[go: up one dir, main page]

JP6779002B2 - Liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal display element Download PDF

Info

Publication number
JP6779002B2
JP6779002B2 JP2015211677A JP2015211677A JP6779002B2 JP 6779002 B2 JP6779002 B2 JP 6779002B2 JP 2015211677 A JP2015211677 A JP 2015211677A JP 2015211677 A JP2015211677 A JP 2015211677A JP 6779002 B2 JP6779002 B2 JP 6779002B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
alignment film
substrate
electric field
orientation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015211677A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017083639A (en
Inventor
河村　丞治
丞治 河村
佐藤　治
治 佐藤
Original Assignee
エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド, エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド filed Critical エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
Priority to JP2015211677A priority Critical patent/JP6779002B2/en
Publication of JP2017083639A publication Critical patent/JP2017083639A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6779002B2 publication Critical patent/JP6779002B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display element.

液晶表示素子の駆動方式として、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）などの方式がある。このうち、ＩＰＳ方式は、２枚の基板間に挟持された液晶層に対し、基板表面に平行な方向（横方向）の電場を印加することで、液晶分子の配向方向を変化させ、表示を行っている。このようなＩＰＳ方式の液晶表示素子は、視覚特性に優れ、携帯電話、テレビジョンなどをはじめとする幅広い機器に適用されている。 As a driving method of the liquid crystal display element, there are a method such as TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal) and the like. Of these, the IPS method changes the orientation direction of the liquid crystal molecules by applying an electric field in the direction parallel to the substrate surface (horizontal direction) to the liquid crystal layer sandwiched between the two substrates, and displays the display. Is going. Such an IPS liquid crystal display element has excellent visual characteristics and is applied to a wide range of devices such as mobile phones and televisions.

既存の液晶表示素子では、液晶層に電場を印加しない状態において、液晶分子が所定の方向に沿って配列されるように液晶分子の配向方向が強制されている。
液晶分子の配向方向を強制する方法としては、基板上にポリイミドなどからなる配向膜を形成し、レーヨンや綿などの布によって配向膜の表面を所定の方向に擦る方法（ラビング法）や、偏光紫外線を照射してポリイミド膜表面に異方性を発生させる手法（光配向法）などが採用されている。これらの処理により、液晶分子は基板表面に強く束縛され、一定方向に配向する。 In the existing liquid crystal display element, the orientation direction of the liquid crystal molecules is forced so that the liquid crystal molecules are arranged along a predetermined direction in a state where an electric field is not applied to the liquid crystal layer.
As a method of forcing the orientation direction of the liquid crystal molecules, a method of forming an alignment film made of polyimide or the like on a substrate and rubbing the surface of the alignment film in a predetermined direction with a cloth such as rayon or cotton (rubbing method) or polarization. A method (photoalignment method) of irradiating ultraviolet rays to generate anisotropy on the surface of the polyimide film is adopted. By these treatments, the liquid crystal molecules are strongly bound to the surface of the substrate and oriented in a certain direction.

一方、外場（電場、磁場など）によって液晶分子の配向方向を任意の方向に向け、その状態を維持する（メモリーする）方法も提案されている。このような動作を実現するためには、基板表面の配向強制力（アンカリング力）を低減する必要がある。このようなアンカリング力を低減する技術として、特許文献１では、平坦化処理を施した基板にポリマーブラシを形成し、この基板間に液晶を挟持した液晶セルにおいて、ポリマーブラシと液晶との共存部のＴｇ（ガラス転移温度）よりも高く且つ共存部の形状を自由に変動させ得る温度に加熱することにより、ゼロ面アンカリング状態を実現している。 On the other hand, a method has also been proposed in which the orientation direction of the liquid crystal molecules is directed to an arbitrary direction by an external field (electric field, magnetic field, etc.) and the state is maintained (memorized). In order to realize such an operation, it is necessary to reduce the orientation forcing force (anchoring force) on the substrate surface. As a technique for reducing such anchoring force, in Patent Document 1, a polymer brush is formed on a flattened substrate, and the polymer brush and the liquid crystal coexist in a liquid crystal cell in which a liquid crystal is sandwiched between the substrates. A zero-plane anchoring state is realized by heating to a temperature higher than the Tg (glass transition temperature) of the portion and allowing the shape of the coexisting portion to be freely changed.

特開２０１４−２１５４２１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-215421

既存の液晶表示素子では、液晶層の液晶分子は、電場の印加を停止すると、電場によって変位した液晶分子の配向が元の配向状態、すなわち、初期配向方向に回復する。例えば、ラビング法や光配向法を用いて形成された配向膜で液晶分子に強い拘束力（アンカリング力）を付与することによって液晶分子を一定方向に配向した構成では、電場の印加を停止すると、液晶分子は、配向膜の強い拘束力によって変位した液晶分子の配向が迅速に元の配向状態に戻る。他方、電場を印加する場合、液晶分子は一定方向に直ぐに配向せず、閾値以上の電場を印加してはじめて液晶分子の配向方向が変化し始めるため、駆動電圧をある程度高くする必要がある。 In the existing liquid crystal display element, when the application of the electric field is stopped, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer recover the orientation of the liquid crystal molecules displaced by the electric field to the original orientation state, that is, the initial orientation direction. For example, in a configuration in which liquid crystal molecules are oriented in a certain direction by applying a strong binding force (anchoring force) to the liquid crystal molecules with an alignment film formed by a rubbing method or a photoalignment method, when the application of an electric field is stopped. In the liquid crystal molecules, the orientation of the liquid crystal molecules displaced by the strong binding force of the alignment film quickly returns to the original orientation state. On the other hand, when an electric field is applied, the liquid crystal molecules are not immediately oriented in a certain direction, and the orientation direction of the liquid crystal molecules starts to change only when an electric field equal to or higher than the threshold value is applied. Therefore, it is necessary to raise the driving voltage to some extent.

これに対して、特許文献１に記載の方法によって形成された配向膜は、液晶分子の拘束力が弱いため、液晶分子の配向が元の配向状態に回復するのに時間がかかり、表示応答性が低い。また、液晶分子の螺旋ピッチは、温度などの外的要因によって変化することがあるため、液晶分子の配向が元の配向状態に回復し難い上、コントラスト比（ＣＲ）も低下する。 On the other hand, since the alignment film formed by the method described in Patent Document 1 has a weak binding force on the liquid crystal molecules, it takes time for the orientation of the liquid crystal molecules to recover to the original orientation state, and the display responsiveness Is low. Further, since the spiral pitch of the liquid crystal molecules may change due to an external factor such as temperature, it is difficult to restore the orientation of the liquid crystal molecules to the original orientation state, and the contrast ratio (CR) also decreases.

さらに、従来のＩＰＳ方式の液晶表示素子の透過率は、液晶層の屈折率異方性、セルギャップ、及び光の波長などの様々な要因と密接に関連しており、それらの最適値を求めることにより、理想的には５０％の透過率を達成することができる。しかしながら、現実的には、駆動電圧、応答時間、歩留まりなどの要因も考慮して決定する必要があり、実用的なＩＰＳ方式の液晶表示素子の透過率は、理想値の半分程度まで低下してしまう。 Further, the transmittance of the conventional IPS liquid crystal display element is closely related to various factors such as the refractive index anisotropy of the liquid crystal layer, the cell gap, and the wavelength of light, and the optimum values thereof are obtained. This makes it possible to ideally achieve a transmittance of 50%. However, in reality, it is necessary to consider factors such as drive voltage, response time, and yield, and the transmittance of a practical IPS liquid crystal display element is reduced to about half of the ideal value. It ends up.

本発明は、駆動電圧が低く、且つ透過率、表示応答性及びＣＲが高い液晶表示素子を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element having a low drive voltage and high transmittance, display responsiveness, and CR.

本発明は、第一の配向膜が形成された第一の基板と、
第二の配向膜が形成された第二の基板と、
前記第一の配向膜と前記第二の配向膜との間に配置された液晶層であって、カイラル剤を含む液晶層と、
前記第一の基板又は前記第二の基板に設けられた駆動電極であって、前記第一の基板及び前記第二の基板に対して水平方向の電場を印加する駆動電極と
を備え、
前記液晶層は、前記電場の印加状態において、前記第二の配向膜側では、液晶分子の配向方向が初期配向方向に維持されていると共に、前記第一の配向膜側では、液晶分子の配向方向が前記電場に応じた方向に変化し、
前記第一の配向膜のアンカリング力が、前記液晶層の螺旋誘起力と弾性力との合計よりも大きく、前記電場の非印加状態において、前記第一の配向膜側の液晶分子の配向方向が初期配向方向に復元される、液晶表示素子である。 In the present invention, the first substrate on which the first alignment film is formed and the first substrate,
With the second substrate on which the second alignment film was formed,
A liquid crystal layer arranged between the first alignment film and the second alignment film, the liquid crystal layer containing a chiral agent, and
A drive electrode provided on the first substrate or the second substrate, the first substrate and the second substrate are provided with a drive electrode for applying a horizontal electric field to the first substrate.
In the liquid crystal layer, in the state where the electric field is applied, the orientation direction of the liquid crystal molecules is maintained in the initial orientation direction on the second alignment film side, and the orientation of the liquid crystal molecules on the first alignment film side. The direction changes according to the electric field,
The anchoring force of the first alignment film is larger than the sum of the spiral-inducing force and the elastic force of the liquid crystal layer, and the orientation direction of the liquid crystal molecules on the first alignment film side in the non-applied state of the electric field. Is a liquid crystal display element whose initial orientation direction is restored.

本発明によれば、本発明は、駆動電圧が低く、且つ透過率、表示応答性及びＣＲが高い液晶表示素子を提供することができる。 According to the present invention, the present invention can provide a liquid crystal display element having a low driving voltage and high transmittance, display responsiveness, and CR.

実施の形態１として示した液晶ディスプレイの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the liquid crystal display shown as Embodiment 1. 実施の形態１として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の印加状態における液晶分子の配向方向の分布を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the first embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and it is a figure which shows the distribution of the orientation direction of the liquid crystal molecule in the state of applying an electric field. 実施の形態１として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the first embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in a state where an electric field is not applied. It is a figure which shows. 実施の形態１として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the first embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and it is a figure which shows the relationship between the electrode wire and the orientation direction of a liquid crystal molecule in the state of applying an electric field. 弱アンカリング配向膜として基板に形成したポリマーブラシの例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the polymer brush formed on the substrate as a weak anchoring alignment film. 実施の形態２として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the second embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in a state where no electric field is applied. It is a figure which shows. 実施の形態２として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the second embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the applied state of the electric field. It is a figure which shows another example. 実施の形態３として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the third embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in a state where no electric field is applied. It is a figure which shows. 実施の形態３として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the third embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the applied state of the electric field. It is a figure which shows another example. 実施の形態４として示した液晶ディスプレイの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the liquid crystal display shown as the 4th Embodiment. 実施の形態４として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の印加状態における液晶分子の配向方向の分布を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the fourth embodiment, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, and the distribution of the orientation direction of the liquid crystal molecules in the state of applying an electric field is shown. 実施の形態４として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the fourth embodiment, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in a state where an electric field is not applied. It is a figure which shows. 実施の形態４として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the fourth embodiment, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, and it is a figure which shows the relationship between the electrode wire and the orientation direction of a liquid crystal molecule in the state of applying an electric field. 実施の形態５として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the fifth embodiment, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in a state where an electric field is not applied. It is a figure which shows. 実施の形態５として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the fifth embodiment, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the applied state of the electric field. It is a figure which shows another example. 実施の形態６として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the sixth embodiment, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in a state where an electric field is not applied. It is a figure which shows. 実施の形態６として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。In the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the sixth embodiment, a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, and the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the applied state of the electric field. It is a figure which shows another example.

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して詳細に説明する。
液晶には、誘電率異方性が正であるポジティブ型と、誘電率異方性が負であるネガティブ型とが存在する。ポジティブ型の液晶は、誘電的性質が液晶分子の長軸方向に大きく、長軸方向に直交する方向に小さい。ネガティブ型は、誘電的性質が液晶分子の長軸方向に小さく、長軸方向に直交する方向に大きい。本実施の形態では、液晶として、ポジティブ型の液晶を用いた事例を挙げて説明する。 Embodiment 1.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Liquid crystals include a positive type having a positive dielectric anisotropy and a negative type having a negative dielectric anisotropy. The positive type liquid crystal has a large dielectric property in the long axis direction of the liquid crystal molecule and a small dielectric property in the direction orthogonal to the long axis direction. The negative type has a small dielectric property in the long axis direction and a large dielectric property in the direction orthogonal to the long axis direction. In the present embodiment, an example in which a positive type liquid crystal is used as the liquid crystal will be described.

また、液晶分子の配向方向を制御するための配向膜として、液晶分子の配向方向を拘束する力が強い強アンカリング配向膜と、液晶分子の配向方向を拘束する力が弱い弱アンカリング配向膜とがある。本発明は、互いに対向する配向膜の一方に強アンカリング配向膜を採用し、他方に弱アンカリング配向膜を採用した片面弱アンカリング形式を対象とする。ここで、本明細書において「強アンカリング配向膜」とは、極角方向のアンカリングエネルギー及び方位角方向のアンカリングエネルギーがいずれも１０−３Ｊ／ｍ２以上の配向膜のことを意味する。また、「弱アンカリング配向膜」とは、極角方向のアンカリングエネルギー及び方位角方向のアンカリングエネルギーの少なくとも１つが３×１０−４Ｊ／ｍ２以下の配向膜のことを意味する。 Further, as the alignment film for controlling the orientation direction of the liquid crystal molecules, a strong anchoring alignment film having a strong force to restrain the orientation direction of the liquid crystal molecules and a weak anchoring alignment film having a weak force to restrain the orientation direction of the liquid crystal molecules. There is. The present invention targets a one-sided weak anchoring type in which a strong anchoring alignment film is used for one of the alignment films facing each other and a weak anchoring alignment film is used for the other. Here, the term "strong anchoring alignment film" as used herein means an alignment film in which both the anchoring energy in the polar angle direction and the anchoring energy in the azimuth direction are 10 -3 J / m 2 or more. To do. Further, the “weak anchoring alignment film” means an alignment film in which at least one of the anchoring energy in the polar angle direction and the anchoring energy in the azimuth direction is 3 × 10 -4 J / m 2 or less.

図１は、本発明の実施の形態１として示した液晶ディスプレイの概略構成を示す断面図である。図２は、実施の形態１として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の印加状態における液晶分子の配向方向の分布を示す図である。図３は、実施の形態１として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図４は、実施の形態１として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。
図１、図２に示すように、液晶ディスプレイ１０は、液晶パネル（液晶表示素子）１１と、液晶パネル１１に光を提供するバックライトユニット１２とを備えている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal display shown as a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the distribution of the orientation direction of liquid crystal molecules in a state where an electric field is applied by using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the first embodiment. FIG. 3 shows the orientation of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the first embodiment, using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy in a state where no electric field is applied. It is a figure which shows the relationship with a direction. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in the state where an electric field is applied by using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the first embodiment. is there.
As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display 10 includes a liquid crystal panel (liquid crystal display element) 11 and a backlight unit 12 that provides light to the liquid crystal panel 11.

バックライトユニット１２は、液晶パネル１１の裏面に設けられた光源（図示無し）から入力される光を、液晶パネル１１の裏面１１ｒ側から表面１１ｆ側に向けて均一に照射する。バックライトユニット１２は、例えば、その一側端部に設けられた光源（図示無し）から入力される光を、液晶パネル１１の表面１１ｆと平行な方向に伝搬するとともに、伝搬した光を液晶パネル１１の裏面１１ｒ側から表面１１ｆ側に向けて照射する、いわゆるエッジライト型のものを用いることができる。また、バックライトユニット１２は、液晶パネル１１の裏面１１ｒ側に設けられた光源から入力される光を液晶パネル１１の裏面１１ｒ側から表面１１ｆ側に向けて照射する、いわゆる直下型のものを用いることもできる。 The backlight unit 12 uniformly irradiates the light input from the light source (not shown) provided on the back surface of the liquid crystal panel 11 from the back surface 11r side to the front surface 11f side of the liquid crystal panel 11. The backlight unit 12 propagates the light input from a light source (not shown) provided at one end thereof in a direction parallel to the surface 11f of the liquid crystal panel 11, and propagates the propagated light to the liquid crystal panel. A so-called edge light type that irradiates from the back surface 11r side to the front surface 11f side of 11 can be used. Further, the backlight unit 12 is a so-called direct type that irradiates the light input from the light source provided on the back surface 11r side of the liquid crystal panel 11 from the back surface 11r side to the front surface 11f side of the liquid crystal panel 11. You can also do it.

液晶パネル１１は、基板（第二の基板）１３Ａ，基板（第一の基板）１３Ｂと、偏光板（第一の偏光板）１４Ａ，偏光板（第二の偏光板）１４Ｂと、駆動電極１５と、強アンカリング配向膜（第二の配向膜）１６と、弱アンカリング配向膜（第一の配向膜）１７と、液晶層１８とを備えている。 The liquid crystal panel 11 includes a substrate (second substrate) 13A, a substrate (first substrate) 13B, a polarizing plate (first polarizing plate) 14A, a polarizing plate (second polarizing plate) 14B, and a driving electrode 15. A strong anchoring alignment film (second alignment film) 16, a weak anchoring alignment film (first alignment film) 17, and a liquid crystal layer 18 are provided.

基板１３Ａ，１３Ｂは、それぞれガラス、又は樹脂などの基板からなり、所定の間隔を空けて互いに平行に配置されている。 The substrates 13A and 13B are each made of a substrate such as glass or resin, and are arranged in parallel with each other at predetermined intervals.

偏光板１４Ａは、バックライトユニット１２側に配置された基板１３Ａにおいて、バックライトユニット１２に対向する側、又はバックライトユニット１２とは反対側に設けられている。
偏光板１４Ｂは、バックライトユニット１２から離間した側に配置された基板１３Ｂにおいて、バックライトユニット１２とは反対側、又はバックライトユニット１２に対向する側に設けられている。
これら偏光板１４Ａ，１４Ｂは、その透過軸方向が、互いに平行となるように配置されている。例えば、一方の偏光板１４Ａの透過軸方向、及び他方の偏光板１４Ｂの透過軸方向は、基板１３Ｂに沿った方向Ｘに設定されている。 The polarizing plate 14A is provided on the substrate 13A arranged on the backlight unit 12 side, on the side facing the backlight unit 12 or on the side opposite to the backlight unit 12.
The polarizing plate 14B is provided on the substrate 13B arranged on the side separated from the backlight unit 12 on the side opposite to the backlight unit 12 or on the side facing the backlight unit 12.
These polarizing plates 14A and 14B are arranged so that their transmission axis directions are parallel to each other. For example, the transmission axis direction of one polarizing plate 14A and the transmission axis direction of the other polarizing plate 14B are set to the direction X along the substrate 13B.

駆動電極１５は、基板１３Ａ又は１３Ｂに設けられている。この実施の形態では、駆動電極１５は、バックライトユニット１２側の基板１３Ａにおいて、バックライトユニット１２から離間した側に設けられている。
駆動電極１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ａが並設されることで形成されている。ここで、図３に示すように、各電極線２０Ａは、その長軸方向が、例えば基板１３Ａの表面に平行な面内で方向Ｙに沿って延びるよう直線状に形成されている。駆動電極１５は、このような電極線２０Ａが、基板１３Ａの表面に平行な面内で方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されている。 The drive electrode 15 is provided on the substrate 13A or 13B. In this embodiment, the drive electrode 15 is provided on the substrate 13A on the backlight unit 12 side on the side separated from the backlight unit 12.
The drive electrode 15 is formed by arranging a plurality of electrode wires 20A in parallel along the surface of the substrate 13A. Here, as shown in FIG. 3, each electrode wire 20A is formed linearly so that its major axis direction extends along the direction Y in a plane parallel to, for example, the surface of the substrate 13A. In the drive electrode 15, such electrode wires 20A are arranged side by side at regular intervals along the direction X orthogonal to the direction Y in a plane parallel to the surface of the substrate 13A.

図２、図４に示すように、このような駆動電極１５においては、駆動電極１５の各電極線２０Ａに予め設定した電圧を印加すると、互いに隣接する電極線２０Ａ間で、これら互いに隣接する電極線２０Ａ同士を結ぶ方向、すなわち、この実施の形態では、基板１３Ｂに平行な方向Ｘの電場Ｅが生成される。 As shown in FIGS. 2 and 4, in such a drive electrode 15, when a preset voltage is applied to each electrode wire 20A of the drive electrode 15, the electrodes adjacent to each other are adjacent to each other. In the direction connecting the wires 20A, that is, in this embodiment, an electric field E in the direction X parallel to the substrate 13B is generated.

強アンカリング配向膜１６は、基板１３Ａ又は１３Ｂに設けられている。この実施の形態では、強アンカリング配向膜１６は、バックライトユニット１２側の基板１３Ａにおいて、バックライトユニット１２から離間した側に形成されている。強アンカリング配向膜１６は、液晶層１８の液晶分子Ｌｐを、その長軸方向が、基板１３Ａ，１３Ｂの表面に平行な面内の所定の配向方向（図１では方向Ｘ）にほぼ一致させるように初期配向方向が設定されている。 The strong anchoring alignment film 16 is provided on the substrate 13A or 13B. In this embodiment, the strong anchoring alignment film 16 is formed on the substrate 13A on the backlight unit 12 side on the side separated from the backlight unit 12. The strong anchoring alignment film 16 makes the liquid crystal molecules Lp of the liquid crystal layer 18 substantially coincide with a predetermined orientation direction (direction X in FIG. 1) in a plane whose major axis direction is parallel to the surfaces of the substrates 13A and 13B. The initial orientation direction is set so as to.

弱アンカリング配向膜１７は、基板１３Ａ又は１３Ｂに設けられている。この実施の形態では、弱アンカリング配向膜１７は、バックライトユニット１２から離間した側の基板１３Ｂにおいて、バックライトユニット１２に対向する側に形成されている。
弱アンカリング配向膜１７は、液晶層１８の液晶分子Ｌｐを、その長軸方向が、基板１３Ａ，１３Ｂの表面に平行な面内で、強アンカリング配向膜１６における初期配向方向（図１では方向Ｘ）に直交する方向（図１では方向Ｙ）にほぼ一致させるように初期配向方向が設定されている。 The weak anchoring alignment film 17 is provided on the substrate 13A or 13B. In this embodiment, the weak anchoring alignment film 17 is formed on the side of the substrate 13B on the side separated from the backlight unit 12 on the side facing the backlight unit 12.
The weak anchoring alignment film 17 is the initial orientation direction of the liquid crystal molecule Lp of the liquid crystal layer 18 in the strong anchoring alignment film 16 in a plane whose major axis direction is parallel to the surfaces of the substrates 13A and 13B (in FIG. 1). The initial orientation direction is set so as to substantially match the direction (direction Y in FIG. 1) orthogonal to the direction X).

液晶層１８は、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７との間に設けられている。液晶層１８は、ポジティブ型の液晶組成物を用いて形成されており、液晶層１８には多数の液晶分子Ｌｐが含有されている。
ポジティブ型の液晶組成物としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも、本実施の形態に用いるのに適したポジティブ型の液晶組成物は、下記の一般式（１）〜（６）で表される化合物のうち、好ましくは２種以上、より好ましくは３種以上、さらに好ましくは４種以上、特に好ましくは５種以上を含有する。また、ポジティブ型の液晶組成物における下記の一般式（１）〜（６）で表される化合物の合計含有量は、７５質量％以上であることが好ましい。 The liquid crystal layer 18 is provided between the strong anchoring alignment film 16 and the weak anchoring alignment film 17. The liquid crystal layer 18 is formed by using a positive liquid crystal composition, and the liquid crystal layer 18 contains a large number of liquid crystal molecules Lp.
The positive liquid crystal composition is not particularly limited, and those known in the art can be used. Among them, the positive type liquid crystal composition suitable for use in the present embodiment is preferably two or more, more preferably three, among the compounds represented by the following general formulas (1) to (6). It contains more than one species, more preferably four or more species, and particularly preferably five or more species. In addition, the total content of the compounds represented by the following general formulas (1) to (6) in the positive liquid crystal composition is preferably 75% by mass or more.

Figure 0006779002
Figure 0006779002

上記の一般式（１）〜（６）中、Ｒ１及びＲ２は、同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数２〜５のアルケニル基を表し；Ｒ３及びＲ４は、同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数４〜５のアルケニル基を表し；Ｒ５は、炭素数１〜５のアルキル基を表す。
液晶層１８は、駆動電極１５を構成する各電極線２０Ａに電圧を印加することによって生じる電場Ｅにより、液晶分子Ｌｐの配向方向が変化して駆動される。このようにして液晶分子Ｌｐの配向が変化することによって、液晶層１８は、バックライトユニット１２から供給される光を部分的に透過したり遮断したりすることで、表示画像を生成する。 In the above general formulas (1) to (6), R 1 and R 2 may be the same or different, and represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms; R 3 And R 4 may be the same or different and represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms; R 5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
The liquid crystal layer 18 is driven by changing the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp by an electric field E generated by applying a voltage to each of the electrode wires 20A constituting the drive electrode 15. By changing the orientation of the liquid crystal molecules Lp in this way, the liquid crystal layer 18 partially transmits or blocks the light supplied from the backlight unit 12 to generate a display image.

また、この液晶層１８は、電場Ｅの印加を停止したときに、駆動電極１５によって印加された電場Ｅによって配向方向が変わった液晶分子Ｌｐの向きを、電場Ｅが印加されていない初期状態に戻すための復元力を付与するため、カイラル剤（光学活性物質）を含有する。
液晶層１８がカイラル剤を含有することにより、液晶層１８では、電場Ｅの非印加状態において、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向かって、強アンカリング配向膜１６側における液晶分子Ｌｐの長軸方向の配向方向に対する液晶分子Ｌｐの配向方向の変位量が漸次大きくなり、螺旋状に捩れた配向状態となる。具体的には、電場Ｅの非印加状態において、液晶層１８の液晶分子Ｌｐが、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、９０°ツイストした配向状態になるように、カイラル剤を含有させるのが好ましい。 Further, when the application of the electric field E is stopped, the liquid crystal layer 18 sets the direction of the liquid crystal molecules Lp whose orientation direction is changed by the electric field E applied by the drive electrode 15 to the initial state in which the electric field E is not applied. It contains a chiral agent (optically active substance) to impart restoring force for returning.
Since the liquid crystal layer 18 contains the chiral agent, in the liquid crystal layer 18, the strong anchoring alignment film 16 is directed from the strong anchoring alignment film 16 side toward the weak anchoring alignment film 17 side in a state where the electric field E is not applied. The amount of displacement of the liquid crystal molecules Lp in the orientation direction with respect to the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp on the side gradually increases, resulting in a spirally twisted orientation state. Specifically, in a state where the electric field E is not applied, the liquid crystal molecules Lp of the liquid crystal layer 18 are in a 90 ° twisted orientation state from the strong anchoring alignment film 16 side toward the weak anchoring alignment film 17 side. It is preferable to contain a chiral agent.

ここで、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７とは、液晶分子Ｌｐの配向方向を拘束する配向拘束力が互いに異なる。
すなわち、図２に示すように、強アンカリング配向膜１６は、電圧が印加されて電場Ｅが生成されても、液晶層１８において強アンカリング配向膜１６側の液晶分子Ｌｐが、その長軸方向を、基板１３Ａ，１３Ｂの表面に沿った面内で、強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｘ）にほぼ一致させた初期配向状態を維持する。
これに対し、弱アンカリング配向膜１７では、電圧が印加されることで電場Ｅが生成されたときに、印加電圧が閾値電圧以上となると、液晶層１８の弱アンカリング配向膜１７側において、液晶分子Ｌｐが弱アンカリング配向膜１７の拘束から離脱する。そして、液晶分子Ｌｐの配向方向は、印加電圧の大きさに応じ、基板１３Ａ，１３Ｂの表面に平行な面内で、初期配向方向（図２では方向Ｙ）から変化する。 Here, the strong anchoring alignment film 16 and the weak anchoring alignment film 17 have different orientation binding forces that constrain the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp.
That is, as shown in FIG. 2, in the strong anchoring alignment film 16, even if a voltage is applied to generate an electric field E, the liquid crystal molecules Lp on the strong anchoring alignment film 16 side in the liquid crystal layer 18 have a long axis thereof. The initial orientation state is maintained in which the direction is substantially the same as the orientation processing direction (direction X) of the strong anchoring alignment film 16 in the plane along the surfaces of the substrates 13A and 13B.
On the other hand, in the weak anchoring alignment film 17, when the applied voltage becomes equal to or higher than the threshold voltage when the electric field E is generated by applying the voltage, the weak anchoring alignment film 17 side of the liquid crystal layer 18 The liquid crystal molecule Lp is released from the restraint of the weak anchoring alignment film 17. The orientation direction of the liquid crystal molecules Lp changes from the initial orientation direction (direction Y in FIG. 2) in a plane parallel to the surfaces of the substrates 13A and 13B according to the magnitude of the applied voltage.

このように、液晶層１８の液晶分子Ｌｐは、電場Ｅが印加されたときに、液晶層１８の強アンカリング配向膜１６側では、液晶分子Ｌｐが強アンカリング配向膜１６による配向強制力（拘束力）を受けたまま、その配向方向を維持するのに対し、弱アンカリング配向膜１７側では、弱アンカリング配向膜１７による配向強制力（拘束力）を脱して液晶分子Ｌｐの配向方向が変化する。 As described above, when the electric field E is applied to the liquid crystal molecules Lp of the liquid crystal layer 18, the liquid crystal molecules Lp are oriented by the strong anchoring alignment film 16 on the strong anchoring alignment film 16 side of the liquid crystal layer 18 ( The orientation direction is maintained while receiving the binding force), whereas on the weak anchoring alignment film 17 side, the orientation forcing force (binding force) due to the weak anchoring alignment film 17 is removed and the orientation direction of the liquid crystal molecule Lp is removed. Changes.

その結果、液晶層１８においては、強アンカリング配向膜１６側と弱アンカリング配向膜１７側とでは、閾値以上の電場Ｅを印加したときの液晶分子Ｌｐの初期配向方向に対する配向方向の変位量が異なる。具体的には、印加電場Ｅの大きさが大きくなるにしたがい、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐの初期配向方向に対する配向方向の変位量が漸次大きくなる。これにより、初期配向状態では強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、液晶分子Ｌｐが螺旋状に捩れていた配向状態に対し、弱アンカリング配向膜１７側における液晶分子Ｌｐの初期配向状態に対する配向方向の捻れ角が小さくなる。電場強度がある一定値に達すると、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐは、電場Ｅの方向に平行な方向に配向する。すなわち、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、配向方向が電場Ｅの方向に平行な方向（図２では方向Ｘ）に沿って一様となる。 As a result, in the liquid crystal layer 18, the displacement amount of the liquid crystal molecules Lp with respect to the initial orientation direction when an electric field E equal to or higher than the threshold value is applied between the strong anchoring alignment film 16 side and the weak anchoring alignment film 17 side. Is different. Specifically, as the magnitude of the applied electric field E increases, the amount of displacement of the liquid crystal molecules Lp near the weak anchoring alignment film 17 in the orientation direction with respect to the initial orientation direction gradually increases. As a result, in the initial orientation state, the liquid crystal molecules Lp are twisted spirally from the strong anchoring alignment film 16 side toward the weak anchoring alignment film 17 side, whereas the liquid crystal on the weak anchoring alignment film 17 side The twist angle in the orientation direction with respect to the initial orientation state of the molecule Lp becomes smaller. When the electric field strength reaches a certain value, the liquid crystal molecules Lp near the weak anchoring alignment film 17 are oriented in a direction parallel to the direction of the electric field E. That is, the orientation direction becomes uniform from the strong anchoring alignment film 16 side to the weak anchoring alignment film 17 side along the direction parallel to the direction of the electric field E (direction X in FIG. 2).

ところで、上記の電圧非印加時における液晶層１８の配向状態は、ＴＮ方式における電圧非印加時の液晶の配向状態と同様である。従って、ΔｎＰ≫λ（Δｎは液晶の屈折率異方性、Ｐは液晶のヘリカルピッチ、λは光の波長）、すなわち、モーガン条件（Ｍｏｕｇａｉｎ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）を満たすよう、液晶パネル１１の光学設計を行えば、液晶層１８に旋光能効果を生じさせることが可能となる。 By the way, the orientation state of the liquid crystal layer 18 when no voltage is applied is the same as the orientation state of the liquid crystal when no voltage is applied in the TN method. Therefore, the optical design of the liquid crystal panel 11 is performed so that ΔnP >> λ (Δn is the refractive index anisotropy of the liquid crystal, P is the helical pitch of the liquid crystal, and λ is the wavelength of light), that is, the Morgan condition (Mougain Condition) is satisfied. For example, it is possible to generate an optical rotation effect on the liquid crystal layer 18.

また、ＴＮ方式の液晶パネルにおける光の透過率Ｔを与える式として、以下のＧｏｏｃｈ-Ｔａｒｒｙの式（１）が知られている。 Further, the following Gooch-Tarry equation (1) is known as an equation for giving the light transmittance T in the TN type liquid crystal panel.

Figure 0006779002
Figure 0006779002

ここで、ｕ＝ｄΔｎ／λ・π／θで、ｄはセルギャップ（液晶層１８の厚さ）、θは液晶分子Ｌｐの捩れ角であり、本実施の形態では、電圧非印加時における強アンカリング配向膜１６側の液晶分子と弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子の配向方向の角度の差に相当する。なお、本実施の形態では、θ＝π／２であるので、ｕ＝２ｄΔｎ／λである。 Here, u = dΔn / λ · π / θ, d is the cell gap (thickness of the liquid crystal layer 18), θ is the twist angle of the liquid crystal molecule Lp, and in the present embodiment, the strength when no voltage is applied. It corresponds to the difference in the angle of the orientation direction between the liquid crystal molecules on the anchoring alignment film 16 side and the liquid crystal molecules on the weak anchoring alignment film 17 side. In this embodiment, θ = π / 2, so u = 2dΔn / λ.

液晶パネル１１では、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐを用い、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂとを、それぞれの透過軸方向が互いに平行なパラレルニコルに配置し、偏光板１４Ａの透過軸方向が、電場Ｅの非印加状態における液晶分子Ｌｐの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向（図１では方向Ｘ）と一致するように設定される。 In the liquid crystal panel 11, a positive type liquid crystal molecule Lp is used, and the polarizing plate 14A and the polarizing plate 14B are arranged in parallel Nicols whose transmission axis directions are parallel to each other, and the transmission axis direction of the polarizing plate 14A is the electric field E. It is set so as to coincide with the orientation processing direction (direction X in FIG. 1) with respect to the strong anchoring alignment film 16 for regulating the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp in the non-applied state.

図１に示すように、電場Ｅの非印加状態では、液晶分子Ｌｐは、上記したように強アンカリング配向膜１６側においては、初期配向状態が、液晶分子Ｌｐの長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（図１では方向Ｘ）に沿う。これに対し、弱アンカリング配向膜１７側では、液晶分子Ｌｐの長軸方向が、弱アンカリング配向膜１７の配向処理方向（図１では方向Ｙ）に沿う。仮に、弱アンカリング配向膜１７の規制力がゼロに近い場合には、弱アンカリング配向膜１７に配向処理を行っても、初期配向方向を記憶させることができない。その場合でも、液晶層１８の液晶分子Ｌｐが、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、９０°ツイストするように、カイラル剤の量が調整されているため、弱アンカリング配向膜１７側では、液晶分子Ｌｐの長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向と直交する方向（図１では方向Ｙ）に沿う。このとき、液晶パネル１１の光学条件を、モーガン条件を満たし、且つ式（１）が最小値を取るように設計することで、液晶層１８に入射した直線偏光は、偏光状態を維持したまま偏光面が９０°回転（旋光）して、液晶パネル１１から出射する。このとき、液晶パネル１１からの出射光の偏光方向と偏光板１４Ｂの透過軸方向が直交するため、液晶パネル１１からの出射光の大部分が偏光板１４Ｂに吸収され、液晶パネル１１からの出射光量を最小にすることができる。これにより、本実施の形態におけるコントラスト比を最大にすることができる。ここで、一般に、セルギャップｄが大きくなると、応答速度の低下が生じるため、液晶パネルの光学設計は、式（１）が最小値を取る複数の条件の中から、いわゆる、ファーストミニマム条件を選択するのが好ましい。 As shown in FIG. 1, in the non-applied state of the electric field E, the liquid crystal molecules Lp are strongly anchored in the initial orientation state on the strong anchoring alignment film 16 side as described above, and in the major axis direction of the liquid crystal molecules Lp. It is along the alignment processing direction of the alignment film 16 (direction X in FIG. 1). On the other hand, on the weak anchoring alignment film 17 side, the long axis direction of the liquid crystal molecules Lp is along the orientation processing direction of the weak anchoring alignment film 17 (direction Y in FIG. 1). If the regulatory force of the weak anchoring alignment film 17 is close to zero, the initial orientation direction cannot be memorized even if the weak anchoring alignment film 17 is subjected to the alignment treatment. Even in that case, the amount of the chiral agent is adjusted so that the liquid crystal molecules Lp of the liquid crystal layer 18 are twisted by 90 ° from the strong anchoring alignment film 16 side toward the weak anchoring alignment film 17 side. On the weak anchoring alignment film 17 side, the long axis direction of the liquid crystal molecules Lp is along a direction (direction Y in FIG. 1) orthogonal to the alignment processing direction of the strong anchoring alignment film 16. At this time, by designing the optical conditions of the liquid crystal panel 11 so as to satisfy the Morgan condition and the equation (1) takes the minimum value, the linearly polarized light incident on the liquid crystal layer 18 is polarized while maintaining the polarized state. The surface is rotated by 90 ° (optical rotation) and emitted from the liquid crystal panel 11. At this time, since the polarization direction of the light emitted from the liquid crystal panel 11 and the transmission axis direction of the polarizing plate 14B are orthogonal to each other, most of the light emitted from the liquid crystal panel 11 is absorbed by the polarizing plate 14B and emitted from the liquid crystal panel 11. The amount of light can be minimized. Thereby, the contrast ratio in the present embodiment can be maximized. Here, in general, when the cell gap d becomes large, the response speed decreases. Therefore, in the optical design of the liquid crystal panel, the so-called first minimum condition is selected from a plurality of conditions in which the equation (1) takes the minimum value. It is preferable to do so.

一方、図２に示すように、電場Ｅの印加状態では、液晶分子Ｌｐは、上記したように強アンカリング配向膜１６側においては、長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（図２では方向Ｘ）に沿った初期配向状態を維持する。これに対し、弱アンカリング配向膜１７側では、閾値以上の電場Ｅの印加により、液晶分子Ｌｐの配向方向は基板１３Ｂに平行な面内で変化し始め、電場強度がある一定値に達したときに、液晶分子Ｌｐの長軸方向が電場Ｅに平行な方向、すなわち基板１３Ｂに平行な方向Ｘに沿うようになる。これにより、液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向（図２では方向Ｘ）に配向するため、液晶層１８に入射した直線偏光は、偏光状態及び偏光面を維持したまま、液晶パネル１１から出射する。このとき、液晶層１８に入射した直線偏光の偏光方向（図２では方向Ｘ）と偏光板１４Ｂの透過軸方向（図２では方向Ｘ）が一致しているため、バックライトユニット１２側からの大部分の光は偏光板１４Ｂを透過することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 2, in the state where the electric field E is applied, the liquid crystal molecules Lp are oriented in the major axis direction on the strong anchoring alignment film 16 side as described above (the orientation processing direction of the strong anchoring alignment film 16 ( In FIG. 2, the initial orientation state along the direction X) is maintained. On the other hand, on the weak anchoring alignment film 17 side, the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp began to change in the plane parallel to the substrate 13B by applying an electric field E equal to or higher than the threshold value, and the electric field strength reached a certain value. Occasionally, the long axis direction of the liquid crystal molecules Lp is along the direction parallel to the electric field E, that is, the direction X parallel to the substrate 13B. As a result, the liquid crystal molecules Lp are oriented in the orientation processing direction (direction X in FIG. 2) with respect to the strong anchoring alignment film 16, so that the linearly polarized light incident on the liquid crystal layer 18 maintains the polarized state and the plane of polarization. It emits light from the liquid crystal panel 11. At this time, since the polarization direction of the linearly polarized light incident on the liquid crystal layer 18 (direction X in FIG. 2) and the transmission axis direction of the polarizing plate 14B (direction X in FIG. 2) are the same, the direction is from the backlight unit 12 side. Most of the light can pass through the polarizing plate 14B.

また、電場Ｅの印加状態を非印加状態に変えると、液晶層１８の液晶分子Ｌｐは、カイラル剤によって付与された復元力（弾性力）により、液晶分子Ｌｐの配向方向が、図１に示したような螺旋状の初期配向状態に戻る。ここで、強アンカリング配向膜１６側では、液晶分子Ｌｐの長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（図１では方向Ｘ）に沿った状態を維持する。これに対し、液晶層１８の弱アンカリング配向膜１７側では、カイラル剤によって付与された復元力（弾性力）により、液晶分子Ｌｐの長軸方向が弱アンカリング配向膜１７の配向処理方向（図２では方向Ｙ）に沿うように配向方向が変位する。これにより、液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向かって、長軸方向の配向角度の変位量が漸次大きくなり、螺旋状に捩れた状態に戻す。 Further, when the applied state of the electric field E is changed to the non-applied state, the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp of the liquid crystal layer 18 is shown in FIG. 1 due to the restoring force (elastic force) applied by the chiral agent. It returns to the spiral initial orientation state. Here, on the strong anchoring alignment film 16 side, the long axis direction of the liquid crystal molecules Lp is maintained along the orientation processing direction (direction X in FIG. 1) of the strong anchoring alignment film 16. On the other hand, on the weak anchoring alignment film 17 side of the liquid crystal layer 18, due to the restoring force (elastic force) applied by the chiral agent, the long axis direction of the liquid crystal molecules Lp is the orientation processing direction of the weak anchoring alignment film 17 ( In FIG. 2, the orientation direction is displaced along the direction Y). As a result, the amount of displacement of the orientation angle in the long axis direction gradually increases from the strong anchoring alignment film 16 side to the weak anchoring alignment film 17 side, and the liquid crystal molecule Lp returns to a spirally twisted state.

ただし、カイラル剤によって付与された液晶分子Ｌｐの螺旋ピッチは、温度などの外的要因によって変化することがある。そのため、液晶層１８の弱アンカリング配向膜１７側では、電場Ｅの印加状態を非印加状態に変えた場合に、液晶分子Ｌｐの配向が初期配向状態に戻り難いことがある。液晶分子Ｌｐの配向が初期配向状態に戻らない場合、光漏れが生じるため、コントラスト比が低下してしまう。
そこで、本実施の形態では、弱アンカリング配向膜１７のアンカリング力を、液晶層１８の螺旋誘起力と弾性力との合計よりも大きくする。このような弱アンカリング配向膜１７のアンカリング力の制御を行うことにより、温度などの外的要因の影響を受けても、電場Ｅの非印加状態において、弱アンカリング配向膜１７のアンカリング力によって弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｐの配向方向を初期配向方向に安定して復元させることができる。 However, the spiral pitch of the liquid crystal molecules Lp imparted by the chiral agent may change due to an external factor such as temperature. Therefore, on the weak anchoring alignment film 17 side of the liquid crystal layer 18, it may be difficult for the orientation of the liquid crystal molecules Lp to return to the initial alignment state when the applied state of the electric field E is changed to the non-applied state. If the orientation of the liquid crystal molecules Lp does not return to the initial orientation state, light leakage will occur and the contrast ratio will decrease.
Therefore, in the present embodiment, the anchoring force of the weak anchoring alignment film 17 is made larger than the sum of the spiral induced force and the elastic force of the liquid crystal layer 18. By controlling the anchoring force of the weak anchoring alignment film 17 in this way, the anchoring of the weak anchoring alignment film 17 is performed in a state where the electric field E is not applied even if it is affected by an external factor such as temperature. By force, the orientation direction of the liquid crystal molecule Lp on the weak anchoring alignment film 17 side can be stably restored to the initial orientation direction.

弱アンカリング配向膜１７のアンカリング力を、液晶層１８の螺旋誘起力と弾性力との合計よりも大きくする方法としては、特に限定されないが、図１及び２に示すように、弱アンカリング配向膜１７に凹凸形状を形成すればよい。このような凹凸形状を形成することにより、弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｐが適度に固定されるため、電場Ｅの印加状態を非印加状態に変えた場合に、液晶分子Ｌｐの配向が初期配向状態に戻り易くなる。
凹凸形状の形成方法としては、特に限定されないが、ラビング法や光配向法等によって弱アンカリング配向膜１７を処理することによって形成することができる。また、凹凸形状を有する基板１３Ｂを用い、その上に弱アンカリング配向膜１７を形成してもよい。さらに、基板１３Ｂと弱アンカリング配向膜１７との間に電極を形成することにより、その上に形成される弱アンカリング配向膜１７を形成してもよい。 The method for increasing the anchoring force of the weak anchoring alignment film 17 to be larger than the sum of the spiral induced force and the elastic force of the liquid crystal layer 18 is not particularly limited, but as shown in FIGS. 1 and 2, weak anchoring An uneven shape may be formed on the alignment film 17. By forming such an uneven shape, the liquid crystal molecules Lp on the weak anchoring alignment film 17 side are appropriately fixed. Therefore, when the applied state of the electric field E is changed to the non-applied state, the orientation of the liquid crystal molecules Lp Is easy to return to the initial orientation state.
The method for forming the uneven shape is not particularly limited, but it can be formed by treating the weak anchoring alignment film 17 by a rubbing method, a photoalignment method, or the like. Further, a substrate 13B having an uneven shape may be used, and a weak anchoring alignment film 17 may be formed on the substrate 13B. Further, by forming an electrode between the substrate 13B and the weak anchoring alignment film 17, the weak anchoring alignment film 17 formed on the electrode may be formed.

また、弱アンカリング配向膜１７に形成する凹凸形状は、傾斜面を有することが好ましい。傾斜面を有する凹凸形状を形成することにより、弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｐを初期配向状態に安定して復元させ易くなる。傾斜面の角度としては、特に限定されないが、基板１３Ｂの法線方向に対して、一般に２５°以下、好ましくは１５°以下、より好ましくは３°〜１０°とすることが好ましい。
傾斜面の形成方法としては、特に限定されないが、任意の角度で弱アンカリング配向膜１７に対して斜めから、ラビング法や光配向法などの処理を行えばよい。 Further, the uneven shape formed on the weak anchoring alignment film 17 preferably has an inclined surface. By forming the uneven shape having an inclined surface, it becomes easy to stably restore the liquid crystal molecules Lp on the weak anchoring alignment film 17 side to the initial alignment state. The angle of the inclined surface is not particularly limited, but is generally 25 ° or less, preferably 15 ° or less, and more preferably 3 ° to 10 ° with respect to the normal direction of the substrate 13B.
The method of forming the inclined surface is not particularly limited, but a rubbing method, a photo-alignment method, or the like may be performed from an oblique angle with respect to the weak anchoring alignment film 17 at an arbitrary angle.

上記のように、本実施の形態の液晶パネル１１では、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐを用い、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂとをパラレルニコルに配置し、偏光板１４Ａの透過軸方向が、電場Ｅの非印加状態における液晶分子Ｌｐの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向と一致する（図１では方向Ｘ）ように設定されている。そして、液晶層１８の液晶分子Ｌｐは、カイラル剤により、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、螺旋状に捩れた初期配向状態とされている。
このような構成において、電場Ｅを非印加の状態では、図１に示すように、バックライトユニット１２側から偏光板１４Ａを通過した光は、液晶層１８において液晶分子Ｌｐの配向方向の螺旋状分布に沿って偏光面が変化し、反対側の偏光板１４Ｂに吸収される。 As described above, in the liquid crystal panel 11 of the present embodiment, the positive liquid crystal molecules Lp are used, the polarizing plate 14A and the polarizing plate 14B are arranged in parallel Nicols, and the transmission axis direction of the polarizing plate 14A is the electric field E. It is set so as to coincide with the orientation processing direction with respect to the strong anchoring alignment film 16 for regulating the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp in the non-applied state (direction X in FIG. 1). Then, the liquid crystal molecules Lp of the liquid crystal layer 18 are brought into an initial orientation state spirally twisted from the strong anchoring alignment film 16 side to the weak anchoring alignment film 17 side by the chiral agent.
In such a configuration, when the electric field E is not applied, as shown in FIG. 1, the light passing through the polarizing plate 14A from the backlight unit 12 side is spiral in the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp in the liquid crystal layer 18. The plane of polarization changes along the distribution and is absorbed by the polarizing plate 14B on the opposite side.

また、図２に示すように、閾値以上の所定の電場Ｅを液晶パネル１１に印加すると、印加電場Ｅの大きさが大きくなるに従い、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐの初期配向方向に対する配向方向の変位量が漸次大きくなる。印加される電場Ｅの強度がある一定値に達したときに、液晶層１８の液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（図２では方向Ｘ）に沿った方向に配向する。このとき、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向に一様に配向しても略一様に配向してもよい。弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐの配向方向は、特に限定されないが、液晶分子Ｌｐの初期配向方向に対する配向方向の変位角度の差が好ましくは０°〜９０°、より好ましくは４５°〜９０°、さらに好ましくは４５°〜８９°、特に好ましくは６０°〜８９°である。また、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐは、チルト角を有していてもよい。チルト角は、特に限定されないが、好ましくは１°〜３０°、より好ましくは１°〜２０°、さらに好ましくは１°〜１５°、特に好ましくは１°〜１０°である。このような液晶分子Ｌｐの配向により、バックライトユニット１２側から偏光板１４Ａを通過した光は反対側の偏光板１４Ｂを透過する。
すなわち、液晶パネル１１では、液晶の駆動方式として、液晶分子Ｌｐを基板１３Ａ，１３Ｂの表面に沿った面内で変位させるＩＰＳ駆動方式を採用する一方、旋光性を利用して、光のオン・オフ制御を行う。 Further, as shown in FIG. 2, when a predetermined electric field E equal to or higher than the threshold value is applied to the liquid crystal panel 11, as the magnitude of the applied electric field E increases, the initial orientation direction of the liquid crystal molecules Lp near the weak anchoring alignment film 17 The amount of displacement in the orientation direction with respect to the relative increases gradually. When the intensity of the applied electric field E reaches a certain value, the liquid crystal molecules Lp of the liquid crystal layer 18 are oriented in the direction along the orientation processing direction (direction X in FIG. 2) in the strong anchoring alignment film 16. .. At this time, the liquid crystal molecules Lp in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 may be uniformly or substantially uniformly oriented in the orientation treatment direction of the strong anchoring alignment film 16. The orientation direction of the liquid crystal molecules Lp near the weak anchoring alignment film 17 is not particularly limited, but the difference in the displacement angle of the liquid crystal molecules Lp with respect to the initial orientation direction is preferably 0 ° to 90 °, more preferably 45 °. It is ~ 90 °, more preferably 45 ° to 89 °, and particularly preferably 60 ° to 89 °. Further, the liquid crystal molecules Lp near the weak anchoring alignment film 17 may have a tilt angle. The tilt angle is not particularly limited, but is preferably 1 ° to 30 °, more preferably 1 ° to 20 °, still more preferably 1 ° to 15 °, and particularly preferably 1 ° to 10 °. Due to the orientation of the liquid crystal molecules Lp, the light that has passed through the polarizing plate 14A from the backlight unit 12 side passes through the polarizing plate 14B on the opposite side.
That is, the liquid crystal panel 11 employs an IPS drive method in which the liquid crystal molecules Lp are displaced in the plane along the surfaces of the substrates 13A and 13B as the liquid crystal drive method, while the optical rotation is used to turn on the light. Perform off control.

ところで、上記したような強アンカリング配向膜１６は、例えば、以下のようにして形成する。まず、基板１３Ａ上にポリイミドなどからなる配向膜を形成する。その後、レーヨンや綿などからなる布を巻いたローラーを、回転数及びローラーと基板１３Ａとの距離を一定に保った状態で回転させ、配向膜の表面を所定の方向に擦る（ラビング法）。あるいは、偏光紫外線を照射してポリイミドからなる配向膜の表面に異方性を発生させる（光配向法）。これらのラビング法、光配向法等によって配向方向が設定された、強アンカリング配向膜１６は、液晶分子Ｌｐに対し、弱アンカリング配向膜１７よりも強い配向強制力を付与する。 By the way, the strong anchoring alignment film 16 as described above is formed, for example, as follows. First, an alignment film made of polyimide or the like is formed on the substrate 13A. Then, a roller wrapped with a cloth made of rayon or cotton is rotated while keeping the rotation speed and the distance between the roller and the substrate 13A constant, and the surface of the alignment film is rubbed in a predetermined direction (rubbing method). Alternatively, the surface of the alignment film made of polyimide is irradiated with polarized ultraviolet rays to generate anisotropy (photoalignment method). The strong anchoring alignment film 16 whose orientation direction is set by these rubbing methods, photoalignment methods, or the like imparts a stronger orientation forcing force to the liquid crystal molecules Lp than the weak anchoring alignment film 17.

弱アンカリング配向膜１７としては、例えば、ポリマーブラシで形成したものを用いることができる。ポリマーブラシは、一端が基板１３Ｂ表面に固定され、他端が基板１３Ｂの表面から離間する方向に延びたグラフトポリマー鎖により形成される。このようなグラフトポリマー鎖は、基板１３Ｂ側から延伸させるようにして生成してもよいし、予め所定長を有したポリマー鎖を、基板１３Ｂに付着させてもよい。弱アンカリング配向膜１７の初期配向方向は、ラビング法、偏光照射、無偏光斜め照射などの公知の手法により、決定してもよい。 As the weak anchoring alignment film 17, for example, one formed by a polymer brush can be used. The polymer brush is formed by a graft polymer chain having one end fixed to the surface of the substrate 13B and the other end extending in a direction away from the surface of the substrate 13B. Such a graft polymer chain may be generated by extending from the substrate 13B side, or a polymer chain having a predetermined length in advance may be attached to the substrate 13B. The initial orientation direction of the weak anchoring alignment film 17 may be determined by a known method such as a rubbing method, polarized irradiation, or unpolarized oblique irradiation.

以下に、ポリマーブラシの具体的な一例を示す。
ポリマーブラシは、例えば、次の一般式（Ａ）で表される。 A specific example of the polymer brush is shown below.
The polymer brush is represented by, for example, the following general formula (A).

Figure 0006779002
Figure 0006779002

一般式（Ａ）において、ＸはＨ又はＣＨ３であり、ｍは正の整数であって、ポリマーブラシのＴｇ（ガラス転移温度）が−５℃以下であるものである。 In the general formula (A), X is H or CH 3 , m is a positive integer, and the Tg (glass transition temperature) of the polymer brush is −5 ° C. or lower.

図５は、弱アンカリング配向膜として基板に形成したポリマーブラシの例を示す断面図である。
図５に示すように、液晶分子Ｌｐは、基板１３Ｂ上に形成されたポリマーブラシ２の表層部分に浸透しており、液晶分子Ｌｐと接したポリマーブラシ２の表層部分は膨潤している（図中では、膨潤した状態は示していない）。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a polymer brush formed on a substrate as a weak anchoring alignment film.
As shown in FIG. 5, the liquid crystal molecules Lp permeate the surface layer portion of the polymer brush 2 formed on the substrate 13B, and the surface layer portion of the polymer brush 2 in contact with the liquid crystal molecules Lp is swollen (FIG. 5). Inside, the swollen state is not shown).

本明細書においては、液晶分子Ｌｐが浸透したポリマーブラシ２の部分を共存部４として表し、液晶分子Ｌｐが浸透していないポリマーブラシ２の部分をポリマーブラシ層３として表す。なお、図５では、本発明を理解し易くする観点から、共存部４とポリマーブラシ層３とを明確に区別して表したが、実際には、共存部４とポリマーブラシ層３との境界を区別することは難しい。 In the present specification, the portion of the polymer brush 2 in which the liquid crystal molecule Lp has penetrated is represented as the coexistence portion 4, and the portion of the polymer brush 2 in which the liquid crystal molecule Lp has not penetrated is represented as the polymer brush layer 3. In FIG. 5, from the viewpoint of facilitating the understanding of the present invention, the coexisting portion 4 and the polymer brush layer 3 are clearly distinguished, but in reality, the boundary between the coexisting portion 4 and the polymer brush layer 3 is defined. It is difficult to distinguish.

上記したようなポリマーブラシ２を用いることにより、共存部４のＴｇ（ガラス転移温度）が、常温よりもかなり低い温度になるので、常温において、共存部４の形状を自由に変動させることができる。そのため、共存部４と液晶分子Ｌｐとの界面において共存部４の状態が変化し、基板１３Ｂに対して水平方向に液晶分子Ｌｐを配向強制しつつ、面内ではいずれの方向にも配向強制力をもたない状態（ゼロ面アンカリング状態）を実現することができる。 By using the polymer brush 2 as described above, the Tg (glass transition temperature) of the coexisting part 4 becomes considerably lower than the room temperature, so that the shape of the coexisting part 4 can be freely changed at the room temperature. .. Therefore, the state of the coexisting portion 4 changes at the interface between the coexisting portion 4 and the liquid crystal molecule Lp, and while forcing the liquid crystal molecule Lp to be oriented horizontally with respect to the substrate 13B, the orientation forcing force is applied in any direction in the plane. It is possible to realize a state in which there is no such thing (zero-plane anchoring state).

共存部４のＴｇは、使用するポリマーブラシ２及び液晶分子Ｌｐの種類によって異なるため、一義的に定義することはできないが、一般に、ポリマーブラシ２単独のＴｇに比べて低くなる。また、共存部４のＴｇは、ポリマーブラシ２に対する液晶分子Ｌｐの浸透の程度（すなわち、ポリマーブラシ２と液晶分子Ｌｐとの割合）によっても変化する。具体的には、共存部４において、液晶分子Ｌｐの割合が多い液晶分子Ｌｐ側の共存部４はＴｇが低く、液晶分子Ｌｐの割合が少ないポリマーブラシ層３側の共存部４はＴｇが高くなる。 Since the Tg of the coexisting part 4 differs depending on the type of the polymer brush 2 and the liquid crystal molecule Lp used, it cannot be uniquely defined, but it is generally lower than the Tg of the polymer brush 2 alone. Further, the Tg of the coexisting portion 4 also changes depending on the degree of penetration of the liquid crystal molecules Lp into the polymer brush 2 (that is, the ratio of the polymer brush 2 to the liquid crystal molecules Lp). Specifically, in the coexistence portion 4, the coexistence portion 4 on the liquid crystal molecule Lp side having a large proportion of the liquid crystal molecule Lp has a low Tg, and the coexistence portion 4 on the polymer brush layer 3 side having a small proportion of the liquid crystal molecule Lp has a high Tg. Become.

しかしながら、ポリマーブラシ２として、上記一般式（Ａ）で表され、一般式（Ａ）において、ＸはＨ又はＣＨ３であり、ｍは正の整数であって、ポリマーブラシのＴｇが−５℃以下であるものを用いることにより、共存部４のＴｇを、常温よりも十分低い温度にすることができるので、常温において、基板１３Ｂの表面に対して水平な面内に液晶分子Ｌｐを配向強制しつつ、面内ではいずれの方向にも配向強制力をもたない状態（ゼロ面アンカリング状態）を実現することができる。 However, the polymer brush 2 is represented by the above general formula (A). In the general formula (A), X is H or CH 3 , m is a positive integer, and the Tg of the polymer brush is −5 ° C. By using the following, the Tg of the coexisting part 4 can be set to a temperature sufficiently lower than the normal temperature, so that the liquid crystal molecules Lp are forced to be oriented in a plane horizontal to the surface of the substrate 13B at the normal temperature. At the same time, it is possible to realize a state in which there is no orientation forcing force in any direction in the plane (zero-plane anchoring state).

基板１３Ｂの表面は必要に応じて、平坦化処理を行っても良い。平坦化処理としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いて行うことができる。平坦化処理の例としては、基板１３Ｂの表面に平坦化膜を形成する方法が挙げられ、例えば、ＵＶ硬化性の透明樹脂などを基板１３Ｂの表面に塗布してＵＶ硬化すればよい。 The surface of the substrate 13B may be flattened, if necessary. The flattening treatment is not particularly limited, and can be performed by using a method known in the art. An example of the flattening treatment is a method of forming a flattening film on the surface of the substrate 13B. For example, a UV-curable transparent resin or the like may be applied to the surface of the substrate 13B and UV-cured.

基板１３Ｂの例としては、アレイ基板及び対向基板が挙げられる。
アレイ基板の例としては、アクティブマトリックスアレイ基板が挙げられる。このアクティブマトリックスアレイ基板は、一般的に、ガラス基板上にゲート配線及びソース配線がマトリックス状に配置されており、その交点部分に、薄層トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのアクティブ素子が形成され、このアクティブ素子に画素電極が接続されたものである。 Examples of the substrate 13B include an array substrate and a counter substrate.
An example of an array substrate is an active matrix array substrate. In this active matrix array substrate, gate wiring and source wiring are generally arranged in a matrix on a glass substrate, and active elements such as thin film transistors (TFTs) are formed at the intersections thereof. The pixel electrode is connected to this active element.

また、対向基板の例としては、カラーフィルタ基板が挙げられる。このカラーフィルタ基板は、一般的に、ガラス基板上に、不要な光の漏れを防止するためにブラックマトリックスを形成した後、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色層をパターン形成し、必要に応じて保護膜を形成したものである。これらの基板１３Ｂを用いる場合、基板１３Ｂの表面に透明樹脂を塗布して硬化し、平坦化膜を形成してもよい。 An example of the opposed substrate is a color filter substrate. In this color filter substrate, generally, a black matrix is formed on a glass substrate to prevent unnecessary light leakage, and then R (red), G (green), and B (blue) colored layers are formed. A pattern is formed and a protective film is formed as needed. When these substrates 13B are used, a transparent resin may be applied to the surface of the substrate 13B and cured to form a flattening film.

基板１３Ｂ上に形成されるポリマーブラシ２としては、上記一般式（Ａ）で表され、一般式（Ａ）において、ＸはＨ又はＣＨ３であり、ｍは正の整数であって、ポリマーブラシのＴｇが−５℃以下であるものを用いることができる。ここで、ポリマーブラシ２は、多数のグラフトポリマー鎖が高密度で基板１３Ｂ表面に対して垂直方向に伸張した構造を有するのが好ましい。 The polymer brush 2 formed on the substrate 13B is represented by the above general formula (A). In the general formula (A), X is H or CH 3 , m is a positive integer, and the polymer brush. Tg of -5 ° C or lower can be used. Here, the polymer brush 2 preferably has a structure in which a large number of graft polymer chains are densely extended in a direction perpendicular to the surface of the substrate 13B.

一般的に、一端が基板１３Ｂ表面に固定されたグラフトポリマー鎖は、グラフト密度が低いと、糸まり状の縮んだ構造をとるが、ポリマーブラシ２は、グラフト密度が高いため、隣接したグラフトポリマー鎖の相互作用（立体反発）により、基板１３Ｂ表面に対して垂直方向に伸張した構造をとる。 In general, a graft polymer chain having one end fixed to the surface of the substrate 13B has a crimped structure like a thread when the graft density is low, but the polymer brush 2 has a high graft density, so that the adjacent graft polymer is adjacent. Due to the interaction of the chains (three-dimensional repulsion), the structure is extended in the direction perpendicular to the surface of the substrate 13B.

本明細書において「高密度」とは、隣接するグラフトポリマー鎖間で立体反発が生じる程度に密集したグラフトポリマー鎖の密度を意味し、一般的に０．１本／ｎｍ２以上、好ましくは０．１〜１．２本／ｎｍ２の密度である。また、本明細書において「グラフトポリマー鎖の密度」とは、単位面積（ｎｍ２）あたりの基板１３Ｂ表面上に形成されたグラフトポリマー鎖の本数を意味する。
なお、ポリマーブラシ２は、多数のグラフトポリマー鎖が上記に示した「高密度」よりも低い密度で設けられたものであってもよい。 As used herein, the term "high density" means the density of graft polymer chains that are dense enough to cause steric repulsion between adjacent graft polymer chains, and generally 0.1 strands / nm 2 or more, preferably 0. .1 to 1.2 lines / nm 2 density. Further, in the present specification, the “density of graft polymer chains” means the number of graft polymer chains formed on the surface of the substrate 13B per unit area (nm 2 ).
The polymer brush 2 may be provided with a large number of graft polymer chains having a density lower than the "high density" shown above.

ポリマーブラシ２は、基板１３Ｂの表面上でポリマーブラシ２の層を形成する。このポリマーブラシ２の層の厚さは、特に限定されないが、一般に数十ｎｍ、具体的には１ｎｍ以上１００ｎｍ未満、好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜６０ｎｍ、さらに好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍ、またさらに好ましくは１０ｎｍ〜４０ｎｍ、特に好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍ、最も好ましくは１５ｎｍ〜２５ｎｍである。また、このポリマーブラシ２の層にはサイズ排除効果があり、一定の大きさの物質はポリマーブラシ２の層を通過することはできない。そのため、ポリマーブラシ２の層の厚さを薄くしても、下地から液晶分子Ｌｐへの不純物の侵入を防止することができる。 The polymer brush 2 forms a layer of the polymer brush 2 on the surface of the substrate 13B. The thickness of the layer of the polymer brush 2 is not particularly limited, but is generally several tens of nm, specifically 1 nm or more and less than 100 nm, preferably 10 nm to 80 nm, more preferably 10 nm to 60 nm, still more preferably 10 nm to 50 nm. Further, it is more preferably 10 nm to 40 nm, particularly preferably 10 nm to 30 nm, and most preferably 15 nm to 25 nm. Further, the layer of the polymer brush 2 has a size exclusion effect, and a substance having a certain size cannot pass through the layer of the polymer brush 2. Therefore, even if the thickness of the layer of the polymer brush 2 is reduced, it is possible to prevent impurities from entering the liquid crystal molecules Lp from the base.

ポリマーブラシ２の形成方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いて行うことができる。具体的には、ポリマーブラシ２は、ラジカル重合性モノマーをリビングラジカル重合させることにより形成することができる。ここで、本明細書において「リビングラジカル重合」とは、ラジカル重合反応において、連鎖移動反応及び停止反応が実質的に起こらず、ラジカル重合性モノマーが反応し尽くした後も連鎖成長末端が活性を保持する重合反応のことを意味する。 The method for forming the polymer brush 2 is not particularly limited, and a method known in the art can be used. Specifically, the polymer brush 2 can be formed by subjecting a radically polymerizable monomer to living radical polymerization. Here, in the present specification, "living radical polymerization" means that the chain transfer reaction and the termination reaction do not substantially occur in the radical polymerization reaction, and the chain growth end remains active even after the radically polymerizable monomer has completely reacted. It means the polymerization reaction to be retained.

この重合反応では、重合反応終了後でも生成重合体の末端に重合活性を保持しており、ラジカル重合性モノマーを加えると再び重合反応を開始させることができる。また、リビングラジカル重合は、ラジカル重合性モノマーと重合開始剤との濃度比を調節することによって任意の平均分子量をもつ重合体の合成ができ、そして、生成する重合体の分子量分布が極めて狭いなどの特徴がある。 In this polymerization reaction, the polymerization activity is maintained at the end of the produced polymer even after the completion of the polymerization reaction, and the polymerization reaction can be restarted by adding a radically polymerizable monomer. Further, in living radical polymerization, a polymer having an arbitrary average molecular weight can be synthesized by adjusting the concentration ratio of a radically polymerizable monomer and a polymerization initiator, and the molecular weight distribution of the produced polymer is extremely narrow. There is a feature of.

リビングラジカル重合の代表例は、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ：Ａｔｏｍ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒａｄｉｃａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）である。例えば、重合開始剤の存在下で、ハロゲン化銅／リガンド錯体を用いてラジカル重合性モノマーの原子移動リビングラジカル重合を行う。高分子末端ハロゲンをハロゲン化銅／リガンド錯体が引き抜くことにより可逆的に成長する成長ラジカルにラジカル重合性モノマーが付加して進行し、十分な頻度での可逆的活性化・不活性化により分子量分布が規制される。 A typical example of living radical polymerization is atom transfer radical polymerization (ATRP: Atom Transfer Radical Polymerization). For example, in the presence of a polymerization initiator, atom transfer living radical polymerization of a radically polymerizable monomer is carried out using a copper halide / ligand complex. A radically polymerizable monomer is added to a growth radical that grows reversibly when a copper halide / ligand complex abstracts a polymer terminal halogen, and the molecular weight distribution proceeds by reversibly activating / inactivating at a sufficient frequency. Is regulated.

リビングラジカル重合に用いられるラジカル重合性モノマーは、有機ラジカルの存在下でラジカル重合を行うことが可能な不飽和結合を有するものであり、例えば、ｔ−ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレートなどのメタクリレート系モノマー；ｔ−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ラウリルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレートなどのアクリレート系モノマー；スチレン、スチレン誘導体（例えば、ｏ−、ｍ−、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−、ｍ−、ｐ−ｔ−ブトキシスチレン、ｏ−、ｍ−、ｐ−クロロメチルスチレンなど）、ビニルエステル類（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニルなど）、ビニルケトン類（例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなど）、Ｎ−ビニル化合物（例えば、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドールなど）、（メタ）アクリル酸誘導体（例えば、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、メタクリルアミドなど）、ハロゲン化ビニル類（例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、テトラクロロエチレン、ヘキサクロロプレン、フッ化ビニルなど）などのビニルモノマーが挙げられる。これらの各種ラジカル重合性モノマーは、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。 The radically polymerizable monomer used for living radical polymerization has an unsaturated bond capable of performing radical polymerization in the presence of organic radicals, and is, for example, t-butyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, and the like. Methacrylate monomers such as nonyl methacrylate, lauryl methacrylate and n-octyl methacrylate; acrylate monomers such as t-butyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, benzyl acrylate, lauryl acrylate and n-octyl acrylate; styrene, Styrene derivatives (eg, o-, m-, p-methoxystyrene, o-, m-, pt-butoxystyrene, o-, m-, p-chloromethylstyrene, etc.), vinyl esters (eg, acetate) Vinyl, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl acetate, etc.), vinyl ketones (eg, vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, methyl isopropenyl ketone, etc.), N-vinyl compounds (eg, N-vinylpyrrolidone, N-vinyl, etc.) Pyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole, etc.), (meth) acrylic acid derivatives (eg, acrylonitrile, metaacrylonitrile, acrylamide, isopropylacrylamide, methacrylicamide, etc.), vinyl halides (eg, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.) , Tetrachloroethylene, hexachloroprene, vinyl fluoride, etc.) and other vinyl monomers. These various radically polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.

重合開始剤としては、特に限定されず、リビングラジカル重合で一般的に公知のものを使用することができる。重合開始剤の例としては、ｐ−クロロメチルスチレン、α−ジクロロキシレン、α，α−ジクロロキシレン、α，α−ジブロモキシレン、ヘキサキス（α−ブロモメチル）ベンゼン、塩化ベンジル、臭化ベンジル、１−ブロモ−１−フェニルエタン、１−クロロ−１−フェニルエタンなどのベンジルハロゲン化物；プロピル−２−ブロモプロピオネート、メチル−２−クロロプロピオネート、エチル−２−クロロプロピオネート、メチル−２−ブロモプロピオネート、エチル−２−ブロモイソブチレート（ＥＢＩＢ）などのα位がハロゲン化されたカルボン酸；ｐ−トルエンスルホニルクロリド（ＴｓＣｌ）などのトシルハロゲン化物；テトラクロロメタン、トリブロモメタン、１−ビニルエチルクロリド、１−ビニルエチルブロミドなどのアルキルハロゲン化物；ジメチルリン酸クロリドなどのリン酸エステルのハロゲン誘導体が挙げられる。これらの各種重合開始剤は、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。 The polymerization initiator is not particularly limited, and those generally known for living radical polymerization can be used. Examples of polymerization initiators are p-chloromethylstyrene, α-dichloroxylene, α, α-dichloroxylene, α, α-dibromoxylene, hexax (α-bromomethyl) benzene, benzyl chloride, benzyl bromide, 1- Benzyl halides such as bromo-1-phenylethane, 1-chloro-1-phenylethane; propyl-2-bromopropionate, methyl-2-chloropropionate, ethyl-2-chloropropionate, methyl- A carboxylic acid in which the α-position is halogenated, such as 2-bromopropionate and ethyl-2-bromoisobutyrate (EBIB); a tosyl halide such as p-toluenesulfonyl chloride (TsCl); tetrachloromethane, tribromo Alkyl halides such as methane, 1-vinylethyl chloride, 1-vinylethyl bromide; halogen derivatives of phosphate esters such as dimethylphosphate chloride can be mentioned. These various polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

ハロゲン化銅／リガンド錯体を与えるハロゲン化銅としては、特に限定されず、リビングラジカル重合で一般的に公知のものを使用することができる。ハロゲン化銅の例としては、ＣｕＢｒ、ＣｕＣｌ、ＣｕＩなどが挙げられる。これらの各種ハロゲン化銅は、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。 The copper halide that gives the copper halide / ligand complex is not particularly limited, and those generally known for living radical polymerization can be used. Examples of copper halide include CuBr, CuCl, CuI and the like. These various types of copper halides may be used alone or in combination of two or more.

ハロゲン化銅／リガンド錯体を与えるリガンド化合物としては、特に限定されず、リビングラジカル重合で一般的に公知のものを使用することができる。リガンド化合物の例としては、トリフェニルホスファン、４，４’−ジノニル−２，２’−ジピリジン（ｄＮｂｉｐｙ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラアミンなどが挙げられる。これらの各種リガンド化合物は、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。 The ligand compound that gives the copper halide / ligand complex is not particularly limited, and those generally known for living radical polymerization can be used. Examples of ligand compounds include triphenylphosphine, 4,4'-dinonyl-2,2'-dipyridine (dNbipy), N, N, N', N'N "-pentamethyldiethylenetriamine, 1,1,4. , 7, 10, 10-Hexamethyltriethylenetetraamine and the like. These various ligand compounds may be used alone or in combination of two or more.

ラジカル重合性モノマー、重合開始剤、ハロゲン化銅及びリガンド化合物の量は、使用する原料の種類に応じて適宜調節すればよいが、一般的に、重合開始剤１ｍｏｌに対して、ラジカル重合性モノマーが５ｍｏｌ〜１０，０００ｍｏｌ、好ましくは５０ｍｏｌ〜５，０００ｍｏｌ、ハロゲン化銅が０．１ｍｏｌ〜１００ｍｏｌ、好ましくは０．５ｍｏｌ〜１００ｍｏｌ、リガンド化合物が０．２ｍｏｌ〜２００ｍｏｌ、好ましくは１．０ｍｏｌ〜２００ｍｏｌである。 The amounts of the radically polymerizable monomer, the polymerization initiator, the copper halide and the ligand compound may be appropriately adjusted according to the type of the raw material used, but in general, the radically polymerizable monomer is used with respect to 1 mol of the polymerization initiator. Is 5 mol to 10,000 mol, preferably 50 mol to 5,000 mol, copper halide is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 100 mol, and the ligand compound is 0.2 mol to 200 mol, preferably 1.0 mol to 200 mol. is there.

リビングラジカル重合は、通常、無溶媒で行うが、リビングラジカル重合で一般的に使用される溶媒を使用してもよい。使用可能な溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アセトン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル、トリフルオロメチルベンゼンなどの有機溶媒；水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、１−メトキシ−２−プロパノールなどの水性溶媒が挙げられる。これらの各種溶媒は、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。また、溶媒の量は、使用する原料の種類に応じて適宜調節すればよいが、一般的にラジカル重合性モノマー１ｇに対して、溶媒が０．０１ｍＬ〜１００ｍＬ、好ましくは０．０５ｍＬ〜１０ｍＬである。 The living radical polymerization is usually carried out without a solvent, but a solvent generally used in the living radical polymerization may be used. Examples of the solvent that can be used include benzene, toluene, N, N-dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO), acetone, chloroform, carbon tetrachloride, tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate, trifluoromethylbenzene and the like. Organic solvents: water, methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 1-methoxy-2-propanol and other aqueous solvents. These various solvents may be used alone or in combination of two or more. The amount of the solvent may be appropriately adjusted according to the type of the raw material used, but generally, the amount of the solvent is 0.01 mL to 100 mL, preferably 0.05 mL to 10 mL with respect to 1 g of the radically polymerizable monomer. is there.

リビングラジカル重合は、上記の原料を含むポリマーブラシ形成用溶液中に基板１３Ｂを浸漬、または基板１３Ｂに上記の原料を含むポリマーブラシ形成用溶液を塗布し、加熱することによって行うことができる。加熱条件は、特に限定されることはなく、使用する原料などに応じて適宜調節すればよい。一般的に、加熱温度は６０℃〜１５０℃である。また、加熱時間は０．１時間〜８０時間、好ましくは０．１時間〜５０時間、より好ましくは０．１時間〜３０時間、さらに好ましくは０．１時間〜２５時間、特に好ましくは０．１時間〜１０時間である。この重合反応は、一般的に常圧で行われるが、加圧又は減圧しても構わない。なお、基板１３Ｂは、必要に応じて、ポリマーブラシ２の形成前に洗浄を行ってもよい。 Living radical polymerization can be carried out by immersing the substrate 13B in the polymer brush forming solution containing the above raw materials, or by applying the polymer brush forming solution containing the above raw materials to the substrate 13B and heating. The heating conditions are not particularly limited and may be appropriately adjusted according to the raw materials used and the like. Generally, the heating temperature is 60 ° C to 150 ° C. The heating time is 0.1 to 80 hours, preferably 0.1 to 50 hours, more preferably 0.1 to 30 hours, still more preferably 0.1 to 25 hours, and particularly preferably 0. 1 hour to 10 hours. This polymerization reaction is generally carried out at normal pressure, but may be pressurized or depressurized. If necessary, the substrate 13B may be washed before the polymer brush 2 is formed.

リビングラジカル重合により形成されるポリマーブラシ２の分子量は、反応温度、反応時間や使用する原料の種類や量によって調整可能であるが、数平均分子量が一般的に５００〜１，０００，０００、好ましくは１，０００〜５００，０００、より好ましくは５，０００〜２００，０００、特に好ましくは１０，０００〜２００，０００のポリマーブラシ２を形成することができる。また、ポリマーブラシ２の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、一般的に１．０５〜２．０、好ましくは１．０５〜１．６、より好ましくは１．０５〜１．４、特に好ましくは１．０５〜１．２５の間に制御することができる。 The molecular weight of the polymer brush 2 formed by living radical polymerization can be adjusted depending on the reaction temperature, reaction time, type and amount of raw materials used, but the number average molecular weight is generally 500 to 1,000,000, preferably 500 to 1,000,000. Can form a polymer brush 2 of 1,000 to 500,000, more preferably 5,000 to 200,000, particularly preferably 10,000 to 200,000. The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer brush 2 is generally 1.05 to 2.0, preferably 1.05 to 1.6, more preferably 1.05 to 1.4, and particularly preferably 1.05 to 1.4. It can be controlled between 1.05 and 1.25.

ポリマーブラシ２は、基板１３Ｂとポリマーブラシ２との間の固着性を高める観点から、必要に応じて、固定化膜を介して基板１３Ｂの表面上に形成してもよい。固定化膜としては、基板１３Ｂ及びポリマーブラシ２との固着性に優れたものであれば特に限定されることはなく、リビングラジカル重合で一般的に公知のものを使用することができる。固定化膜の例としては、次の一般式（Ｂ）で表されるアルコキシシラン化合物から形成される膜が挙げられる。 The polymer brush 2 may be formed on the surface of the substrate 13B via an immobilization film, if necessary, from the viewpoint of enhancing the adhesiveness between the substrate 13B and the polymer brush 2. The immobilized film is not particularly limited as long as it has excellent adhesion to the substrate 13B and the polymer brush 2, and a film generally known for living radical polymerization can be used. Examples of the immobilized film include a film formed from an alkoxysilane compound represented by the following general formula (B).

Figure 0006779002
Figure 0006779002

一般式（Ｂ）において、Ｒ１はそれぞれ独立してＣ１〜Ｃ３のアルキル基、好ましくはメチル基又はエチル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立してメチル基又はエチル基であり、Ｘはハロゲン原子、好ましくはＢｒであり、ｎは３〜１０の整数、より好ましくは４〜８の整数である。 In the general formula (B), R 1 is independently an alkyl group of C1 to C3, preferably a methyl group or an ethyl group, R 2 is independently a methyl group or an ethyl group, and X is a halogen atom. , Preferably Br, and n is an integer of 3 to 10, more preferably an integer of 4 to 8.

固定化膜には、ポリマーブラシ２が共有結合していることが好ましい。固定化膜とポリマーブラシ２とが結合力の強い共有結合で結ばれていれば、ポリマーブラシ２の剥がれを十分に防止することができる。その結果、液晶パネル１１の特性が低下する可能性が低くなり、液晶パネル１１の信頼性が向上する。 It is preferable that the polymer brush 2 is covalently bonded to the immobilized membrane. If the immobilization film and the polymer brush 2 are connected by a covalent bond having a strong bonding force, the peeling of the polymer brush 2 can be sufficiently prevented. As a result, the possibility that the characteristics of the liquid crystal panel 11 are deteriorated is reduced, and the reliability of the liquid crystal panel 11 is improved.

固定化膜の形成方法は、特に限定されず、使用する材料に応じて適宜設定すればよい。例えば、固定化膜形成用溶液に基板１３Ｂを浸漬させたり、あるいは、基板１３Ｂに上記の固定化膜形成用溶液を塗布後、乾燥させることによって固定化膜を形成することができる。ここで、所定の部分に固定化膜を形成させるために、固定化膜を形成させない部分にマスキングを施してもよい。また、基板１３Ｂは、必要に応じて、固定化膜の形成前に洗浄を行ってもよい。 The method for forming the immobilized film is not particularly limited, and may be appropriately set according to the material used. For example, the immobilized film can be formed by immersing the substrate 13B in the immobilized film forming solution, or by applying the above-mentioned immobilized film forming solution to the substrate 13B and then drying it. Here, in order to form the immobilized film on the predetermined portion, masking may be applied to the portion on which the immobilized film is not formed. Further, the substrate 13B may be washed before forming the immobilization film, if necessary.

基板１３Ａと、ポリマーブラシ２を形成した基板１３Ｂとの間に、液晶分子Ｌｐおよびカイラル剤を含む液晶材料を注入する方法としては、特に限定されず、毛細管現象を利用した真空注入法、液晶滴下注入法（ＯＤＦ：Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌｉｎｇ）などの公知の方法を用いることができる。例えば、毛細管現象を利用した真空注入法を用いる場合には、次のようにして行えばよい。 The method of injecting a liquid crystal material containing liquid crystal molecules Lp and a chiral agent between the substrate 13A and the substrate 13B on which the polymer brush 2 is formed is not particularly limited, and is a vacuum injection method utilizing a capillary phenomenon or liquid crystal dropping. A known method such as an injection method (ODF: One Drop Filling) can be used. For example, when the vacuum injection method utilizing the capillary phenomenon is used, it may be carried out as follows.

まず、一方の基板１３Ａ上に公知の方法によって駆動電極１５を形成する。他方の基板１３Ｂ上には、フォトリソグラフィーなどの公知の方法によってスペーサーを形成した後、固定化膜（必要な場合）及びポリマーブラシ２を形成する。ここで、必要に応じて、基板１３Ｂ上（スペーサー部以外）に平坦化膜などを形成することによって平坦化し、その上に固定化膜（必要な場合）及びポリマーブラシ２を形成してもよい。 First, the drive electrode 15 is formed on one of the substrates 13A by a known method. On the other substrate 13B, a spacer is formed by a known method such as photolithography, and then an immobilization film (if necessary) and a polymer brush 2 are formed. Here, if necessary, a flattening film or the like may be formed on the substrate 13B (other than the spacer portion) to flatten the substrate 13B, and an immobilization film (if necessary) and a polymer brush 2 may be formed on the flattening film. ..

次に、一方の基板１３Ａを洗浄して乾燥させた後、シール材を塗布し、他方の基板１３Ｂと重ね合わせ、加熱又はＵＶ照射などによってシール材を硬化させて接着する。ここで、シール材の一部には、液晶分子Ｌｐおよびカイラル剤を含む液晶材料を注入するための注入口を開けておく必要がある。次に、注入口から真空注入法によって基板１３Ａ，１３Ｂの間に、液晶分子Ｌｐおよびカイラル剤を含む液晶材料を注入した後、注入口を封止する。 Next, after cleaning and drying one substrate 13A, a sealing material is applied, and the sealing material is overlapped with the other substrate 13B, and the sealing material is cured and adhered by heating or UV irradiation. Here, it is necessary to open an injection port for injecting the liquid crystal material containing the liquid crystal molecule Lp and the chiral agent into a part of the sealing material. Next, a liquid crystal material containing liquid crystal molecules Lp and a chiral agent is injected between the substrates 13A and 13B from the injection port by a vacuum injection method, and then the injection port is sealed.

本発明において用いられる液晶分子Ｌｐとしては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも、液晶分子Ｌｐとしては、液晶分子ＬｐのＮＩ点（Ｎ相からＩ相への相転移温度）が共存部４のＴｇよりも高いものが好ましい。 The liquid crystal molecule Lp used in the present invention is not particularly limited, and those known in the art can be used. Among them, as the liquid crystal molecule Lp, it is preferable that the NI point (phase transition temperature from the N phase to the I phase) of the liquid crystal molecule Lp is higher than the Tg of the coexisting portion 4.

また、カイラル剤としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。 Further, the chiral agent is not particularly limited, and those known in the art can be used.

上述したように、液晶パネル１１によれば、弱アンカリング配向膜１７が形成された基板１３Ｂと、強アンカリング配向膜１６が形成された基板１３Ａと、弱アンカリング配向膜１７と強アンカリング配向膜１６との間に配置された液晶層１８と、基板１３Ａ又は基板１３Ｂに設けられ、液晶分子Ｌｐに電場Ｅを印加する駆動電極１５とを備えており、液晶層１８は、液晶分子Ｌｐを電場Ｅの非印加状態における初期配向状態に復元させるカイラル剤を含有する。そして、駆動電極１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、カイラル剤によって付与される復元力によって初期配向状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。また、液晶分子Ｌｐを初期状態に戻すための消費電力を抑えることもできる。 As described above, according to the liquid crystal panel 11, the substrate 13B on which the weak anchoring alignment film 17 is formed, the substrate 13A on which the strong anchoring alignment film 16 is formed, the weak anchoring alignment film 17 and the strong anchoring A liquid crystal layer 18 arranged between the alignment film 16 and a driving electrode 15 provided on the substrate 13A or 13B and applying an electric field E to the liquid crystal molecules Lp are provided, and the liquid crystal layer 18 includes the liquid crystal molecules Lp. Contains a chiral agent that restores the initial orientation state in the non-applied state of the electric field E. Then, the liquid crystal molecule Lp whose orientation direction is displaced by the electric field E generated by the drive electrode 15 is returned to the initial orientation state by the restoring force applied by the chiral agent, so that the drive of the liquid crystal molecule Lp can be speeded up. It will be possible. This makes it possible to improve the display responsiveness of the liquid crystal panel 11. Further, it is possible to suppress the power consumption for returning the liquid crystal molecule Lp to the initial state.

また、弱アンカリング配向膜１７のアンカリング力を、弱アンカリング配向膜１７に凹凸形状を形成するなどの方法により、液晶層１８の螺旋誘起力と弾性力との合計よりも大きくしている。そのため、温度などの外的要因の影響を受けても、電場Ｅの非印加状態において、弱アンカリング配向膜１７のアンカリング力によって弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｐの配向方向を初期配向方向に安定して復元させることができる。これにより、液晶パネル１１におけるコントラスト比を高めることが可能になる。 Further, the anchoring force of the weak anchoring alignment film 17 is made larger than the total of the spiral inducing force and the elastic force of the liquid crystal layer 18 by a method such as forming a concave-convex shape on the weak anchoring alignment film 17. .. Therefore, even if it is affected by an external factor such as temperature, the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp on the weak anchoring alignment film 17 side is initially set by the anchoring force of the weak anchoring alignment film 17 in the non-applied state of the electric field E. It can be stably restored in the orientation direction. This makes it possible to increase the contrast ratio in the liquid crystal panel 11.

また、弱アンカリング配向膜１７は、電場Ｅを印加したときの液晶分子Ｌｐの配向方向を拘束するアンカリング力が、強アンカリング配向膜１６よりも小さい。そして、電場Ｅを印加した状態で、印加電場Ｅの大きさが大きくなるにつれて、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐの初期配向状態に対する配向方向の変位量が漸次大きくなる。これにより、弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｐの配向方向を変化させるのに十分な所定の電圧を印加すれば、液晶パネル１１の液晶層１８が駆動され、表示を行うことができる。したがって、低電圧で液晶分子Ｌｐを駆動することができる。
また、上記構成によれば、電場Ｅの非印加状態では、光が、液晶分子Ｌｐの配向に沿って変化し、偏光板１４Ｂでほぼ全ての光が吸収され、透過率はほぼゼロとなる。一方、一定値以上の電場Ｅを印加した状態では、液晶層１８は電場方向に平行な方向で一様配向し、液晶パネル１１に入射した光は、ほぼ全量が偏光板１４Ｂを透過するため、透過率及びコントラスト比の高い表示を行うことが可能となる。 Further, the weak anchoring alignment film 17 has an anchoring force that constrains the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp when an electric field E is applied, which is smaller than that of the strong anchoring alignment film 16. Then, with the electric field E applied, as the magnitude of the applied electric field E increases, the amount of displacement of the liquid crystal molecules Lp near the weak anchoring alignment film 17 in the orientation direction with respect to the initial orientation state gradually increases. As a result, if a predetermined voltage sufficient to change the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp on the weak anchoring alignment film 17 side is applied, the liquid crystal layer 18 of the liquid crystal panel 11 can be driven and displayed. Therefore, the liquid crystal molecule Lp can be driven with a low voltage.
Further, according to the above configuration, in the state where the electric field E is not applied, the light changes along the orientation of the liquid crystal molecules Lp, almost all the light is absorbed by the polarizing plate 14B, and the transmittance becomes almost zero. On the other hand, when an electric field E of a certain value or more is applied, the liquid crystal layer 18 is uniformly oriented in a direction parallel to the electric field direction, and almost all the light incident on the liquid crystal panel 11 is transmitted through the polarizing plate 14B. It is possible to display a display having a high transmittance and a high contrast ratio.

実施の形態２．
次に、本発明にかかる液晶表示素子の実施の形態２について説明する。なお、以下に説明する実施の形態２においては、上記の実施の形態１と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この実施の形態２では、上記の実施の形態１に対し、駆動電極１５における電極線２０Ｂの配置が異なる。
図６は、実施の形態２として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図７は、前記実施の形態２として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。 Embodiment 2.
Next, a second embodiment of the liquid crystal display element according to the present invention will be described. In the second embodiment described below, the same reference numerals are given in the drawings to the configurations common to the first embodiment, and the description thereof will be omitted. In the second embodiment, the arrangement of the electrode wire 20B on the drive electrode 15 is different from that of the first embodiment.
FIG. 6 shows the orientation of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the second embodiment, using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy in a state where no electric field is applied. It is a figure which shows the relationship with a direction. FIG. 7 shows the orientation direction of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film when a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown in the second embodiment. It is a figure which shows another example of the relationship with.

図６に示すように、この実施の形態２において、駆動電極１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ｂが並設されることで形成されている。ここで、各電極線２０Ｂは、その長軸方向を、例えば、基板１３Ａに沿った方向Ｙに対して傾斜させて形成されている。駆動電極１５は、このような電極線２０Ｂが、基板１３Ａに沿った方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。 As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the drive electrode 15 is formed by arranging a plurality of electrode wires 20B in parallel along the surface of the substrate 13A. Here, each electrode wire 20B is formed so that its major axis direction is inclined with respect to the direction Y along the substrate 13A, for example. The drive electrode 15 is formed by arranging such electrode wires 20B side by side at regular intervals along the direction X orthogonal to the direction Y along the substrate 13A.

図１に示すように、液晶層１８では、電場Ｅの非印加状態において、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、カイラル剤の添加により、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、螺旋状に捩れた初期配向状態となる。この状態で、強アンカリング配向膜１６側では、液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｘ）に沿って配向されている。これに対し、図６に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、駆動電極１５において互いに隣接する電極線２０Ｂ，２０Ｂ間で、電場Ｅの非印加状態で、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、弱アンカリング配向膜１７側における配向処理方向（方向Ｙ）に沿って配向されている。 As shown in FIG. 1, in the liquid crystal layer 18, in the state where the electric field E is not applied, the positive type liquid crystal molecules Lp are moved from the strong anchoring alignment film 16 side to the weak anchoring alignment film 17 side by the addition of the chiral agent. It becomes a spirally twisted initial orientation state. In this state, on the strong anchoring alignment film 16 side, the liquid crystal molecules Lp are oriented along the orientation treatment direction (direction X) of the strong anchoring alignment film 16. On the other hand, as shown in FIG. 6, on the weak anchoring alignment film 17 side, the positive type liquid crystal molecules Lp are formed between the electrode lines 20B and 20B adjacent to each other in the driving electrode 15 in a state where the electric field E is not applied. , The weak anchoring alignment film 17 is oriented along the orientation treatment direction (direction Y).

液晶層１８において、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、電場Ｅを印加しても、強アンカリング配向膜１６側においては液晶分子Ｌｐの長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｘ）に沿った初期配向状態を維持する。一方、図７に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｐは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が電場Ｅに平行な方向、すなわち電極線２０Ｂに直交する方向に沿うように配向する。このとき、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向に一様に配向しても略一様に配向してもよい。弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐの配向方向は、特に限定されないが、液晶分子Ｌｐの初期配向方向に対する配向方向の変位角度の差が好ましくは０°〜９０°、より好ましくは４５°〜９０°、さらに好ましくは４５°〜８９°、特に好ましくは６０°〜８９°である。また、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐは、その長軸方向が電場Ｅに平行な方向に完全に配向している必要はなく、チルト角を有していてもよい。チルト角は、特に限定されないが、好ましくは１°〜３０°、より好ましくは１°〜２０°、さらに好ましくは１°〜１５°、特に好ましくは１°〜１０°である。 In the liquid crystal layer 18, even if an electric field E is applied to the positive liquid crystal molecules Lp, the long axis direction of the liquid crystal molecules Lp on the strong anchoring alignment film 16 side is the orientation processing direction (direction) of the strong anchoring alignment film 16. The initial orientation state along X) is maintained. On the other hand, as shown in FIG. 7, on the weak anchoring alignment film 17 side, the orientation angle of the liquid crystal molecules Lp is displaced in the plane parallel to the substrate 13B by the applied electric field E, and the electric field strength becomes a certain value. When it reaches, it is oriented so that its long axis direction is parallel to the electric field E, that is, along the direction orthogonal to the electrode line 20B. At this time, the liquid crystal molecules Lp in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 may be uniformly or substantially uniformly oriented in the orientation treatment direction of the strong anchoring alignment film 16. The orientation direction of the liquid crystal molecule Lp near the weak anchoring alignment film 17 is not particularly limited, but the difference in the displacement angle of the liquid crystal molecule Lp with respect to the initial orientation direction is preferably 0 ° to 90 °, more preferably 45 °. It is ~ 90 °, more preferably 45 ° to 89 °, and particularly preferably 60 ° to 89 °. Further, the liquid crystal molecules Lp in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 do not have to be completely oriented in the long axis direction in the direction parallel to the electric field E, and may have a tilt angle. The tilt angle is not particularly limited, but is preferably 1 ° to 30 °, more preferably 1 ° to 20 °, still more preferably 1 ° to 15 °, and particularly preferably 1 ° to 10 °.

このような駆動電極１５を備える本実施の形態の液晶パネル１１においても、駆動電極１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、電場Ｅの印加を停止したときに、カイラル剤によって付与された復元力により螺旋状の初期配向状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。また、本実施の形態では、弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｐの配向方向が電場Ｅに平行となった際、液晶分子Ｌｐの配向方向と偏光板１４Ｂの透過軸方向とが完全に一致しないため、第１実施形態に示した構成よりも最大透過率は若干低下するが、従来のＩＰＳ方式の液晶パネルよりも高い最大透過率を実現することが可能となる。 Also in the liquid crystal panel 11 of the present embodiment provided with such a drive electrode 15, the liquid crystal molecules Lp whose orientation direction is displaced by the electric field E generated by the drive electrode 15 are chiral when the application of the electric field E is stopped. By returning to the spiral initial orientation state by the restoring force applied by the agent, it is possible to speed up the driving of the liquid crystal molecule Lp. This makes it possible to improve the display responsiveness of the liquid crystal panel 11. Further, in the present embodiment, when the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp on the weak anchoring alignment film 17 side is parallel to the electric field E, the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp and the transmission axis direction of the polarizing plate 14B are completely aligned. Since they do not match, the maximum transmittance is slightly lower than that of the configuration shown in the first embodiment, but it is possible to realize a higher maximum transmittance than the conventional IPS type liquid crystal panel.

実施の形態３．
次に、本発明にかかる液晶表示素子の実施の形態３について説明する。なお、以下に説明する実施の形態３においては、上記の実施の形態１及び２と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この実施の形態３では、上記実施の形態１及び２に対し、駆動電極１５における電極線２０Ｃの配置が異なる。
図８は、実施の形態３として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の非印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図９は、前記実施の形態３として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が正の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。 Embodiment 3.
Next, a third embodiment of the liquid crystal display element according to the present invention will be described. In the third embodiment described below, the same reference numerals are given in the drawings to the configurations common to the first and second embodiments described above, and the description thereof will be omitted. In the third embodiment, the arrangement of the electrode wire 20C on the drive electrode 15 is different from that of the first and second embodiments.
FIG. 8 shows the orientation of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the third embodiment, using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy in a state where no electric field is applied. It is a figure which shows the relationship with a direction. FIG. 9 shows the orientation of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown in the third embodiment by using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy. It is a figure which shows another example of the relationship with a direction.

図８に示すように、この実施の形態３において、駆動電極１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ｃが並設されることで形成されている。ここで、各電極線２０Ｃは、各画素において、基板１３Ａに沿った方向Ｙに対して所定角度αだけ傾斜した第一傾斜部２０ａと、方向Ｙに対し所定角度−αだけ傾斜した第二傾斜部２０ｂとが、長軸方向である方向Ｙにおいて連続する「く」字状をなしている。駆動電極１５は、このような電極線２０Ｃが、基板１３Ａに沿った方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。 As shown in FIG. 8, in the third embodiment, the drive electrode 15 is formed by arranging a plurality of electrode wires 20C in parallel along the surface of the substrate 13A. Here, each electrode line 20C has a first inclined portion 20a inclined by a predetermined angle α with respect to the direction Y along the substrate 13A and a second inclined portion 20C inclined by a predetermined angle −α with respect to the direction Y in each pixel. The portions 20b form a continuous "dogleg" shape in the direction Y, which is the long axis direction. The drive electrode 15 is formed by arranging such electrode wires 20C side by side at regular intervals along the direction X orthogonal to the direction Y along the substrate 13A.

このような駆動電極１５においては、互いに隣接する電極線２０Ｃ，２０Ｃ間で、電場Ｅの非印加状態で、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｘ）に沿って配向されている。 In such a drive electrode 15, the positive liquid crystal molecules Lp are oriented in the strong anchoring alignment film 16 (direction X) between the electrode lines 20C and 20C adjacent to each other in a state where the electric field E is not applied. Oriented along.

図１に示すように、液晶層１８においては、電場Ｅの非印加状態で、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、カイラル剤の添加により、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、螺旋状に捩れた初期配向状態となる。この状態で、強アンカリング配向膜１６側では、液晶分子Ｌｐは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｘ）に沿って配向されている。これに対し、図８に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、駆動電極１５において互いに隣接する電極線２０Ｂ，２０Ｂ間で、電場Ｅの非印加状態で、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、弱アンカリング配向膜１７側における配向処理方向（方向Ｙ）に沿って配向されている。 As shown in FIG. 1, in the liquid crystal layer 18, in the state where the electric field E is not applied, the positive type liquid crystal molecules Lp are changed from the strong anchoring alignment film 16 side to the weak anchoring alignment film 17 side by adding a chiral agent. It becomes a spirally twisted initial orientation state toward. In this state, on the strong anchoring alignment film 16 side, the liquid crystal molecules Lp are oriented along the orientation treatment direction (direction X) of the strong anchoring alignment film 16. On the other hand, as shown in FIG. 8, on the weak anchoring alignment film 17 side, the positive type liquid crystal molecules Lp are formed between the electrode lines 20B and 20B adjacent to each other in the driving electrode 15 in a state where the electric field E is not applied. , The weak anchoring alignment film 17 is oriented along the orientation treatment direction (direction Y).

液晶層１８において、ポジティブ型の液晶分子Ｌｐは、電場Ｅを印加しても、強アンカリング配向膜１６側においては液晶分子Ｌｐの長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｘ）に沿った初期配向状態を維持する。一方、図９に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｐは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場Ｅの強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が第一傾斜部２０ａ、第二傾斜部２０ｂに直交するように配向する。具体的には、電場Ｅを印加したときに、第一傾斜部２０ａ，２０ａ間では、液晶分子Ｌｐは第一傾斜部２０ａに直交し、第二傾斜部２０ｂ，２０ｂ間では、液晶分子Ｌｐは第二傾斜部２０ｂに直交するように配向する。このとき、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐの配向は、一様配向であっても略一様配向であってもよい。弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐの配向方向は、特に限定されないが、液晶分子Ｌｐの初期配向方向に対する配向方向の変位角度の差が好ましくは０°〜９０°、より好ましくは４５°〜９０°、さらに好ましくは４５°〜８９°、特に好ましくは６０°〜８９°である。また、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｐは、チルト角を有していてもよい。チルト角は、特に限定されないが、好ましくは１°〜３０°、より好ましくは１°〜２０°、さらに好ましくは１°〜１５°、特に好ましくは１°〜１０°である。
ここで、駆動電極１５において、電極線２０Ｃは、各画素において「く」字状に屈曲している。したがって、電場Ｅを印加したときに、方向Ｘに対し、角度αだけ傾斜した液晶分子Ｌｐと、角度−αだけ傾斜した液晶分子Ｌｐとが混在して画像を形成する。その結果、液晶パネル１１を、パネル表面に対して傾斜した斜め方向から見た場合の画像劣化を抑えることができる。 In the liquid crystal layer 18, even if an electric field E is applied to the positive liquid crystal molecules Lp, the long axis direction of the liquid crystal molecules Lp on the strong anchoring alignment film 16 side is the orientation processing direction (direction) of the strong anchoring alignment film 16. The initial orientation state along X) is maintained. On the other hand, as shown in FIG. 9, on the weak anchoring alignment film 17 side, the orientation angle of the liquid crystal molecules Lp is displaced in the plane parallel to the substrate 13B due to the applied electric field E, and the strength of the electric field E is constant. When the value is reached, the major axis direction is oriented so as to be orthogonal to the first inclined portion 20a and the second inclined portion 20b. Specifically, when the electric field E is applied, the liquid crystal molecule Lp is orthogonal to the first inclined portion 20a between the first inclined portions 20a and 20a, and the liquid crystal molecule Lp is formed between the second inclined portions 20b and 20b. It is oriented so as to be orthogonal to the second inclined portion 20b. At this time, the orientation of the liquid crystal molecules Lp in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 may be a uniform orientation or a substantially uniform orientation. The orientation direction of the liquid crystal molecules Lp near the weak anchoring alignment film 17 is not particularly limited, but the difference in the displacement angle of the liquid crystal molecules Lp with respect to the initial orientation direction is preferably 0 ° to 90 °, more preferably 45 °. It is ~ 90 °, more preferably 45 ° to 89 °, and particularly preferably 60 ° to 89 °. Further, the liquid crystal molecules Lp near the weak anchoring alignment film 17 may have a tilt angle. The tilt angle is not particularly limited, but is preferably 1 ° to 30 °, more preferably 1 ° to 20 °, still more preferably 1 ° to 15 °, and particularly preferably 1 ° to 10 °.
Here, in the drive electrode 15, the electrode wire 20C is bent in a dogleg shape at each pixel. Therefore, when the electric field E is applied, the liquid crystal molecules Lp inclined by the angle α and the liquid crystal molecules Lp inclined by the angle −α coexist with respect to the direction X to form an image. As a result, image deterioration when the liquid crystal panel 11 is viewed from an oblique direction inclined with respect to the panel surface can be suppressed.

このような駆動電極１５を備える本実施の形態の液晶パネル１１においても、駆動電極１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｐを、電場Ｅの印加を停止したときに、カイラル剤によって付与された復元力により螺旋状の初期配向状態に戻すことによって、液晶分子Ｌｐの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。また、本実施の形態では、弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｐの配向方向が電場Ｅに平行となった際、液晶分子Ｌｐの配向方向と偏光板１４Ｂの透過軸方向とが完全に一致しないため、第１実施形態に示した構成よりも最大透過率は若干低下するが、従来のＩＰＳ方式の液晶パネルよりも高い最大透過率を実現することが可能となる。 Also in the liquid crystal panel 11 of the present embodiment provided with such a drive electrode 15, the liquid crystal molecules Lp whose orientation direction is displaced by the electric field E generated by the drive electrode 15 are chiral when the application of the electric field E is stopped. By returning to the spiral initial orientation state by the restoring force applied by the agent, it is possible to speed up the driving of the liquid crystal molecule Lp. This makes it possible to improve the display responsiveness of the liquid crystal panel 11. Further, in the present embodiment, when the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp on the weak anchoring alignment film 17 side is parallel to the electric field E, the orientation direction of the liquid crystal molecules Lp and the transmission axis direction of the polarizing plate 14B are completely aligned. Since they do not match, the maximum transmittance is slightly lower than that of the configuration shown in the first embodiment, but it is possible to realize a higher maximum transmittance than the conventional IPS type liquid crystal panel.

実施の形態４．
次に、本発明にかかる液晶表示素子の実施の形態４について説明する。なお、以下に説明する実施の形態４においては、上記の実施の形態１〜３と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この実施の形態４では、上記の実施の形態１と同様の駆動電極１５を備え、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを駆動する。
図１０は、本発明の実施の形態４として示した液晶ディスプレイの概略構成を示す断面図である。図１１は、前記実施の形態４として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における液晶分子の配向方向の分布を示す図である。図１２は、前記実施の形態４として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加しない状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図１３は、前記実施の形態４として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場を印加した状態における電極線と液晶分子の配向方向との関係を示す図である。 Embodiment 4.
Next, a fourth embodiment of the liquid crystal display element according to the present invention will be described. In the fourth embodiment described below, the same components as those in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof will be omitted. In the fourth embodiment, the same driving electrode 15 as in the first embodiment is provided, and the negative type liquid crystal molecule Ln is driven.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the liquid crystal display shown as the fourth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing the distribution of the orientation direction of liquid crystal molecules in a state where an electric field is applied by using a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown in the fourth embodiment. FIG. 12 shows the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown in the fourth embodiment, in which a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, and the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in a state where no electric field is applied are shown. It is a figure which shows the relationship with the orientation direction. FIG. 13 shows the relationship between the electrode wire and the orientation direction of the liquid crystal molecules in a state where an electric field is applied by using a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown in the fourth embodiment. It is a figure.

図１０、図１１に示すように、この実施の形態において、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂはパラレルニコルに配置され、偏光板１４Ａおよび偏光板１４Ｂの透過軸方向が、それぞれ方向Ｙに沿うよう設定されている。 As shown in FIGS. 10 and 11, in this embodiment, the polarizing plate 14A and the polarizing plate 14B are arranged in parallel Nicols, and the transmission axis directions of the polarizing plate 14A and the polarizing plate 14B are set to be along the direction Y, respectively. Has been done.

駆動電極１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ａが並設されることで形成されている。図１２、図１３に示すように、各電極線２０Ａは、その長軸方向が、例えば基板１３Ａの表面に平行な面内で方向Ｙに沿って延びるよう直線状に形成されている。駆動電極１５は、このような電極線２０Ａが、基板１３Ａの表面に平行な面内で方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されている。 The drive electrode 15 is formed by arranging a plurality of electrode wires 20A in parallel along the surface of the substrate 13A. As shown in FIGS. 12 and 13, each electrode wire 20A is formed linearly so that its major axis direction extends along the direction Y in a plane parallel to, for example, the surface of the substrate 13A. In the drive electrode 15, such electrode wires 20A are arranged side by side at regular intervals along the direction X orthogonal to the direction Y in a plane parallel to the surface of the substrate 13A.

液晶層１８の液晶分子Ｌｎは、誘電率異方性が負であり、誘電的性質が長軸方向に小さく、長軸方向に直交する方向に大きいネガティブ型である。
液晶層１８は、ネガティブ型の液晶組成物を用いて形成されており、液晶層１８には多数の液晶分子Ｌｎが含有されている。
ネガティブ型の液晶組成物としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。その中でも、本実施の形態に用いるのに適したネガティブ型の液晶組成物は、下記の一般式（７）〜（１１）で表される化合物のうち、好ましくは２種以上、より好ましくは３種以上、さらに好ましくは４種以上、特に好ましくは５種を含有する。また、ネガティブ型の液晶組成物における下記の一般式（７）〜（１１）で表される化合物の合計含有量は、７５質量％以上であることが好ましい。 The liquid crystal molecule Ln of the liquid crystal layer 18 has a negative dielectric anisotropy, a small dielectric property in the long axis direction, and a large negative type in the direction orthogonal to the long axis direction.
The liquid crystal layer 18 is formed by using a negative liquid crystal composition, and the liquid crystal layer 18 contains a large number of liquid crystal molecules Ln.
The negative type liquid crystal composition is not particularly limited, and those known in the art can be used. Among them, the negative type liquid crystal composition suitable for use in the present embodiment is preferably two or more, more preferably three, among the compounds represented by the following general formulas (7) to (11). It contains more than one species, more preferably four or more species, and particularly preferably five species. Further, the total content of the compounds represented by the following general formulas (7) to (11) in the negative liquid crystal composition is preferably 75% by mass or more.

Figure 0006779002
Figure 0006779002

上記の一般式（７）〜（１１）中、Ｒ１及びＲ２は、同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数２〜５のアルケニル基を表し；Ｒ３及びＲ４は、同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数４〜５のアルケニル基を表す。
図１０に示すように、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを用いる場合、電場Ｅの非印加状態で液晶分子Ｌｎの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６の配向処理方向を、各電極線２０Ａの長軸方向と平行な方向（図１０では方向Ｙ）とする。また、弱アンカリング配向膜１７の配向処理方向を、強アンカリング配向膜１６の配向処理方向に直交する方向（図１０では方向Ｘ）とする。
また、液晶層１８は、電場Ｅの非印加状態で液晶分子Ｌｎを強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向かって螺旋状に配向（初期配向状態）させるとともに、電場Ｅの印加を解除したときに螺旋状の初期配向状態に復元させる復元力を付与するカイラル剤を含有する。 In the above general formulas (7) to (11), R 1 and R 2 may be the same or different, and represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms; R 3 And R 4 may be the same or different, and represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms.
As shown in FIG. 10, when a negative type liquid crystal molecule Ln is used, the orientation processing direction of the strong anchoring alignment film 16 for regulating the orientation direction of the liquid crystal molecule Ln in a state where the electric field E is not applied is set to each electrode line. The direction is parallel to the long axis direction of 20A (direction Y in FIG. 10). Further, the orientation processing direction of the weak anchoring alignment film 17 is set to be a direction orthogonal to the orientation processing direction of the strong anchoring alignment film 16 (direction X in FIG. 10).
Further, the liquid crystal layer 18 spirally orients the liquid crystal molecules Ln from the strong anchoring alignment film 16 side toward the weak anchoring alignment film 17 side (initial alignment state) in a state where the electric field E is not applied, and the electric field E is formed. Contains a chiral agent that imparts a restoring force that restores the spiral initial orientation state when the application of

これにより、図１０に示すように、液晶層１８のネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、強アンカリング配向膜１６側においては、その長軸方向を、強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（図１０では方向Ｙ）にほぼ一致させて配向されている。一方、弱アンカリング配向膜１７側においては、その長軸方向を、弱アンカリング配向膜１７の配向処理方向（図１０では方向Ｘ）にほぼ一致させて配向されている。
これにより、この実施の形態における液晶ディスプレイ１０は、電場Ｅの非印加状態において、バックライトユニット１２側から偏光板１４Ａを通過した光が、液晶分子Ｌｎの配向方向の分布に沿って偏光面が変化し、ほぼ全ての光が反対側の偏光板１４Ｂに吸収される。 As a result, as shown in FIG. 10, the negative type liquid crystal molecule Ln of the liquid crystal layer 18 is oriented in the major axis direction of the strong anchoring alignment film 16 on the strong anchoring alignment film 16 side (FIG. 10). In 10, the orientation is substantially aligned with the direction Y). On the other hand, on the weak anchoring alignment film 17 side, the major axis direction thereof is oriented so as to be substantially aligned with the orientation processing direction (direction X in FIG. 10) of the weak anchoring alignment film 17.
As a result, in the liquid crystal display 10 of this embodiment, the light passing through the polarizing plate 14A from the backlight unit 12 side has a plane of polarization along the distribution in the orientation direction of the liquid crystal molecules Ln in a state where the electric field E is not applied. It changes and almost all the light is absorbed by the polarizing plate 14B on the opposite side.

図１１に示すように、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、電場Ｅを印加しても、上記したように強アンカリング配向膜１６側においては、長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向に沿った初期配向状態（方向Ｙ）を維持する。一方、図１１、図１３に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｎは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が電場Ｅに直交する方向、すなわち基板１３Ｂに平行な方向Ｙに沿うように配向する。このとき、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｙ）に一様に配向しても略一様に配向してもよい。弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎの配向方向は、特に限定されないが、液晶分子Ｌｎの初期配向方向に対する配向方向の変位角度の差が好ましくは０°〜９０°、より好ましくは４５°〜９０°、さらに好ましくは４５°〜８９°、特に好ましくは６０°〜８９°である。また、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎは、チルト角を有していてもよい。チルト角は、特に限定されないが、好ましくは１°〜３０°、より好ましくは１°〜２０°、さらに好ましくは１°〜１５°、特に好ましくは１°〜１０°である。
上記のようにして、電場Ｅを印加した状態では、印加電場Ｅの大きさが大きくなるに従い、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎの初期配向状態に対する配向方向の変位量が漸次大きくなる。更に、一定値以上の電場を印加したとき、弱アンカリング配向膜１７側における液晶分子Ｌｎの配向方向（方向Ｙ）は電場Ｅと直交する方向となり、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、液晶層１８の液晶分子Ｌｎの配向方向が一様となる。これにより、バックライトユニット１２側からの光が液晶パネル１１を透過するようになる。 As shown in FIG. 11, the negative type liquid crystal molecule Ln is subjected to the orientation treatment of the strong anchoring alignment film 16 in the major axis direction on the strong anchoring alignment film 16 side as described above even when the electric field E is applied. The initial orientation state (direction Y) along the direction is maintained. On the other hand, as shown in FIGS. 11 and 13, on the weak anchoring alignment film 17 side, the orientation angle of the liquid crystal molecule Ln is displaced in the plane parallel to the substrate 13B due to the applied electric field E, and there is an electric field strength. When it reaches a certain value, it is oriented so that its major axis direction is orthogonal to the electric field E, that is, along the direction Y parallel to the substrate 13B. At this time, the liquid crystal molecules Ln in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 may be uniformly or substantially uniformly oriented in the orientation treatment direction (direction Y) of the strong anchoring alignment film 16. The orientation direction of the liquid crystal molecule Ln in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 is not particularly limited, but the difference in the displacement angle of the liquid crystal molecule Ln with respect to the initial orientation direction is preferably 0 ° to 90 °, more preferably 45 °. It is ~ 90 °, more preferably 45 ° to 89 °, and particularly preferably 60 ° to 89 °. Further, the liquid crystal molecule Ln near the weak anchoring alignment film 17 may have a tilt angle. The tilt angle is not particularly limited, but is preferably 1 ° to 30 °, more preferably 1 ° to 20 °, still more preferably 1 ° to 15 °, and particularly preferably 1 ° to 10 °.
As described above, in the state where the electric field E is applied, as the magnitude of the applied electric field E increases, the amount of displacement of the liquid crystal molecules Ln near the weak anchoring alignment film 17 in the orientation direction with respect to the initial orientation state gradually increases. .. Further, when an electric field of a certain value or more is applied, the orientation direction (direction Y) of the liquid crystal molecules Ln on the weak anchoring alignment film 17 side becomes a direction orthogonal to the electric field E, and weak anchoring is performed from the strong anchoring alignment film 16 side. The orientation direction of the liquid crystal molecules Ln of the liquid crystal layer 18 becomes uniform toward the alignment film 17 side. As a result, the light from the backlight unit 12 side passes through the liquid crystal panel 11.

また、電場Ｅの印加状態から電場Ｅの非印加状態に変えると、液晶層１８の液晶分子Ｌｎは、カイラル剤によって付与された復元力により、液晶分子Ｌｎの配向方向が、図１０に示したような螺旋状の初期配向状態に戻る。すなわち、強アンカリング配向膜１６側においては、液晶分子Ｌｎの長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（図１０では方向Ｙ）に沿った状態を維持する。これに対し、液晶層１８の弱アンカリング配向膜１７側においては、液晶分子Ｌｎの長軸方向が弱アンカリング配向膜１７の配向処理方向（図１０では方向Ｘ）に沿うように配向方向が変位する。これにより、液晶分子Ｌｎが、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向かって、長軸方向の配向角度の変位量が漸次大きくなり、螺旋状に捩れた初期配向状態に戻る。 Further, when the state in which the electric field E is applied is changed to the state in which the electric field E is not applied, the orientation direction of the liquid crystal molecules Ln in the liquid crystal layer 18 is shown in FIG. 10 due to the restoring force applied by the chiral agent. It returns to the spiral initial orientation state. That is, on the strong anchoring alignment film 16 side, the long axis direction of the liquid crystal molecules Ln is maintained along the orientation processing direction (direction Y in FIG. 10) of the strong anchoring alignment film 16. On the other hand, on the weak anchoring alignment film 17 side of the liquid crystal layer 18, the orientation direction is such that the long axis direction of the liquid crystal molecules Ln is along the alignment treatment direction (direction X in FIG. 10) of the weak anchoring alignment film 17. Displace. As a result, the displacement amount of the orientation angle in the long axis direction gradually increases from the strong anchoring alignment film 16 side to the weak anchoring alignment film 17 side, and the liquid crystal molecule Ln becomes a spirally twisted initial alignment state. Return.

このような駆動電極１５を備える本実施の形態の液晶パネル１１においても、駆動電極１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｎを、カイラル剤によって付与される復元力によって初期配向状態に復元させることによって、液晶分子Ｌｎの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。また、液晶分子Ｌｎを初期状態に戻すために消費電力を抑えることができる。 Also in the liquid crystal panel 11 of the present embodiment provided with such a drive electrode 15, the liquid crystal molecules Ln whose orientation direction is displaced by the electric field E generated by the drive electrode 15 are initially oriented by the restoring force applied by the chiral agent. By restoring to the state, it is possible to speed up the driving of the liquid crystal molecule Ln. This makes it possible to improve the display responsiveness of the liquid crystal panel 11. In addition, power consumption can be suppressed in order to return the liquid crystal molecules Ln to the initial state.

実施の形態５．
次に、本発明にかかる液晶表示素子の実施の形態５について説明する。なお、以下に説明する実施の形態５においては、上記の実施の形態１〜４と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この実施の形態５では、上記実施の形態２と同様の駆動電極１５を備え、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを駆動する。
図１４は、実施の形態５として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図１５は、前記実施の形態５として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。 Embodiment 5.
Next, a fifth embodiment of the liquid crystal display element according to the present invention will be described. In the fifth embodiment described below, the same reference numerals are given in the drawings to the configurations common to the above-described first to fourth embodiments, and the description thereof will be omitted. In the fifth embodiment, the same driving electrode 15 as in the second embodiment is provided, and the negative type liquid crystal molecule Ln is driven.
FIG. 14 shows the orientation direction of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film when a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the fifth embodiment. It is a figure which shows the relationship with. FIG. 15 shows the orientation of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown in the fifth embodiment by using a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy. It is a figure which shows another example of the relationship with a direction.

この実施の形態において、一方の偏光板１４Ａ、偏光板１４Ｂの透過軸方向は、上記の実施の形態４と同様、それぞれ方向Ｙに沿うよう設定されている。 In this embodiment, the transmission axis directions of one of the polarizing plates 14A and the polarizing plate 14B are set to follow the direction Y, respectively, as in the above-described fourth embodiment.

図１４に示すように、駆動電極１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ｂが並設されることで形成されている。各電極線２０Ｂは、その長軸方向を、例えば、基板１３Ａに沿った方向Ｙに対して傾斜させて形成されている。駆動電極１５は、このような電極線２０Ｂが、基板１３Ａに沿った方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。 As shown in FIG. 14, the drive electrode 15 is formed by arranging a plurality of electrode wires 20B side by side along the surface of the substrate 13A. Each electrode wire 20B is formed so that its major axis direction is inclined with respect to, for example, the direction Y along the substrate 13A. The drive electrode 15 is formed by arranging such electrode wires 20B side by side at regular intervals along the direction X orthogonal to the direction Y along the substrate 13A.

図１０に示すように、液晶層１８においては、電場Ｅの非印加状態で、液晶分子Ｌｎは、カイラル剤の添加により、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて螺旋状に捩れた初期配向状態となる。この状態で、強アンカリング配向膜１６側では、液晶分子Ｌｎは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｙ）に沿って配向されている。これに対し、図１４に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、駆動電極１５において互いに隣接する電極線２０Ｂ，２０Ｂ間で、電場Ｅを非印加の状態で、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、弱アンカリング配向膜１７側における配向処理方向（方向Ｘ）に沿って配向されている。 As shown in FIG. 10, in the liquid crystal layer 18, in the state where the electric field E is not applied, the liquid crystal molecules Ln are directed from the strong anchoring alignment film 16 side to the weak anchoring alignment film 17 side by the addition of the chiral agent. It becomes a spirally twisted initial orientation state. In this state, on the strong anchoring alignment film 16 side, the liquid crystal molecules Ln are oriented along the orientation treatment direction (direction Y) of the strong anchoring alignment film 16. On the other hand, as shown in FIG. 14, on the weak anchoring alignment film 17 side, the negative type liquid crystal molecule Ln is applied between the electrode lines 20B and 20B adjacent to each other in the drive electrode 15 in a state where the electric field E is not applied. Is oriented along the orientation treatment direction (direction X) on the weak anchoring alignment film 17 side.

液晶層１８において、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、電場Ｅを印加しても、強アンカリング配向膜１６側においては液晶分子Ｌｎの長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｙ）に沿った初期配向状態を維持する。一方、図１５に示すように、弱アンカリング配向膜１７側においては、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｎは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が電場Ｅに直交する方向、すなわち電極線２０Ｂに平行な方向に沿うように配向する。このとき、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎは、電場Ｅに直交する方向に一様に配向しても略一様に配向してもよい。弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎの配向方向は、特に限定されないが、液晶分子Ｌｎの初期配向方向に対する配向方向の変位角度の差が好ましくは０°〜９０°、より好ましくは４５°〜９０°、さらに好ましくは４５°〜８９°、特に好ましくは６０°〜８９°である。また、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎは、チルト角を有していてもよい。チルト角は、特に限定されないが、好ましくは１°〜３０°、より好ましくは１°〜２０°、さらに好ましくは１°〜１５°、特に好ましくは１°〜１０°である。 In the liquid crystal layer 18, even if an electric field E is applied to the negative type liquid crystal molecules Ln, the long axis direction of the liquid crystal molecules Ln is the orientation processing direction (direction) of the strong anchoring alignment film 16 on the strong anchoring alignment film 16 side. The initial orientation state along Y) is maintained. On the other hand, as shown in FIG. 15, on the weak anchoring alignment film 17 side, the orientation angle of the liquid crystal molecules Ln is displaced in the plane parallel to the substrate 13B due to the applied electric field E, and the electric field strength has a certain constant value. When it reaches, it is oriented so that its major axis direction is orthogonal to the electric field E, that is, along the direction parallel to the electrode line 20B. At this time, the liquid crystal molecules Ln near the weak anchoring alignment film 17 may be uniformly oriented in the direction orthogonal to the electric field E or may be substantially uniformly oriented. The orientation direction of the liquid crystal molecule Ln in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 is not particularly limited, but the difference in the displacement angle of the liquid crystal molecule Ln with respect to the initial orientation direction is preferably 0 ° to 90 °, more preferably 45 °. It is ~ 90 °, more preferably 45 ° to 89 °, and particularly preferably 60 ° to 89 °. Further, the liquid crystal molecule Ln near the weak anchoring alignment film 17 may have a tilt angle. The tilt angle is not particularly limited, but is preferably 1 ° to 30 °, more preferably 1 ° to 20 °, still more preferably 1 ° to 15 °, and particularly preferably 1 ° to 10 °.

このような駆動電極１５を備える本実施の形態の液晶パネル１１においても、駆動電極１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｎを、カイラル剤によって付与される復元力によって初期配向状態に復元させることによって、液晶分子Ｌｎの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。また、液晶分子Ｌｎを初期状態に戻すための消費電力を抑えることができる。また、本実施の形態では、弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｎの配向方向が電場Ｅに垂直となった際、液晶分子Ｌｎの配向方向と偏光板１４Ｂの透過軸方向とが完全に一致しないため、第４実施形態に示した構成よりも最大透過率は若干低下するが、従来のＩＰＳ方式の液晶パネルよりも高い最大透過率を実現することが可能となる。 Also in the liquid crystal panel 11 of the present embodiment provided with such a drive electrode 15, the liquid crystal molecules Ln whose orientation direction is displaced by the electric field E generated by the drive electrode 15 are initially oriented by the restoring force applied by the chiral agent. By restoring to the state, it is possible to speed up the driving of the liquid crystal molecule Ln. This makes it possible to improve the display responsiveness of the liquid crystal panel 11. In addition, the power consumption for returning the liquid crystal molecule Ln to the initial state can be suppressed. Further, in the present embodiment, when the orientation direction of the liquid crystal molecules Ln on the weak anchoring alignment film 17 side is perpendicular to the electric field E, the orientation direction of the liquid crystal molecules Ln and the transmission axis direction of the polarizing plate 14B are completely aligned. Since they do not match, the maximum transmittance is slightly lower than that of the configuration shown in the fourth embodiment, but it is possible to realize a higher maximum transmittance than that of the conventional IPS liquid crystal panel.

実施の形態６．
次に、本発明にかかる液晶表示素子の実施の形態６について説明する。なお、以下に説明する実施の形態６においては、上記の実施の形態１〜５と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。この実施の形態６では、上記の実施の形態３と同様の駆動電極１５を備え、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎを駆動する。
図１６は、実施の形態６として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係を示す図である。図１７は、前記実施の形態６として示した液晶ディスプレイの液晶パネルにおいて、誘電率異方性が負の液晶を用い、電場の印加状態における電極線と第一の配向膜近傍の液晶分子の配向方向との関係の他の例を示す図である。 Embodiment 6.
Next, a sixth embodiment of the liquid crystal display element according to the present invention will be described. In the sixth embodiment described below, the same reference numerals are given in the drawings to the configurations common to the above-described first to fifth embodiments, and the description thereof will be omitted. In the sixth embodiment, the same driving electrode 15 as in the third embodiment is provided, and the negative type liquid crystal molecule Ln is driven.
FIG. 16 shows the orientation direction of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film when a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown as the sixth embodiment. It is a figure which shows the relationship with. FIG. 17 shows the orientation of the electrode wire and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in the liquid crystal panel of the liquid crystal display shown in the sixth embodiment by using a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy. It is a figure which shows another example of the relationship with a direction.

この実施の形態において、一方の偏光板１４Ａ、偏光板１４Ｂの透過軸方向は、上記の実施の形態４と同様、それぞれ方向Ｙに沿うよう設定されている。 In this embodiment, the transmission axis directions of one of the polarizing plates 14A and the polarizing plate 14B are set to follow the direction Y, respectively, as in the above-described fourth embodiment.

図１６に示すように、駆動電極１５は、基板１３Ａの表面に沿って、複数本の電極線２０Ｃが並設されることで形成されている。各電極線２０Ｃは、各画素において、基板１３Ａに沿った方向Ｙに対して所定角度αだけ傾斜した第一傾斜部２０ａと、方向Ｙに対し所定角度−αだけ傾斜した第二傾斜部２０ｂとが、長軸方向である方向Ｙにおいて連続する「く」字状をなしている。駆動電極１５は、このような電極線２０Ｃが、基板１３Ａに沿った方向Ｙに直交する方向Ｘに沿って、一定間隔ごとに並設されることで形成されている。 As shown in FIG. 16, the drive electrode 15 is formed by arranging a plurality of electrode wires 20C in parallel along the surface of the substrate 13A. Each electrode wire 20C has a first inclined portion 20a inclined by a predetermined angle α with respect to the direction Y along the substrate 13A and a second inclined portion 20b inclined by a predetermined angle −α with respect to the direction Y in each pixel. Is a continuous "dogleg" shape in the direction Y, which is the long axis direction. The drive electrode 15 is formed by arranging such electrode wires 20C side by side at regular intervals along the direction X orthogonal to the direction Y along the substrate 13A.

図１０に示すように、液晶層１８においては、電場Ｅの非印加状態で、液晶分子Ｌｎは、カイラル剤の添加により、強アンカリング配向膜１６側から弱アンカリング配向膜１７側に向けて、螺旋状に捩れた初期配向状態となる。この状態で、強アンカリング配向膜１６側では、液晶分子Ｌｎは、強アンカリング配向膜１６における配向処理方向（方向Ｙ）に沿って配向されている。これに対し、図１６に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、駆動電極１５において互いに隣接する電極線２０Ｂ，２０Ｂ間で、電場Ｅを非印加の状態で、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、弱アンカリング配向膜１７側における配向処理方向（方向Ｘ）に沿って配向されている。 As shown in FIG. 10, in the liquid crystal layer 18, in the state where the electric field E is not applied, the liquid crystal molecules Ln are directed from the strong anchoring alignment film 16 side to the weak anchoring alignment film 17 side by the addition of the chiral agent. , It becomes a spirally twisted initial orientation state. In this state, on the strong anchoring alignment film 16 side, the liquid crystal molecules Ln are oriented along the orientation treatment direction (direction Y) of the strong anchoring alignment film 16. On the other hand, as shown in FIG. 16, on the weak anchoring alignment film 17 side, the negative type liquid crystal molecule Ln is not applied between the electrode lines 20B and 20B adjacent to each other in the drive electrode 15 and the electric field E is not applied. Is oriented along the orientation treatment direction (direction X) on the weak anchoring alignment film 17 side.

液晶層１８において、ネガティブ型の液晶分子Ｌｎは、電場Ｅを印加しても、強アンカリング配向膜１６側においては液晶分子Ｌｎの長軸方向が強アンカリング配向膜１６の配向処理方向（方向Ｙ）に沿った初期配向状態を維持する。一方、図１７に示すように、弱アンカリング配向膜１７側では、印加された電場Ｅにより、液晶分子Ｌｎは基板１３Ｂに平行な面内で配向角度が変位し、電場強度がある一定値に達したときに、その長軸方向が第一傾斜部２０ａ、第二傾斜部２０ｂに平行となるように配向する。具体的には、電場Ｅを印加したときに、第一傾斜部２０ａ，２０ａ間では、液晶分子Ｌｎは第一傾斜部２０ａに平行となり、第二傾斜部２０ｂ，２０ｂ間では、液晶分子Ｌｎは第二傾斜部２０ｂに平行となるように配向する。このとき、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎの配向は、一様配向であっても略一様配向であってもよい。弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎの配向方向は、特に限定されないが、液晶分子Ｌｎの初期配向方向に対する配向方向の変位角度の差が好ましくは０°〜９０°、より好ましくは４５°〜９０°、さらに好ましくは４５°〜８９°、特に好ましくは６０°〜８９°である。また、弱アンカリング配向膜１７近傍の液晶分子Ｌｎは、チルト角を有していてもよい。チルト角は、特に限定されないが、好ましくは１°〜３０°、より好ましくは１°〜２０°、さらに好ましくは１°〜１５°、特に好ましくは１°〜１０°である。
ここで、駆動電極１５において、電極線２０Ｃは、各画素において「く」字状に屈曲している。したがって、電場Ｅを印加したときに、互いに異なる２種類の角度に傾斜した液晶分子Ｌｎが混在して画像を形成する。その結果、液晶パネル１１を、パネル表面に対して傾斜した斜め方向から見た場合の画像劣化を抑えることができる。 In the liquid crystal layer 18, even if an electric field E is applied to the negative type liquid crystal molecules Ln, the long axis direction of the liquid crystal molecules Ln is the orientation processing direction (direction) of the strong anchoring alignment film 16 on the strong anchoring alignment film 16 side. The initial orientation state along Y) is maintained. On the other hand, as shown in FIG. 17, on the weak anchoring alignment film 17 side, the orientation angle of the liquid crystal molecules Ln is displaced in the plane parallel to the substrate 13B due to the applied electric field E, and the electric field strength becomes a certain value. When it reaches, it is oriented so that its major axis direction is parallel to the first inclined portion 20a and the second inclined portion 20b. Specifically, when the electric field E is applied, the liquid crystal molecules Ln are parallel to the first inclined portions 20a between the first inclined portions 20a and 20a, and the liquid crystal molecules Ln are formed between the second inclined portions 20b and 20b. It is oriented so as to be parallel to the second inclined portion 20b. At this time, the orientation of the liquid crystal molecules Ln in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 may be a uniform orientation or a substantially uniform orientation. The orientation direction of the liquid crystal molecule Ln in the vicinity of the weak anchoring alignment film 17 is not particularly limited, but the difference in the displacement angle of the liquid crystal molecule Ln with respect to the initial orientation direction is preferably 0 ° to 90 °, more preferably 45 °. It is ~ 90 °, more preferably 45 ° to 89 °, and particularly preferably 60 ° to 89 °. Further, the liquid crystal molecule Ln near the weak anchoring alignment film 17 may have a tilt angle. The tilt angle is not particularly limited, but is preferably 1 ° to 30 °, more preferably 1 ° to 20 °, still more preferably 1 ° to 15 °, and particularly preferably 1 ° to 10 °.
Here, in the drive electrode 15, the electrode wire 20C is bent in a dogleg shape at each pixel. Therefore, when the electric field E is applied, the liquid crystal molecules Ln inclined at two different angles are mixed to form an image. As a result, image deterioration when the liquid crystal panel 11 is viewed from an oblique direction inclined with respect to the panel surface can be suppressed.

このような駆動電極１５を備える本実施の形態の液晶パネル１１においても、駆動電極１５で生成した電場Ｅによって配向方向を変位させた液晶分子Ｌｎを、カイラル剤によって付与される復元力によって初期配向状態に復元させることによって、液晶分子Ｌｎの駆動を高速化することが可能となる。これにより、液晶パネル１１における表示応答性を高めることが可能となる。また、液晶分子Ｌｎを初期状態に戻すための消費電力を抑えることができる。
また、本実施の形態では、弱アンカリング配向膜１７側の液晶分子Ｌｎの配向方向が電場Ｅに垂直となった際、液晶分子Ｌｎの配向方向と偏光板１４Ｂの透過軸方向とが完全に一致しないため、実施の形態４に示した構成よりも最大透過率は若干低下するが、従来のＩＰＳ方式の液晶パネルよりも高い最大透過率を実現することが可能となる。 Also in the liquid crystal panel 11 of the present embodiment provided with such a drive electrode 15, the liquid crystal molecules Ln whose orientation direction is displaced by the electric field E generated by the drive electrode 15 are initially oriented by the restoring force applied by the chiral agent. By restoring to the state, it is possible to speed up the driving of the liquid crystal molecule Ln. This makes it possible to improve the display responsiveness of the liquid crystal panel 11. In addition, the power consumption for returning the liquid crystal molecule Ln to the initial state can be suppressed.
Further, in the present embodiment, when the orientation direction of the liquid crystal molecules Ln on the weak anchoring alignment film 17 side is perpendicular to the electric field E, the orientation direction of the liquid crystal molecules Ln and the transmission axis direction of the polarizing plate 14B are completely aligned. Since they do not match, the maximum transmittance is slightly lower than that of the configuration shown in the fourth embodiment, but it is possible to realize a higher maximum transmittance than the conventional IPS type liquid crystal panel.

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であればこれから様々な変形及び均等な実施の形態が可能である。
よって、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義される本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形や改良形態も本発明に含まれる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, various modifications and equal embodiments are possible from now on by a person having ordinary knowledge in the art.
Therefore, the scope of rights of the present invention is not limited to this, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the claims are also included in the present invention.

例えば、上記の実施の形態では、強アンカリング配向膜１６、弱アンカリング配向膜１７について、それぞれ具体的な形成方法を例示したが、これに限らない。すなわち、強アンカリング配向膜１６と弱アンカリング配向膜１７とで、電場Ｅを付与したときの、液晶分子Ｌｐ、Ｌｎの配向方向を矯正する配向強制力が互いに異なるのであれば、強アンカリング配向膜１６、弱アンカリング配向膜１７は、それぞれ、他のいかなる方法、材料で形成してもよい。 For example, in the above-described embodiment, specific forming methods for each of the strong anchoring alignment film 16 and the weak anchoring alignment film 17 have been illustrated, but the present invention is not limited to this. That is, if the strong anchoring alignment film 16 and the weak anchoring alignment film 17 have different orientation forcing forces for correcting the orientation directions of the liquid crystal molecules Lp and Ln when the electric field E is applied, the strong anchoring is performed. The alignment film 16 and the weak anchoring alignment film 17 may be formed by any other method or material, respectively.

また、カイラル剤には左巻き螺旋と右巻き螺旋を誘起するものが存在するが、そのいずれを用いても良い。 Further, there are some chiral agents that induce a left-handed spiral and a right-handed spiral, and either of them may be used.

また、上記の実施の形態では、強アンカリング配向膜１６をバックライトユニット１２側に配置し、弱アンカリング配向膜１７をバックライトユニット１２から離間した側に配置したが、これに限らない。強アンカリング配向膜１６をバックライトユニット１２から離間した側に配置し、弱アンカリング配向膜１７をバックライトユニット１２側に配置してもよい。 Further, in the above embodiment, the strong anchoring alignment film 16 is arranged on the backlight unit 12 side, and the weak anchoring alignment film 17 is arranged on the side away from the backlight unit 12, but the present invention is not limited to this. The strong anchoring alignment film 16 may be arranged on the side separated from the backlight unit 12, and the weak anchoring alignment film 17 may be arranged on the backlight unit 12 side.

駆動電極１５についても、バックライトユニット１２側に限らず、その反対側に配置してもよい。 The drive electrode 15 is not limited to the backlight unit 12 side, and may be arranged on the opposite side thereof.

また、実施の形態１〜６においては、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｂをパラレルニコルに配置し、偏光板１４Ａの透過軸方向が、電場Ｅの非印加状態での液晶分子Ｌの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向と、一致する場合の例を示したが、偏光板１４Ａの透過軸方向を、電場Ｅの非印加状態での液晶分子Ｌの配向方向を規制するための強アンカリング配向膜１６に対する配向処理方向と、直交させても良い。 Further, in the first to sixth embodiments, the polarizing plate 14A and the polarizing plate 14B are arranged in parallel Nicols, and the transmission axis direction of the polarizing plate 14A regulates the orientation direction of the liquid crystal molecule L in the state where the electric field E is not applied. Although an example is shown in which the orientation treatment direction with respect to the strong anchoring alignment film 16 for the purpose is the same as that of the polarizing plate 14A, the orientation direction of the liquid crystal molecule L in the state where the electric field E is not applied is regulated. It may be orthogonal to the orientation processing direction with respect to the strong anchoring alignment film 16.

さらには、上記の実施の形態では、電圧非印加時に表示が暗く、電圧印加時に明るくなる、いわゆる、ノーマリーブラック型の液晶パネル１１について説明を行ったが、これに限らない。液晶パネル１１を、電圧非印加時に表示が明るく、電圧印加時に暗くなる、いわゆる、ノーマリーホワイト型の構成としてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the so-called normally black type liquid crystal panel 11 in which the display becomes dark when the voltage is not applied and becomes bright when the voltage is applied has been described, but the present invention is not limited to this. The liquid crystal panel 11 may have a so-called normally white type configuration in which the display is bright when no voltage is applied and the display is dark when a voltage is applied.

２ ポリマーブラシ、３ ポリマーブラシ層、４ 共存部、７ 幾何学的凹凸構造、１０ 液晶ディスプレイ、１１ 液晶パネル（液晶表示素子）、１１ｆ 表面、１１ｒ 裏面、１２ バックライトユニット、１３Ａ 基板（第二の基板）、１３Ｂ 基板（第一の基板）、１４Ａ 偏光板（第一の偏光板）、１４Ｂ 偏光板（第二の偏光板）、１５ 駆動電極、１６ 強アンカリング配向膜（第二の配向膜）、１７ 弱アンカリング配向膜（第一の配向膜）、１８ 液晶層、２０ 電極線、２０ａ 第一傾斜部、２０ｂ 第二傾斜部、２１ 電極線、Ｅ 電場、Ｌ 液晶分子。 2 Polymer brush, 3 Polymer brush layer, 4 Coexistence part, 7 Geometric uneven structure, 10 Liquid crystal display, 11 Liquid crystal panel (liquid crystal display element), 11f front surface, 11r back surface, 12 backlight unit, 13A substrate (second Substrate), 13B substrate (first substrate), 14A polarizing plate (first polarizing plate), 14B polarizing plate (second polarizing plate), 15 driving electrodes, 16 strong anchoring alignment film (second alignment film) ), 17 Weak anchoring alignment film (first alignment film), 18 liquid crystal layer, 20 electrode wire, 20a first inclined portion, 20b second inclined portion, 21 electrode wire, E electric field, L liquid crystal molecule.

Claims (18)

第一の配向膜が形成された第一の基板と、
第二の配向膜が形成された第二の基板と、
前記第一の配向膜と前記第二の配向膜との間に配置された液晶層であって、カイラル剤を含む液晶層と、
前記第一の基板又は前記第二の基板に設けられた駆動電極であって、前記駆動電極が設けられた基板に対して水平方向の電場を印加する駆動電極と
を備え、
前記液晶層は、前記電場の印加状態において、前記第二の配向膜側では、液晶分子の配向方向が初期配向方向に維持されていると共に、前記第一の配向膜側では、液晶分子の配向方向が前記電場に応じた方向に変化し、
前記第一の配向膜のアンカリング力が、前記液晶層の螺旋誘起力と弾性力との合計よりも大きく、前記電場の非印加状態において、前記第一の配向膜側の液晶分子の配向方向が初期配向方向に復元され、
前記第一の配向膜は、前記電場を印加したときの前記液晶分子の配向方向を前記初期配向方向に拘束するアンカリング力が、前記第二の配向膜よりも小さい、液晶表示素子。 The first substrate on which the first alignment film was formed and
With the second substrate on which the second alignment film was formed,
A liquid crystal layer arranged between the first alignment film and the second alignment film, the liquid crystal layer containing a chiral agent, and
A drive electrode provided on the first substrate or the second substrate, which is provided with a drive electrode that applies a horizontal electric field to the substrate on which the drive electrode is provided.
In the liquid crystal layer, in the state where the electric field is applied, the orientation direction of the liquid crystal molecules is maintained in the initial orientation direction on the second alignment film side, and the orientation of the liquid crystal molecules on the first alignment film side. The direction changes according to the electric field,
The anchoring force of the first alignment film is larger than the sum of the spiral-inducing force and the elastic force of the liquid crystal layer, and the orientation direction of the liquid crystal molecules on the first alignment film side in the non-applied state of the electric field. Is restored in the initial orientation direction,
The first alignment film is a liquid crystal display element having an anchoring force that constrains the orientation direction of the liquid crystal molecules to the initial alignment direction when an electric field is applied, which is smaller than that of the second alignment film. 前記第一の配向膜が凹凸形状を有する、請求項１に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the first alignment film has an uneven shape. 前記第一の基板が凹凸形状を有する、請求項１又は２に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to claim 1 or 2, wherein the first substrate has an uneven shape. 第一の配向膜が形成された第一の基板と、
第二の配向膜が形成された第二の基板と、
前記第一の配向膜と前記第二の配向膜との間に配置された液晶層であって、カイラル剤を含む液晶層と、
前記第二の基板に設けられた駆動電極であって、前記第二の基板に対して水平方向の電場を印加する駆動電極と
を備え、
前記液晶層は、前記電場の印加状態において、前記第二の配向膜側では、液晶分子の配向方向が初期配向方向に維持されていると共に、前記第一の配向膜側では、液晶分子の配向方向が前記電場に応じた方向に変化し、
前記第一の配向膜のアンカリング力が、前記液晶層の螺旋誘起力と弾性力との合計よりも大きく、前記電場の非印加状態において、前記第一の配向膜側の液晶分子の配向方向が初期配向方向に復元され、
前記第一の基板と前記第一の配向膜との間に凹凸形状を形成するための電極が形成され、
前記第一の配向膜は、前記電場を印加したときの前記液晶分子の配向方向を前記初期配向方向に拘束するアンカリング力が、前記第二の配向膜よりも小さい、液晶表示素子。 The first substrate on which the first alignment film was formed and
With the second substrate on which the second alignment film was formed,
A liquid crystal layer arranged between the first alignment film and the second alignment film, the liquid crystal layer containing a chiral agent, and
A driving electrode provided on the second substrate, and a drive electrode for applying an electric field in the horizontal direction with respect to the previous SL second substrate,
In the liquid crystal layer, in the state where the electric field is applied, the orientation direction of the liquid crystal molecules is maintained in the initial orientation direction on the second alignment film side, and the orientation of the liquid crystal molecules on the first alignment film side. The direction changes according to the electric field,
The anchoring force of the first alignment film is larger than the sum of the spiral-induced force and the elastic force of the liquid crystal layer, and the orientation direction of the liquid crystal molecules on the first alignment film side in the non-applied state of the electric field. Is restored in the initial orientation direction,
An electrode for forming an uneven shape is formed between the first substrate and the first alignment film, and an electrode is formed.
The first alignment film is a liquid crystal display element having an anchoring force that constrains the orientation direction of the liquid crystal molecules to the initial alignment direction when an electric field is applied, which is smaller than that of the second alignment film. 前記第一の配向膜に形成された凹凸形状が傾斜面を有する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to any one of claims 2 to 4, wherein the uneven shape formed on the first alignment film has an inclined surface. 前記液晶層は、前記電場の非印加状態において、前記第二の配向膜側から前記第一の配向膜側に向かって前記液晶分子が螺旋状に配列されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal layer is any of claims 1 to 5, wherein the liquid crystal molecules are spirally arranged from the second alignment film side toward the first alignment film side in a state where the electric field is not applied. The liquid crystal display element according to item 1. 前記カイラル剤は、前記電場の非印加状態において、前記第二の配向膜側における前記液晶分子の初期配向方向に対し、前記第一の配向膜側における前記液晶分子の初期配向方向が９０°捻れるように含有されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 In the state where the electric field is not applied, the chiral agent twists the initial orientation direction of the liquid crystal molecules on the first alignment film side by 90 ° with respect to the initial orientation direction of the liquid crystal molecules on the second alignment film side. The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 6, which is contained so as to be used. 前記第一の配向膜において前記液晶分子の配向方向を前記初期配向方向に拘束するための配向処理方向と、前記第二の配向膜において前記液晶分子の配向方向を拘束するための配向処理方向とが、互いに直交している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 An orientation treatment direction for constraining the orientation direction of the liquid crystal molecules in the first alignment film to the initial orientation direction, and an orientation treatment direction for constraining the orientation direction of the liquid crystal molecules in the second alignment film. The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 7, wherein the liquid crystal display elements are orthogonal to each other. 電場の非印加状態における前記第一の配向膜近傍の前記液晶分子の配向方向が、前記カイラル剤の捩れ力によって決定される請求項１〜８のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 8, wherein the orientation direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the first alignment film in a state where an electric field is not applied is determined by the twisting force of the chiral agent. 前記第一の基板側に設けられた第一の偏光板と、前記第二の基板側に設けられた第二の偏光板とをさらに備え、
前記第一の偏光板の透過軸方向と前記第二の偏光板の透過軸方向とが互いに平行とされ、前記第一の偏光板の透過軸方向が、前記第二の配向膜における前記初期配向方向と平行又は直交している請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 A first polarizing plate provided on the first substrate side and a second polarizing plate provided on the second substrate side are further provided.
The initial orientation of the transmission axis direction of the first polarizer and the second transmission axis of the polarizing plate is parallel to each other, the transmission axis direction of the first polarizer, the second alignment layer The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 9, which is parallel or orthogonal to the direction. 前記第一の基板側に設けられた第一の偏光板と、前記第二の基板側に設けられた第二の偏光板とをさらに備え、
前記第一の偏光板の透過軸方向と前記第二の偏光板の透過軸方向とが互いに直交し、前記第一の偏光板の透過軸方向が、前記第二の配向膜における前記初期配向方向と平行又は直交している請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 A first polarizing plate provided on the first substrate side and a second polarizing plate provided on the second substrate side are further provided.
The transmission axis direction of the transmission axis direction and the second polarization plate of the first polarizing plate are orthogonal to each other, the transmission axis direction of the first polarizer, the initial alignment direction in the second orientation film The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 9, which is parallel or orthogonal to the liquid crystal display element. 前記電場の印加状態において、前記第二の配向膜側から前記第一の配向膜側に向けて、前記液晶層の前記初期配向方向に対する前記液晶分子の配向方向の変位角度が漸次大きくなる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 In the state where the electric field is applied, the displacement angle of the liquid crystal molecules in the orientation direction with respect to the initial orientation direction of the liquid crystal layer gradually increases from the second alignment film side toward the first alignment film side. Item 2. The liquid crystal display element according to any one of Items 1 to 11. 前記第一の配向膜側に位置する前記液晶分子と、前記第二の配向膜側に位置する前記液晶分子とで、所定電圧を印加することによって生成される前記電場による前記液晶分子の前記初期配向方向に対する配向方向の変位角度の差が、０°以上９０°以下である、請求項１２に記載の液晶表示素子。 The initial stage of the liquid crystal molecule due to the electric field generated by applying a predetermined voltage between the liquid crystal molecule located on the first alignment film side and the liquid crystal molecule located on the second alignment film side. The liquid crystal display element according to claim 12, wherein the difference in the displacement angle in the orientation direction with respect to the orientation direction is 0 ° or more and 90 ° or less. 前記第一の配向膜として、前記第一の基板にポリマーブラシが形成されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 13, wherein a polymer brush is formed on the first substrate as the first alignment film. 前記駆動電極が、前記第一の基板または前記第二の基板面に配置された複数の電極線からなり、
前記電場の非印加時において、前記第二の基板側における前記液晶分子の配向方向が、前記電極線が連続する方向に平行または直交している、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The drive electrode is composed of a plurality of electrode wires arranged on the first substrate or the second substrate surface.
The invention according to any one of claims 1 to 14, wherein the orientation direction of the liquid crystal molecules on the second substrate side is parallel or orthogonal to the continuous direction of the electrode lines when the electric field is not applied. Liquid crystal display element. 前記駆動電極が、前記第一の基板または前記第二の基板に配置された複数の電極線からなり、
前記電場の非印加時において、前記第二の基板側における前記液晶分子の配向方向が、前記電極線が連続する方向に対して傾斜している、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The driving electrode comprises a plurality of electrode wires arranged on the first substrate or the second substrate.
The invention according to any one of claims 1 to 14, wherein the orientation direction of the liquid crystal molecules on the second substrate side is inclined with respect to the continuous direction of the electrode lines when the electric field is not applied. Liquid crystal display element. 前記液晶分子の誘電率異方性が負である請求項１〜１６のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 16, wherein the dielectric anisotropy of the liquid crystal molecule is negative. 前記液晶分子の誘電率異方性が正である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 16, wherein the dielectric anisotropy of the liquid crystal molecule is positive.
JP2015211677A 2015-10-28 2015-10-28 Liquid crystal display element Active JP6779002B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015211677A JP6779002B2 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Liquid crystal display element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015211677A JP6779002B2 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Liquid crystal display element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017083639A JP2017083639A (en) 2017-05-18
JP6779002B2 true JP6779002B2 (en) 2020-11-04

Family

ID=58711054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015211677A Active JP6779002B2 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Liquid crystal display element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6779002B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102629992B1 (en) * 2019-07-12 2024-01-25 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display Device
JP7389865B2 (en) * 2021-08-18 2023-11-30 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 Liquid crystal panels and liquid crystal display devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017083639A (en) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6858486B2 (en) Liquid crystal display element and manufacturing method of liquid crystal display element
JP6925787B2 (en) Liquid crystal display element
JP6859563B2 (en) Liquid crystal display element and manufacturing method of liquid crystal display element
JP6486155B2 (en) Liquid crystal display element
JP2013231757A (en) Method of aligning liquid crystal having no anchoring in plane and non-contact liquid crystal aligning method using the same, and liquid crystal display device
JP6516962B2 (en) Liquid crystal display device utilizing zero plane anchoring state and method of manufacturing the same
JP2004302061A (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP2014215421A (en) Zero plane anchoring liquid crystal alignment method, non-contact liquid crystal alignment method and liquid crystal display device using these method
JPH06242429A (en) Polymer liquid crystal composite
CN104280934B (en) Liquid crystal panel and preparation method thereof
US10649265B2 (en) Polymer containing scattering type vertically aligned liquid crystal device
JP5113869B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
CN102262318B (en) Liquid crystal display and operation method thereof
US20190212591A1 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
CN102662274B (en) Liquid crystal panel and liquid crystal alignment method thereof
KR20140119295A (en) zero-surface anchoring alignment method for liquid crystal, contactless alignment method for liquid crystal, and liquid crystal display device using the same
JP6779002B2 (en) Liquid crystal display element
Nasrollahi et al. Polyimide-free planar alignment of nematic liquid crystals: sequential interfacial modifications through dual-wavelength in situ photoalignment
WO2011004518A1 (en) Liquid crystal display panel and process for production thereof
KR101157945B1 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP6985024B2 (en) Liquid crystal display device
JP7071082B2 (en) Liquid crystal display element
JP6974963B2 (en) Liquid crystal display element
JP2018141870A (en) Liquid crystal display
Nasrollahi et al. Stepwise progression of dye-induced in situ photoalignment and subsequent stabilization for noncontact alignment of liquid crystals

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180531

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180612

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180706

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190730

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190731

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200929

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201013

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6779002

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250