に配列される、液晶表示素子。
2. 前記駆動電極層は、前記電場により、前記液晶分子の配向方向を、前記電場が非印加の状態における前記液晶分子の配向方向から変位させ、
   前記リターン電極層は、前記リターン電界により、前記液晶分子の配向方向を、前記電場が非印加の状態における前記液晶分子の配向方向に戻すよう変位させる、請求項１に記載の液晶表示素子。
3. 前記駆動電極層を構成する複数の電極線に対し、前記リターン電極層を構成する複数の電極線が、交差する方向に延びて形成されている、請求項１または２に記載の液晶表示素子。
4. 前記第一の配向膜は、前記電場を印加したときの前記液晶分子の配向方向を拘束する拘束力が、前記第二の配向膜よりも小さい、請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
5. 前記電場を印加した状態で、前記第二の配向膜側から前記第一の配向膜側に向けて、前記液晶層の前記液晶分子の配向方向の変位角度が漸次大きくなる、請求項４に記載の液晶表示素子。
6. 前記第一の配向膜側に位置する前記液晶分子と、前記第二の配向膜側に位置する前記液晶分子とで、所定電圧を印加することによって生成される前記電場による前記液晶分子の配向方向の変位角度の差が、０°以上９０°以下である、請求項５に記載の液晶表示素子。
7. 前記第一の配向膜として、前記第一の基板にポリマーブラシが形成されている、請求項４から６のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
8. 前記駆動電極層が、前記第一の基板または前記第二の基板面に配置された複数の電極線からなり、
   前記電場の非印加時において、前記液晶分子の配向方向が、前記電極線が連続する方向に平行または直交している、請求項１から７のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
9. 前記駆動電極層が、前記第一の基板または前記第二の基板に配置された複数の電極線からなり、
   前記電場の非印加時において、前記液晶分子の配向方向が、前記電極線が連続する方向に対して傾斜している、請求項１から７のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
10. 前記液晶分子の誘電率異方性が負である請求項１から９のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
11. 前記駆動電極層における前記電場の印加と、前記リターン電極層におけるリターン電界の印加とを切り換えるときに、前記電場の印加を終了するに先立って前記リターン電界の印加を開始する、請求項１０に記載の液晶表示素子。
12. 前記液晶分子の誘電率異方性が正である、請求項１から９のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
13. 前記駆動電極層における前記電場の印加と、前記リターン電極層におけるリターン電界の印加とを切り換えるときに、一定にタイムラグを隔てる、請求項１２に記載の液晶表示素子。

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