JP6080622B2 - 高分子／液晶複合体 - Google Patents

Description

本発明は、高分子／液晶複合体に関する。特に、ブルー相を示す液晶材料を含む高分子／液晶複合体に関する。また、本発明は、該高分子／液晶複合体を有する液晶表示装置及び電子機器に関する。

薄型、軽量化を図った表示装置（所謂フラットパネルディスプレイ）には、液晶素子を有する液晶表示装置、自発光素子を有する発光装置、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などが競合し、開発されている。

液晶表示装置においては、その応答速度の遅さがデメリットとしてよく挙げられる。液晶表示装置の応答速度を向上させる方法としては、ＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードやＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードなど、高速で表示させることが可能な表示モードを選択する方法がある。さらに応答速度を向上させるために、表示モードからのアプローチではなく、高速応答可能な液晶材料を用いるアプローチもある。高速応答が可能な液晶材料としては、強誘電性液晶（ＦＬＣ：Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｏｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）や、カー効果を示す液晶相を呈することが可能な液晶材料などがある。カー効果を示す液晶相としては、コレステリックブルー相、スメクティックブルー相、疑似等方相などがある。

コレステリックブルー相（単にブルー相とも言う）は、らせんピッチの比較的短いカイラルネマチック相と等方相との間に発現する液晶相で、極めて応答速度が高いという特徴を備えている。また、ブルー相を示す液晶を用いて液晶表示装置を構成すると、ブルー相は光学的に等方性であるため、配向処理が不要である、視野角が広いという特徴を有する。しかしながら、ブルー相は、わずか１〜３℃の温度範囲でしか発現しないため、素子の精密な温度制御が必要となることが問題となっている。

この問題を解決するために、液晶組成物に対して高分子安定化処理を行う事により液晶組成物に含まれる液晶材料がブルー相を発現する温度範囲を広げる方法が提案されている（例えば、特許文献１）。具体的には、特許文献１では、当該液晶組成物に含まれるモノマーを光重合又は熱重合させることによって形成される高分子（高分子ネットワーク）によって液晶材料におけるブルー相を安定化（ブルー相を発現する温度域を拡張）する技術が開示されている。

国際公開第２００５／０９０５２０号パンフレット

しかし、上述の高分子安定化処理によって得られる高分子／液晶複合体は、ブルー相を示さない場合（ブルー相を示す液晶材料がブルー相以外の相を示すこと、以下配向不良ともいう）がある。これは、高分子／液晶複合体を用いて構成される液晶表示装置の表示不良に直結する。

例えば、上述の高分子安定化処理を行ったブルー相を示す高分子／液晶複合体は、図１１のようなプレートレット状のテクスチャを示すことが知られている。図１１は上述の高分子安定化処理を行ったブルー相を呈する高分子／液晶複合体を共焦点レーザー顕微鏡にて撮影した画像である。このようなテクスチャのブルー相を呈する高分子／液晶複合体を、液晶表示装置における表示素子として使用すると、プレートレット状組織の境界において光漏れが起こることから、コントラストの良好な映像を得にくかった。

上記問題に鑑み、本発明の一態様は、高分子／液晶複合体の配向不良の発生を抑制することを目的の一とする。また、当該高分子／液晶複合体を有する液晶表示装置の表示不良の発生を抑制することを目的の一とする。

また、本発明の一態様はブルー相を利用した液晶表示装置の表示素子に用いることで、コントラストの良好な映像を得ることが可能な高分子／液晶複合体を提供することを目的の一とする。また、本発明の他の一態様では、コントラストの良好なブルー相を利用した液晶表示装置及び電子機器を各々提供することを目的の一とする。

本発明の一態様は、ブルー相を発現する高分子／液晶複合体であって、該高分子／液晶複合体は、配向周期（配列状態ともいう）が異なる複数のドメインと、該複数のドメイン間に形成される境界と、を有し、該複数のドメインが境界を介さずに隣接して結合する領域を有する高分子／液晶複合体である。なお、本明細書等において、配向周期とは、ブルー相が形成する分子配列構造の周期を示す。

また、ブルー相を発現する高分子／液晶複合体は、複数のドメインを含んで形成され、隣接するドメインにおいて、極角または方位角の少なくともいずれか一方が異なる配向周期を有する。しかし、配向周期性が高い複数のドメインにより、高分子／液晶複合体を構成すると、隣接するドメインの境界または一部のドメインにおいて、局所的にブルー相以外の相、たとえばコレステリック相が発現し配向不良を形成しうる。これは各ドメインの配向周期性が高すぎるため、各ドメインの境界において、ドメイン間が分離またはドメイン間の連続性が低下することに由来すると考えられる。したがって、各ドメインの境界において、配向周期性を緩和させる事で、隣接するドメインの境界または一部のドメインに起因する配向不良の発生を抑制することができる。より詳細には以下の通りである。

本発明の一態様は、共焦点レーザー顕微鏡により取得され、且つ、１００倍に拡大された画像において、高分子／液晶複合体の配向に由来する縞模様が観測され、複数の向きの当該縞模様が境界を介さずに隣接して存在する領域が、１５μｍ×１５μｍに相当する範囲に少なくとも２箇所以上存在する高分子／液晶複合体である。

また、本発明の他の一態様は、ブルー相を発現する高分子／液晶複合体であって、高分子／液晶複合体は、複数のドメインを含んで形成され、複数のドメインの隣接するドメインは、極角または方位角の少なくともいずれか一方が異なる配向周期を有し、隣接するドメインの境界は、配向周期が異なる第１の接点と、配向周期が結合された第２の接点と、を有することを特徴とする高分子／液晶複合体である。

本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体では、配向不良の発生を抑制することが可能である。また、当該高分子／液晶複合体では、光漏れの発生を抑制することが可能である。これにより、当該高分子／液晶複合体を用いて構成される液晶表示装置及び電子機器の表示不良を低減することが可能となる。

高分子／液晶複合体のテクスチャを示す模式図。 液晶素子を示す図。 液晶素子を示す図。 液晶表示装置を示す図。 液晶表示装置を示す図。 電子機器を示す図。 電子機器を示す図。 実施例の高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡における撮像データを示す図。 実施例の高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡における撮像データを示す図。 実施例の高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡における撮像データを示す図。 比較例の高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡における撮像データを示す図。 比較例の高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡における撮像データを示す図。 実施例の高分子／液晶複合体の反射スペクトルを示す図。

以下では、本発明の一態様について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態を様々に変更し得る。したがって、本発明は以下に示す記載内容に限定して解釈されるものではない。

また、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

また、本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」などの序数詞は、構成要素の混同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではないことを付記する。

また、本明細書中における液晶表示装置とは、画像表示デバイス、表示デバイスを指す。また、コネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て液晶表示装置に含むものとする。

なお、本明細書中において、液晶表示装置を作製する過程における、表示素子が完成する前の一形態に相当する素子基板に関し、該素子基板は、電流を表示素子に供給するための手段を複数の各画素に備える。素子基板は、具体的には、表示素子の画素電極のみが形成された状態であっても良いし、画素電極となる導電膜を成膜した後であって、エッチングして画素電極を形成する前の状態であっても良いし、あらゆる形態があてはまる。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様であるブルー相を発現する高分子／液晶複合体について図１を用いて説明する。

図１は、顕微鏡（例えば、共焦点レーザー顕微鏡など）を用いて、本発明の一態様であるブルー相を発現する高分子／液晶複合体を観察した際のテクスチャ（組織）を模式的に例示している。

図１に示すテクスチャは、複数のドメイン（第１のドメイン１０２、第２のドメイン１０４、及び第ｎのドメイン１０６（但しｎは自然数））により形成され、複数のドメインの隣接するドメインは、極角または方位角の少なくともいずれか一方が異なる配向周期を有し、隣接するドメインの境界は、配向周期が異なる第１の接点１０８と、配向周期が結合された第２の接点１１０と、を有する構成である。

すなわち、図１に示すテクスチャは、ブルー相を発現する高分子／液晶複合体であって、該高分子／液晶複合体は、配向周期が異なる複数のドメインと、該複数のドメイン間に形成される境界と、を有し、該複数のドメインが境界を介さずに隣接して結合する領域を有する構成である。このように、図１に示す特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体とすることで、配向不良を抑制し、光漏れの発生を抑制することが可能である。

例えば、配向周期が異なる第１の接点１０８のみの複数のドメイン構造（マルチドメイン構造ともいう）の場合、隣接するドメインの境界または一部のドメインにおいて、局所的にブルー相以外の相、たとえばコレステリック相が発現し配向不良を形成しうる。これは各ドメインの配向周期性が高すぎるため、各ドメインの境界において、ドメイン間が分離またはドメイン間の連続性が低下することに起因する。

一方、本実施の形態に示す図１に示すテクスチャとすることで、配向周期が異なる第１の接点１０８と、配向周期が結合された第２の接点１１０と、を有するため、第２の接点１１０により、隣接するドメインの境界の発生を抑制、またはドメイン間の連続性を向上させることができ、配向不良の発生を抑制することができる。

すなわち、複数のドメインは、配向周期が結合された第２の接点１１０を有することにより、１つのドメイン構造（モノドメイン構造ともいう）とみることができる。

また、複数のドメインの配向周期性が緩和されると、第２の接点１１０が第１の接点１０８よりも占める割合が増加するため好ましい。

また、図１においては、第１のドメイン１０２、第２のドメイン１０４、及び第ｎのドメイン１０６を模式的に示しているが、この形状に限定されない。例えば、平面視において、多角形、円、楕円などの形状のドメインであってもよい。

本発明の技術的な思想は、ブルー相を発現する高分子／液晶複合体を観察した際のテクスチャにおいて、配向周期性を緩和させ、複数のドメインが部分的に結合することにより、配向周期が結合された接点を有し、当該配向周期が結合された接点によって、隣接するドメインの境界または一部のドメインに起因する配向不良の発生を抑制することである。

このようにブルー相を発現する高分子／液晶複合体を図１に示す構成とすることで、配向不良の発生を抑制することができる。

なお、本実施の形態に示す高分子／液晶複合体は、ブルー相を発現する液晶材料を含む液晶組成物に対して高分子安定化処理を行うことによって作製することが可能である。液晶組成物、高分子安定化処理、及び高分子／液晶複合体について以下詳細な説明を行う。

＜液晶組成物＞
当該高分子／液晶複合体は、ブルー相を発現する液晶材料を含む液晶組成物に対して高分子安定化処理を行うことによって作製することが可能である。例えば、当該液晶組成物として、ブルー相を発現する液晶材料、液晶性モノマー、非液晶性モノマー、及び重合開始剤を含む構成を適用することができる。

ブルー相は、光を実質的に散乱せず且つ光学的に等方的な相である。ブルー相を発現する液晶材料としては、ネマチック性液晶性化合物、スメクチック性液晶性化合物等が挙げられ、ネマチック性液晶性化合物が好ましい。なお、ネマチック性液晶性化合物としては特に制限されず、ビフェニル系化合物、ターフェニル系化合物、フェニルシクロヘキシル系化合物、ビフェニルシクロヘキシル系化合物、フェニルビシクロヘキシル系化合物、安息香酸フェニル系化合物、シクロヘキシル安息香酸フェニル系化合物、フェニル安息香酸フェニル系化合物、ビシクロヘキシルカルボン酸フェニル系化合物、アゾメチン系化合物、アゾおよびアゾオキシ系化合物、スチルベン系化合物、ビシクロヘキシル系化合物、フェニルピリミジン系化合物、ビフェニルピリミジン系化合物、ピリミジン系化合物、およびビフェニルエチン系化合物等が挙げられる。

液晶性モノマーは、液晶性を示し、光重合によって重合することができるモノマーである。例えば、当該液晶性モノマーとして、メソゲン骨格と２つのアルキル鎖を有するモノマーを適用することが可能である。なお、本明細書中におけるメソゲン骨格とは、芳香環などの環を２環以上有する構造の剛直性に富むユニットのことをいう。また、当該２つのアルキル鎖は、同じであっても異なっていてもよい。

非液晶性モノマーは、液晶性を示さず、光重合によって重合することができるモノマーであって、棒状の分子構造（例えば、ビフェニル基、又はビフェニルシクロヘキシル基等の末端にアルキル基、シアノ基、フッ素などが存在する分子構造など）を有さないモノマーをいう。具体的には、分子構造中にアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、フマレート基、シンナモイル基等の重合性基を含むモノマーが挙げられるが、これらに限られるものではない。

本明細書で開示される光重合反応は、どのような光を用いて行ってもよいが、紫外線を用いることが好ましい。従って、重合開始剤としては、例えばアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ベンゾイン類、ベンジル類、ミヒラーケトン類、ベンゾインアルキルエーテル類、ベンジルジメチルケタール類、およびチオキサントン類などから適宜選択して用いることができる。なお、重合開始剤は、高分子安定化処理後の高分子／液晶複合体中では液晶表示装置の動作に寄与しない不純物となるため可能な限り少量とすることが望ましい。従って、例えば、液晶組成物に対して０．５ｗｔ％以下とするのが好ましい。

また、当該液晶組成物には、上述したブルー相を発現する液晶材料、液晶性モノマー、非液晶性モノマー、及び重合開始剤の他に、カイラル剤を含んでいてもよい。なお、カイラル剤とは、液晶材料にねじれ構造を生じさせるものである。また、カイラル剤の添加量はブルー相を発現する液晶材料の回折波長に影響する。従って、カイラル剤の添加量は、ブルー相を発現する液晶材料の回折波長が可視領域（３８０〜７５０ｎｍ）外となるように調整するのが好ましい。カイラル剤としては、Ｓ−８１１（メルク社製）、Ｓ−１０１１（メルク社製）、１，４：３，６−ジアンヒドロ−２，５−ビス［４−（ｎ−ヘキシル−１−オキシ）安息香酸］ソルビトール（略称：ＩＳＯ−（６ＯＢＡ）_２）（みどり化学株式会社製）などを適宜選択して用いることができる。

なお、当該液晶組成物において、ねじれ力の強いカイラル剤を用いる構成は、共焦点レーザー顕微鏡による撮像データにおいて、高分子／液晶複合体の配向に由来する縞模様が観測され、複数の向きの当該縞模様が境界を介さずに隣接して存在する領域が、１５μｍ×１５μｍに相当する範囲に少なくとも２箇所以上存在する特徴的なテクスチャ（以下、単に特徴的なテクスチャと示す場合がある）を示す、光漏れの少ない高分子／液晶複合体を得ることができるため、好ましい構成である。

＜高分子安定化処理＞
上述した液晶組成物に対して高分子安定化処理（重合処理）をすることにより、高分子によってブルー相が安定化された液晶材料を含む高分子／液晶複合体を得ることができる。なお、当該高分子安定化処理とは、当該液晶組成物に含まれる液晶性モノマー及び非液晶性モノマーの重合を行うことで形成される高分子（高分子ネットワーク）によって液晶材料のブルー相を安定化させる処理である。

例えば、当該高分子安定化処理として、ブルー相を発現する液晶材料がブルー相又は等方相を示す温度範囲において、当該液晶組成物に対して紫外線を照射する処理などを適用することができる。また、当該液晶組成物では、ブルー相を発現する液晶材料がブルー相を示す温度範囲のみならず等方相を示す温度範囲であっても高分子安定化処理を行うことが可能である。

これにより、当該液晶組成物に含まれる液晶性モノマー及び非液晶性モノマーを光重合させることによって得られる高分子（高分子ネットワーク）と、当該高分子（高分子ネットワーク）によってブルー相が安定化された液晶材料とを含む高分子／液晶複合体を得ることができる。

なお、当該液晶組成物に含まれる液晶性モノマーや非液晶性モノマーは、当該モノマーのいずれかもしくは両方が含まれることによって、液晶材料のブルー相が発現する相転移温度を下降させるモノマーを選択することが好ましい。このようなモノマーを含む当該液晶組成物は、ブルー相を発現する液晶材料がブルー相を示す温度範囲のみならず等方相を示す温度範囲であっても高分子安定化処理を行うことが可能となる。また、ディスプレイに適用する場合、ブルー相を発現する温度から高分子安定化処理を行うと、表示領域周辺に配向欠陥が発生するという問題が起こりやすいが、等方相を発現する温度から高分子安定化処理を行うことによって、表示領域周辺に発生する配向欠陥を抑制することが可能となる。

液晶組成物に含まれる液晶性モノマー及び非液晶性モノマーをはじめとするモノマーは、当該液晶組成物に含まれるブルー相を発現する液晶材料におけるブルー相と等方相の相転移温度に影響を与えやすい。具体的には、当該液晶組成物に含まれるモノマーの割合が増加するにつれて、当該相転移温度は下降（又は上昇）する。他方、モノマーが重合することによって得られる高分子（高分子ネットワーク）をはじめとするポリマーは、当該相転移温度に影響を与えにくい。よって、高分子安定化処理（重合処理）によってモノマーが重合し、その割合が減少（高分子の割合が増加）するに従って、当該相転移温度も線形的に上昇（又は下降）することになる。

この点から、上記方法で高分子／液晶複合体を得る場合には、液晶組成物に含まれる液晶性モノマー及び非液晶性モノマーとしてブルー相を発現する液晶材料の相転移温度を下降させるモノマーを選択すると、液晶組成物における等方相からブルー相への相転移を容易に生じさせることが可能となる。

本実施の形態における液晶組成物においては、液晶性モノマーとして下記一般式（Ｇ１）で表される液晶性モノマーを用いると、特徴的なテクスチャを示す光漏れの少ない高分子／液晶複合体を得ることができるため、好ましい構成である。また、当該液晶組成物では、ブルー相を発現する液晶組成物がブルー相を示す温度範囲のみならず等方相を示す温度範囲であっても高分子安定化処理を行うことで、高分子安定化ブルー相を得ることが可能となり、ディスプレイでの表示領域周辺における配向欠陥の抑制にも貢献する。

上記一般式（Ｇ１）中において、Ｘはメソゲン基を表し、Ｒ_１、Ｒ_２は、それぞれ独立に水素またはメチル基のいずれか一を示す。また、オキシアルキレン基（（−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ−）、ｍは整数）の鎖長（炭素及び酸素の合計）は、３以上１１以下の奇数であるとする。

上記一般式（Ｇ１）で表される液晶性モノマーを含む液晶組成物に高分子安定化処理を施すことによって得られる高分子／液晶複合体は、特徴的なテクスチャを示し光漏れが少ない。これを表示素子として用いることで、コントラストの大きいディスプレイを提供することが可能となる。

高分子安定化処理を施された上記液晶性モノマーは、該高分子中で、例えば下記一般式（Ｇ２）で表される構造をとりうる。

なお、本実施の形態で説明する高分子／液晶複合体を形成するための液晶材料に含まれる液晶性モノマーは、上記一般式（Ｇ１）で表される液晶性モノマーに限られない。

例えば、液晶性モノマーとしては、下記構造式（１００）で示される材料を用いるとよい。

構造式（１００）は、オキシアルキレン基の鎖長（炭素及び酸素の合計）が７の液晶性モノマーであり、１，４−ビス［４−（６−アクリロイルオキシ−ｎ−へキシル−１−オキシ）ベンゾイルオキシ］−２−メチルベンゼン（略称：ＲＭ２５７−Ｏ６）である。

オキシアルキレン基の鎖長が奇数（例えば、鎖長が５、７、９、１１）の液晶性モノマーを用いることで、高分子安定化処理後の高分子／液晶複合体の複数のドメインの配向周期性を、より好適に緩和させることができる。

＜高分子／液晶複合体＞
上記の高分子安定化処理によって本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体を得ることができる。当該高分子／液晶複合体においては、共焦点レーザー顕微鏡により取得され、且つ、１００倍もしくはそれ以上に拡大された画像において、高分子／液晶複合体の配向に由来する縞模様が境界を介さずに隣接する領域が観測される。また、当該領域は、撮像された高分子／液晶複合体における１５μｍ×１５μｍに相当する範囲に少なくとも２箇所以上存在することが確認できる。このような観察像を示す高分子／液晶複合体は、異なる配向間の境界が比較的あいまいになっており、当該境界を介して漏れる光の量を低減することができる。

また、上記撮像データからは、ガラス基板付近の領域（表面領域）におけるテクスチャの態様と、バルク領域（内部領域）におけるテクスチャの態様とが異なることもわかる。具体的には、表面領域において暗部として観察される部分（配向間の境界等の欠陥に相当する）が、内部領域においては消失していたり、また、新たに現れていたりと異なる態様を示す。このような態様を示す当該高分子／液晶複合体は、液晶層の厚さ方向において配向間の境界が連続しない部分が存在するため、さらに有効に光漏れを抑制することが可能な構成である。

また、異なる縞模様で表される、異なる配向の前記高分子／液晶複合体で構成される一単位（ドメインともいう）が複数観測され、一のドメインと、隣り合う少なくとも一のドメインとの間には接合している部分が存在している。これは、異なるドメイン同士が一部くっついている現象とも取ることができる。このような観察像を示す高分子／液晶複合体は境界があいまいであり、光漏れをより防ぐことが可能である。

また、本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体は、入射光３００〜８００ｎｍの波長に対しての反射スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。複数のドメインの境界において、配向周期性が緩和された高分子／液晶複合体は、反射スペクトルの半値幅が前記値をとる。

具体的には、高分子／液晶複合体の配向周期性が高い構造の場合、反射スペクトルの半値幅が３０ｎｍ未満の鋭いピークを有する。しかし、本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体は、配向周期が結合された構造、すなわち配向周期性が緩和された構造であるため、反射スペクトルがブロードとなり、半値幅を３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下とすることができる。

以上のように、本発明の一態様であるブルー相を発現する高分子／液晶複合体は、当該高分子／液晶複合体中に内在している複数のドメインの配向周期性が緩和された構造である。このような高分子／液晶複合体を用いることで、配向不良の発生を抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体は、光漏れの少ない良好な特性を有する高分子／液晶複合体である。当該光漏れの少ない高分子／液晶複合体を用いて作製した液晶表示装置は、ブルー相を示す液晶層の特徴（高速応答性、配向膜不要など）を備えつつ、コントラストの良好な液晶表示装置とすることが可能である。

なお、共焦点レーザー顕微鏡の光学系は、非焦点面からの情報を廃し、焦点面からの情報のみを抽出できることを特徴としている。また、平面方向のみではなく厚み方向の観察も可能としている。このことから、当該光学系を用いた観察では、テクスチャ配向周期構造の方位角及び極角の少なくとも一方が異なれば観察による差異の確認が可能である。

本実施の態様は、他の実施の形態、または他の実施例等と適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態２）
本発明の一態様に係る液晶素子の例を図２及び図３に示す。図２においては観察者が視認する側の基板を第２の基板２０１とする。

なお、本明細書等において、液晶素子とは、液晶の光学的変調作用により光の透過または非透過を制御する素子である。本実施の形態において液晶素子は、実施の形態１に記載の特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を有する。

図２及び図３は、第１の基板２００と第２の基板２０１とが、実施の形態１に記載の特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を含む液晶層２０８を間に挟持して対向するように配置された液晶表示装置である。図２及び図３の液晶素子は、液晶層２０８に対する画素電極層２３０及び共通電極層２３２の配置が異なる例である。

図２では、画素電極層２３０と共通電極層２３２との間に電界を形成することで、液晶を制御する。液晶には基板と平行な方向の電界が形成されるため、その電界を用いて液晶分子を制御できる。ブルー相を発現する液晶組成物は、高速応答が可能であるため、液晶素子の高性能化が可能になる。また、ブルー相を発現するように配列している液晶分子を、基板と平行な方向で制御できるため、視野角を拡大することができる。

高速応答が可能であることから、バックライト装置にＲＧＢの発光ダイオード（ＬＥＤ）等を配置し、時分割によりカラー表示する継時加法混色法（フィールドシーケンシャル法）や、時分割により左目用の映像と右目用の映像を交互に見るシャッター眼鏡方式による３次元表示方式に好適に採用できる。

図３の液晶素子は、高分子／液晶複合体を含む液晶層２０８を挟持して第１の基板２００側に画素電極層２３０、第２の基板２０１側に共通電極層２３２が設けられている。図３の構成であると、基板に概略垂直な電界を生じさせて、基板と垂直な面内で液晶分子を動かして、階調を制御する方式を用いることができる。また、液晶層２０８と、画素電極層２３０及び共通電極層２３２との間に配向膜２０２ａ、配向膜２０２ｂを設けてもよい。

画素電極層２３０と、共通電極層２３２との距離は、画素電極層２３０及び共通電極層２３２にそれぞれ所定の電圧を印加した時、液晶層２０８に含まれる高分子／液晶複合体の液晶が応答可能な距離とする。該距離に応じて印加する電圧を適宜制御する。

液晶層２０８の厚さ（膜厚）の最大値は１μｍ以上２０μｍ以下とすることが好ましい。

続いて、本発明の一態様である、液晶表示装置の例を説明する。液晶表示装置は上述の液晶素子を複数マトリクス状に並べることにより実現することができる。本発明の一態様の液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置であっても、反射型の液晶表示装置であってもどちらでも良い。

透過型の液晶表示装置の場合、光が透過する画素領域に存在する画素電極層、共通電極層、第１の基板、第２の基板、その他の絶縁膜、導電膜などは可視光の波長領域の光に対して透光性とする。図２のように横方向に電界が与えられる構成の液晶表示装置においては、画素電極層、共通電極層は透光性が好ましいが、開口パターンを有する場合は形状によっては金属膜などの非透光性材料を用いてもよい。なお、本明細書で透光性とは少なくとも可視光の波長領域の光を透過する性質をいう。

一方反射型の液晶表示装置の場合、液晶組成物に対して視認側と反対側には液晶組成物を透過した光を反射する反射性の部材（反射性を有する膜や基板など）を設ければよい。よって、視認側より反射性の部材までに設けられた、光が透過する基板、絶縁膜、導電膜は可視光の波長領域の光に対して透光性とする。図３の構成のように縦方向に電界が与えられる液晶表示装置においては、視認側と反対側の画素電極層又は共通電極層を反射性とし、反射性の部材として用いることができる。

画素電極層２３０、共通電極層２３２は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウムに酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した導電材料、酸化インジウムに酸化シリコン（ＳｉＯ_２）を混合した導電材料、有機インジウム、有機スズ、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、グラフェン、又はタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の金属、又はその合金、若しくはその金属窒化物から一つ、又は複数種を用いて、形成することができる。また、導電性高分子（導電性ポリマーともいう）を含む導電性組成物を用いて形成することも可能である。導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子が用いることができる。例えば、ポリアニリン又はその誘導体、ポリピロール又はその誘導体、ポリチオフェン又はその誘導体、若しくはこれらの２種以上の共重合体などが挙げられ、シート抵抗が１００００Ω／□以下、波長５５０ｎｍにおける透光率が７０％以上であることが好ましい。また、導電性組成物に含まれる導電性高分子の抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。以上、電極の材料や構成の選択においては、上述したように、液晶表示装置の表示形式に合わせ、透光性を有する材料や構成、反射性を有する材料や構成を適宜選択する。

第１の基板２００、第２の基板２０１にはバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、プラスチック基板などを用いることができる。なお、反射型の液晶表示装置の場合、視認側と反対側の基板にはアルミニウム基板やステンレス基板などの金属基板を用いてもよい。

実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体又は、反射スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の高分子／液晶複合体を用いることによって、当該液晶表示装置はコントラストの良好な液晶表示装置とすることが可能である。

また、本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体は、ブルー相を発現し、高速応答が可能である。したがって、該液晶組成物を液晶表示装置に適用することで、液晶表示装置の高性能化が可能になる。

なお、偏光板、位相差板、反射防止膜などの光学フィルムなどは適宜設けても良い。また、光源としてバックライトなどを用いることができる。

以上、本実施の形態に示す、構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様である高分子／液晶複合体を用いて作製する液晶表示装置について説明する。なお、液晶表示装置としては、パッシブマトリクス型の液晶表示装置でもアクティブマトリクス型の液晶表示装置でも適用可能であるが、本実施の形態においては、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用した場合について、図４を用いて説明する。

図４（Ａ）は液晶表示装置の平面図であり１画素分の画素を示している。図４（Ｂ）は図４（Ａ）の線Ｘ１−Ｘ２における断面図である。

図４（Ａ）において、複数のソース配線層（配線層４０５ａを含む）が互いに平行（図中上下方向に延伸）かつ互いに離間した状態で配置されている。複数のゲート配線層（ゲート電極層４０１を含む）は、ソース配線層に略直交する方向（図中左右方向）に延伸し、かつ互いに離間するように配置されている。共通配線層４０８は、複数のゲート配線層それぞれに隣接する位置に配置されており、ゲート配線層に概略平行な方向、つまり、ソース配線層に概略直交する方向（図中左右方向）に延伸している。ソース配線層と、共通配線層４０８及びゲート配線層とによって、略長方形の空間が囲まれているが、この空間に液晶表示装置の画素電極層及び共通電極層が配置されている。画素電極層を駆動するトランジスタ４２０は、図中左上の角に配置されている。画素電極層及びトランジスタは、マトリクス状に複数配置されている。

図４の液晶表示装置において、トランジスタ４２０に電気的に接続する第１の電極層４４７が画素電極層として機能し、共通配線層４０８と電気的に接続する第２の電極層４４６が共通電極層として機能する。なお、第１の電極層と共通配線層によって容量が形成されている。共通電極層はフローティング状態（電気的に孤立した状態）として動作させることも可能だが、固定電位、好ましくはコモン電位（データとして送られる画像信号の中間電位）近傍でフリッカーの生じないレベルに設定してもよい。

電極の配置としては、特に限定はないが、基板に概略平行な電界を生じさせて、基板と平行な面内で液晶分子を動かして階調を制御する方式も用いることができる。このような方式として、例えば、図４に示すようなＩＰＳモードで用いる電極構成が適用できる。

液晶層４４４に、実施の形態１で示した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を用いる。

図４のような電極構成を有する液晶表示装置は、画素電極層である第１の電極層４４７と共通電極層である第２の電極層４４６との間に電界を形成することで、液晶層４４４の液晶を制御する。液晶には基板と平行な方向の電界が形成されるため、その電界を用いて液晶分子を制御できる。ブルー相を呈するように配列している液晶分子を、基板と平行な方向で制御できるため、視野角を拡大することができる。

なお、第１の電極層４４７、第２の電極層４４６は、開口パターンを有する形状であるために、図４（Ｂ）の断面図においては分断された複数の電極層として示されている。これは本明細書の他の図面においても同様である。

本明細書に開示する液晶表示装置に適用できるトランジスタの構造は特に限定されず、例えばトップゲート構造、又はボトムゲート構造のスタガ型及びプレーナ型などを用いることができる。また、トランジスタはチャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造でも、２つ形成されるダブルゲート構造もしくは３つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。また、チャネル形成領域の上下にゲート絶縁層を介して配置された２つのゲート電極層を有する、デュアルゲート型でもよい。

図４ではトランジスタ４２０は逆スタガ型の薄膜トランジスタを示した。トランジスタ４２０は絶縁表面を有する基板である第１の基板４４１上に形成され、ゲート電極層４０１、ゲート絶縁層４０２、半導体層４０３、ソース電極層又はドレイン電極層として機能する配線層４０５ａ、４０５ｂを含む。トランジスタ４２０を覆い、半導体層４０３に接する絶縁膜４０７と、当該絶縁膜４０７を覆う絶縁膜４０９が設けられ、絶縁膜４０９上に層間膜４１３が積層されている。

層間膜４１３の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法（インクジェット法等）、スクリーン印刷、オフセット印刷、ロールコート、カーテンコート、ナイフコート等を用いることができる。

第１の基板４４１と対向基板である第２の基板４４２とを、液晶層４４４を間に挟持させてシール材で固着する。液晶層４４４を形成する方法として、ディスペンサ法（滴下法）や、第１の基板４４１と第２の基板４４２とを貼り合わせてから毛細管現象等を用いて上述の高分子／液晶複合体を構成する液晶組成物を注入する注入法を用いることができる。この後、実施の形態１で説明したような方法により高分子安定化処理を行い、特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体が得られる。

なお、高分子安定化処理を行う場合、液晶組成物が等方相を表す温度からの高分子安定化処理を行うことによって、液晶表示装置における表示領域周囲に現れる配向欠陥を抑制することが可能となる。

シール材としては、可視光硬化性、紫外線硬化性又は熱硬化性の樹脂を用いるのが好ましい。代表的には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アミン樹脂などを用いることができる。また、光（代表的には紫外線）重合開始剤、熱硬化剤、フィラー、カップリング剤を含んでもよい。

シール材に紫外線硬化性樹脂を用い、滴下法で液晶組成物を形成する場合など、高分子安定化処理の光照射工程によってシール材の硬化も行ってもよい。

本実施の形態では、第１の基板４４１の外側（液晶層４４４と反対側）に偏光板４４３ａを、第２の基板４４２の外側（液晶層４４４と反対側）に偏光板４４３ｂを設けている。また、偏光板の他、位相差板、反射防止膜などの光学フィルムなどを設けてもよい。例えば、偏光板及び位相差板による円偏光を用いてもよい。以上の工程で、液晶表示装置を完成させることができる。

また、大型の基板を用いて複数の液晶表示装置を作製する場合（所謂多面取り）、その分断工程は、高分子安定化処理の前、又は、偏光板を設ける前に行うことができる。分断工程による液晶組成物への影響（分断工程時にかかる力などによる配向乱れなど）を考慮すると、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせた後であって、高分子安定化処理の前が好ましい。

図示しないが、光源としてはバックライト、サイドライトなどを用いればよい。光源からの光は素子基板である第１の基板４４１側から、視認側である第２の基板４４２へと透過するように照射される。

第１の電極層４４７及び第２の電極層４４６は、実施の形態２において、画素電極層２３０、共通電極層２３２の材料として挙げたものと同様の材料を用いることができる。材料や構成の選択においては、上述したように、液晶表示装置の表示形式に合わせ、透光性を有する材料や構成、反射性を有する材料や構成を適宜選択する。

下地膜となる絶縁膜を第１の基板４４１とゲート電極層４０１の間に設けてもよい。下地膜は、第１の基板４４１からの不純物元素の拡散を防止する機能があり、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、又は酸化窒化シリコン膜から選ばれた一又は複数の膜による単層、又は積層構造により形成することができる。ゲート電極層４０１は、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。また、ゲート電極層４０１としてリン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜、ニッケルシリサイドなどのシリサイド膜を用いてもよい。ゲート電極層４０１に遮光性を有する導電膜を用いると、バックライトからの光（第１の基板４４１から入射する光）が、半導体層４０３へ入射することを防止することができる。

ゲート絶縁層４０２は、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン膜、酸化ガリウム膜、酸化アルミニウム膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化窒化アルミニウム膜、又は窒化酸化シリコン膜等を用いて形成することができる。ゲート絶縁層４０２の材料としては、酸化ハフニウム、酸化イットリウム、酸化ランタン、ハフニウムシリケート、ハフニウムアルミネート、窒素が添加されたハフニウムシリケート、窒素が添加されたハフニウムアルミネートなどのｈｉｇｈ−ｋ材料を用いてもよい。これらのｈｉｇｈ−ｋ材料を用いることでゲートリーク電流を低減できる。

半導体層４０３に用いる材料は特に限定されず、トランジスタ４２０に要求される特性に応じて適宜設定すればよい。半導体層４０３に用いることのできる材料の例を説明する。

半導体層４０３を形成する材料としては、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製される非晶質（アモルファスともいう。）半導体、該非晶質半導体を光エネルギーや熱エネルギーを利用して結晶化させた多結晶半導体、或いは微結晶半導体などを用いることができる。半導体層はスパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法、又はプラズマＣＶＤ法等により成膜することができる。

アモルファス半導体としては、代表的には水素化アモルファスシリコン、結晶性半導体としては代表的にはポリシリコンなどがあげられる。ポリシリコン（多結晶シリコン）には、８００℃以上のプロセス温度を経て形成されるポリシリコンを主材料として用いた所謂高温ポリシリコンや、６００℃以下のプロセス温度で形成されるポリシリコンを主材料として用いた所謂低温ポリシリコン、また結晶化を促進する元素などを用いて、非晶質シリコンを結晶化させたポリシリコンなどを含んでいる。もちろん、前述したように、微結晶半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体を用いることもできる。

また、酸化物半導体を用いてもよく、酸化物半導体としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛や、Ｉｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物（ＩＧＺＯとも表記する）、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。また、上記酸化物半導体にＩｎとＧａとＳｎとＺｎ以外の元素、例えばＳｉＯ_２を含ませてもよい。

ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物半導体とは、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）を有する酸化物半導体、という意味であり、その組成は問わない。

半導体層４０３として、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜を用いることができる。ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる結晶部は、ｃ軸がＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面の法線ベクトルまたは表面の法線ベクトルに平行（−５°以上５°以下の範囲も含む）な方向に揃い、かつａｂ面に垂直（８５°以上９５°以下の範囲も含む）な方向から見て三角形状または六角形状の原子配列を有し、ｃ軸に垂直（８５°以上９５°以下の範囲も含む）な方向から見て金属原子が層状または金属原子と酸素原子とが層状に配列している。なお、異なる結晶部間で、それぞれａ軸およびｂ軸の向きが異なっていてもよい。

半導体層、配線層の作製工程において、薄膜を所望の形状に加工するためにエッチング工程を用いる。エッチング工程は、ドライエッチングやウエットエッチングを用いることができる。

所望の加工形状にエッチングできるように、材料に合わせてエッチング条件（エッチング液、エッチング時間、温度等）を適宜調節する。

ソース電極層又はドレイン電極層として機能する配線層４０５ａ、４０５ｂの材料としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた元素、又は上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜等が挙げられる。また、熱処理を行う場合には、この熱処理に耐える耐熱性を導電膜に持たせることが好ましい。例えば、Ａｌ単体では耐熱性が劣り、また腐蝕しやすい等の問題点があるので耐熱性導電性材料と組み合わせて形成する。Ａｌと組み合わせる耐熱性導電性材料としては、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）から選ばれた元素、又は上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜、又は上述した元素を成分とする窒化物、もしくは上述した元素の積層で形成する。

トランジスタ４２０を覆う絶縁膜４０７、絶縁膜４０９は、乾式法や湿式法で形成される無機絶縁膜、有機絶縁膜を用いることができる。例えば、ＣＶＤ法やスパッタリング法などを用いて得られる窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化タンタル膜などを用いることができる。また、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等の有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。また、絶縁膜４０７として酸化ガリウム膜を用いてもよい。

なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁膜４０７、絶縁膜４０９を形成してもよい。例えば、無機絶縁膜上に有機樹脂膜を積層する構造としてもよい。

以上のように、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を、液晶素子又は液晶表示装置に適用することで、コントラストの高い液晶素子又は液晶表示装置とすることができる。よって、液晶表示装置の高画質化を図ることができる。

また、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体は、ブルー相を発現しているため高速応答が可能である。よって、該高分子／液晶複合体を液晶表示装置に適用することで、液晶表示装置の高性能化が可能になる。

以上、本実施の形態に示す、構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態４）
トランジスタを用いて駆動回路の一部又は全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成することができる。

液晶表示装置の一形態に相当する液晶表示パネルの外観及び断面について、図５を用いて説明する。図５（Ａ）は、第１の基板４００１上に形成されたトランジスタ４０１０、４０１１、及び液晶素子４０１３を、第２の基板４００６との間にシール材４００５によって封止した、パネルの上面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＭ−Ｎにおける断面図に相当する。

第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とを囲むようにして、シール材４００５が設けられている。また画素部４００２と、走査線駆動回路４００４の上に第２の基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と、走査線駆動回路４００４とは、第１の基板４００１とシール材４００５と第２の基板４００６とによって、液晶層４００８と共に封止されている。

また、図５（Ａ）は、第１の基板４００１上のシール材４００５によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路が実装されている。なお、図５（Ａ）は信号線駆動回路の一部を第１の基板４００１上に設けられたトランジスタで形成する例であり、第１の基板４００１上に信号線駆動回路４００３ｂが形成され、かつ別途用意された基板上に単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路４００３ａが実装されている。

なお、別途形成した駆動回路の接続方法は、特に限定されるものではなく、ＣＯＧ方法、ワイヤボンディング方法、或いはＴＡＢ方法などを用いることができる。図５（Ａ）は、ＴＡＢ方法により信号線駆動回路４００３ａを実装する例である。

また第１の基板４００１上に設けられた画素部４００２と、走査線駆動回路４００４は、トランジスタを複数有しており、図５（Ｂ）では、画素部４００２に含まれるトランジスタ４０１０と、走査線駆動回路４００４に含まれるトランジスタ４０１１とを例示している。トランジスタ４０１０、４０１１上には絶縁層４０２０、層間膜４０２１が設けられている。

トランジスタ４０１０、４０１１は、実施の形態２に示すトランジスタを適用することができる。

また、層間膜４０２１、又は絶縁層４０２０上において、駆動回路用のトランジスタ４０１１の半導体層のチャネル形成領域と重なる位置に導電層を設けてもよい。導電層は、電位がトランジスタ４０１１のゲート電極層と同じでもよいし、異なっていても良く、第２のゲート電極層として機能させることもできる。また、導電層の電位がＧＮＤ、０Ｖ、或いは導電層はフローティング状態であってもよい。

また、層間膜４０２１上に画素電極層４０３０及び共通電極層４０３１が形成され、画素電極層４０３０はトランジスタ４０１０と電気的に接続されている。液晶素子４０１３は、画素電極層４０３０、共通電極層４０３１及び液晶層４００８を含む。なお、第１の基板４００１、第２の基板４００６の外側にはそれぞれ偏光板４０３２ａ、４０３２ｂが設けられている。

液晶層４００８に、実施の形態１で示した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体又は反射スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の高分子／液晶複合体を用いる。画素電極層４０３０及び共通電極層４０３１には、上記実施の形態で示したような画素電極層及び共通電極層の構成を適用することができる。

本実施の形態では、液晶層４００８は特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体又は反射スペクトルの半値幅が３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の高分子／液晶複合体により構成されており、ブルー相を発現している状態（ブルー相を呈す状態、又はブルー相を示す状態ともいう）で液晶表示装置に設けられる。

画素電極層４０３０と共通電極層４０３１との間に電界を形成することで、液晶層４００８の液晶を制御する。液晶には基板と平行な方向の電界が形成されるため、その電界を用いて液晶分子を制御できる。ブルー相を呈するように配列している液晶分子を、基板と平行な方向で制御できるため、視野角が広くなる。

なお、第１の基板４００１、第２の基板４００６としては、透光性を有するガラス、プラスチックなどを用いることができる。プラスチックとしては、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、ポリエステルフィルム又はアクリル樹脂フィルムを用いることができる。また、アルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやポリエステルフィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。

またスペーサ４０３５は絶縁膜を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサであり、液晶層４００８の膜厚（セルギャップ）を制御するために設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。液晶層４００８を用いる液晶表示装置において液晶層の厚さであるセルギャップは１μｍ以上２０μｍ以下とすることが好ましい。なお、本明細書においてセルギャップの厚さとは、液晶層の厚さ（膜厚）の最大値とする。

なお図５は透過型液晶表示装置の例であるが、本発明は半透過型液晶表示装置でも、反射型液晶表示装置でも適用できる。

また、図５の液晶表示装置では、基板の外側（視認側）に偏光板を設ける例を示すが、偏光板は基板の内側に設けてもよい。偏光板の材料や作製工程条件によって適宜設定すればよい。また、ブラックマトリクスとして機能する遮光層を設けてもよい。

層間膜４０２１の一部としてカラーフィルタ層や遮光層を形成してもよい。図５においては、トランジスタ４０１０、４０１１上方を覆うように遮光層４０３４が第２の基板４００６側に設けられている例である。遮光層４０３４を設けることにより、さらにコントラスト向上やトランジスタの安定化の効果を高めることができる。

トランジスタの保護膜として機能する絶縁層４０２０で覆う構成としてもよいが、特に限定されない。

なお、保護膜は、大気中の有機物や金属物、水蒸気などの汚染不純物の侵入を防ぐためのものであり、緻密な膜が好ましい。保護膜は、スパッタリング法を用いて、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜、酸化窒化アルミニウム膜、又は窒化酸化アルミニウム膜の単層、又は積層で形成すればよい。

また、平坦化絶縁膜として透光性の絶縁層をさらに形成する場合、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層を形成してもよい。

画素電極層４０３０及び共通電極層４０３１は、実施の形態２において、画素電極層２３０、共通電極層２３２の材料として挙げたものと同様の材料を用いることができる。材料の選択においては、上述したように、液晶表示装置の表示形式に合わせ、透光性を有する材料や構成、反射性を有する材料や構成を適宜選択する。

また別途形成された信号線駆動回路と、走査線駆動回路４００４又は画素部４００２に与えられる各種信号及び電位は、ＦＰＣ４０１８から供給されている。

また、トランジスタは静電気などにより破壊されやすいため、ゲート線又はソース線に対して、駆動回路保護用の保護回路を同一基板上に設けることが好ましい。保護回路は、非線形素子を用いて構成することが好ましい。

図５では、接続端子電極４０１５が、画素電極層４０３０と同じ導電膜から形成され、端子電極４０１６は、トランジスタ４０１０、４０１１のソース電極層及びドレイン電極層と同じ導電膜で形成されている。

接続端子電極４０１５は、ＦＰＣ４０１８が有する端子と、異方性導電膜４０１９を介して電気的に接続されている。

また図５においては、信号線駆動回路を別途形成し、第１の基板４００１に実装している例を示しているが、この構成に限定されない。走査線駆動回路を別途形成して実装しても良いし、信号線駆動回路の一部又は走査線駆動回路の一部のみを別途形成して実装しても良い。

以上のように、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を、液晶素子又は液晶表示装置に適用することで、コントラストの高い液晶素子又は液晶表示装置とすることができる。よって、液晶表示装置の高画質化を図ることができる。

また、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体は、ブルー相を発現しているため、高速応答が可能である。よって、該高分子／液晶複合体を液晶表示装置に適用することで、液晶表示装置の高性能化が可能になる。

以上、本実施の形態に示す、構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態５）
上記液晶表示装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を以下に示す。

図６（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、表示部７１０３は、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を用いた液晶素子をマトリクス状に配列して構成されている。そのため、表示部７１０３を有するテレビ装置はコントラストの良好なテレビ装置とすることができる。また、応答が速く高性能なテレビ装置とすることが可能である。

テレビジョン装置の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。

なお、テレビジョン装置は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図６（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、このコンピュータは、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を用いた液晶素子をマトリクス状に配列して表示部７２０３に用いることにより作製される。

図６（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を用いた液晶素子をマトリクス状に配列して作製された表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、または一方に実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を用いた液晶素子をマトリクス状に配列して作製された表示部を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。上述のような表示部７３０４を有する携帯型遊技機は、表示部７３０４に用いられている液晶素子が、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を含むことによって、良好なコントラストを有することから、画質の高い携帯型遊技機とすることができる。また、高性能な携帯型遊技機とすることができる。

図６（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を用いた液晶素子をマトリクス状に配列して作製された表示部７４０２を有している。そのため、当該液晶素子で構成される表示部７４０２を有する携帯電話機はコントラストの良好な画質の高い携帯電話機とすることができる。また、高性能な携帯電話機とすることが可能である。

図６（Ｄ）に示す携帯電話機は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる構成とすることもできる。この場合、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることによっても行うことができる。

表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。

例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。

また、携帯電話機内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。

また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は２つ折り可能なタブレット型端末の一例である。図７（Ａ）は、開いた状態であり、タブレット型端末は、筐体９６３０、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂ、表示モード切り替えスイッチ９０３４、電源スイッチ９０３５、省電力モード切り替えスイッチ９０３６、留め具９０３３、操作スイッチ９０３８、を有する。なお、当該タブレット型端末は、実施の形態１で説明した特徴的なテクスチャを示す高分子／液晶複合体を用いた液晶素子を備えた液晶表示装置を表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂの一方又は両方に用いることにより作製される。

表示部９６３１ａは、一部をタッチパネル領域９６３２ａとすることができ、表示された操作キー９６３７にふれることでデータ入力をすることができる。なお、表示部９６３１ａにおいては、一例として半分の領域が表示のみの機能を有する構成、もう半分の領域がタッチパネルの機能を有する構成を示しているが該構成に限定されない。表示部９６３１ａの全ての領域がタッチパネルの機能を有する構成としても良い。例えば、表示部９６３１ａの全面をキーボードボタン表示させてタッチパネルとし、表示部９６３１ｂを表示画面として用いることができる。

また、表示部９６３１ｂにおいても表示部９６３１ａと同様に、表示部９６３１ｂの一部をタッチパネル領域９６３２ｂとすることができる。また、タッチパネルのキーボード表示切り替えボタン９６３９が表示されている位置に指やスタイラスなどでふれることで表示部９６３１ｂにキーボードボタンを表示することができる。

また、タッチパネル領域９６３２ａとタッチパネル領域９６３２ｂに対して同時にタッチ入力することもできる。

また、表示モード切り替えスイッチ９０３４は、縦表示または横表示などの表示の向きを切り替え、白黒表示やカラー表示の切り替えなどを選択できる。省電力モード切り替えスイッチ９０３６は、タブレット型端末に内蔵している光センサで検出される使用時の外光の光量に応じて表示の輝度を最適なものとすることができる。タブレット型端末は光センサだけでなく、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサなどの他の検出装置を内蔵させてもよい。

また、図７（Ａ）では表示部９６３１ｂと表示部９６３１ａの表示面積が同じ例を示しているが特に限定されず、一方のサイズともう一方のサイズが異なっていてもよく、表示の品質も異なっていてもよい。例えば一方が他方よりも高精細な表示を行える表示パネルとしてもよい。

図７（Ｂ）は、閉じた状態であり、本実施の形態におけるタブレット型端末では、筐体９６３０、太陽電池９６３３、充放電制御回路９６３４、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を備える例を示した。なお、図７（Ｂ）では充放電制御回路９６３４の一例としてバッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６を有する構成について示している。

なお、タブレット型端末は２つ折り可能なため、未使用時に筐体９６３０を閉じた状態にすることができる。従って、表示部９６３１ａ、表示部９６３１ｂを保護できるため、耐久性に優れ、長期使用の観点からも信頼性の優れたタブレット型端末を提供できる。

また、この他にも図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示したタブレット型端末は、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。

タブレット型端末の表面に装着された太陽電池９６３３によって、電力をタッチパネル、表示部、または映像信号処理部等に供給することができる。なお、太陽電池９６３３は、筐体９６３０の一面または二面に設けられていると効率的なバッテリー９６３５の充電を行う構成とすることができるため好適である。

また、図７（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４の構成、及び動作について図７（Ｃ）にブロック図を示し説明する。図７（Ｃ）には、太陽電池９６３３、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３、表示部９６３１について示しており、バッテリー９６３５、ＤＣＤＣコンバータ９６３６、コンバータ９６３８、スイッチＳＷ１乃至ＳＷ３が、図７（Ｂ）に示す充放電制御回路９６３４に対応する箇所となる。

まず外光により太陽電池９６３３により発電がされる場合の動作の例について説明する。太陽電池で発電した電力は、バッテリー９６３５を充電するための電圧となるようＤＣＤＣコンバータ９６３６で昇圧または降圧がなされる。そして、表示部９６３１の動作に太陽電池９６３３で充電された電力が用いられる際にはスイッチＳＷ１をオンにし、コンバータ９６３８で表示部９６３１に必要な電圧に昇圧または降圧をすることとなる。また、表示部９６３１での表示を行わない際には、ＳＷ１をオフにし、ＳＷ２をオンにしてバッテリー９６３５の充電を行う構成とすればよい。

なお、太陽電池９６３３については、発電手段の一例として示したが、発電手段は特に限定されず、圧電素子（ピエゾ素子）や熱電変換素子（ペルティエ素子）などの他の発電手段によってバッテリー９６３５の充電を行う構成であってもよい。無線（非接触）で電力を送受信して充電する無接点電力伝送モジュールや、また他の充電手段を組み合わせて行う構成としてもよく、発電手段を有さなくとも良い。

また、上記表示部９６３１ａまたは表示部９６３１ｂを具備していれば、図７に示した形状の電子機器に特に限定されないことは言うまでもない。

本実施例では、本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体の一例について、図８乃至図１３を用いて説明する。なお、本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体については、条件Ａで作製し、比較用の高分子／液晶複合体については条件Ｂで作製した。また、評価方法としては、作製した高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡による観察と、高分子／液晶複合体の反射スペクトル測定を行った。なお、条件Ａで作製した高分子／液晶複合体については、共焦点レーザー顕微鏡による複数の観察（観察１及び観察２）を行った。

＜条件Ａ＞
（液晶組成物）
条件Ａで作製した高分子／液晶複合体に用いた液晶組成物は、ブルー相を発現する液晶材料である、Ｅ−８（略称）（ＬＣＣ社製）、４−（ｔｒａｎｓ−４−ｎ−プロピルシクロヘキシル）−３’，４’−ジフルオロ−１，１’−ビフェニル（略称：ＣＰＰ−３ＦＦ）、及び４−ｎ−ペンチル安息香酸 ４−シアノ−３−フルオロ−フェニル（略称：ＰＥＰ−５ＣＮＦ）と、液晶性モノマーである１，４−ビス［４−（６−アクリロイルオキシ−ｎ−へキシル−１−オキシ）ベンゾイルオキシ］−２−メチルベンゼン（略称：ＲＭ２５７−Ｏ６）（シントンケミカルズ社製）と、非液晶性モノマーであるメタクリル酸ドデシル（略称：ＤＭｅＡｃ）（東京化成工業株式会社製）と、重合開始剤である２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（略称：ＤＭＰＡＰ）（東京化成工業株式会社製）と、カイラル剤である１，４：３，６−ジアンヒドロ−２，５−ビス［４−（ｎ−ヘキシル−１−オキシ）安息香酸］ソルビトール（略称：ＩＳＯ−（６ＯＢＡ）_２）（みどり化学株式会社製）とを有する。

上述した物質の構造式を以下に示す。

なお、液晶材料であるＥ−８（略称）は、５種の物質（４−シアノ−４’−ペンチルビフェニル、４−シアノ−４’−プロピルオキシビフェニル、４−シアノ−４’−ペンチルオキシビフェニル、４−シアノ−４’−オクチルオキシビフェニル、４−シアノ−４’’−ペンチル−ｐ−ターフェニル）を上記の構造式に併記した割合（ｗｔ％）で有する混合体である。また、液晶性モノマーであるＲＭ２５７−Ｏ６（略称）は、オキシアルキレン基の鎖長（炭素及び酸素を含む）ｎが７の液晶性モノマーである。

条件Ａで作製した高分子／液晶複合体に用いた液晶組成物における上述の物質の割合を以下に示す。

条件Ａで用いた液晶組成物は、３０．５℃〜３６．４℃において含有する液晶材料がブルー相を示した。すなわち、当該液晶組成物が含有する液晶材料のコレステリック相とブルー相の相転移点が３０．５℃であり、等方相とブルー相の相転移点が３６．４℃であった。

（高分子安定化処理）
条件Ａでは、一対のガラス基板間に挟持された液晶組成物をシール材によって封止することで液晶セルを作製した。そして、当該液晶セルに対して高分子安定化処理を行った。なお、当該液晶セルの作製は、間に空隙（６μｍ）が存在する一対のガラス基板をシール材で貼り合わせた後、注入法によって当該液晶組成物を当該一対のガラス基板間に注入することにより行った。また、当該シール材として、紫外線及び熱硬化型シール材を用いた。さらに、当該シール材に対して、硬化処理として、９０秒間の紫外線（放射照度１００ｍＷ／ｃｍ^２）照射処理を行った。そして、当該液晶セルに対して、１２０℃、１時間の熱処理を行った。そして、当該一対のガラス基板のうち共焦点レーザー顕微鏡による観察が行われる面側のガラス基板の厚さが０．１７ｍｍになるように研磨処理を行った。なお、当該処理前における当該一対のガラス基板のそれぞれの厚さは、０．７ｍｍである。

高分子安定化処理は、液晶組成物に含まれる液晶材料が等方相を示す温度である７０℃まで昇温した後、３６℃まで降温し、この状態を保持した状態の液晶セルに対して、紫外線（波長３６５ｎｍ、放射照度８ｍＷ／ｃｍ^２）を、６分間照射することにより行った。

（高分子／液晶複合体）
上述の高分子安定化処理によって、条件Ａの高分子／液晶複合体を得た。

＜条件Ａの高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡による観察１＞
図８、図９は、共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察された条件Ａの高分子／液晶複合体のテクスチャを示す図である。なお、共焦点レーザー顕微鏡の光学系は、非焦点面から情報を廃し、焦点面からの情報のみを抽出できることを特徴としている。すなわち、共焦点レーザー顕微鏡を用いた観察においては、当該焦点面を適宜設定することにより、被観察物の所望の厚さ方向に垂直な平面を観察することが可能である。この共焦点レーザー顕微鏡の特徴を利用して、図８、図９に示す観察像（テクスチャ）を得た。具体的には、図８は観察側のガラス基板付近の領域（表面領域）の当該高分子／液晶複合体の観察像を示す図であり、図９は当該高分子／液晶複合体のバルク領域（内部領域）の観察像を示す図である。なお、当該観察には、波長４８８ｎｍのレーザーを用いた。また、測定モードは、反射とした。また、倍率は対物レンズ１００倍として室温環境下で当該観察を行った。

図８より、条件Ａの高分子／液晶複合体においては、上記共焦点レーザー顕微鏡による撮像データにおいて、高分子／液晶複合体の配向に由来する縞模様が観測され、複数の向きの当該縞模様が境界を介さずに隣接して存在する領域（図中、丸で示した部分など）が、１５μｍ×１５μｍに相当する範囲に少なくとも２箇所以上存在している。このような観察像を示す高分子／液晶複合体は、異なる配向間の境界が比較的あいまいになっており、当該境界を介して漏れる光の量を低減することができる。

また、ガラス基板付近の領域（表面領域）におけるテクスチャの態様（図８）と、バルク領域（内部領域）におけるテクスチャの態様（図９）とが異なることが分かった。具体的には、図８において、表面領域において暗部として観察される部分（配向間の境界等の欠陥に相当する）が、図９においては消失していたり、また、新たに現れていたりと異なる態様を示している。このような態様を示す当該高分子／液晶複合体は、液晶層の厚さ方向において配向間の境界が連続しない部分が存在するため、さらに有効に光漏れを抑制することが可能な構成である。

また、図８や図９では異なる縞模様で表される異なる配向の前記高分子／液晶複合体で構成される一単位（ドメインともいう）が複数観測され、一のドメインと、隣り合う少なくとも一のドメインとの間には接合している部分が存在している。これは、異なるドメイン同士が一部くっついている現象とも取ることができる。このような観察像を示す高分子／液晶複合体は境界があいまいであり、光漏れをより防ぐことが可能である。

以上のように、本発明の一態様に係る高分子／液晶複合体は光漏れの少ない良好な特性を有する高分子／液晶複合体であることがわかった。当該光漏れの少ない高分子／液晶複合体を用いて作製した液晶表示装置は、コントラストの良好な液晶表示装置とすることが可能である。

＜条件Ａの高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡による観察２＞
図１０は、共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察された条件Ａの高分子／液晶複合体のテクスチャを示す図である。なお、当該観察には、波長４８８ｎｍのレーザーを用いた。また、測定モードは、反射とした。また、倍率を対物レンズ１００倍として室温環境下で当該観察を行った。

図１０より、条件Ａの高分子／液晶複合体においては、複数のドメインの配向周期性が緩和されていることが確認できる。具体的には、複数のドメインの隣接するドメインは、極角または方位角の少なくともいずれか一方が異なる配向周期を有し、隣接するドメインの境界は、配向周期が異なる第１の接点５０２と、配向周期が結合された第２の接点５０４とを有する構造であることが観察された。

＜条件Ｂ＞
（液晶組成物）
比較例である、条件Ｂで作製した高分子／液晶複合体に用いた液晶組成物は、ブルー相を発現する液晶材料である、Ｅ−８、ＣＰＰ−３ＦＦ、及びＰＥＰ−５ＣＮＦと、液晶性モノマーである１，４−ビス［４−（３−アクリロイルオキシ−ｎ−プロピル−１−オキシ）ベンゾイルオキシ］−２−メチルベンゼン（略称：ＲＭ２５７−Ｏ３、シントンケミカルズ社製）と、非液晶性モノマーであるＤＭｅＡｃと、重合開始剤であるＤＭＰＡＰと、カイラル剤であるＩＳＯ−（６ＯＢＡ）_２とを有する。端的に述べると、本比較例で用いた液晶組成物は、液晶性モノマーを除いて上述の条件Ａで作製した液晶組成物と共通の物質を有する。

上述した液晶性モノマーであるＲＭ２５７−Ｏ３（略称）の構造式を以下に示す。

なお、液晶性モノマーであるＲＭ２５７−Ｏ３（略称）は、オキシアルキレン基の鎖長（炭素及び酸素を含む）ｎが４の液晶性モノマーである。

本比較例である、条件Ｂで作製した高分子／液晶複合体に用いた液晶組成物における上述の物質の割合を以下に示す。

比較例である、条件Ｂで作製した高分子／液晶複合体に用いた液晶組成物は、３０．７℃〜３８．４℃において含有する液晶材料がブルー相を示した。すなわち、当該液晶組成物が含有する液晶材料のコレステリック相とブルー相の相転移点が３０．７℃であり、等方相とブルー相の相転移点が３８．４℃であった。

（高分子安定化処理）
本比較例では、一対のガラス基板間に挟持された液晶組成物をシール材によって封止することで液晶セルを作製した。そして、当該液晶セルに対して高分子安定化処理を行った。なお、当該液晶セルの作製は、間に空隙（６μｍ）が存在する一対のガラス基板をシール材で貼り合わせた後、注入法によって当該液晶組成物を当該一対のガラス基板間に注入することにより行った。また、当該シール材として、紫外線及び熱硬化型シール材を用いた。さらに、当該シール材に対して、硬化処理として、９０秒間の紫外線（放射照度１００ｍＷ／ｃｍ^２）照射処理を行った。そして、当該液晶セルに対して、１２０℃、１時間の熱処理を行った。そして、当該一対のガラス基板のうち共焦点レーザー顕微鏡による観察が行われる面側のガラス基板の厚さが０．１７ｍｍになるように研磨処理を行った。なお、当該処理前における当該一対のガラス基板のそれぞれの厚さは、０．７ｍｍである。

高分子安定化処理は、液晶組成物に含まれる液晶材料が等方相を示す温度である７０℃まで昇温した後、３４℃まで降温し、この状態を保持した状態の液晶セルに対して、紫外線（波長３６５ｎｍ、放射照度８ｍＷ／ｃｍ^２）を、６分間照射することにより行った。

（高分子／液晶複合体）
上述の高分子安定化処理によって、条件Ｂの高分子／液晶複合体を得た。

＜条件Ｂの高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡による観察１＞
図１１、図１２は、共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察された条件Ｂの高分子／液晶複合体のテクスチャを示す図である。具体的には、図１１は観察側のガラス基板付近の領域の条件Ｂの高分子／液晶複合体の観察像を示す図であり、図１２は条件Ｂの高分子／液晶複合体のバルク領域（基板間中央領域）の観察像を示す図である。なお、当該観察には、波長４８８ｎｍのレーザーを用いた。また、測定モードは、反射とした。また、倍率は対物レンズ１００倍として室温環境下で当該観察を行った。

図１１より、比較例である、条件Ｂで作製した高分子／液晶複合体においては、当該高分子／液晶複合体の配向に由来する縞模様は、境界を介してその向きが変化していることがわかる。すなわち、ある向きの縞模様と、異なる向きの縞模様との間には境界が存在する。極まれに境界を介さずに向きの異なる縞模様が隣接する部分も存在するが、その頻度は１５μｍ×１５μｍに相当する範囲に１箇所以下である。

また、図１１で見られる境界は、図１２にも引き続き同様に現れていることから、条件Ｂの高分子／液晶複合体は液晶層の厚み方向において、境界（欠陥）が連続していることがわかる。このことから、光は境界を介して漏れやすい。このように、条件Ｂの高分子／液晶複合体においては、複数のドメインの配向周期が高い秩序性を持っていることが確認された。

以上のような高分子／液晶複合体は、向きの異なる縞模様（異なる配向）間に存在する境界が明確である。そのため、この境界を介して光漏れが起こり、当該高分子／液晶複合体を用いたディスプレイはコントラストを向上させることが困難である。

＜反射スペクトル測定＞
次に、条件Ａ及び条件Ｂの高分子／液晶複合体の反射スペクトル測定を行った。また、反射スペクトル測定は、入射光３００ｎｍ乃至８００ｎｍの波長に対し、測定した。なお、条件Ａ及び条件Ｂの高分子／液晶複合体については、サンプル１乃至サンプル４を各々作製し、各サンプルの反射スペクトル測定、及び反射スペクトル半値幅を評価した。

図１３（Ａ）に条件Ａの高分子／液晶複合体の反射スペクトル測定の結果を、図１３（Ｂ）に条件Ｂの高分子／液晶複合体の反射スペクトル測定の結果を、それぞれ示す。また、表３に条件Ａ及び条件Ｂの高分子／液晶複合体の反射スペクトルの半値幅の評価結果を示す。

本発明の一態様である条件Ａの高分子／液晶複合体においては、反射スペクトルの半値幅が３１〜３６ｎｍであることが確認された。なお、本実施例においては記載していないが、条件によっては、５０ｎｍ前後の半値幅を示すことも確認された。一方、比較用の条件Ｂの高分子／液晶複合体においては、反射スペクトルの半値幅が２６〜２９ｎｍであることが確認された。

このように、本発明の一態様である条件Ａの高分子／液晶複合体は、複数のドメインの配向周期性を緩和した構造であるため、反射スペクトルがブロードとなり、半値幅が長くなる。一方、比較用の条件Ｂの高分子／液晶複合体は、複数のドメインの配向周期性が高い構造であるため、反射スペクトルが鋭いピークとなり、半値幅が短くなる。

１０２ 第１のドメイン
１０４ 第２のドメイン
１０６ 第ｎのドメイン
１０８ 第１の接点
１１０ 第２の接点
２００ 第１の基板
２０１ 第２の基板
２０２ａ 配向膜
２０２ｂ 配向膜
２０８ 液晶層
２３０ 画素電極層
２３２ 共通電極層
４０１ ゲート電極層
４０２ ゲート絶縁層
４０３ 半導体層
４０５ａ 配線層
４０５ｂ 配線層
４０７ 絶縁膜
４０８ 共通配線層
４０９ 絶縁膜
４１３ 層間膜
４２０ トランジスタ
４４１ 第１の基板
４４２ 第２の基板
４４３ａ 偏光板
４４３ｂ 偏光板
４４４ 液晶層
４４６ 第２の電極層
４４７ 第１の電極層
５０２ 第１の接点
５０４ 第２の接点
４００１ 第１の基板
４００２ 画素部
４００３ａ 信号線駆動回路
４００３ｂ 信号線駆動回路
４００４ 走査線駆動回路
４００５ シール材
４００６ 第２の基板
４００８ 液晶層
４０１０ トランジスタ
４０１１ トランジスタ
４０１５ 接続端子電極
４０１６ 端子電極
４０１８ ＦＰＣ
４０１９ 異方性導電膜
４０２０ 絶縁層
４０２１ 層間膜
４０３０ 画素電極層
４０３１ 共通電極層
４０３２ａ 偏光板
４０３２ｂ 偏光板
４０３４ 遮光層
４０３５ スペーサ
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７３０１ 筐体
７３０２ 筐体
７３０３ 連結部
７３０４ 表示部
７３０５ 表示部
７３０６ スピーカ部
７３０７ 記録媒体挿入部
７３０８ ＬＥＤランプ
７３０９ 操作キー
７３１０ 接続端子
７３１１ センサ
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
９６３０ 筐体
９６３１ 表示部
９６３１ａ 表示部
９６３１ｂ 表示部
９６３２ａ タッチパネル領域
９６３２ｂ タッチパネル領域
９６３３ 太陽電池
９６３４ 充放電制御回路
９６３５ バッテリー
９６３６ ＤＣＤＣコンバータ
９６３７ 操作キー
９６３８ コンバータ
９６３９ キーボード表示切り替えボタン
９０３３ 留め具
９０３４ 表示モード切り替えスイッチ
９０３５ 電源スイッチ
９０３６ 省電力モード切り替えスイッチ
９０３８ 操作スイッチ

Claims (4)

1. ブルー相を発現する高分子／液晶複合体であって、
   前記高分子／液晶複合体は、配向周期が異なる複数のドメインと、
   前記複数のドメイン間に形成される境界と、を有し、
   前記複数のドメインが前記境界を介さずに隣接して結合する領域を有する
   ことを特徴とする高分子／液晶複合体。
2. ブルー相を発現する高分子／液晶複合体であって、
   前記高分子／液晶複合体の共焦点レーザー顕微鏡により取得され、且つ、１００倍に拡大された撮像データにおいて、
   複数の向きの異なる縞模様が観測され、
   前記向きの異なる縞模様が、境界を介さずに隣接して存在する領域が、１５μｍ×１５μｍに相当する範囲に少なくとも２箇所以上存在し、
   前記共焦点レーザー顕微鏡による撮像データにおいて暗部として観測される部分の形状が、表面領域における撮像データと、内部領域における撮像データで異なる
   ことを特徴とする高分子／液晶複合体。
3. 請求項２において、
   前記共焦点レーザー顕微鏡による撮像データに異なる縞模様で表される異なる配向の前記高分子／液晶複合体で構成されるドメインが複数観測され、
   一の前記ドメインと、隣り合う少なくとも一の前記ドメインとの間には接合している部分が存在することを特徴とする高分子／液晶複合体。
4. ブルー相を発現する高分子／液晶複合体であって、
   前記高分子／液晶複合体は、複数のドメインを含んで形成され、
   前記複数のドメインの隣接するドメインは、極角または方位角の少なくともいずれか一方が異なる配向周期を有し、
   前記隣接するドメインの境界は、
   前記配向周期が異なる第１の接点と、前記配向周期が結合された第２の接点と、
   を有し、
   前記第２の接点が、前記第１の接点よりも占める割合が多い
   ことを特徴とする高分子／液晶複合体。