[发明专利]液晶元件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶元件的电光学特性的改良技术。

背景技术

在日本特许第2510150号公报(专利文献1)公开的液晶显示装置中，使液晶分子朝与由对相对配置的一对基板分别实施的取向处理的方向组合所限制的回旋方向相反的回旋方向扭曲取向，从而提高了电光学特性(先行例1)。这种液晶显示装置(液晶元件)的动作模式被称作逆TN(Reverse Twisted Nematic，逆扭曲向列)型。

另外，日本特开2007-293278号公报(专利文献2)公开了一种液晶元件，其添加了手性剂，该手性剂朝与由对相对配置的一对基板分别实施的取向处理的方向组合所限制的回旋方向(第1回旋方向)相反的回旋方向(第2回旋方向)扭曲，并且使液晶分子朝上述第1回旋方向扭曲取向，从而增加液晶层内的变形，由此降低阈值电压以能够实现低电压驱动(先行例2)。

另外，在日本特开2010-186045号公报(专利文献3)公开了如下技术，其涉及在初始状态下处于延展扭曲取向，而当施加了1次纵向电场时为反扭曲取向的稳定的逆TN型液晶元件(先行例3)。

然而上述先行例1的液晶显示装置的反扭曲的取向状态不稳定，通过对液晶层施加较高的电压，能获得反扭曲的取向状态，然而随着时间经过会产生转移为顺向扭曲的取向状态的不良情况。另外，先行例2的液晶元件虽然具有如上所述降低阈值电压的优点，然而断开电压后会立即(例如几秒左右)转移为顺向的取向状态，存在反而提高了阈值电压的不良情况。另外，先行例3中的逆TN型液晶元件基于电光学特性的观点还留有进一步改良的余地。例如先行例3中的锐度最佳为1.7左右，还期待有进一步改良。

【专利文献1】日本专利第2510150号公报

【专利文献2】日本特开2007-293278号公报

【专利文献3】日本特开2010-186045号公报

发明内容

本发明涉及的具体方式的目的之一在于，提供一种能够提高反扭曲取向状态的稳定性，还能实现电光学特性的提高的逆TN型液晶元件。

本发明涉及的一个方式的液晶元件的特征在于，具有：(a)第1基板和第2基板，它们各有一个面被实施了取向处理，而且彼此相对配置；(b)液晶层，其设置于上述第1基板的一个面与上述第2基板的一个面之间；(c)多个聚合物墙，它们沿着层厚方向设置于上述液晶层内，(d)上述第1基板和上述第2基板的上述取向处理的方向被相对设定成易于使上述液晶层的液晶分子产生朝第1回旋方向扭曲的第1取向状态，(e)上述液晶层含有手性材料并且具有朝上述第1回旋方向扭曲的取向状态，其中该手性材料具备使上述液晶分子朝与上述第1回旋方向相反的第2回旋方向扭曲的性质。

根据上述构成，通过对液晶层导入聚合物墙，能稳定维持朝向第1回旋方向扭曲的取向状态(反扭曲状态)。例如对形成液晶层时的液晶材料中添加光硬化型树脂，将液晶材料注入第1基板与第2基板之间，然后通过施加电压等使液晶层从作为初始状态的延展扭曲状态转移到反扭曲状态，在该状态下进行光照射，从而能够简单地形成聚合物墙。具有这种聚合物墙的逆TN型液晶元件的电光学特性(阈值、锐度)优良。因此根据上述构成能提供一种提高反扭曲取向状态的稳定性，还能实现电光学特性的提高的逆TN型液晶元件。

上述液晶元件优选多个聚合物墙彼此结合，在俯视观察时具有网格状形状。

由此能进一步提高反扭曲状态的稳定性。并且，例如在对光硬化型树脂照射光时使用具有网格状的遮光部分的掩模就能简单形成这种网格状的聚合物墙。

上述液晶元件优选手性材料被添加了使得其手性间距与上述液晶层的层厚之比在0.04以上且在0.4以下的量。

另外，上述液晶元件优选多个聚合物墙是使光硬化型液晶性单体高分子化而得到的。

另外，上述液晶元件优选液晶层的上述液晶分子的扭角大约为90度。而且扭曲角可以为90度左右、例如80度～110度左右。

附图说明

图1是概要性表示逆TN型液晶元件的动作的示意图。

图2是概要性说明在液晶层内形成聚合物网络的方法(高分子稳定法)的图。

图3是说明在液晶层形成聚合物墙的方法的图。

图4是表示逆TN型液晶元件的构成例的剖面图。

图5是用于说明阈值电压与锐度的定义的图。

图6是表示用于实施例1的紫外线照射的掩模的结构的图。

图7是表示实施例1的液晶元件的显微镜观察像的图。