(57)【要約】  本発明による液晶表示装置（１００）は、画素電極（２２４）を有するアクティブマトリクス基板（２２０）と、対向電極（２４４）を有する対向基板（２４０）と、垂直配向型の液晶層（２６０）と、アクティブマトリクス基板（２２０）と液晶層（２６０）との間、および、対向基板（２４０）と液晶層（２６０）との間に設けられた配向維持層（２１０、２３０）とを備える。配向維持層（２１０、２３０）は、多官能モノマーの重合した重合体（ｐｏａ）を含有する。アクティブマトリクス基板および対向基板の少なくとも一方は液晶層側に位置する配向膜（１１０、１２０）をさらに有しており、配向膜（１１０、１２０）は、ポリイミド（ｐｉ）と、多官能モノマーの重合した重合体（ｐｏｂ）とを含有する。
2010061490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記アクティブマトリクス基板と前記液晶層との間、および、前記対向基板と前記液晶層との間に設けられた配向維持層であって、多官能モノマーの重合した重合体を含有する配向維持層と
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配向膜をさらに有しており、
前記配向膜は、ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含有する、液晶表示装置。
【請求項２】
前記配向膜に含有される前記重合体の前記多官能モノマーは複数のビニル基を有している、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記配向膜に含有される前記重合体の前記多官能モノマーは一般式（１）Ｐｂ１−Ａｂ１−（Ｚｂ１−Ａｂ２）ｎ−Ｐｂ２（一般式（１）において、Ｐｂ１およびＰｂ２は、独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはメタクリルアミドであり、Ａｂ１およびＡｂ２は、独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサンまたは２，５−チオフェン、もしくは、ナフタレン−（２，６）−ジイルまたはアントラセン−（２，７）−ジイルを表し、Ｚｂ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０または１である）で表される、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
Ａｂ１およびＡｂ２の少なくとも一方は少なくとも１個のフッ素基で置換されている、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記配向膜に含有される前記重合体の前記多官能モノマーはジメタクリレートモノマーを含む、請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記ジメタクリレートモノマーは構造式（１ａ）
【化１】
2010061490.tif 000020
で表される、請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記配向維持層に含有される前記重合体の前記多官能モノマーは複数のビニル基を有している、請求項１から６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記配向維持層に含有される前記重合体の前記多官能モノマーは一般式（２）Ｐａ１−Ａａ１−（Ｚａ１−Ａａ２）ｎ−Ｐａ２（一般式（２）において、Ｐａ１およびＰａ２は、独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはメタクリルアミドであり、Ａａ１およびＡａ２は、独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサンまたは２，５−チオフェン、もしくは、ナフタレン−（２，６）−ジイルまたはアントラセン−（２，７）−ジイルを表し、Ｚａ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０または１である）で表される、請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
Ａａ１およびＡａ２の少なくとも一方は少なくとも１個のフッ素基で置換されている、請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記配向維持層に含有される前記重合体の前記多官能モノマーはジメタクリレートモノマーを含む、請求項７から９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記ジメタクリレートモノマーは構造式（２ａ）
【化２】
2010061490.tif 000021
で表される、請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記ポリイミドは一般式（３）
【化３】
2010061490.tif 000022
で表される構造を含むポリイミドである、請求項１から１１のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記ポリイミドは光反応性官能基を有する、請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
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なる群から選択されたいずれかである、請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記ポリイミドは構造式（３ａ）
【化４】
2010061490.tif 000023
で表される構造を含むポリイミドである、請求項１３または１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記ポリイミドは垂直配向性基を側鎖に有する、請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記ポリイミドは構造式（３ｂ）
【化５】
2010061490.tif 000024
で表される、請求項１６に記載の液晶表示装置。
【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制する、請求項１から１７のいずれか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おいて、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１から１８のいずれか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１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
アクティブマトリクス基板および対向基板を形成する工程と、
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液晶層を形成するとともに、前記アクティブマトリクス基板と前記液晶層との間、および、前記対向基板と前記液晶層との間に、多官能モノマーの重合した重合体を含有する配向維持層を形成する工程と
を包含する、液晶表示装置の製造方法であって、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板を形成する工程は、
画素電極の設けられた第１絶縁基板および対向電極の設けられた第２絶縁基板を用意する工程と、
前記画素電極および前記対向電極の少なくとも一方の上に、ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含有する配向膜を形成する工程と
を含む、液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記配向膜を形成する工程は、
前記ポリイミドの前駆体と、前記多官能モノマーとを含有する配向膜材料を用意する工程と、
前記配向膜材料を付与し、加熱処理を行う工程であって、前記ポリイミドの前駆体をイミド化して前記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に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２３】
前記加熱処理を行う工程は、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に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２４】
前記配向維持層を形成する工程は光照射を行う工程を含む、請求項２１から２３のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【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】
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。【０００４】
また、ＶＡモードの一種として、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。【０００５】
配向膜によって液晶分子のプレチルト方向を規制している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。【０００６】
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１参照）。配向膜は、電圧無印加時においてもその主面の法線方向から液晶分子が傾くように液晶分子を規制しており、これにより、応答速度の向上が実現されている。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制することにより、視野角特性の改善が行われている。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。【０００７】
しかしながら、プレチルトを付与された液晶表示装置は長期的信頼性の点で充分でないことがある。そこで、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下、「ＰＳＡ技術」という）を利用して、長期的信頼性を改善することが知られている（例えば、特許文献２参照）。ＰＳＡ技術は、液晶材料中に少量の重合性化合物（例えば重合性モノマー）を混合しておき、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶材料を付与した後、画素電極と対向電極との間に電圧を印加した状態で重合性化合物に紫外光を照射して重合体を形成する技術である。ＰＳＡ技術を用いると、重合体が生成されるときの液晶分子の配向状態が維持（記憶）されるので、液晶分子のプレチルト方向を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３５２４８６号公報
【特許文献２】特開２００８−０７６９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、前に白を表示していた領域が前に黒を表示していた領域よりもわずかに明るく見えることがある。【００１０】
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。【００１１】
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。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おり、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、厳密には、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。【００１２】
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、印加電圧に応じてプレ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、プレ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。これは、印加電圧が高いほど、液晶分子の傾きが大きくなる（プレチルト角が小さくなる）ことが原因と考えられている。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。特許文献２にも開示されているように、上述したＰＳＡ技術を用いると、ＡＣ焼き付きをある程度抑制可能である。しかしながら、液晶材料に混合されたモノマーから重合体を形成しても依然として焼き付きが残ることがある。【００１３】
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、焼き付きを抑制した液晶表示装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、前記アクティブマトリクス基板と前記液晶層との間、および、前記対向基板と前記液晶層との間に設けられた配向維持層であって、多官能モノマーの重合した重合体を含有する配向維持層とを備える、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配向膜をさらに有しており、前記配向膜は、ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含有する。【００１５】
ある実施形態において、前記配向膜に含有される前記重合体の前記多官能モノマーは複数のビニル基を有している。【００１６】
ある実施形態において、前記配向膜に含有される前記重合体の前記多官能モノマーは一般式（１）Ｐｂ１−Ａｂ１−（Ｚｂ１−Ａｂ２）ｎ−Ｐｂ２（一般式（１）において、Ｐｂ１およびＰｂ２は、独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはメタクリルアミドであり、Ａｂ１およびＡｂ２は、独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサンまたは２，５−チオフェン、もしくは、ナフタレン−（２，６）−ジイルまたはアントラセン−（２，７）−ジイルを表し、Ｚｂ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０または１である）で表される。【００１７】
ある実施形態において、Ａｂ１およびＡｂ２の少なくとも一方は少なくとも１個のフッ素基で置換されている。【００１８】
ある実施形態において、前記配向膜に含有される前記重合体の前記多官能モノマーはジメタクリレートモノマーを含む。【００１９】
ある実施形態において、前記ジメタクリレートモノマーは構造式（１ａ）
【化１】
2010061490.tif 000003
で表される。【００２０】
ある実施形態において、前記配向維持層に含有される前記重合体の前記多官能モノマーは複数のビニル基を有している。【００２１】
ある実施形態において、前記配向維持層に含有される前記重合体の前記多官能モノマーは一般式（２）Ｐａ１−Ａａ１−（Ｚａ１−Ａａ２）ｎ−Ｐａ２（一般式（２）において、Ｐａ１およびＰａ２は、独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはメタクリルアミドであり、Ａａ１およびＡａ２は、独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサンまたは２，５−チオフェン、もしくは、ナフタレン−（２，６）−ジイルまたはアントラセン−（２，７）−ジイルを表し、Ｚａ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０または１である）で表される。【００２２】
ある実施形態において、Ａａ１およびＡａ２の少なくとも一方は少なくとも１個のフッ素基で置換されている。【００２３】
ある実施形態において、前記配向維持層に含有される前記重合体の前記多官能モノマーはジメタクリレートモノマーを含む。【００２４】
ある実施形態において、前記ジメタクリレートモノマーは構造式（２ａ）
【化２】
2010061490.tif 000004
で表される。【００２５】
ある実施形態において、前記ポリイミドは一般式（３）
【化３】
2010061490.tif 000005
で表される構造を含むポリイミドである。【００２６】
ある実施形態において、前記ポリイミドは光反応性官能基を有する。【００２７】
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なる群から選択されたいずれかである。【００２８】
ある実施形態において、前記ポリイミドは構造式（３ａ）
【化４】
2010061490.tif 000006
で表される構造を含むポリイミドである。【００２９】
ある実施形態において、前記ポリイミドは垂直配向性基を側鎖に有する。【００３０】
ある実施形態において、前記ポリイミドは構造式（３ｂ）
【化５】
2010061490.tif 000007
で表される。【００３１】
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制する。【００３２】
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おいて、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。【００３３】
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。【００３４】
本発明による液晶表示装置の製造方法は、アクティブマトリクス基板および対向基板を形成する工程と、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液晶層を形成するとともに、前記アクティブマトリクス基板と前記液晶層との間、および、前記対向基板と前記液晶層との間に、多官能モノマーの重合した重合体を含有する配向維持層を形成する工程とを包含する、液晶表示装置の製造方法であって、前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板を形成する工程は、画素電極の設けられた第１絶縁基板および対向電極の設けられた第２絶縁基板を用意する工程と、前記画素電極および前記対向電極の少なくとも一方の上に、ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含有する配向膜を形成する工程とを含む。【００３５】
ある実施形態において、前記配向膜を形成する工程は、前記ポリイミドの前駆体と、前記多官能モノマーとを含有する配向膜材料を用意する工程と、前記配向膜材料を付与し、加熱処理を行う工程であって、前記ポリイミドの前駆体をイミド化して前記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。【００３６】
ある実施形態において、前記加熱処理を行う工程は、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。【００３７】
ある実施形態において、前記配向維持層を形成する工程は光照射を行う工程を含む。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、焼き付きを抑制した液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による液晶表示装置の実施形態の模式図である。
【図２】（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３】（ａ）はポリイミドの側鎖を示す模式図であり、（ｂ）はイオン化部位の発生を示す模式図であり、（ｃ）はイオン化部位が液晶層に溶け出すことを示す模式図であり、（ｄ）は本実施形態の液晶表示装置においてイオン化部位が液晶層に溶け出すことが抑制されることを示す模式図である。
【図４】（ａ）は未反応の架橋剤が液晶層に溶け出すことを示す模式図であり、（ｂ）は本実施形態の液晶表示装置において未反応の架橋剤が液晶層に溶け出すことが抑制されることを示す模式図である。
【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】本実施形態の液晶表示装置における１つの液晶ドメインの液晶分子の配向方向を示す模式図である。
【図７】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８】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】通電時間に対するプレチルト角変化量を示すグラフである。
【図１０】通電時間に対するプレチルト角変化量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照して、本発明による液晶表示装置およびその製造方法の実施形態を説明する。
【００４１】
図１に、本実施形態の液晶表示装置１００の模式図を示す。液晶表示装置１００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。また、液晶表示装置１００は、液晶層２６０とアクティブマトリクス基板２２０との間に位置する第１配向維持層２１０と、液晶層２６０と対向基板２４０との間に位置する第２配向維持層２３０とをさらに備えている。
【００４２】
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。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。
【００４３】
液晶表示装置１００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」に対応する液晶表示装置１００の領域を指す。
【００４４】
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。
【００４５】
なお、ここでは図示しないが、液晶表示装置１００は、液晶パネルと、液晶パネルを駆動する駆動回路と、駆動回路を制御する制御回路とを備えている。また、液晶表示装置１００は必要に応じてバックライトを備えていてもよい。
【００４６】
第１配向維持層２１０は第１配向膜１１０と液晶層２６０との間に位置している。第２配向維持層２３０は第２配向膜１２０と液晶層２６０との間に位置している。第１、第２配向維持層２１０、２３０のそれぞれは重合体ｐｏａを含有している。重合体ｐｏａは前駆体である多官能モノマーの重合によって形成される。具体的には、多官能モノマーを混合した液晶材料をアクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に付与した後で、前駆体を重合させることによって重合体ｐｏａが形成され、重合体ｐｏａが液晶層２６０から相分離して第１、第２配向維持層２１０、２３０が形成される。
【００４７】
第１配向膜１１０は、ポリイミドｐｉおよび重合体ｐｏｂを含有している。同様に、第２配向膜１２０は、ポリイミドｐｉおよび重合体ｐｏｂを含有している。ポリイミドｐｉは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ｐｏｂは多官能モノマー（前駆体）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。
【００４８】
第１配向膜１１０は配向膜材料から形成される。配向膜材料は、ポリイミドｐｉ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、配向膜材料を塗布した後、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、ポリイミドｐｉおよび重合体ｐｏｂを含有する第１配向膜１１０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。同様に、配向膜材料を塗布した後、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、ポリイミドｐｉおよび重合体ｐｏｂを含む第２配向膜１２０が形成される。
【００４９】
以上から、本実施形態の液晶表示装置１００では、アクティブマトリクス基板２２０と液晶層２６０との境界近傍には、第１配向維持層２１０内の重合体ｐｏａ、および、第１配向膜１１０内の重合体ｐｏｂが存在している。同様に、対向基板２４０と液晶層２６０との境界近傍には、第２配向維持層２３０内の重合体ｐｏａ、および、第２配向膜１２０内の重合体ｐｏｂが存在している。本明細書の以下の説明において、液晶層２６０側の重合体ｐｏａを上側重合体ｐｏａと呼び、絶縁基板２２２、２４２側の重合体ｐｏｂを下側重合体ｐｏｂと呼ぶことがある。また、以下の説明において、上側重合体ｐｏａの前駆体である多官能モノマーを多官能モノマーｍａと示し、下側重合体ｐｏｂの前駆体である多官能モノマーを多官能モノマーｍｂと示すことがある。
【００５０】
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制された液晶分子２６２の長軸とのなす角度である。
【００５１】
液晶層２６０は垂直配向型であるが、第１配向膜１１０および第２配向膜１２０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、ポリイミドｐｉの側鎖により、液晶分子２６２のプレチルト方向が規制される。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。
【００５２】
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２６２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。
【００５３】
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。
【００５４】
ポリイミドｐｉは主鎖または側鎖に光反応性官能基を含んでいてもよい。ポリイミドｐｉは、例えば一般式（３）で表される構造を含む。
【化６】
2010061490.tif 000008
【００５５】
また、ポリイミドｐｉ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、側鎖に二量化サイトが形成される。このようなポリイミドｐｉを含有する配向膜は光配向膜とも呼ばれる。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。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、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ポリイミドｐｉに配向規制力が付与される。このようなポリイミドｐｉ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。また、ポリイミドｐｉ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。例えば、ポリイミドｐｉは構造式（３ａ）で表される構造を含む。
【化７】
2010061490.tif 000009
【００５６】
あるいは、ポリイミドｐｉの側鎖は垂直配向性基を有していてもよい。側鎖に垂直配向性基を有するポリイミドｐｉは垂直配向性ポリイミドとも呼ばれる。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。例えば、ポリイミドｐｉの前駆体として、ＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１が用いられる。この場合、ポリイミドｐｉは構造式（３ｂ）で表される。
【化８】
2010061490.tif 000010
ここで、ポリイミドの側鎖は飽和脂肪族または不飽和脂肪族化合物である。
【００５７】
また、配向膜材料に架橋剤を混合してもよい。架橋剤は例えばエポキシ系架橋剤であり、例えば構造式（４）で表される化合物が用いられる。このような架橋剤を用いることにより、ＤＣ焼き付きを抑制することができる。
【化９】
2010061490.tif 000011
【００５８】
重合体ｐｏｂは多官能モノマーｍｂを重合したものである。例えば、多官能モノマーｍｂは複数のビニル基を有している。例えば、多官能モノマーｍｂは一般式（１）Ｐｂ１−Ａｂ１−（Ｚｂ１−Ａｂ２）ｎ−Ｐｂ２で表される。ここで、一般式（１）において、Ｐｂ１およびＰｂ２は、独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはメタクリルアミドであり、Ａｂ１およびＡｂ２は、独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサンまたは２，５−チオフェン、もしくは、ナフタレン−（２，６）−ジイルまたはアントラセン−（２，７）−ジイルを表し、Ｚｂ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０または１である。具体的には、多官能モノマーｍｂはビフェニルジメタクリレートである。多官能モノマーｍｂは、例えば、構造式（１ａ）で表される。
【化１０】
2010061490.tif 000012
【００５９】
なお、多官能モノマーｍｂでは上述した一般式（１）においてＡｂ１およびＡｂ２の少なくとも一方は少なくとも１個のフッ素基で置換されていてもよく、例えば、ビフェニルジメタクリレートにおけるビフェニル基にフッ素基が置換されていてもよい。多官能モノマーｍｂがフッ素基を有することにより、第１、第２配向膜１１０、１２０の表面に、より多くの多官能モノマーｍｂおよびその重合体が存在することになり、チルト角の安定化効果が増大する。また、多官能モノマーｍｂは対称な構造を有することが好ましく、例えば、偶数個の水素基がフッ素基で置換されていることが好ましい。
【００６０】
第１、第２配向膜１１０、１２０は、重合体ｐｏｂだけでなくポリイミドｐｉを含有しており、第１、第２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。また、第１、第２配向膜１１０、１２０は重合体ｐｏｂを有しており、これにより、第１、第２配向膜１１０、１２０が構造的に安定化される。
【００６１】
上述したように、配向維持層２１０、２３０は重合体ｐｏａを含有している。重合体ｐｏａは多官能モノマーｍａの重合したものであり、多官能モノマーｍａは複数のビニル基を有している。例えば、多官能モノマーｍａは一般式（２）Ｐａ１−Ａａ１−（Ｚａ１−Ａａ２）ｎ−Ｐａ２で表される。ここで、一般式（２）において、Ｐａ１およびＰａ２は、独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはメタクリルアミドであり、Ａａ１およびＡａ２は、独立に、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサンまたは２，５−チオフェン、もしくは、ナフタレン−（２，６）−ジイルまたはアントラセン−（２，７）−ジイルを表し、Ｚａ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−基または単結合であり、ｎは０または１である。
【００６２】
具体的には、多官能モノマーｍａは構造式（２ａ）で表される。
【化１１】
2010061490.tif 000013
【００６３】
また、Ａａ１およびＡａ２の少なくとも一方は少なくとも１個のフッ素基で置換されていてもよい。なお、液晶表示装置１００では、第１配向膜１１０には、ポリイミドｐｉおよび重合体ｐｏｂが存在している一方、第１配向維持層２１０には重合体ｐｏａは存在しているが、ポリイミドｐｉは存在していない。同様に、第２配向膜１２０には、ポリイミドｐｉおよび重合体ｐｏｂの両方が存在している一方、第２配向維持層２３０には重合体ｐｏａは存在しているが、ポリイミドｐｉは存在していない。
【００６４】
本実施形態の液晶表示装置１００では、液晶層２６０の界面に、上側重合体ｐｏａだけでなく下側重合体ｐｏｂも存在している。このため、配向機能の変化が十分に抑制され、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。
【００６５】
上側重合体ｐｏａおよび下側重合体ｐｏｂのそれぞれの濃度は、核磁気共鳴（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＮＭＲ）、フーリエ変換赤外分光（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＦＴ−ＩＲ）や質量分析（Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＭＳ）等の化学分析により、測定することができる。例えば、上側重合体ｐｏａおよび下側重合体ｐｏｂのそれぞれの濃度は、飛行時間型２次イオン質量分析法（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ−Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）で測定される。あるいは、上側重合体ｐｏａおよび下側重合体ｐｏｂの濃度はＸ線電子分光法（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＸＰＳ）でも測定可能である。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。
【００６６】
本実施形態の液晶表示装置１００では、上述したように、液晶層２６０の界面に重合体ｐｏａ、ｐｏｂが存在している。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ｐｏａ、ｐｏｂ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、液晶分子２６２の配向方向は維持されるからと考えられる。
【００６７】
また、第１、第２配向膜１１０、１２０が重合体ｐｏｂを有することにより、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る。このため、残留ＤＣ電圧および電圧保持率が改善され、結果として、焼き付きの発生が抑制される。
【００６８】
以下、図２を参照して、液晶表示装置１００の製造方法を説明する。
【００６９】
まず、図２（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２（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。次に、画素電極２２４を覆う第１配向膜１１０を形成する。
【００７０】
第１配向膜１１０の形成は以下のように行われる。まず、配向膜材料は、ポリイミドｐｉの前駆体と、多官能モノマーｍｂとを溶媒に溶解させたもの（混合物）である。例えば、ポリイミドｐｉの前駆体（ポリアミック酸）は一般式（３’）で表される構造を含む。
【化１２】
2010061490.tif 000014
【００７１】
ポリイミドｐｉの前駆体は、光反応性官能基としてシンナメート基を有してもよい。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。具体的には、ポリイミドｐｉの前駆体は構造式（３ａ’）で表される構造を含む。
【化１３】
2010061490.tif 000015
【００７２】
あるいは、ポリイミドｐｉの前駆体は側鎖に垂直配向性基を有していてもよく、ＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１を用いてもよい。具体的には、ポリイミドｐｉの前駆体は構造式（３ｂ’）で表される。
【化１４】
2010061490.tif 000016
ここで、側鎖は飽和脂肪族または不飽和脂肪族化合物である。
【００７３】
本実施形態では、上述したように、配向膜材料は多官能モノマーｍｂを含有している。多官能モノマーｍｂ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ｍｂとして、メタクリレート系モノマーや、アクリレート系モノマーが用いられる。具体的には、多官能モノマーｍｂは構造式（１ａ）で表される。
【化１５】
2010061490.tif 000017
【００７４】
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。配向膜材料に対する多官能モノマーｍｂの濃度は、例えば２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。
【００７５】
次に、画素電極２２４の上に配向膜材料を塗布する。配向膜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。
【００７６】
次に、加熱処理を行う。加熱処理として、例えば、異なる温度で２回の加熱処理を行ってもよい。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。その後の第２加熱処理により、イミド化が進行し、配向膜は安定化する。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ポリイミドｐｉが形成される。ポリイミドｐｉは、例えば一般式（３）で表される構造を含む。
【化１６】
2010061490.tif 000018
【００７７】
なお、ポリアミック酸は完全にイミド化されていなくてもよく、その一部はポリアミック酸のままであってもよい。また、加熱処理により、多官能モノマーｍｂが重合して重合体ｐｏｂが形成される。多官能モノマーｍｂはポストベーク以下の温度で重合するものである。重合体ｐｏｂは第１配向膜１１０の表面にも存在する。このようにして第１配向膜１１０が形成される。
【００７８】
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１配向膜１１０の形成時の第１加熱処理（プリベーク）後に行われてもよいし、第２加熱処理（ポストベーク）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、照射角度が大きいと同じプレチルト角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。
【００７９】
図２（ｂ）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。
【００８０】
第２配向膜１２０の形成は以下のように行われる。まず、配向膜材料を用意する。この配向膜材料は、第１配向膜１１０と同様のものであってもよい。配向膜材料を塗布し、加熱処理を行う。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、配向膜は安定化する。ポリアミック酸はイミド化してポリイミドｐｉが形成される。また、加熱処理により、多官能モノマーｍｂが重合して重合体ｐｏｂが形成され、重合体ｐｏｂは第２配向膜１２０の表面にも存在している。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。
【００８１】
次に、図２（ｃ）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。
【００８２】
次に、液晶材料を用意する。液晶材料には、多官能モノマーｍａが混合されている。具体的には、多官能モノマーｍａは例えば構造式（２ａ）で表される。
【化１７】
2010061490.tif 000019
【００８３】
液晶材料は、空パネルの第１配向膜１１０と第２配向膜１２０との間に付与される。なお、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ｐｏｂが形成されており、これだけでもプレチルト角の変化に起因する焼き付きをある程度抑制可能である。なお、液晶分子２６２の配向を安定化させるために、液晶材料を注入した後、液晶パネルを一定時間加熱し、その後、急冷してもよい。
【００８４】
その後、液晶パネルに光を照射する。光の照射は、画素電極２２４と対向電極２４４との間に電圧を印加した状態で行ってもよいし、電圧を印加しない状態で行ってもよい。なお、光照射を行う際に電圧を印加する場合、液晶分子２６２のプレチルト角を大きく変化させることができる。
【００８５】
また、光照射では、光源として例えばブラックライトまたは蛍光管が用いられる。光の照射により、液晶材料に混合された多官能モノマーｍａが重合して重合体ｐｏａが形成される。重合体ｐｏａは液晶層２６０から相分離し、重合体ｐｏａを含む第１、第２配向維持層２１０、２３０が形成される。
【００８６】
なお、液晶材料内に未反応のモノマーが残存すると、電圧保持率（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｈｏｌｄｉｎｇ  Ｒａｔｉｏ：ＶＨＲ）が低下してしまう。このため、残存モノマーを減少させる目的で、紫外光を長時間照射させてもよい。例えば、ガスクロマトグラフィを用いて多官能モノマーｍａ由来のピークが見えなくなるまでブラックライトによる照射を続ける。
【００８７】
以上のようにして液晶パネルが形成される。その後、液晶パネルに、図示しない駆動回路、制御回路を実装し、液晶表示装置１００が作製される。
【００８８】
なお、配向膜材料の多官能モノマーｍｂが多いほど、第１、第２配向膜１１０、１２０の表面におけるポリアミック酸内のカルボン酸露出量が低下し、下側重合体ｐｏｂの濃度が増加する。このような下側重合体ｐｏｂは液晶材料中の多官能モノマーｍａや、相分離する前の上側重合体ｐｏａとラジカル反応を起こすため、液晶材料中に存在する多官能モノマーｍａや低分子量の上側重合体ｐｏａは急速に減少し、液晶層２６０から、上側重合体ｐｏａを含む第１、第２配向維持層２１０、２３０の相分離が促進される。
【００８９】
本実施形態の液晶表示装置１００では、第１、第２配向膜１１０、１２０が重合体ｐｏｂを含有していることにより、残留ＤＣ電圧および電圧保持率が改善される。以下に、その理由を説明する。
【００９０】
液晶表示装置の第１、第２配向膜が重合体を含有しない場合、多官能モノマーｍａの重合のために光を照射すると、配向膜の一部が液晶層に溶出することがあり、これにより、残留ＤＣ電圧および電圧保持率が悪化することがある。例えば、図３（ａ）に示すように、構造式（３ａ）に示したポリイミドｐｉの側鎖に光を照射すると、図３（ｂ）に示すように、その一部が分離してイオン化部位となり、図３（ｃ）に示すように、液晶層に溶け出してしまう。これに対して、本実施形態の液晶表示装置１００では、図３（ｄ）に示すように、第１、第２配向膜１１０、１２０に重合体ｐｏｂが存在していることにより、液晶層２６０にイオン化部位が溶け出すことが抑制される。
【００９１】
あるいは、配向膜材料が架橋剤を含む場合、図４（ａ）に示すように、多官能モノマーｍａの重合のために光を照射すると、未反応の架橋剤が液晶層に溶出してしまう。これに対して、本実施形態の液晶表示装置１００では、図４（ｂ）に示すように、第１、第２配向膜１１０、１２０に重合体ｐｏｂが存在していることにより、架橋剤が液晶層２６０に溶け出すことが抑制される。
【００９２】
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光を照射する場合、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。
【００９３】
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。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。
【００９４】
これに対して、本実施形態の製造方法では重合体ｐｏａ、ｐｏｂの形成時に電圧を印加しなくてもよい。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１００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ｐｏａ、ｐｏｂ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のプレチルト角のバラツキ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、透過率、コントラスト比および視野角の改善を行うことができる。
【００９５】
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。
【００９６】
また、電圧無印加時における第１、第２配向膜１１０、１２０の主面の法線方向からの液晶分子２６２の傾きを大きくするために、第１、第２配向維持層２１０、２３０を形成するための光照射時に、画素電極２２４と対向電極２４４との間に電圧を印加してもよい。
【００９７】
なお、上述した説明では、第１、第２配向膜１１０、１２０は同じ配向膜材料から形成され、第２配向膜１２０の特性は第１配向膜１１０と同様であったが、本発明はこれに限定されない。第２配向膜１２０の特性は第１配向膜１１０と異なってもよく、また、第１、第２配向膜１１０、１２０は異なる配向膜材料から形成されてもよい。例えば、第１配向膜１１０のポリイミドｐｉおよび重合体ｐｏｂの少なくとも一方は、第２配向膜１２０のポリイミドｐｉおよび重合体ｐｏｂの少なくとも一方と異なってもよい。
【００９８】
また、上述した説明では、第１、第２配向膜１１０、１２０は重合体ｐｏｂ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の一方のみが重合体ｐｏｂを含有してもよい。ただし、第２配向膜１２０の特性が第１配向膜１１０とは異なる場合、第１、第２配向膜１１０、１２０に残存する不純物が非対称になる傾向があるため、第２配向膜１２０の特性が第１配向膜１１０と同様であることが好ましい。
【００９９】
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の一方のみが第１、第２配向膜１１０、１２０を有していてもよい。
【０１００】
なお、上述した説明では、重合体ｐｏｂ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ｐｏｂ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ｍｂ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、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。
【０１０１】
また、液晶表示装置１００は、４分割配向の実現された４Ｄ−ＲＴＮ（４  Ｄｏｍａｉｎ−Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードであってもよい。以下、図５および図６を参照して４Ｄ―ＲＴＮモードの液晶表示装置を説明する。
【０１０２】
図５（ａ）には、アクティブマトリクス基板２２０の第１配向膜１１０に規制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の第２配向膜１２０に規制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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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に規制された液晶分子は、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に規制された液晶分子は、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。
【０１０５】
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に規制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に規制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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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ており、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ており、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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
図６に、液晶ドメインＡの液晶分子２６２の配向方向を示す。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°であり、液晶分子２６２のねじれ角は９０°である。なお、ここでは図示しないが、他の液晶ドメインＢ、ＣおよびＤの液晶分子２６２も同様にねじれている。
【０１１０】
再び図５（ｃ）を参照する。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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
なお、上述した液晶表示装置では４分割配向が実現されていたが、本発明はこれに限定されない。液晶表示装置１００では２分割配向が実現されてもよい。図７に、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°である。
【０１１３】
あるいは、液晶表示装置１００は配向分割されなくてもよい。図８に、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°である。
【０１１４】
また、上述した液晶表示装置は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。
【０１１５】
以下、本実施例の液晶表示装置を説明する。
【０１１６】
［実施例１］
以下、図１、図６および図８を参照して、実施例１の液晶表示装置を説明する。実施例１の液晶表示装置もＲＴＮモードで動作する。
【０１１７】
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。
【０１１８】
次に、配向膜材料を用意した。配向膜材料は、構造式（３ａ’）に示したポリイミドｐｉ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ｍｂをさらに溶解させたものであった。ポリイミドｐｉ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ｍｂは構造式（１ａ）に示したビフェニルジメタクリレートであった。配向膜材料に対する多官能モノマーｍｂの濃度は１０ｗｔ％であった。
【０１１９】
まず、画素電極２２４上に配向膜材料を塗布した。配向膜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ｐｉ、および、多官能モノマーｍｂの重合した重合体ｐｏｂを含む第１配向膜１１０が形成された。また、ポリイミドｐｉのイミド化率は約５０％であった。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。同様に、上述した配向膜材料を塗布して、対向電極２４４上に第２配向膜１２０を形成し、光配向処理を行った。
【０１２０】
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１１０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。具体的には、アクティブマトリクス基板２２０にシールを塗布し、対向基板２４０にビーズを散布した後で、アクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせた。
【０１２１】
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構造式（２ａ）に示した多官能モノマーｍａを混合した。液晶材料に対する多官能モノマーｍａの濃度は０．６ｗｔ％であった。次に、液晶材料をアクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に注入し、１３０℃で加熱急冷を行った。
【０１２２】
次に、ブラックライトによる照射を行い多官能モノマーｍａの重合体を形成した。なお、液晶材料内に多官能モノマーｍａが残存すると、電圧保持率および残留ＤＣ電圧が悪化するため、ガスクロマトグラフィ用いて多官能モノマーｍａ由来のピークが見えなくなるまでブラックライトによる照射を続けた。
【０１２３】
図６に、実施例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８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ＰＤ１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ＰＤ３と平行であった。このようにして実施例１の液晶パネルを作製した。
【０１２４】
なお、比較のために３つの液晶パネルを作製した。比較例１−１の液晶パネルの作製では液晶材料に多官能モノマーｍａを混合せず、また、配向膜材料に多官能モノマーｍｂを混合しなかった。このため、比較例１−１の液晶パネルは配向維持層を備えず、また、その配向膜は重合体を含有しなかった。なお、この比較例１−１の液晶パネルでは、液晶材料内のモノマーの重合を行わなかったため、ブラックライトによる照射を行わなかった。
【０１２５】
また、比較例１−２の液晶パネルの作製では、液晶材料に構造式（２ａ）に示した多官能モノマーｍａを混合して光重合を行ったが、配向膜材料に多官能モノマーｍｂを混合しなかった。このため、比較例１−２の液晶パネルの配向膜は重合体を含有しなかった。なお、この比較例１−２の液晶パネルでは、液晶材料内のモノマーの重合を行うため、ブラックライトによる照射を行った。上述したように、多官能モノマーｍａ由来のピークが見えなくなるまでブラックライトによる照射を続けたところ、実施例１の液晶パネルではブラックライトの照射時間は３０分であったが、比較例１−２の液晶パネルでは照射時間は２時間であった。
【０１２６】
また、比較例１−３の液晶パネルの作製では、液晶材料に多官能モノマーｍａを混合しなかったが、配向膜材料に構造式（１ａ）に示した多官能モノマーｍｂを混合して熱重合を行った。このため、比較例１−３の液晶パネルは配向維持層を備えなかったが、配向膜は重合体を含有した。
【０１２７】
次に、比較例１−１、１−２、１−３および実施例１の液晶パネルのそれぞれに、７０℃下で１Ｖの電圧を印加して、初期ＶＨＲを測定した。比較例１−１、１−３および実施例１の液晶パネルでは初期ＶＨＲは９９％であったが、比較例１−２の液晶パネルでは初期ＶＨＲは９８％であった。長期信頼性を確保するためには、初期ＶＨＲが９９％以上であることが必要と考えられており、比較例１−２の液晶パネルでは満足な値が得られなかった。
【０１２８】
また、フリッカ消去法で残留ＤＣ電圧を測定した。４０℃下において２ＶのＤＣオフセット電圧を印加した後に残留ＤＣ電圧の測定を行った。比較例１−１の液晶パネルの残留ＤＣ電圧は＋１５０ｍＶであり、比較例１−２の液晶パネルの残留ＤＣ電圧は＋９０ｍＶであり、比較例１−３および実施例１の液晶パネルの残留ＤＣ電圧は−２０ｍＶであった。比較例１−１の液晶パネルでは初期ＶＨＲは比較的良かったが、残留ＤＣ電圧は非常に高かった。また、比較例１−２の液晶パネルでは、初期ＶＨＲおよび残留ＤＣ電圧の結果から、配向膜が重合体を含有しなかったため、光照射時に配向膜の一部が不純物として液晶層に溶け出したと考えられる。
【０１２９】
また、作製した比較例１−１、１−２、１−３および実施例１の液晶パネルに対して、４０℃下において周波数６０Ｈｚの±１０Ｖの電圧を印加し続ける通電試験を行い、その後、チルト角変化量を測定した。
【０１３０】
図９は、比較例１−１、１−２、１−３および実施例１の液晶パネルにおける通電時間に対するチルト角変化量を示すグラフである。ここで、比較例１−１、１−２、１−３の液晶パネルの結果を対比すると、比較例１−１の液晶パネルでは、通電時間が長くなると、プレチルト角変化量が増大したが、比較例１−２、１−３の液晶パネルでは、通電時間が長くなってもプレチルト角変化量の増大が抑制された。これは、液晶材料中に混合した多官能モノマーｍａの重合した上側重合体ｐｏａまたは配向膜材料中に混合した多官能モノマーｍｂの重合した下側重合体ｐｏｂにより、液晶分子のプレチルト角が維持されたと考えられる。なお、上側重合体ｐｏａによる効果は下側重合体ｐｏｂによる効果よりも大きかった。
【０１３１】
さらに、比較例１−２、１−３および実施例１の液晶パネルの結果を比較すると、上側重合体ｐｏａおよび下側重合体ｐｏｂの両方を含有する実施例１の液晶パネルのプレチルト角変化量は比較例１−２、１−３の液晶パネルと比べて若干小さかった。このように、実施例１の液晶パネルにおけるプレチルト角変化量は改善された。
【０１３２】
［実施例２］
以下、図１、図６および図８を参照して、実施例２の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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
次に、配向膜材料を用意した。配向膜材料は、ポリイミドｐｉ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ｍｂおよび架橋剤をさらに溶解させたものであった。ポリイミドｐｉの前駆体は、構造式（３ｂ’）に示したポリアミック酸（ＪＳＲ株式会社製のＡＬ６０１０１）であった。多官能モノマーｍｂは構造式（１ａ）に示したビフェニルジメタクリレートであった。架橋剤は構造式（４）に示したエポキシ系架橋剤であった。
【０１３５】
まず、画素電極２２４上に配向膜材料を塗布した。配向膜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ｐｉ、および、多官能モノマーｍｂの重合した重合体ｐｏｂを含む第１配向膜１１０が形成された。ポリイミドｐｉのイミド化率は約５０％であった。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。同様に、上述した配向膜材料を塗布して、対向電極２４４上に第２配向膜１２０を形成し、ラビング配向処理を行った。
【０１３６】
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ＰＤ１と第２配向膜の配向処理方向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、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。具体的には、アクティブマトリクス基板２２０にシールを塗布し、対向基板２４０にビーズを散布した後で、アクティブマトリクス基板２２０および対向基板２４０を貼り合わせた。
【０１３７】
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構造式（２ａ）に示した多官能モノマーｍａを混合した。液晶材料に対する多官能モノマーｍａの濃度は０．６ｗｔ％であった。次に、液晶材料をアクティブマトリクス基板２２０と対向基板２４０との間に注入し、１３０℃で加熱急冷を行った。
【０１３８】
その後、ブラックライトによる照射を行い多官能モノマーｍａの重合体を形成した。なお、液晶材料内に多官能モノマーｍａが残存すると、電圧保持率および残留ＤＣ電圧が悪化するため、ガスクロマトグラフィ用いて多官能モノマーｍａ由来のピークが見えなくなるまでブラックライトによる照射を続けて、液晶材料に混合された多官能モノマーｍａを減少させた。このようにして実施例２の液晶パネルを作製した。
【０１３９】
なお、比較のために３つの液晶パネルを作製した。比較例２−１の液晶パネルの作製では液晶材料に多官能モノマーｍａを混合せず、また、配向膜材料には架橋剤を混合したものの多官能モノマーｍｂを混合しなかった。このため、比較例２−１の液晶パネルは配向維持層を備えず、また、その配向膜は重合体を含有しなかった。なお、この比較例２−１の液晶パネルでは、液晶材料内のモノマーの重合を行わなかったため、ブラックライトによる照射を行わなかった。
【０１４０】
また、比較例２−２の液晶パネルの作製では、液晶材料に構造式（２ａ）に示した多官能モノマーｍａを混合して光重合を行ったが、配向膜材料には架橋剤を混合したものの多官能モノマーｍｂを混合しなかった。このため、比較例２−２の液晶パネルの配向膜は重合体を含有しなかった。なお、この比較例２−２の液晶パネルでは、液晶材料内のモノマーの重合を行うため、ブラックライトによる照射を行った。上述したように、多官能モノマーｍａ由来のピークが見えなくなるまでブラックライトによる照射を続けたところ、実施例２の液晶パネルではブラックライトの照射時間は３０分であったが、比較例２−２の液晶パネルでは照射時間は２時間であった。
【０１４１】
また、比較例２−３の液晶パネルの作製では、液晶材料に多官能モノマーｍａを混合しなかったが、配向膜材料に構造式（１ａ）に示した多官能モノマーｍｂおよび架橋剤を混合して熱重合を行った。このため、比較例２−３の液晶パネルは配向維持層を備えなかったが、配向膜は重合体を含有した。
【０１４２】
次に、比較例２−１、２−２、２−３および実施例２の液晶パネルのそれぞれに、７０℃下で１Ｖの電圧を印加して、初期ＶＨＲを測定した。比較例２−１、２−３および実施例２の液晶パネルでは初期ＶＨＲは９９％であったが、比較例２−２の液晶パネルでは初期ＶＨＲは９７％であり、比較例２−２の液晶パネルでは満足な値が得られなかった。
【０１４３】
また、フリッカ消去法で残留ＤＣ電圧を測定した。４０℃下において２ＶのＤＣオフセット電圧を印加した後で残留ＤＣ電圧の測定を行った。比較例２−１、２−３および実施例２の液晶パネルの残留ＤＣ電圧は−１０ｍＶであったが、比較例２−２の液晶パネルの残留ＤＣ電圧は＋６０ｍＶであった。比較例２−１の液晶パネルでは配向膜内の架橋剤により、残留ＤＣ電圧が比較的低かったと考えられる。また、比較例２−２の液晶パネルでは、初期ＶＨＲおよび残留ＤＣ電圧の結果から、配向膜が重合体を含有しなかったため、光照射時に配向膜の一部が不純物として液晶層に溶け出したと考えられる。
【０１４４】
また、作製した比較例２−１、２−２、２−３および実施例２の液晶パネルに対して、４０℃下において周波数６０Ｈｚの±１０Ｖの電圧を印加し続ける通電試験を行い、その後、チルト角変化量を測定した。
【０１４５】
図１０は、比較例２−１、２−２、２−３および実施例２の液晶パネルにおける通電時間に対するチルト角変化量を示すグラフである。ここで、比較例２−１、２−２、２−３の液晶パネルの結果を対比すると、比較例２−１の液晶パネルでは、通電時間が長くなると、プレチルト角変化量が増大したが、比較例２−２、２−３の液晶パネルでは、通電時間が長くなってもプレチルト角変化量の増大が抑制された。これは、液晶材料中に混合した多官能モノマーｍａの重合した上側重合体ｐｏａまたは配向膜材料中に混合した多官能モノマーｍｂの重合した下側重合体ｐｏｂにより、液晶分子のプレチルト角が維持されたと考えられる。なお、上側重合体ｐｏａによる効果は下側重合体ｐｏｂによる効果よりも大きかった。
【０１４６】
さらに、比較例２−２、２−３および実施例２の液晶パネルの結果を比較すると、上側重合体ｐｏａおよび下側重合体ｐｏｂの両方を含有する実施例２の液晶パネルのプレチルト角変化量は比較例２−２、２−３の液晶パネルと比べて小さかった。このように、実施例２の液晶パネルにおけるプレチルト角変化量は改善された。
【０１４７】
なお、参考のために、本願の基礎出願である特願２００８−３０３１７６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】
【０１４８】
本発明による液晶表示装置は、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液晶テレビだけでなく、ＤＩＤ（デジタルインフォメーションディスプレイ）にも好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１４９】
１００  液晶表示装置
１１０  第１配向膜
ｐｉ  ポリイミド
ｐｏｂ  下側重合体
１２０  第２配向膜
２１０  第１配向維持層
ｐｏａ  上側重合体
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
２３０  第２配向維持層
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
【図１】
2010061490.tif 000025
【図２】
2010061490.tif 000026
【図３】
2010061490.tif 000027
【図４】
2010061490.tif 000028
【図５】
2010061490.tif 000029
【図６】
2010061490.tif 000030
【図７】
2010061490.tif 000031
【図８】
2010061490.tif 000032
【図９】
2010061490.tif 000033
【図１０】
2010061490.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月1日(2011.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２１】
アクティブマトリクス基板および対向基板を形成する工程と、
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垂直配向型の液晶層を形成するとともに、前記アクティブマトリクス基板と前記液晶層との間、および、前記対向基板と前記液晶層との間に、多官能モノマーの重合した重合体を含有する配向維持層を形成する工程と
を包含する、液晶表示装置の製造方法であって、
前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板を形成する工程は、
画素電極の設けられた第１絶縁基板および対向電極の設けられた第２絶縁基板を用意する工程と、
前記画素電極および前記対向電極の少なくとも一方の上に、ポリイミドと、多官能モノマーの重合した重合体とを含有する配向膜を形成する工程と
を含む、液晶表示装置の製造方法。
【国際調査報告】
2010061490.tif 000035
2010061490.tif 000036