(57)【要約】【課題】本発明は、フリッカーが低減・抑制される液晶表示素子を提供することを目的とする。【解決手段】  第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、  前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、  前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、  前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、を有する液晶表示素子であって、  前記液晶層には、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をＩｐ１とし、２回目の過渡電流値をＩｐ２とした場合、前記液晶層の過渡電流値Ｉｐ１が前記液晶の過渡渡電流値Ｉｐ２より大きな液晶層を用いることを特徴とする液晶表示素子。【選択図】図１２
2019012122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、
前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、を有する液晶表示素子であって、
前記液晶層には、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をＩｐ１とし、２回目の過渡電流値をＩｐ２とした場合、前記液晶層の過渡電流値Ｉｐ１が前記液晶の過渡渡電流値Ｉｐ２より大きな液晶層を用いることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられる、請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ前記画素電極は前記共通電極より液晶側に設けられる請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ前記共通電極は前記画素電極より液晶側に設けられる請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
電極基板間に充填される液晶層に含まれる液晶組成物であって、
前記電極基板間に電圧を印加した際に最初に生じる過渡電流値Ｉｐ１が、２回目に生じる過渡電流値Ｉｐ２より大きいことを特徴とする誘電率異方性が負の液晶組成物。
【請求項６】
前記液晶層に含まれる液晶組成物は、誘電率異方性が負の液晶化合物および誘電率異方性が正の液晶化合物を含む、請求項５に記載の誘電率異方性が負の液晶組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶組成物および液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
時計、電卓、各種測定機器、自動車用パネル、プリンター、コンピューター、テレビ、時計および広告表示板等に用いられるようになっている液晶表示素子の表示方式としては、代表的なものにＴＮ（ツイステッド・ネマティック）型、ＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマティック）型、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いたＶＡ（以下、垂直配向とも称する）型やＩＰＳ（イン・プレーン・スイッチング）型、ＦＦＳ（フリンジ・フィールド・スイッチング）型等がある。ＰＣモニターなどで広く用いられている液晶表示素子としては、ＴＮ型、ＳＴＮ型が挙げられ、液晶ＴＶなどで広く用いられる液晶表示素子の表示方式としては、ＶＡ型、ＩＰＳ型が挙げられ、スマートフォンやタブレットなどで広く用いられる液晶表示素子の表示方式としては、ＩＰＳ型、ＦＦＳ型が挙げられる。これら全ての駆動方式において低電圧駆動、高速応答、広い動作温度範囲を示す液晶表示素子が求められている。
【０００３】
なかでも低電圧駆動の一つテーマとして、低消費電力で駆動する液晶表示素子が昨今の省エネルギー推進の社会事情やスマートフォンなどの普及から注目されている。現在のところ、低消費電力化を図る手段として、液晶表示素子の駆動周波数を標準状態より低減する低周波駆動や、１フレーム期間の書き込みを行った後に休止期間を設ける間欠駆動が提案されている。しかしながら、書き込み期間から休止期間への切り替わり時に電圧が大きく変化して画素電位が大きく変動するため、休止期間における表示輝度と次フレーム期間の書き込み期間における表示輝度との差が大きくなることに起因して、特にフレーム期間の切り替わり時にフリッカーが生じ、表示品位が低下する問題が生じることが確認されている。
【０００４】
液晶表示素子は、液晶層に長時間直流電圧を印加すると、チャージアップにより表示特性に経時的変化が生じるため、１フレーム毎に正負極性を反転させるフレーム反転駆動が一般的である。画素電極と共通電極との間の電位差にのみ基づいて液晶分子の配向状態を制御することが理想であるが、実際には、画素電極の端部に強電界が作用するため液晶分子が逆分極し、電界の極性を反転したときこの分極が瞬時に反応するため輝度変動によりフリッカーが発生する。この逆分極はフレクソ分極とも呼ばれる。この逆分極によるフリッカーの発生は、特にＦＦＳ型の液晶表示素子において顕著な技術的課題とされている。
【０００５】
さらには、人のフリッカー視覚感知は、周波数に依存し、同振幅の輝度変動でも周波数が低くなるほどフリッカーが視認されることが知られているため、低消費電力駆動と、フリッカー低減とはトレードオフの関係になる。
【０００６】
かかる問題を解決する技術として、特許文献１がある。当該特許文献１では、液晶表示素子に使用される液晶の極性化合物において、符号の異なる液晶化合物を混合することでフリッカーを低減できると開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開２０１５/１３３１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１では、フリッカーの発生原因は特に触れられておらず、液晶組成物の成分を適切に選択することにより抑制できるとされている（段落「００４１」）。特に符号の異なる極性化合物を混合して用いた場合にフリッカー抑制効果が認められるようであるが、どのような設計指標により符号の異なる極性化合物を混合すればフリッカー抑制効果の高い液晶組成物が得られるのかは一切記載がない。
【０００９】
そこで、本発明の態様は、液晶組成物の回転粘性測定時に観測される過渡電流値の関係に着目して、フリッカーの低減・抑制が可能となる液晶組成物や液晶表示素子の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明者らは鋭意検討し、以下の手段により上記課題を解決する。
【００１１】
（１）本発明の第一は、第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、を有する液晶表示素子であって、
前記液晶層には、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をＩｐ１とし、２回目の過渡電流値をＩｐ２とした場合、前記液晶層の過渡電流値Ｉｐ１が前記液晶の過渡渡電流値Ｉｐ２より大きな液晶層を用いることを特徴とする液晶表示素子である。
【００１２】
（２）前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられる、（１）に記載の液晶表示素子である。
【００１３】
（３）前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ前記画素電極は前記共通電極より液晶側に設けられる（１）に記載の液晶表示素子である。
【００１４】
（４）前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ前記共通電極は前記画素電極より液晶側に設けられる（１）に記載の液晶表示素子である。
【００１５】
（５）電極基板間に充填される液晶層に含まれる液晶組成物であって、前記電極基板間に電圧を印加した際に最初に生じる過渡電流値Ｉｐ１が、２回目に生じる過渡電流値Ｉｐ２より大きいことを特徴とする誘電率異方性が負の液晶組成物である。
【００１６】
（６）前記液晶層に含まれる液晶組成物は、誘電率異方性が負の液晶化合物および誘電率異方性が正の液晶化合物を含む、（５）に記載の誘電率異方性が負の液晶組成物である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る液晶組成物を用いた液晶表示素子によれば、フリッカーが低減・抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の液晶表示素子（液晶表示部）の構成の一例を模式的に示す図である。
【図２】液晶表示部の電極層３の構造を模式的に示す図であり、画素部分を等価回路で示した模式図である。
【図３】液晶表示部の電極層３の構造を模式的に示す図であり、画素電極の形状の一例を示す模式図である。
【図４】液晶表示部の電極層３の構造を模式的に示す図であり、画素電極の形状の一例を示す模式図である。
【図５】液晶表示部の電極層３の構造を模式的に示す図であり、画素電極の形状の一例を示す模式図である。
【図６】図３または図４におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。
【図７】図５におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示すＩＰＳ型の液晶表示部を切断した断面図である。
【図８】垂直配向型の液晶表示素子の液晶表示部の構成を模式的に示す図である。
【図９】図８における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３（または薄膜トランジスタ層３とも称する。）のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。
【図１０】図１０は、図９におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図８に示す液晶表示素子を切断した断面図である。
【図１１】本発明の実験例および比較例を示す図である。
【図１２】本発明の実験例および比較例を示す図である。
【図１３】本発明の実験例および比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第一は、第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、  前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、を有する液晶表示素子であって、前記液晶層には、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をＩｐ１とし、２回目の過渡電流値をＩｐ２とした場合、前記液晶層の過渡電流値Ｉｐ１が前記液晶の過渡渡電流値Ｉｐ２より大きな液晶層を用いることを特徴とする液晶表示素子である。
【００２０】
液晶分子がホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値Ｉｐ１と、２回目の過渡電流値をＩｐ２とを測定した場合、実際の液晶表示素子に設けられている液晶層の配向状態（ホメオトロピック配向またはホモジニアス配向）に依存することなく、ホメオトロピック配向状態の液晶で測定した過渡電流値Ｉｐ１が、ホメオトロピック配向状態の液晶組成物で測定した過渡渡電流値Ｉｐ２より大きい液晶層を用いることでフリッカーが低減・抑制することができることを確認した。
【００２１】
本発明の液晶層は、負の誘電率異方性を示すことが好ましい。本発明では、液晶層に用いる液晶組成物をホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値Ｉｐ１と、２回目の過渡電流値をＩｐ２とを測定しているが、このように２つの過渡電流値が発現する手段としては、誘電率異方性が負の液晶化合物および誘電率異方性が正の液晶化合物を含む誘電率異方性が負の液晶組成物を液晶層に用いることが好ましい。液晶層全体は、負の誘電率異方性を示すが、当該液晶層に誘電率異方性が正の液晶化合物を含むことで２つの過渡電流値が発現することが確認された。ここで「液晶組成物がホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をＩｐ１とし」とは、電圧無印加においてホメオトロピック配向している液晶分子に対して電圧印加した際に生じる最初の過渡電流値を言い、「２回目の過渡電流値をＩｐ２とし」とは、前記最初の過渡電流値後に生じる過渡電流値を言う。また、本明細書では、「最初の過渡電流値Ｉｐ１」は、第一の過渡電流をＩｐ１とも称し、「２回目の過渡電流値」とは、第二の過渡電流をＩｐ２とも称する。
【００２２】
従来の液晶組成物では第一の過渡電流Ｉｐ１は観察できない。当該第一の過渡電流Ｉｐ１は、添加した誘電率異方性が正の液晶化合物の作用によるものであると考えられる。具体的には、一旦液晶セル中に充電された電荷を相殺するように、内部の液晶分子が分極することで発生すると考えられる。つまり、液晶分子の誘電分極による作用であると考えられるが、この場合は、主成分である誘電率異方性が負の液晶組成物に対して、添加した誘電率異方性が正の液晶化合物が沿うように垂直配向している。（電場の向きの説明を追加）ここで誘電率異方性が負の液晶組成物の過渡電流を測定するためには、一対の対向電極を持つ液晶セルに対して、ホメオトロピック配向している液晶セルを用いる。つまり液晶セルに印加される電場の方向と誘電率異方性が正の液晶化合物の分極方向が一致した状態となっている。この状態における誘電率異方性が正の液晶化合物の分極は、一旦液晶セルに充電された電荷を相殺する方向に働くと考えられる。この誘電率異方性が正の液晶化合物の誘電分極の過程が、第一の過渡電流Ｉｐ１の緩和過程に現れており、誘電分極の早さが第一の過渡電流の緩和時間と一致する。
【００２３】
換言すると、フリッカーの発生原因の一つとして、画素電極の端部に強電界が作用するため液晶分子が逆分極し、電圧の印加時や電界の極性を反転したときこの分極が瞬時に反応するため輝度変動が生じると考えられている。主成分である誘電率異方性が負の液晶組成物に対して誘電率異方性が真逆であり、かつダイレクターの方向と分極方向が一致する正の液晶化合物を（少量）添加することで、負の誘電率異方性を示す液晶化合物の逆分極を正の誘電率異方性を示す液晶化合物が緩和または低減することでフリッカーを抑制していると考えられる。そのため、実際の液晶表示素子における電圧印加時の電界の方向が基板に水平または電圧印加時の電界方向が基板に垂直に関わらず、主成分である誘電率異方性が負の液晶組成物と正の誘電率異方性を示す液晶化合物との誘電率異方性およびダイレクターの方向関係が変わらない。また、電圧無印加時の液晶分子の配向方向がホメオトロピック配向状態またはホメオトロピック配向状態に関わらず主成分である誘電率異方性が負の液晶組成物と正の誘電率異方性を示す液晶化合物との誘電率異方性およびダイレクターの方向関係が変わらない。
【００２４】
そのため、正の誘電率異方性を示す液晶化合物と負の誘電率異方性を示す液晶化合物とを含む誘電率異方性が負の液晶組成物においては、負の誘電率異方性を示す液晶化合物の逆分極を正の誘電率異方性を示す液晶化合物が緩和または低減する効果を奏すると考えられる。
【００２５】
さらに、上述したように、第一（最初）の過渡電流Ｉｐ１は誘電率異方性が正の液晶化合物に起因し、第二（２回目）の過渡電流Ｉｐ１は誘電率異方性が負の液晶化合物に起因すると考えられる。そのため、ホメオトロピック配向状態の液晶（負の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、かつ誘電率異方性が正の液晶化合物を含む）に対して電圧を印加することで生じる過渡電流値の大小関係を、ホモジニアス配向の液晶（負の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、かつ誘電率異方性が正の液晶化合物を含む）に対して電圧を印加するＦＦＳ型やＩＰＳ型の液晶表示素子に適用できると考えられ、実際にそのような実験結果（後述）が得られている。
【００２６】
一般に、過渡電流値については、液晶組成物の回転粘性率γ１を算出するために過渡電流値を用いて測定する方法が知られている。後述の実験結果の説明の際に回転粘性率γ１と過渡電流との関係の詳細を説明するが、電圧を印加した際の液晶分子のダイレクター（長軸方向）の変化により電気容量が変わるため、当該変化した電気容量に対応する過渡電流値を測定することで当該電気容量の変化率（過渡電流値）とダイレクター回転の関係式から回転粘性率γ１（回転粘性とも称する）を算出している。
【００２７】
例えば、液晶層が正の誘電率異方性を示す液晶組成物を使用している場合の回転粘性率γ１の測定は、アンチパラレルで水平配向（ホモジニアス配向）させる配向膜を表面に備えた一対の対向電極間に液晶層を充填し、対向電極に電圧を印加させることで、液晶分子を基板に対して水平配向（ホモジニアス配向）から垂直配向（ホメオトロピック配向）に傾斜させることに起因するダイレクターの変化を測定している。一方、液晶層が負の誘電率異方性を示す液晶組成物を使用している場合の回転粘性率γ１の測定は、垂直配向（ホメオトロピック配向）させる配向膜を表面に備えた一対の対向電極間に液晶層を充填して、対向電極に電圧を印加させることで、液晶分子を垂直配向（ホメオトロピック配向）から水平配向（ホモジニアス配向）に傾斜させることに起因するダイレクターの変化を測定している。そのため、測定原理および測定装置の関係上の理由でも、ホメオトロピック配向状態の液晶（負の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、かつ誘電率異方性が正の液晶化合物を含む）に対して電圧を印加することで生じる過渡電流値の大小関係を、ホモジニアス配向の液晶（負の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、かつ誘電率異方性が正の液晶化合物を含む）に対して電圧を印加するＦＦＳ型やＩＰＳ型の液晶表示素子に適用している。
【００２８】
なお、電気容量は液晶分子の長軸方向の誘電率と短軸方向の誘電率との比率に依存するため、ダイレクターの向きが変わらないインプレーン（面内変化）では電気容量が変化しない。
【００２９】
以下、本発明に係る液晶表示素子の好ましい実施形態について図を用いて説明する。
【００３０】
本発明に係る液晶表示素子は、液晶表示部（いわゆる液晶パネル）と、表示処理部とを有することが好ましい。前記液晶表示部は、後述の図１〜７などで説明するように、画素毎に画素電極および薄膜トランジスタを含む駆動回路が配設された駆動基板と、対向基板との間に液晶層を封止したものである。
【００３１】
また、表示処理部は、映像信号に対してフレームレート変換などの処理を行い、その処理結果に応じてバックライトおよび液晶表示部を制御するものである。
【００３２】
以下、本発明に係る液晶表示素子の液晶表示部の説明を行った後、図面に基づいて表示処理部の動作および作用を説明する。
【００３３】
本発明に係る液晶表示素子の液晶表示部の一実施形態を説明する。図１は、液晶表示素子の液晶表示部の構成を模式的に示す図である。図１では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。本発明に係る液晶表示素子１０は、図１に記載するように、対向に配置された第１の（透明絶縁）基板（透明基板とも称する）２と、第２の（透明絶縁）基板７との間に挟持された液晶組成物（または液晶層５）を有する液晶表示素子である。第１の（透明絶縁）基板２は、液晶層５側の面に電極層３が形成されている。また、液晶層５と、第１の（透明絶縁）基板２及び第２の（透明絶縁）基板７のそれぞれの間に、配向膜４が設けられており、当該配向膜４により電圧無印加時に該液晶組成物中の液晶分子が記基板２，７に対して所定方向に配向することができる。さらに図１では、電極層３として画素電極と共通電極とが第１の基板２側に設けられているが、画素電極を第１の基板２に設け、共通電極を第２の基板７に設けてもよい。
【００３４】
図１では、一対の偏光板１，８により前記第２の基板７および前記第１の基板２を挟持した形態を記載しているが、偏光板１，８を設ける位置はこの図に限定される訳ではない。さらに、図１では、前記第２の基板７と配向膜４との間にカラーフィルタ６が設けられている。なお、本発明に係る液晶表示素子の形態としては、いわゆるカラーフィルタオンアレイ（ＣＯＡ）であってもよく、電極層３と液晶相５の間にカラーフィルタ６を設けても、または当該電極層３と第１の基板２との間にカラーフィルタを設けてもよい。また、必要により、オーバコート層（図示せず）を、カラーフィルタ層６を覆って設けることで、カラーフィルタ層に含まれる物質が液晶層へ流出することを防止してもよい。
【００３５】
図１〜１０では説明上、本発明の液晶表示素子の好適な実施形態として、液晶層５と第１の基板２との間および液晶層５と前記第２の基板７との間にそれぞれの第１の基板および第２の基板上に配向膜４が形成された例を記載しているが、本発明の液晶表示素子は、第１の基板２または第２の基板７上の少なくとも一方に配向膜４が形成されていればよい。例えば、液晶層５と第１の基板２との間に配向膜４が前記第１の基板２上に液晶層５と当接するように形成されている場合、他方の液晶層５と第２の基板７との間には、配向膜を設けなくてもよい。
【００３６】
すなわち、本発明に係る液晶表示素子１０は、第１の基板２と、電極層３と、配向膜４と、液晶組成物を含む液晶層５と、配向膜４と、カラーフィルタ６と、第２の基板７と、が順次積層された構成を含むことが好ましい。
【００３７】
第１の基板２と第２の基板７はガラス又はプラスチックの如き柔軟性をもつ材料を用いることができ、少なくとも一方は透明な材料であり、他方は透明な材料であっても、金属やシリコン等の不透明な材料でも良い。２枚の基板は、周辺領域に配置されたエポキシ系熱硬化性組成物等のシール材及び封止材によって貼り合わされていて、その間には基板間距離を保持するために、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子等の粒状スペーサーまたはフォトリソグラフィー法により形成された樹脂からなるスペーサー柱が配置されていてもよい。
【００３８】
図２〜図５は、液晶表示部の電極層３の構造図の模式図を表し、より詳細には図２は、画素部分を等価回路で示した模式図であり、図３および図４は画素電極の形状の一例を示す模式図である。また、図３〜図４では、本実施形態の一例として、網目状に配置された画素を含む液晶表示部を備えるＦＦＳ型の液晶表示素子である。当該液晶表示部に対して背面側から照明する照明手段としてバックライトを設けることで液晶表示装置として駆動する。当該バックライトの光源としては、発光ダイオードや冷陰極管を利用したものが挙げられる。
【００３９】
当該図２において、本発明に係る電極層３は、共通電極および複数の画素電極を備えている。画素電極は、絶縁層（例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）など）を介して共通電極上に配置されている。画素電極は表示画素毎に配置され、スリット状の開口部が形成されている。共通電極と画素電極とは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）によって形成された透明電極であり、電極層３は、表示部において、複数の表示画素が配列する行に沿って延びるゲートバスラインＧＢＬ（ＧＢＬ１、ＧＢＬ２・・・ＧＢＬｍ）と、複数の表示画素が配列する列に沿って延びるソースバスラインＳＢＬ（ＳＢＬ１、ＳＢＬ２・・・ＳＢＬｍ）と、ゲートバスラインとソースバスラインとが交差する位置近傍に画素スイッチとして薄膜トランジスタを備えている。また、当該薄膜トランジスタのゲート電極は対応するゲートバスラインＧＢＬと電気的に接続されており、当該薄膜トランジスタのソース電極は対応する信号線ＳＢＬと電気的に接続されている。さらに、薄膜トランジスタのドレイン電極は、対応する画素電極と電気的に接続されている。
【００４０】
電極層３は、複数の表示画素を駆動する駆動手段として、ゲートドライバとソースドライバとを備えており、前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバは、液晶表示部の周囲に配置されている。また、複数のゲートバスラインはゲートドライバの出力端子と電気的に接続され、複数のソースバスラインはソースドライバの出力端子と電気的に接続されている。
【００４１】
ゲートドライバは複数のゲートバスラインにオン電圧を順次印加して、選択されたゲートバスラインに電気的に接続された薄膜トランジスタのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された薄膜トランジスタのソース−ドレイン電極間が導通する。ソースドライバは、複数のソースバスラインのそれぞれに対応する出力信号を供給する。ソースバスラインに供給された信号は、ソース−ドレイン電極間が導通した薄膜トランジスタを介して対応する画素電極に印加される。ゲートドライバおよびソースドライバは、液晶表示素子の外部に配置された表示処理部（制御回路とも称する）により動作を制御される。
【００４２】
本発明に係る表示処理部は、通常駆動のほかに駆動電力低減のために低周波駆動の機能または間欠駆動の機能を備えていることが好ましく、ＴＦＴ液晶パネルのゲートバスラインを駆動するためのＬＳＩであるゲートドライバの動作およびＴＦＴ液晶パネルのソースバスラインを駆動するためのＬＳＩであるソースドライバの動作を制御するものである。また、共通電極に共通電圧ＶＣＯＭを供給し、バックライトの動作も制御している。
【００４３】
液晶表示素子の駆動周波数を標準状態より低減する低周波駆動や、１フレーム期間の書き込みを行った後に休止期間を設ける間欠駆動は、書き込み期間から休止期間への切り替わり時に電圧が大きく変化して画素電位が大きく変動するため、休止期間における表示輝度と次フレーム期間の書き込み期間における表示輝度との差が大きくなることに起因して、特にフレーム期間の切り替わり時にフリッカーが生じ、表示品位が低下する問題が生じることが確認されている。人のフリッカー視覚感知は、周波数に依存し、同振幅の輝度変動でも周波数が低くなるほどフリッカーが視認され易いことが知られているため、低消費電力駆動と、フリッカー低減とはトレードオフの関係になる。そのため、本発明に係る液晶表示素子が低周波駆動または間欠駆動を備えた場合に、フリッカー低減効果を発揮するため好ましい。
【００４４】
図３は、画素電極の形状の一例として櫛形の画素電極を示した図であり、図１における基板２上に形成された電極層３のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図３に示すように、第１の基板２の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層３は、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン２６と表示信号を供給するための複数のソースバスライン２５とが、互いに交差してマトリクス状に配置されている。当該複数のゲートバスライン２６と当該複数のソースバスライン２５とにより囲まれた領域により、液晶表示装置の単位画素が形成され、該単位画素内には、画素電極２１及び共通電極２２が形成されている。ゲートバスライン２６とソースバスライン２５が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極２７、ドレイン電極２４およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として、画素電極２１と連結している。また、ゲートバスライン２６と並行して、共通ライン２９が設けられる。この共通ライン２９は、共通電極２２に共通信号を供給するために、共通電極２２と連結している。
【００４５】
画素電極２１の背面には絶縁層１８（図示せず）を介して共通電極２２が一面に形成されている。そして、隣接する共通電極と画素電極との最短離間距離は配向層同士の最短離間距離より短い。前記画素電極の表面には保護絶縁膜及び配向膜層によって被覆されていることが好ましい。なお、前記複数のゲートバスライン２６と複数のソースバスライン２５とに囲まれた領域にはソースバスライン２５を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ２３を設けてもよい。
【００４６】
また、図４は、図３の変形例であり、画素電極の形状の一例としてスリット状の画素電極を示した図である。当該図４に示す画素電極２１は、略長方形の平板体の電極を、当該平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、その他の部分は略矩形枠状の切欠き部でくり抜かれた形状である。なお、切欠き部の形状は特に制限されるものではなく、楕円、円形、長方形状、菱形、三角形、または平行四辺形など公知の形状の切欠き部を使用できる。
【００４７】
なお、図３および図４には、一画素における一対のゲートバスライン２６及び一対のソースバスライン２５のみが示されている。
【００４８】
図６は、図３または図４におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。配向層４および薄膜トランジスタを含む電極層３が表面に形成された第１の基板２と、配向層４が表面に形成された第２の基板８とが所定の間隔Ｇで配向層同士向かい合うよう離間しており、この空間に液晶組成物を含む液晶層５が充填されている。第１の基板２の表面の一部にゲート絶縁膜１２、共通電極２２、絶縁膜１８、画素電極２１および配向層４の順で積層されている。
【００４９】
薄膜トランジスタの構造の好適な一態様は、例えば、図６で示すように、基板２表面に形成されたゲート電極１１と、当該ゲート電極１１を覆い、且つ前記基板２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層１２と、前記ゲート電極１１と対向するよう前記ゲート絶縁層１２の表面に形成された半導体層１３と、前記半導体層１３の表面の一部を覆うように設けられた保護膜１４と、前記保護層１４および前記半導体層１３の一方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１２と接触するように設けられたドレイン電極１６と、前記保護膜１４および前記半導体層１３の他方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１２と接触するように設けられたソース電極１７と、前記ドレイン電極１６および前記ソース電極１７を覆うように設けられた絶縁保護層１８と、を有している。ゲート電極１１の表面にゲート電極との段差を無くす等の理由により陽極酸化被膜（図示せず）を形成してもよい。
【００５０】
図３及び図４に示す実施の形態では、共通電極２２はゲート絶縁層１２上のほぼ全面に形成された平板状の電極であり、一方、画素電極２１は共通電極２２を覆う絶縁保護層１８上に形成された櫛形の電極である。すなわち、共通電極２２は画素電極２１よりも第１の基板２に近い位置に配置され、これらの電極は絶縁保護層１８を介して互いに重なりあって配置される。画素電極２１と共通電極２２は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性材料により形成される。画素電極２１と共通電極２２が透明導電性材料により形成されるため、単位画素面積で開口される面積が大きくなり、開口率及び透過率が増加する。
【００５１】
また、画素電極２１と共通電極２２とは、これらの電極間にフリンジ電界を形成するために、画素電極２１と共通電極２２との間の電極間距離（最小離間距離とも称する）Ｒが、第１の基板２と第２の基板７との間の液晶層５の厚さＧより小さくなるように形成される。ここで、電極間距離Ｒは各電極間の基板に水平方向の距離を表す。図３では、平板状の共通電極２２と櫛形の画素電極２１とが重なり合っているため、最小離間距離（または電極間距離）：Ｒ＝０となる例が示されており、最小離間距離Ｒが第１の基板２と第２の基板７との間の液晶層の厚さ（セルギャップとも称される）：Ｇよりも小さくなるため、フリンジの電界Ｅが形成される。したがって、ＦＦＳ型の液晶表示素子は、画素電極２１の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界と、放物線状の電界を利用することができる。画素電極２１の櫛状部分の電極幅：ｌ、及び、画素電極２１の櫛状部分の間隙の幅：ｍは、発生する電界により液晶層５内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。また、画素電極と共通電極との最小離間距離Ｒは、ゲート絶縁膜１２の（平均）膜厚として調整することができる。
【００５２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶表示部のＦＦＳ型の変形例であるＩＰＳ型の液晶表示素子の例を図１、図５、図７を用いて説明する。ＩＰＳ型の液晶表示素子の構成は、上記図１のＦＦＳ型と同様に片側の基板上に電極層３（共通電極と画素電極とＴＦＴを含む）が設けられた構造であり、第１の偏光板１と、第１の基板２と、電極層３と、配向膜４と、液晶組成物を含む液晶層５と、配向膜４と、カラーフィルタ６と、第２の基板７と、第２の偏光板８と、が順次積層された構成である。
【００５３】
図５は、ＩＰＳ型の液晶表示部における図１の第１の基板２上に形成された電極層３のＩＩ線で囲まれた領域の一部を拡大した平面図である。図５に示すように、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン２６と表示信号を供給するための複数のデータバスライン２５とにより囲まれた領域内（単位画素内）で、櫛歯形の第１の電極（例えば、画素電極）２１と櫛歯型の第２の電極（例えば、共通電極）２２とが互いに遊嵌した状態（両電極が一定距離を保った状態で離間して噛合した状態）で設けられている。該単位画素内には、ゲートバスライン２６とソースバスライン２５が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極２７、ドレイン電極２４およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、第１の電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として、第１の電極２１と連結している。また、ゲートバスライン２６と並行して、共通ライン（Ｖｃｏｍ）２９が設けられる。この共通ライン２９は、第２の電極２２に共通信号を供給するために、第２の電極２２と連結している。
【００５４】
図７は、図５におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示すＩＰＳ型の液晶表示部を切断した断面図である。第１の基板２上には、ゲートバスライン２６（図示せず）を覆い、且つ第１の基板２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層３２と、ゲート絶縁層３２の表面に形成された絶縁保護層３１とが設けられ、絶縁保護膜３１上に、第１の電極（画素電極）２１及び第２の電極（共通電極）２２が離間して設けられる。絶縁保護層３１は、絶縁機能を有する層であり、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒化膜等で形成される。
【００５５】
図５及び図７に示す実施の形態では、第１の電極２１及び第２の電極２２は、絶縁保護層３１上に、すなわち同一の層上に形成された櫛形の電極であり、互いに離間して噛合した状態で設けられている。ＩＰＳ型の液晶表示部では、第１の電極２１と第２の電極２２との間の電極間距離Ｇと、第１の基板２と第２の基板７との間の液晶層の厚さ（セルギャップ）：Ｈは、Ｇ≧Ｈの関係を満たす。電極間距離：Ｇとは、第１の電極２１と第２の電極２２との間の、基板に水平方向の最短距離を表し、図５及び図７で示す例においては、第１の電極２１と第２の電極２２とが遊嵌して交互に形成されたラインに対して、垂直方向の距離を表す。第１の基板２と第２の基板７との距離：Ｈとは、第１の基板２と第２の基板７との間の液晶層の厚さを表し、具体的には、第１の基板２及び第２の基板７のそれぞれに設けられた配向膜４（最表面）間の距離（すなわちセルギャップ）、液晶層の厚みを表す。
【００５６】
一方、先述のＦＦＳ型の液晶表示部では、第１の基板２と第二の基板７との間の液晶層の厚さが、第１の電極２１と第２の電極２２との間の、基板に水平方向の最短距離未満であり、ＩＰＳ型の液晶表示部は、第１の基板２と第二の基板７との間の液晶層の厚さが、第１の電極２１と第２の電極２２との間の、基板に水平方向の最短距離以上である。したがって、ＩＰＳとＦＦＳの違いは、第１の電極２１及び第２の電極２２の厚み方向の位置関係に依存しない。
【００５７】
ＩＰＳ型の液晶表示素子は、第１の電極２１及び第２の電極２２間に形成される基板面に対して水平方向の電界を利用して液晶分子を駆動させる。第１の電極２１の電極幅：Ｑ、及び第２の電極２２の電極幅：Ｒは、発生する電界により液晶層５内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。
【００５８】
本発明に係る液晶表示素子は、ＦＦＳ型またはＩＰＳ型の液晶表示素子が好ましく、画素電極および共通電極は、第一の基板上に設けられることが好ましい。
【００５９】
本発明に係る液晶表示素子は、ＦＦＳ型の液晶表示素子がより好ましく、画素電極および共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ画素電極は共通電極より液晶側に設けられることが好ましい。
【００６０】
本発明に係る液晶表示素子は、ＦＦＳ型の液晶表示素子がより好ましく、画素電極および共通電極は、第一の基板上に設けられ、かつ共通電極は画素電極より液晶側に設けられることが好ましい。画素電極と共通電極との厚み方向の位置関係を逆転した形態である。
【００６１】
本発明の好ましい他の実施形態は、垂直配向型の液晶表示素子である。図８は、垂直配向型の液晶表示素子の液晶表示部の構成を模式的に示す図である。また、図８では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。図９は、当該図８における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３（または薄膜トランジスタ層３とも称する。）のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図１０は、図９におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図である。以下、図８〜１０を参照して、本発明に係る垂直配向型の液晶表示部を説明する。
【００６２】
本発明に係る液晶表示素子１０の構成は、図８に記載するように透明導電性材料からなる透明電極（層）３’（または共通電極３’とも称する。）を具備した第２の基板７と、画素電極および各画素に具備した前記画素電極を制御する薄膜トランジスタを形成した電極層３を含む第１の基板２と、前記第１の基板２と第２の基板７との間に挟持された液晶組成物（または液晶層５）を有し、該液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板２，７に対して略垂直である液晶表示素子であって、該液晶組成物として前記本発明の液晶組成物を用いたことに特徴を有するものである。また図８および図１０に示すように、前記第１の基板２および前記第２の基板７は、一対の偏光板１，８により挟持されてもよい。さらに、図８では、前記第２の基板７と共通電極３’との間にカラーフィルタ６が設けられている。またさらに、本発明に係る液晶層５と隣接し、かつ当該液晶層５を構成する液晶組成物と直接当接するよう一対の配向膜４を透明電極（層）３，３’表面に形成してもよい。
【００６３】
図９は、画素電極２１の形状の一例として逆Ｌ字型の画素電極を示した図であり、図８における基板２上に形成された電極層３のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。前記画素電極２１は、上記図３、４と同様に、ゲートバスライン２６とソースバスライン２５とに囲まれた領域の略全面に逆Ｌ字型に形成されているが、画素電極の形状は限定されるものではない。
【００６４】
垂直配向型の液晶表示素子の液晶表示部は、上記のＩＰＳ型やＦＦＳ型とは異なり、共通電極２２（図示せず）が画素電極２１と対向離間して形成されている。換言すると、画素電極２１と、共通電極２２とは別の基板上に形成されている。一方、先述のＦＦＳやＩＰＳ型の液晶表示素子は、画素電極２１および共通電極２２が同一基板上に形成されている。
【００６５】
また、当該カラーフィルタ６は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ２３に対応する部分にブラックマトリックス（図示せず）を形成することが好ましい。
【００６６】
図１０は、図９おけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図８に示す液晶表示素子を切断した断面図である。すなわち、本発明に係る液晶表示素子１０は、第１の偏光板１と、第１の基板２と、薄膜トランジスタを含む電極層（又は薄膜トランジスタ層とも称する）３と、配向膜４と、液晶組成物を含む層５と、配向膜４と、共通電極３’と、カラーフィルタ６と、第２の基板７と、第１の偏光板８と、が順次積層された構成である。本発明に係る液晶表示素子の薄膜トランジスタの構造（図１０のＩＶの領域）の好適な一態様は、上述した通りであるためここでは省略する。
【００６７】
続いて、以下本発明の好適な液晶表示素子の表示処理部の動作および作用に関して以下説明する。
【００６８】
本発明に係る表示処理部は、通常駆動の他に駆動電力低減のために低周波駆動の機能または間欠駆動の機能を備えていることが好ましく、ＴＦＴ液晶パネルのゲートバスラインを駆動するためのＬＳＩであるゲートドライバおよびＴＦＴ液晶パネルのソースバスラインを駆動するためのＬＳＩであるソースドライバを制御する機能を備える。また、共通電極に共通電圧ＶＣＯＭを供給し、バックライトの動作を制御する機能を備えてもよい。
【００６９】
当該表示処理部において、上記液晶表示部の駆動を行っており、画素電極への画像信号のフレーム周波数を６０Ｈｚ以下０．１Ｈｚ以上の範囲に制御し、前記画素電極への画像信号を書き換える周期（＝書き換え周期）を延縮自在にすることが好ましい。すなわち、画素電極に画像信号（電圧）を印加した後、次に当該画素電極に画像信号（電圧）を印加するまでの時間を当該表示処理部により延縮自在に制御される。そのため、単位秒あたり一画面を走査する（書き換える）回数であるフレーム周波数が表示処理部により延縮自在に制御される。
【００７０】
換言すると、当該表示処理部は、前記画素電極への画像信号のフレーム周波数を６０Ｈｚ以下０．１Ｈｚ以上の範囲に制御し、前記画像信号のフレーム周波数を延縮自在にすることが好ましい。
【００７１】
画素電極への画像信号を書き換を行う周期を長くする態様（＝画像信号のフレーム周波数を長くする）としては、第１のフレーム周波数で駆動する第１の駆動モードから前記第１のフレーム周波数より低い第２のフレーム周波数で駆動する第２の駆動モードが挙げられる。例えば、フレーム周波数が３０〜６０Ｈｚの範囲の通常駆動（第１の駆動モード）から、フレーム周波数が０．１〜１５Ｈｚの低周波駆動（第３の駆動モード）へ切り替えする例が挙げられる。その他としては、フレーム周波数が３０〜６０Ｈｚの範囲の通常駆動（第１の駆動モード）から、１フレーム超に相当する休止期間を設ける間欠駆動（第２の駆動モード））へ切り替えする例が挙げられる。
【００７２】
本発明に係る液晶層を構成する液晶組成物は、誘電率異方性（Δε）の絶対値が２超のポーラー化合物と、誘電率異方性（Δε）の絶対値が０以上２以下のノンポーラー化合物とを含むことが好ましい。また、本発明に係る液晶組成物は、負の誘電率異方性を示し、ネマティック液晶組成物であることが好ましい。したがって、本発明に係る液晶層を構成する液晶組成物は、誘電率異方性（Δεが−２未満）の負の誘電異方性を示す液晶化合物を含む液晶成分と、中性の誘電率異方性（Δεが−２以上〜２以下の範囲）を示すノンポーラー化合物を含む液晶成分と、誘電率異方性（Δεが＋２超）の正の誘電異方性を示す化合物を含む液晶成分と、を有するネマティック液晶組成物であることが好ましい。
【００７３】
本発明に係る液晶表示素子において、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値Ｉｐ１と、２回目の過渡電流値Ｉｐ２ととの評価方法について、回転粘性との関係も合わせて以下説明する。
【００７４】
液晶表示素子の応答速度は液晶組成物の粘性に依存することが知られている。特に回転粘性率（以降、γ１とする）は、液晶表示素子の応答時間を決定する重要な材料物性値である。この回転粘性率を測定する方法としては、従来、液晶表示素子に磁場を印加し、発生するトルクを測定する磁場印加法が主流であった。しかし、測定に時間がかかることや、装置が大型になり、温度依存性の評価が困難であるという観点から、液晶セル中を流れる過渡電流を測定することによって、γ１を容易に求める方法が今井等（文献名：Ｍ．Ｉｍａｉ  ｅｔ  ａｌ：Ｊｐｎ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３３，Ｌ１１９  １９９４）によって提案されている。このような過渡電流測定によるγ１測定装置としては、例えば株式会社東陽テクニカより、ＬＣＭ−２型装置として販売されており、当該装置は、液晶材料メーカーや液晶パネルメーカーにおけるγ１測定装置として広く普及している。
【００７５】
なお、本明細書においてはＬＣＭ−２型装置（株式会社東陽テクニカ）を用いて、上記過渡電流値Ｉｐ１とおよび過渡電流値Ｉｐ２を測定している。
【００７６】
ここでＬＣＭ−２型を用いたγ１測定方法についての一例を説明する。例えば、誘電率異方性が負の液晶組成物のγ１を測定する場合には、対向電極間でホメオトロピック配向処理された評価セルを用いる。γ１測定時の過渡電流は、液晶分子のダイレクターが変化することによる静電容量変化を用いるために、なるべく液晶組成物の状態を表わすためには、ダイレクターの変化に対して配向膜からの配向規制力の影響を受けない程度の厚いセルギャップの評価セルを用いることが望ましい。ただし、厚いセルギャップの場合には、ダイレクターを変化させるために高い印加電圧が必要となるために、具体的には５〜２０μｍ程度のセルギャップがよく、好適には１０μｍのセルギャップの評価セルが好ましい。
【００７７】
この評価セルを所望の温度に制御しながらステップ電圧を印加する。測定温度は、得たいγ１の測定温度に依存するが、測定温度により過渡電流変化が異なるために、本明細書での測定温度は２０℃とした。またステップ電圧とは、ｔ＝０秒において瞬時に電圧が変化する波形を示し、印加する電圧が高いほど過渡電流の大きさが大きくなるが、ここでは５０Ｖとした。さらに印加するステップ電圧の印加幅は５ｍｓｅｃとし、印加極性は正極とした。さらに、計測される突入電流のカットオフ時間は、１０μｓｅｃとした。
【００７８】
このγ１測定時の過渡電流は、通常のネマティック液晶であれば図１１のような変化を示すことが知られている。γ１測定においてステップ電圧を印加すると、始めに大きな突入電流が流れる。この突入電流は、評価セル容量分の充電に必要な電流値であって、通常の評価セルの容量であれば、通常１０μｓｅｃ以内で突入電流は収束する。その後、液晶分子のダイレクター変化に伴う静電容量が変化するために流れる過渡電流が観測される。この過渡電流は単一のピークを有することが知られている（文献名：液晶学会誌  第１４巻  第１号  ２０１０）。
【００７９】
当該過渡電流は、ダイレクターの回転に起因するものであるため、液晶セルの電場応答におけるダイレクターの再配向過程や応答時間など、液晶表示素子の電気光学特性に対して重要な知見が得られることが示されている（文献名：液晶学会誌  第１４巻  第１号  ２０１０）。
【００８０】
ここで発明者らの鋭意検討の結果、正の誘電率異方性を示す液晶化合物と負の誘電率異方性を示す液晶化合物とを含む特定の液晶組成物では、この過渡電流変化に２つのステップが存在することが分かった（最初（第一）の過渡電流をＩｐ１とし、２回目（第二）の過渡電流をＩｐ２とする）。また、この過渡電流の２つのステップの大小関係により、フリッカーが効率的に抑制できる液晶組成物であるかどうかが判別可能であることを見出した。
【００８１】
具体的には、第一の過渡電流Ｉｐ１が、第二の過渡電流Ｉｐ２よりも大きな場合に、フリッカーの抑制効果が高いことが分かった。この関係は、誘電率異方性が正の液晶化合物を添加した特定の誘電率異方性が負の液晶組成物の場合に観察できる現象である。また、上記した、２つの過渡電流のピーク値が生じ、かつ、第一の過渡電流Ｉｐ１が、第二の過渡電流Ｉｐ２よりも大きな値を示す現象は、誘電率異方性が正の液晶化合物の構造にも関係するように考えられ、環数の大きな（例えば４環以上、好ましくは４環以上５環以下）誘電率異方性が正の液晶化合物の方が、大きな緩和時間を示す傾向を持つことが分かっている。
【００８２】
次に、本発明に係る液晶表示素子についてのフリッカー率について説明する。液晶表示素子を透過する光をフォトダイオード等で受光し、この光強度の変化をオシロスコープ等で時間方向の変化として解析すると、図１３のような光強度変化が観測される。この光強度変化の振幅（振れ幅）がフリッカー（光のちらつき）を表わしている。つまり光強度の平均値に対する振幅が大きなほどフリッカーが大きいと言える。フリッカー率は以下の式で表わすことができる。
【００８３】
フリッカー率＝振幅／平均輝度（％）
また、フリッカー率の測定は、ｎ型ＦＦＳモードのパネルを用いて測定を行った。このｎ型ＦＦＳパネルの構成は、ライン／スペースは３μｍ／４μｍ、層間絶縁膜の厚みは５００ｎｍ、セルギャップは３．５μｍである。印加電圧は周波数３０Ｈｚの矩形波を入力し、印加電圧は最大透過率を示す電圧を１００％とした場合の２３％相当の電圧を印加した場合の透過率変化を測定した。また、基準液晶組成物（Δｎ＝０．１１、Δε＝−４．１０）に対して正の誘電率異方性を示す化合物Ａ（Δε＝７．７９、Δｎ＝０．１０）または化合物Ｂ（Δε＝７．８８、Δｎ＝０．０８）を、表１に示す含有量それぞれ添加した組成物を製作し、各組成物の誘電率異方性、屈折率異方性を測定した。
【００８４】
図１２および表１に過渡電流変化（Ｉｐ１とＩｐ２）とフリッカー率を評価した結果を示す。この評価結果によると、誘電率異方性が負の液晶組成物の中に、特定の誘電率異方性が正の液晶化合物の添加量を可変して添加した場合において、最初の過渡電流Ｉｐ１が、第２（２回目）の過渡電流Ｉｐ２よりも大きくなり、フリッカー率が小さくなることが分かった。
【００８５】
そのため、液晶層に含まれる液晶組成物は、誘電率異方性が負の液晶化合物および誘電率異方性が正の液晶化合物を含むことが好ましい。
【００８６】
誘電率異方性が正の液晶化合物の含有量の下限値は、液晶層の駆動電圧などにも関係するが、例えば０．１質量％以上、０．３質量％以上、０．５質量％以上、１質量％以上、３質量％以上、６質量％以上、８質量％以上、１０質量％が好ましい。誘電率異方性が正の液晶化合物の含有量の上限値は、液晶層の駆動電圧などにも関係するが、例えば２５質量％以下、２４質量％以下、２３質量％以下、２２質量％以下が好ましい。
【００８７】
以下の表１によれば、誘電率異方性が正の液晶化合物の添加量は１０％添加すると、比較例と比べて８１％も低減できることが確認された。
【００８８】
【表１】
2019012122.tif 000003
【００８９】
これらの検討結果から、液晶組成物の過渡電流変化を観測し、２つの過渡電流Ｉｐ１とＩｐ２の大小関係を比較することで、液晶表示素子を作製することなくフリッカー抑制能力の高い液晶組成物を容易に判別できる。また、この液晶組成物を用いた液晶表示素子では、従来よりもフリッカーが低減された液晶表示素子を提供することが可能となる。
【００９０】
本発明は、ＶＡ、ＰＳＶＡ、ＦＦＳおよび／またはＩＰＳ等の液晶表示素子に適用できる。電圧保持率の低下に起因するフリッカーを低減する方法は、ＶＡ、ＰＳＶＡ、ＦＦＳおよび／またはＩＰＳ等のアクティブ駆動、特に低周波駆動において望まれている。さらにＦＦＳやＩＰＳの駆動形式は、通称のＶＡモードに比較し、電圧印加時に液晶へ強電場がかかるため、逆分極が起こりやすく、フリッカーが発生しやすい。そのため、ＦＦＳやＩＰＳの駆動形式は、ＶＡやＰＳＶＡモードに比較し、電圧保持率の低下に起因するフリッカーのみならず、逆分極に起因するフリッカーも低減する方法が望まれている。
【００９１】
したがって、本発明の液晶表示素子の好ましい態様は、液晶層と、第一の基板と第二の基板のそれぞれの間にホモジニアス配向を誘起する配向膜層を有し、前記第１の基板上に共通電極が配置されるものである。
【００９２】
特に、ＦＦＳ型の表示素子は、電極のエッジ部分近傍でフリンジ電界を発生するため、本発明の液晶表示素子の特に好ましい態様は、画素電極と共通電極との間の電極間距離：Ｒが前記第一の基板と第二の基板との距離：Ｇより小さく、前記画素電極と共通電極との電極間にフリンジ電界を形成するものである。
【符号の説明】
【００９３】
１，８    偏光板
２    第１の基板
３    電極層（第１の電極）
３’  共通電極（第２の電極）
４    配向膜
５    液晶層
６    カラーフィルタ
７    第２の基板
１１    ゲート電極
１２    ゲート絶縁膜
１３    半導体層
１４    絶縁層
１５    オーミック接触層
１６    ドレイン電極
１７    ソース電極
１８    絶縁保護層
１９ｂ  ソース電極
２１    画素電極
２２    共通電極
２３    ストレイジキャパシタ
２４    ドレイン電極
２５    ソースバスライン
２６    ゲートバスライン
２７    ソース電極
２８    ゲート電極
２９    共通ライン
【図１】
2019012122.tif 000004
【図２】
2019012122.tif 000005
【図３】
2019012122.tif 000006
【図４】
2019012122.tif 000007
【図５】
2019012122.tif 000008
【図６】
2019012122.tif 000009
【図７】
2019012122.tif 000010
【図８】
2019012122.tif 000011
【図９】
2019012122.tif 000012
【図１０】
2019012122.tif 000013
【図１１】
2019012122.tif 000014
【図１２】
2019012122.tif 000015
【図１３】
2019012122.tif 000016