JP2019211542A - 液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
Description
対向する第1基板と第2基板の間に液晶層を備え、
第1基板上に第1電極部を備え、
第1電極部は、少なくとも1つの基本電極部を備え、
基本電極部は、第1基本電極部と第2基本電極部を備え、
第1基本電極部は、
基板面に沿った第1方向に延在し、第1方向に直交する第2方向に離間した一対の第1導電部を備え、
第2基本電極部は、第1基本電極部の開口部の近傍から第1方向に延在する第3導電部を備え、
液晶層に含まれる液晶組成物は、第一成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する。
式(1)において、R1及びR2は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環A及び環Bは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、又は2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり;Z1は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、又はカルボニルオキシであり;aは、1、2、又は3である。
対向する第1基板と第2基板の間に液晶層と、
第1基板上に設けられ、少なくとも1つの第1基本電極部を有する第1電極部と、
第1基板上に設けられ、少なくとも1つの第2基本電極部を有する第2電極部と、を備え、
第1基本電極部は、
基板面に沿った第1方向に延在し、第1方向に直交する第2方向に離間した一対の第1導電部を備え、
第2基本電極部は、第1基本電極部の開口部の近傍から第1方向に延在する第3導電部を備え、
液晶層に含まれる液晶組成物は、第一成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する。
式(1)において、R1及びR2は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環A及び環Bは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、又は2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり;Z1は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、又はカルボニルオキシであり;aは、1、2、又は3である。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
本発明の液晶表示素子の液晶層に含まれる液晶組成物について説明する。
なお、この明細書における用語の使い方は次のとおりである。「液晶組成物」及び「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「組成物」及び「素子」と略すことがある。「液晶表示素子」は液晶表示パネル及び液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相のような液晶相を有する化合物及び液晶相を有しないが、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に混合される化合物の総称である。この化合物は、例えば1,4−シクロヘキシレンや1,4−フェニレンのような六員環を有し、その分子(液晶分子)は棒状(rod like)である。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。アルケニルを有する液晶性化合物は、その意味では重合性化合物に分類されない。
テトラヒドロピラン−2,5−ジイルのような二価基においても同様である。なお、好ましいテトラヒドロピラン−2,5−ジイルは、上限温度を上げるために右向き(R)である。カルボニルオキシのような結合基(−COO−または−OCO−)も同様である。
まず、組成物の第一成分について説明する。
本発明の液晶表示素子の液晶層に含まれる液晶組成物は、第一成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有するものである。
式(1)において、R1及びR2は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環A及び環Bは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、又は2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり;Z1は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、又はカルボニルオキシであり;aは、1、2、又は3である。
式(1−1)から式(1−13)において、R1及びR2は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。
次に、第二成分について説明する。
本発明における液晶組成物は、第二成分として式(2)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有してもよい。
式(2)において、R3は炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、又は炭素数2から12のアルケニルであり;環Cは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン、ピリミジン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、又はテトラヒドロピラン−2,5−ジイルであり;Z2は、単結合、エチレン、メチレンオキシ、カルボニルオキシ、又はジフルオロメチレンオキシであり;X1及びX2は独立して、水素又はフッ素であり;Y1は、フッ素、塩素、少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルコキシ、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルオキシであり;bは、1、2、3、又は4である。
次に、第三成分について説明する。
本発明における液晶組成物は、第三成分として式(3)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有してもよい。
式(3)において、R4及びR5は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は炭素数2から12のアルケニルオキシであり;環D及び環Fは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられたナフタレン−2,6−ジイル、クロマン−2,6−ジイル、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられたクロマン−2,6−ジイルであり;環Eは、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−5−メチル−1,4−フェニレン、3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル、7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイル、3,4,5,6−テトラフルオロフルオレン−2,7−ジイル、4,6−ジフルオロジベンゾフラン−3,7−ジイル、4,6−ジフルオロジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、又は1,1,6,7−テトラフルオロインダン−2,5−ジイルであり;Z3及びZ4は、単結合、エチレン、メチレンオキシ、又はカルボニルオキシであり;cは、0、1、2、又は3であり、dは、0又は1であり、そしてc及びdの和は、3以下である。
式(3−1)から式(3−35)において、R4及びR5は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は炭素数2から12のアルケニルオキシである。
又は
であり、好ましくは
である。
又は
であり、好ましくは
である。
好ましい環Eは、粘度を下げるために2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり、光学異方性を下げるために2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレンであり、誘電率異方性を上げるために7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイルである。
好ましい化合物(1)は、上記化合物(1−1)から化合物(1−13)である。これらの化合物において、第一成分の少なくとも1つが、化合物(1−1)、化合物(1−3)、化合物(1−5)、化合物(1−6)、又は化合物(1−8)であることが好ましい。第一成分の少なくとも2つが、化合物(1−1)及び化合物(1−3)、化合物(1−1)及び化合物(1−5)、又は化合物(1−1)及び化合物(1−6)の組合せであることが好ましい。
次に、本発明の液晶組成物の調製例について説明する。なお、液晶組成物は、以下の調製例に限定されるものではない。合成した化合物は、NMR分析などの方法により同定した。化合物、組成物、及び素子の特性は、下記に記載した方法により測定した。
1)誘電率(ε‖)の測定:よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン(0.16mL)のエタノール(20mL)溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、150℃で1時間加熱した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであるVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。
2)誘電率(ε⊥)の測定:よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、ツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。
[組成物M1]
3−HH−V (1−1) 22%
3−HH−V1 (1−1) 10%
5−HB−O2 (1−2) 5%
3−HHEH−3 (1−4) 3%
3−HBB−2 (1−6) 7%
5−B(F)BB−3 (1−7) 3%
5−HXB(F,F)−F (2−1) 3%
3−HHXB(F,F)−F (2−4) 6%
3−HGB(F,F)−F (2−6) 3%
3−HB(F)B(F,F)−F (2−9) 5%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 6%
3−HHBB(F,F)−F (2−19) 6%
5−BB(F)B(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2−31) 2%
3−BB(2F,3F)XB(F,F)−F (2−32) 4%
3−HHB(F,F)XB(F,F)−F (2) 4%
3−HBB(2F,3F)XB(F,F)−F (2) 5%
3−HB−CL (2) 3%
3−HHB−OCF3 (2) 3%
NI=77.2℃;Tc<−20℃;Δn=0.101;Δε=5.8;Vth=1.88V;η=13.7mPa・s;γ1=61.3mPa・s.
2−HH−5 (1−1) 8%
3−HH−V (1−1) 10%
3−HH−V1 (1−1) 7%
4−HH−V (1−1) 10%
4−HH−V1 (1−1) 8%
5−HB−O2 (1−2) 7%
4−HHEH−3 (1−4) 3%
V2−BB(F)B−1 (1−8) 3%
5−HXB(F,F)−F (2−1) 6%
3−HHXB(F,F)−F (2−4) 6%
V−HB(F)B(F,F)−F (2−9) 5%
3−HHB(F)B(F,F)−F (2−20) 7%
2−BB(F)B(F,F)XB(F)−F (2−28) 3%
3−BB(F)B(F,F)XB(F)−F (2−28) 3%
4−BB(F)B(F,F)XB(F)−F (2−28) 4%
5−HB−CL (2) 5%
1O1−HBBH−3 (−) 5%
NI=78.5℃;Tc<−20℃;Δn=0.095;Δε=3.4;Vth=1.50V;η=8.4mPa・s;γ1=54.2mPa・s.
2−HH−3 (1−1) 8%
3−HH−V (1−1) 20%
3−HH−V1 (1−1) 7%
4−HH−V (1−1) 6%
5−HB−O2 (1−2) 5%
V2−B2BB−1 (1−9) 3%
3−HHEBH−3 (1−11) 5%
3−HHEBH−5 (1−11) 5%
3−HHEB(F,F)−F (2−3) 5%
3−HHXB(F,F)−F (2−4) 7%
5−HBEB(F,F)−F (2−10) 5%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 10%
2−HHB(F)B(F,F)−F (2−20) 3%
5−HHB(F,F)XB(F,F)−F (2) 6%
3−HBB(2F,3F)XB(F,F)−F (2) 5%
NI=90.3℃;Tc<−20℃;Δn=0.088;Δε=5.4;Vth=1.69V;η=13.7mPa・s;γ1=60.6mPa・s.
2−HH−3 (1−1) 14%
2−HH−5 (1−1) 4%
3−HH−V (1−1) 26%
1V2−HH−3 (1−1) 5%
1V2−BB−1 (1−3) 3%
3−HB(F)HH−2 (1−10) 4%
5−HBB(F)B−2 (1−13) 6%
3−BB(2F,5F)B−3 (1) 3%
3−HGB(F,F)−F (2−6) 3%
5−GHB(F,F)−F (2−7) 4%
3−GB(F,F)XB(F,F)−F (2−14) 5%
3−BB(F)B(F,F)−CF3 (2−16) 2%
3−HHBB(F,F)−F (2−19) 4%
3−GBB(F)B(F,F)−F (2−22) 2%
2−dhBB(F,F)XB(F,F)−F (2−25) 4%
3−HGB(F,F)XB(F,F)−F (2) 5%
3−dhB(F,F)B(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2) 3%
7−HB(F,F)−F (2) 3%
NI=78.3℃;Tc<−20℃;Δn=0.094;Δε=5.9;Vth=1.25V;η=12.8mPa・s;γ1=61.9mPa・s.
3−HH−V (1−1) 30%
3−HH−V1 (1−1) 10%
1V2−HH−3 (1−1) 8%
3−HH−VFF (1−1) 8%
V2−BB−1 (1−3) 2%
5−HB(F)BH−3 (1−12) 5%
5−HBBH−3 (1) 5%
3−HHB(F,F)−F (2−2) 8%
3−GB(F)B(F,F)−F (2−12) 3%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 10%
3−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 6%
5−GB(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2) 5%
NI=76.6℃;Tc<−20℃;Δn=0.088;Δε=5.5;Vth=1.81V;η=12.1mPa・s;γ1=60.2mPa・s.
2−HH−5 (1−1) 5%
3−HH−V (1−1) 30%
3−HH−V1 (1−1) 3%
3−HH−VFF (1−1) 10%
3−HHB−1 (1−5) 4%
3−HHB−3 (1−5) 5%
3−HHB−O1 (1−5) 3%
3−HHEBH−3 (1−11) 3%
3−HHEBH−4 (1−11) 4%
3−HHEBH−5 (1−11) 3%
3−BB(2F,5F)B−3 (1) 3%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 14%
3−dhB(F,F)B(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2) 7%
7−HB(F,F)−F (2) 6%
NI=82.7℃;Tc<−20℃;Δn=0.085;Δε=5.1;Vth=1.70V;η=8.0mPa・s;γ1=53.9mPa・s.
2−HH−5 (1−1) 8%
3−HH−V (1−1) 28%
4−HH−V1 (1−1) 7%
5−HB−O2 (1−2) 2%
7−HB−1 (1−2) 5%
VFF−HHB−O1 (1−5) 8%
VFF−HHB−1 (1−5) 3%
3−HBB(F,F)−F (2−8) 5%
5−HBB(F,F)−F (2−8) 4%
3−BB(F)B(F,F)−F (2−15) 3%
3−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 3%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 5%
3−BB(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2−30) 3%
5−BB(F)B(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2−31) 4%
3−HH2BB(F,F)−F (2) 3%
4−HH2BB(F,F)−F (2) 3%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 2%
2−BB(2F,3F)B−3 (3−19) 4%
NI=81.9℃;Tc<−20℃;Δn=0.109;Δε=4.8;Vth=1.75V;η=13.3mPa・s;γ1=57.4mPa・s.
3−HH−5 (1−1) 4%
3−HH−V (1−1) 21%
3−HH−V1 (1−1) 3%
4−HH−V (1−1) 4%
1V2−HH−3 (1−1) 6%
5−B(F)BB−2 (1−7) 3%
5−B(F)BB−3 (1−7) 2%
3−HHEB(F,F)−F (2−3) 4%
3−HBEB(F,F)−F (2−10) 3%
5−HBEB(F,F)−F (2−10) 3%
3−BB(F)B(F,F)−F (2−15) 3%
3−HBBXB(F,F)−F (2−23) 6%
3−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
4−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
5−HHB(F,F)XB(F,F)−F (2) 3%
3−HGB(F,F)XB(F,F)−F (2) 4%
5−HEB(F,F)−F (2) 3%
5−HB−CL (2) 2%
3−HHB−OCF3 (2) 4%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 3%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 2%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
F3−HH−V (−) 3%
NI=78.1℃;Tc<−20℃;Δn=0.100;Δε=6.6;Vth=1.50V;η=16.2mPa・s;γ1=61.8mPa・s.
V−HH−V (1−1) 10%
V−HH−2V (1−1) 20%
1V−HH−V (1−1) 10%
3−HH−V (1−1) 15%
V2−BB−1 (1−3) 4%
1−BB(F)B−2V (1−8) 7%
2−BB(F)B−2V (1−8) 8%
3−HHEB(F,F)−F (2−3) 3%
3−HBEB(F,F)−F (2−10) 3%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 4%
3−HHB(F)B(F,F)−F (2−20) 3%
3−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 5%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 5%
1O1−HBBH−5 (−) 3%
NI=74.3℃;Tc≦−20℃;Δn=0.111;Δε=3.0;Vth=2.39V;η=11.0mPa・s;γ1=44.5mPa・s.
3−HH−V (1−1) 11%
1−BB−3 (1−3) 6%
3−HHB−1 (1−5) 4%
3−HHB−O1 (1−5) 4%
3−HBB−2 (1−6) 4%
3−B(F)BB−2 (1−7) 4%
3−HB(2F,3F)−O4 (3−1) 6%
3−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 8%
3−H1OB(2F,3F)−O2 (3−3) 5%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 10%
2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
5−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 4%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 6%
NI=87.6℃;Tc<−20℃;Δn=0.126;Δε=−4.5;η=25.3mPa・s.
3−HH−V (1−1) 27%
3−HH−V1 (1−1) 6%
V−HHB−1 (1−5) 5%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 5%
5−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 7%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 8%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 5%
5−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (3−10) 5%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 3%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 9%
4−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 4%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 8%
2−BB(2F,3F)B−3 (3−19) 4%
NI=81.2℃;Tc<−20℃;Δn=0.107;Δε=−3.2;η=15.5mPa・s.
4−HH−V (1−1) 15%
3−HH−V1 (1−1) 6%
1−HH−2V1 (1−1) 6%
3−HH−2V1 (1−1) 4%
V2−BB−1 (1−3) 5%
1V2−BB−1 (1−3) 5%
3−HHB−1 (1−5) 3%
3−HB(F)BH−3 (1−12) 4%
3−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 7%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 8%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (3−10) 8%
2−HchB(2F,3F)−O2 (3−12) 8%
3−HDhB(2F,3F)−O2 (3−13) 3%
5−HDhB(2F,3F)−O2 (3−13) 4%
2−BB(2F,3F)B−3 (3−19) 7%
2−BB(2F,3F)B−4 (3−19) 7%
NI=88.2℃;Tc<−20℃;Δn=0.115;Δε=−2.1;η=18.3mPa・s.
2−HH−3 (1−1) 12%
1−BB−5 (1−3) 12%
3−HHB−1 (1−5) 4%
3−HHB−O1 (1−5) 3%
3−HBB−2 (1−6) 3%
V2−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 8%
V2−H1OB(2F,3F)−O4 (3−3) 4%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 7%
2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
3−HH2B(2F,3F)−O2 (3−9) 7%
5−HH2B(2F,3F)−O2 (3−9) 4%
V−HH2B(2F,3F)−O2 (3−9) 6%
V2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
V−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
V−HBB(2F,3F)−O4 (3−14) 6%
NI=89.9℃;Tc<−20℃;Δn=0.122;Δε=−4.2;η=23.4mPa・s.
3−HH−V (1−1) 27%
3−HH−V1 (1−1) 6%
V−HHB−1 (1−5) 3%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 3%
V−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 3%
V2−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 5%
5−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 5%
V2−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 3%
1V2−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 3%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 6%
V−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 6%
V−HHB(2F,3F)−O4 (3−8) 5%
V2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
V−HHB(2F,3Cl)−O2 (3−11) 3%
V2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
V−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 4%
V−HBB(2F,3F)−O4 (3−14) 5%
V2−BB(2F,3F)B−1 (3−19) 4%
NI=77.1℃;Tc<−20℃;Δn=0.101;Δε=−3.0;η=13.9mPa・s.
2−HH−3 (1−1) 12%
1−BB−3 (1−3) 6%
3−HHB−1 (1−5) 3%
3−HHB−O1 (1−5) 4%
3−HBB−2 (1−6) 6%
3−B(F)BB−2 (1−7) 3%
3−HB(2F,3F)−O4 (3−1) 6%
3−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 8%
3−H1OB(2F,3F)−O2 (3−3) 4%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 7%
2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 6%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 10%
5−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 8%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
NI=93.0℃;Tc<−20℃;Δn=0.124;Δε=−4.5;η=25.0mPa・s.
3−HH−V (1−1) 15%
3−HH−V1 (1−1) 6%
2−HH−3 (1−1) 9%
3−HH−5 (1−1) 3%
1V2−HH−3 (1−1) 3%
V−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 7%
V2−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 10%
V−HHB(2F,3F)−O1 (3−8) 7%
V−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 9%
V2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 8%
3−HH2B(2F,3F)−O2 (3−9) 9%
V−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 8%
V−HBB(2F,3F)−O4 (3−14) 6%
NI=87.5℃;Tc<−20℃;Δn=0.100;Δε=−3.4;η=18.9mPa・s.
3−HH−V (1−1) 33%
V−HHB−1 (1−5) 3%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 7%
5−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 7%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 8%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
5−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 5%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (3−10) 5%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 3%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 8%
4−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 8%
2−BB(2F,3F)B−3 (3−19) 4%
NI=76.4℃;Tc<−20℃;Δn=0.104;Δε=−3.2;η=15.6mPa・s.
2−HH−3 (1−1) 5%
3−HH−VFF (1−1) 30%
1−BB−3 (1−3) 5%
3−HHB−1 (1−5) 3%
3−HBB−2 (1−6) 3%
2−H1OB(2F,3F)−O2 (3−3) 6%
3−H1OB(2F,3F)−O2 (3−3) 4%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 3%
2−HH1OB(2F,3F)−O2 (3−10) 14%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 11%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 9%
NI=78.3℃;Tc<−20℃;Δn=0.103;Δε=−3.2;η=17.7mPa・s.
3−HH−4 (1−1) 14%
V−HHB−1 (1−5) 10%
3−HBB−2 (1−6) 7%
V−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 10%
V2−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 10%
2−H1OB(2F,3F)−O2 (3−3) 3%
3−H1OB(2F,3F)−O2 (3−3) 3%
2O−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 3%
V2−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 8%
V2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 5%
V−HHB(2F,3Cl)−O2 (3−11) 7%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 3%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 3%
V−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 6%
V−HBB(2F,3F)−O4 (3−14) 8%
NI=75.9℃;Tc<−20℃;Δn=0.114;Δε=−3.9;η=24.7mPa・s.
3−HH−V (1−1) 33%
3−HH−V1 (1−1) 5%
3−HB−O2 (1−2) 3%
1−BB−3 (1−3) 3%
3−HHB−1 (1−5) 6%
2−BB(F)B−3 (1−8) 2%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 3%
2O−B(2F)B(2F,3F)−O2 (3−7) 5%
2O−B(2F)B(2F,3F)−O4 (3−7) 12%
2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 8%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 4%
3−dhBB(2F,3F)−O2 (3−16) 8%
3−HB(2F,3F)B−2 (3−17) 4%
NI=72.6℃;Tc<−20℃;Δn=0.105;Δε=−2.5;η=15.7mPa・s.
2−HH−3 (1−1) 12%
1−BB−5 (1−3) 12%
3−HHB−1 (1−5) 4%
3−HHB−O1 (1−5) 3%
3−HBB−2 (1−6) 3%
3−HB(2F,3F)−O4 (3−1) 6%
3−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 8%
3−H1OB(2F,3F)−O2 (3−3) 4%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 7%
2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
3−HH2B(2F,3F)−O2 (3−9) 7%
5−HH2B(2F,3F)−O2 (3−9) 4%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
4−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 6%
NI=82.8℃;Tc<−20℃;Δn=0.118;Δε=−4.4;η=22.5mPa・s.
3−HH−V (1−1) 27%
3−HH−V1 (1−1) 6%
V−HHB−1 (1−5) 3%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 7%
5−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 7%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 8%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 5%
5−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (3−10) 4%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 3%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 8%
4−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 8%
2−BB(2F,3F)B−3 (3−19) 5%
NI=78.1℃;Tc<−20℃;Δn=0.107;Δε=−3.2;η=15.9mPa・s.
3−HH−4 (1−1) 14%
V−HHB−1 (1−5) 10%
3−HBB−2 (1−6) 7%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 10%
5−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 10%
3−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 8%
5−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 8%
3−HDhB(2F,3F)−O2 (3−13) 5%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 6%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 8%
4−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
NI=88.5℃;Tc<−20℃;Δn=0.108;Δε=−3.8;η=24.6mPa・s.
3−HH−V (1−1) 42%
3−HH−V1 (1−1) 5%
1−BB−3 (1−3) 3%
V−HHB−1 (1−5) 2%
2O−B(2F)B(2F,3F)−O2 (3−7) 6%
2O−B(2F)B(2F,3F)−O4 (3−7) 13%
2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
3−HHB(2F,3F)−1 (3−8) 4%
3−dhBB(2F,3F)−O2 (3−16) 5%
3−HB(2F)B(2F,3F)−O2 (3−18) 7%
V−H2BBB(2F,3F)−O2 (3−25) 5%
NI=71.8℃;Tc<−20℃;Δn=0.103;Δε=−2.5;η=14.2mPa・s.
5−HH−V (1−1) 18%
7−HB−1 (1−2) 5%
V−HHB−1 (1−5) 7%
V2−HHB−1 (1−5) 7%
3−HBB(F)B−3 (1−13) 8%
3−HB(2F,3F)−O4 (3−1) 15%
3−chB(2F,3F)−O2 (3−5) 7%
2−HchB(2F,3F)−O2 (3−12) 8%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 8%
4−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
3−dhBB(2F,3F)−O2 (3−16) 5%
NI=98.8℃;Tc<−20℃;Δn=0.111;Δε=−3.2;η=23.9mPa・s.
3−HH−V (1−1) 11%
3−HH−VFF (1−1) 7%
F3−HH−V (1−1) 10%
3−HHEH−3 (1−4) 4%
3−HB(F)HH−2 (1−10) 4%
3−HHEBH−3 (1−11) 4%
3−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 18%
5−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 17%
3−HHB(2F,3Cl)−O2 (3−11) 5%
3−HDhB(2F,3F)−O2 (3−13) 5%
3−HBB(2F,3Cl)−O2 (3−15) 8%
5−HBB(2F,3Cl)−O2 (3−15) 7%
NI=77.5℃;Tc<−20℃;Δn=0.084;Δε=−2.6;η=22.8mPa・s.
3−HH−V (1−1) 11%
1−BB−5 (1−3) 5%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 8%
3−H2B(2F,3F)−O2 (3−2) 10%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 10%
2O−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 3%
2−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 4%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
2−HHB(2F,3F)−1 (3−8) 5%
3−HDhB(2F,3F)−O2 (3−13) 6%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 4%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
3−dhBB(2F,3F)−O2 (3−16) 4%
2−BB(2F,3F)B−3 (3−19) 6%
2−BB(2F,3F)B−4 (3−19) 6%
3−HH1OCro(7F,8F)−5 (3−27) 4%
NI=70.6℃;Tc<−20℃;Δn=0.129;Δε=−4.3;η=27.0mPa・s.
V−HH−V (1−1) 24%
V−HH−V1 (1−1) 20%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 5%
V2−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 8%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 6%
V−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
V−HHB(2F,3F)−O4 (3−8) 4%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 2%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 6%
V−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
V−HBB(2F,3F)−O4 (3−14) 6%
2−BB(2F,3F)B−3 (3−19) 5%
NI=73.5℃;Tc<−20℃;Δn=0.106;Δε=−2.7;η=17.0mPa・s.
2−HH−3 (1−1) 19%
3−HHB−1 (1−5) 3%
V−HHB−1 (1−5) 10%
V2−HHB−1 (1−5) 10%
3−DhB(2F,3F)−O2 (3−4) 5%
2−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 9%
3−BB(2F,3F)−O2 (3−6) 9%
3−HH2B(2F,3F)−O2 (3−9) 6%
3−HDhB(2F,3F)−O2 (3−13) 14%
2−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 2%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 6%
V−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 7%
NI=86.0℃;Tc<−20℃;Δn=0.110;Δε=−3.8;η=22.9mPa・s.
3−HH−V (1−1) 40%
3−HH−V1 (1−1) 7%
V−HHB−1 (1−5) 4%
V2−HHB−1 (1−5) 9%3−HHXB(F,F)−F (2−4) 3%
3−HBBXB(F,F)−F (2−23) 11%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 7%
5−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 6%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−32) 13%
NI=80.2℃;Tc<−20℃;Δn=0.100;Δε=6.8;η=10.8mPa・s.
3−HH−VFF (1−1) 13%
3−HHEBH−3 (1−11) 4%
V−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 8%
V−HB(2F,3F)−O4 (3−1) 12%
3−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 10%
5−HB(2F,3F)−O2 (3−1) 7%
3−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 6%
5−HHB(2F,3F)−O2 (3−8) 7%
3−HDhB(2F,3F)−O2 (3−13) 10%
3−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 5%
5−HBB(2F,3F)−O2 (3−14) 6%
NI=74.4℃;Tc<−20℃;Δn=0.101;Δε=5.3;η=25.3mPa・s.
図1は本発明に係る第1実施形態の液晶表示素子1の一部断面図であり、図2は本発明に係る第1実施形態の液晶表示素子1の電極構造を説明するための平面図である。
また、図2では、枠線で第2電極部12の範囲を示すに留め、構成がわかるように、第2電極部12の下側に位置する部分も図示するようにしている。
また、第2編光板21は、透過軸(以下、第2透過軸ともいう。)がX軸に直交する第1基板10及び第2基板20の平面に沿ったY軸(以下、第2方向Yともいう。)に沿って配置されている。
つまり、第1編光板11と第2編光板21はクロスニコルに配置されている。
ただし、後ほど第2実施形態として説明するように第1電極部40を共通電極として第2電極部12を画素電極とすることも可能である。
一方、共通電極となる第2電極部12は共通電極線16に電気的に接続されている。
なお、液晶表示素子1が液晶表示装置に用いられるときに、ゲート線15は液晶表示装置のゲートドライバに接続され、データ線13はデータドライバに接続される。
例えば、第1電極部40及び第2電極部12を形成する材料には、ITO(酸化インジウムスズ)やIZO(酸化インジウム酸化亜鉛)等を好適に用いることができる。
なお、図3に示すX軸(第1方向X)、Y軸(第2方向Y)及びZ軸は、図1及び図2に示されるものと同じである。
なお、図3では、第3導電部43Aは、第3導電部43Aの一端43AAが開口部OPよりも第1方向Xに、若干、離間するように設けられているが、第3導電部43Aは、第3導電部43Aの一端43AAが開口部OPよりも、若干、開口部OP内(第1基本電極部42寄り)に位置するように設けられていてもよい。
具体的には、第1方向X及び第2方向Yに、それぞれ2つの基本電極部41が並ぶように設けられている。
そして、この接続部45Bが、先に図2を参照して説明した通り、ビアホールVHを通じて薄膜トランジスタ14のドレイン電極に電気的に接続される。
まず、最初に、図7から図12に記載のL1、L2、L3、θ、応答時間及び透過率について、簡単な説明を行ってから、第1電極部40の各部の寸法等についての説明を行う。
図5は図3に対応する第1電極部40の平面図であり、シミュレーションの結果を示す図7から図12のグラフに用いられているパラメータ等を説明するための図である。
なお、第1導電部42A、第2導電部42Bの対をなす一方の辺及び他方の辺、第3導電部43A及び第4導電部44の幅は、いずれも2.50μmとしている。
ただし、第1導電部42A、第2導電部42Bの対をなす一方の辺及び他方の辺、第3導電部43A及び第4導電部44の幅が太くなると、第1電極部40の導電パターンが設けられていない部分の割合が少なくなり、透過率が低下するおそれがあることから、幅は1.00μmから4.00μm程度が好ましい。
つまり、θ=30度である場合、くの字形状の開き角度が60度になっていることを意味している。
なお、正規化光量とは、液晶表示素子1を透過する光の光量が安定した状態(定常時光量QLのライン参照)を100%とするように正規化した光量のことである。
図7は応答時間に関するシミュレーションの結果を示す第1グラフであり、L1及びL3を8.00μmに固定し、縦軸をL2/L1比とし、横軸をθとして応答時間を示したものになっている。
なお、L1=8.00μであることから縦軸はL2が変化することによるL2/L1比を示したものになっており、縦軸の一番下は0.75であり、一番上は1.25である。
例えば、図13に比較用の従来のFFS方式の画素電極の一例を示しているが、この画素電極において、くの字形状の各導電部100の幅W1を2.50μmとするとともに、導電部100間の離間距離D1を4.00μmとした場合、応答時間は26.00ms以上である。
なお、L2/L1比が1.00であるので、縦軸はL1、L2及びL3の長さを示しているものになっている。
また、θにかかわらず、どのθの位置でも、L1、L2及びL3の長さが小さくなると、応答時間が短くなる傾向があることが伺える。
なお、縦軸の一番下は0.75であり、一番上は1.25である。
また、応答時間の面で見ると、L2/L1比は、1.25以下が好ましく、1.20以下がより好ましく、更に1.10以下が好ましい。
更に、応答時間の面で見ると、θは、60度以下が好ましく、45度以下がより好ましく、更に35度以下が好ましい。
図10は透過率に関するシミュレーションの結果を示す第1グラフであり、L1及びL3を8.00μmに固定し、縦軸をL2/L1比とし、横軸をθとして透過率を示したものになっている。
なお、L1=8.00μmであることから縦軸はL2が変化することによるL2/L1比を示したものになっており、縦軸の一番下は0.75であり、一番上は1.25である。
図14を見るとわかるように、この変形例の画素電極においても、先に説明した第1実施形態の第1基本電極部42が備える、第1基板10(図1参照)の基板面に沿った第1方向Xに延在し、第1方向Xに直交する第2方向Yに離間した一対の第1導電部42Aに対応する部分と、第1実施形態の第2基本電極部43が備える、第1基本電極部42の開き側となる開口部OPの近傍から第1方向Xに延在する第3導電部43Aに対応する部分と、を備えている点が同じになっている。
図10に示すように、L2/L1比が0.75から1.25の範囲で、θが60度以下のときには、透過率がほぼ40%以上になっており、高い透過率が得られることがわかる。
なお、L2/L1比が1.00であるので、縦軸はL1、L2及びL3の長さを示しているものになっている。
また、図11に示されるL1、L2及びL3の長さが6.00μmから10.00μmで、θが30度から60度の範囲では、やはり、透過率がほぼ40%以上になっており、高い透過率が得られることがわかる。
なお、縦軸の一番下は0.75であり、一番上は1.25である。
ただし、図12の傾向からすると、L1及びL3が15.00μm程度になると、L1及びL3が6.00μmである場合と同様の状態になることが予想されることから、L1及びL3は15.00μm以下にするのがよいと考えられる。
そして、L2/L1比が0.75である場合、L2はL1及びL3の長さより短く、L2/L1比が1.40の場合、L2はL1及びL3の長さより長くなるが、この場合でも良好な結果が得られることを考えれば、L2は、少なくともL1及びL3で良好である長さと同じ範囲にしておけば、問題ないといえる。
したがって、L2も15.00μm以下にしておけば、十分と考えられる。
ただし、θが小さくなりすぎると、一対の第1導電部42A間の離間距離がなくなることを考えれば、下限としては、20度以上としておくのが好ましいと考えられる。
図15は、第1電極部40と第2電極部12の間に電位差を発生させ、フリンジ電界を発生させたときの液晶分子の状態を説明するための図である。
なお、矢印f1、f2及び矢印Rは一部だけに図示しているが他の部分も同様となる。
このため、相対流動方向が同じ方向となるため、液晶分子間での摩擦抵抗が小さくなっている。
このため、液晶分子を大きく回転させることができるため、透過率を高くすることが可能となる。
なお、このようなくの字形状の第2導電部42Bの作用によって、液晶分子の指向性の一致度もよくすることができ、より一層透過率を高くすることが可能である。
また、第2方向Yに隣接する第2導電部42Bの一方の辺42B1と第2導電部42Bの他方の辺42B2は、第2方向Yの一対の第3導電部43Aを繋ぐ第2導電部42Bと向きが逆方向の逆くの字形状の導電部を構成するものになっており、このような逆くの字形状の導電部の作用によって、液晶分子の指向性の一致度もよくすることができ、より一層透過率を高くすることが可能である。
なお、このことは、第2方向Yの一対の第3導電部43Aでの矢印f2で示す電界においても同じである。
次に、先に説明した組成物M30と組成物M31を実際に液晶層30に適用して応答時間を実測した結果を、以下、第1実施例及び第2実施例として記載する。
なお、図6を参照して説明したように、電界印加時の応答時間を応答時間T1とし、電界停止時の応答時間を応答時間T2とし、それらを合わせたものを、単に、応答時間(=応答時間T1+応答時間T2)としている。
液晶層30に組成物M30を用い、第1電極部40(図1から図3参照)を画素電極とした本実施形態の液晶表示素子1の場合、電界印加時の応答時間T1が4.25msであり、電界停止時の応答時間T2が3.46msであり、それらを合わせた応答時間(=応答時間T1+応答時間T2)が7.71msであった。
液晶層30に組成物M31を用い、第1電極部40(図1から図3参照)を画素電極とした本実施形態の液晶表示素子1の場合、電界印加時の応答時間T1が2.69msであり、電界停止時の応答時間T2が3.47msであり、それらを合わせた応答時間(=応答時間T1+応答時間T2)が6.16msであった。
第1実施形態では、第1電極部40が画素電極であり、第2電極部12が共通電極である場合について説明したが、第2実施形態では、第1電極部40が共通電極であり、第2電極部12が画素電極である場合について説明する。
図17は本発明に係る第2実施形態の液晶表示素子1の電極構造を説明するための平面図であり、図2に対応する図である。
したがって、第1電極部40を1画素領域ごとの単位や、図18に示すように、複数の画素領域ごとの単位又は全画素領域の単位(この場合、第1電極部40は1つとなる。)で設けるようにしてもよい。
上記第1実施形態及び第2実施形態では、厚み方向Zに第1電極部40と第2電極部12が離間している場合について説明した。
しかし、第1電極部40と第2電極部12は厚み方向Zに離間させることに限定される必要はなく、第1方向Xに離間させるようにしてもよい。
なお、第3実施形態でも、全体的な構成は、第1実施形態及び第2実施形態と同様であるため、第1実施形態及び第2実施形態と同様の点に関しては説明を省略し、主に異なる点についてのみ説明を行う。
以下、具体的に第1電極部40及び第2電極部12について説明する。
図19に示すように、第1電極部40は、少なくとも1つの第1基本電極部42を有しており、第2電極部12は、少なくとも1つの第2基本電極部43を有している。
また、第1基本電極部42は、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、一対の第1導電部42Aのそれぞれの一端42AAに対して接続された一対の他端42BBを有し、第1導電部42Aの延在方向とは反対方向にくの字形状の一端となる屈曲部42BAを有するくの字形状の第2導電部42Bを備えている。
なお、第1実施形態で述べたのと同様に第2導電部42Bは、くの字形状の方が好ましいがこれに限定されるものではない。
なお、第5導電部43Cも、くの字形状の方が好ましいがこれに限定されるものではない。
なお、図19では、第1基本電極部42が1回繰り返されている場合を示しているが、この繰り返し数は、サブ画素に求められる面積に応じて決めればよい。
ただし、第2基本電極部43の第3導電部43Aが第2方向Yに複数ある場合には、それらの第3導電部43Aを電気的に接続するために、第5導電部43Cを設けるようにすればよい。
また、接続導電部45は一端側となる第1辺45Aから第1方向Xとは反対側に延在する接続部45Bを備え、この接続部45Bが薄膜トランジスタ14のドレイン電極に電気的に接続されることで、第1電極部40が画素電極であるものとされている。
Claims (22)
- 対向する第1基板と第2基板の間に液晶層を備え、
前記第1基板上に第1電極部を備え、
前記第1電極部は、少なくとも1つの基本電極部を備え、
前記基本電極部は、第1基本電極部と第2基本電極部を備え、
前記第1基本電極部は、
基板面に沿った第1方向に延在し、第1方向に直交する第2方向に離間した一対の第1導電部を備え、
前記第2基本電極部は、前記第1基本電極部の開口部の近傍から第1方向に延在する第3導電部を備え、
前記液晶層に含まれる液晶組成物は、第一成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶表示素子。
式(1)において、R1及びR2は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環A及び環Bは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、又は2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり;Z1は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、又はカルボニルオキシであり;aは、1、2、又は3である。 - 前記第1基本電極部は、前記一対の第1導電部のそれぞれの一端に対して接続された一対の他端を有し、前記第1導電部の延在方向とは反対方向に屈曲部を有するくの字形状の第2導電部を備えている請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記第1電極部は、第1方向に複数の前記基本電極部を備え、
第1方向の任意の隣り合う前記基本電極部は、前記第2導電部の前記屈曲部と前記第3導電部の他端で接続されている請求項2に記載の液晶表示素子。 - 前記第1電極部は、第2方向に複数の前記基本電極部を備え、
第2方向の任意の隣り合う前記基本電極部は、前記一対の第1導電部のうち前記基本電極部の間に位置することになる前記第1導電部を共有している請求項2又は請求項3に記載の液晶表示素子。 - 末端に配置された前記第1基本電極部が、前記第2導電部の前記屈曲部から第1方向とは反対方向に延在する第4導電部を更に備えている請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
- 末端に配置された前記第2基本電極部の第1方向に設けられ、前記第2導電部の前記屈曲部が、末端に配置された前記第2基本電極部の前記第3導電部の他端に接続された前記第1基本電極部を更に備えている請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
- 絶縁層を介して前記第1電極部よりも第1基板側に設けられたベタ電極の第2電極部を備え、
前記第1電極部及び前記第2電極部の一方が画素電極であり、もう一方が共通電極である請求項2から請求項6のいずれか1項に記載の液晶表示素子。 - 対向する第1基板と第2基板の間に液晶層と、
前記第1基板上に設けられ、少なくとも1つの第1基本電極部を有する第1電極部と、
前記第1基板上に設けられ、少なくとも1つの第2基本電極部を有する第2電極部と、を備え、
前記第1基本電極部は、
基板面に沿った第1方向に延在し、第1方向に直交する第2方向に離間した一対の第1導電部を備え、
前記第2基本電極部は、前記第1基本電極部の開口部の近傍から第1方向に延在する第3導電部を備え、
前記液晶層に含まれる液晶組成物は、第一成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する液晶表示素子。
式(1)において、R1及びR2は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環A及び環Bは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、又は2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり;Z1は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、又はカルボニルオキシであり;aは、1、2、又は3である。 - 前記第1基本電極部は、前記一対の第1導電部のそれぞれの一端に対して接続された一対の他端を有し、第1方向とは反対方向に屈曲部を有するくの字形状の第2導電部を備えている請求項8に記載の液晶表示素子。
- 前記第1電極部は、第2方向に複数の前記第1基本電極部を備え、
前記第2電極部は、第2方向に前記第1基本電極部に対応する複数の前記第2基本電極部を備え、
第2方向の任意の隣り合う前記第1基本電極部は、前記一対の第1導電部のうち前記第1基本電極部の間に位置することになる前記第1導電部を共有している請求項9に記載の液晶表示素子。 - 前記第2基本電極部は、付加電極部を備え、
前記付加電極部は、
前記第3導電部の第1方向側に設けられ、第2方向に離間した一対の第4導電部と、
前記一対の第4導電部のそれぞれの一端に対して接続された一対の他端を有し、第1方向とは反対方向に前記第3導電部の他端が接続される屈曲部を有するくの字形状の第5導電部と、を備え、
前記付加電極部が、第2方向に複数ある場合、第2方向の任意の隣り合う前記付加電極部は、前記一対の第4導電部のうち前記付加電極部の間に位置することになる前記第4導電部を共有している請求項9又は請求項10に記載の液晶表示素子。 - 前記第1基本電極部は、前記第2導電部の前記屈曲部から第1方向とは反対方向に延在する第6導電部を備えている請求項11に記載の液晶表示素子。
- 前記第2基本電極部が間に位置するように前記第1基本電極部が第1方向に繰り返し設けられている請求項12に記載の液晶表示素子。
- 前記第1電極部又は前記第2電極部の一方が画素電極であり、
前記第1電極部又は前記第2電極部の残る他方が共通電極である請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の液晶表示素子。 - 第一成分の割合が10質量%から90質量%の範囲である請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
- 第二成分として式(2)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有する請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
式(2)において、R3は炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、又は炭素数2から12のアルケニルであり;環Cは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン、ピリミジン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、又はテトラヒドロピラン−2,5−ジイルであり;Z2は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、カルボニルオキシ、又はジフルオロメチレンオキシであり;X1及びX2は独立して、水素又はフッ素であり;Y1は、フッ素、塩素、少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルコキシ、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルオキシであり;bは、1、2、3、又は4である。 - 第二成分の割合が10重量%から85重量%の範囲である請求項17又は請求項18に記載の液晶表示素子。
- 第三成分として式(3)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有する請求項1から請求項19のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
式(3)において、R4及びR5は、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、又は炭素数2から12のアルケニルオキシであり;環D及び環Fは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられた1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられたナフタレン−2,6−ジイル、クロマン−2,6−ジイル、又は少なくとも1つの水素がフッ素又は塩素で置き換えられたクロマン−2,6−ジイルであり;環Eは、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−5−メチル−1,4−フェニレン、3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル、7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイル、3,4,5,6−テトラフルオロフルオレン−2,7−ジイル、4,6−ジフルオロジベンゾフラン−3,7−ジイル、4,6−ジフルオロジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、又は1,1,6,7−テトラフルオロインダン−2,5−ジイルであり;Z3及びZ4は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、又はカルボニルオキシであり;cは、0、1、2、又は3であり、dは、0又は1であり、そしてc及びdの和は、3以下である。 - 第三成分の割合が10質量%から90質量%の範囲である請求項20又は請求項21に記載の液晶表示素子。
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