(57)【要約】      （修正有）【課題】高透過率及び低電圧駆動の横電界方式液晶表示素子を提供する。【解決手段】第１基材２上に複数の線状電極３及び第１配向膜４が形成された液晶駆動側基板１０と第２基材１１上に第２配向膜１２が形成された対向基板２０と液晶駆動側基板１０及び対向基板２０の間に形成され、式（１）：Ｒ1−Ａ1−Ａ2−Ｏ−Ｚで表されるキラル化合物を含有するネマチック液晶組成物を含む液晶層３０とを有する横電界方式液晶表示素子。（式（１）においてＡ1は１，４−フェニレン基または２，５−ピリミジル基であり、Ａ2はフッ素原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。Ｚは式（２）：−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2又は式（３）：−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2で表される基である。（上記式（２）及び（３）において、Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル基である。＊はキラル中心を示す。））【選択図】図１
2014214172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材、前記第１基材上に形成された複数の線状電極、および前記第１基材上に前記線状電極を覆うように形成された第１配向膜を有する液晶駆動側基板と、
第２基材、および前記第２基材上に形成された第２配向膜を有する対向基板と、
前記液晶駆動側基板および前記対向基板の間に形成され、下記一般式（１）で表されるキラル化合物を含有するネマチック液晶組成物を含む液晶層と
を有することを特徴とする横電界方式液晶表示素子。
Ｒ1−Ａ1−Ａ2−Ｏ−Ｚ      （１）
（上記式（１）において、Ａ1は１，４−フェニレン基または２，５−ピリミジル基であり、Ａ2はフッ素原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。Ｚは下記一般式（２）または（３）で表される基である。
−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2               （２）
−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2      （３）
（上記式（２）および（３）において、Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル基である。＊はキラル中心を示す。））
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キラル化合物を含有するネマチック液晶組成物を用いた横電界方式液晶表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、これまで様々な駆動方式のものが開発され実用化されているが、近年、広視野角を実現できるといった特徴から、横電界方式液晶表示素子が注目されている。一方で、横電界方式液晶表示素子は、電圧印加により基板に対して横方向に電界が発生し、液晶分子が基板面に対して平行に回転することにより駆動するものであり、ＴＮ方式やＶＡ方式等の他の方式の液晶表示素子に比べて駆動電圧が大きく、透過率が低いという欠点を有している。
【０００３】
近年、液晶表示素子は薄型および低消費電力等といった特徴から、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の小型の携帯端末に用いられている。小型の携帯端末に用いられる液晶表示素子としては、ＩＣの耐電圧が低いという理由から低電圧駆動が可能であることが求められている。また、一般的に液晶表示素子の消費電力は電圧の二乗に比例するため、消費電力の削減を目的として駆動電圧の低減が求められている。そこで、横電界方式液晶表示素子を小型の携帯端末に用いる際には、駆動電圧を低減させる必要がある。しかしながら、一般的に液晶表示素子においては、駆動電圧を低減させると透過率が低下してしまう。特に、横電界方式液晶表示素子においては透過率の低下が顕著である。
【０００４】
横電界方式液晶表示素子における透過率向上の手段としては、例えば、電極のパターン、セルギャップ、液晶の弾性力、液晶および配向膜の種類等を調整する方法が提案されている。例えば特許文献１には、櫛歯電極上のセルギャップを櫛歯電極間のセルギャップよりも大きくすることにより、透過率を向上させる手段が開示されている。また特許文献２には、ＩＰＳモード液晶表示素子において、カイラル剤が添加された液晶を用い、一方の配向膜を水平配向膜とし、他方の配向膜を垂直配向膜とすることにより、駆動電圧を低減し、かつ透過率を向上させる手段が開示されている。
なお、特許文献２に記載されたＩＰＳモード液晶表示素子では、一方の配向膜が水平配向膜、他方の配向膜が垂直配向膜であり、電界無印加時に液晶分子はＴＮ方式のように配向しているが、一般的なＩＰＳモード液晶表示素子においては両方の配向膜が水平配向膜である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８６６２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６７１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、両方の配向膜が水平配向膜であり、一般的な構成を有する横電界方式液晶表示素子において透過率を向上させる方法について種々検討を行った結果、キラル化合物が添加されたネマチック液晶組成物を用いることにより透過率が向上することを知見した。そして、本発明者は、横電界方式液晶表示素子の透過率向上および駆動電圧低減について検討を重ねたところ、ネマチック液晶組成物にキラル化合物を添加することにより電圧−透過光量特性が変化し、添加するキラル化合物の種類によって電圧−透過光量特性の変化が相違することが判明した。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、キラル化合物を含有するネマチック液晶組成物を用いた横電界方式液晶表示素子において、高透過率および低電圧駆動の横電界方式液晶表示素子を提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、第１基材、上記第１基材上に形成された複数の線状電極、および上記第１基材上に上記線状電極を覆うように形成された第１配向膜を有する液晶駆動側基板と、第２基材、および上記第２基材上に形成された第２配向膜を有する対向基板と、上記液晶駆動側基板および上記対向基板の間に形成され、下記一般式（１）で表されるキラル化合物を含有するネマチック液晶組成物を含む液晶層とを有することを特徴とする横電界方式液晶表示素子を提供する。
Ｒ1−Ａ1−Ａ2−Ｏ−Ｚ      （１）
（上記式（１）において、Ａ1は１，４−フェニレン基または２，５−ピリミジル基であり、Ａ2はフッ素原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。Ｚは下記一般式（２）または（３）で表される基である。
−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2               （２）
−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2      （３）
（上記式（２）および（３）において、Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル基である。＊はキラル中心を示す。））
【０００９】
本発明によれば、ネマチック液晶組成物が上記式（１）で表されるキラル化合物を含有することにより、電圧−透過光量特性が急峻になる傾向があるため、駆動電圧を低減し、透過率を向上させることが可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、高透過率および低駆動電圧の横電界方式液晶表示素子を提供することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の横電界方式液晶表示素子の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の横電界方式液晶表示素子の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の横電界方式液晶表示素子における線状電極の伸長方向および配向処理方向の一例を示す模式図である。
【図４】実施例の横電界方式液晶表示素子における線状電極の伸長方向および配向処理方向を示す模式図である。
【図５】実施例１の横電界方式液晶表示素子の電圧−透過光量特性を示すグラフである。
【図６】実施例２の横電界方式液晶表示素子の電圧−透過光量特性を示すグラフである。
【図７】実施例３の横電界方式液晶表示素子の電圧−透過光量特性を示すグラフである。
【図８】実施例１におけるキラル化合物Ｉの添加量および透過光量の増加率の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の横電界方式液晶表示素子について詳細に説明する。
本発明の横電界方式液晶表示素子は、第１基材、上記第１基材上に形成された複数の線状電極、および上記第１基材上に上記線状電極を覆うように形成された第１配向膜を有する液晶駆動側基板と、第２基材、および上記第２基材上に形成された第２配向膜を有する対向基板と、上記液晶駆動側基板および上記対向基板の間に形成され、下記一般式（１）で表されるキラル化合物を含有するネマチック液晶組成物を含む液晶層とを有することを特徴とするものである。
Ｒ1−Ａ1−Ａ2−Ｏ−Ｚ      （１）
（上記式（１）において、Ａ1は１，４−フェニレン基または２，５−ピリミジル基であり、Ａ2はフッ素原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。Ｚは下記一般式（２）または（３）で表される基である。
−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2               （２）
−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2      （３）
（上記式（２）および（３）において、Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル基である。＊はキラル中心を示す。））
【００１３】
本発明の横電界方式液晶表示素子について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の横電界方式液晶表示素子の一例を示す概略断面図であり、ＩＰＳモード液晶表示素子の例である。図１に例示する横電界方式液晶表示素子１においては、液晶駆動側基板１０と対向基板２０との間に、所定のキラル化合物が添加されたネマチック液晶組成物を含む液晶層３０が挟持されている。液晶駆動側基板１０は、第１基材２と、第１基材２上に形成され、櫛歯状に配置された複数の線状電極３と、第１基材２上に線状電極３を覆うように形成された第１配向膜４とを有している。対向基板２０は、第２基材１１と、第２基材１１上に形成された第２配向膜１２とを有している。第１配向膜４および第２配向膜１２は、いずれもいわゆる水平配向膜であり、ラビング方向等の配向処理方向が略平行になるように配置されている。この横電界方式液晶表示素子１においては、線状電極３に電圧が印加されると、電気力線Ｌで示すように線状電極３間で電界が発生する。
【００１４】
図２は、本発明の横電界方式液晶表示素子の他の例を示す概略断面図であり、ＦＦＳモード液晶表示素子の例である。図２に例示する横電界方式液晶表示素子１においては、液晶駆動側基板１０と対向基板２０との間に、所定のキラル化合物が添加されたネマチック液晶組成物を含む液晶層３０が挟持されている。液晶駆動側基板１０は、第１基材２と、第１基材２上に形成された全面電極３ａと、全面電極３ａ上に形成された絶縁層５と、絶縁層５上に形成され、櫛歯状に配置された複数の線状電極３ｂと、絶縁層５上に線状電極３ｂを覆うように形成された第１配向膜４とを有している。対向基板２０は、第２基材１１と、第２基材１１上に形成された第２配向膜１２とを有している。第１配向膜４および第２配向膜１２は、いずれも水平配向膜であり、配向処理方向が略平行になるように配置されている。この横電界方式液晶表示素子１においては、全面電極３ａおよび線状電極３ｂに電圧が印加されると、電気力線Ｌで示すように全面電極３ａおよび線状電極３ｂ間で電界が発生する。
【００１５】
このような横電界方式液晶表示素子において、キラル化合物がネマチック液晶組成物に添加されていることにより、透過率を向上させることができる。キラル化合物の添加により透過率が高くなる理由は明らかではないが、キラル化合物は捩れを生じさせるものであるため、キラル化合物を添加することにより電界印加時に液晶分子が回転しやすくなり、その結果、透過率が向上するものと考えられる。
【００１６】
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の横電界方式液晶表示素子における線状電極の伸長方向ならびに第１配向膜および第２配向膜の配向処理方向の一例を示す模式図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、横電界方式液晶表示素子においては、一般的に線状電極３の伸長方向と第１配向膜および第２配向膜の配向処理方向ｄとが交差している。電界無印加時には、図中の破線で示すように、液晶分子３１は配向処理方向ｄに沿って配列する。そして、電界印加時には、線状電極３間に発生した電界Ｅに沿って液晶分子３１が配列しようとするために液晶分子３１が基板面に対して略平行に回転する。このとき、線状電極３の伸長方向に対して配向処理方向ｄが交差する向きによって、液晶分子３１の回転方向が異なる。すなわち、図３（ａ）においては、線状電極３の伸長方向に対して配向処理方向ｄが左回りに交差しており、液晶分子３１は左回りに回転する。一方、図３（ｂ）においては、線状電極３の伸長方向に対して配向処理方向ｄが右回りに交差しており、液晶分子３１は右回りに回転する。
このような横電界方式液晶表示素子において、図３（ａ）に示すように電界Ｅによって液晶分子３１が左回りに回転する場合には、ネマチック液晶組成物に左旋性のキラル化合物が添加されていると、左旋性のキラル化合物は左捩れを生じさせるため、電界印加時に液晶分子３１が左回りに回転しやすくなる。また、図３（ｂ）に示すように電界Ｅによって液晶分子３１が右回りに回転する場合には、ネマチック液晶組成物に右旋性のキラル化合物が添加されていると、右旋性のキラル化合物は右捩れを生じさせるため、電界印加時に液晶分子３１が右回りに回転しやすくなる。
したがって、キラル化合物を添加することにより電界印加時に液晶分子が回転しやすくなり、透過率が向上するものと考えられる。
【００１７】
また、本発明者は種々のキラル化合物について検討を行った結果、上記式（１）で表されるキラル化合物を用いた場合には、電圧−透過光量特性が急峻となり、駆動電圧が比較的低くとも高い透過率が得られる傾向があることを知見した。
【００１８】
したがって本発明の横電界方式液晶表示素子においては、ネマチック液晶組成物に上記式（１）で表されるキラル化合物が添加されていることにより、駆動電圧を低減し透過率を向上させることが可能である。
【００１９】
以下、本発明の横電界方式液晶表示素子の各構成について説明する。
【００２０】
１．ネマチック液晶組成物
本発明に用いられるネマチック液晶組成物は、上記式（１）で表されるキラル化合物を含有するものである。
以下、ネマチック液晶組成物に含まれる各成分について説明する。
【００２１】
（１）キラル化合物
本発明に用いられるキラル化合物は、下記一般式（１）で表される化合物である。
Ｒ1−Ａ1−Ａ2−Ｏ−Ｚ      （１）
（上記式（１）において、Ａ1は１，４−フェニレン基または２，５−ピリミジル基であり、Ａ2はフッ素原子に置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。Ｚは下記一般式（２）または（３）で表される基である。
−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2               （２）
−ＣＨ2−Ｃ＊ＨＦ−Ｃ＊ＨＦ−Ｒ2      （３）
（上記式（２）および（３）において、Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル基である。＊はキラル中心を示す。））
すなわち、上記キラル化合物は、下記一般式（４）〜（７）で表される化合物である。
【００２２】
【化１】
2014214172.tif 000003
【００２３】
（上記式（４）〜（７）において、Ｒ1およびＲ2は上記式（１）と同様である。Ｘ1およびＸ2はそれぞれ独立して水素原子またはフッ素原子である。）
【００２４】
Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基である。アルキル基は、直鎖状または分岐状である。また、アルキル基は、飽和であっても不飽和であってもよいが、中でも飽和であることが好ましい。環状の不飽和アルカン以外の不飽和アルカンにおいては、不飽和アルカンは飽和アルカンに比べて反応性が高く、長期の保存および駆動や温度変化により材質が変化し、横電界方式液晶表示素子の表示品質が劣化するおそれがあるからである。
【００２５】
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル基である。アルキル基は、直鎖状または分岐状である。また、アルキル基は、飽和であっても不飽和であってもよいが、中でも飽和であることが好ましい。アルキル基の炭素数は１〜８であればよいが、中でも３〜８が好ましい。
【００２６】
Ｘ1およびＸ2はそれぞれ独立して水素原子またはフッ素原子である。１，４−フェニレン基がフッ素原子に置換されている場合、１個のフッ素原子に置換されていてもよく、２個のフッ素原子に置換されていてもよい。
【００２７】
上記式（１）で表されるキラル化合物としては、具体的に下記式に示す化合物を挙げることができる。
【００２８】
【化２】
2014214172.tif 000004
【００２９】
キラル化合物は、公知の合成方法により合成することができる。
キラル化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３０】
キラル化合物は、液晶性を有するものであってもよく、液晶性を有さないものであってもよい。また、上記キラル化合物が液晶性を有する場合、スメクチック性を有するものであってもよく、スメクチック性を有さないものであってもよい。
【００３１】
キラル化合物は、全体として旋光性を示すものであってもよく、または旋光性を示さないラセミ体であってもよい。中でも、キラル化合物が全体として旋光性を示すものであることが好ましい。キラル化合物が全体として旋光性を示すものであることにより透過率をさらに向上させることができるからである。これは、全体として旋光性を示すキラル化合物を添加することにより線状電極の近傍に位置する液晶分子が回転しやすくなるからと考えられる。
【００３２】
ここで、「キラル化合物が全体として旋光性を示すものである」とは、１種のキラル化合物のみが添加されている場合には、当該キラル化合物が旋光性を示すことをいい、２種以上のキラル化合物が添加されている場合には、ネマチック液晶組成物に含有される２種以上のキラル化合物の混合物が旋光性を示すことをいう。例えば、２種以上のキラル化合物が含有される場合であって、旋光性が逆方向のキラル化合物、すなわち右旋性を示すキラル化合物および左旋性を示すキラル化合物が含有される場合には、２種以上のキラル化合物からなる混合物が旋光性を示せばよい。
【００３３】
また、キラル化合物が全体として旋光性を示す場合、キラル化合物全体の旋光性は、横電界方式液晶表示素子において電界無印加時にネマチック液晶組成物がらせん構造を形成しない程度とする。電界無印加時にネマチック液晶組成物がらせん構造を形成すると、横電界では駆動できなくなる。このため、キラル化合物の添加量は、添加するキラル化合物の旋光性に応じて調整する必要がある。すなわち、旋光性が強いキラル化合物を添加する場合には添加量を少なくすることが好ましい。一方、旋光性が弱いキラル化合物を添加する場合にはある程度の高濃度で添加することができる。中でも、キラル化合物の添加量は、ネマチック液晶組成物がカイラルネマチック相を示さない程度の範囲で、高透過率および低駆動電圧に関して最も大きな効果が得られる量に調整することが好ましい。
【００３４】
ネマチック液晶組成物中のキラル化合物の含有量としては、駆動電圧を低減し、所望の透過率が得られる程度であれば特に限定されるものではなく、具体的には０．５質量％〜５質量％の範囲内であることが好ましい。キラル化合物の含有量が上記範囲よりも少ないと、駆動電圧の低減および透過率向上の効果が十分に得られない場合があり、一方、キラル化合物の含有量が上記範囲よりも多いと、カイラルネマチック相が発現しやすくなり、横電界では駆動できなくなる場合がある。
ここで、上記キラル化合物の含有量は、キラル化合物を１種単独で用いる場合にはそのキラル化合物の含有量を指し、キラル化合物を２種以上用いる場合にはキラル化合物の合計含有量を指す。
【００３５】
（２）他の成分
本発明に用いられるネマチック液晶組成物は、上記キラル化合物の他に、ネマチック相を示す成分を含有する。ネマチック相を示す成分としては、ネマチック液晶組成物に一般的に用いられるものを使用することができ、特に限定されるものではない。
【００３６】
（３）ネマチック液晶組成物
本発明に用いられるネマチック液晶組成物はネマチック相を示すものであればよく、その特性や相系列等は特に限定されるものではない。
【００３７】
２．液晶層
本発明に用いられる液晶層は、上記ネマチック液晶組成物を含み、液晶駆動側基板および対向基板の間に形成されるものである。
【００３８】
液晶層の厚みとしては、横電界方式の駆動が可能な厚みであれば特に限定されないが、応答速度向上、低駆動電圧のためには比較的薄いことが好ましい。具体的には、液晶層の厚みは１．５μｍ〜５．０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３９】
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば真空注入方式、液晶滴下方式等を用いることができる。
【００４０】
３．液晶駆動側基板
本発明に用いられる液晶駆動側基板は、第１基材と、上記第１基材上に形成された複数の線状電極と、上記第１基材上に上記線状電極を覆うように形成された第１配向膜とを有するものである。
以下、液晶駆動側基板の各構成について説明する。
【００４１】
（１）線状電極
本発明に用いられる線状電極は、第１基材上に形成されるものである。
線状電極の形状としては、一般的に横電界方式液晶表示素子に用いることが可能な形状であれば特に限定されるものではなく、公知の形状にすることができる。例えば、マルチドメイン駆動の横電界方式液晶表示素子では、線状電極の形状は、屈曲部を有し、マルチドメイン駆動を可能にする形状にすることができ、具体的には「く」の字状等が挙げられる。
線状電極の材料、形成方法および膜厚としては、公知の材料、形成方法および膜厚を適用することができる。
【００４２】
（２）第１配向膜
本発明に用いられる第１配向膜は、第１基材上に上記線状電極を覆うように形成されるものである。
第１配向膜としては、例えばラビング膜等の水平配向膜が挙げられる。
第１配向膜の材料、形成方法および膜厚としては、公知の材料、形成方法および膜厚を適用することができる。
【００４３】
（３）第１基材
本発明に用いられる第１基材は、上記の線状電極および第１配向膜を支持するものである。第１基材は、一般に横電界方式液晶表示素子の基材として用いられるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス板、プラスチック板等が挙げられる。
【００４４】
（４）その他の構成
本発明における液晶駆動側基板の構成は、ＩＰＳモードおよびＦＦＳモードに応じて適宜選択されるものであり、横電界方式液晶表示素子に一般的に使用されるものを適用することができる。例えば、ＦＦＳモード液晶表示素子においては、図２に示すように線状電極３ｂの他に、全面電極３ａが形成される場合がある。
【００４５】
４．対向基板
本発明に用いられる対向基板は、上記液晶駆動側基板と対向するものであり、第２基材と、上記第２基材上に形成された第２配向膜とを有するものである。
なお、第２基材および第２配向膜については、上記液晶駆動側基板の第１基材および第１配向膜と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
本発明の横電界方式液晶表示素子において、液晶駆動側基板の第１配向膜と対向基板の第２配向膜とは、ラビング方向等の配向処理方向が略平行になるように配置される。
対向基板の構成はＩＰＳモードおよびＦＦＳモードに応じて適宜選択されるものであり、横電界方式液晶表示素子に一般的に使用されるものを適用することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００４７】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００４８】
（ネマチック液晶組成物）
下記に示すキラル化合物I〜IIIおよびメルク社製のネマチック液晶ＭＬＣ−３０１８を用い、下記表１に示すようにネマチック液晶組成物を準備した。
【００４９】
【化３】
2014214172.tif 000005
【００５０】
【表１】
2014214172.tif 000006
【００５１】
［実施例１］
（ネマチック液晶組成物）
上記のキラル化合物Ｉを含有するネマチック液晶組成物を用いた。
（ＩＰＳモード液晶表示素子の作製）
まず、図４に例示するように、ＩＴＯからなる線状電極３が形成されたガラス基板を準備した。図４は平面図である。図４に示すように線状電極３を中央で折れ曲がった形状を有するものとし、線状電極３間に電界が印加されるように電源に接続した。この際、図３（ａ）に例示するように、線状電極３の幅Ｗ１は５μｍ、線状電極３の間隔Ｗ２は１０μｍとした。
この基板上に、Φ５．０μｍの円状で、高さ３．１５μｍの樹脂スペーサを０．１ｍｍピッチで形成した。次いで、その上にラビング配向膜材料（ＳＥ６１０：日産化学工業株式会社）を回転数１５００ｒｐｍで３０秒間スピンコーティングした。その後、オーブンで１８０℃、３０分間乾燥後、図４に示すようにラビング処理を行った。線状電極３の伸長方向とラビング処理方向ｄとのなす角度θは１０°であった。
また、他のガラス基板上に、ラビング配向膜材料（ＳＥ６１０：日産化学工業株式会社）を回転数１５００ｒｐｍで３０秒間スピンコーティングした。その後、オーブンで１８０℃、３０分間乾燥後、ラビング処理を行った。
次に、基板上に四角い枠状にシール材を塗布した。その基板上に、上記ネマチック液晶組成物を塗布し、二つの基板を互いのラビング処理の方向が平行になるように組み立て圧着を行った。液晶層の厚みは３．１５μｍであった。
【００５２】
得られた液晶表示素子においては、電圧無印加状態では図４中の破線で示すように液晶分子３１はラビング処理方向ｄに配向する。線状電極３間に電圧を印加すると、液晶分子３１が回転する。この際、線状電極３の伸長方向とラビング処理方向ｄとのなす角度θに応じて液晶分子３１が回転しやすい方向が決まる。すなわち、図４において、領域Ｌでは液晶分子３１は反時計回りに回転する。一方、領域Ｒでは液晶分子３１は時計回りに回転する。
【００５３】
［実施例２］
（ネマチック液晶組成物）
上記のキラル化合物IIを含有するネマチック液晶組成物を用いた。
（ＩＰＳモード液晶表示素子の作製）
実施例１と同様にして液晶表示素子を作製した。
【００５４】
［比較例１］
（ネマチック液晶組成物）
上記のキラル化合物IIIを含有するネマチック液晶組成物を用いた。
（ＩＰＳモード液晶表示素子の作製）
実施例１において液晶層の厚みを３．０５μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を作製した。
【００５５】
［評価］
液晶表示素子における領域Ｌおよび領域Ｒの透過光量は、光電子倍増管（フォトマル）をオリンパス社の偏光顕微鏡ＢＸ５１に設置し、光の強度を電圧値に変換し、その値を透過光量値（a.u.）として測定した。偏光顕微鏡における２枚の偏光板をクロスニコルの状態に設定し、ネマチック液晶組成物が充填された液晶セルを透過光量が一番少なくなる位置まで回転させた。その状態で矩形波の電圧（±８Ｖ）をかけ、そのときの透過光量を測定した。図５〜図７に電圧−透過光量特性を示す。
【００５６】
図５はキラル化合物Iを添加した場合の電圧−透過光量特性を示す。キラル化合物Iの特性により液晶分子が回転しやすい方向があり、領域Ｒのほうが液晶分子が回転しやすいが、領域Ｌでも無添加の場合よりも透過光量が高くなった。
図６はキラル化合物IIを添加した場合の電圧−透過光量特性を示す。キラル化合物IIの特性により液晶分子が回転しやすい方向があり、領域Ｌのほうが液晶分子が回転しやすいが、領域Ｒでも無添加の場合よりも透過光量が高くなった。
図７はキラル化合物IIIを添加した場合の電圧−透過光量特性を示す。キラル化合物IIIの特性により液晶分子が回転しやすい方向があり、領域Ｌのほうが液晶分子が回転しやすく、領域Ｒでは透過光量が無添加の場合と同等であったが、透過光量の平均値は高くなった。
【００５７】
本発明においては低電圧における透過光量向上を目的としているため、低電圧である５Ｖ印加時の透過光量について、キラル化合物添加による透過光量の増加率を下記式により算出した。
透過光量の増加率（％）＝｛透過光量（キラル化合物あり）／透過光量（キラル化合物なし）−１｝×１００
さらに、領域Ｌおよび領域Ｒの透過光量の増加率の平均値を求めた。結果を表２〜表４に示す。また、キラル化合物Iを添加した場合の結果を図８に示す。
【００５８】
【表２】
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【００５９】
【表３】
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【００６０】
【表４】
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【００６１】
表２〜表４および図５〜図８から、本発明におけるキラル化合物I〜IIIが添加されたネマチック液晶組成物を用いた場合には、キラル化合物無添加のネマチック液晶組成物を用いた場合に対して、電圧−透過光量曲線が低電圧側にシフトし、低電圧である５Ｖ印加時の透過光量が高くなり、透過光量向上の効果が得られた。
また、キラル化合物Iを添加した場合、キラル化合物Iの特性により液晶分子が回転しやすい方向があり、領域Ｒのほうが液晶分子が回転しやすく、キラル化合物Iの添加量が多くなるにつれて領域Ｒおよび領域Ｌの透過光量の差が大きくなった。また、キラル化合物の添加量を多くすると透過光量向上の効果が大きくなったが、キラル化合物の添加量を多くしすぎると透過光量向上の効果はかえって小さくなった。これにより、キラル化合物の添加量に関して透過光量向上の効果を得るには好適な量が存在することが分かった。
【符号の説明】
【００６２】
１  …  横電界方式液晶表示素子
２  …  第１基材
３、３ｂ  …  線状電極
４  …  第１配向膜
１０  …  液晶駆動側基板
１１  …  第２基材
１２  …  第２配向膜
２０  …  対向基板
３０  …  液晶層
３１  …  液晶分子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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