(57)【要約】      （修正有）【課題】コントラスト比が高い液晶素子、及び、その作製方法を提供する。【解決手段】一対の偏光板１０８ａ，１０８ｂと、一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体１０３ｂと、液晶を含む構造体を挟持する一対の基板１０１，１０２と、液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極１０６ａ，１０６ｂと、を備え、一対の電極の一方は、一対の基板の一方に設けられ、一対の電極の他方は、一対の基板のいずれか一方に設けられる。また、液晶を含む構造体は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位１０４に接し、且つ、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体、言い換えるとプレートレット組織が多様でない液晶を含む構造体、を液晶素子に用いる。【選択図】図１
2013122587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、
前記液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、
前記液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、を備え、
前記一対の電極の一方は、前記一対の基板の一方に設けられ、
前記一対の電極の他方は、前記一対の基板のいずれか一方に設けられ、
前記液晶を含む構造体は、ブルー相において回折光の波長が揃うまたは実質的に揃う液晶素子。
【請求項２】
一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、
前記液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、
前記液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位と、を備え、
前記一対の電極の一方は、前記一対の基板の一方に設けられ、
前記一対の電極の他方は、前記一対の基板のいずれか一方に設けられ、
前記液晶を含む構造体は、前記安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃うまたは実質的に揃う液晶素子。
【請求項３】
一対の偏光板と、
前記一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、
前記液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、
前記液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位と、を備え、
前記一対の電極の一方は、前記一対の基板の一方に設けられ、
前記一対の電極の他方は、前記一対の基板のいずれか一方に設けられ、
前記液晶を含む構造体は、前記安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃いまたは実質的に揃い、
前記安定化部位はブルー相を含む液晶素子。
【請求項４】
前記安定化部位が、縞状、マトリクス状もしくは島状に配置された構造体を含む、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の液晶素子。
【請求項５】
前記安定化部位が、ブルー相を発現した液晶の分子が形成する二重ねじれシリンダー構造の中心軸同士の間隔の整数倍で配置された構造体を含む、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の液晶素子。
【請求項６】
液晶を含む構造体と、
前記液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位と、を備え、
前記液晶を含む構造体は、前記安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃うまたは実質的に揃う液晶素子の作製方法であって、
一方の基板上に、安定化部位を形成する第１のステップと、
一方の基板と他方の基板の間に、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体を一方の基板に設けられた安定化部位に接して配置する第２のステップと、
ブルー相を示す状態の前記混合体に高分子安定化処理を施して、液晶を含む構造体を形成する第３のステップと、を備える液晶素子の作製方法。
【請求項７】
液晶を含む構造体と、
前記液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、
前記一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位と、を備え、
前記液晶を含む構造体は、前記安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃うまたは実質的に揃う液晶素子の作製方法であって、
液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体を一方の基板と他方の基板の間に配置する第１のステップと、
等方相を示す状態の前記混合体に高分子安定化処理を施して、少なくとも一方の基板上に安定化部位と、液晶を含む構造体と、を形成する第２のステップを備える液晶素子の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶素子に関する。または、液晶素子の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶は多様なデバイスに応用されており、特に薄型、軽量の特徴を持つ液晶表示装置（液晶ディスプレイ）は幅広い分野のディスプレイにおいて用いられている。
【０００３】
より大型、高精細な表示画面を可能とするため、液晶の応答速度の高速化が求められており、開発が進められている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
入力信号に対し高速に応答可能な液晶の表示モードとして、ブルー相を発現する液晶を含む構造体（例えば、高分子安定化された液晶）を用いる表示モードがあげられる。ブルー相を発現する液晶を使用するモードは、入力信号に対し高速に応答が図れるうえ、配向膜が不要であり、かつ広視野角化が得られるので、実用化に向けてより研究が行われている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
ブルー相は、ネマティック液晶とは異なる高い秩序性を持つ３次元の格子構造を備えるといわれており、ブルー相の格子の間隔は添加するカイラル剤の濃度を用いて調整することができる。可視光に対して透光性を有する基板に挟まれたブルー相材料において、ブルー相の格子構造が可視光を回折する現象が、肉眼により確認できる。
【０００６】
例えば、従来のブルー相においては、異なる色を呈するおよそ２種類のタイル状の領域が、顕微鏡を用いて確認できる。それぞれの領域は、代表的な直径が２０〜４０μｍであって、不規則に配置されている。このような状態は小板状（プレートレット（ｐｌａｔｅｌｅｔ））組織とも呼ばれている（非特許文献１）。
【０００７】
各領域の色は、観察する方向についての格子構造の間隔に由来するものである。そして、およそ２種類の色を呈する領域が観察されることは、２つの異なる領域が混在すること、およびその領域のそれぞれが格子構造の異なる方位面を観察する方向に向けていることを意味している。言い換えると、プレートレット組織は配向状態が異なるおよそ２種類の領域で構成されていることを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３０３３８１号公報
【特許文献２】国際公開第２００５−０９０５２０号
【非特許文献１】液晶便覧編集委員会編、「液晶便覧」、初版、丸善株式会社、平成１２年１０月３０日、ｐ．１３５ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、透過型の液晶素子は、透過状態（明状態ともいう）と光遮断状態（暗状態ともいう）の間を切り替えることができるため、例えば透過型のディスプレイ等に用いることができる。また、反射型の液晶素子は、反射状態（明状態ともいう）と光遮断状態（暗状態ともいう）の間を切り替えることができるため、例えば反射型のディスプレイ等に用いることができる。また、透過型と反射型の液晶素子を備える半透過型のディスプレイも知られている。
【００１０】
ディスプレイ用途においては、明状態の輝度と暗状態の輝度の比（コントラスト比ともいう）が大きい方が望ましい。例えば、コントラスト比が小さい透過型のディスプレイは暗状態において光漏れが生じるため、表示画像の暗部の輝度を充分に小さくすることができず、画像を鮮やかに表示できない。
【００１１】
従来のブルー相を発現する液晶を用いる表示モードは、入力信号に対し高速に応答可能であるが、ブルー相を備える透過型、反射型乃至半透過型の液晶素子は、コントラスト比が低いという問題がある。
【００１２】
本発明の一態様は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、コントラスト比が高い液晶素子を提供することを課題の一とする。または、コントラスト比が高い液晶素子の作製方法を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、プレートレット組織の配向状態が異なる領域が互いに接する境界部分に着眼した。そして、当該境界部分に光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じ易いことを見いだし、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体、言い換えるとプレートレット組織が多様でない液晶を含む構造体、を液晶素子に用いる構成に想到し、上記課題の解決に至った。なお、本明細書において、ブルー相において回折光の波長が揃う場合には、回折光の波長が実質的に揃う場合が含められる。
【００１４】
すなわち、本発明の一態様は、一対の偏光板と、一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、を備える液晶素子である。なお、一対の電極の一方は、一対の基板の一方に設けられており、一対の電極の他方は、一対の基板のいずれか一方に設けられており、液晶を含む構造体は、ブルー相において回折光の波長が揃う。
【００１５】
上記本発明の一態様の透過型の液晶素子は、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体、言い換えるとプレートレット組織が多様でない液晶を含む構造体を備える。これにより、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。その結果、コントラスト比が高い液晶素子を提供できる。
【００１６】
また、本発明の一態様は、一対の偏光板と、一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、を備える。なお、一対の電極の一方は、一対の基板の一方に設けられ、一対の電極の他方は、一対の基板のいずれか一方に設けられ、液晶を含む構造体は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う。
【００１７】
上記本発明の一態様の透過型の液晶素子は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える。安定化部位の作用により、液晶を含む構造体の光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。その結果、コントラスト比が高い液晶素子を提供できる。
【００１８】
また、本発明の一態様は、一対の偏光板と、一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、を備える。なお、一対の電極の一方は、一対の基板の一方に設けられ、一対の電極の他方は、一対の基板のいずれか一方に設けられ、液晶を含む構造体は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃い、安定化部位はブルー相を含む。
【００１９】
上記本発明の一態様の透過型の液晶素子は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられたブルー相を含む安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える。ブルー相を含む安定化部位の作用により、液晶を含む構造体の光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。また、ブルー相を含む安定化部位に接して安定化されたブルー相は発現する温度範囲が広い。その結果、広い温度範囲においてコントラスト比が高い液晶素子を提供できる。
【００２０】
また、本発明の一態様は、安定化部位が、縞状、マトリクス状もしくは島状に配置された構造体を含む、上記の液晶素子である。
【００２１】
上記本発明の一態様の透過型の液晶素子は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた縞状、マトリクス状もしくは島状に配置された構造体を含む安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える。安定化部位が縞状、マトリクス状もしくは島状に配置された構造体を含むため、基板から液晶を含む構造体に加わる過剰な表面相互作用力が均一化される。また、安定化部位は、液晶を含む構造体が自己組織的にその構造を形成する能力を補助し、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。
【００２２】
また、本発明の一態様は、安定化部位が、ブルー相を発現した液晶の分子が形成する二重ねじれシリンダー構造の中心軸同士の間隔の整数倍で配置された構造体を含む上記の液晶素子である。
【００２３】
上記本発明の一態様の透過型の液晶素子は、一対の基板の少なくとも一方の基板に、ブルー相を発現した液晶の分子が形成する二重ねじれシリンダー構造の中心軸同士の間隔の整数倍で配置された構造体を含む安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える。安定化部位がブルー相を発現した液晶の分子が形成する二重ねじれシリンダー構造の中心軸同士の間隔の整数倍で配置された構造体を含むため、基板から液晶を含む構造体に加わる過剰な表面相互作用力が均一化される。また、安定化部位は、液晶を含む構造体が自己組織的にその構造を形成する能力を補助し、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。
【００２４】
また、本発明の一態様は、一対の偏光板と、一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、を備え、一対の電極の一方は、一対の基板の一方に設けられ、一対の電極の他方は、一対の基板のいずれか一方に設けられ、液晶を含む構造体は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶素子の作製方法である。具体的には、一方の基板上に、安定化部位を形成する第１のステップと、一方の基板と他方の基板の間に、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体を一方の基板に設けられた安定化部位に接して配置する第２のステップと、ブルー相を示す状態の混合体に高分子安定化処理を施して、液晶を含む構造体を形成する第３のステップと、を備える液晶素子の作製方法である。
【００２５】
本発明の一態様の液晶素子の作製方法によれば、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える液晶表示装置を作製できる。これにより、広い温度範囲においてコントラスト比が高い液晶素子の作製方法を提供できる。
【００２６】
また、本発明の一態様は、一対の偏光板と、一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、を備え、一対の電極の一方は、一対の基板の一方に設けられ、一対の電極の他方は、一対の基板のいずれか一方に設けられ、液晶を含む構造体は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶素子の作製方法である。具体的には、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体を一方の基板と他方の基板の間に配置する第１のステップと、等方相を示す状態の混合体に高分子安定化処理を施して、少なくとも一方の基板上に安定化部位と、液晶を含む構造体と、を形成する第２のステップを備える液晶素子の作製方法である。
【００２７】
本発明の一態様の液晶素子の作製方法によれば、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える液晶表示装置を作製できる。これにより、広い温度範囲においてコントラスト比が高い液晶素子の作製方法を提供できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の一態様によれば、コントラスト比が高い液晶素子を提供できる。または、コントラスト比が高い液晶素子の作製方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態に係る液晶素子の構造を説明する断面図。
【図２】実施の形態に係る液晶素子の構成を説明する上面図。
【図３】実施の形態に係る安定化部位の構成を説明する図。
【図４】実施の形態に係る液晶素子の作製方法を説明する図。
【図５】実施の形態に係る液晶素子の作製方法を説明する図。
【図６】実施の形態に係る液晶表示パネルの画素の構造を説明する図。
【図７】実施の形態に係る液晶表示パネルを説明する図。
【図８】実施の形態に係る電子機器を説明する図。
【図９】実施例に係る液晶素子の偏光顕微鏡写真。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００３１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の液晶素子の構成を説明する。具体的には、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体、言い換えるとプレートレット組織が多様でない液晶を含む構造体、を液晶素子に用いる構成について図１乃至図３を参照して説明する。
【００３２】
本実施の形態で例示する本発明の一態様の液晶素子は、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える。これにより、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。その結果、コントラスト比が高い液晶素子を提供できる。
【００３３】
＜液晶素子の構成＞
本発明の一態様の透過型の液晶素子について説明する。透過型の液晶素子の断面の構造を図１（Ａ）乃至図１（Ｅ）に例示する。
【００３４】
本発明の一態様の液晶素子は、第１の偏光板１０８ａと第２の偏光板１０８ｂを含む一対の偏光板の間に、第１の基板１０１と第２の基板１０２を含む一対の基板を備え、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間に液晶を含む構造体１０３ｂが挟持されている。また、液晶を含む構造体１０３ｂは安定化部位１０４に接して設けられ、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂを含む一対の電極が液晶を含む構造体１０３ｂに電界を印加するように設けられている。
【００３５】
第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂは、図１（Ａ）、図１（Ｂ）および図１（Ｄ）に示すように、一方の基板に設けてもよい。または、図１（Ｃ）および図１（Ｅ）に示すように、それぞれの基板に設けてもよい。
【００３６】
安定化部位１０４は、図１（Ａ）、図１（Ｂ）および図１（Ｃ）に示すように、液晶を含む構造体１０３ｂに接して液晶を含む構造体１０３ｂと一方の基板との間にのみ設けてもよい。または、図１（Ｄ）および図１（Ｅ）に示すように、液晶を含む構造体１０３ｂとそれぞれの基板の間に、液晶を含む構造体１０３ｂに接するように設けてもよい。
【００３７】
本発明の一態様の液晶素子の上面の構造を、図２（Ａ）乃至図２（Ｄ）に例示する。本発明の一態様の第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂは、交互に配置されている。
【００３８】
図２（Ａ）には、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂがいずれもうねりを有する波状の形状を備える構成が例示されている。図２（Ｂ）には、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂが同心円状の開口部を有する形状を備える構成が例示されている。図２（Ｃ）には、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂがいずれも櫛歯状であって、一部が重なる形状を備える構成が例示されている。図２（Ｄ）には、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂがいずれも櫛歯状であって、互いにかみ合うような形状を備える構成が例示されている。
【００３９】
なお、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂが同一の基板上に形成され、且つ互いに重なるように配置される構成（例えば、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ））の場合は、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂの間に絶縁膜を設ける構成とする。
【００４０】
第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂの間隔は、それぞれ所定の電圧を印加した時に、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂの間に介在する液晶を含む構造体１０３ｂが応答する程度の間隔とする。また、該間隔に応じて印加する電圧は適宜制御する。
【００４１】
本発明の一態様の液晶素子は、一対の電極が上記のように設けられているため、基板に概略平行な電界（言い換えると水平な方向の電界）を液晶分子に印加できる。その結果、液晶分子を基板と概略平行な面内で動かすことができる。よって、画像信号に応じた電界を用いて液晶分子を制御することにより、階調が表現できる。また、基板と平行な方向に液晶分子を動かすため、視野角が広い。
【００４２】
本発明の一態様の液晶素子は、ブルー相を発現する液晶を含む構造体１０３ｂを備える。ブルー相を発現する液晶を含む構造体１０３ｂは電界に高速に応答して動作するため、本発明の一態様の液晶素子は、入力信号に対し高速に応答する。
【００４３】
＜安定化部位の構成＞
本発明の一態様の液晶素子が備える安定化部位１０４の構成を、図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）に例示する。なお、ここでは図１（Ａ）に例示する液晶素子が備える安定化部位１０４の構成を例について説明する。具体的には、液晶を含む構造体１０３ｂと第２の基板１０２の間に、安定化部位１０４が液晶を含む構造体１０３ｂに接するように設けられている場合について説明する。
【００４４】
安定化部位に設けられる構造体の材料としては、例えば有機樹脂、高分子樹脂、レジスト、無機物等をその例に挙げることができる。有機樹脂、高分子樹脂、レジスト、無機物等は、液晶を含む構造体の光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。
【００４５】
また、安定化部位に設けられる構造体が、ブルー相を含んでいてもよい。安定化部位に設けられる構造体が、ブルー相を含む構成により、液晶を含む構造体の光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。
【００４６】
また、安定化部位１０４としては、例えば縞状の構造体を含む構成（図３（Ａ）参照）、またはマトリクス状に配置された構造体を含む構成（図３（Ｂ）参照）、または島状の構造体を含む構成（図３（Ｃ）参照）を、その例に挙げることができる。安定化部位に縞状、マトリクス状もしくは島状に配置された構造体を設けると、基板から液晶を含む構造体に加わる過剰な表面相互作用力が均一化される。また、安定化部位は、液晶を含む構造体が自己組織的にその構造を形成する能力を補助し、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。
【００４７】
なお、安定化部位１０４に設けられる構造体が、ブルー相を発現した状態の液晶が形成する二重ねじれシリンダー構造の中心軸の間隔のおよそ整数倍で、複数の構造体が規則的に配置されていると好ましい。二重ねじれシリンダー構造の中心軸の間隔は、およそ２５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲に含まれ、典型的には５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲に含まれる。そのように配置された構造体は、プレートレット組織の配向状態に作用して、配向状態が異なるプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分が少ないブルー相を、液晶を含む構造体１０３ｂに発現し易くする効果を奏する。
【００４８】
＜液晶を含む構造体の構成＞
本発明の一態様の液晶素子が備える、液晶を含む構造体１０３ｂは、液晶組成物およびポリマーマトリクスを含む。また、液晶を含む構造体１０３ｂの厚さの最大値は、好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下とする。
【００４９】
液晶組成物は、ネマティック液晶とカイラル剤を含む。
【００５０】
ネマティック液晶としては、ビフェニル系化合物、ターフェニル系化合物、フェニルシクロヘキシル系化合物、ビフェニルシクロヘキシル系化合物、フェニルビシクロヘキシル系化合物、安息香酸フェニル系化合物、シクロヘキシル安息香酸フェニル系化合物、フェニル安息香酸フェニル系化合物、ビシクロヘキシルカルボン酸フェニル系化合物、アゾメチン系化合物、アゾ系化合物、およびアゾオキシ系化合物、スチルベン系化合物、ビシクロヘキシル系化合物、フェニルピリミジン系化合物、ビフェニルピリミジン系化合物、ピリミジン系化合物、およびビフェニルエチン系化合物等が挙げられる。
【００５１】
カイラル剤は、液晶組成物の捩れを誘起し、液晶組成物を螺旋構造に配向させブルー相を発現させるために用いる。カイラル剤は、不斉中心を有する化合物であり、液晶組成物に対する相溶性が良く、かつ捩れ力の強い化合物を用いる。また、カイラル剤は光学活性体であり、光学純度が高いほど好ましく９９％以上が最も好ましい。
【００５２】
カイラル剤としては、Ｓ−８１１（メルク社製）、Ｓ−１０１１（メルク社製）、１，４：３，６−ジアンヒドロ−２，５−ビス［４−（ｎ−ヘキシル−１−オキシ）安息香酸］ソルビトール（略称：ＩＳＯ−（６ＯＢＡ）２）（みどり化学株式会社製）などを適宜選択して用いることができる。
【００５３】
ポリマーマトリクスは、液晶を含む構造体１０３ｂに発現するブルー相を安定化する相である。ポリマーマトリクスは、重合性モノマーを重合して形成する。
【００５４】
重合性モノマーとしては、アクリレート、メタクリレートなどの単官能モノマーでもよく、ジアクリレート、トリアクリレート、ジメタクリレート、トリメタクリレートなどの多官能モノマーでもよく、これらを混合させたものでもよい。また、液晶性のものでも非液晶性のものでもよく、両者を混合させてもよい。
【００５５】
重合性モノマーの重合はそれ自身で重合を開始させても良い。例えば、紫外線重合性モノマーを用いることができる。
【００５６】
また、重合性モノマーの重合は重合開始剤を用いても良い。重合開始剤としては、光により重合を開始する光重合開始剤の他、熱により重合を開始する熱重合開始剤を用いることができる。なお、重合性モノマーの種類に応じて、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤乃至アニオン重合開始剤などを用いることもできる。
【００５７】
本発明の一態様のポリマーマトリクスは、液晶組成物にブルー相が発現した状態で、または、等方相の液晶組成物におけるブルー相の発現を伴いながら、重合性モノマーを重合して形成する。なお、本発明の一態様の液晶素子に用いることができる液晶を含む構造体の作製方法の詳細は、実施の形態２および実施の形態３において説明する。
【００５８】
本発明の一態様の液晶素子は、プレートレット組織の配向状態が異なる境界部分が少ないブルー相が発現するように、液晶を含む構造体１０３ｂに接して安定化部位１０４が設けられている。プレートレット組織の配向状態が異なる境界部分が少ないブルー相が発現した状態で、または、プレートレット組織の配向状態が異なる境界部分が少ないブルー相の発現を伴いながら、重合性モノマーを重合して形成したポリマーマトリクスは、プレートレット組織の配向状態が異なる境界部分が少ないブルー相を広い温度範囲で安定化できる。
【００５９】
＜電極の構成＞
第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂは、導電性の層を用いて構成される。
【００６０】
透過型の液晶素子を構成する場合、可視光を透過する導電性の層を用いて第１の電極１０６ａおよび第２の電極１０６ｂを形成すると、これらの電極に遮られる透過光を少なくできるため好ましい。
【００６１】
可視光を透過する導電性の層に用いることができる材料としては、導電性の金属酸化物を用いることができる。具体的には、酸化インジウム、チタンを含む酸化インジウム、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯともいう）、チタンを含むインジウム−スズ酸化物、シリコンを含むインジウム−スズ酸化物、インジウム−亜鉛酸化物、タングステンを含むインジウム−亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムまたはアルミニウムを含む酸化亜鉛、または、酸化スズ等を例に挙げることができる。なお、可視光を透過する導電性の層は、単層又は積層された層であってもよい。
【００６２】
また、導電材料にグラフェンを用いることもできる。
【００６３】
＜基板の構成＞
透過型の液晶素子を構成する場合、第１の基板１０１と第２の基板１０２はいずれも可視光を透過する基板を用いる。
【００６４】
可視光を透過する基板としては、例えばバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、プラスチック基板等を、単層または積層して用いることができる。
【００６５】
＜その他の構成＞
透過型の液晶素子を構成する場合、液晶を含む構造体１０３ｂを一対の偏光板の間に配置する。また、一対の偏光板に直線偏光板を用いる場合は、一対の直線偏光板が互いにクロスニコルの状態となるように設ける。
【００６６】
また、バックライトを液晶素子の視認側とは逆側に設ける。
【００６７】
また、円偏光板、位相差板、反射防止膜などの光学フィルムなどは適宜設けることができる。
【００６８】
＜変形例１：反射型の液晶素子＞
本実施の形態の変形例として、反射型の液晶素子の構成について説明する。
【００６９】
反射型の液晶素子を構成する場合、液晶を含む構造体の視認側とは逆側に反射（拡散反射を含む）体を配置する。反射体は、視認側から入射して、液晶を含む構造体を透過した光を、視認側に反射する。
【００７０】
反射型の液晶素子の構成例の一として、偏光軸が同一の方向を向くように配置された一対の偏光板の間に、液晶を含む構造体を配置して、その視認側とは逆側に可視光を反射する基板を設ける構成が挙げられる。
【００７１】
可視光を反射する基板としては、例えば金属基板（具体的には、銀基板、アルミニウム基板、ステンレス基板等）を単層または積層して用いることができる他、プラスチック基板等に積層して設けても良い。
【００７２】
また、反射型の液晶素子の他の構成例として、液晶を含む構造体の視認側に円偏光板を設け、液晶を含む構造体のそれとは逆側に反射体を兼ねる第１の電極または／および第２の電極を配置する構成が挙げられる。
【００７３】
可視光を反射する第１の電極または／および第２の電極に用いることができる導電性の材料としては、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、ネオジム、スカンジウム、銀等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料若しくは導電性酸化物を用いて、単層で又は積層して形成することができる。
【００７４】
また、アルミニウム、銅を用いることもできる。アルミニウムまたは銅は、耐熱性や腐食性の問題を回避するために、高融点金属材料と組み合わせて用いると良い。高融点金属材料としては、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、ネオジム、スカンジウム等を用いることができる。
【００７５】
また、ニッケルを含むアルミニウム、ランタンとニッケルを含むアルミニウムを用いることができる。
【００７６】
また、反射型の液晶素子を構成する場合、液晶を含む構造体の視認側に設ける第１の電極または／および第２の電極は、可視光を透過する導電性の層を用いて形成すると、これらの電極に遮られる光を少なくできるため好ましい。
【００７７】
また、光学フィルム（例えば、偏光板、位相差板、反射防止膜等）などは適宜設ける。
【００７８】
＜変形例２：半透過型の液晶素子＞
本実施の形態の変形例として、半透過型の液晶素子の構成について説明する。
【００７９】
半透過型の液晶素子は２以上の液晶素子を備え、一方には透過型の液晶素子が、他方には反射型の液晶素子が配置されている。
【００８０】
半透過型の液晶素子の透過型の液晶素子は、視認側とは逆側に設けられたバックライトの光を、視認側に透過又は遮断する（透過モードともいう）。従って、バックライトと重なる位置に配置される基板または電極はいずれも可視光を透過するものを用いる。
【００８１】
また、半透過型の液晶素子の反射型の液晶素子は、視認側とは逆側に設けられた反射体が反射する光を、視認側に透過又は遮断する（反射モードともいう）。従って、基板または第１の電極または／および第２の電極が反射体を兼ねる構成とすることもできる。
【００８２】
なお、光学フィルム（例えば、偏光板、位相差板、反射防止膜等）などは適宜設ける。
【００８３】
本実施の形態で説明した、本発明の一態様の液晶素子は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える。液晶を含む構造体と安定化部位の相互作用により、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。また、安定化部位に接して安定化されたブルー相は発現する温度範囲が広い。その結果、広い温度範囲においてコントラスト比が高い液晶素子を提供できる。
【００８４】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００８５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の液晶素子（一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える液晶素子）の作製方法を説明する。
【００８６】
具体的には、一対の偏光板と、一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、を備え、一対の電極の一方は、一対の基板の一方に設けられ、一対の電極の他方は、一対の基板のいずれか一方に設けられ、液晶を含む構造体は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶素子である。特に、一方の基板上に、安定化部位を形成する第１のステップと、一方の基板と他方の基板の間に、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体を一方の基板に設けられた安定化部位に接して配置する第２のステップと、ブルー相を示す状態の混合体に高分子安定化処理を施して、液晶を含む構造体を形成する第３のステップと、を備える液晶素子の作製方法について、図４を参照して説明する。
【００８７】
本実施の形態で例示する本発明の一態様の液晶素子の作製方法によれば、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える液晶表示装置を作製できる。これにより、広い温度範囲においてコントラスト比が高い液晶素子の作製方法を提供できる。
【００８８】
＜第１のステップ＞
第１のステップは、一方の基板に安定化部位を形成する工程である。
【００８９】
本実施の形態では、第２の基板１０２に安定化部位１０４を形成する場合について説明する。なお、本実施の形態で例示する安定化部位１０４は、１００ｎｍの間隔で配置された島状の樹脂を含む（図４（Ａ）参照）。
【００９０】
安定化部位１０４に島状の樹脂を１００ｎｍの間隔で配置する方法としては、ナノインプリント法が挙げられる。ナノインプリント法は、数ｎｍ程度の微細な形態が設けられた鋳型（ナノスタンパともいう）を用いて、数ｎｍ程度の微細な形態を転写して複製する方法である。
【００９１】
例えば、第２の基板１０２の一方の面に熱可塑性の樹脂層を形成し、当該熱可塑性の樹脂層を流動性が発現する程度に加熱した状態で、あらかじめ安定化部位１０４の形態を転写できるように形成されたナノスタンパに押し当てながら冷却する。冷却後にナノスタンパから離型して、安定化部位１０４の形態を形成する方法（熱ナノインプリント法ともいう）を用いてもよい。
【００９２】
または、第２の基板１０２の一方の面に光硬化性組成物層を流動性がある状態で形成し、ナノスタンパに押し当てながら光を照射する。硬化後にナノスタンパから離型して、安定化部位１０４の形態を形成する方法（光ナノインプリント法ともいう）を用いてもよい。光ナノインプリント法に用いる光硬化性の組成物としては、例えばラジカル重合型（具体的には、アクリル系モノマー、スチレン系モノマーを含むもの）が好適である。
【００９３】
＜第２のステップ＞
第２のステップは、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂとを備える第１の基板１０１と、第２の基板１０２との間に、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａを、第２の基板１０２に設けられた安定化部位１０４に接するように配置する工程である。
【００９４】
第１の基板１０１の側に、第２の基板１０２の安定化部位１０４が設けられた側を向けて、第１の基板１０１に第２の基板１０２を対向して配置する（図４（Ｂ）参照）。
【００９５】
なお、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間隔は、図示されていないスペーサにより保持されている。また、同様に図示されていないシール材が、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａを保持する空間を囲むように設けられ、当該シール材によって、第１の基板１０１と第２の基板１０２が貼り合わされている。
【００９６】
液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａを、第１の基板と第２の基板の間に、第２の基板１０２の側に設けられた安定化部位１０４に接するように配置する方法としては、注入法でも良いし、滴下封止法でも良い。
【００９７】
＜第３のステップ＞
第３のステップは、第２の基板１０２と第１の基板１０１の間に、第２の基板１０２に設けられた安定化部位１０４に接するように保持された、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａに、高分子安定化処理を施して、液晶を含む構造体１０３ｂを形成する工程である。
【００９８】
本実施の形態では、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａがブルー相を示す状態で光（例えば紫外線）を照射して、混合体に含まれる重合性モノマーを光重合して、液晶を含む構造体１０３ｂを形成する（図４（Ｃ）参照）。
【００９９】
混合体１０３ａがブルー相を示す状態で光を照射すると、液晶を含む構造体１０３ｂが安定化部位の配置パターンに基づいて形成されやすいので好ましい。
【０１００】
なお、本実施の形態で例示する混合体１０３ａは、例えば３２℃以上３８℃以下の範囲でブルー相を示す。混合体１０３ａは安定化部位１０４に接しているため、例えば３５℃において回折光の波長が揃うブルー相が観察される。
【０１０１】
光重合を行った後の液晶を含む構造体１０３ｂは、回折光の波長が揃うブルー相が観察される。
【０１０２】
＜第４のステップ＞
第４のステップは、第３のステップで液晶を含む構造体１０３ｂがその間に形成された第１の基板１０１と第２の基板１０２を含む一対の基板を、第１の偏光板１０８ａと第２の偏光板１０８ｂを含む一対の偏光板の間に設ける工程である。
【０１０３】
本実施の形態では、第１の偏光板１０８ａと第２の偏光板１０８ｂを含む一対の直線偏光板が互いにクロスニコルの状態となるように、第１の偏光板１０８ａを第１の基板１０１に、第２の偏光板１０８ｂを第２の基板１０２に、粘着材を用いて貼付する（図４（Ｄ）参照）。
【０１０４】
本実施の形態で説明した、本発明の一態様の液晶素子の作製方法によれば、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える液晶素子を作製できる。液晶を含む構造体と安定化部位の相互作用により、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。また、安定化部位に接して安定化されたブルー相は発現する温度範囲が広い。その結果、広い温度範囲においてコントラスト比が高い液晶素子の作製方法を提供できる。
【０１０５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１０６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の液晶素子（一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える液晶素子）の、実施の形態２とは異なる作製方法を説明する。
【０１０７】
実施の形態２では、一方の基板上に安定化部位を形成し、当該安定化部位を用いて液晶を含む構造体を形成して、液晶素子を作製する方法を説明した。本実施の形態では、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体から基板上に形成させた安定化部位を用いて液晶を含む構造体を形成して、液晶素子を作製する方法を説明する。
【０１０８】
具体的には、一対の偏光板と、一対の偏光板の間に置かれた液晶を含む構造体と、液晶を含む構造体を挟持する一対の基板と、液晶を含む構造体に電界を印加する一対の電極と、を備え、一対の電極の一方は、一対の基板の一方に設けられ、一対の電極の他方は、一対の基板のいずれか一方に設けられ、液晶を含む構造体は、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶素子の作製方法である。特に、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体を一方の基板と他方の基板の間に配置する第１のステップと、等方相を示す状態の混合体に高分子安定化処理を施して、少なくとも一方の基板上に安定化部位と、液晶を含む構造体と、を形成する第２のステップを備える液晶素子の作製方法について図５を参照して説明する。
【０１０９】
本実施の形態で例示する本発明の一態様の液晶素子の作製方法によれば、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える液晶表示装置を作製できる。これにより、広い温度範囲においてコントラスト比が高い液晶素子の作製方法を提供できる。
【０１１０】
＜第１のステップ＞
第１のステップは、第１の電極１０６ａと第２の電極１０６ｂとを備える第１の基板１０１と、第２の基板１０２との間に、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体を配置する工程である。
【０１１１】
本実施の形態で例示する本発明の一態様の液晶素子の作製方法においては、安定化部位が設けられていない第２の基板１０２を用いる（図５（Ａ）参照）。
【０１１２】
次いで、第１の基板１０１に第２の基板１０２を対向して配置する（図５（Ｂ）参照）。
【０１１３】
なお、第１の基板１０１と第２の基板１０２の間隔は、図示されていないスペーサにより保持されている。また、同様に図示されていないシール材が、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａを保持する空間を囲むように設けられ、当該シール材によって、第１の基板１０１と第２の基板１０２が貼り合わされている。
【０１１４】
第２の基板１０２と第１の基板１０１の間に、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａを配置する方法としては、注入法でも良いし、滴下封止法でも良い。
【０１１５】
ここで、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体の好ましい組成について説明する。混合体は液晶組成物と重合性モノマーを少なくとも含み、液晶組成物は液晶の他に少なくともカイラル剤を含む。
【０１１６】
本発明の一態様の液晶素子に適用可能な混合体の一例は、少なくとも３種類のブルー相（ブルー相Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ）のうち最も発現する温度が低いブルー相Ｉを示す。
【０１１７】
一般に、高分子安定化などの安定化処理が施されていない混合体がブルー相を示す温度範囲は、例えば１℃以上５℃以下程度の比較的狭い範囲に限られているため、高分子安定化などの安定化処理を施されていない混合体を液晶素子に適用しても、使用可能な温度範囲が狭く、実用に耐えない。よって、ブルー相を用いて使用可能な温度範囲が広い液晶素子を実現するには、高分子安定化などの安定化処理が必要となる。
【０１１８】
また、高分子安定化などの安定化処理が施されていない混合体が、５℃以上、望ましくは１０℃以上の温度範囲でブルー相を示すと、本発明の一態様の発光素子の作製が容易になるため好ましい。具体的には、第３のステップにおける温度制御が容易になるため好ましい。
【０１１９】
高分子安定化などの安定化処理が施されていない混合体のブルー相Ｉを示す温度範囲が、５℃以上、望ましくは１０℃以上である混合体としては、例えば以下の材料を組み合わせたものを挙げられる。
【０１２０】
液晶としては、ビフェニル基を主骨格とする分子を一以上含む単一又は混合材料を用いることができる。
【０１２１】
液晶材料の具体例として、ビフェニル系ネマティック液晶などを挙げることができる。
【０１２２】
カイラル剤の具体例として、Ｓ−８１１（メルク社製）、Ｓ−１０１１（メルク社製）、１，４：３，６−ジアンヒドロ−２，５−ビス［４−（ｎ−ヘキシル−１−オキシ）安息香酸］ソルビトール（略称：ＩＳＯ−（６ＯＢＡ）２）（みどり化学株式会社製）などを挙げることができる。
【０１２３】
液晶性モノマーの具体例としては、紫外線硬化型のＲＭ２５７（シントンケミカルズ社製）を挙げることができる。
【０１２４】
非液晶性モノマーとしては、アクリレート等を用いることができる。
【０１２５】
非液晶性モノマーの具体例として、ラウリル酸アクリレートを挙げることができる。また、紫外線硬化型の非液晶性モノマーの具体例として、メタクリル酸ドデシル（（ＤＭｅＡｃ）（略称）（東京化成工業株式会社製））を挙げることができる。
【０１２６】
反応開始剤としては、ラジカル重合開始剤などを用いることができる。
【０１２７】
反応開始剤の具体例として、ＤＭＰＡＰ（東京化成工業株式会社製）を挙げることができる。
【０１２８】
上記の材料の混合比（重量比）の具体例としては、ビフェニル系液晶を８４．９、カイラル剤を６．９、非液晶性モノマーを４、液晶性モノマーを４、重合開始剤を０．２とする構成が挙げられる。
【０１２９】
＜第２のステップ＞
本実施の形態で説明する、液晶を含む構造体を形成する方法は、実施の形態２の第３のステップで説明した方法とは異なる。具体的には、実施の形態２の第３のステップではブルー相を示す状態の混合体に高分子安定化処理を施して液晶を含む構造体を形成するが、本実施の形態の第２のステップでは等方相を示す状態の混合体に高分子安定化処理を施して、液晶を含む構造体を形成する点が異なる。
【０１３０】
また、一般的な高分子安定化処理は、液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体がブルー相を示す状態に等方相から相転移するように温度を下げてから行うが、本発明の一態様の液晶素子の作製方法における高分子安定化処理は、高分子安定化処理を施す前の液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体が等方相を示す温度を維持したまま行う。
【０１３１】
液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａが等方相を示す温度で高分子安定化処理を行うと、液晶を含む構造体１０３ｂが形成される。当該液晶を含む構造体１０３ｂが形成されることにより、ブルー相の格子構造配列が基板の表面相互作用力によって規制されることを少なくできるため、好ましい（図５（Ｃ）参照）。
【０１３２】
また、等方相を示す状態の液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａから少なくとも一方の基板上に、安定化部位１０４を形成する。等方相を示す状態の液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体１０３ａから形成する安定化部位１０４は、ブルー相液晶の自己組織的な格子構造形成能により、格子構造に倣って形成されるので好ましい。
【０１３３】
なお、安定化部位１０４は、基板から液晶を含む構造体に加わる過剰な表面相互作用力を均一化し、液晶を含む構造体が自己組織的にその構造を形成する能力を補助し、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。
【０１３４】
また、本実施の形態で例示する混合体１０３ａの光重合は、例えば水銀ランプを用いて紫外線を８ｍＷ／ｃｍ２の強度で６ｍｉｎ間行えばよい。また、水銀ランプが発するすべての光を混合体に照射しても良いが、フィルターを用いて特定のスペクトルを選択して照射しても良い。
【０１３５】
光重合を行った後の液晶を含む構造体１０３ｂは、回折光の波長が揃うブルー相が観察される。
【０１３６】
＜第３のステップ＞
第３のステップは、第２のステップで液晶を含む構造体１０３ｂがその間に形成された第１の基板１０１と第２の基板１０２を含む一対の基板を、第１の偏光板１０８ａと第２の偏光板１０８ｂを含む一対の偏光板の間に設ける工程である。
【０１３７】
本実施の形態では、第１の偏光板１０８ａと第２の偏光板１０８ｂを含む一対の直線偏光板が互いにクロスニコルの状態となるように、第１の偏光板１０８ａを第１の基板１０１に、第２の偏光板１０８ｂを第２の基板１０２に、粘着材を用いて貼付する（図５（Ｄ）参照）。
【０１３８】
本実施の形態で説明した、本発明の一態様の液晶素子の作製方法によれば、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える液晶素子を作製できる。液晶を含む構造体と安定化部位の相互作用により、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。また、安定化部位に接して安定化されたブルー相は発現する温度範囲が広い。その結果、広い温度範囲においてコントラスト比が高い液晶素子の作製方法を提供できる。
【０１３９】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１４０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の液晶素子を用いた液晶表示パネルの構成について図６及び図７を参照して説明する。具体的には、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体、言い換えるとプレートレット組織が多様でない液晶を含む構造体、を備える液晶素子を用いた液晶表示パネルの構成について説明する。なお、本実施の形態では、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式を用いて駆動することができる透過型の液晶表示パネルの構成を説明するが、本発明の一態様の液晶表示パネルはこの構成に限定されない。
【０１４１】
本実施の形態で例示する本発明の一態様の液晶素子を用いた液晶表示パネルは、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える。液晶を含む構造体と安定化部位の相互作用により、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。また、安定化部位に接して安定化されたブルー相は発現する温度範囲が広い。その結果、広い温度範囲においてコントラスト比が高い表示が可能な液晶表示パネルを提供できる。
【０１４２】
＜画素の構成＞
本発明の一態様の液晶表示パネルは複数の画素が設けられた画素部を備え、それぞれの画素は本発明の一態様の液晶素子と、トランジスタと、を備える。本実施の形態で例示する画素の構成を、図６を用いて説明する。図６（Ａ）は、１画素分の画素の上面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の切断線Ｘ１−Ｘ２における断面図である。
【０１４３】
本発明の一態様の液晶表示パネルの画素部には、複数のソース配線層が互いに平行かつ離間した状態で配設されている。図６（Ａ）において、縦方向に延在する配線層４０５ａはソース配線層の一つである。
【０１４４】
本発明の一態様の液晶表示パネルの画素部には、複数のゲート配線層がソース配線層に略直交する方向であって、互いに離間した状態で配設されている。図６（Ａ）において、横方向に延在するゲート電極層４０１と、共通配線層４０８はいずれもゲート配線層に含まれる。
【０１４５】
ソース配線層と、ゲート配線層と、で区切られる領域が１画素に相当する。そして、本発明の一態様の液晶表示パネルの画素部には、複数の画素がマトリクス状に設けられている。
【０１４６】
画素には櫛歯状の第１の電極４４７と、第１の電極４４７とかみ合うように第２の電極４４６が配設されている。第１の電極４４７はトランジスタ４２０と電気的に接続され、画素電極層として機能する。また、第２の電極４４６は共通配線層４０８と電気的に接続され、共通電極層として機能する。なお、共通電極層はフローティング状態（電気的に孤立した状態）として動作させることも可能だが、固定電位、好ましくはコモン電位（データとして送られる画像信号の中間電位）近傍でフリッカーの生じないレベルに設定してもよい。
【０１４７】
また、第１の電極４４７と共通配線層４０８が重なる部分に容量が形成されている。
【０１４８】
本実施の形態で例示する液晶素子は、ＩＰＳ方式を用いて駆動することができる。ＩＰＳ方式は、基板に概略平行（すなわち水平な方向）な電界を生じさせて、基板と平行な面内で液晶分子を動かして、階調を制御する方式である。もちろん、本発明の一態様の液晶素子はＩＰＳ方式によって駆動されるものに限定されない。例えば、第１の電極４４７と第２の電極４４６の形状を変えて、ＦＦＳ方式によって駆動することもできる。
【０１４９】
次いで、画素の断面の構成を、図６（Ｂ）を用いて説明する。
【０１５０】
第１の偏光板４４３ａと第２の偏光板４４３ｂの間に、液晶を含む構造体４４４が配設されている。第１の偏光板４４３ａと第２の偏光板４４３ｂはいずれも直線偏光板であり、互いがクロスニコルの関係になるように設けられている。
【０１５１】
液晶を含む構造体４４４の一方の面は、第２の基板４４２の一方の面に設けられた安定化部位４４８に接している。また、液晶を含む構造体４４４の他方の面は、第１の基板４４１の一方の面側に設けられた層間膜４１３、層間膜４１３上の第１の電極４４７及び第２の電極４４６に接している。なお、第１の電極４４７と第２の電極４４６はいずれも分断され、それぞれ複数の電極層として図示されている。
【０１５２】
第１の電極４４７は、層間膜４１３に設けられた開口部を介してトランジスタ４２０と電気的に接続されている。
【０１５３】
トランジスタ４２０は第１の基板４４１と層間膜４１３の間に設けられている。
【０１５４】
本実施の形態では、トランジスタ４２０にチャネル保護層を備える逆スタガ型のトランジスタが適用された構成について、説明する。
【０１５５】
トランジスタ４２０はゲート電極層４０１、ゲート絶縁層４０２、半導体層４０３、ソース電極層またはドレイン電極層として機能する配線層４０５ａおよび配線層４０５ｂ、チャネル保護層４０７を含む。チャネル保護層４０７は、半導体層４０３に形成されるチャネルと重なる位置に設けられている。さらに、絶縁膜４０９がトランジスタ４２０と層間膜４１３の間に、トランジスタ４２０を覆うように設けられている。
【０１５６】
上記の通り、本実施の形態で例示する画素は、本発明の一態様の液晶素子を備える。なお、本発明の一態様の液晶素子の構成は既に実施の形態１において説明しているため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１５７】
また、本実施の形態で例示する画素は、トランジスタを備える。本明細書に開示する液晶表示パネルに適用できるトランジスタの構造は特に限定されない。
【０１５８】
例えばトップゲート構造、又はボトムゲート構造のスタガ型及びプレーナ型などを用いることができる。また、トランジスタはチャネル形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造でも、２つ形成されるダブルゲート構造もしくは３つ形成されるトリプルゲート構造であってもよい。また、チャネル領域の上下にゲート絶縁層を介して配置された２つのゲート電極層を有する、デュアルゲート型でもよい。
【０１５９】
＜画素が備えるトランジスタの構成＞
ゲート電極層４０１は、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料を単層で又は積層して用いて、形成できる。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜、インジウム−スズ酸化物膜や酸化亜鉛膜に代表される酸化物半導体膜、ニッケルシリサイドなどのシリサイド膜を用いてもよい。
【０１６０】
例えば、ゲート電極層４０１の２層の積層構造としては、アルミニウム層上にモリブデン層が積層された２層の積層構造、銅層上にモリブデン層を積層した２層構造、銅層上に窒化チタン層若しくは窒化タンタル層を積層した２層構造、窒化チタン層とモリブデン層とを積層した２層構造とすることが好ましい。３層の積層構造としては、タングステン層又は窒化タングステン層と、アルミニウムとシリコンの合金層又はアルミニウムとチタンの合金層と、窒化チタン層又はチタン層とを積層した積層構造とすることが好ましい。
【０１６１】
なお、ゲート電極層４０１に遮光性を有する導電膜を用いると、バックライトからの光（第１の基板４４１から入射する光）が、半導体層４０３へ入射することを防止することができる。
【０１６２】
また、下地膜となる絶縁層を第１の基板４４１とゲート電極層４０１の間に設けてもよい。下地となる絶縁層は、窒化シリコン、酸化シリコン、窒化酸化シリコン、又は酸化窒化シリコン等を、単層で又は積層して用いて、形成できる。下地膜となる絶縁層を設けると、第１の基板４４１から不純物元素が拡散する現象を防止できる。
【０１６３】
ゲート絶縁層４０２は、酸化シリコン、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化窒化アルミニウム、又は窒化酸化シリコン等を、単層で又は積層して用いて、形成できる。又は、酸化ハフニウム、酸化イットリウム、酸化ランタン、ハフニウムシリケート（ＨｆＳｉｘＯｙ（ｘ＞０、ｙ＞０））、ハフニウムアルミネート（ＨｆＡｌｘＯｙ（ｘ＞０、ｙ＞０））、窒素が添加されたハフニウムシリケート、窒素が添加されたハフニウムアルミネートなどのｈｉｇｈ−ｋ材料を用いてもよい。これらのｈｉｇｈ−ｋ材料を用いることでゲートリーク電流を低減できる。
【０１６４】
半導体層４０３に用いる材料は特に限定されず、トランジスタ４２０に要求される特性に応じて適宜設定すればよい。
【０１６５】
半導体層４０３は、非晶質（アモルファスともいう。）半導体、該非晶質半導体を光エネルギーや熱エネルギーを利用して結晶化させた多結晶半導体、或いは微結晶半導体などを用いることができる。
【０１６６】
アモルファス半導体としては、代表的には水素化アモルファスシリコン、結晶性半導体としては代表的にはポリシリコンなどがあげられる。ポリシリコン（多結晶シリコン）には、８００℃以上のプロセス温度を経て形成されるポリシリコンを主材料として用いた所謂高温ポリシリコンや、６００℃以下のプロセス温度で形成されるポリシリコンを主材料として用いた所謂低温ポリシリコン、また結晶化を促進する元素などを用いて、非晶質シリコンを結晶化させたポリシリコンなどを含んでいる。もちろん、前述したように、微結晶半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体を用いることもできる。
【０１６７】
また、酸化物半導体を用いてもよく、酸化物半導体としては、少なくともインジウム（Ｉｎ）あるいは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。特にＩｎとＺｎを含むことが好ましい。また、該酸化物半導体を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすためのスタビライザーとして、それらに加えてガリウム（Ｇａ）を有することが好ましい。また、スタビライザーとしてスズ（Ｓｎ）を有することが好ましい。また、スタビライザーとしてハフニウム（Ｈｆ）を有することが好ましい。また、スタビライザーとしてアルミニウム（Ａｌ）を有することが好ましい。また、スタビライザーとしてジルコニウム（Ｚｒ）を有することが好ましい。
【０１６８】
また、他のスタビライザーとして、ランタノイドである、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）のいずれか一種あるいは複数種を有してもよい。
【０１６９】
例えば、酸化物半導体として、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、二元系金属の酸化物であるＩｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、三元系金属の酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、四元系金属の酸化物であるＩｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。
【０１７０】
なお、ここで、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
【０１７１】
また、酸化物半導体として、ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０、且つ、ｍは整数でない）で表記される材料を用いてもよい。なお、Ｍは、Ｇａ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｏから選ばれた一の金属元素または複数の金属元素を示す。また、酸化物半導体として、Ｉｎ２ＳｎＯ５（ＺｎＯ）ｎ（ｎ＞０、且つ、ｎは整数）で表記される材料を用いてもよい。
【０１７２】
例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１（＝１／３：１／３：１／３）、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１（＝２／５：２／５：１／５）、あるいはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝３：１：２（＝１／２：１／６：１／３）の原子比のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物やその組成の近傍の酸化物を用いることができる。あるいは、Ｉｎ：Ｓｎ：Ｚｎ＝１：１：１（＝１／３：１／３：１／３）、Ｉｎ：Ｓｎ：Ｚｎ＝２：１：３（＝１／３：１／６：１／２）あるいはＩｎ：Ｓｎ：Ｚｎ＝２：１：５（＝１／４：１／８：５／８）の原子比のＩｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物やその組成の近傍の酸化物を用いるとよい。
【０１７３】
しかし、これらに限られず、必要とする半導体特性（移動度、しきい値、ばらつき等）に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とする半導体特性を得るために、キャリア濃度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等を適切なものとすることが好ましい。
【０１７４】
なお、例えば、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝ａ：ｂ：ｃ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）である酸化物の組成が、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝Ａ：Ｂ：Ｃ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝１）の酸化物の組成の近傍であるとは、ａ、ｂ、ｃが、（ａ−Ａ）２＋（ｂ−Ｂ）２＋（ｃ−Ｃ）２≦ｒ２を満たすことをいう。ｒとしては、例えば、０．０５とすればよい。他の酸化物でも同様である。
【０１７５】
配線層４０５ａと配線層４０５ｂは、モリブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料を単層で又は積層して用いて、形成できる。
【０１７６】
チャネル保護層４０７は、窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化ガリウム等を単層で又は積層して用いて、形成できる。
【０１７７】
絶縁膜４０９および層間膜４１３は、窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタル等の無機材料、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、エポキシ等の有機材料を単層で又は積層して用いて、形成できる。また、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）、シロキサン系樹脂、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）等を用いることができる。なおシロキサン系樹脂とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。
【０１７８】
＜液晶表示パネルの構成＞
本実施の形態で例示する液晶表示パネルの構成を、図７を用いて説明する。図７（Ａ１）および図７（Ａ２）は、液晶表示パネルの上面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ１）または図７（Ａ２）の切断線Ｍ−Ｎにおける断面図である。なお、ここでは透過型の液晶表示パネルの構成について説明するが、本発明の一態様は半透過型液晶表示装置であっても、反射型液晶表示装置であっても適用できる。
【０１７９】
図７（Ａ１）に示す本発明の一態様の液晶表示パネルは、第１の基板４００１と第２の基板４００６を貼り合わせるシール材４００５が囲む領域に、画素部４００２と、走査線駆動回路４００４を備える。また、シール材４００５が囲む領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路４００３がＣＯＧ方法により実装されている。
【０１８０】
なお、図７（Ａ２）に示す本発明の一態様の液晶表示パネルは、信号線駆動回路の一部を第１の基板４００１上に設けられたトランジスタで形成する例であり、シール材４００５が囲む領域に、画素部４００２と、走査線駆動回路４００４と、信号線駆動回路４００３ｂを備える。また、信号線駆動回路４００３ａがＴＡＢ方法により実装されている。
【０１８１】
次いで、液晶表示パネルの断面の構成を、図７（Ｂ）を用いて説明する。
【０１８２】
第１の偏光板４０３２ａと第２の偏光板４０３２ｂの間に、液晶を含む構造体４００８が配設されている。第１の偏光板４０３２ａと第２の偏光板４０３２ｂはいずれも直線偏光板であり、互いがクロスニコルの関係になるように設けられている。本実施の形態では、基板の外側（視認側）に偏光板を設ける例を示すが、偏光板は基板の内側に設けてもよい。また、偏光板の材料や作製工程条件によって適宜設定すればよい。
【０１８３】
液晶を含む構造体４００８の一方の面は、第２の基板４００６の一方の面に設けられた安定化部位４０４８に接している。また、液晶を含む構造体４００８の他方の面は、第１の基板４００１の一方の面側に設けられた層間膜４０２１、層間膜４０２１上の第１の電極４０３０及び第２の電極４０３１に接して、液晶素子４０１３を構成している。なお、第１の電極４０３０と第２の電極４０３１はいずれも分断され、それぞれ複数の電極層として図示されている。
【０１８４】
トランジスタ４０１０は画素部４００２に設けられ、第１の電極４０３０と電気的接続されている。トランジスタ４０１１は走査線駆動回路４００４を構成している。また、トランジスタ４０１０とトランジスタ４０１１は、いずれも第１の基板４００１と層間膜４０２１の間に設けられている。従って、トランジスタ４０１０とトランジスタ４０１１は同一の工程で作製できる。なお、絶縁層４０２０でトランジスタを覆う構成を例示するが、特に限定されない。
【０１８５】
遮光層４０３４がトランジスタ４０１０、４０１１を覆うように、視認側（第２の基板４００６側）に設けられている。遮光層４０３４を設けることにより、トランジスタの動作を安定し、表示画像のコントラストを向上する効果を奏する。
【０１８６】
スペーサ４０３５は、第１の基板４００１と第２の基板４００６の距離を調節して、液晶を含む構造体４００８の厚さ（セルギャップともいう）を１μｍ以上２０μｍ以下に制御する。なお、液晶を含む構造体４００８の厚さは、液晶を含む構造体４００８の厚さの最大値とする。なお、スペーサ４０３５は絶縁膜をエッチングして柱状としてもよいし、球状の粒子を用いてもよい。
【０１８７】
図示しないが、ブラックマトリクスとして機能する遮光層を設けてもよい。
【０１８８】
層間膜４０２１の一部としてカラーフィルタ層や遮光層を形成してもよい。
【０１８９】
本実施の形態で説明した、本発明の一態様の液晶素子を用いた液晶表示パネルは、一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられた安定化部位に接し、且つブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体を備える。液晶を含む構造体と安定化部位の相互作用により、光を散乱し易い相（例えばコレステリック相）が生じやすい部分（具体的にはプレートレット組織の配向状態が異なる境界部分）を少なくできる。また、安定化部位に接して安定化されたブルー相は発現する温度範囲が広い。その結果、広い温度範囲においてコントラスト比が高い表示が可能な液晶表示パネルを提供できる。
【０１９０】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１９１】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。具体的には、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体、言い換えるとプレートレット組織が多様でない液晶を含む構造体、を備える液晶素子を用いた液晶表示パネルを搭載した電子機器について図８を用いて説明する。
【０１９２】
本発明の一態様の液晶表示パネルを搭載した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図８に示す。
【０１９３】
図８（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、本発明の一態様の液晶表示パネルを表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０１９４】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０１９５】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１９６】
図８（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一態様の液晶表示パネルをその表示部７２０３に備える。
【０１９７】
図８（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には本発明の一態様の液晶表示パネルを用いた表示部７３０５が組み込まれている。また、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、または一方に本発明の一態様の液晶表示パネルを用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図８（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１９８】
図８（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、本発明の一態様の液晶表示パネルを表示部７４０２に備える。
【０１９９】
図８（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０２００】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０２０１】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０２０２】
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０２０３】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、または筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０２０４】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０２０５】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０２０６】
図８（Ｅ）は、折りたたみ式のコンピュータの一例を示している。折りたたみ式のコンピュータ７４５０は、ヒンジ７４５４で接続された筐体７４５１Ｌと筐体７４５１Ｒを備えている。また、操作ボタン７４５３、左側スピーカ７４５５Ｌおよび右側スピーカ７４５５Ｒの他、コンピュータ７４５０の側面には図示されていない外部接続ポート７４５６を備える。なお、筐体７４５１Ｌに設けられた表示部７４５２Ｌと、筐体７４５１Ｒに設けられた表示部７４５２Ｒが互いに対峙するようにヒンジ７４５４を折り畳むと、表示部を筐体で保護することができる。
【０２０７】
本発明の一態様の液晶表示パネルを用いた表示部７４５２Ｌと表示部７４５２Ｒは、画像を表示する他、指などで触れると情報を入力できる。例えば、インストール済みのプログラムを示すアイコンを指でふれて選択し、プログラムを起動できる。または、表示された画像の二箇所に触れた指の間隔を変えて、画像を拡大または縮小できる。または、表示された画像の一箇所に触れた指を移動して画像を移動できる。また、キーボードの画像を表示して、表示された文字や記号を指で触れて選択し、情報を入力することもできる。
【０２０８】
また、コンピュータ７４５０に、ジャイロ、加速度センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機、指紋センサ、ビデオカメラを搭載することもできる。例えば、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、コンピュータ７４５０の向き（縦か横か）を判断して、表示する画面の向きを自動的に切り替えるようにすることができる。
【０２０９】
また、コンピュータ７４５０はネットワークに接続できる。コンピュータ７４５０はインターネット上の情報を表示できる他、ネットワークに接続された他の電子機器を遠隔から操作する端末として用いることができる。
【０２１０】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例】
【０２１１】
本発明の一態様の液晶素子を作製した。具体的には、ブルー相において回折光の波長が揃う液晶を含む構造体、言い換えるとプレートレット組織が多様でない液晶を含む構造体、を用いた液晶素子を作製した。本実施例の液晶素子の詳細について、以下に説明する。
【０２１２】
＜液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体の詳細＞
液晶材料は、液晶１、液晶２及び液晶３を混合して用いた。液晶１としては、混合液晶Ｅ−８（株式会社ＬＣＣ製）を、液晶２としては、４−（ｔｒａｎｓ−４−ｎ−プロピルシクロヘキシル）−３’，４’−ジフルオロ−１，１’−ビフェニル（略称：ＣＰＰ−３ＦＦ）（大立高分子工業社製）を、液晶３としては、４−ｎ−ペンチル安息香酸４−シアノ−３−フルオロフェニル（略称：ＰＥＰ−５ＣＮＦ）（大立高分子工業社製）を用いた。
【０２１３】
カイラル剤は、１，４：３，６−ジアンヒドロ−２，５−ビス［４−（ｎ−ヘキシル−１−オキシ）安息香酸］ソルビトール（略称：ＩＳＯ−（６ＯＢＡ）２）（みどり化学株式会社製）を用いた。
【０２１４】
液晶性モノマーは、紫外線硬化型である、１，４−ビス［４−（６−アクリロイロキシ−ｎ−へキシル−１−オキシ）ベンゾイロキシ］−２−メチルベンゼン（略称：ＲＭ２５７−Ｏ６）（シントンケミカルズ社製）を用いた。
【０２１５】
非液晶性モノマーは、メタクリル酸ドデシル（略称：Ｃ１２Ｍ）（東京化成工業株式会社製）を用いた。
【０２１６】
重合開始剤は、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（略称：ＤＭＰＡＰ、東京化成工業株式会社製）を用いた。
【０２１７】
上記の材料の混合比（重量比）は、表１に示す通りとした。
【０２１８】
【表１】
2013122587.tif 000003
【０２１９】
可視光を透過する一対の基板の間に設けた４μｍの間隔に、上記の混合体を配置した。
【０２２０】
なお、当該混合体のブルー相が発現する温度は３０．５℃以上３６．３℃以下であった。
【０２２１】
＜混合体の光重合の詳細＞
液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体に紫外線を照射して、光重合を行った。８ｍＷ／ｃｍ２の強度の紫外線を、６ｍｉｎ間照射した。
【０２２２】
＜評価結果＞
本発明の一態様の液晶素子は、ブルー相を発現し、単一の色（具体的には、緑色）を呈する回折光が、全面において観測された。偏光顕微鏡を用いて観察した写真を図９（Ａ）に示す。図９（Ａ）に観察されるプレートレット組織には、緑色の回折光が観察され、回折光の波長が揃っていた。言い換えると、プレートレット組織が多様でなかった。
【０２２３】
＜比較例＞
本発明の一態様の液晶素子の比較例を作製した。具体的には、ブルー相において回折光の波長が揃わない液晶を含む構造体、言い換えるとプレートレット組織が多様な液晶を含む構造体、を用いた液晶素子を作製した。本比較例の液晶素子の詳細について、以下に説明する。
【０２２４】
＜液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体の詳細＞
液晶材料は、上記の実施例と同じく、液晶１、液晶２及び液晶３を混合して用いた。
【０２２５】
カイラル剤は、上記の実施例と同じ材料を用いた。
【０２２６】
液晶性モノマーは、紫外線硬化型である、１，４−ビス［４−（３−アクリロイロキシ−ｎ−プロピル−１−オキシ）ベンゾイロキシ］−２−メチルベンゼン（略称：ＲＭ２５７−Ｏ３）（シントンケミカルズ社製）を用いた。
【０２２７】
非液晶性モノマーは、上記の実施例と同じ材料を用いた。
【０２２８】
重合開始剤は、上記の実施例と同じ材料を用いた。
【０２２９】
上記の材料の混合比（重量比）は、表１に示す通り、実施例と同じ混合比とした。
【０２３０】
可視光を透過する一対の基板の間に設けた４μｍの間隔に、上記比較例の混合体を配置した。
【０２３１】
なお、当該混合体のブルー相が発現する温度は３０．７℃以上３８．４℃以下であった。
【０２３２】
＜混合体の光重合の詳細＞
液晶組成物と重合性モノマーを含む混合体に紫外線を照射して、光重合を行った。８ｍＷ／ｃｍ２の強度の紫外線を、６ｍｉｎ間照射した。
【０２３３】
＜評価結果＞
比較例の液晶素子は、ブルー相を発現したが、二種類の異なる色（具体的には、青色と緑色）を呈する回折光が、全面において観測された。偏光顕微鏡を用いて観察した写真を図９（Ｂ）に示す。図９（Ｂ）にはモザイク状に複数のプレートレットが観察できた。矢印で例示した濃い色のプレートレットは、青色であった。別の矢印で例示した薄い色のプレートレットは緑色であった。比較例で観察されたプレートレット組織には、青色を呈する回折光が観察されるプレートレットと、緑色を呈する回折光が観察されるプレートレットが観察され、回折光の波長が揃っていなかった。言い換えると、プレートレット組織が多様であった。
【符号の説明】
【０２３４】
１０１    基板
１０２    基板
１０３ａ    混合体
１０３ｂ    構造体
１０４    安定化部位
１０６ａ    電極
１０６ｂ    電極
１０８ａ    偏光板
１０８ｂ    偏光板
４０１    ゲート電極層
４０２    ゲート絶縁層
４０３    半導体層
４０５ａ    配線層
４０５ｂ    配線層
４０７    チャネル保護層
４０８    共通配線層
４０９    絶縁膜
４１３    層間膜
４２０    トランジスタ
４４１    基板
４４２    基板
４４３ａ    偏光板
４４３ｂ    偏光板
４４４    構造体
４４６    電極
４４７    電極
４４８    安定化部位
４００１    基板
４００２    画素部
４００３    信号線駆動回路
４００３ａ    信号線駆動回路
４００３ｂ    信号線駆動回路
４００４    走査線駆動回路
４００５    シール材
４００６    基板
４００８    構造体
４０１０    トランジスタ
４０１１    トランジスタ
４０１３    液晶素子
４０２０    絶縁層
４０２１    層間膜
４０３０    電極
４０３１    電極
４０３２ａ    偏光板
４０３２ｂ    偏光板
４０３４    遮光層
４０３５    スペーサ
４０４８    安定化部位
７１００    テレビジョン装置
７１０１    筐体
７１０３    表示部
７１０５    スタンド
７１０７    表示部
７１０９    操作キー
７１１０    リモコン操作機
７２０１    本体
７２０２    筐体
７２０３    表示部
７２０４    キーボード
７２０５    外部接続ポート
７２０６    ポインティングデバイス
７３０１    筐体
７３０２    筐体
７３０３    連結部
７３０４    表示部
７３０５    表示部
７３０６    スピーカ部
７３０７    記録媒体挿入部
７３０８    ＬＥＤランプ
７３０９    操作キー
７３１０    接続端子
７３１１    センサ
７３１２    マイクロフォン
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    操作ボタン
７４０４    外部接続ポート
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
７４５０    コンピュータ
７４５１Ｌ    筐体
７４５１Ｒ    筐体
７４５２Ｌ    表示部
７４５２Ｒ    表示部
７４５３    操作ボタン
７４５４    ヒンジ
７４５５Ｌ    左側スピーカ
７４５５Ｒ    右側スピーカ
７４５６    外部接続ポート
【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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【図９】
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