TWI591407B - 液晶層和顯示裝置 - Google Patents

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TWI591407B
TWI591407B TW102107859A TW102107859A TWI591407B TW I591407 B TWI591407 B TW I591407B TW 102107859 A TW102107859 A TW 102107859A TW 102107859 A TW102107859 A TW 102107859A TW I591407 B TWI591407 B TW I591407B
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池永誠
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半導體能源研究所股份有限公司
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Description

液晶層和顯示裝置
本發明係關於一種高分子與液晶的複合體(a composite of a polymer and a liquid crystal)。尤其是，本發明關於一種包括呈現藍相的液晶材料的高分子與液晶的複合體。另外，本發明關於一種具有該高分子與液晶的複合體的液晶顯示裝置及電子裝置。
作為實現薄型及輕量化的顯示裝置(所謂的平板顯示器)，已競相開發出具有液晶元件的液晶顯示裝置、具有自發光元件的發光裝置、場致發射顯示器(FED)等。
液晶顯示裝置中的常見缺點是慢的回應速度。作為提高液晶顯示裝置的回應速度的方法，具有選擇IPS(In-Plane-Switching：平面內轉換)模式、OCB(Optical Compensated Bend：光學補償彎曲)模式等可以進行高速顯示的顯示模式的方法。為了更提高回應速度，不僅有上述選擇顯示模式的方法，而且有使用能夠進行高速回應的液晶材料的方法。作為可以實現高速回應的液晶材料，有鐵電液晶(FLC；Ferroelectric Liquid Crystal)或能夠呈 現克爾效應的液晶相的液晶材料等。作為呈現克爾效應的液晶相，有膽甾藍相、近晶藍相及類比各向同性相等。
膽甾藍相(也簡稱為藍相)是在螺旋間距較短的手性向列相和各向同性相之間呈現的液晶相，其具有回應速度極快之類的特徵。另外，當使用呈現藍相的液晶構成液晶顯示裝置時，藍相具有光學各向同性，所以不需要配向處理且視角寬。然而，因為藍相只呈現在1℃至3℃的溫度範圍內，所以有需要精密控制溫度的問題。
為了解決該問題，提出了藉由對液晶組成物進行高分子穩定化處理來擴大包含於液晶組成物的液晶材料呈現藍相的溫度範圍的方法(例如，參照專利文獻1)。明確而言，在專利文獻1中公開了如下技術：使用包含於該液晶組成物的單體光聚合或熱聚合來形成的高分子(高分子網路)實現液晶材料中的藍相的穩定化(擴大呈現藍相的溫度範圍)。
[專利文獻1]國際公開第2005/090520號小冊子
但是，有時藉由進行上述高分子穩定化處理得到的高分子與液晶的複合體不呈現藍相(呈現藍相的液晶材料呈現藍相以外的相，以下也稱為配向故障)。這導致使用高分子與液晶的複合體構成的液晶表示裝置的顯示故障。
例如，已知進行了上述高分子穩定化處理的呈現藍相的高分子與液晶的複合體呈現如圖11所示的板狀的織構。圖11是利用共聚焦雷射顯微鏡拍攝進行了上述高分子穩定化處理的呈現藍相的高分子與液晶的複合體的影 像。當使用呈現該織構的藍相的高分子與液晶的複合體作為液晶顯示裝置中的顯示元件時，在板狀(platelet)織構之間發生光洩露，所以不容易獲得對比度良好的影像。
鑒於上述問題，本發明的一個方式的目的之一是抑制發生高分子與液晶的複合體的配向故障。另外，本發明的一個方式的目的之一是抑制發生具有該高分子與液晶的複合體的液晶顯示裝置的顯示故障。
另外，本發明的一個方式的目的之一是提供藉由用於利用藍相的液晶顯示裝置的顯示元件可以獲得對比度良好的影像的高分子與液晶的複合體。另外，本發明的另一個方式的目的之一是提供利用對比度良好的藍相的液晶顯示裝置及電子裝置。
本發明的一個方式是一種呈現藍相的高分子與液晶的複合體，該高分子與液晶的複合體包括配向週期(periods of alignment)(也稱為排列狀態)不同的多個疇(domain)、形成在該多個疇之間的邊界以及該多個疇以沒有邊界的方式相鄰結合的區域。另外，在本說明書等中，配向週期是指藍相形成的分子排列結構的週期。
另外，呈現藍相的高分子與液晶的複合體包括多個疇形成，所相鄰的疇具有極角和方位角中的至少任一種不同的配向週期。但是，當由配向週期性高的多個疇構成高分子與液晶的複合體時，在所相鄰的疇的邊界或一部分的疇 中有可能局部性地呈現藍相以外的相諸如膽固醇相而發生配向故障。這可以認為是因為各疇的配向週期性太高，在各疇的邊界中使疇分離或者使疇之間的連續性降低。因此，藉由在各疇的邊界中使配向週期性降低，可以抑制發生起因於所相鄰的疇的邊界或一部分的疇的配向故障。下面進行詳細的說明。
本發明的一個方式是一種高分子與液晶的複合體，在利用共聚焦雷射顯微鏡所得到且放大了100倍的影像中，觀察到來源於高分子與液晶的複合體的配向的條紋圖案，在相當於15μm×15μm的範圍內至少存在不同配向中的該條紋圖案以沒有邊界的方式相鄰存在兩個以上的區域。
本發明的另一個方式是呈現藍相的一種高分子與液晶的複合體，該高分子與液晶的複合體包括多個疇，其中，多個疇中的所相鄰的疇具有極角和方位角中的至少任一種不同的配向週期，並且所相鄰的疇的邊界包括配向週期不同的第一觸點及配向週期得到了結合的第二觸點。
在本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體中，可以抑制發生配向故障。另外，在該高分子與液晶的複合體中，可以抑制發生光洩露。由此，可以降低使用該高分子與液晶的複合體構成的液晶顯示裝置及電子裝置的顯示故障。
102‧‧‧第一疇
104‧‧‧第二疇
106‧‧‧第n疇
108‧‧‧第一觸點
110‧‧‧第二觸點
200‧‧‧第一基板
201‧‧‧第二基板
202a‧‧‧配向膜
202b‧‧‧配向膜
208‧‧‧高分子與液晶的複合體
230‧‧‧像素電極層
232‧‧‧共用電極層
401‧‧‧閘極電極層
402‧‧‧閘極絕緣層
403‧‧‧半導體層
405a‧‧‧佈線層
405b‧‧‧佈線層
407‧‧‧絕緣膜
408‧‧‧公共佈線層
409‧‧‧絕緣膜
413‧‧‧層間膜
420‧‧‧電晶體
441‧‧‧第一基板
442‧‧‧第二基板
443a‧‧‧偏光板
443b‧‧‧偏光板
444‧‧‧液晶層
446‧‧‧第二電極層
447‧‧‧第一電極層
502‧‧‧第一觸點
504‧‧‧第二觸點
4001‧‧‧第一基板
4002‧‧‧像素部
4003a‧‧‧信號線驅動電路
4003b‧‧‧信號線驅動電路
4004‧‧‧掃描線驅動電路
4005‧‧‧密封材料
4006‧‧‧第二基板
4008‧‧‧液晶層
4010‧‧‧電晶體
4011‧‧‧電晶體
4015‧‧‧連接端子電極
4016‧‧‧端子電極
4018‧‧‧FPC
4019‧‧‧各向異性導電膜
4020‧‧‧絕緣層
4021‧‧‧層間膜
4030‧‧‧像素電極層
4031‧‧‧共用電極層
4032a‧‧‧偏光板
4032b‧‧‧偏光板
4034‧‧‧遮光層
4035‧‧‧間隔物
7101‧‧‧外殼
7103‧‧‧顯示部
7105‧‧‧支架
7107‧‧‧顯示部
7109‧‧‧操作鍵
7110‧‧‧遙控器
7201‧‧‧主體
7202‧‧‧外殼
7203‧‧‧顯示部
7204‧‧‧鍵盤
7205‧‧‧外部連接埠
7206‧‧‧指向裝置
7301‧‧‧外殼
7302‧‧‧外殼
7303‧‧‧連接部
7304‧‧‧顯示部
7305‧‧‧顯示部
7306‧‧‧揚聲器部
7307‧‧‧儲存介質插入部
7308‧‧‧LED燈
7309‧‧‧操作鍵
7310‧‧‧連接端子
7311‧‧‧感測器
7401‧‧‧外殼
7402‧‧‧顯示部
7403‧‧‧操作按鈕
7404‧‧‧外部連接埠
9630‧‧‧外殼
9631‧‧‧顯示部
9631a‧‧‧顯示部
9631b‧‧‧顯示部
9632a‧‧‧觸摸屏的區域
9632b‧‧‧觸摸屏的區域
9633‧‧‧太陽能電池
9634‧‧‧充放電控制電路
9635‧‧‧電池
9636‧‧‧DCDC轉換器
9637‧‧‧操作鍵
9638‧‧‧轉換器
9639‧‧‧鍵盤顯示切換按鈕
9033‧‧‧卡子
9034‧‧‧顯示模式切換開關
9035‧‧‧電源開關
9036‧‧‧省電模式切換開關
9038‧‧‧操作開關
在圖式中： 圖1是示出高分子與液晶的複合體的織構的示意圖；圖2是示出液晶元件的圖；圖3是示出液晶元件的圖；圖4A和4B是示出液晶顯示裝置的圖；圖5A和5B是示出液晶顯示裝置的圖；圖6A至6D是示出電子裝置的圖；圖7A至7C是示出電子裝置的圖；圖8是示出在實施例中利用共聚焦雷射顯微鏡得到的高分子與液晶的複合體的影像資料的圖；圖9是示出在實施例中利用共聚焦雷射顯微鏡得到的高分子與液晶的複合體的影像資料的圖；圖10是示出在實施例中利用共聚焦雷射顯微鏡得到的高分子與液晶的複合體的影像資料的圖；圖11是示出在比較例中利用共聚焦雷射顯微鏡得到的高分子與液晶的複合體的影像資料的圖；圖12是示出在比較例中利用共聚焦雷射顯微鏡得到的高分子與液晶的複合體的影像資料的圖；圖13A是示在出本實施方式中高分子與液晶的複合體的反射光譜的圖，圖13B是示出在比較例中高分子與液晶的複合體的反射光譜的圖。
下面，關於本發明的實施方式將參照圖式給予說明。但是，本發明不侷限於以下說明，其方式和詳細內容可以 被變換為各種各樣的形式而不脫離本發明的宗旨及其範圍。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在本實施方式所記載的內容中。
另外，為了便於理解，有時圖式等中示出的各構成的位置、大小及範圍等並不表示其實際的位置、大小及範圍等。因此，所公開的發明不一定侷限於圖式等所公開的位置、大小、範圍等。
另外，本說明書等中的“第一”、“第二”、“第三”等的序數詞是為了避免構成要素的混淆而附記的，而不是用於在數目方面上進行限制。
另外，本說明書中的液晶顯示裝置是指影像顯示裝置或顯示裝置。另外，液晶顯示裝置還包括安裝有連接器諸如FPC(Flexible Printed Circuit：撓性印刷電路)、TAB(Tape Automated Bonding：捲帶自動接合)帶或TCP(Tape Carrier Package：載帶封裝)的模組；將印刷線路板設置於TAB帶或TCP端部的模組；藉由COG(Chip On Glass：玻璃覆晶封裝)方式將IC(積體電路)直接安裝到顯示元件上的模組。
另外，在本說明書中，關於相當於製造該液晶顯示裝置的過程中的顯示元件完成之前的一個方式的元件基板，該元件基板的多個像素的每一個分別具備用來將電流供給到顯示元件的單元。明確而言，元件基板既可以處於只形成有顯示元件的像素電極的狀態，又可以處於形成用作像素電極的導電膜之後且藉由蝕刻形成像素電極之前的狀 態，其可以採用所有的方式。
實施方式1
在本實施方式中，參照圖1說明本發明的一個方式的呈現藍相的高分子與液晶的複合體。
圖1示意地例示出當利用顯微鏡(例如，共聚焦雷射顯微鏡等)觀察本發明的一個方式的呈現藍相的高分子與液晶的複合體時的織構(組織)。
圖1所示的織構包括多個疇(第一疇102、第二疇104及第n疇106(注意，n為自然數))形成，多個疇中的所相鄰的疇具有極角和方位角中至少任一種不同的配向週期，所相鄰的疇的邊界包括配向週期不同的第一觸點108及配向週期得到了結合的第二觸點110。
就是說，圖1所示的織構是呈現藍相的高分子與液晶的複合體，該高分子與液晶的複合體包括配向週期不同的多個疇、形成在該多個疇之間的邊界以及該多個疇以沒有邊界的方式相鄰結合的區域。如此，藉由使用呈現圖1所示的特徵性的織構的高分子與液晶的複合體，可以抑制發生配向故障及光洩露。
例如，當採用僅具有所相鄰的疇的配向週期不同的第一觸點108的多個疇結構(也稱為多疇(multidomain)結構)時，在所相鄰的疇的邊界或一部的疇中，有可能局部性地呈現藍相以外的相諸如膽固醇相而發生配向故障。這是因為：由於各疇的配向週期性太高，所以在各個疇的邊 界中使疇分離或者使疇之間的連續性降低。
另一方面，由於藉由採用本實施方式所示的圖1所示的織構，具有配向週期不同的第一觸點108及配向週期得到了結合的第二觸點110，所以藉由第二觸點110，可以抑制發生所相鄰的疇的邊界或者可以提高疇的邊界的連續性，由此可以抑制發生配向故障。
就是說，由於多個疇具有配向週期性得到了結合的第二觸點110，所以可以視為一個疇結構(也稱為單疇(monodomain)結構)。
另外，藉由使多個疇的配向週期性降低，與第一觸點108相比，第二觸點110所占的比率越高越降低多個疇的配向週期性，所以是較佳的。
另外，圖1示意地示出第一疇102、第二疇104及第n疇106，但是不侷限於該形狀。例如，在俯視疇時，疇也可以為多角形、圓形、橢圓形等形狀的疇。
本發明的技術思想在於：在觀察呈現藍相的高分子與液晶的複合體時的織構中，藉由使配向週期性降低並部分地結合多個疇，配向週期得到了結合的觸點，並且藉由配向週期得到了結合的觸點，可以抑制發生起因於所相鄰的疇的邊界或一部分的疇的配向故障。
如此，藉由將呈現藍相的高分子與液晶的複合體設定為圖1所示的結構，可以抑制發生配向故障。
另外，藉由對包含呈現藍相的液晶材料的液晶組成物進行高分子穩定化處理，可以製造本實施方式所示的高分 子與液晶的複合體。下面，詳細地說明液晶組成物、高分子穩定化處理及高分子與液晶的複合體。
<液晶組成物>
藉由對包含呈現藍相的液晶材料的液晶組成物進行高分子穩定化處理，可以製造該高分子與液晶的複合體。例如，作為該液晶組成物，可以適用包含呈現藍相的液晶材料、液晶性單體、非液晶性單體及聚合引發劑的結構。
藍相是指一種實質上不散射光且處於光學各向同性的狀態的相。作為呈現藍相的液晶材料，可以舉出向列液晶化合物及近晶液晶化合物等，較佳為使用向列液晶化合物。另外，對向列液晶化合物沒有特別的限制，可以使用聯苯類化合物、三苯類化合物、苯基環己基類化合物、聯苯環己基類化合物、苯基二環己基類化合物、苯甲酸苯基類化合物、環己基苯甲酸苯基類化合物、苯基苯甲酸苯基類化合物、二環己基羧酸苯基類化合物、偶氮甲鹼類化合物、偶氮基及氧化偶氮類化合物、二苯乙烯類化合物、二環己基類化合物、苯基嘧啶類化合物、聯苯嘧啶類化合物、嘧啶類化合物以及聯苯乙炔類化合物等。
液晶性單體是呈現液晶性並藉由光聚合能夠聚合的單體。例如，作為液晶性單體，可以使用包含介晶骨架(mesogenic skeleton)及兩個烷基鏈的單體。另外，本說明書中的介晶骨架是指具有兩個以上的芳香環等的環的具有高剛性的單元。另外，該兩個烷基鏈可以是相同或不 同。
非液晶性單體是不呈現液晶性，藉由光聚合能夠聚合，並且不具有棒狀的分子結構(例如，烷基、氰基、氟等存在於聯苯基或聯苯環己基等的末端的分子結構等)的單體。明確而言，可以舉出在分子結構中包含丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙烯基、環氧基、富馬酸基、肉桂醯基等可聚合基的單體，但是不侷限於此。
本說明書中所公開的光聚合反應可以使用任何光進行，但是較佳為利用紫外線。因此，作為聚合引發劑，例如可以適當地選擇使用苯乙酮類、二苯甲酮類、苯偶姻類、苯偶醯類、米氏酮類、苯偶姻烷基醚類、苯偶醯二甲基縮酮類或噻噸酮類等。另外，聚合引發劑在進行高分子穩定化處理之後的高分子與液晶的複合體中成為不有助於液晶顯示裝置的工作的雜質。因此，較佳為使用儘量少的聚合引發劑。因此，例如較佳為將液晶組成物中的聚合引發劑的含量設定為0.5wt%以下。
另外，該液晶組成物除了上述呈現藍相的液晶材料、液晶性單體、非液晶性單體及聚合引發劑之外還可以包含手性試劑。手性試劑是在液晶材料中產生扭曲(twist)結構的試劑。另外，手性試劑的添加量影響到呈現藍相的液晶材料的繞射波長。因此，較佳的是，藉由調整手性試劑的添加量來使呈現藍相的液晶材料的繞射波長處於可見區(380nm至750nm)之外。作為手性試劑，可以適當地選擇使用S-811(默克公司(Merck Ltd.)製造)、S-1011(默 克公司製造)或1,4：3,6-二脫水(dianhydro)-2,5-雙[4-(n-己基-1-氧基)苯甲酸]山梨醇(簡稱：ISO-(6OBA)2)(日本綠化學株式會社(Midori Kagaku Co.,Ltd)製造)等。
另外，該液晶組成物較佳為使用扭曲力強的手性試劑，因為這樣可以得到光洩露少的呈現如下特徵的織構(下面，有時簡單地表示為特徵結構)的高分子與液晶的複合體：在利用共聚焦雷射顯微鏡得到的影像資料中，觀察到來源於高分子與液晶的複合體的配向的條紋圖案，並且在相當於15μm×15μm的範圍內至少存在不同配向中的該條紋圖案以沒有邊界的方式相鄰存在的兩個以上的區域。
<高分子穩定化處理>
藉由對上述液晶組成物進行高分子穩定化處理(聚合處理)，可以得到包含利用高分子使藍相穩定化的液晶材料的高分子與液晶的複合體。另外，該高分子穩定化處理是指如下的處理：藉由對包含於該液晶組成物的液晶性單體及非液晶性單體進行聚合來形成的高分子(高分子網路)使液晶材料的藍相穩定化。
例如，作為該高分子穩定化處理，可以採用如下的處理：在呈現藍相的液晶材料呈現藍相或各向同性相的溫度範圍中，對該液晶組成物照射紫外線的處理等。另外，當採用該液晶組成物時，不僅在呈現藍相的液晶材料呈現藍 相的溫度範圍中而且在呈現各向同性相的溫度範圍中，也可以對該液晶組成物進行高分子穩定化處理。
由此，可以獲得一種高分子與液晶的複合體，該高分子與液晶的複合體包括對包含於該液晶組成物的液晶性單體及非液晶性單體進行光聚合而得到的高分子(高分子網路)以及該利用該高分子(高分子網路)使藍相穩定化的液晶材料。
另外，作為包含於該液晶組成物的液晶性單體及非液晶性單體，較佳為選擇藉由包含該單體的任一者或兩者而降低液晶材料的呈現藍相的相轉變溫度的單體。當採用包含這種單體的該液晶組成物時，不僅在呈現藍相的液晶材料呈現藍相的溫度範圍中而且在呈現各向同性相的溫度範圍中，也可以對液晶組成物進行高分子穩定化處理。另外，在將該液晶組成物用於顯示裝置的情況下，當以呈現藍相的溫度進行高分子穩定化處理時，容易發生在顯示區域附近發生配向缺陷的問題，但是藉由以呈現各向同性相的溫度進行高分子穩定化處理，可以抑制在顯示區域附近發生的配向缺陷。
包含於液晶組成物的液晶性單體及非液晶性單體等的單體容易影響到包含於該液晶組成物的呈現藍相的液晶材料中的藍相與各向同性相的相轉變溫度。明確而言，隨著包含於液晶組成物的單體的比率增加，該相轉變溫度卻下降(或上升)。另一方面，藉由單體聚合得到的高分子(高分子網路)等的聚合物不容易影響到該相轉變溫度。 由此，隨著藉由進行高分子穩定化處理(聚合處理)單體進行聚合而其比率減少(高分子的比率增加)，該相轉變溫度也以線形上升(或下降)。
從上述一點來看，當藉由上述方法獲得高分子與液晶的複合體時，藉由作為包含於液晶組成物的液晶性單體及非液晶性單體選擇降低呈現藍相的液晶材料的相轉變溫度的單體，可以容易發生液晶組成物中的從各向同性相到藍相的相轉變。
在本實施方式中的液晶組成物中，藉由作為液晶性單體使用以下述通式(G1)表示的液晶性單體，可以獲得呈現特徵性的織構且光洩露少的高分子與液晶的複合體，所以是較佳的。另外，當採用該液晶組成物時，藉由不僅在呈現藍相的溫度範圍中而且在呈現各向同性相的溫度範圍中對該液晶組成物進行高分子穩定化處理，可以獲得高分子穩定化藍相，也有助於抑制在顯示器的顯示區域附近發生配向缺陷。
在上述通式(G1)中，X表示介晶基，R1、R2分別獨立地表示氫和甲基中的任一。另外，氧化烯基((-O-(CH2)m-)，m為整數)的鏈長(碳原子和氧原子的總和)為3以上且11以下的奇數。
對以上述通式(G1)表示的包含液晶性單體的液晶組成物進行高分子穩定化處理來獲得的高分子與液晶的複合體呈現特徵性的織構且其光洩露少。藉由將其用作顯示元件，可以提供對比度高的顯示器。
例如，在該高分子中，進行了高分子穩定化處理的上述液晶性單體有可能具有以下通式(G2)表示的結構。
另外，包含於用來形成本實施方式所說明的高分子與液晶的複合體的液晶材料的液晶性單體不侷限於以上述通式(G1)表示的液晶性單體。
例如，作為液晶性單體較佳為使用以下述結構式(100)表示的材料，即可。
結構式(100)是氧化烯基的鏈長(碳原子和氧原子的總和)為7的液晶性單體，即1,4-雙[4-(6-丙烯醯氧基-n-己基-1-氧基)苯甲醯氧基]-2-甲苯(簡稱：RM257- O6)。
藉由使用氧化烯基的鏈長為奇數(例如，鏈長為5、7、9、11)的液晶性單體，可以更好地降低進行高分子穩定化處理之後的高分子與液晶的複合體中的多個疇的配向週期性。
<高分子與液晶的複合體>
藉由進行上述高分子穩定化處理，可以獲得本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體。關於該高分子與液晶的複合體，在利用共聚焦雷射顯微鏡得到且放大了100倍或100倍以上的影像中，觀察到來源於高分子與液晶的複合體的配向的條紋圖案以沒有邊界的方式相鄰存在的區域。另外，在所拍攝的高分子與液晶的複合體中的相當於15μm×15μm的範圍內至少存在兩個以上的該區域。在示出上述觀察影像的高分子與液晶的複合體中，不同的配向之間的邊界比較模糊，所以可以減少因該邊界而洩露的光量。
另外，從上述影像資料可知玻璃基板附近的區域(表面區域)中的織構的狀態與塊區域(內部區域)中的織構的狀態不同。明確而言，表面區域中的被觀察為黑暗部分的部分(相當於配向之間的邊界等的缺陷)在內部區域中消失或重新出現等。在呈現上述狀態的高分子與液晶的複合體中，在液晶層的厚度方向上也存在配向之間的邊界不連續的部分，所以可以更有效地抑制光洩露。
另外，觀察到由呈現不同條紋圖案且不同的配向的上述高分子與液晶的複合體構成的多個一單位(也稱為疇)，一個疇與所相鄰的至少一個疇之間存在接合部分。這也可以認為是不同的疇彼此部分地接合的現象。呈現上述觀察像的高分子與液晶的複合體的邊界模糊，所以可以更抑制光洩露。
另外，高分子與液晶的複合體當入射光具有300nm至800nm的波長時，本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體的反射光譜的半值寬度是30nm以上且60nm以下。在多個疇的邊界中，使配向週期性降低的高分子與液晶的複合體的反射光譜的半值寬度是上述的值。
明確而言，在採用高分子與液晶的複合體的配向週期性高的情況下，具有反射光譜的半值寬度短於30nm的銳的峰值。但是，本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體具有配向週期得到了結合的結構，即，配向週期性得到降低的結構，所以可以使反射光譜寬，從而可以將半值寬度設定為30nm以上且60nm以下。
如上述那樣，本發明的一個方式的呈現藍相的高分子與液晶的複合體採用使該高分子與液晶的複合體中存在的多個疇的配向週期性降低的結構。藉由使用上述高分子與液晶的複合體，可以抑制發生配向故障。
另外，本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體具有光洩露少的良好的特性。利用該光洩露少的高分子與液晶的複合體製造的液晶顯示裝置可以具有呈現藍相的液晶 層的特徵(具有高速回應性、不需要配向膜等)且實現對比度良好。
另外，共聚焦雷射顯微鏡的光學系統的特徵在於：可以消除非焦平面的資訊且只提取焦平面的資訊。此外，可以進行不僅進行平面方向上的觀察而且進行厚度方向上的觀察。由此，假如織構配向週期結構的方位角和極角中的至少一種不同，就可以利用該光學系統確認到差異。
本實施方式可以與其他實施方式或其他實施例等適當地組合而實施。
實施方式2
圖2和圖3示出本發明的一個方式的液晶元件的例子。在圖2中，觀察者可見的一側的基板為第二基板201。
注意，在本說明書等中，液晶元件是利用液晶的光學調變作用來控制光的透過或非透過的元件。在本實施方式中，液晶元件具有實施方式1所記載的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體。
圖2和圖3示出一種液晶顯示裝置，其中第一基板200和第二基板201以包含夾持實施方式1所記載的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體的液晶層208彼此相對的方式配置。圖2和圖3的液晶元件是對於高分子與液晶的複合體液晶層208的像素電極層230和共用電極層232的配置不同的例子。
在圖2中，藉由在像素電極層230與共用電極層232之間形成電場來控制液晶。由於在液晶中形成與基板水平方向的電場，因此可以使用該電場控制液晶分子。呈現藍相的液晶組成物能夠進行高速回應，因此可以實現液晶元件的高性能化。此外，由於可以在平行於基板的方向上控制以呈現藍相的方式排列的液晶分子，因此可以擴大視角。
由於液晶組成物進行能夠高速回應，所以可以適當地應用於繼時加法混色法(場序方法)或三維顯示方式。在繼時加法混色法中，在背光裝置中配置RGB的發光二極體(LED)等，並以時間分割的方式進行彩色顯示，在三維顯示方式中，採用以時間分割的方式交替看左眼用影像和右眼用影像的阻擋眼鏡方式。
在圖3所示的液晶元件中，以夾持包含高分子與液晶的複合體的液晶層208的方式在第一基板200一側設置有像素電極層230，且在第二基板201一側設置有共用電極層232。當採用圖3所示的結構時，可以採用藉由產生大致垂直於基板的電場來在垂直於基板的面內使液晶分子移動以控制灰階的方式。另外，也可以在液晶層208與像素電極層230之間設置配向膜202a，液晶層208與共用電極層232之間設置配向膜202b。
像素電極層230與共用電極層232之間的距離是指：當對像素電極層230及共用電極層232分別施加所規定的電壓時包含於液晶層208的高分子與液晶的複合體的液晶 能夠響應的距離。根據該距離適當地控制所施加的電壓。
液晶層208的厚度(膜厚度)的最大值較佳為1μm以上且20μm以下。
接著，說明本發明的一個方式的液晶顯示裝置的例子。藉由將多個上述液晶元件配置為矩陣狀，可以實現液晶顯示裝置。本發明的一個方式的液晶顯示裝置可以為透過型的液晶顯示裝置或反射型的液晶顯示裝置。
當使用透過型液晶顯示裝置時，存在於透過光的像素區域中的像素電極層、共用電極層、第一基板、第二基板、其他絕緣膜、導電膜等對可見光波長區中的光具有透光性。在如圖2所示的在橫方向上供應電場的結構的液晶顯示裝置中，像素電極層和共用電極層較佳為具有透光性，但是，在具有開口圖案的情況下根據其形狀也可以使用金屬膜等的非透光材料。注意，在本說明書中透光性是指至少透過可見光的波長區中的光的性質。
另一方面，當使用反射型液晶顯示裝置時，在與液晶組成物的可見側相反一側設置反射透過液晶組成物的光的反射性構件(具有反射性的膜或基板等)即可。因此，設置在可見側與反射性構件之間且透過光的基板、絕緣膜、導電膜對可見光的波長區中的光具有透光性。在如圖3所示在豎方向上供應電場的結構的液晶顯示裝置中，可以使與可見側相反一側的像素電極層或共用電極層具有反射性而將其用作反射性構件。
像素電極層230和共用電極層232可以使用選自如下 物質中的一種或多種材料來形成：氧化銦錫(ITO)、將氧化鋅(ZnO)混入到氧化銦的導電材料、將氧化矽(SiO2)混入到氧化銦中而成的導電材料、有機銦、有機錫、包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的氧化銦鋅、包含氧化鈦的氧化銦、包含氧化鈦的氧化銦錫；石墨烯；諸如鎢(W)、鉬(Mo)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、鋁(Al)、銅(Cu)或銀(Ag)等的金屬；上述金屬的合金；以及上述金屬的氮化物。或者，也可以使用包含導電高分子(也稱為導電聚合物)的導電組成物來形成像素電極層230和共用電極層232。作為導電高分子，可以使用所謂的π電子共軛類導電高分子。例如，可以使用聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、或者兩種以上的上述材料的共聚物等，薄層電阻較佳為10000Ω/□以下，波長550nm處的透光率較佳為70%以上。此外，包含在導電組成物中的導電高分子的電阻率較佳為0.1Ω．cm以下。在選擇電極材料時，如上述那樣，根據液晶顯示裝置的顯示形式，適當地選擇具有透光性的材料及結構以及具有反射性的材料及結構。
作為第一基板200及第二基板201可以使用如硼矽酸鋇玻璃或硼矽酸鋁玻璃等的玻璃基板、石英基板或者塑膠基板等。另外，當使用反射型液晶顯示裝置時，作為與可見側相反一側的基板也可以使用鋁基板或不鏽鋼基板等金 屬基板。
藉由使用實施方式1所說明的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體或反射光譜的半值寬度是30nm以上且60nm以下的高分子與液晶的複合體，可以實現對比度良好的液晶顯示裝置。
另外，本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體呈現藍相且能夠進行高速回應。因此，藉由將該液晶組成物用於液晶顯示裝置，可以實現液晶顯示裝置的高性能化。
另外，也可以適當地設置偏光板、相位差板、抗反射膜等的光學薄膜等。此外，可以使用背光等作為光源。
本實施方式所示的結構、方法等可以與其他實施方式所示的結構、方法等適當地組合而實施。
實施方式3
在本實施方式中，說明使用本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體製造的液晶顯示裝置。另外，雖然作為液晶顯示裝置可以使用被動矩陣型液晶顯示裝置或主動矩陣型液晶顯示裝置，但是在本實施方式中參照圖4A和4B對將上述高分子與液晶的複合體用於主動矩陣型液晶顯示裝置的情況進行說明。
圖4A是液晶顯示裝置的平面圖，並且表示一個像素。圖4B是沿著圖4A的線X1-X2的剖面圖。
在圖4A中，多個源極佈線層(包括佈線層405a)以互相平行(在圖中，在上下方向上延伸)且互相分離的狀 態配置。多個閘極佈線層(包括閘極電極層401)配置為在與源極佈線層大致正交的方向(圖中，左右方向)上延伸且彼此分離。公共佈線層408配置在與多個閘極佈線層的每一個相鄰的位置，並在大致平行於閘極佈線層的方向，即，與源極佈線層大致正交的方向(圖中，左右方向)上延伸。大致上長方形的空間被源極佈線層、公共佈線層408和閘極佈線層圍繞。在這個空間中，提供液晶顯示裝置的像素電極層和共用電極層。驅動像素電極層的電晶體420配置在圖中的左上角。多個像素電極層和多個電晶體配置為矩陣狀。
在圖4A和4B所示的液晶顯示裝置中，與電晶體420電連接的第一電極層447用作像素電極層，並且與公共佈線層408電連接的第二電極層446用作共同電極層。另外，電容器由第一電極層和公共佈線層形成。雖然共用電極層能工作於浮置狀態(電絕緣狀態)，但可以將共用電極層的電位設定為固定電位，較佳為設定為處於不產生閃爍的位準的公共電位附近的電位(作為資料傳輸的影像信號的中間電位)。
對電極的配置沒有特別的限制，但是也可以採用藉由產生大致平行於基板的電場來在平行於基板的面內使液晶分子移動以控制灰階的方式。作為這樣的方法，例如可以採用如圖4A和4B所示的用於IPS模式的電極結構。
將實施方式1所示的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體用於液晶層444。
關於具有如圖4A和4B所示的電極結構的液晶顯示裝置，藉由在作為像素電極層的第一電極層447與作為共用電極層的第二電極層446之間形成電場來控制液晶層444中的液晶。由於對液晶形成水平方向的電場，因此可以使用該電場控制液晶分子。由於可以在平行於基板的方向上控制以呈現藍相的方式排列的液晶分子，從而可以擴大視角。
注意，由於第一電極層447、第二電極層446為具有開口圖案的形狀，所以在圖4B的剖面圖中將它們表示為被分離的多個電極層。這一點在本說明書中的其他圖式中也是一樣的。
對於可應用於本說明書中所公開的液晶顯示裝置的電晶體的結構沒有特別限制；例如，可採用具有頂閘極結構或底閘極結構的交錯型或平面型等。另外，電晶體可以具有形成有一個通道形成區的單閘極結構、形成有兩個通道形成區的雙閘極結構或形成有三個通道形成區的三閘極結構。此外，還可以採用在通道形成區的上下隔著閘極絕緣層設置有兩個閘極電極層的雙閘(dual gate)結構。
圖4A和4B所示的電晶體420是反轉交錯薄膜電晶體。電晶體420形成在具有絕緣表面的基板的第一基板441上，並包括閘極電極層401、閘極絕緣層402、半導體層403、用作源極電極層或汲極電極層的佈線層405a、405b。設置有以覆蓋電晶體420的方式接觸於半導體層403的絕緣膜407、覆蓋該絕緣膜407的絕緣膜409，並 且在絕緣膜409上層疊有層間膜413。
對層間膜413的形成方法沒有特別的限制，可以根據其材料利用旋塗、浸漬、噴塗、液滴噴射法(噴墨法等)、絲網印刷、膠版印刷、輥塗、幕塗、刮刀塗佈等。
用密封材料以其之間夾著液晶層444的方式固定第一基板441與對置基板的第二基板442。作為形成液晶層444的方法，可以使用分配器法(滴落法)或在將第一基板441與第二基板442貼合之後利用毛細現象等來注入構成上述高分子與液晶的複合體的液晶組成物的注入法。此後，藉由利用實施方式1所說明的方法進行高分子穩定化處理，獲得呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體。
另外，當進行高分子穩定化處理時，藉由進行從液晶組成物呈現各向同性相的溫度開始的高分子穩定化處理，可以抑制在液晶顯示裝置的顯示區域周圍發生的配向缺陷。
作為密封材料，較佳為使用可見光固化性樹脂、紫外線固化性樹脂、熱固化性樹脂。典型的是，可以使用丙烯酸樹脂、環氧樹脂、胺樹脂等。此外，也可以包括光(典型的是紫外線)聚合引發劑、熱固化劑、填料、耦合劑。
當使用紫外線固化性樹脂作為密封材料並利用滴落法形成液晶組成物時等，也可以藉由高分子穩定化處理的光照射製程進行密封材料的固化。
在本實施方式中，在第一基板441的外側(與液晶層444相反一側)上設置偏光板443a，在第二基板442的外 側(與液晶層444相反一側)上設置偏光板443b。另外，除了設置偏光板之外還可以設置相位差板、抗反射膜等的光學薄膜等。例如，也可以利用使用偏光板及相位差板的圓偏振。藉由上述製程可以完成液晶顯示裝置。
另外，當使用大型的基板製造多個液晶顯示裝置(即，將一個基板分割成多個面板)時，可以在進行高分子穩定化處理之前或者在設置偏光板之前進行該分割步驟。考慮到分割步驟對液晶組成物造成的影響(由於進行分割步驟時的施力等而引起的配向混亂等)，較佳為在進行第一基板和第二基板的貼合之後且在進行高分子穩定化處理之前進行分割步驟。
雖然未圖示，但是可以使用背光、側光燈等作為光源。以從作為元件基板的第一基板441一側向可見側的第二基板442透過的方式照射來自光源的光。
在實施方式2中，作為第一電極層447及第二電極層446，可以使用與作為像素電極層230、共用電極層232的材料舉出的同樣的材料。在選擇材料時，如上述那樣，根據液晶顯示裝置的顯示形式，適當地選擇具有透光性的材料或結構或者具有反射性的材料或結構。
也可以在第一基板441與閘極電極層401之間設置用作基底膜的絕緣膜。基底膜具有防止雜質元素從第一基板441擴散的功能，而且可以使用選自氮化矽膜、氧化矽膜、氮氧化矽膜以及氧氮化矽膜中的一個膜或多個膜形成具有單層結構或疊層結構。閘極電極層401可以藉由使用 鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、鈧等的金屬材料或以這些金屬材料為主要成分的合金材料的單層或疊層來形成。此外，作為閘極電極層401，也可以使用以摻雜磷等雜質元素的多晶矽膜為代表的半導體膜、鎳矽化物等矽化物膜。當將具有遮光性的導電膜用作閘極電極層401時，可以防止來自背光的光(從第一基板441入射的光)入射到半導體層403。
藉由利用電漿CVD法或濺射法等並使用氧化矽膜、氧化鎵膜、氧化鋁膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧氮化鋁膜或氮氧化矽膜等，可以形成閘極絕緣層402。作為閘極絕緣層402的材料，也可以使用氧化鉿、氧化釔、氧化鑭、矽酸鉿、鋁酸鉿、添加有氮的矽酸鉿、添加有氮的鋁酸鉿等high-k材料。藉由使用上述high-k材料，可以降低閘極漏電流。
對用於半導體層403的材料沒有特別的限制，根據電晶體420所需的特性適當地設定即可。以下對可用於半導體層403的材料的例子進行說明。
作為形成半導體層403的材料，可以使用如下材料：藉由使用以矽烷或鍺烷為代表的半導體材料氣體的氣相生長法或濺射方法製造的非晶半導體；藉由利用光能或熱能使該非晶半導體結晶化而形成的多晶半導體或者微晶半導體等。藉由濺射法、LPCVD法或電漿CVD法等可以形成半導體層。
作為非晶半導體，可以典型地舉出氫化非晶矽等。作 為結晶半導體，可以典型地舉出多晶矽等。多晶矽包括：使用藉由800℃以上的製程溫度形成的多晶矽作為主要材料的所謂高溫多晶矽；使用藉由600℃以下的製程溫度形成的多晶矽作為主要材料的所謂低溫多晶矽；以及使用促進結晶化的元素等使非晶矽結晶化而成的多晶矽等。當然，如上述那樣，也可以使用微晶半導體或在半導體層的一部分包含結晶相的半導體。
另外，也可以使用氧化物半導體，作為氧化物半導體可以使用：氧化銦；氧化錫；、氧化鋅；In-Zn類氧化物、Sn-Zn類氧化物、Al-Zn類氧化物、Zn-Mg類氧化物、Sn-Mg類氧化物、In-Mg類氧化物、In-Ga類氧化物；In-Ga-Zn類氧化物(也稱為IGZO)、In-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Zn類氧化物、Sn-Ga-Zn類氧化物、Al-Ga-Zn類氧化物、Sn-Al-Zn類氧化物、In-Hf-Zn類氧化物、In-La-Zn類氧化物、In-Ce-Zn類氧化物、In-Pr-Zn類氧化物、In-Nd-Zn類氧化物、In-Sm-Zn類氧化物、In-Eu-Zn類氧化物、In-Gd-Zn類氧化物、In-Tb-Zn類氧化物、In-Dy-Zn類氧化物、In-Ho-Zn類氧化物、In-Er-Zn類氧化物、In-Tm-Zn類氧化物、In-Yb-Zn類氧化物、In-Lu-Zn類氧化物；In-Sn-Ga-Zn類氧化物、In-Hf-Ga-Zn類氧化物、In-Al-Ga-Zn類氧化物、In-Sn-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Hf-Zn類氧化物、In-Hf-Al-Zn類氧化物。此外，也可以使用使上述氧化物半導體含有In、Ga、Sn、Zn以外的元素如SiO2而得到的氧化物半導體。
在此，例如In-Ga-Zn類氧化物半導體是指具有銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)的氧化物半導體，對其組成沒有限制。
另外，作為半導體層403，可以使用CAAC-OS(C Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor：c軸配向結晶氧化物半導體)膜。在CAAC-OS膜所包含的結晶部中，c軸在與CAAC-OS膜的被形成面的法線向量或表面的法線向量平行(也包括-5°以上且5°以下的範圍)的方向上一致，當從垂直於ab面(也包括85°以上且95°以下的範圍)的方向看時具有三角形狀或六角形狀的原子排列，並且當從垂直於c軸(也包括85°以上且95°以下的範圍)的方向看時金屬原子排列為層狀或者金屬原子和氧原子排列為層狀。另外，不同結晶部的a軸及b軸的方向也可以彼此不同。
在形成半導體層和佈線層的製程中，為了將薄膜加工成所希望的形狀使用蝕刻製程。作為蝕刻製程，可以使用乾蝕刻或濕蝕刻。
根據材料適當地調節蝕刻條件(諸如蝕刻劑、蝕刻時間以及溫度等)，可以將材料蝕刻為所希望的形狀。
作為用作源極電極層或汲極電極層的佈線層405a、405b的材料，可以舉出：選自Al、Cr、Ta、Ti、Mo以及W中的元素；以上述元素為成分的合金；組合上述元素的合金膜等。另外，當進行熱處理時，較佳為使導電膜具有承受該熱處理的耐熱性。例如，因為當單獨使用鋁(Al) 時發生耐熱性低、容易腐蝕等的問題，所以將Al與耐熱導電材料組合而形成導電膜。作為與Al組合的耐熱導電材料，使用：選自鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釹(Nd)和鈧(Sc)中的元素；以上述元素為成分的合金；組合上述元素的合金膜；以上述元素為成分的氮化物；或者與上述元素的疊層。
覆蓋電晶體420的絕緣膜407、絕緣膜409可以使用利用乾處理或濕處理形成的無機絕緣膜或有機絕緣膜。例如，可以使用利用CVD法或濺射法等獲得的氮化矽膜、氧化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜、氧化鉭膜等。另外，可以使用如聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯類樹脂、聚醯胺或環氧樹脂等有機材料。另外，除了上述有機材料之外，還可以使用低介電常數材料(low-k材料)、矽氧烷類樹脂、PSG(磷矽玻璃)、BPSG(硼磷矽玻璃)等。另外，作為絕緣膜407也可以使用氧化鎵膜。
另外，還可以藉由層疊多個由這些材料形成的絕緣膜來形成絕緣膜407、絕緣膜409。例如，還可以採用在無機絕緣膜上層疊有機樹脂膜的結構。
如上述那樣，藉由將實施方式1所說明的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體用於液晶元件或液晶顯示裝置，可以實現對比度高的液晶元件或液晶顯示裝置。因此，可以實現液晶顯示裝置的高影像品質。
另外，實施方式1所說明的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體呈現藍相，所以可以進行高速回應。因 此，藉由將該液晶組成物用於液晶顯示裝置，可以實現液晶顯示裝置的高性能化。
本實施方式所示的結構、方法等可以與其他實施方式所示的結構、方法等適當地組合而實施。
實施方式4
可以藉由使用電晶體將驅動電路的一部分或整個部分一起形成在與像素部同一基板上來形成系統整合型面板(system-on-panel)。
參照圖5A和5B說明相當於液晶顯示裝置的一個方式的液晶顯示面板的外觀及剖面。圖5A是一種面板的俯視圖，其中使用密封材料4005將形成在第一基板4001上的電晶體4010、電晶體4011及液晶元件4013密封在第一基板4001與第二基板4006之間。圖5B是沿著圖5A的M-N切斷的剖面圖。
以圍繞設置在第一基板4001上的像素部4002及掃描線驅動電路4004的方式設置有密封材料4005。此外，在像素部4002及掃描線驅動電路4004上設置有第二基板4006。由此，像素部4002及掃描線驅動電路4004與液晶層4008一起由第一基板4001、密封材料4005及第二基板4006密封。
此外，在圖5A中，在第一基板4001上的與由密封材料4005圍繞的區域不同的區域中安裝有使用單晶半導體膜或多晶半導體膜形成在另外準備的基板上的信號線驅動 電路。另外，圖5A是由設置在第一基板4001上的電晶體形成信號線驅動電路的一部分的例子，在第一基板4001上形成信號線驅動電路4003b，並且在另外準備的基板上安裝有使用單晶半導體膜或多晶半導體膜形成的信號線驅動電路4003a。
另外，對另外形成的驅動電路的連接方法沒有特別的限制，可以採用COG方法、打線接合方法或TAB方法等。圖5A是藉由TAB方法安裝信號線驅動電路4003a的例子。
此外，設置在第一基板4001上的像素部4002及掃描線驅動電路4004具有多個電晶體。在圖5B中例示出像素部4002所包含的電晶體4010及掃描線驅動電路4004所包含的電晶體4011。在電晶體4010及電晶體4011上設置有絕緣層4020及層間膜4021。
作為電晶體4010及電晶體4011可以應用實施方式2所示的電晶體。
此外，也可以在層間膜4021或絕緣層4020上以與用於驅動電路的電晶體4011的半導體層的通道形成區重疊的方式設置導電層。導電層可以具有與電晶體4011的閘極電極層相同的電位或者不同的電位，並且也可以用作第二閘極電極層。此外，導電層的電位也可以為GND、0V，或者導電層也可以處於浮動狀態。
此外，在層間膜4021上形成像素電極層4030及共用電極層4031，像素電極層4030與電晶體4010電連接。 液晶元件4013包括像素電極層4030、共用電極層4031以及液晶層4008。注意，在第一基板4001及第二基板4006的外側分別設置有偏光板4032a、4032b。
作為液晶層4008，使用實施方式1所示的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體或反射光譜的半值寬度是30nm以上且60nm以下的高分子與液晶的複合體。作為像素電極層4030及共用電極層4031，可以應用上述實施方式所示那樣的像素電極層及共用電極層的結構。
在本實施方式中，液晶層4008由呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體或反射光譜的半值寬度是30nm以上且60nm以下的高分子與液晶的複合體構成，在呈現藍相的狀態下(也稱為呈現藍相的狀態或表示藍相的狀態)被設置在液晶顯示裝置。
藉由在像素電極層4030與共用電極層4031之間形成電場，控制液晶層4008的液晶。由於在液晶中形成水平方向的電場，因此可以使用該電場控制液晶分子。由於可以在平行於基板的方向上控制以呈現藍相的方式排列的液晶，從而可以擴大視角。
另外，作為第一基板4001、第二基板4006，可以使用具有透光性的玻璃、塑膠等。作為塑膠，可以使用FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics，纖維增強塑膠)板、PVF(聚氟乙烯)薄膜、聚酯薄膜或丙烯酸樹脂薄膜。此外，還可以使用具有將鋁箔夾在PVF薄膜或聚酯薄膜之間的結構的薄片。
此外，間隔物4035為藉由對絕緣層選擇性地進行蝕刻得到的柱狀間隔物。該柱狀間隔物4035為了控制液晶層4008的厚度(單元間隙)而設置。此外，也可以使用球狀間隔物。在使用液晶層4008的液晶顯示裝置中，作為液晶層的厚度的單元間隙較佳為1μm以上且20μm以下。另外，在本說明書中，單元間隙的厚度是指液晶層的厚度(膜厚度)的最大值。
圖5A和5B示出透過型液晶顯示裝置的例子，但是本發明的一個方式也可以用於半透過型液晶顯示裝置或反射型液晶顯示裝置。
另外，在圖5A和5B的液晶顯示裝置中，雖然示出在基板的外側(可見側)設置偏光板的例子，但也可以將偏光板設置在基板的內側。根據偏光板的材料或製程的條件適當地設定偏光板的位置即可。另外，還可以設置用作黑矩陣的遮光層。
也可以作為層間膜4021的一部分形成濾色層或遮光層。圖5A和5B示出以覆蓋電晶體4010及電晶體4011的方式在第二基板4006一側設置有遮光層4034的例子。另外，藉由設置遮光層4034，可以進一步提高對比度及電晶體的穩定化的效果。
也可使用用作電晶體的保護膜的絕緣層4020覆蓋電晶體，但是沒有特別的限制。
另外，保護膜是用來防止大氣中的有機物、金屬物、水蒸氣等的污染雜質侵入的膜，所以較佳為採用緻密的 膜。作為保護膜，可以藉由濺射法以單層或疊層形成氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、氧化鋁膜、氮化鋁膜、氧氮化鋁膜或氮氧化鋁膜。
另外，當還形成具有透光性的絕緣層作為平坦化絕緣膜時，可以使用如聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯類樹脂、聚醯胺或環氧樹脂等具有耐熱性的有機材料。另外，除了上述有機材料之外，還可以使用低介電常數材料(low-k材料)、矽氧烷類樹脂、PSG(磷矽玻璃)、BPSG(硼磷矽玻璃)等。另外，也可以藉由層疊多個由這些材料形成的絕緣膜來形成絕緣層。
在本實施方式2中，作為像素電極層4030及共用電極層4031，可以使用與作為像素電極層230、共用電極層232的材料舉出的同樣的材料。在選擇材料時，如上述那樣，根據液晶顯示裝置的顯示形式，適當地選擇具有透光性的材料或結構或者具有反射性的材料或結構。
此外，供應到另外形成的信號線驅動電路、掃描線驅動電路4004或像素部4002的各種信號及電位是從FPC4018供給的。
此外，因為電晶體容易因靜電等而損壞，所以較佳為將閘極線或源極線與驅動電路保護用保護電路設置在同一基板上。保護電路較佳為使用非線性元件形成。
在圖5A和5B中，連接端子電極4015由與像素電極層4030相同的導電膜形成，並且端子電極4016由與電晶體4010及電晶體4011的源極電極層及汲極電極層相同的 導電膜形成。
連接端子電極4015藉由各向異性導電膜4019電連接到FPC4018所具有的端子。
此外，雖然在圖5A和5B中示出另行形成信號線驅動電路並將它安裝在第一基板4001上的例子，但是不侷限於該結構。既可以另行形成掃描線驅動電路而安裝，又可以另行僅形成信號線驅動電路的一部分或掃描線驅動電路的一部分而安裝。
如上述那樣，藉由將實施方式1所說明的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體用於液晶元件或液晶顯示裝置，可以提供對比度良好的液晶元件或液晶顯示裝置。因此，可以實現液晶顯示裝置的高影像品質。
另外，實施方式1所說明的呈現特徵性的織構的高分子與液晶的複合體呈現藍相，所以可以進行高速回應。因此，藉由將該高分子與液晶的複合體用於液晶顯示裝置，可以實現液晶顯示裝置的高性能化。
本實施方式所示的結構、方法等可以與其他實施方式所示的結構、方法等適當地組合而實施。
實施方式5
作為使用上述液晶顯示裝置的電子裝置，例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的監視器、影像拍攝裝置如數位相機或數碼攝影機等、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可 攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音頻再現裝置、彈珠機等的大型遊戲機等。以下，示出這些電子裝置的具體例子。
圖6A示出電視機的一個例子。在電視機中，外殼7101組裝有顯示部7103。此外，在此示出利用支架7105支撐外殼7101的結構。藉由利用顯示部7103可以顯示影像，並且將呈現實施方式1所說明的特徵性的織構的高分子與液晶的複合體的發光元件排列為矩陣狀而構成顯示部7103。因此，具有顯示部7103的電視機可以實現良好的對比度。並且，可以實現回應速度快且高性能的電視機。
可以藉由利用外殼7101所具備的操作開關或另行提供的遙控器7110進行電視機的操作。藉由利用遙控器7110所具備的操作鍵7109，可以進行頻道及音量的操作，並可以對在顯示部7103上顯示的影像進行操作。另外，也可以採用在遙控器7110中設置顯示從該遙控器7110輸出的資訊的顯示部7107的結構。
另外，電視機採用具備接收機、數據機等的結構。可以藉由利用接收機接收一般的電視廣播。再者，藉由數據機連接到有線或無線方式的通信網路，從而也可以進行單向(從發送者到接收者)或雙向(在發送者和接收者之間或在接收者之間等)的資訊通信。
圖6B示出電腦，包括主體7201、外殼7202、顯示部7203、鍵盤7204、外部連接埠7205、指向裝置7206等。另外，該電腦藉由將呈現實施方式1所說明的特徵性的織構的高分子與液晶的複合體的發光元件排列為矩陣狀並將 其用於顯示部7203而製造。
圖6C示出可攜式遊戲機，包括外殼7301和外殼7302的兩個外殼，並且藉由連接部7303可以開閉地連接。外殼7301中組裝有將呈現實施方式1所說明的特徵性的織構的高分子與液晶的複合體的液晶元件排列為矩陣狀而製造的顯示部7304，並且外殼7302中組裝有顯示部7305。此外，圖6C所示的可攜式遊戲機還具備揚聲器部7306、儲存介質插入部7307、LED燈7308、輸入單元(操作鍵7309、連接端子7310、感測器7311(包括測定如下因素的功能：力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉動數、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、斜率、振動、氣味或紅外線)、麥克風7312)等。當然，可攜式遊戲機的結構不侷限於上述結構，只要作為顯示部7304和顯示部7305中的至少一者或兩者使用將利用呈現實施方式1所說明的特徵性的織構的高分子與液晶的複合體的液晶元件排列為矩陣狀而製造的顯示部即可，而可以採用適當地設置有其他附屬設備的結構。圖6C所示的可攜式遊戲機具有將儲存在儲存介質中的程式或者資料讀出並顯示在顯示部上的功能、藉由與其他可攜式遊戲機之間進行無線通信以共用資訊的功能。另外，圖6C所示的可攜式遊戲機所具有的功能不侷限於此，而可以具有各種各樣的功能。在具有上述的顯示部7304的可攜式遊戲機中，藉由用於顯示部7304的液晶元 件包含呈現實施方式1所說明的特徵性的織構的高分子與液晶的複合體，可攜式遊戲機得到良好的對比度，所以可以提供影像品質高的可攜式遊戲機。並且，可以實現高性能的可攜式遊戲機。
圖6D示出行動電話機的一個例子。行動電話機除了具備組裝在外殼7401中的顯示部7402以外，還具備操作按鈕7403、外部連接埠7404、揚聲器7405、麥克風7406等。另外，行動電話機7400具有顯示部7402，該顯示部7402是將呈現實施方式1所說明的特徵性的織構的高分子與液晶的複合體的液晶元件排列為矩陣狀而製造的。由此，具有由該液晶元件構成的顯示部7402的行動電話機可以實現良好的對比度且高影像品質。並且，可以實現高性能的行動電話機。
圖6D所示的行動電話機也可以具有用手指等觸摸顯示部7402來輸入資訊的結構。在此情況下，能夠用手指等觸摸顯示部7402也來進行打電話或製作電子郵件等的操作。
顯示部7402主要有三種屏面模式。第一是以影像的顯示為主的顯示模式，第二是以文字等的資訊的輸入為主的輸入模式，第三是混合顯示模式和輸入模式的兩個模式的顯示+輸入模式。
例如，在打電話或編寫郵件的情況下，為顯示部7402選擇主要用於輸入的文本輸入模式以便可以輸入在屏面上顯示的文本。在此情況下，較佳的是，在顯示部 7402的屏面的大多部分中顯示鍵盤或號碼按鈕。
此外，藉由在行動電話機內部設置具有陀螺儀和加速度感測器等檢測傾斜度的感測器的檢測裝置，可以判斷行動電話機的方向(縱或橫)而自動進行顯示部7402的屏面顯示的切換。
藉由觸摸顯示部7402或對外殼7401的操作按鈕7403進行操作，切換屏面模式。或者，可以根據顯示在顯示部7402上的影像的類型而切換屏面模式。例如，當顯示在顯示部上的影像信號為動態影像的資料時，將屏面模式切換成顯示模式，而當顯示在顯示部上的影像信號為文字資料時，將屏面模式切換成輸入模式。
另外，當在輸入模式下藉由檢測出顯示部7402的光感測器所檢測的信號得知在一定期間內沒有顯示部7402的觸摸操作輸入時，也可以進行控制以將屏面模式從輸入模式切換成顯示模式。
圖7A和7B是能夠進行折疊的平板終端的一個例子。圖7A是打開的狀態，並且平板終端包括外殼9630、顯示部9631a、顯示部9631b、顯示模式切換開關9034、電源開關9035、省電模式切換開關9036、卡子9033以及操作開關9038。另外，該平板終端藉由具備將呈現實施方式1所說明的特徵性的織構的高分子與液晶的複合體的液晶元件的液晶顯示裝置並將其用於顯示部9631a和顯示部9631b中的一者或兩者而製造。
在顯示部9631a中，可以將其一部分用作觸摸屏的區 域9632a，並且可以藉由接觸所顯示的操作鍵9637來輸入資料。此外，作為一個例子，顯示部9631a的一半只具有顯示的功能，並且另一半具有觸摸屏的功能，但是不侷限於該結構。也可以採用顯示部9631a的整個區域具有觸摸屏的功能的結構。例如，可以使顯示部9631a的全面顯示鍵盤按鈕來將其用作觸摸屏，並且將顯示部9631b用作顯示幕面。
此外，在顯示部9631b中與顯示部9631a同樣，也可以將顯示部9631b的一部分用作觸摸屏的區域9632b。此外，藉由使用手指或觸控筆等接觸觸摸屏上的鍵盤顯示切換按鈕9639的位置上，可以在顯示部9631b上顯示鍵盤按鈕。
此外，也可以對觸摸屏的區域9632a和觸摸屏的區域9632b同時進行觸摸輸入。
另外，顯示模式切換開關9034能夠切換豎屏顯示和橫屏顯示等顯示的方向並選擇黑白顯示或彩色顯示的切換等。根據藉由平板終端所內置的光感測器所檢測的使用時的外光的光量，省電模式切換開關9036可以將顯示的亮度設定為最適合的亮度。平板終端除了光感測器以外還可以內置陀螺儀和加速度感測器等檢測傾斜度的感測器等的其他檢測裝置。
此外，圖7A示出顯示部9631b的顯示面積與顯示部9631a的顯示面積相同的例子，但是不侷限於此，既可以一方的尺寸和另一方的尺寸不同又可以它們的顯示品質有 差異。例如顯示部9631a和9631b中的一方可以與另一方相比進行高精細的顯示。
圖7B是合上的狀態，並且例示出本實施方式中的平板終端具有外殼9630、太陽能電池9633、充放電控制電路9634、電池9635以及DCDC轉換器9636。此外，在圖7B中，作為充放電控制電路9634的一個例子示出具有電池9635和DCDC轉換器9636的結構。
此外，平板終端能夠進行折疊，因此不使用時可以合上外殼9630。因此，可以保護顯示部9631a和顯示部9631b，而可以提供一種具有良好的耐久性且從長期使用的觀點來看具有良好的可靠性的平板終端。
此外，圖7A和7B所示的平板終端還可以具有如下功能：顯示各種各樣的資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)；將日曆、日期或時刻等顯示在顯示部上；藉由觸摸輸入對顯示在顯示部上的資訊進行操作或編輯的觸摸輸入；藉由各種各樣的軟體(程式)控制處理等。
藉由利用安裝在平板終端的表面的太陽能電池9633，可以將電力供應到觸摸屏、顯示部或影像信號處理部等。此外，可以將太陽能電池9633設置在外殼9630的一個面或兩面，由此可以高效地對電池9635進行充電，所以是較佳的。
另外，參照圖7C所示的方塊圖而對圖7B所示的充放電控制電路9634的結構和工作進行說明。圖7C示出太陽能電池9633、電池9635、DCDC轉換器9636、轉換器 9638、開關SW1至SW3以及顯示部9631，電池9635、DCDC轉換器9636、轉換器9638、開關SW1至SW3是相當於圖7B所示的充放電控制電路9634的部分。
首先，說明在利用外光由太陽能電池9633進行發電時的工作的例子。利用DCDC轉換器9636對太陽能電池9633所發的電力的電壓進行升壓或降壓以使其成為用來對電池9635進行充電的電壓。並且，當利用太陽能電池9633所發的電力使顯示部9631工作時，使開關SW1導通並利用轉換器9638將該電力的電壓升壓或降壓到顯示部9631所需要的電壓。另外，當不進行顯示部9631上的顯示時，可以使SW1截止並使SW2導通來對電池9635進行充電。
注意，作為發電單元的一個例子示出太陽能電池9633，但是不侷限於此，也可以使用壓電元件(piezoelectric element)或熱電轉換元件(珀耳帖元件(Peltier element))等其他發電單元進行電池9635的充電。既可以使用以無線(不接觸)的方式能夠收發電力來進行充電的無線電力傳輸模組或組合其他充電手段進行充電，又可以不具有發電單元。
另外，如果具備上述的顯示部9631，則當然不侷限於圖7A至7C所示的形狀的電子裝置。
實施例1
在本實施例中，參照圖8至圖13B說明本發明的一個 方式的高分子與液晶的複合體的一個例子。在條件A下製造本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體，在條件B下製造比較用高分子與液晶的複合體。作為評價方法，利用共聚焦雷射顯微鏡對在條件A、B下製造的高分子與液晶的複合體進行觀察以及反射光譜的測定。另外，利用共聚焦雷射顯微鏡對在條件A下製造的高分子與液晶的複合體進行多個觀察(觀察1及觀察2)。
<條件A> (液晶組成物)
用於在條件A下製造的高分子與液晶的複合體的液晶組成物包括：作為呈現藍相的液晶材料的E-8(簡稱)(LCC公司製造)、4-(反式-4-n-丙基環己基)-3’,4’-二氟-1,1’-聯苯(簡稱：CPP-3FF)以及4-n-戊基苯甲酸4-氰-3-氟-苯基(簡稱：PEP-5CNF)；作為液晶性單體的1,4-雙[4-(6-丙烯醯氧基-n-己基-1-氧基)苯甲醯氧基]-2-甲苯(簡稱：RM257-O6)(SYNTHON Chemicals GmbH & Co.KG製造)；作為非液晶性單體的甲基丙烯酸十二烷基酯(簡稱：DMeAc)(日本東京化成工業株式會社製造)；作為聚合引發劑的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(簡稱：DMPAP)(日本東京化成工業株式會社製造)；以及作為手性試劑的1,4：3,6-二脫水(dianhydro)-2,5-雙[4-(n-己基-1-氧基)苯甲酸]山梨醇(簡稱：ISO-(6OBA)2)(日本綠化學株式會社(Midori Kagaku Co., Ltd)製造)。
以下示出上述物質的結構式。
另外，作為液晶材料的E-8(簡稱)是如下混合物，該混合物以上述結構式所記載的比率(wt%)包括五種的物質(4-氰基-4'-戊基聯苯，4-氰基-4'-丙氧基聯苯，4-氰基-4'-戊氧基聯苯，4-氰基-4'-辛氧基聯苯，4-氰-4"-戊基- p-聯三苯)。另外，作為液晶性單體的RM257-O6(簡稱)是氧化烯基的鏈長(包含碳原子和氧原子)n為7的液晶性單體。
以下示出在條件A下使用的液晶組成物中的上述的物質的比率。
條件A中使用的液晶組成物所包含的液晶材料在30.5℃至36.4℃下呈現藍相。就是說，該液晶組成物包含的液晶材料的從膽固醇相轉變到藍相的轉變點為30.5℃，從藍相轉變到各向同性相的轉變點為36.4℃。
(高分子穩定化處理)
在條件A中，藉由使用密封材料對夾在一對玻璃基板之間的液晶組成物進行密封，製造液晶單元。然後，對該液晶單元進行高分子穩定化處理。另外，使用密封材料將在其之間空隙(6μm)存在的一對玻璃基板貼上，之後藉由注入法將該液晶組成物注入到該一對玻璃基板之間來製 造該液晶單元。另外，作為該密封材料，使用紫外線及熱固化型密封材料。再者，作為固化處理，對該密封材料進行90秒的紫外線(輻照度為100mW/cm2)照射處理。對該液晶單元以120℃進行1小時的加熱處理。然後，以使該一對玻璃基板中的利用共聚焦雷射顯微鏡進行觀察的一面的玻璃基板的厚度為0.17mm的方式進行拋光處理。注意，進行該處理之前的該一對玻璃基板的厚度分別為0.7mm。
藉由在將溫度上升到包含於液晶組成物的液晶材料呈現各向同性相的70℃之後將其降低到36℃，且對保持該狀態的液晶單元進行6分鍾的紫外線(波長為365nm，輻照度為8mW/cm2)照射來進行高分子穩定化處理。
(高分子與液晶的複合體)
藉由進行上述高分子穩定化處理得到條件A的高分子與液晶的複合體。
<利用共聚焦雷射顯微鏡的條件A的高分子與液晶的複合體的觀察1>
圖8和圖9示出利用共聚焦雷射顯微鏡觀察到的條件A的高分子與液晶的複合體的織構。共聚焦雷射顯微鏡的光學系統的特徵在於：可以消除非焦平面的資訊且只提取焦平面的資訊。就是說，在利用共聚焦雷射顯微鏡的觀察中，藉由將該焦點面適當地設定，可以觀察到垂直於被觀 察物的所希望的厚度方向的平面。藉由利用該共聚焦雷射顯微鏡的特徵來得到圖8和圖9所示的觀察像(織構)。明確而言，圖8示出觀察一側的玻璃基板附近的區域(表面區域)中的該高分子與液晶的複合體的觀察像，圖9示出該高分子與液晶的複合體中的塊區域(內部區域)的觀察像。另外，在該觀察中，利用波長為488nm的雷射。測量模式為反射。此外，倍率為物鏡100倍，在室溫下進行該觀察。
關於圖8示出的條件A的高分子與液晶的複合體，在利用共聚焦雷射顯微鏡得到的影像資料中，觀察到來源於高分子與液晶的複合體的配向的條紋圖案，並且在相當於15μm×15μm的範圍內至少存在不同配向中的該條紋圖案以沒有邊界的方式相鄰存在的兩個以上的區域。在示出上述觀察影像的高分子與液晶的複合體中，不同配向之間的邊界比較模糊，所以可以減少因該邊界而洩露的光量。
另外，可知玻璃基板附近的區域(表面區域)中的織構的狀態(圖8)與塊區域(內部區域)中的織構的狀態(圖9)不同。明確而言，圖8中的在表面區域中被觀察為黑暗部分的部分(相當於配向之間的邊界等的缺陷)在圖9中消失或重新出現等。在呈現上述狀態的高分子與液晶的複合體中，在液晶層的厚度方向上存在邊界不連續的部分，所以可以更有效地抑制光洩露。
另外，在圖8和圖9中觀察到由不同條紋圖案表示且配向不同的該高分子與液晶的複合體構成的多個一單位 (也稱為疇)，一個疇與所相鄰的至少一個疇之間存在接合部分。這可以認為是不同的疇的一部分接合的現象。呈現上述觀察像的高分子與液晶的複合體的邊界模糊，所以可以更抑制光洩露。
如上述那樣，可知本發明的一個方式的高分子與液晶的複合體具有光洩露少的良好的特性。利用該光洩露少的高分子與液晶的複合體製造的液晶顯示裝置可以實現良好的對比度。
<利用共聚焦雷射顯微鏡的條件A的高分子與液晶的複合體的觀察2>
圖10示出利用共聚焦雷射顯微鏡觀察到的條件A的高分子與液晶的複合體的織構。另外，在該觀察中，利用波長為488nm的雷射。測量模式為反射。此外，倍率為物鏡100倍，在室溫下進行該測定。
由圖10可以確認到使在條件A的高分子與液晶的複合體中多個疇的配向週期性降低。明確而言，觀察到：多個疇所相鄰的疇具有極角和方位角中的至少任一種不同的配向週期，所相鄰的疇的邊界包括配向週期不同的第一觸點502及配向週期得到了結合的第二觸點504。
<條件B> (液晶組成物)
作為比較例的用於在條件B下製造的高分子與液晶的 複合體的液晶組成物包括：作為呈現藍相的液晶材料的E-8、CPP-3FF以及PEP-5CNF；作為液晶性單體的1,4-雙[4-(3-丙烯醯氧基-n-丙基-1-氧基)苯甲醯氧基]-2-甲苯(簡稱：RM257-O3)(SYNTHON Chemicals GmbH & Co.KG製造)；作為非液晶性單體的DMeAc；作為聚合引發劑的DMPAP；以及作為手性試劑的ISO-(6OBA)2。簡單地說，除了液晶性單體之外，本比較例中使用的液晶組成物包括與上述條件A下製造的液晶組成物相同的物質。
以下示出作為上述液晶性單體的RM257-O3(簡稱)的結構式。
另外，作為液晶性單體的RM257-O3(簡稱)是氧化烯基的鏈長(包含碳原子和氧原子)n為4的液晶性單體。
以下示出本比較例的用於在條件B下製造的高分子與液晶的複合體的液晶組成物中的上述的物質的比率。
作為比較例的用於在條件B下製造的高分子與液晶的複合體的液晶組成物所包含的液晶材料在30.7℃至38.4℃下呈現藍相。就是說，該液晶組成物包含的液晶材料的從膽固醇相轉變到藍相的轉變點為30.7℃，從藍相轉變到各向同性相的轉變點為38.4℃。
(高分子穩定化處理)
在本比較例中，藉由使用密封材料對夾在一對玻璃基板之間的液晶組成物進行密封，製造液晶單元。然後，對該液晶單元進行高分子穩定化處理。另外，使用密封材料將在其之間空隙(6μm)存在的一對玻璃基板貼上，之後藉由注入法將該液晶組成物注入到該一對玻璃基板之間來製造該液晶單元。另外，作為該密封材料，使用紫外線及熱固化型密封材料。再者，作為固化處理，進行90秒的紫外線(輻照度為100mW/cm2)照射處理。對該液晶單元以120℃進行1小時的加熱處理。然後，以使該一對玻璃 基板中的利用共聚焦雷射顯微鏡進行觀察的一面的玻璃基板的厚度為0.17mm的方式進行拋光處理。注意，進行該處理之前的該一對玻璃基板的厚度分別為0.7mm。
藉由在將溫度上升到包含於液晶組成物的液晶材料呈現各向同性相的70℃之後將其降低到34℃，且對保持該狀態的液晶單元進行6分鍾的紫外線(波長為365nm，輻照度為8mW/cm2)照射來進行高分子穩定化處理。
(高分子與液晶的複合體)
藉由進行上述高分子穩定化處理得到條件B的高分子與液晶的複合體。
<利用共聚焦雷射顯微鏡的條件B的高分子與液晶的複合體的觀察1>
圖11和圖12示出利用共聚焦雷射顯微鏡觀察到的條件B的高分子與液晶的複合體的織構。明確而言，圖11示出觀察一側的玻璃基板附近的區域的條件B的高分子與液晶的複合體的觀察像，圖12示出條件B的高分子與液晶的複合體中的塊區域(內部區域)的觀察像。另外，在該觀察中，利用波長為488nm的雷射。測量模式為反射。此外，倍率為物鏡100倍，在室溫下進行測定。
由圖11可知，在本比較例的條件B的高分子與液晶的複合體中，來源於該高分子與液晶的複合體的配向的條紋圖案的方向因邊界而發生變化。就是說，在朝向某個方 向的條紋圖案與朝向不同的方向的條紋圖案之間存在邊界。雖然朝向不同的方向的條紋圖案以沒有邊界的方式彼此相鄰的部分也極少存在，但是在相當於15μm×15μm的範圍內只存在一個以下的該部分。
另外，在圖11中觀察到的邊界在圖12中也與圖11同樣地出現，所以可知在條件B的高分子與液晶的複合體中，在液晶層的厚度方向上，邊界(缺陷)連續。從此可知光因邊界而容易洩露。如此確認到在條件B的高分子與液晶的複合體中，多個疇的配向週期具有高秩序性。
在如上述那樣的高分子與液晶的複合體中，在朝向不同的方向的條紋圖案(不同的配向)之間存在的邊界明確。因此，因該邊界而發生光洩露，所以使用該高分子與液晶的複合體的顯示裝置難以提高對比度。
<反射光譜的測定>
接著，對條件A的高分子與液晶的複合體和條件B的高分子與液晶的複合體進行反射光譜測定。注意，關於反射光譜的測定，對具有300nm至800nm的入射光波長進行測定。另外，關於條件A的高分子與液晶的複合體和條件B的高分子與液晶的複合體，分別製造樣本1至樣本4，對各樣本的反射光譜及反射光譜的半值寬度進行測定。
圖13A示出對條件A的高分子與液晶的複合體進行反射光譜的測定的結果，圖13B示出對條件B的高分子 與液晶的複合體進行反射光譜的測定的結果。另外，表3示出條件A及條件B的高分子與液晶的複合體的反射光譜的半值寬度。
在作為本發明的一個方式的條件A的高分子與液晶的複合體中，確認到反射光譜的半值寬度是31nm至36nm。另外，雖然在本實施例中未記載，但是根據條件也確認到示出50nm左右的半值寬度。另一方面，在比較用的條件B的高分子與液晶的複合體中，確認到反射光譜的半值寬度是26nm至29nm。
如此，作為本發明的一個方式的條件A的高分子與液晶的複合體具有使多個疇的配向週期性降低的結構，所以其反射光譜較寬並且半值寬度較長。另一方面，比較用的條件B的高分子與液晶的複合體具有多個疇的配向週期性高的結構，所以反其射光譜較銳並且半值寬度較短。
102‧‧‧第一疇
104‧‧‧第二疇
106‧‧‧第n疇
108‧‧‧第一觸點
110‧‧‧第二觸點

Claims (16)

  1. 一種液晶層，該液晶層包括；高分子與液晶的複合體，該複合體包括織構，其包括：該液晶排列為第一排列狀態的第一疇，以及該液晶排列為與該第一排列狀態不同的第二排列狀態的第二疇，其中，該第一疇與該第二疇彼此相鄰，該第一疇與該第二疇之間的邊界包括：在該第一排列狀態與該第二排列狀態之間排列狀態連續地變化的第一區域，以及該第一排列狀態與該第二排列狀態彼此接觸的第二區域，且其中，該第一疇、該第二疇與包括該第一疇與該第二疇的該邊界用共聚焦雷射顯微鏡觀察可見。
  2. 根據申請專利範圍第1項之液晶層，其中該第一疇和該第二疇彼此部分地結合。
  3. 一種液晶層，該液晶層包括：高分子與液晶的複合體，該複合體包括：包括沿第一方向的第一條紋圖案的第一區域；以及包括沿與該第一方向不同的第二方向的第二條紋圖案的第二區域，其中，該第一區域與第二區域彼此相鄰，該第一區域與第二區域之間的邊界包括該第一條紋圖 案和該第二條紋圖案消失的第三區域，以及其中，該第一區域、該第二區域與該第三區域用共聚焦雷射顯微鏡觀察可見。
  4. 根據申請專利範圍第3項之液晶層，其中該第一區域和該第二區域彼此部分地結合。
  5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶層，其中該該液晶呈現藍相。
  6. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶層，其中當對該液晶層照射300nm至800nm的波長的光時，反射光譜的半值寬度是30nm以上且60nm以下。
  7. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶層，其中利用該高分子使該液晶穩定化。
  8. 一種顯示裝置，包括：像素電極；以及該像素電極上的包括的液晶層，其中，該液晶層包括高分子與液晶的複合體，其中，該複合體包括織構，其包括：該液晶排列為第一排列狀態的第一疇，以及該液晶排列為與該第一排列狀態不同的第二排列狀態的第二疇，該第一疇與該第二疇彼此相鄰，該第一疇與該第二疇之間的邊界包括：在該第一排列狀態與該第二排列狀態之間排列狀態連續地變化的第一區域，以及 該第一排列狀態與該第二排列狀態彼此接觸的第二區域，且其中，該第一疇、該第二疇與包括該第一疇與該第二疇的該邊界用共聚焦雷射顯微鏡觀察可見。
  9. 根據申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中該液晶呈現藍相。
  10. 根據申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中該第一疇和該第二疇彼此部分地結合。
  11. 根據申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中當對該液晶層照射300nm至800nm的波長的光時，反射光譜的半值寬度是30nm以上且60nm以下。
  12. 根據申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中利用該高分子使該液晶穩定化。
  13. 根據申請專利範圍第8項之顯示裝置，還包括該液晶層上的共用電極。
  14. 根據申請專利範圍第8項之顯示裝置，還包括共用電極，其中該液晶層是在該共用電極上。
  15. 根據申請專利範圍第14項之顯示裝置，還包括絕緣層，其中該像素電極和該共用電極是在該絕緣層上且接觸於該絕緣層。
  16. 根據申請專利範圍第8項之顯示裝置，還包括其間設置有該像素電極和該液晶層的一對玻璃基板。
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