(57)【要約】  本発明による配向膜（１００）は、第１ポリイミド（ｐ１）を含む第１配向層（１０２）と、多官能モノマーの重合した重合体（ｐｏ）および第２ポリイミド（ｐ２）を含む第２配向層（１０４）とを備える。多官能モノマーは一般式（１）Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２（一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である）で表される。
2010061491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポリイミドを含む第１配向層と、
前記第１ポリイミドとは異なる第２ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含む第２配向層と
を備える、配向膜であって、
前記多官能モノマーは一般式（１）Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２（一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である）で表される、配向膜。
【請求項２】
前記多官能モノマーは、ジメタクリレートモノマー、ジアクリレートモノマー、ジメタクリルアミドモノマーおよびジアクリルアミドモノマーのうちの少なくとも１つのモノマーを含む、請求項１に記載の配向膜。
【請求項３】
前記多官能モノマーにおいて、Ｐ１およびＰ２はアクリレート基であり、Ｚ１は単結合であり、ｎは０または１である、請求項１または２に記載の配向膜。
【請求項４】
前記多官能モノマーにおいて、Ｐ１およびＰ２はメタクリレート基であり、Ｚ１は単結合であり、ｎは０または１である、請求項１または２に記載の配向膜。
【請求項５】
前記多官能モノマーにおいて、Ｐ１およびＰ２はアクリルアミド基であり、Ｚ１は単結合であり、ｎは０または１である、請求項１または２に記載の配向膜。
【請求項６】
前記多官能モノマーにおいて、Ｐ１およびＰ２はメタクリルアミド基であり、Ｚ１は単結合であり、ｎは０または１である、請求項１または２に記載の配向膜。
【請求項７】
前記第１ポリイミドの前駆体の側鎖は垂直配向性基を有しない、請求項１から６のいずれかに記載の配向膜。
【請求項８】
前記第１ポリイミドは一般式（２ｘ）
【化１】
2010061491.tif 000021
で表される、請求項７に記載の配向膜。
【請求項９】
前記第１ポリイミドの前駆体の側鎖は垂直配向性基を有している、請求項１から６のいずれかに記載の配向膜。
【請求項１０】
前記第１ポリイミドは一般式（２ｙ）
【化２】
2010061491.tif 000022
で表され、
Ｒは、炭素数が３から１８の飽和アルキル基または不飽和アルキル基である、請求項９に記載の配向膜。
【請求項１１】
前記第２ポリイミドは一般式（３）
【化３】
2010061491.tif 000023
で表される、請求項１から１０のいずれかに記載の配向膜。
【請求項１２】
前記第２ポリイミドは一般式（４）
【化４】
2010061491.tif 000024
で表される側鎖を有しており、
Ａは、場合によりフッ素、塩素、シアノから選択される基によるか、またはＣ1‐18環式、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル残基（これは、場合により１個のシアノ基または１個以上のハロゲン原子で置換されており、そして、場合により、アルキルの隣接しない１個以上の−ＣＨ2−基は、基Ｑで置き換えられている）で置換されている、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、２，５−チオフェニレン、２，５−フラニレン、１，４−若しくは２，６−ナフチレンまたはフェニレンを表し、
Ｂは、非置換か、シアノ若しくはハロゲンで単置換されているか、またはハロゲンで多置換されている、炭素原子３〜１８個を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル残基（ここで、隣接しない１個以上のＣＨ2基は、独立して基Ｑで置き換えられていてもよい）であり、
Ｃ1およびＣ2は、互いに独立して、芳香族または脂環式基（これは、非置換か、あるいはフッ素、塩素、シアノまたは環式、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル残基（これは、非置換か、シアノ若しくはハロゲンで単置換されているか、またはハロゲンで多置換されており、炭素原子１〜１８個を有し、隣接しない１個以上のＣＨ2基は、独立して基Ｑで置き換えられていてもよい）で置換されている）を表し、
Ｄは、酸素原子または−ＮＲ1−（ここで、Ｒ1は、水素原子または低級アルキルを表す）を表し、
Ｓ1およびＳ2は、互いに独立して、共有単結合またはスペーサ単位を表し、
Ｓ3は、スペーサ単位を表し、
Ｑは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）2−、−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−および−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（ここで、Ｒ1は、水素原子または低級アルキルを表す）から選択される基を表し、
Ｅ、Ｆは、互いに独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、場合よりフッ素で置換され、炭素原子１〜１２個を有するアルキル（ここで、場合により隣接しない１個以上のＣＨ2基は、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられている）を表す、請求項１から１１のいずれかに記載の配向膜。
【請求項１３】
前記第２ポリイミドはフッ素基を有している、請求項１から１２のいずれかに記載の配向膜。
【請求項１４】
前記第２ポリイミドは光反応性官能基を有する、請求項１から１３のいずれかに記載の配向膜。
【請求項１５】
前記光反応性官能基は、シンナメート基、カルコン基、トラン基、クマリン基およびアゾベンゼン基から選択されたいずれかである、請求項１４に記載の配向膜。
【請求項１６】
前記第２ポリイミドの側鎖は垂直配向性基を有する、請求項１から１３のいずれかに記載の配向膜。
【請求項１７】
画素電極を有するアクティブマトリクス基板と、
対向電極を有する対向基板と、
前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に設けられた垂直配向型の液晶層と
を備える、液晶表示装置であって、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板の少なくとも一方は前記液晶層側に配向膜をさらに有しており、
前記配向膜は、
第１ポリイミドを含む第１配向層と、
前記第１ポリイミドとは異なる第２ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含む第２配向層と
を有しており、
前記多官能モノマーは一般式（１）Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２（一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である）で表される、液晶表示装置。
【請求項１８】
前記配向膜は、電圧無印加時に前記液晶層の液晶分子が前記配向膜の主面の法線方向から傾くように前記液晶分子を規定する、請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記液晶表示装置は複数の画素を有しており、
前記液晶層は、前記複数の画素のそれぞれに対して、基準配向方位の互いに異なる複数の液晶ドメインを有している、請求項１７または１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記複数の液晶ドメインは４つの液晶ドメインである、請求項１７から１９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
第１ポリイミドを含む第１配向層を形成する工程と、
前記第１ポリイミドとは異なる第２ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含む第２配向層を形成する工程と
を包含する、配向膜の形成方法。
【請求項２２】
前記第１配向層を形成する工程は、
前記第１ポリイミドの前駆体を含む第１配向層材料を用意する工程と、
前記第１配向層材料を塗布する工程と、
前記第１ポリイミドの前駆体をイミド化して前記第１ポリイミドを形成する工程と
を含む、請求項２１に記載の配向膜の形成方法。
【請求項２３】
前記第１ポリイミドを形成する工程は、前記第１配向層材料を付与した後に、プリベークを行い、その後、前記プリベークよりも高温でポストベークを行う工程を含む、請求項２２に記載の配向膜の形成方法。
【請求項２４】
前記第２配向層を形成する工程は、
前記第２ポリイミドの前駆体と、多官能モノマーとを含有する第２配向層材料を用意する工程と、
前記第２配向層材料を前記第１配向層の上に塗布する工程と、
前記第２ポリイミドの前駆体をイミド化した前記第２ポリイミドを形成するとともに、前記多官能モノマーを重合した重合体を形成する工程と
を含む、請求項２１から２３のいずれかに記載の配向膜の形成方法。
【請求項２５】
前記第２配向層材料を用意する工程において、前記多官能モノマーは一般式（１）Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２（一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である）で表される、請求項２４に記載の配向膜の形成方法。
【請求項２６】
前記第２配向層材料を用意する工程において、前記第２配向層材料に対する前記多官能モノマーの濃度は２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である、請求項２４または２５に記載の配向膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向膜および上記配向膜を有する液晶表示装置ならびに配向膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、携帯電話の表示部等の小型の表示装置だけでなく大型テレビジョンとしても利用されている。従来しばしば用いられたＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの液晶表示装置は比較的狭い視野角を有していたが、近年、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ―Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードおよびＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードといった広視野角の液晶表示装置が作製されている。そのような広視野角のモードの中でも、ＶＡモードは高コントラスト比を実現できるため、多くの液晶表示装置に採用されている。【０００３】
液晶表示装置は、その近傍の液晶分子の配向方向を規定する配向膜を有しており、ＶＡモードの液晶表示装置において、配向膜は、液晶分子をその主面に略垂直に配向する。一般的な配向膜は、耐熱性、耐溶媒性および吸湿性等の点で利点を有するポリイミドから形成されている。【０００４】
ＶＡモードの一種として、１つの画素領域に複数の液晶ドメインを形成するＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードが知られている。ＭＶＡモードの液晶表示装置には、垂直配向型液晶層を挟んで対向する一対の基板のうちの少なくとも一方の液晶層側に配向規制構造が設けられている。配向規制構造は、例えば、電極に設けられた線状のスリット（開口部）またはリブ（突起構造）である。配向規制構造により、液晶層の一方または両側から配向規制力が付与され、配向方向の異なる複数の液晶ドメイン（典型的には４つの液晶ドメイン）が形成され、視野角特性の改善が図られている。【０００５】
また、ＶＡモードの別の一種として、ＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｉｎｗｈｅｅｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードも知られている。一般的なＣＰＡモードの液晶表示装置では対称性の高い形状を有する画素電極が設けられるとともに液晶ドメインの中心に対応して対向電極に突起物が設けられている。この突起物はリベットとも呼ばれる。電圧を印加すると、対向電極と対称性の高い画素電極とによって形成される斜め電界にしたがって液晶分子は放射形状に傾斜配向する。また、リベットの傾斜側面の配向規制力によって液晶分子の傾斜配向が安定化される。このように、１画素内の液晶分子が放射形状に配向することにより、視野角特性の改善が行われている。【０００６】
配向膜によって液晶分子のプレチルト方向を規定しているＴＮモードの液晶表示装置とは異なり、ＭＶＡモードの液晶表示装置では、線状のスリットやリブによって配向規制力が液晶分子に付与されているため、画素領域内の液晶分子に対する配向規制力はスリットやリブからの距離に応じて異なり、画素内の液晶分子の応答速度に差が生じる。同様に、ＣＰＡモードでも画素内の液晶分子の応答速度に差が生じ、また、画素電極のサイズが大きくなるほど、応答速度の差が顕著になる。さらに、ＶＡモードの液晶表示装置においてスリット、リブまたはリベットが設けられている領域の光の透過率が低いので、高輝度の実現が困難である。【０００７】
上述の問題を回避するために、ＶＡモードの液晶表示装置についても、電圧無印加時に配向膜の主面の法線方向から傾くように液晶分子に配向規制力を付与する配向膜を用いることが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。【０００８】
特許文献１に開示されている液晶表示装置には、配向膜に対してラビング等の配向処理が行われており、配向膜により、液晶分子が電圧無印加時においてもその主面の法線方向から傾いて配向するように規定され、これにより、応答速度の向上が実現される。さらに、１画素内の液晶分子が対称的に配向するように配向膜が液晶分子のプレチルト方位を規定することにより、視野角特性の改善が行われる。特許文献１に開示されている液晶表示装置では、液晶層には、第１配向膜の２つの配向領域と第２配向膜の２つの配向領域との組み合わせに応じて４つの液晶ドメインが形成されており、これにより、広視野角化が図られている。【０００９】
また、特許文献２に開示されている配向膜は光反応性官能基を有する感光性材料から形成されており、この配向膜に対して斜めから光を照射することにより、電圧無印加状態において液晶分子が配向膜の主面の法線方向から傾くようにプレチルトが付与される。このような光配向処理によってプレチルトが付与される配向膜は光配向膜とも呼ばれる。特許文献２に開示されている光配向膜は、光反応性官能基の結合構造を含む配向膜材料を用いることによってプレチルト角のばらつきが１°以下に制御されている。【００１０】
１つのポリマーを用いて形成された配向膜では十分な特性が得られないことがある。このため、２つの異なるポリマーから配向膜を形成することが検討されている（特許文献３および非特許文献１参照）。【００１１】
特許文献３に開示されている配向膜は、分子量および／または極性の大きい第１のポリマーから形成された主体層と、分子量および／または極性の小さい第２のポリマーから形成された表面層とを有している。第１のポリマーとして、内部ＤＣバイアス電圧がほとんど生じない芳香族を含む材料（例えば、日産化学工業株式会社製  ＳＥ７６９０）が用いられている。また、第２のポリマーは紫外線照射に対するプレチルト角の変化の大きい材料であり、シクロブタン系のポリマーの材料である。特許文献３では、第２のポリマーとして日産化学工業株式会社製  ＳＥ７２１０が用いられている。【００１２】
また、非特許文献１には、ポリアミック酸を主成分とする下側層と、ポリイミドを主成分とする上側層とを含む配向膜が開示されている。非特許文献１では、プリベークの温度および時間を適切に設定することにより、上側層および下側層の二層分離が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−３５２４８６号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／１２１２２０号パンフレット
【特許文献３】特開平８−３３４７７１号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】ム−スン  クウァク（Ｍｕ−Ｓｕｎ  Ｋｗａｋ）ら、「オブザベーション  オブ  ハイブリッド  タイプ  アラインメント  フィルム  イン  ティエフティー−エルシーディ（Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｔｙｐｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ  ｉｎ  ＴＦＴ−ＬＣＤ）」、２００７年日本液晶学会討論会講演予稿集、２００７年９月、ＰＡ０３、ｐ１３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
一般に、液晶表示装置では同一のパターンを長時間表示し続けると、表示を切り替えても前のパターンが残ってしまうことがある。このような現象は焼き付きとも呼ばれている。例えば、画面の一部の領域に白を、別の領域に黒を長時間表示した後で、液晶パネル全体に同じ中間階調を表示すると、前に黒を表示していた領域よりも前に白を表示していた領域がわずかに明るく見えることがある。【００１６】
このような焼き付きの原因の１つは電荷の蓄積による。黒を表示していた領域に蓄積された電荷量は、白を表示していた領域に蓄積された電荷量とは異なり、液晶中の不純物イオンが配向膜と液晶層の界面に蓄積することに起因して電界が発生する。このため、全体を同じ階調に切り替えた場合、白および黒を表示していた領域の各々の液晶層に異なる電圧が印加されて焼き付きとして認識される。【００１７】
なお、このような電荷の蓄積に起因する焼き付きは、各画素に極性の反転した電圧を印加することにより、ある程度抑制可能である。このため、電荷の蓄積に起因する焼き付きはＤＣ焼き付きとも呼ばれている。また、ＤＣ焼き付きを抑制するために極性の反転した電圧を印加する駆動は極性反転駆動とも呼ばれている。なお、実際には、極性反転駆動を行っても、極性の完全に対称な電圧を印加することは困難であり、発生した焼き付きがフリッカーとして認識されることもある。【００１８】
また、プレチルト角が微小に変化しても焼き付きが生じる。プレチルト角が変化するとＶ−Ｔ特性に影響が生じるため、同じ電圧を印加しても透過率が変化してしまう。白表示時の印加電圧は黒表示時の印加電圧とは異なるため、印加電圧に応じてチルト角の変化量が異なり、その後、全体を同じ階調に切り替えた場合、チルト角の変化に起因して焼き付きが認識されることがある。このような焼き付きは極性反転駆動を行っても抑制できず、ＡＣ焼き付きとも呼ばれている。【００１９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、プレチルト角の変化に起因する焼き付きを抑制する配向膜、および、上記配向膜を有する液晶表示装置、ならびに、配向膜の形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明による配向膜は、第１ポリイミドを含む第１配向層と、前記第１ポリイミドとは異なる第２ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含む第２配向層とを備える、配向膜であって、前記多官能モノマーは一般式（１）Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２（一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である）で表される。【００２１】
ある実施形態において、前記多官能モノマーは、ジメタクリレートモノマー、ジアクリレートモノマー、ジメタクリルアミドモノマーおよびジアクリルアミドモノマーのうちの少なくとも１つのモノマーを含む。【００２２】
ある実施形態では、前記多官能モノマーにおいて、Ｐ１およびＰ２はアクリレート基であり、Ｚ１は単結合であり、ｎは０または１である。【００２３】
ある実施形態では、前記多官能モノマーにおいて、Ｐ１およびＰ２はメタクリレート基であり、Ｚ１は単結合であり、ｎは０または１である。【００２４】
ある実施形態では、前記多官能モノマーにおいて、Ｐ１およびＰ２はアクリルアミド基であり、Ｚ１は単結合であり、ｎは０または１である。【００２５】
ある実施形態では、前記多官能モノマーにおいて、Ｐ１およびＰ２はメタクリルアミド基であり、Ｚ１は単結合であり、ｎは０または１である。【００２６】
ある実施形態において、前記第１ポリイミドの前駆体の側鎖は垂直配向性基を有しない。【００２７】
ある実施形態において、前記第１ポリイミドは一般式（２ｘ）
【化１】
2010061491.tif 000003
で表される。【００２８】
ある実施形態において、前記第１ポリイミドの前駆体の側鎖は垂直配向性基を有している。【００２９】
ある実施形態において、前記第１ポリイミドは一般式（２ｙ）
【化２】
2010061491.tif 000004
で表され、
Ｒは、炭素数が３から１８の飽和アルキル基または不飽和アルキル基である。【００３０】
ある実施形態において、前記第２ポリイミドは一般式（３）
【化３】
2010061491.tif 000005
で表される。【００３１】
ある実施形態において、前記第２ポリイミドは一般式（４）
【化４】
2010061491.tif 000006
で表される側鎖を有しており、
Ａは、場合によりフッ素、塩素、シアノから選択される基によるか、またはＣ1‐18環式、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル残基（これは、場合により１個のシアノ基または１個以上のハロゲン原子で置換されており、そして、場合により、アルキルの隣接しない１個以上の−ＣＨ2−基は、基Ｑで置き換えられている）で置換されている、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、２，５−チオフェニレン、２，５−フラニレン、１，４−若しくは２，６−ナフチレンまたはフェニレンを表し、
Ｂは、非置換か、シアノ若しくはハロゲンで単置換されているか、またはハロゲンで多置換されている、炭素原子３〜１８個を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル残基（ここで、隣接しない１個以上のＣＨ2基は、独立して基Ｑで置き換えられていてもよい）であり、
Ｃ1およびＣ2は、互いに独立して、芳香族または脂環式基（これは、非置換か、あるいはフッ素、塩素、シアノまたは環式、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル残基（これは、非置換か、シアノ若しくはハロゲンで単置換されているか、またはハロゲンで多置換されており、炭素原子１〜１８個を有し、隣接しない１個以上のＣＨ2基は、独立して基Ｑで置き換えられていてもよい）で置換されている）を表し、
Ｄは、酸素原子または−ＮＲ1−（ここで、Ｒ1は、水素原子または低級アルキルを表す）を表し、
Ｓ1およびＳ2は、互いに独立して、共有単結合またはスペーサ単位を表し、
Ｓ3は、スペーサ単位を表し、
Ｑは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）2−、−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−および−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（ここで、Ｒ1は、水素原子または低級アルキルを表す）から選択される基を表し、
Ｅ、Ｆは、互いに独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、場合よりフッ素で置換され、炭素原子１〜１２個を有するアルキル（ここで、場合により隣接しない１個以上のＣＨ2基は、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられている）を表す。【００３２】
ある実施形態において、前記第２ポリイミドはフッ素基を有している。【００３３】
ある実施形態において、前記第２ポリイミドは光反応性官能基を有する。【００３４】
ある実施形態において、前記光反応性官能基は、シンナメート基、カルコン基、トラン基、クマリン基およびアゾベンゼン基から選択されたいずれかである。【００３５】
ある実施形態において、前記第２ポリイミドの側鎖は垂直配向性基を有する。【００３６】
本発明による液晶表示装置は、画素電極を有するアクティブマトリクス基板と、対向電極を有する対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との間に設けられた垂直配向型の液晶層とを備える、液晶表示装置であって、前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板の少なくとも一方は前記液晶層側に配向膜をさらに有しており、前記配向膜は、第１ポリイミドを含む第１配向層と、前記第１ポリイミドとは異なる第２ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含む第２配向層とを有しており、前記多官能モノマーは一般式（１）Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２（一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である）で表される。【００３７】
ある実施形態において、前記配向膜は、電圧無印加時に前記液晶層の液晶分子が前記配向膜の主面の法線方向から傾くように前記液晶分子を規定する。【００３８】
ある実施形態において、前記液晶表示装置は複数の画素を有しており、前記液晶層は、前記複数の画素のそれぞれに対して、基準配向方位の互いに異なる複数の液晶ドメインを有している。【００３９】
ある実施形態において、前記複数の液晶ドメインは４つの液晶ドメインである。【００４０】
本発明による配向膜の形成方法は、第１ポリイミドを含む第１配向層を形成する工程と、前記第１ポリイミドとは異なる第２ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含む第２配向層を形成する工程とを包含する。【００４１】
ある実施形態において、前記第１配向層を形成する工程は、前記第１ポリイミドの前駆体を含む第１配向層材料を用意する工程と、前記第１配向層材料を塗布する工程と、前記第１ポリイミドの前駆体をイミド化して前記第１ポリイミドを形成する工程とを含む。【００４２】
ある実施形態において、前記第１ポリイミドを形成する工程は、前記第１配向層材料を付与した後に、プリベークを行い、その後、前記プリベークよりも高温でポストベークを行う工程を含む。【００４３】
ある実施形態において、前記第２配向層を形成する工程は、前記第２ポリイミドの前駆体と、多官能モノマーとを含有する第２配向層材料を用意する工程と、前記第２配向層材料を前記第１配向層の上に塗布する工程と、前記第２ポリイミドの前駆体をイミド化した前記第２ポリイミドを形成するとともに、前記多官能モノマーを重合した重合体を形成する工程とを含む。【００４４】
ある実施形態では、前記第２配向層材料を用意する工程において、前記多官能モノマーは一般式（１）Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２（一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である）で表される。【００４５】
ある実施形態では、前記第２配向層材料を用意する工程において、前記第２配向層材料に対する前記多官能モノマーの濃度は２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、プレチルト角の変化に起因する焼き付きを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による配向膜の実施形態の模式的な断面図である。
【図２】（ａ）は本発明による液晶表示装置の実施形態の模式図であり、（ｂ）は本実施形態の液晶表示装置における液晶パネルの模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本実施形態の液晶表示装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図４】（ｄ）〜（ｆ）は、それぞれ、本実施形態の液晶表示装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図５】（ａ）は本実施形態の液晶表示装置における配向膜の模式図であり、（ｂ）は配向膜の模式図であり、（ｃ）は液晶ドメインの中央の液晶分子の配向方向を示す模式図である。
【図６】（ａ）は、実施例１−１の液晶表示装置における液晶分子の配向状態を示す模式図であり、（ｂ）は、観察者側からみた第１、第２配向膜の配向処理方向を示す模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、比較例の液晶表示装置における配向膜の形成方法を説明するための模式図である。
【図８】実施例４の液晶表示装置において、観察者側からみた第１、第２配向膜の配向処理方向を示す模式図である。
【図９】実施例５の液晶表示装置において、観察者側からみた第１、第２配向膜の配向処理方向を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、図面を参照して、本発明による配向膜および上記配向膜を有する液晶表示装置の実施形態を説明する。
【００４９】
図１に、本実施形態の配向膜１００の模式図を示す。配向膜１００は、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１０２と、第２ポリイミドｐ２および重合体ｐｏを含む第２配向層１０４とを有している。第２配向層１０４は、第１配向層１０２よりも上側に位置している。配向膜１００において、第１、第２ポリイミドｐ１、ｐ２の主鎖はほぼ一方向に配列されている。
【００５０】
第１ポリイミドｐ１は電圧印加後の電気的特性の変動の小さいものであり、第１配向層１０２は残留ＤＣ電圧の低減に有効に機能する。第１ポリイミドｐ１はいわゆる水平配向膜成分のポリイミドであってもよく、あるいは、いわゆる垂直配向膜成分のポリイミドであってもよい。
【００５１】
また、第２ポリイミドｐ２は、配向処理に対する液晶分子のプレチルト角の変化の大きいものであり、第２配向層１０４は液晶分子の配向制御に有効に機能する。第２ポリイミドｐ２は側鎖に垂直配向性基を有するポリイミドであってもよい。あるいは、第２ポリイミドｐ２は光反応性官能基を側鎖または主鎖に有していてもよい。光反応性官能基は、例えば、シンナメート基、カルコン基、トラン基、クマリン基またはアゾベンゼン基である。
【００５２】
なお、残留ＤＣ電圧の低減の観点から、第１配向層１０２は厚いほど好ましい。第１配向層１０２の厚さは、例えば５０ｎｍ以上であることが好ましい。ただし、第１配向層１０２が厚すぎると、焼成に必要な時間が長くなりすぎるため、第１配向層１０２の厚さは１２０ｎｍ以下であることが好ましい。また、液晶分子の配向制御の観点から、第２配向層１０２は薄いほうが好ましい。第２配向層１０２の厚さは、例えば１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【００５３】
例えば、第１、第２ポリイミドｐ１、ｐ２は異なる前駆体のイミド化（重合）によって形成される。なお、残留ＤＣ電圧低減の観点から、第１ポリイミドｐ１のイミド化率は第２ポリイミドｐ２よりも低いことが好ましい。例えば、第２ポリイミドｐ２のイミド化率は５０％以上であり、第１ポリイミドｐ１のイミド化率は５０％以下である。
【００５４】
本実施形態の配向膜１００は重合体ｐｏを含有する第２配向層１０４を有しており、重合体ｐｏは配向膜１００の表面にも存在している。重合体ｐｏは多官能モノマーの重合によって形成される。重合は、多官能モノマーに熱または光を付与することによって行われる。
【００５５】
配向膜１００は以下のように形成される。まず、配向膜材料を用意する。本実施形態において、配向膜材料のうち、第１配向層１０２を形成するための材料は第２配向層１０４を形成するための材料とは異なる。以下の説明において、第１配向層１０２を形成するための材料を第１配向層材料と呼び、第２配向層１０４を形成するための材料を第２配向層材料と呼ぶ。第１配向層材料は、第１ポリイミドｐ１の前駆体を溶媒に溶解させたものである。また、第２配向層材料は、第２ポリイミドｐ２の前駆体を溶媒に溶解させ、さらに多官能モノマーを混合したものである。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。
【００５６】
第１配向層材料を塗布する。第１配向層材料の塗布は、印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行われる。次に、配向層材料の溶媒を除去する。例えば、加熱処理を行うことにより、溶媒の除去が行われる。また、加熱処理により、第１ポリイミドｐ１の前駆体が第１ポリイミドｐ１にイミド化して第１配向層１０２が形成される。
【００５７】
このように第１配向層１０２を形成した後、第１配向層１０２の上に第２配向層材料を塗布する。第２配向層材料の塗布は、印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行われる。次に、配向層材料の溶媒を除去する。例えば、加熱処理を行うことにより、溶媒の除去が行われる。また、加熱処理により、第２ポリイミドｐ２の前駆体のイミド化した第２ポリイミドｐ２、および、多官能モノマーの重合した重合体ｐｏを含む第２配向層１０４が形成される。重合体ｐｏは配向膜１００の表面にも存在し、これにより、液晶分子のプレチルト角の変化が抑制される。
【００５８】
多官能モノマーの重合によって形成された重合体ｐｏは３次元的な網目構造を有する。また、この多官能モノマーは、複数の官能基の間に、２以上の直接結合された環構造または１以上の縮環構造を有していてもよく、この場合、変形に対する自由度が低く、重合体ｐｏは応力に対して変形しにくい。このような重合体ｐｏを含有することにより、配向膜１００は構造的に安定化され、配向特性の変動が抑制される。例えば、多官能モノマーは複数のビニル基を有するジメタクリレート、ジアクリレート、ジアクリルアミドおよびジメタクリルアミドのうちの少なくとも1つのモノマーを含んでいる。
【００５９】
以下、図２を参照して、本実施形態の配向膜１１０、１２０を有する液晶表示装置２００を説明する。図２（ａ）に、液晶表示装置２００の模式図を示す。液晶表示装置２００は、液晶パネル３００と、液晶パネル３００を駆動する駆動回路３５０と、駆動回路３５０を制御する制御回路３６０とを備えている。また、図示していないが、液晶表示装置２００は必要に応じてバックライトを備えていてもよい。
【００６０】
図２（ｂ）に示すように、液晶パネル３００は、第１配向膜１１０を有するアクティブマトリクス基板２２０と、第２配向膜１２０を有する対向基板２４０と、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に設けられた液晶層２６０とを備えている。アクティブマトリクス基板２２０は、第１絶縁基板２２２と、画素電極２２４とをさらに有しており、第１配向膜１１０は画素電極２２４を覆っている。また、対向基板２４０は、第２絶縁基板２４２と、対向電極２４４とをさらに有しており、第２配向膜１２０は対向電極２４４を覆っている。液晶層２６０は、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に挟まれている。例えば、第１、第２絶縁基板２２２、２４２は透明なガラス基板である。
【００６１】
液晶表示装置２００には、複数の行および複数の列に沿ったマトリクス状の画素が設けられている。アクティブマトリクス基板２２０には、各画素に対して少なくとも１つのスイッチング素子（例えば、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ））（ここでは図示せず）が設けられており、アクティブマトリクス基板２２０はＴＦＴ基板とも呼ばれる。本明細書において「画素」とは、表示において特定の階調を表現する最小の単位を指し、カラー表示においては、例えば、Ｒ、ＧおよびＢのそれぞれの階調を表現する単位に対応し、ドットとも呼ばれる。Ｒ画素、Ｇ画素およびＢ画素の組み合わせが、１つのカラー表示画素を構成する。「画素領域」は、表示の「画素」に対応する液晶パネル３００の領域を指す。
【００６２】
なお、図示していないが、アクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０のそれぞれには、偏光板が設けられている。したがって、２つの偏光板は液晶層２６０を挟んで互いに対向するように配置されている。２つの偏光板の透過軸（偏光軸）は、互いに直交するように配置されており、一方が水平方向（行方向）、他方が垂直方向（列方向）に沿うように配置されている。
【００６３】
第１配向膜１１０は、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１１２と、第２ポリイミドｐ２および重合体ｐｏを含む第２配向層１１４とを有している。第２配向層１１４は第１配向層１１２よりも液晶層２６０側に位置している。同様に、第２配向膜１２０は、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１２２と、第２ポリイミドｐ２および重合体ｐｏを含む第２配向層１２４とを有している。第２配向層１２４は第１配向層１２２よりも液晶層２６０側に位置している。
【００６４】
第１ポリイミドｐ１はその前駆体をイミド化することによって形成される。また、第２ポリイミドｐ２もその前駆体をイミド化することによって形成される。重合体ｐｏは多官能モノマーの重合によって形成される。重合は、多官能モノマーに対して熱または光を付与することによって行われる。
【００６５】
第１配向膜１１０は２つの異なる配向層材料から形成される。第１配向層材料は第１ポリイミドｐ１の前駆体を溶媒に溶解させたものである。例えば、第１配向層材料を画素電極２２４上に塗布した後、加熱処理を行い、溶媒の蒸発およびイミド化を行うことにより、第１ポリイミドｐ１を含有する第１配向層１１２が形成される。加熱処理は、例えば、異なる温度で２回行われる。
【００６６】
一方、第２配向層材料は、第２ポリイミドｐ２の前駆体と、多官能モノマーとを溶媒に溶解させたものである。例えば、第２配向層材料を第１配向層１１２上に塗布した後、加熱処理を行い、溶媒の蒸発およびイミド化・重合を行うことにより、第２ポリイミドｐ２および重合体ｐｏを含有する第２配向層１１４が形成される。加熱処理は、例えば、異なる温度で２回行われる。以上のようにして第１配向膜１１０が形成される。
【００６７】
同様に、第１配向層材料を対向電極２４４上に塗布した後、加熱処理を行い、溶媒の蒸発およびイミド化を行うことにより、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１２２が形成される。その後、第２配向層材料を第１配向層１２２上に塗布した後、加熱処理を行い、溶媒の蒸発およびイミド化・重合を行うことにより、第２ポリイミドｐ２および重合体ｐｏを含む第２配向層１２４が形成される。このようにして第２配向膜１２０が形成される。
【００６８】
液晶層２６０は負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料（液晶分子２６２）を含有している。第１配向膜１１０および第２配向膜１２０は、それぞれ、垂直配向膜の表面に対して、液晶分子２６２のプレチルト角が９０°未満となるように処理される。液晶分子２６２のプレチルト角は、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０の主面と、プレチルト方向に規定された液晶分子２６２の長軸とのなす角度である。
【００６９】
液晶層２６０は垂直配向型であるが、第２ポリイミドｐ２を含む第２配向層１１４、１２４により、その近傍の液晶分子２６２は第１、第２配向膜１１０、１２０の主面の法線方向からわずかに傾いている。プレチルト角は、例えば８５°から８９．７°の範囲内である。プレチルト角は、例えば、クリスタルローテーション法で測定される。また、第２ポリイミドｐ２の側鎖により、液晶分子２６２のプレチルト方向が規定される。以下の説明において、この成分をプレチルト角発現成分とも呼ぶことがある。
【００７０】
なお、第１配向膜１１０による液晶分子２６２のプレチルト方位は第２配向膜１２０による液晶分子２６２のプレチルト方位とは異なる。例えば、第１配向膜１１０による液晶分子２６２のプレチルト方位は第２配向膜１２０による液晶分子２６２のプレチルト方位と９０°交差している。なお、ここでは、液晶層２６０にカイラル剤は添加されておらず、液晶層２６０に電圧を印加すると、液晶層２６０内の液晶分子は第１、第２配向膜１１０、１２０の配向規制力に従ってツイスト配向をとる。ただし、必要に応じて液晶層２６０にカイラル剤が添加されていてもよい。液晶層２６０はクロスニコル配置された偏光板と組み合わされてノーマリーブラックモードの表示を行う。
【００７１】
また、第１、第２配向膜１１０、１２０のそれぞれは画素ごとに複数の配向領域を有してもよい。例えば、第１配向膜１１０の一部をマスキングして、第１配向膜１１０の所定の領域にある方向から光を照射した後、光の照射されなかった別の領域に異なる方向から光を照射する。さらに、第２配向膜１２０も同様に形成される。このようにして、第１、第２配向膜１１０、１２０のそれぞれに、異なる配向規制力を付与する領域を形成することができる。
【００７２】
例えば、第１ポリイミドｐ１は一般式（２ｘ）で表される。
【化５】
2010061491.tif 000007
【００７３】
一般式（２ｘ）で表される第１ポリイミドｐ１はいわゆる水平配向膜の成分として用いられることもある。さらに具体的には、第１ポリイミドｐ１は構造式（２ｘａ）で表される。
【化６】
2010061491.tif 000008
【００７４】
あるいは、第１ポリイミドｐ１は一般式（２ｙ）で表される。
【化７】
2010061491.tif 000009
【００７５】
ここで、側鎖（Ｓｉｄｅ  Ｃｈａｉｎ）のＲは、炭素数が３から１８の飽和アルキル基または不飽和アルキル基である。なお、一般式（２ｙ）で表される第１ポリイミドｐ１はいわゆる垂直配向膜の成分として用いられることもある。
【００７６】
また、例えば、第２ポリイミドｐ２は一般式（３）で表される。
【化８】
2010061491.tif 000010
【００７７】
なお、第２ポリイミドｐ２の側鎖は光反応性官能基を含んでいてもよい。この場合、光照射により、側鎖には二量化サイトが形成される。このような第２ポリイミドｐ２を含む第２配向層１１４、１２４は光配向層とも呼ばれる。例えば、第２ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ：ＰＩ）ｐ２の側鎖は一般式（４）で表される。
【化９】
2010061491.tif 000011
【００７８】
ここで、Ａは、場合によりフッ素、塩素、シアノから選択される基によるか、またはＣ1‐18環式、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル残基（これは、場合により１個のシアノ基または１個以上のハロゲン原子で置換されており、そして、場合により、アルキルの隣接しない１個以上の−ＣＨ2−基は、基Ｑで置き換えられている）で置換されている、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、２，５−チオフェニレン、２，５−フラニレン、１，４−若しくは２，６−ナフチレンまたはフェニレンを表す。
【００７９】
また、Ｂは、非置換か、シアノ若しくはハロゲンで単置換されているか、またはハロゲンで多置換されている、炭素原子３〜１８個を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル残基（ここで、隣接しない１個以上のＣＨ2基は、独立して基Ｑで置き換えられていてもよい）である。
【００８０】
また、Ｃ1およびＣ2は、互いに独立して、芳香族または脂環式基（これは、非置換か、あるいはフッ素、塩素、シアノまたは環式、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル残基（これは、非置換か、シアノ若しくはハロゲンで単置換されているか、またはハロゲンで多置換されており、炭素原子１〜１８個を有し、隣接しない１個以上のＣＨ2基は、独立して基Ｑで置き換えられていてもよい）で置換されている）を表す。また、Ｄは、酸素原子またはＮＲ1−（ここで、Ｒ1は、水素原子または低級アルキルを表す）を表す。
【００８１】
Ｓ1およびＳ2は、互いに独立して、共有単結合またはスペーサ単位を表す。また、Ｓ3は、スペーサ単位を表す。
【００８２】
また、Ｑは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）2−、−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−および−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（ここで、Ｒ1は、水素原子または低級アルキルを表す）から選択される基を表す。Ｅ、Ｆは、互いに独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、場合よりフッ素で置換され、炭素原子１〜１２個を有するアルキル（ここで、場合により隣接しない１個以上のＣＨ2基は、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられている）を表す。
【００８３】
なお、Ａに芳香族化合物があること、Ｂに炭化フッ素があること、Ｄに少なくとも１個以上の炭化水素基があること、Ｅ、Ｆに水素原子があることが好ましい。
【００８４】
また、この側鎖はフッ素原子を含んでいてもよい。側鎖がフッ素原子を含むことにより、上述した焼き付きがある程度抑制される。
【００８５】
第２ポリイミドｐ２は具体的には構造式（３ａ）で表される。
【化１０】
2010061491.tif 000012
【００８６】
この場合、第１、第２配向膜１１０、１２０に対してその主面の法線方向の斜め方向から光を照射することにより、第２ポリイミドｐ２に、電圧無印加時において液晶分子２６２が第１、第２配向膜１１０、１２０の主面の法線方向から傾いて配向するように配向規制力が付与される。構造式（３ａ）で表される第２ポリイミドｐ２は光配向性ポリイミドとも呼ばれており、このような処理は光配向処理とも呼ばれる。光配向処理は非接触で行われるので、ラビング処理のように摩擦による静電気の発生が無く、歩留まりを向上させることができる。
【００８７】
また、上述した説明では、第２ポリイミドｐ２は光反応性官能基を有しており、配向処理として光配向処理が行われるが、本発明はこれに限定されない。第２ポリイミドｐ２は側鎖に垂直配向性基を有しており、配向処理としてラビング処理またはイオンビームの照射を行ってもよい。第２ポリイミドｐ２の前駆体として、ＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１を用いてもよい。側鎖に垂直配向性基を含む第２ポリイミドｐ２は垂直配向性ポリイミドとも呼ばれている。第１、第２配向膜１１０、１２０の形成後に、第１、第２配向膜１１０、１２０に対してラビング処理またはイオンビームの照射を行うことにより、液晶分子２６２にプレチルトを付与することができる。
【００８８】
重合体ｐｏは多官能モノマーを重合したものである。多官能モノマーは、一般式（１）で表される。
Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２  （１）
【００８９】
なお、一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である。例えば、多官能モノマーの主鎖は２つの環状構造を有しており、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレート、ビフェニルジアクリレート、ビフェニルジメタクリルアミドまたはビフェニルジアクリルアミドである。
【００９０】
なお、第２配向層１１４には、第２ポリイミドｐ２および重合体ｐｏが存在している一方、第１配向層１１２には第１ポリイミドｐ１は存在しているが、重合体ｐｏは存在していない。同様に、第２配向層１２４内には、ポリイミドｐ２および重合体ｐｏの両方が存在している一方、第１配向層１２２にはポリイミドｐ１は存在しているが、重合体ｐｏは存在していない。
【００９１】
重合体ｐｏが第１、第２配向膜１１０、１２０の表面にも存在しており、これにより、第１、第２配向膜１１０、１２０が構造的に安定化され、配向機能の変化が抑制され、液晶層２６０の液晶分子２６２のプレチルト角が維持される。なお、モノマーが単官能モノマーであるとすると、重合体として形成される細長い直鎖状のポリマーは変形しやすいので、配向機能の変化を十分に抑制することはできないが、モノマーが多官能モノマーであることにより、その重合体は配向機能の変化を十分に抑制できる。なお、配向膜１１０、１２０は、重合体ｐｏだけでなく第１、第２ポリイミドｐ１、ｐ２を含有しており、配向膜１１０、１２０の耐熱性、耐溶媒性および吸湿性等の特性は、ポリイミドのみから形成された一般的な配向膜と比べて実質的に低下しない。
【００９２】
第１、第２配向膜１１０、１２０の表面における重合体ｐｏの濃度は第１、第２配向膜１１０、１２０の内部よりも極めて高い。重合体ｐｏの濃度は、例えば、飛行時間型２次イオン質量分析法（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ−Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）またはＸ線電子分光法（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＸＰＳ）で測定される。なお、ＸＰＳでは、例えばアルバック・ファイ社製の装置を用いてＣ６０でエッチングしながら深さ方向の原子を分析することができる。
【００９３】
上述したように、重合体ｐｏは第２配向層１１４、１２４の表面に存在している。このように、重合体ｐｏが第１、第２配向膜１１０、１２０の表面に存在することにより、液晶分子２６２のプレチルト角の変化を効率的に抑制することができる。
【００９４】
なお、上述した説明では、第１配向層材料に含まれる第１ポリイミドｐ１の前駆体に加熱処理を行うことにより、第１ポリイミドｐ１のイミド化を行ったが、本発明はこれに限定されない。第１配向層材料が、化学イミド化による一定のイミド化率を有する第１ポリイミドｐ１を含んでいてもよい。
【００９５】
また、プレチルト角の変化に起因する焼き付きを抑制するための別の技術としてＰｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下、「ＰＳＡ技術」という）が知られている。ＰＳＡ技術では、少量の重合性化合物（例えば光重合性モノマー）の混合された液晶層に電圧を印加した状態で重合性化合物に活性エネルギー線（例えば紫外光）を照射して生成される重合体によって液晶分子のプレチルト方向が制御される。
【００９６】
ここで、一般的なＰＳＡ技術において形成される配向維持層と、本実施形態の液晶表示装置２００の配向膜１１０、１２０における重合体ｐｏとの違いを説明する。
【００９７】
ＰＳＡ技術では、配向維持層が配向膜上に存在しており、液晶パネルを分解してアクティブマトリクス基板または対向基板表面をＴＯＦ−ＳＩＭＳやＸＰＳで分析すると、基板の最表面からは重合成分由来のイオンや原子が検出される。これに対して、本実施形態の表示装置２００では、重合体ｐｏは配向膜１１０、１２０に含有されており、液晶パネルを分解して同様にアクティブマトリクス基板２２０または対向基板２４０の表面を分析すると、重合体ｐｏ由来のイオンまたは原子だけでなく第２配向層１１４、１２４の第２ポリイミドｐ２由来のイオンまたは原子が検出される。このことから、アクティブマトリクス基板２２０の表面に第２ポリイミドｐ２および重合体ｐｏが存在しており、同様に、対向基板２４０表面に第２ポリイミドｐ２および重合体ｐｏが存在していることがわかる。
【００９８】
また、ＰＳＡ技術では、配向膜を備えた液晶パネルを作製した後で光を照射して重合体を形成しているが、本実施形態の液晶表示装置２００では、第１、第２配向膜１１０、１２０が重合体ｐｏを含有しており、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０とを貼り合わせる前に、重合体ｐｏが形成されている。このため、アクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせる場所がアクティブマトリクス基板２２０や対向基板２４０を作製した場所と異なる場合でも、貼り合わせる場所において重合体の形成を行わなくてもよく、液晶表示装置２００を簡便に製造することができる。
【００９９】
また、ＰＳＡ技術では、液晶層中に未反応のモノマーが残存すると、電圧保持率が低下してしまう。このため、ＰＳＡ技術では、残存モノマーを減少させるためには、紫外線を長時間照射させる必要がある。これに対して、本実施形態の液晶表示装置２００では、プレチルト角の変化を抑制する重合体を配向膜に形成しているため、電圧保持率の低下を抑制するとともに紫外線の長時間照射を省略することができる。
【０１００】
本実施形態の液晶表示装置２００では、上述したように、配向膜１１０、１２０が重合体ｐｏを含有しており、これにより、液晶分子２６２のプレチルト方向が固定化される。これは、重合体ｐｏにより、プレチルト角発現成分の変形が抑制され、その結果、第２ポリイミドｐ２による液晶分子２６２の配向方向は、配向膜１１０、１２０の主面に対しほぼ垂直方向に維持されるからと考えられる。また、重合体ｐｏにより、配向処理時における損傷によって発生した不純物などが固定されて不純物イオンの発生が抑制され焼き付きの発生が抑制される。
【０１０１】
本実施形態の液晶表示装置２００では、第２配向層材料に上記一般式（１）で示す多官能モノマーを導入し、通常の方法で成膜することによって、多官能モノマーの重合によって形成された重合体ｐｏが第１、第２配向膜１１０、１２０の液晶層２６０側に存在する。このため、液晶分子２６２のプレチルト角を安定化させることができ、電圧保持率が高く、また残留ＤＣが低く維持されるので焼き付きが防止される。また、ＰＳＡ技術とは異なり、液晶材料を付与した後に光重合を行う必要がないため、簡便な工程で製造でき、液晶材料に残存したモノマーによる電圧保持率の低下の問題も生じない。
【０１０２】
以下、図３および図４を参照して、液晶表示装置２００の製造方法を説明する。
【０１０３】
まず、図３（ａ）に示すように、第１絶縁基板２２２上に画素電極２２４を形成する。なお、図３（ａ）には図示していないが、第１絶縁基板２２２と画素電極２２４との間には、ＴＦＴおよびそれらに接続された配線等が設けられている。
【０１０４】
次に、画素電極２２４を覆う第１配向膜１１０を形成する。第１配向膜１１０の形成は以下のように行われる。まず、２つの配向層材料を用意する。第１配向層材料は、第１ポリイミドｐ１の前駆体を溶媒に溶解させたもの（混合物）である。
【０１０５】
例えば、第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）は一般式（２ｘ’）で表される。
【化１１】
2010061491.tif 000013
【０１０６】
一般式（２ｘ’）で表される第１ポリイミドｐ１の前駆体はいわゆる水平配向膜の材料として用いられることもある。さらに具体的には、第１ポリイミドｐ１の前駆体は構造式（２ｘａ’）で表される。
【化１２】
2010061491.tif 000014
【０１０７】
あるいは、第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）として一般式（２ｙ’）で表される化合物を用いてもよい。
【化１３】
2010061491.tif 000015
【０１０８】
ここで、Ｒは、炭素数が３から１８の飽和アルキル基または不飽和アルキル基である。なお、一般式（２ｙ’）で表される第１ポリイミドｐ１の前駆体はいわゆる垂直配向膜の材料として用いられることもある。
【０１０９】
また、第２配向層材料は、第２ポリイミドｐ２の前駆体と、多官能モノマーとを溶媒に溶解させたもの（混合物）である。例えば、第２ポリイミドｐ２の前駆体（ポリアミック酸）は一般式（３’）で表される。
【化１４】
2010061491.tif 000016
【０１１０】
さらに具体的には、第２ポリイミドｐ２の前駆体は構造式（３ａ’）で表される。
【化１５】
2010061491.tif 000017
【０１１１】
また、第２ポリイミドｐ２の前駆体（Ｐｏｌｙａｍｉｃ  Ａｃｉｄ：ＰＡＡ）の側鎖は一般式（４）で表される。
【化１６】
2010061491.tif 000018
【０１１２】
Ａは、場合によりフッ素、塩素、シアノから選択される基によるか、またはＣ1‐18環式、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル残基（これは、場合により１個のシアノ基または１個以上のハロゲン原子で置換されており、そして、場合により、アルキルの隣接しない１個以上の−ＣＨ2−基は、基Ｑで置き換えられている）で置換されている、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、２，５−チオフェニレン、２，５−フラニレン、１，４−若しくは２，６−ナフチレンまたはフェニレンを表す。
【０１１３】
また、Ｂは、非置換か、シアノ若しくはハロゲンで単置換されているか、またはハロゲンで多置換されている、炭素原子３〜１８個を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル残基（ここで、隣接しない１個以上のＣＨ2基は、独立して基Ｑで置き換えられていてもよい）である。
【０１１４】
また、Ｃ1およびＣ2は、互いに独立して、芳香族または脂環式基（これは、非置換か、あるいはフッ素、塩素、シアノまたは環式、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル残基（これは、非置換か、シアノ若しくはハロゲンで単置換されているか、またはハロゲンで多置換されており、炭素原子１〜１８個を有し、隣接しない１個以上のＣＨ2基は、独立して基Ｑで置き換えられていてもよい）で置換されている）を表す。また、Ｄは、酸素原子または−ＮＲ1−（ここで、Ｒ1は、水素原子または低級アルキルを表す）を表す。
【０１１５】
Ｓ1およびＳ2は、互いに独立して、共有単結合またはスペーサ単位を表す。また、Ｓ3は、スペーサ単位を表す。
【０１１６】
また、Ｑは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）2−、−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−および−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（ここで、Ｒ1は、水素原子または低級アルキルを表す）から選択される基を表す。Ｅ、Ｆは、互いに独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、場合よりフッ素で置換され、炭素原子１〜１２個を有するアルキル（ここで、場合により隣接しない１個以上のＣＨ2基は、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられている）を表す。
【０１１７】
ここで、Ａに芳香族化合物があること、Ｂに炭化フッ素があること、Ｄに少なくとも１個以上の炭化水素基があること、Ｅ、Ｆに水素原子があることが好ましい。
【０１１８】
また、第２ポリイミドｐ２の側鎖はフッ素原子を含んでいてもよい。第２ポリイミドｐ２の側鎖がフッ素原子を含むことにより、上述した焼き付きがある程度抑制される。
【０１１９】
また、第２ポリイミドｐ２は、光反応性官能基としてシンナメート基を含む側鎖を有してもよい。この場合、光照射により、側鎖には二量化サイトが形成される。具体的には、第２ポリイミドｐ２は式（３ａ）で表される。
【化１７】
2010061491.tif 000019
【０１２０】
また、この前駆体は式（３ａ’）で表される。
【化１８】
2010061491.tif 000020
【０１２１】
なお、多官能モノマーは、第２ポリイミドｐ２の前駆体と共有結合を形成するものではない。
【０１２２】
このように、第１配向層材料は、第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）を含有しており、第２配向層材料は、第２ポリイミドｐ２およびその前駆体（ポリアミック酸）を含有している。なお、ここでは、第２ポリイミドおよびその前駆体は構造式（３ａ）、（３ａ’）に示したように、側鎖に光反応性官能基を有しているのに対して、第１ポリイミドｐ１の前駆体は構造式（２ｘａ’）に示したように側鎖に光反応性官能基を有していない。
【０１２３】
あるいは、第２ポリイミドｐ２は側鎖に垂直配向性基を有していてもよく、その前駆体としてＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１を用いてもよい。
【０１２４】
本実施形態では、上述したように、第２配向層材料は多官能モノマーを含有している。多官能モノマーは、例えば、２以上の直接結合された環構造または１以上の縮環構造を有していてもよい。例えば、多官能モノマーとして、メタクリレート系モノマー、アクリレート系モノマー、メタクリルアミド系モノマー、またはアクリルアミド系モノマーが用いられる。
【０１２５】
多官能モノマーは一般式（１）Ｐ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２（一般式（１）において、Ｐ１およびＰ２は、それぞれ独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニル、ビニロキシまたはエポキシ基であり、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサン、２，５−チオフェン、またはナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｚ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０、１または２である）で表される。
【０１２６】
また、溶媒は、例えば、γ−ブチロラクトンおよびＮ−メチルピロリドン（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ：ＮＭＰ）を含有している。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は、例えば２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。このように第２配向層材料に多官能モノマーを低濃度で含有させることにより、少量の多官能モノマーで液晶分子２６２の配向を制御することができる。また、多官能モノマーの濃度が高いと液晶表示装置の透過率が低下することがあるが、多官能モノマーは低濃度でよいため、透過率の低下を抑制することができる。
【０１２７】
次に、第１配向層材料を塗布し、加熱処理を行う。加熱処理として、例えば、異なる温度で２回の加熱処理が行われてもよい。具体的には、第１加熱処理を行った後に、第１加熱処理よりも高温で第２加熱処理が行われる。第１加熱処理により、溶媒の大部分は除去される。なお、以下の説明において、溶媒が実質的に除去されたものも配向膜と呼ぶ。また、その後の第２加熱処理により、イミド化が進行し、配向層は安定化する。第１加熱処理は仮焼成またはプリベークとも呼ばれ、第２加熱処理は本焼成またはポストベークとも呼ばれる。加熱処理により、ポリアミック酸はイミド化して第１ポリイミドｐ１が形成される。このようにして図３（ｂ）に示した第１配向層１１２が形成される。
【０１２８】
次に、図３（ｃ）に示すように、ノズルから第２配向層材料を塗布し、加熱処理を行うことによって第２配向層１１４を形成する。加熱処理として、例えば、異なる温度で２回の加熱処理が行われてもよい。具体的には、第１加熱処理を行った後に、第１加熱処理よりも高温で第２加熱処理が行われる。第１加熱処理（プリベーク）により、溶媒の大部分は除去される。また、その後の第２加熱処理（ポストベーク）により、イミド化が進行し、配向層は安定化する。加熱処理により、ポリアミック酸はイミド化して第２ポリイミドｐ２が形成される。なお、第１配向層材料および第２配向層材料のそれぞれについてポストベークの時間は、配向膜の種類、厚さ、および、目的とするイミド化率に応じて調整される。イミド化率は、例えば、加熱温度により調整可能である。第２配向層１１４のポストベーク温度は第１配向層１１２と同じであってもよく、あるいは、異なってもよい。また、例えば、ポストベークの時間は好ましくは１０分以上であり、さらに好ましくは４０分程度である。また、加熱処理により、多官能モノマーが重合して重合体ｐｏが形成され、重合体ｐｏは第１配向膜１１０の表面にも存在する。なお、重合体ｐｏは第２ポリイミドｐ２と共有結合を形成するものではない。このようにして第２配向層１１４が形成される。
【０１２９】
次に、第１配向膜１１０に対して配向処理を行う。配向処理は、第２配向層１１４の形成時の第１加熱処理後に行われてもよいし、第２加熱処理後に行われてもよい。配向処理は、例えば、第１配向膜１１０に対して光を照射することによって行われる。例えば、波長２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内の光が２０ｍＪ／ｃｍ2以上２００ｍＪ／ｃｍ2以下の照射量で、第１配向膜１１０の主面の法線方向から傾いた方向から第１配向膜１１０に照射される。なお、照射量が２００ｍＪ／ｃｍ2よりも増大すると配向膜が劣化し電圧保持率等が低下することがある。また、光の照射角度は第１配向膜１１０の主面の法線方向から５°以上８５°以下の範囲であればよく、また、４０°以上６０°以下であることが好ましい。なお、照射角度が小さいとプレチルト角が付与されにくく、照射角度があまり大きいと同じプレチルトを付与するのに時間がかかる。また、光は無偏光であってもよく、直線偏光、楕円偏光または円偏光であってもよい。ただし、光反応性官能基としてシンナメート基を用いる場合、直線偏光が用いられる。あるいは、配向処理として第１配向膜１１０にラビング処理またはイオンビームの照射を行ってもよい。以上のようにして、図４（ｄ）に示したアクティブマトリクス基板２２０が形成される。
【０１３０】
図４（ｅ）に示すように、第２絶縁基板２４２上に対向電極２４４を形成する。次に、対向電極２４４上に第２配向膜１２０を形成する。第２配向膜１２０は、図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照して説明した第１配向膜１１０と同様に形成される。
【０１３１】
まず、配向層材料を用意する。例えば、この配向層材料は、第１配向膜１１０と同様のものである。次に、第１配向層材料を塗布し、加熱処理を行うことによって第１配向層１２２を形成する。第１加熱処理により、溶媒の大部分は除去される。その後の第２加熱処理により、イミド化が進行し、配向層は安定化する。ポリアミック酸はイミド化して第１ポリイミドｐ１が形成される。
【０１３２】
次に、第２配向層材料を塗布し、加熱処理を行うことによって第２配向層１２４を形成する。第１加熱処理により、溶媒の大部分は除去される。また、その後の第２加熱処理により、イミド化が進行し、配向層は安定化する。加熱処理により、ポリアミック酸はイミド化して第２ポリイミドｐ２が形成される。また、加熱処理により、多官能モノマーが重合して重合体ｐｏが形成され、重合体ｐｏは第２配向膜１２０の表面にも存在している。このように形成された第２配向膜１２０が形成される。その後、第２配向膜１２０に対して配向処理を行う。配向処理は、第１配向膜１１０と同様に行われる。以上のようにして対向基板２４０が形成される。
【０１３３】
次に、図４（ｆ）に示すように、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０が向かい合うようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせる。本明細書において、液晶層を形成する前に、アクティブマトリクス基板および対向基板を貼り合わせたものを「空パネル」とも呼ぶ。
【０１３４】
次に、液晶材料を用意し、空パネルの第１配向膜１１０と第２配向膜１２０との間に液晶材料を付与し、液晶層２６０を形成する。上述したように、第１、第２配向膜１１０、１２０には配向処理が行われており、液晶分子２６２は、電圧無印加時にも第１、第２配向膜１１０、１２０の主面の法線方向から傾くように配向している。また、重合体ｐｏは液晶分子２６２の配向を維持しており、結果として、焼き付きが抑制される。このようにして液晶パネル３００が形成される。その後、液晶パネル３００に、図２（ａ）に示した駆動回路３５０、制御回路３６０を実装し、液晶表示装置２００が作製される。
【０１３５】
なお、上述したＰＳＡ技術では、電圧を印加した状態で重合体を形成している。このように電圧を印加しながら、重合体を形成するための紫外線を照射する場合、液晶パネルに電圧を印加するデバイスと紫外光を照射するデバイスとが一体化された複雑な製造装置が必要となる。また、所定の配向を得るために、液晶パネルに電圧を長時間印加した後で紫外光を照射するため、この製造装置を長時間使用する必要がある。また、液晶材料を滴下することによって液晶パネルの液晶層を形成する場合、一般に、大型のマザーガラス基板を用いて複数個の液晶パネルを同時に作製した後、大型のマザーガラス基板を分断して各液晶パネルを取り出す。このように複数個の液晶パネルを同時に作製する場合、複数個の液晶パネルに同時に電圧を印加するためにマザーガラス基板上に特殊な配線を形成するように設計する必要がある。
【０１３６】
また、特にサイズの大きい液晶パネルを作製する場合、各画素の液晶層に電圧を均一に印加することは困難であり、不均一な電圧を印加した状態で紫外光の照射を行うと、プレチルト角がばらついてしまう。
【０１３７】
また、重合体の形成時に電圧を印加する場合、視野角特性の改善を行うために、画素電極および対向電極にリブ、スリットまたはリベットを設けることが必要となるが、その結果、工程数が増大するとともに実質的な開口率が低下する。
【０１３８】
これに対して、本実施形態では重合体ｐｏの形成時に電圧を印加しない。したがって、複雑な製造装置を用いなくても液晶表示装置２００を容易に製造することができる。また、液晶材料を滴下して液晶層２６０を形成する場合でも液晶パネルを容易に作製することができる。また、重合体ｐｏの形成時に、すべての画素の液晶層２６０に電圧を印加しなくてもよいため、液晶分子２６２のプレチルト角の変化を抑制することができる。さらに、画素電極２２４および対向電極２４４にリブ、スリットまたはリベットを設けることなく視野角の改善を行うことができ、工程の増加を抑制することができる。
【０１３９】
ただし、画素電極２２４および対向電極２４４にスリット、リブおよび／またはリベットを設けてもよい。あるいは、画素電極２２４および対向電極２４４にスリット、リブおよび／またはリベットが設けられていなくてもよく、対向電極２４４と対称性の高い画素電極２２４とによって形成される斜め電界に従って液晶分子２６２を配向させてもよい。これにより、電圧印加時における液晶分子２６２の配向規制力をさらに増大させることができる。
【０１４０】
なお、上述した説明では、第１、第２配向膜１１０、１２０は同じ配向層材料から形成されたが、本発明はこれに限定されない。第１、第２配向膜１１０、１２０は異なる配向層材料から形成されてもよい。例えば、第１配向膜１１０の第１、第２ポリイミドｐ１、ｐ２および重合体ｐｏの少なくとも１つは、第２配向膜１２０の第１、第２ポリイミドｐ１、ｐ２および重合体ｐｏの少なくとも１つと異なってもよい。
【０１４１】
また、上述した説明では、第１、第２配向膜１１０、１２０は重合体ｐｏをそれぞれ含有していたが、本発明はこれに限定されない。第１、第２配向膜１１０、１２０の一方のみが対応する重合体ｐｏを含有してもよい。
【０１４２】
また、上述した説明では、アクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０が第１、第２配向膜１１０、１２０をそれぞれ有していたが、本発明はこれに限定されない。アクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０の一方のみが、対応する第１、第２配向膜１１０、１２０を有していてもよい。
【０１４３】
なお、上述した説明では、重合体ｐｏは、加熱処理によって形成されたが、本発明はこれに限定されない。重合体ｐｏは、光の照射によって形成されてもよい。例えば、この光照射では、波長３６５ｎｍの紫外光（ｉ線）を主に出射する光源が好適に用いられる。照射時間は、例えば約５００秒であり、光の照射強度は約２０ｍＷ／ｃｍ2である。光を照射して重合を行う場合、光の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ2以下であっても多官能モノマーは充分に重合する。光の波長は２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、波長は３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。しかしながら、４００ｎｍよりも大きい波長の光でも重合は充分に行われる。また、波長３００ｎｍ以下の光でも重合を行うことができるが、波長２００ｎｍ近傍の深紫外線を照射すると有機物の分解が起こるので、照射量をできるだけ少なくすることが好ましい。
【０１４４】
また、液晶表示装置２００は、４Ｄ―ＲＴＮ（４  Ｄｏｍａｉｎ―Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードであってもよい。以下、図５を参照して４Ｄ―ＲＴＮモードの液晶表示装置を説明する。
【０１４５】
図５（ａ）には、アクティブマトリクス基板２２０の配向膜１１０に規定された液晶分子のプレチルト方向ＰＡ１およびＰＡ２を示しており、図５（ｂ）には、対向基板２４０の配向膜１２０に規定された液晶分子のプレチルト方向ＰＢ１およびＰＢ２を示している。図５（ｃ）には、電圧印加状態において液晶ドメインＡ〜Ｄの中央の液晶分子の配向方向、および、配向乱れによって暗く見える領域（ドメインライン）ＤＬ１〜ＤＬ４を示している。なお、ドメインラインＤＬ１〜ＤＬ４は、いわゆるディスクリネーションラインではない。
【０１４６】
図５（ａ）〜図５（ｃ）には、観察者側から見たときの液晶分子の配向方向を模式的に示している。図５（ａ）〜図５（ｃ）では、円柱状の液晶分子の端部（ほぼ円形部分）が観察者に向かうようにチルトしていることを示している。
【０１４７】
図５（ａ）に示すように、第１配向膜１１０は、第１配向領域ＯＲ１と第２配向領域ＯＲ２とを有している。第１配向領域ＯＲ１に規定された液晶分子は、第１配向膜１１０の主面の法線方向から−ｙ方向に傾いており、第１配向膜１１０の第２配向領域ＯＲ２に規定された液晶分子は、第１配向膜１１０の主面の法線方向から＋ｙ方向に傾いている。また、第１配向領域ＯＲ１と第２配向領域ＯＲ２の境界線は、列方向（ｙ方向）に延びており、画素の行方向（ｘ方向）の略中心に位置している。このように、第１配向膜１１０には、プレチルト方位の異なる第１、第２配向領域ＯＲ１、ＯＲ２が設けられている。
【０１４８】
また、図５（ｂ）に示すように、第２配向膜１２０は、第３配向領域ＯＲ３と第４配向領域ＯＲ４とを有している。第３配向領域ＯＲ３に規定された液晶分子は第２配向膜１２０の主面の法線方向から＋ｘ方向に傾いており、この液晶分子の−ｘ方向の端部が前面側に向いている。また、第２配向膜１２０の第４配向領域ＯＲ４に規定された液晶分子は第２配向膜１２０の主面の法線方向から−ｘ方向に傾いており、この液晶分子の＋ｘ方向の端部が前面側に向いている。このように、第２配向膜１２０には、プレチルト方位の異なる第３、第４配向領域ＯＲ３、ＯＲ４が設けられている。
【０１４９】
配向処理方向は、液晶分子の長軸に沿って配向領域に向かう方向をその配向領域に投影した方位角成分と対応している。第１、第２、第３および第４配向領域の配向処理方向をそれぞれ第１、第２、第３および第４配向処理方向とも呼ぶ。
【０１５０】
第１配向膜１１０の第１配向領域ＯＲ１には、第１配向処理方向ＰＤ１に配向処理が行われおり、第２配向領域ＯＲ２には、第１配向処理方向ＰＤ１とは異なる第２配向処理方向ＰＤ２に配向処理が行われている。第１配向処理方向ＰＤ１は第２配向処理方向ＰＤ２とほぼ反平行である。また、第２配向膜１２０の第３配向領域ＯＲ３には、第３配向処理方向ＰＤ３に配向処理が行われおり、第４配向領域ＯＲ４には、第３配向処理方向ＰＤ３とは異なる第４配向処理方向ＰＤ４に配向処理が行われている。第３配向処理方向ＰＤ３は第４配向処理方向ＰＤ４とほぼ反平行である。
【０１５１】
図５（ｃ）に示すように、画素の液晶層には４つの液晶ドメインＡ、Ｂ、ＣおよびＤが形成される。液晶層２６０のうち、第１配向膜１１０の第１配向領域ＯＲ１と第２配向膜１２０の第３配向領域ＯＲ３とに挟まれる部分が液晶ドメインＡとなり、第１配向膜１１０の第１配向領域ＯＲ１と第２配向膜１２０の第４配向領域ＯＲ４とに挟まれる部分が液晶ドメインＢとなり、第１配向膜１１０の第２配向領域ＯＲ２と第２配向膜１２０の第４配向領域ＯＲ４とに挟まれる部分が液晶ドメインＣとなり、第１配向膜１１０の第２配向領域ＯＲ２と第２配向膜１２０の第３配向領域ＯＲ３とに挟まれる部分が液晶ドメインＤとなる。なお、第１、第２配向処理方向ＰＤ１、ＰＤ２と第３、第４配向処理方向ＰＤ３、ＰＤ４とのなす角度はほぼ９０°であり、各液晶ドメインＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおけるねじれ角はほぼ９０°である。
【０１５２】
液晶ドメインＡ〜Ｄの中央の液晶分子の配向方向は、第１配向膜１１０による液晶分子のプレチルト方向と第２配向膜１２０による液晶分子のプレチルト方向との中間の方向となる。本明細書において、液晶ドメインの中央における液晶分子の配向方向を基準配向方向と呼び、基準配向方向のうち液晶分子の長軸に沿って背面から前面に向かう方向の方位角成分（すなわち、基準配向方向を第１配向膜１１０または第２配向膜１２０の主面に投影した方位角成分）を基準配向方位と呼ぶ。基準配向方位は、対応する液晶ドメインを特徴付けており、各液晶ドメインの視野角特性に支配的な影響を与える。ここで、表示画面（紙面）の水平方向（左右方向）を方位角方向の基準とし、左回りに正をとる（表示面を時計の文字盤に例えると３時方向を方位角０°として、反時計回りを正とする）と、４つの液晶ドメインＡ〜Ｄの基準配向方向は任意の２つの方向の差が９０°の整数倍に略等しい４つの方向となるように設定されている。具体的には、液晶ドメインＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの基準配向方位は、それぞれ、２２５°、３１５°、４５°、１３５°である。
【０１５３】
図５（ｃ）に示すように、液晶ドメインＡ、Ｂ、Ｃ、ＤにドメインラインＤＬ１〜ＤＬ４がそれぞれ形成される。画素電極２２４のエッジ部ＥＧ１の一部と平行にドメインラインＤＬ１が生じ、エッジ部ＥＧ２の一部と平行にドメインラインＤＬ２が形成される。また、画素電極２２４のエッジ部ＥＧ３の一部と平行にドメインラインＤＬ３が形成され、エッジ部ＥＧ４の一部と平行にドメインラインＤＬ４が形成される。また、液晶ドメインＡ〜Ｄのそれぞれが他の液晶ドメインと隣接する境界領域に、破線で示したディスクリネーションラインＣＬが観察される。ディスクリネーションラインＣＬは、上述した中央部の暗線である。ディスクリネーションラインＣＬとドメインラインＤＬ１〜ＤＬ４とは連続的であり、逆卍状の暗線が発生している。なお、ここでは、暗線は逆卍状であったが、暗線は８の字状であってもよい。
【０１５４】
また、上述した液晶表示装置は４Ｄ−ＲＴＮモードであったが、本発明はこれに限定されない。液晶表示装置はＣＰＡモードであってもよい。
【０１５５】
また、上述した説明では、配向膜は２層の配向層を有しているが、本発明はこれに限定されない。配向膜は３層以上の配向層を有していてもよい。
【０１５６】
以下、本実施例の配向膜および液晶表示装置を説明する。
【０１５７】
［実施例１］
（実施例１−１）
以下、図２、図３、図４および図６を参照して、実施例１−１の配向膜および液晶表示装置を説明する。実施例１−１の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０１５８】
まず、第１絶縁基板２２２の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極２２４を形成した。同様に、第２絶縁基板２４２の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極２４４を形成した。
【０１５９】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、構造式（３ａ’）に示した第２ポリイミドｐ２の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドｐ２の前駆体は側鎖にシンナメート基を有していた。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０１６０】
画素電極２２４上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸がイミド化し、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１１２が形成された。
【０１６１】
次に、第１配向層１１２上にノズルから第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミドｐ２、および、多官能モノマーの重合した重合体ｐｏを含む第２配向層１１４が形成された。このようにして、画素電極２２４上に第１配向膜１１０が形成された。
【０１６２】
その後、第１配向膜１１０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射することにより、光配向処理を行った。同様に、上述した２つの配向層材料を塗布して、対向電極２４４上に第１配向層１２２および第２配向層１２４を含む第２配向膜１２０を形成し、光配向処理を行った。なお、第１、第２配向膜１１０、１２０を分析したところ、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体ｐｏは第２配向層１１４、１２４内にのみ存在し、第１配向層１１２、１２２内には存在しなかった。
【０１６３】
次に、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０１６４】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子２６２のプレチルト角は８６．８°であった。
【０１６５】
図６（ａ）に、実施例１−１の液晶表示装置における液晶分子２６２の配向状態を示す。図６（ｂ）に示すように、第１配向膜１１０の配向処理方向ＰＤ１と第２配向膜１２０の配向処理方向ＰＤ３とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせており、液晶分子２６２のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板２２０の偏光板の偏光軸が第１配向膜１１０の配向処理方向と平行であり、対向基板２４０の偏光板の偏光軸が第２配向膜１２０の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０１６６】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．０２°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生しなかった。
【０１６７】
（実施例１−２）
以下、図２、図３、図４および図６を参照して、実施例１−２の配向膜および液晶表示装置を説明する。実施例１−２の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０１６８】
まず、第１絶縁基板２２２の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極２２４を形成した。同様に、第２絶縁基板２４２の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極２４４を形成した。
【０１６９】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、構造式（３ａ’）に示した第２ポリイミドｐ２の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドｐ２の前駆体は側鎖にシンナメート基を有していた。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０１７０】
画素電極２２４上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸がイミド化し、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１１２が形成された。
【０１７１】
次に、第１配向層１１２上に第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去した。その後、第１配向膜１１０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射することにより、光配向処理を行った。さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として１５０℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミドｐ２、および、多官能モノマーの重合した重合体ｐｏを含む第２配向層１１４が形成された。このようにして、画素電極２２４上に第１配向膜１１０が形成された。
【０１７２】
同様に、上述した２つの配向層材料を塗布して、対向電極２４４上に第１配向層１２２および第２配向層１２４を含む第２配向膜１２０を形成するとともに光配向処理を行った。なお、第１、第２配向膜１１０、１２０を分析したところ、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体ｐｏは第２配向層１１４、１２４内にのみ存在し、第１配向層１１２、１２２内には存在しなかった。
【０１７３】
次に、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０１７４】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子２６２のプレチルト角は８７．５°であった。
【０１７５】
第１配向膜１１０の配向処理方向ＰＤ１と第２配向膜１２０の配向処理方向ＰＤ３とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０が貼り合わされており、液晶分子２６２のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板２２０の偏光板の偏光軸が第１配向膜１１０の配向処理方向と平行であり、対向基板２４０の偏光板の偏光軸が第２配向膜１２０の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０１７６】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．０２°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生しなかった。
【０１７７】
（比較例１−１）
以下、比較例１−１の配向膜および液晶表示装置を説明する。比較例１−１の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。ここで、比較例１−１の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の形成方法は図７を参照して説明する。
【０１７８】
まず、図７（ａ）に示した第１絶縁基板８２２の主面の上に、図７には図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極を形成した。同様に、図７には図示しないが、第２絶縁基板の主面の上に、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極を形成した。
【０１７９】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、構造式（３ａ’）に示した第２ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドの前駆体は側鎖にシンナメート基を有していた。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０１８０】
画素電極上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去して図７（ｂ）に示す第１配向層７０２を形成した。
【０１８１】
次に、図７（ｃ）に示すように第１配向層７０２上にノズルから第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、図７（ｄ）に示すように第１ポリイミド、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミド、および、多官能モノマーの重合した重合体の混合した混合層７０５が形成された。このようにして、画素電極上に第１配向膜が形成された。その後、第１配向膜１１０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射することにより、光配向処理を行った。
【０１８２】
同様に、上述した２つの配向層材料を塗布して、対向電極上に第２配向膜を形成するとともに光配向処理を行った。なお、第１、第２配向膜を分析したところ、いずれも第１配向層材料および第２配向層材料が混合されて１つの層状になっており、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体は配向膜全体に存在していた。
【０１８３】
次に、第１配向膜および第２配向膜が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板と対向基板との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０１８４】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子のプレチルト角は８８．２°であった。
【０１８５】
第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板は貼り合わされており、液晶分子のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板の偏光板の偏光軸が第１配向膜の配向処理方向と平行であり、対向基板の偏光板の偏光軸が第２配向膜の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０１８６】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．１６°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生した。
【０１８７】
比較例１−１では、第１配向層の形成後にポストベークを行わなかったため、イミド化が起こらず、第２配向層材料の塗布によって第１配向層が溶けてしまい、二層構造の配向膜が形成されなかったと考えられる。また、第２配向層材料の溶液中に含まれていたビフェニルジメタクリレートモノマーも、第２配向層材料が第１配向層と混合した際に、第１配向層の内部に入り込んでしまい、重合体の表面分布密度は低下した。
【０１８８】
（比較例１−２）
以下、比較例１−２の配向膜および液晶表示装置を説明する。ここでも図７を参照して説明を行う。比較例１−２の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０１８９】
まず、図７（ａ）に示した第１絶縁基板８２２の主面の上に、図７には図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極を形成した。同様に、第２絶縁基板の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極を形成した。
【０１９０】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、構造式（３ａ’）に示した第２ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドの前駆体は側鎖にシンナメート基を有していた。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０１９１】
画素電極上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去して図７（ｂ）に示す第１配向層７０２を形成した。
【０１９２】
次に、図７（ｃ）に示すように第１配向層７０２上にノズルから第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去した。その後、第１配向膜の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射することにより、光配向処理を行った。さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として１５０℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、図７（ｄ）に示すように第１ポリイミド、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミド、および、多官能モノマーの重合した重合体の混合した混合層７０５が形成された。このようにして、第１配向膜の形成が行われた。
【０１９３】
同様に、上述した２つの配向層材料を塗布して、対向電極上に第２配向膜を形成するとともに光配向処理を行った。なお、第１、第２配向膜を分析したところ、いずれも第１配向層材料および第２配向層材料が混合されて１つの層状になっており、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体は配向膜全体に存在していた。
【０１９４】
次に、第１配向膜および第２配向膜が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板と対向基板との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０１９５】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子のプレチルト角は８８．５°であった。
【０１９６】
第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板は貼り合わされており、液晶分子のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板の偏光板の偏光軸が第１配向膜の配向処理方向と平行であり、対向基板の偏光板の偏光軸が第２配向膜の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０１９７】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．１６°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生した。
【０１９８】
比較例１−１と同様で、第１配向層の熱イミド化が起こっていないため、第２配向層材料の溶液を塗布した際に第１配向層が溶けてしまい、二層構造の配向膜ができなかったと考えられる。また、第２配向層材料の溶液中に含まれていたビフェニルジメタクリレートモノマーも、第２配向層材料が第１配向層と混合した際に、第１配向層の内部に入り込んでしまい、重合体の表面分布密度は低下した。
【０１９９】
（比較例１−３）
以下、比較例１−３の配向膜および液晶表示装置を説明する。比較例１−３の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０２００】
まず、第１絶縁基板の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極を形成した。同様に、第２絶縁基板の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極を形成した。
【０２０１】
ここでは、１つの配向層材料を用意した。配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）と、構造式（３ａ’）に示した第２ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）とを溶媒に溶解させものであり、配向層材料には多官能モノマーを混合しなかった。
【０２０２】
画素電極上に配向層材料を塗布した。配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化したポリイミドを含む配向膜が形成された。その後、第１配向膜の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射することにより、光配向処理を行った。
【０２０３】
同様に、上述した配向層材料を塗布して、対向電極上に第２配向膜を形成するとともに光配向処理を行った。
【０２０４】
次に、第１配向膜および第２配向膜が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板と対向基板との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０２０５】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料にビフェニルジメタクリレートを混合し、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子のプレチルト角は８８．５°であった。
【０２０６】
次に、ピーク波長３６５ｎｍの紫外光を強度１５ｍＷ／ｃｍ2で４時間照射することにより、ビフェニルジメタクリレートの重合を行った。
【０２０７】
第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板は貼り合わされており、液晶分子のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板の偏光板の偏光軸が第１配向膜の配向処理方向と平行であり、対向基板の偏光板の偏光軸が第２配向膜の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０２０８】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．０３°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９８．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９６．０％まで低下し、残留ＤＣ電圧は１００ｍＶまで増加した。電圧保持率の低下および残留ＤＣ電圧の増加は、未重合の残留モノマーに起因すると考えられる。また、このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生した。これは、電圧保持率が低く、残留ＤＣ電圧が大きいことが原因と考えられる。
【０２０９】
（比較例１−４）
以下、比較例１−４の配向膜および液晶表示装置を説明する。比較例１−４の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。比較例１−４では、配向層材料に多官能モノマーとして２，６−ナフチルジメタクリレートを混合した点を除いて上述した比較例１−３と同様である。作製した液晶パネルのプレチルト角は８８．６°であった。
【０２１０】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．０４°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９８．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９６．０％まで低下し、残留ＤＣ電圧は１００ｍＶまで増加した。電圧保持率の低下および残留ＤＣ電圧の増加は、未重合の残留モノマーに起因すると考えられる。また、このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生した。これは、電圧保持率が低く、残留ＤＣ電圧が大きいことが原因と考えられる。
【０２１１】
（比較例１−５）
以下、比較例１−５の配向膜および液晶表示装置を説明する。比較例１−５の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０２１２】
まず、第１絶縁基板の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極を形成した。同様に、第２絶縁基板の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極を形成した。
【０２１３】
ここでは、１つの配向層材料を用意した。配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）と、構造式（３ａ’）に示した第２ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）とを溶媒に溶解させものに、さらに、多官能モノマーとしてビフェニルジメタクリレートを混合した。配向層材料に対するビフェニルジメタクリレートの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０２１４】
画素電極上に配向層材料を塗布した。配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸がイミド化したポリイミド、および、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体を含む配向膜が形成された。
【０２１５】
その後、第１配向膜の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射することにより、光配向処理を行った。
【０２１６】
同様に、上述した配向層材料を塗布して、対向電極上に第２配向膜を形成するとともに光配向処理を行った。なお、第１、第２配向膜を分析したところ、第１配向層と第２配向層とは混合して１つの層状になっており、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体は配向膜全体に存在していた。
【０２１７】
次に、第１配向膜および第２配向膜が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板と対向基板との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０２１８】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料にビフェニルジメタクリレートを混合し、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子のプレチルト角は８８．４°であった。
【０２１９】
第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板は貼り合わされており、液晶分子のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板の偏光板の偏光軸が第１配向膜の配向処理方向と平行であり、対向基板の偏光板の偏光軸が第２配向膜の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０２２０】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．１７°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。
【０２２１】
このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生した。これは、配向膜が２層構造となっておらず、配向膜の表面に存在する重合体の濃度が低く、プレチルト角が０．１°以上変化したためと考えられる。
【０２２２】
［実施例２］
以下、図２、図３、図４および図６を参照して、実施例２の配向膜および液晶表示装置を説明する。実施例２の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０２２３】
まず、第１絶縁基板２２２の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極２２４を形成した。同様に、第２絶縁基板２４２の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極２４４を形成した。
【０２２４】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、第２ポリイミドｐ２の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドｐ２の前駆体は側鎖に垂直配向性基を有するポリアミック酸（ＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１）であった。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０２２５】
画素電極２２４上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸がイミド化し、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１１２が形成された。
【０２２６】
次に、第１配向層１１２上に第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミドｐ２、および、多官能モノマーの重合した重合体ｐｏを含む第２配向層１１４が形成された。このようにして、画素電極２２４上に第１配向膜１１０が形成された。その後、第１配向膜１１０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、イオンビームを照射することにより、配向処理を行った。
【０２２７】
同様に、上述した２つの配向層材料を塗布して、対向電極２４４上に第１配向層１２２および第２配向層１２４を含む第２配向膜１２０を形成し、イオンビームの照射による配向処理を行った。なお、第１、第２配向膜１１０、１２０を分析したところ、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体ｐｏは第２配向層１１４、１２４内にのみ存在し、第１配向層１１２、１２２内には存在しなかった。
【０２２８】
次に、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０２２９】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子２６２のプレチルト角は８６．０°であった。
【０２３０】
第１配向膜１１０の配向処理方向ＰＤ１と第２配向膜１２０の配向処理方向ＰＤ３とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０は貼り合わされており、液晶分子２６２のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板２２０の偏光板の偏光軸が第１配向膜１１０の配向処理方向と平行であり、対向基板２４０の偏光板の偏光軸が第２配向膜１２０の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０２３１】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．０３°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生しなかった。
【０２３２】
（比較例２）
以下、比較例２の配向膜および液晶表示装置を説明する。比較例２の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０２３３】
まず、第１絶縁基板の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極を形成した。同様に、第２絶縁基板の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極を形成した。
【０２３４】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、第２ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドの前駆体は側鎖に垂直配向性基を有するものであった（ＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１）。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０２３５】
画素電極上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去して第１配向層を形成した。
【０２３６】
次に、第１配向層上に第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミド、および、多官能モノマーの重合した重合体を含む第２配向層が形成された。このようにして、画素電極上に第１配向膜が形成された。その後、第１配向の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、イオンビームを照射することにより、光配向処理を行った。
【０２３７】
同様に、上述した２つの配向層材料を塗布して、対向電極上に第１配向層および第２配向層を含む第２配向膜を形成するとともにイオンビームによる配向処理を行った。なお、第１、第２配向膜を分析したところ、第１ポリイミドと第２ポリイミドとは混合して１つの層状になっており、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体は配向膜全体に存在していた。
【０２３８】
次に、第１配向膜および第２配向膜が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板と対向基板との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０２３９】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子のプレチルト角は８６．２°であった。
【０２４０】
第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板は貼り合わされており、液晶分子のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板の偏光板の偏光軸が第１配向膜の配向処理方向と平行であり、対向基板の偏光板の偏光軸が第２配向膜の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０２４１】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．１９°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生した。
【０２４２】
比較例１−１、１−２と同様に、第１配向層の形成後にポストベークを行わなかったため、イミド化が起こらず、第２配向層材料の塗布によって第１配向層が溶けてしまい、二層構造の配向膜が形成されなかったと考えられる。また、第２配向層材料の溶液中に含まれていたビフェニルジメタクリレートモノマーも、第２配向層材料が第１配向層と混合した際に、第１配向層の内部に入り込んでしまい、重合体の表面分布密度は低下した。
【０２４３】
［実施例３］
以下、図２、図３、図４および図６を参照して、実施例３の配向膜および液晶表示装置を説明する。実施例３の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０２４４】
まず、第１絶縁基板２２２の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極２２４を形成した。同様に、第２絶縁基板２４２の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極２４４を形成した。
【０２４５】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、第２ポリイミドｐ２の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドｐ２の前駆体は側鎖に垂直配向性基を有するポリアミック酸（ＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１）であった。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０２４６】
画素電極２２４上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸がイミド化し、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１１２が形成された。
【０２４７】
次に、第１配向層１１２上に第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミドｐ２、および、多官能モノマーの重合した重合体ｐｏを含む第２配向層１１４が形成された。このようにして、画素電極２２４上に第１配向膜１１０が形成された。その後、第１配向膜１１０の主面に対してラビング処理を行った。
【０２４８】
同様に、上述した２つの配向層材料を塗布して、対向電極２４４上に第１配向層１２２および第２配向層１２４を含む第２配向膜１２０を形成し、ラビング処理を行った。なお、第１、第２配向膜１１０、１２０を分析したところ、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体ｐｏは第２配向層１１４、１２４内にのみ存在し、第１配向層１１２、１２２内には存在しなかった。
【０２４９】
次に、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０２５０】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子２６２のプレチルト角は８５．９°であった。
【０２５１】
第１配向膜１１０の配向処理方向ＰＤ１と第２配向膜１２０の配向処理方向ＰＤ３とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０は貼り合わされており、液晶分子２６２のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板２２０の偏光板の偏光軸が第１配向膜１１０の配向処理方向と平行であり、対向基板２４０の偏光板の偏光軸が第２配向膜１２０の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０２５２】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．０３°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生しなかった。
【０２５３】
（比較例３）
以下、比較例３の配向膜および液晶表示装置を説明する。比較例３の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０２５４】
まず、第１絶縁基板の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極を形成した。同様に、第２絶縁基板の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極を形成した。
【０２５５】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、第２ポリイミドの前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドの前駆体は側鎖に垂直配向性基を有するものであった（ＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１）。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０２５６】
画素電極上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去して第１配向層を形成した。
【０２５７】
次に、第１配向層上に第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミド、および、多官能モノマーの重合した重合体を含む第２配向層が形成された。このようにして、画素電極上に第１配向膜が形成された。その後、第１配向膜の主面にラビング処理を行った。
【０２５８】
同様に、上述した２つの配向層材料を塗布して、対向電極上に第１配向層および第２配向層を含む第２配向膜を形成するとともにラビング処理を行った。なお、第１、第２配向膜を分析したところ、第１ポリイミドと第２ポリイミドとは混合して１つの層状になっており、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体は配向膜全体に存在していた。
【０２５９】
次に、第１配向膜および第２配向膜が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板と対向基板との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０２６０】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。液晶分子のプレチルト角は８６．０°であった。
【０２６１】
第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板および対向基板は貼り合わされており、液晶分子のねじれ角は９０°であった。なお、ここでは、アクティブマトリクス基板の偏光板の偏光軸が第１配向膜の配向処理方向と平行であり、対向基板の偏光板の偏光軸が第２配向膜の配向処理方向と平行であった。このようにして液晶パネルを作製した。
【０２６２】
次に、作製した液晶パネルに対して、室温で電圧±１０Ｖを５０時間印加し続ける通電試験を行った後でチルト角変化量を測定した結果、プレチルト角変化量は０．１７°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。また、この液晶パネルを７０℃のオーブン中で１０００ｈ保管した後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であった。残留ＤＣ電圧は５０ｍＶ以下と充分低かった。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生した。
【０２６３】
比較例１−１、比較例１−２、比較例２と同様に、第１配向層の形成後にポストベークを行わなかったため、イミド化が起こらず、第２配向層材料の塗布によって第１配向層が溶けてしまい、二層構造の配向膜が形成されなかったと考えられる。また、第２配向層材料の溶液中に含まれていたビフェニルジメタクリレートモノマーも、第２配向層材料が第１配向層と混合した際に、第１配向層の内部に入り込んでしまい、重合体の表面分布密度は低下した。
【０２６４】
［実施例４］
以下、図２、図３、図４および図８を参照して、実施例４の配向膜および液晶表示装置を説明する。実施例４の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０２６５】
まず、第１絶縁基板２２２の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極２２４を形成した。同様に、第２絶縁基板２４２の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極２４４を形成した。
【０２６６】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、構造式（３ａ’）に示した第２ポリイミドｐ２の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドｐ２の前駆体は側鎖にシンナメート基を有していた。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０２６７】
画素電極２２４上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸がイミド化し、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１１２が形成された。
【０２６８】
次に、第１配向層１１２上に第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミドｐ２、および、多官能モノマーの重合した重合体ｐｏを含む第２配向層１１４が形成された。このようにして、画素電極２２４上に第１配向膜１１０が形成された。
【０２６９】
その後、第１配向膜１１０のうち各画素の半分に対応する領域に対して、方位角０°および第１配向膜１１０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。光照射を行うとシンナメート基が二量化反応を起こして、二量化サイトが形成された。次いで、第１配向膜１１０の各画素の別の半分に対応する領域に対して、方位角１８０°および第１配向膜１１０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。このようにして光配向処理を行い、配向処理方向の異なる領域を形成した。
【０２７０】
また、同様に、上述した２つの配向層材料を対向電極２４４上に順番に塗布し、それぞれの配向層材料に対して９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに２００℃で４０分間加熱した。第１、第２ポリイミドｐ１、ｐ２が形成されるとともにジメタクリレートが重合して重合体ｐｏが形成された。このようにして、対向電極２４４上に第２配向膜１２０が形成された。その後、第２配向膜１２０の各画素に対して、第２配向膜１２０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。このようにして光配向処理を行った。なお、第１、第２配向膜１１０、１２０を分析したところ、ビフェニルジメタクリレートの重合した重合体ｐｏは第２配向層１１４、１２４内にのみ存在し、第１配向層１１２、１２２内には存在しなかった。
【０２７１】
次に、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０２７２】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。
【０２７３】
図８に、実施例４の第１、第２配向膜１１０、１２０の配向処理方向を示す。上述したように、第１配向膜１１０の配向処理方向ＰＤ１、ＰＤ２と第２配向膜１２０の配向処理方向ＰＤ３とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせており、液晶分子２６２のねじれ角は９０°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生しなかった。
【０２７４】
［実施例５］
以下、図２、図３、図４および図９を参照して、実施例５の配向膜および液晶表示装置を説明する。実施例５の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０２７５】
まず、第１絶縁基板２２２の主面の上に、図示しないが、ＴＦＴおよびＴＦＴに接続された配線および絶縁層等を形成し、それらの上に画素電極２２４を形成した。同様に、第２絶縁基板２４２の主面の上に、図示しないが、カラーフィルタを有する着色層および絶縁層等を形成し、それらの上に対向電極２４４を形成した。
【０２７６】
次に、２つの配向層材料を用意した。第１配向層材料は、構造式（２ｘａ’）に示した第１ポリイミドｐ１の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させたものであった。第２配向層材料は、構造式（３ａ’）に示した第２ポリイミドｐ２の前駆体（ポリアミック酸）を溶媒に溶解させた後に、多官能モノマーをさらに溶解させたものであった。第２ポリイミドｐ２の前駆体は側鎖にシンナメート基を有していた。また、多官能モノマーはビフェニルジメタクリレートであった。第２配向層材料に対する多官能モノマーの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０２７７】
画素電極２２４上に第１配向層材料を塗布した。第１配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸がイミド化し、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１１２が形成された。
【０２７８】
次に、第１配向層１１２上に第２配向層材料を塗布した。第２配向層材料の塗布は印刷法、インクジェット法またはスピンコート法で行った。第１加熱処理（プリベーク）として９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに、第２加熱処理（ポストベーク）として２００℃で４０分間加熱した。このような加熱処理により、ポリアミック酸のイミド化した第２ポリイミドｐ２、および、多官能モノマーの重合した重合体ｐｏを含む第２配向層１１４が形成された。このようにして、画素電極２２４上に第１配向膜１１０が形成された。
【０２７９】
その後、第１配向膜１１０のうち各画素の半分に対応する領域に対して、方位角０°および第１配向膜１１０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。光照射を行うとシンナメート基が二量化反応を起こして、二量化サイトが形成された。次いで、第１配向膜１１０の各画素の別の半分に対応する領域に対して、方位角１８０°および第１配向膜１１０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。このようにして光配向処理を行い、配向処理方向の異なる領域を形成した。
【０２８０】
また、第１配向膜１１０と同様に、上述した第１配向層材料を対向電極２４４上に塗布し、９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに２００℃で４０分間加熱した後、さらに、第２配向層材料を塗布し、同様に、９０℃で１分間加熱して溶媒をある程度除去し、さらに２００℃で４０分間加熱した。これにより、ポリアミック酸がイミド化し、第１ポリイミドｐ１を含む第１配向層１２２および第２ポリイミドｐ２を含む第２配向層１２４が形成された。このようにして、対向電極２４４上に第２配向膜１２０が形成された。
【０２８１】
その後、第２配向膜１２０において各画素の半分に対応する領域に対して、方位角９０°および第２配向膜１２０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。光照射を行うとシンナメート基が二量化反応を起こして、二量化サイトが形成された。次いで、第２配向膜１２０において各画素の別の半分に対応する領域に対して、方位角２７０°および第２配向膜１２０の主面の法線方向に対して斜め４０°方向から、ピーク波長３３０ｎｍのＰ偏光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。このようにして光配向処理を行い、配向処理方向の異なる領域を形成した。なお、第１、第２配向膜１１０、１２０を分析したところ、ジメタクリレートは重合しており、配向膜表面にも重合体ｐｏは存在していた。
【０２８２】
次に、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０が互いに対向するとともに第１配向膜の配向処理方向と第２配向膜の配向処理方向とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせて、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間隔が４μｍ程度になるように固定した。
【０２８３】
次に、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶材料を用意し、アクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に付与した。液晶材料の誘電率異方性Δεは−３、複屈折率Δｎが０．０８５であった。
【０２８４】
図９に、実施例５の第１、第２配向膜１１０、１２０の配向処理方向を示す。上述したように、第１配向膜１１０の配向処理方向ＰＤ１、ＰＤ２と第２配向膜１２０の配向処理方向ＰＤ３、ＰＤ４とのなす角が９０°となるようにアクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせており、液晶分子２６２のねじれ角は９０°であった。なお、通電試験終了後に測定した電圧保持率は９９．５％以上であったことから、通電が充分行われていることが確認された。このように製造された液晶パネルには焼き付きが発生しなかった。
【０２８５】
なお、参考のために、本願の基礎出願である特願２００８−３０３２３１号の開示内容を本明細書に援用する。
【産業上の利用可能性】
【０２８６】
本発明による配向膜は、プレチルト角の変化に起因する焼き付きを抑制することができる。また、本発明による液晶表示装置は簡便に製造され得る。例えば、アクティブマトリクス基板と対向基板を貼り合わせた後に重合を行う必要が無く、製造上の自由度を増大させることができる。
【符号の説明】
【０２８７】
１００  配向膜
ｐ１  第１ポリイミド
ｐ２  第２ポリイミド
ｐｏ  重合体
１０２  第１配向層
１０４  第２配向層
１１０  第１配向膜
１１２  第１配向層
１１４  第２配向層
１２０  第２配向膜
１２２  第１配向層
１２４  第２配向層
２００  液晶表示装置
２２０  アクティブマトリクス基板
２２２  第１絶縁基板
２２４  画素電極
２４０  対向基板
２４２  第２絶縁基板
２４４  対向電極
２６０  液晶層
２６２  液晶分子
３００  液晶パネル
【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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【国際調査報告】
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