JP4992198B2 - 液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法 - Google Patents
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Description
上記液晶層が、上記反応性液晶側基板および上記対向基板間に上記強誘電性液晶と上記重合性モノマーとを含む液晶層形成用組成物を封入する液晶封入工程と、
上記強誘電性液晶をカイラルスメクチックC相の状態とする液晶配向工程と、
上記強誘電性液晶がカイラルスメクチックC相の状態で上記重合性モノマーを重合する重合工程と、により形成されることを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供する。
まず、本発明の液晶表示素子について説明する。本発明の液晶表示素子は、第1基板と、上記第1基板上に形成された電極層と、上記電極層上に形成された第1配向膜と、上記第1配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなる反応性液晶層とを有する反応性液晶側基板、および、第2基板と、上記第2基板上に形成された電極層と、上記電極層上に形成された第2配向膜とを有する対向基板を、上記反応性液晶側基板の反応性液晶層と上記対向基板の第2配向膜とが向かい合うように配置し、上記反応性液晶側基板および上記対向基板間に強誘電性液晶と重合性モノマーの重合物とを含む液晶層を挟持してなることを特徴とするものである。
このような本発明の液晶表示素子の各構成部材について以下に詳細に説明する。
まず、反応性液晶側基板について説明する。本発明における反応性液晶側基板は、第1基板と、この第1基板上に形成された電極層と、この電極層上に形成された第1配向膜と、この第1配向膜上に形成された反応性液晶層とを有するものである。以下、このような反応性液晶側基板の各構成について説明する。
本発明に用いられる反応性液晶層は、第1配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなるものである。反応性液晶は、第1配向膜により配向しており、例えば紫外線を照射して反応性液晶を重合させ、その配向状態を固定化することにより反応性液晶層が形成される。このように本発明において、反応性液晶層は反応性液晶の配向状態を固定化してなるものであるので、強誘電性液晶を配向させるための配向膜として機能することができる。また、反応性液晶は固定化されているため、温度等の影響を受けないという利点を有する。さらに、反応性液晶は、強誘電性液晶と構造が比較的類似しており、強誘電性液晶との相互作用が強くなるため、配向膜のみを用いた場合よりも効果的に強誘電性液晶の配向を制御することができる。
次に、本発明に用いられる第1配向膜について説明する。本発明に用いられる第1配向膜としては、上記反応性液晶を配向させることができ、さらに上記反応性液晶の配向状態を固定化する際に悪影響を及ぼさないものであれば特に限定はされない。例えばラビング処理、光配向処理等を施したものを用いることができるが、本発明においては光配向処理を施した光配向膜を用いることが好ましい。光配向処理は非接触配向処理であることから静電気や塵の発生がなく、定量的な配向処理の制御ができる点で有用であるからである。
次に、本発明に用いられる第1基板について説明する。本発明に用いる第1基板は、一般に液晶表示素子の基板として用いられるものであれば特に限定されるものではなく、例えばガラス板、プラスチック板などが好ましく挙げられる。上記第1基板の表面粗さ(RSM値)は、10nm以下であることが好ましく、より好ましくは3nm以下、さらに好ましくは1nm以下の範囲内である。なお、本発明において上記表面粗さは、原子間力顕微鏡(AFM:ATOMIC FORCE MICROSCOPE)により測定することができる。
次に、本発明に用いられる電極層について説明する。本発明に用いる電極層は、一般に液晶表示素子の電極として用いられているものであれば特に限定されるものではないが、反応性液晶側基板および対向基板の電極層のうち少なくとも一方が透明導電体で形成されることが好ましい。透明導電体材料としては、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫(ITO)等が好ましく挙げられる。本発明の液晶表示素子を、TFTを用いたアクティブマトリックス方式の液晶表示素子とする場合には、反応性液晶側基板および対向基板の電極層のうち、一方を上記透明導電体で形成される全面共通電極とし、他方にはx電極とy電極をマトリックス状に配列し、x電極とy電極で囲まれた部分にTFT素子および画素電極を配置する。この場合に、画素電極、TFT素子、x電極およびy電極により形成される電極層の凹凸部の差は、0.2μm以下であることが好ましい。電極層の凹凸部の差が0.2μmを超えると、配向乱れを生じやすいからである。
次に、本発明に用いられる対向基板について説明する。本発明における対向基板は、第2基板と、この第2基板上に形成された電極層と、この電極層上に形成された第2配向膜とを有するものである。以下、このような対向基板の各構成について説明する。なお、第2基板に関しては上記反応性液晶側基板の第1基板の欄に記載したものと同様であり、電極層に関しては上記反応性液晶側基板の電極層の欄に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
本発明に用いられる第2配向膜としては、強誘電性液晶を配向させることができるものであれば特に限定はされなく、例えばラビング処理、光配向処理等を施したものを用いることができるが、本発明においては光配向処理を施した光配向膜を用いることが好ましい。光配向処理は非接触配向処理であることから静電気や塵の発生がなく、定量的な配向処理の制御ができる点で有用であるからである。以下、このような光配向膜について説明する。
まず、光反応型の構成材料について説明する。上述したように、光反応型の構成材料とは、光反応を生じることにより光配向膜に異方性を付与する材料である。本発明に用いられる光反応型の構成材料としては、このような特性を有するものであれば特に限定されるものではないが、これらの中でも、光二量化反応または光分解反応を生じることにより上記光配向膜に異方性を付与する材料であることが好ましい。
次に、光異性化型の材料について説明する。ここでいう光異性化型の材料とは、上述したように光異性化反応を生じることにより光配向膜に異方性を付与する材料であり、このような特性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、光異性化反応を生じることにより上記光配向膜に異方性を付与する光異性化反応性化合物を含むものであることが好ましい。このような光異性化反応性化合物を含むことにより、光照射により、複数の異性体のうち安定な異性体が増加し、それにより光配向膜に容易に異方性を付与することができるからである。
本発明においては、上記第2配向膜上に、反応性液晶を固定化してなる第2反応性液晶層が形成されていてもよい。この場合、上記反応性液晶側基板の反応性液晶層を構成する反応性液晶と、対向基板の第2反応性液晶層を構成する反応性液晶とは、異なる組成であることが好ましい。反応性液晶は、上述したように、配向膜のみを用いた場合よりも効果的に強誘電性液晶の配向を制御することができるからである。また、上記反応性液晶層を構成する反応性液晶および上記第2反応性液晶層を構成する反応性液晶が異なる組成であることにより、ジグザグ欠陥、ヘアピン欠陥やダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制し、強誘電性液晶を用いて単安定性の動作モードを実現することができるからである。
次に、本発明に用いられる液晶層について説明する。本発明における液晶層は、強誘電性液晶と重合性モノマーの重合物とを含み、上記反応性液晶層および上記第2配向膜により挟持させることにより構成されるものである。
上記液晶層に用いる強誘電性液晶は、カイラルスメクチックC相(SmC*)を発現するものであれば特に限定されるものではないが、単安定性を示すものであることが好ましい。強誘電性液晶として単安定性を示すものを用いることにより、本発明の構成とすることの効果が顕著となるからである。ここで、「単安定性を示す」とは、電圧無印加時の強誘電性液晶の状態がひとつの状態で安定化している状態をいう。具体的に説明すると、図6に例示するように、強誘電性液晶Aは層法線zに対しチルト角±θだけ傾く二つの状態間をコーン上に動作することができるが、電圧無印加時に強誘電性液晶Aが上記コーン上のいずれかひとつの状態で安定化している状態をいう。
本態様の強誘電性液晶は、相系列がN−Ch−SmC*、またはN−SmC*と相変化し、SmAを経由しない材料(第1態様)である。
本態様の強誘電性液晶は、降温過程においてSmA相を経由してSmC*相を発現し、かつ、SmC*相において単安定性を示すことができる材料である。
本態様の強誘電性液晶は、上述した第1態様の強誘電性液晶と同様に、単安定性を有する液晶材料を用いることにより、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス方式による駆動が可能になる、また、電圧変調により階調制御が可能になり、高精細で高品位の表示を実現することができる。さらに、本態様の強誘電性液晶は、材料の選択の幅が広い点において利点を有する。
Ra−Q1−X1−(Q2−Y1)m’−Q3−Rb
(式中、RaおよびRbはそれぞれ、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、Q1、Q2およびQ3はそれぞれ、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピラジン−2,5−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基であり、これらの基はハロゲン原子、水酸基、シアノ基等の置換基を有していてもよく、X1およびY1はそれぞれ、−COO−、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH2CH2−、−C≡C−または単結合であり、m’は0または1である。)で表される化合物を使用することができる。ホスト液晶としては、上記化合物を1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。
Rc−Q1−Za−Q2−Zb−Q3−Zc−Rd
(式中、Rd、Q1、Q2、Q3は上記一般式と同じ意味を表し、ZaおよびZbは−COO−、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH2CH2−、−C≡C−、−CH=N−、−N=N−、−N(→O)=N−、−C(=O)S−または単結合であり、Rcは不斉炭素原子を有していてもよい直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、Rdは不斉炭素原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルカノイルオキシ基またはアルコキシカルボニルオキシ基であり、RcおよびRdはハロゲン原子、シアノ基、水酸基で置換されていてもよい。)で表される化合物を使用することができる。光学活性物質としては、上記化合物を1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。
上記液晶層に含まれる重合性モノマーの重合物は、液晶層中における上記強誘電性液晶の配列を安定化させる機能を有するものである。
上記重合性モノマーの重合物に用いられる重合性モノマーとしては、重合反応により重合物を生じる化合物であれば特に限定されない。このような重合性モノマーとしては、加熱処理により重合反応を生じる熱硬化性樹脂モノマー、および活性放射線の照射により重合反応を生じる活性放射線硬化性樹脂モノマーを挙げることができる。なかでも本発明においては活性放射線硬化性樹脂モノマーを用いることが好ましい。熱硬化性樹脂モノマーは重合反応を生じさせるために加温処理をすることが必要であるため、このような加温処理により上記強誘電性液晶の規則的な配列が損なわれたり、相転移が誘起されてしまう恐れがある。一方、活性放射線硬化性樹脂モノマーではこのような恐れが無く、重合反応が生じることによって強誘電性液晶の配列が害されることが少ないからである。
本発明に用いられる重合性モノマーの重合物は、単一の重合性モノマーの重合物であっても良く、また2以上の異なる重合性モノマーの重合物であっても良い。2以上の異なる重合性モノマーの重合物とする場合は、例えば、上記紫外線硬化性液晶モノマーと他の紫外線硬化性樹脂モノマーとの重合物を例示することができる。
ここで、液晶層中における重合性モノマーの重合物の存在量は、液晶層中の単分子液晶を溶剤で洗い流した後、残存する重合性モノマーの重合物の重量を電子天秤で測量することによって求めた残存量と、上記液晶層の総質量とから算出することができる。
本発明に用いられる液晶層には、本発明の目的を損なわない範囲で他の化合物を含んでも良い。このような他の化合物としては、未反応の重合性モノマー、反応開始剤、および反応禁止剤等を挙げることができる。
上記液晶層の厚みは、1.2μm〜3.0μmの範囲内であるのが好ましく、より好ましくは1.3μm〜2.5μm、さらに好ましくは1.4μm〜2.0μmの範囲内である。液晶層の厚みが薄すぎるとコントラストが低下するおそれがあり、逆に液晶層の厚みが厚すぎると強誘電性液晶が配向しにくくなる可能性があるからである。
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができる。例えば、後述する「B.液晶表示素子の製造方法」の項に記載する方法により形成することができる。
次に、本発明に用いられる偏光板について説明する。本発明における偏光板は、光の波動のうち特定方向のみを透過させるものであれば特に限定されるものではなく、一般に液晶表示素子の偏光板として用いられているものを使用することができる。
次に、本発明の液晶表示素子の用途について説明する。本発明の液晶表示素子は、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス方式により駆動させることが好ましく、さらにカラーフィルタ方式またはフィールドシーケンシャルカラー方式を採用することによりカラーの液晶表示素子とすることができる。本発明においては、TFT基板側または共通電極基板側にマイクロカラーフィルタを配置することにより、カラー表示が可能であるが、強誘電性液晶の高速応答性を利用することにより、マイクロカラーフィルタを用いることなく、LED光源と組み合わせてフィールドシーケンシャルカラー方式によるカラー表示が可能になる。また、本発明の液晶表示素子を用いたカラーの液晶表示素子は、配向欠陥を生じることなく強誘電性液晶を配向させることができるので、視野角が広く、高速応答性を有し、高精細なカラー表示を実現することができる。
本発明の液晶表示素子の製造方法は特に限定されず、例えば後述する「B.液晶表示素子の製造方法」の項に記載する方法により製造することができる。
次に本発明の液晶表示素子の製造方法について説明する。本発明の液晶表示素子の製造方法は、第1基板と、上記第1基板上に形成された電極層と、上記電極層上に形成された第1配向膜と、上記第1配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなる反応性液晶層とを有する反応性液晶側基板、および、第2基板と、上記第2基板上に形成された電極層と、上記電極層上に形成された第2配向膜とを有する対向基板を、上記反応性液晶側基板の反応性液晶層と上記対向基板の第2配向膜とが向かい合うように配置し、上記反応性液晶側基板および上記対向基板間に強誘電性液晶と重合性モノマーの重合物とを含む液晶層を挟持してなる液晶表示素子の製造方法であって、
上記液晶層が、上記反応性液晶側基板および上記対向基板間に上記強誘電性液晶と上記重合性モノマーとを含む液晶層形成用組成物を封入する液晶封入工程と、
上記強誘電性液晶をカイラルスメクチックC相の状態とする液晶配向工程と、
上記強誘電性液晶がカイラルスメクチックC相の状態で上記重合性モノマーを重合する重合工程と、により形成されることを特徴とするものである。
以下、本発明の液晶表示素子の製造方法について詳細に説明する。
まず本発明における液晶封入工程について説明する。本発明における液晶封入工程は反応性液晶側基板および対向基板間に上記強誘電性液晶と上記重合性モノマーとを含む液晶層形成用組成物を封入する工程である。
次に、本発明における液晶配向工程について説明する。本発明における液晶配向工程は、上記反応性液晶側基板と上記対向基板との間に封入された液晶層形成用組成物中の強誘電性液晶をカイラルスメクチックC相の状態とする工程である。本工程において上記強誘電性液晶をカイラルスメクチックC相の状態とする方法としては特に限定されないが、通常、上記液晶封入工程前または後に強誘電性液晶をカイラルスメクチックC相からネマチック相への転移温度以上に加温し、封入された強誘電性液晶を冷却することによりカイラルスメクチックC相とする方法が用いられる。
次に、本発明における重合工程について説明する。本発明における重合工程は、上記強誘電性液晶がカイラルスメクチックC相の状態で上記重合性モノマーを重合する工程である。本工程において上記重合性モノマーを重合する方法は、重合性モノマーの種類に応じて任意に決定すればよく、例えば、重合性モノマーとして紫外線硬化性樹脂モノマーを用いた場合は、紫外線照射により重合させることができる。
このような重合性モノマーの重合は、液晶層に電圧を印加した状態で行っても良く、電圧を印加しない状態で行っても良いが、本工程においては液晶層に電圧を印加しない状態で行うことが好ましい。
シクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Aの溶液をITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。オーブンで180℃、10分間乾燥させた後、偏光紫外線を25℃で100mJ/cm2露光した。さらに、片方の基板にシクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Bの溶液を回転数4000rpmで30秒スピンコーティングして積層し、55℃で3分間乾燥させた後、無偏光紫外線を55℃で1000mJ/cm2露光した。その後、片方の基板に1.5μmのスペーサーを散布し、もう片方の基板にシール材をシールディスペンサーで塗布した。基板を偏光UV照射方向と平行の状態に組み立て、熱圧着を行った。液晶は「R2301」(AZエレクトロニックマテリアルズ社製)にUCL001(大日本インキ化学工業社製)を5質量%添加したものを用い、注入口上部に液晶を付着し、オーブンを用いて、ネマチック相−等方相転移温度より10℃〜20℃高い温度で注入を行いゆっくりと常温に戻し、無偏光紫外線を1000mJ/cm2露光したところ、モノドメイン配向が得られた。
シクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Aの溶液をITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。その後、上記に示した方法でセルを組み、液晶を注入、無偏光紫外線の照射を行ったところ、モノドメイン配向は得られず、ダブルドメインやジグザグ欠陥、ヘアピン欠陥などの配向欠陥が発生した。
シクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Aの溶液をITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。さらに、両方の基板にシクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Bの溶液を回転数4000rpmで30秒スピンコーティングして積層し、55℃で3分間乾燥させた後、無偏光紫外線を55℃で1000mJ/cm2露光した。その後、上記に示した方法でセルを組み、液晶を注入、無偏光紫外線の照射を行ったところ、モノドメイン配向は得られず、ダブルドメインやジグザグ欠陥、ヘアピン欠陥などの配向欠陥が発生した。
シクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Aの溶液をITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。オーブンで180℃、10分間乾燥させた後、偏光紫外線を25℃で100mJ/cm2露光した。さらに、片方の基板にシクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Cの溶液を回転数4000rpmで30秒スピンコーティングして積層し、55℃で3分間乾燥させた後、無偏光紫外線を55℃で1000mJ/cm2露光した。その後、片方の基板に1.5μmのスペーサーを散布し、もう片方の基板にシール材をシールディスペンサーで塗布した。基板を偏光UV照射方向と平行の状態に組み立て、熱圧着を行った。液晶は「R2301」(AZエレクトロニックマテリアルズ社製)にUCL001(大日本インキ化学工業社製)を5質量%添加したものを用い、注入口上部に液晶を付着し、オーブンを用いて、ネマチック相−等方相転移温度より10℃〜20℃高い温度で注入を行いゆっくりと常温に戻し、無偏光紫外線を1000mJ/cm2露光したところ、モノドメイン配向が得られた。
シクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Aの溶液をITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。さらに、両方の基板にシクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Cの溶液を回転数4000rpmで30秒スピンコーティングして積層し、55℃で3分間乾燥させた後、無偏光紫外線を55℃で1000mJ/cm2露光した。その後、上記に示した方法でセルを組み、液晶を注入、無偏光紫外線の照射を行ったところ、モノドメイン配向は得られず、ダブルドメインやジグザグ欠陥、ヘアピン欠陥などの配向欠陥が発生した。
配向膜の材料として日産化学工業(株)製のポリイミド「RN1199」を用い、ITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。オーブンで180℃、10分間乾燥させた後、偏光紫外線を25℃で100J/cm2露光した。さらに、片方の基板にシクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Cの溶液を回転数4000rpmで30秒スピンコーティングして積層し、55℃で3分間乾燥させた後、無偏光紫外線を55℃で1000mJ/cm2露光した。その後、上記に示した方法でセルを組み、液晶を注入、無偏光紫外線の照射を行ったところ、配向欠陥のないモノドメイン配向が得られた。
配向膜の材料としては、日産化学工業(株)製のポリイミド「RN1199」を用い、ITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。オーブンで180℃、10分間乾燥させた後、偏光紫外線を25℃で100J/cm2露光した。その後、上記に示した方法でセルを組み、液晶を注入、無偏光紫外線の照射を行ったところ、モノドメイン配向は得られず、ダブルドメインやジグザグ欠陥、ヘアピン欠陥などの配向欠陥が発生した。
シクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Aの溶液をITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。オーブンで180℃、10分間乾燥させた後、偏光紫外線を25℃で100mJ/cm2露光した。さらに、片方の基板にシクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Bの溶液を、もう片方の基板にはシクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Cの溶液を回転数4000rpmで30秒スピンコーティングして積層し、55℃で3分間乾燥させた後、無偏光紫外線を55℃で1000mJ/cm2露光した。その後、上記に示した方法でセルを組み、液晶を注入したところ、配向欠陥のないモノドメイン配向が得られた。
シクロペンタノンに溶解した2質量%の化合物Aの溶液をITOでコーティングされた2枚のガラス基板に回転数4000rpmで30秒スピンコーティングした。オーブンで180℃、10分間乾燥させた後、偏光紫外線を25℃で100mJ/cm2露光した。さらに、片方の基板にシクロペンタノンに溶解した2質量%のアデカキラコールPLC−7209(旭電化工業社製)の溶液を回転数4000rpmで30秒スピンコーティングして積層し、55℃で3分間乾燥させた後、無偏光紫外線を55℃で1000mJ/cm2露光した。その後、片方の基板に1.5μmのスペーサーを散布し、もう片方の基板にシール材をシールディスペンサーで塗布した。基板を偏光UV照射方向と平行の状態に組み立て、熱圧着を行った。液晶は「R2301」(AZエレクトロニックマテリアルズ社製)にUCL001(大日本インキ化学工業社製)を5質量%添加したものを用い、注入口上部に液晶を付着し、オーブンを用いて、ネマチック相−等方相転移温度より10℃〜20℃高い温度で注入を行いゆっくりと常温に戻し、無偏光紫外線を1000mJ/cm2露光したところ、モノドメイン配向が得られた。
アデカキラコールPLC−7209(旭電化工業社製)をアデカキラコールPLC−7183(旭電化工業社製)に変更したこと以外は、上記実施例5と同様の方法により液晶表示素子を作製した。その結果、モノドメイン配向が得られた。
1b … 第2基板
2a、2b … 電極層
3a … 第1配向膜
3b … 第2配向膜
4 … 反応性液晶層
5 … 液晶層
6a、6b … 偏光板
11 … 反応性液晶側基板
12 … 対向基板
A … 強誘電性液晶分子
Claims (10)
- 第1基板と、前記第1基板上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された第1配向膜と、前記第1配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなる反応性液晶層とを有する反応性液晶側基板、および、第2基板と、前記第2基板上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された第2配向膜とを有する対向基板を、前記反応性液晶側基板の反応性液晶層と前記対向基板の第2配向膜とが向かい合うように配置し、前記反応性液晶層および前記第2配向膜の間に強誘電性液晶と重合性モノマーの重合物とを含む液晶層を挟持してなる液晶表示素子であって、
前記強誘電性液晶が、相系列にスメクチックA相を有さず、単安定性を示し、ハーフV字駆動するものであり、さらに前記強誘電性液晶が、前記液晶層にてモノドメイン配向を示し、
前記反応性液晶が、重合性液晶モノマーを有し、前記重合性液晶モノマーが、ジアクリレートモノマーであり、前記ジアクリレートモノマーが、下記式(2)で表される化合物であることを特徴とする液晶表示素子。
- 第1基板と、前記第1基板上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された第1配向膜と、前記第1配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなる反応性液晶層とを有する反応性液晶側基板、および、第2基板と、前記第2基板上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された第2配向膜と、前記第2配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなる第2反応性液晶層とを有する対向基板を、前記反応性液晶側基板の反応性液晶層と前記対向基板の第2反応性液晶層とが向かい合うように配置し、前記反応性液晶層および前記第2反応性液晶層の間に強誘電性液晶と重合性モノマーの重合物とを含む液晶層を挟持してなる液晶表示素子であって、
前記反応性液晶層を構成する反応性液晶および前記第2反応性液晶層を構成する反応性液晶は、異なる組成であり、
前記強誘電性液晶が、相系列にスメクチックA相を有さず、単安定性を示し、ハーフV字駆動するものであり、さらに前記強誘電性液晶が、前記液晶層にてモノドメイン配向を示し、
前記反応性液晶が、重合性液晶モノマーを有し、前記重合性液晶モノマーが、ジアクリレートモノマーであり、前記ジアクリレートモノマーが、下記式(2)で表される化合物であることを特徴とする液晶表示素子。
- 前記重合性モノマーが、紫外線硬化性液晶モノマーであることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の液晶表示素子。
- 前記反応性液晶が、ネマチック相を発現するものであることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の液晶表示素子。
- 前記第1配向膜または前記第2配向膜が、光配向膜であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載の液晶表示素子。
- 前記光配向膜の構成材料が、光反応を生じることにより前記光配向膜に異方性を付与する光反応型の材料、または光異性化反応を生じることにより前記光配向膜に異方性を付与する光異性化反応性化合物を含む光異性化型の材料であることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示素子。
- 薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリックス方式により駆動させることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれかの請求項に記載の液晶表示素子。
- フィールドシーケンシャルカラー方式により駆動させることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載の液晶表示素子。
- 第1基板と、前記第1基板上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された第1配向膜と、前記第1配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなる反応性液晶層とを有する反応性液晶側基板、および、第2基板と、前記第2基板上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された第2配向膜とを有する対向基板を、前記反応性液晶側基板の反応性液晶層と前記対向基板の第2配向膜とが向かい合うように配置し、前記反応性液晶層および前記第2配向膜の間に強誘電性液晶と重合性モノマーの重合物とを含む液晶層を挟持してなる液晶表示素子の製造方法であって、
前記液晶層が、前記反応性液晶側基板および前記対向基板間に前記強誘電性液晶と前記重合性モノマーとを含む液晶層形成用組成物を封入する液晶封入工程と、
前記強誘電性液晶をカイラルスメクチックC相の状態とする液晶配向工程と、
前記強誘電性液晶がカイラルスメクチックC相の状態で前記重合性モノマーを重合する重合工程と、により形成され、
前記強誘電性液晶が、相系列にスメクチックA相を有さず、単安定性を示し、ハーフV字駆動するものであり、さらに前記強誘電性液晶が、前記液晶層にてモノドメイン配向を示し、
前記反応性液晶が、重合性液晶モノマーを有し、前記重合性液晶モノマーが、ジアクリレートモノマーであり、前記ジアクリレートモノマーが、下記式(2)で表される化合物であることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
- 第1基板と、前記第1基板上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された第1配向膜と、前記第1配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなる反応性液晶層とを有する反応性液晶側基板、および、第2基板と、前記第2基板上に形成された電極層と、前記電極層上に形成された第2配向膜と、前記第2配向膜上に形成され、反応性液晶を固定化してなる第2反応性液晶層を有する対向基板を、前記反応性液晶側基板の反応性液晶層と前記対向基板の第2反応性液晶層とが向かい合うように配置し、前記反応性液晶層および前記第2反応性液晶層の間に強誘電性液晶と重合性モノマーの重合物とを含む液晶層を挟持してなる液晶表示素子の製造方法であって、
前記液晶層が、前記反応性液晶側基板および前記対向基板間に前記強誘電性液晶と前記重合性モノマーとを含む液晶層形成用組成物を封入する液晶封入工程と、
前記強誘電性液晶をカイラルスメクチックC相の状態とする液晶配向工程と、
前記強誘電性液晶がカイラルスメクチックC相の状態で前記重合性モノマーを重合する重合工程と、により形成され、
前記反応性液晶層を構成する反応性液晶および前記第2反応性液晶層を構成する反応性液晶は、異なる組成であり、
前記強誘電性液晶が、相系列にスメクチックA相を有さず、単安定性を示し、ハーフV字駆動するものであり、さらに前記強誘電性液晶が、前記液晶層にてモノドメイン配向を示し、
前記反応性液晶が、重合性液晶モノマーを有し、前記重合性液晶モノマーが、ジアクリレートモノマーであり、前記ジアクリレートモノマーが、下記式(2)で表される化合物であることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
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