(57)【要約】【課題】高分子の生成に使用する重合性モノマーの重量比率を低減した場合であっても広い温度範囲で優れた応答性を示す液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、少なくとも一方に液晶（Ｌ）を駆動する電極群（４０）が形成された一対の基板（１０，２０）と、前記一対の基板（１０，２０）に挟持された液晶層（３０）と、を備えた液晶表示装置（１）であって、前記液晶層（３０）は、前記一対の基板（１０，２０）のうち少なくとも一方の基板側に偏在した高分子を含有する。【選択図】図１
2011013639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方に液晶を駆動する電極群が形成された一対の基板と、
前記一対の基板に挟持された液晶層と、
を備えた液晶表示装置であって、
前記液晶層は、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板側に偏在した高分子を含有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶層における前記高分子の含有量は、２．０重量％以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記一対の基板は、前記電極群が形成された第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
ＩＰＳ方式の液晶表示装置である
ことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶層の前記一方の基板側部分に前記高分子の７０重量％以上が含有されている
ことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記高分子は、前記一対の基板間で光重合性モノマーと紫外線吸収剤とを含有する液晶組成物に紫外線を照射して前記光重合性モノマーを重合することにより生成された
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記紫外線吸収剤は、液晶性の紫外線吸収剤である
ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記紫外線吸収剤は、その分子中にターフェニル基又はクォーターフェニル基を含む
ことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記高分子は、前記一対の基板間で、光重合性モノマーと、溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である重合開始剤と、を含有する液晶組成物に光を照射して前記光重合性モノマーを重合することにより生成された
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記重合開始剤は、液晶性の重合開始剤である
ことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記一対の基板に形成された配向膜のうち少なくとも一方の溶解パラメータは、１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記一対の基板のうち一方の基板に形成された配向膜の溶解パラメータは、他方の基板に形成された配向膜の溶解パラメータより大きい
ことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、高分子を含有する液晶層を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層を設け、電気光学効果により文字、数字、図、絵等の画像を表示する装置である。液晶表示装置の駆動モードとしては、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式がある。
【０００３】
近年、これらの駆動モードの液晶表示装置としては、デスクトップ型パーソナルコンピュータの液晶表示装置のみならず、液晶テレビ等に適用される大画面の液晶表示装置が製造される一方で、携帯電話等に適用される小型の液晶表示装置の製造も進められている。
【０００４】
この種の液晶表示装置は、各基板に形成した画素形成用の電極に選択的に電圧を印加して所定の画素を駆動する型式（単純マトリクス型）と、一方の基板に各種の電極と画素選択用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子（アクティブ素子）とを形成し、このアクティブ素子を選択することにより所定の画素を駆動する型式（アクティブマトリクス型）と、に分類される。特に、後者のアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、コントラスト性能や高速表示性能等の優れた性能を備えることから、液晶表示装置の主流となっている。
【０００５】
液晶表示装置は、液晶テレビの表示装置として期待されている観点から、スポーツ番組等をはじめ動画表示用として応答の高速化（応答時間の低減）が求められている。この要求に応える方策の一つとして低粘度の液晶組成物を使用することが考えられる。そこで、ＳＴＮ液晶で用いられてきたシアノ系ネマチック液晶組成物に替わって、フッ素系ネマチック液晶組成物が開発されてきた。このフッ素系ネマチック液晶組成物は、シアノ系ネマチック液晶組成物と比較して比抵抗が高いため、表示むらが少なく、信頼性の高い液晶組成物となっている。
【０００６】
また、さらなる応答の高速化に対しては、液晶組成物自身の低粘度化だけでなく、高分子による安定化といった方策も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７９９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これまで液晶テレビ等の大型の液晶表示装置に使用する液晶組成物の開発は比較的進んでいるものの、携帯電話等の小型の液晶表示装置に使用する液晶組成物の開発は十分に進んでいない。この理由の一つとして、大型の液晶表示装置液と小型の液晶表示装置とで使用される環境の違いが挙げられる。
【０００９】
すなわち、例えば、液晶テレビは常に室温近傍の温度で使用される。このため、液晶テレビに使用する液晶組成物は、室温近傍の狭い温度範囲で所望の特性を有すれば十分である。したがって、従来、液晶テレビに使用する液晶組成物の特性は、室温近傍での粘度や応答速度に着目して改良が進められてきた。
【００１０】
これに対し、例えば、携帯電話やカーナビゲーションは、冬の寒い環境から夏の暑い環境までの広い温度範囲で使用される。このため、携帯電話やカーナビゲーションに使用する液晶組成物には、低温から高温までの広い温度範囲で所望の特性を発揮することが要求される。
【００１１】
この点、上述の高分子による安定化は、広い温度範囲の動作環境における応答の高速化に適している。しかしながら、この高分子安定化においては、液晶化合物に光重合性モノマー及び重合開始剤をかなりの重量比率で添加して調製された液晶組成物を一対の基板間に注入し、その後、当該液晶組成物に紫外線を照射することにより当該光重合性モノマーを重合させて高分子を生成する必要があった。
【００１２】
このため、一対の基板間に形成された液晶層に重合開始剤等の不純物が残存することは避けられず、当該不純物が電圧保持率の低下といった液晶表示装置としての信頼性に影響することが懸念されていた。
【００１３】
一方、液晶化合物に添加する光重合性モノマー及び重合開始剤の重量比率を低減した場合には、当該光重合性モノマーの重合により生成される高分子による応答速度の改善効果は不十分なものとならざるを得なかった。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、高分子の生成に使用する重合性モノマーの重量比率を低減した場合であっても広い温度範囲で優れた応答性を示す液晶表示装置を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、少なくとも一方に液晶を駆動する電極群が形成された一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、前記液晶層は、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板側に偏在した高分子を含有することを特徴とする。本発明によれば、高分子の生成に使用する重合性モノマーの重量比率を低減した場合であっても広い温度範囲で優れた応答性を示す液晶表示装置を提供することができる。
【００１６】
また、前記液晶層における前記高分子の含有量は、２．０重量％以下であることとしてもよい。また、前記一対の基板は、前記電極群が形成された第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、からなることとしてもよい。この場合、ＩＰＳ方式の液晶表示装置であることとしてもよい。また、前記液晶層の前記一方の基板側部分に前記高分子の７０重量％以上が含有されていることとしてもよい。
【００１７】
また、前記高分子は、前記一対の基板間で光重合性モノマーと紫外線吸収剤とを含有する液晶組成物に紫外線を照射して前記光重合性モノマーを重合することにより生成されたこととしてもよい。この場合、前記紫外線吸収剤は、液晶性の紫外線吸収剤であることとしてもよい。さらにこの場合、前記紫外線吸収剤は、その分子中にターフェニル基又はクォーターフェニル基を含むこととしてもよい。
【００１８】
また、前記高分子は、前記一対の基板間で、光重合性モノマーと、溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である重合開始剤と、を含有する液晶組成物に光を照射して前記光重合性モノマーを重合することにより生成されたこととしてもよい。この場合、前記重合開始剤は、液晶性の重合開始剤であることとしてもよい。
【００１９】
また、前記一対の基板に形成された配向膜のうち少なくとも一方の溶解パラメータは、１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上であることとしてもよい。また、前記一対の基板のうち一方の基板に形成された配向膜の溶解パラメータは、他方の基板に形成された配向膜の溶解パラメータより大きいこととしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高分子の生成に使用する重合性モノマーの重量比率を低減した場合であっても広い温度範囲で優れた応答性を示す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】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一例について、液晶表示パネルの１画素分の断面を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の他の例について、液晶表示パネルの１画素分の断面を概念的に示す説明図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置の液晶層における高分子の分布の一例を概念的に示す説明図である。
【図４】図１に示す液晶表示装置の液晶層における高分子の分布の他の例を概念的に示す説明図である。
【図５】図２に示す液晶表示装置の液晶層における高分子の分布の一例を概念的に示す説明図である。
【図６】図２に示す液晶表示装置の液晶層における高分子の分布の他の例を概念的に示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置に液晶組成物を封入する工程に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について説明する。なお、本発明は、本実施形態に限られるものではない。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置（以下、「本装置１」という。）の一例について、液晶表示パネルの１画素分の断面を概念的に示す説明図である。図２は、本装置１の他の例について、液晶表示パネルの１画素分の断面を概念的に示す説明図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本装置１は、少なくとも一方に液晶Ｌを駆動する電極群４０が形成された一対の基板１０，２０と、当該一対の基板１０，２０に挟持された液晶層３０と、を備えた液晶表示装置である。
【００２５】
すなわち、図１に示す例に係る本装置１は、画素電極４１及び共通電極４２を含む電極群４０が形成された第一基板１０と、当該第一基板１０に対向する第二基板２０と、当該第一基板１０と第二基板２０との間に封入された液晶組成物からなる液晶層３０と、を備えている。
【００２６】
このように電極群４０が一方の基板に形成されている場合、本装置１は、例えば、ＩＰＳ方式又はＦＦＳ方式の液晶表示装置とすることができる。なお、図１に示す例において、画素電極４１は、櫛歯状に形成されている。
【００２７】
一方、図２に示す例に係る本装置１は、画素電極４１が形成された第一基板１０と、共通電極４２が形成され当該第一基板１０に対向する第二基板２０と、当該第一基板１０と第二基板２０との間に封入された液晶組成物からなる液晶層３０と、を備えている。
【００２８】
このように電極群４０の一部が一方の基板に形成され、当該電極群４０の他の一部が他方の基板に形成されている場合、本装置１は、例えば、ＴＮ方式、ＳＴＮ方式、ＶＡ方式又はＯＣＢ方式の液晶表示装置とすることができる。
【００２９】
また、第一基板１０には、ＴＦＴ５０が形成されている。ＴＦＴ５０は、ソース電極５１、ドレイン電極５２、アモルファスシリコン層５３及びゲート電極５４を含む。ＴＦＴ５０は、液晶表示パネルに設けられた複数の画素部分の各々に対応して、信号線と走査線（不図示）とが交差する位置に設けられている。そして、ゲート電極５４への選択的な電圧印加に伴い、ＴＦＴ５０に接続されている特定の画素電極４１と共通電極４２との間に電界を形成することで、液晶Ｌを駆動させる。
【００３０】
本装置１において、第一基板１０には、液晶層３０と接して当該液晶層３０に含有される液晶Ｌを配向させる配向膜１１が形成されている。一方、第二基板２０には、液晶層３０と接して当該液晶層３０に含有される液晶Ｌを配向させる配向膜２１が形成されている。配向膜１１，２１の液晶層３０に接する表面には、液晶Ｌを当該表面に沿った方向に配向させるための配向処理が施されている。
【００３１】
第二基板２０には、カラーフィルター２３が形成されている。第一基板１０の液晶層３０と反対側の表面には偏光板１２が形成されている。第二基板２０の液晶層３０と反対側の表面には偏光板２２が形成されている。また、本装置１は、液晶表示パネルの第一基板１０側にバックライト（不図示）を備える。
【００３２】
本装置１において、液晶層３０は、一対の基板１０，２０のうち少なくとも一方の基板側に偏在した高分子を含有する。すなわち、液晶層３０を構成する液晶組成物は、液晶Ｌに加えて、応答性を向上させるための高分子を含有している。このように高分子が添加された液晶組成物は、高分子により安定化された液晶（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ−Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ：ＰＳ−ＬＣ）と呼ばれることもある。そして、本装置１の液晶層３０においては、この液晶Ｌを安定化させる高分子が、第一基板１０及び第二基板２０の一方又は両方側に偏在している。
【００３３】
図１に示す例に係る本装置１において、液晶層３０は、電極群４０が形成されている第一基板１０側に偏在した高分子を含有している。より具体的には、図１に一点鎖線で示すように液晶層３０を第一基板１０側の第一部分３１と第二基板２０側の第二部分３２とに二等分すると、当該液晶層３０に含有されている高分子は、当該第一部分３１に偏在している。
【００３４】
すなわち、第一部分３１における高分子の含有量は、第二部分３２における高分子の含有量より大きくなっている。例えば、この例に係る本装置１においては、液晶層３０の一方の基板側部分である第一部分３１に高分子の７０重量％以上が含有されている。
【００３５】
一方、図２に示す例に係る本装置１において、液晶層３０は、画素電極４１が形成されている第一基板１０側と、共通電極４２が形成されている第二基板２０側と、のそれぞれに偏在した高分子を含有している。より具体的には、図２に２つの一点鎖線で示すように液晶層３０を第一基板１０側の第一部分３３と、第二基板２０側の第二部分３４と、残りの第三部分３５とに三等分すると、当該液晶層３０に含有されている高分子は、当該第一部分３３と第二部分３４とに偏在している。
【００３６】
すなわち、第一部分３３における高分子の含有量及び第二部分３４における高分子の含有量は、それぞれ第三部分３５における高分子の含有量より大きくなっている。例えば、この例に係る本装置１においては、液晶層３０の一方の基板側部分である第一部分３３及び他方の基板側部分である第二部分３４に高分子の７０重量％以上が含有される。
【００３７】
図３及び図４は、図１に示す例に係る液晶層３０における高分子の分布を概念的に示す説明図である。図５及び図６は、図２に示す例に係る液晶層３０における高分子の分布を概念的に示す説明図である。図３〜図６においては、第一基板１０から第二基板２０に向かう方向をギャップ方向と呼び、液晶層３０の厚さをｄ（図１及び図２参照）として、横軸には当該第一基板１０からのギャップ方向の距離を示し、縦軸には対応するギャップ方向距離における高分子の密度を示している。
【００３８】
図１に示すように電極群４０が第一基板１０にのみ形成されている本装置１においては、例えば、図３に示すように、液晶層３０のうち当該第一基板１０側の近傍にのみ高分子を局在させることができる。また、この場合、図４に示すように、高分子の密度は、第一基板１０近傍から第二基板２０側に徐々に低下することとしてもよい。
【００３９】
一方、図２に示すように、画素電極４１が第一基板１０に形成され、共通電極が第二基板２０に形成されている本装置１においては、例えば、図５に示すように、液晶層３０のうち当該第一基板１０側の近傍及び当該第二基板２０の近傍に高分子を局在させることができる。また、この場合、図６に示すように、高分子の密度は、第一基板１０近傍から第二基板２０側に徐々に低下し、且つ当該第二基板２０近傍から第一基板１０側に徐々に低下することとしてもよい。
【００４０】
このように、液晶層３０の高分子を、第一基板１０及び第二基板２０の一方又は両方の近傍に偏在させることにより、当該高分子の生成に用いる重合性モノマーの量を最小限に抑えつつ、当該高分子による十分な応答性の改善効果を得ることができる。この点、液晶層３０における高分子の含有量は、本装置１が広い温度範囲で優れた応答性を示す範囲であれば特に限られないが、可能な限り低減できれば好ましい。
【００４１】
すなわち、液晶層３０における高分子の含有量（液晶層３０を構成する液晶組成物の総重量に占める高分子の割合）は、例えば、２．０重量％以下とすることができ、好ましくは１．５重量％以下とすることができ、より好ましくは１．０重量％以下とすることができる。
【００４２】
また、液晶層３０の形成において高分子の生成に用いる重合性モノマーの含有量（液晶層３０を構成する液晶組成物の総重量に占める重合性モノマーの割合）は、例えば、２．０重量％以下とすることができ、好ましくは１．５重量％以下とすることができ、より好ましくは１．０重量％以下とすることができる。
【００４３】
これらの場合、液晶層３０における液晶Ｌの含有量（液晶層３０を構成する液晶組成物の総重量に占める液晶Ｌの割合）は、例えば、９８．０〜９９．０重量％とすることができる。なお、液晶組成物に含有される液晶Ｌとしては、ネマチック液晶を好ましく用いることができる。
【００４４】
液晶層３０に含有される高分子は、重合性モノマーを含有する液晶組成物を一対の基板１０，２０間に封入し、次いで一対の基板１０，２０間において当該液晶組成物中で当該重合性モノマーを重合することにより生成される。なお、この重合性モノマーの重合は、液晶層３０に電場をかけることなく行うことができる。
【００４５】
ここで、重合性モノマーとしては、例えば、光を照射することで重合する光重合性モノマーを好ましく用いることができる。すなわち、例えば、アクリル基を有する光重合性モノマーを好ましく用いることができる。具体的に、例えば、長鎖アルキル基及び芳香環の一方又は両方を有するアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及びこれらの誘導体を好ましく用いることができる。
【００４６】
また、液晶性の重合性モノマーを用いることもできる。液晶性を示す重合性モノマーを用いることにより、液晶Ｌを高分子により安定化する効果を効果的に高めることができる。重合性モノマーとしては、これらのうち１種を単独で用いることができ、また、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００４７】
光重合性モノマーを用いる場合、液晶層３０に含有される高分子は、一対の基板１０，２０間で当該光重合性モノマーを含有する液晶組成物に光を照射して当該光重合性モノマーを重合することにより生成される。
【００４８】
すなわち、まず、電極群４０や配向膜１１，２１が形成された一対の基板１０，２０と、液晶Ｌ及び光重合性モノマーを含有する液晶組成物と、を準備する。次いで、第一基板１０と第二基板２０とを貼り合わせるとともに、当該第一基板１０と第二基板２０との間に液晶組成物を封入する。
【００４９】
そして、この液晶組成物に対し、第一基板１０及び第二基板２０の一方又は両方を介して光重合性モノマーの重合に適した条件で光を照射する。この光照射によって、液晶組成物中で光重合性モノマーの重合が進行し、高分子が生成される。照射する光は、光重合性モノマーを重合できるものであれば特に限られないが、例えば、紫外線を好ましく用いることができる。本装置１の製造過程においては、光重合性モノマーの重合条件を適切に設定することにより、高分子が偏在した液晶層３０を形成することができる。
【００５０】
すなわち、例えば、高分子は、一対の基板１０，２０間で光重合性モノマーと紫外線吸収剤とを含有する液晶組成物に紫外線を照射して当該光重合性モノマーを重合することにより生成される。
【００５１】
図１に示す例に係る本装置１においては、電極群４０が形成されている第一基板１０を介して、図１に示す矢印Ｘ１の指す方向に紫外線を照射する。一方、図２に示す例に係る本装置１においては、画素電極４１が形成されている第一基板１０及び共通電極４２が形成されている第二基板２０のそれぞれを介して、図２に示す矢印Ｘ２の指す方向及び矢印Ｘ３の指す方向に紫外線を照射する。
【００５２】
ここで、液晶組成物は紫外線吸収剤を含有しているため、当該液晶組成物に対して照射された紫外線の一部は、当該紫外線吸収剤によって吸収される。このため、図１に示す例に係る本装置１においては、液晶層３０のうち第二基板２０側の第二部分３２における光重合性モノマーの重合が抑制される。
【００５３】
一方、液晶層３０のうち、第一基板１０側の第一部分３１、特に当該第一基板１０に形成された配向膜１１の近傍では、光重合性モノマーが速やかに重合して高分子が効率よく生成される。この結果、液晶層３０は、第一基板１０側に偏在した高分子を含有することとなる。
【００５４】
また、図２に示す例に係る本装置１においては、液晶層３０のうち第一基板１０及び第二基板２０から離れた深部である第三部分３５における光重合性モノマーの重合が抑制される。
【００５５】
一方、液晶層３０のうち、第一基板１０側の第一部分３３（特に当該第一基板１０に形成された配向膜１１の近傍）及び第二基板２０側の第二部分３４（特に当該第二基板２０に形成された配向膜２１の近傍）では、光重合性モノマーが速やかに重合して高分子が効率よく生成される。この結果、液晶層３０は、第一基板１０側及び第二基板２０側にそれぞれ偏在した高分子を含有することとなる。
【００５６】
紫外線吸収剤としては、液晶組成物に対して照射された紫外線を効果的に吸収するものであれば特に限られず、任意の種類のものを適宜選択して用いることができる。この紫外線吸収剤は、例えば、液晶性の紫外線吸収剤であることとしてもよい。すなわち、例えば、その分子中にターフェニル基又はクォーターフェニル基を含む紫外線吸収剤を用いることができる。紫外線吸収剤が液晶性を示すことにより、液晶組成物に当該紫外線吸収剤を添加することによるネマチック−等方相転移温度の低減を効果的に抑制することができる。
【００５７】
なお、紫外線吸収剤の存在下で重合を行う場合、重合反応後の液晶層３０は、紫外線吸収剤を含有する。すなわち、光反応性モノマーの重合が終了した後の、高分子を含有する液晶層３０には、紫外線吸収剤が残存することとなる。
【００５８】
また、例えば、高分子は、一対の基板１０，２０間で、光重合性モノマーと、溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である重合開始剤と、を含有する液晶組成物に光を照射して当該光重合性モノマーを重合することにより生成される。
【００５９】
なお、溶解パラメータは、フェドースの方法（R. F. Fedors, “Method for estimating both the solubility parameters and molar volumes of liquids,” Polym. Eng. Sci., vol. 14, no. 2, pp. 147−154,. 1974）に従って定義される。
【００６０】
溶解パラメーターが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上の重合開始剤としては、例えば、９−フルオレノン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ジベンゾスベロン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ベンゾイン、２−ベンゾイル安息香酸、４−ベンゾイル安息香酸を用いることができる。
【００６１】
溶解パラメーターが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５未満の重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトフェノン、２，２−ジエトキシ−フェニル−アセトフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、カンファーキノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−クロロベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾフェノン、メチル−２−ベンゾイル安息香酸エステル、p−アニシルを用いることができる。
【００６２】
液晶組成物に含有される重合開始剤の溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である場合、一対の基板１０，２０間に封入された重合開始前の当該液晶組成物中において、当該重合開始剤は、当該一対の基板１０，２０の配向膜１１，２１近傍に偏在する。
【００６３】
すなわち、例えば、液晶組成物に含有される液晶Ｌの溶解パラメータが９．０〜１０．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５である場合には、重合開始剤は、当該液晶Ｌとの相溶性が低いため、第一基板１０の配向膜１１近傍及び第二基板２０の配向膜２１近傍にそれぞれ偏在する。
【００６４】
そして、このように重合開始剤が一対の基板１０，２０の配向膜１１，２１近傍に偏在した状態で、当該一対の基板１０，２０を介して光を照射することによって、当該配向膜１１，２１近傍において優先的に光重合性モノマーの重合を進行させることができる。
【００６５】
すなわち、図１に示す例に係る本装置１においては、液晶層３０のうち、第一基板１０側の第一部分３１、特に当該第一基板１０に形成された配向膜１１の近傍で、光重合性モノマーが速やかに重合して高分子が効率よく生成される。この結果、液晶層３０は、第一基板１０側に偏在した高分子を含有することとなる。
【００６６】
また、図２に示す例に係る本装置１においては、液晶層３０のうち、第一基板１０側の第一部分３３（特に当該第一基板１０に形成された配向膜１１の近傍）及び第二基板２０側の第二部分３４（特に当該第二基板２０に形成された配向膜２１の近傍）で、光重合性モノマーが速やかに重合して高分子が効率よく生成される。この結果、液晶層３０は、第一基板１０側及び第二基板２０側にそれぞれ偏在した高分子を含有することとなる。
【００６７】
重合開始剤としては、液晶組成物に対する光照射に伴って光重合性モノマーの重合を効果的に進行させるものであれば特に限られず、任意の種類のものを適宜選択して用いることができる。すなわち、例えば、紫外線の照射によってフリーラジカルを発生させて、光重合性モノマーのラジカル重合を効果的に促進する重合開始剤を好ましく用いることができる。
【００６８】
この重合開始剤は、例えば、液晶性の重合開始剤であることとしてもよい。重合開始剤が液晶性を示すことにより、当該重合開始剤の液晶組成物中への溶解性を低減させることなく、配向膜１１，２１への不均一な吸着を効果的に抑制することができる。
【００６９】
なお、重合反応後の液晶層３０は、重合開始剤を含有することとしてもよい。すなわち、光反応性モノマーの重合が終了した後の、高分子を含有する液晶層３０は、未反応の重合開始剤又は反応後の重合開始剤を含有することもできる。
【００７０】
また、本装置１においては、例えば、一対の基板１０，２０に形成された配向膜１１，２１のうち少なくとも一方の溶解パラメータは、１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上であることとしてもよい。
【００７１】
すなわち、第一基板１０に形成された配向膜１１及び第二基板２０に形成された配向膜２１のうち一方のみの溶解パラメータを１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上とすることができ、または当該配向膜１１，２１の両方の溶解パラメータを１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上とすることができる。
【００７２】
この場合、一対の基板１０，２０間に封入された重合開始前の液晶組成物中において、重合開始剤は、当該一対の基板１０，２０の配向膜１１，２１のうち溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である配向膜の近傍に偏在する。
【００７３】
すなわち、例えば、第一基板１０の配向膜１１の溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上であって、重合開始剤の溶解パラメータが液晶Ｌの溶解パラメータより大きい場合（例えば、液晶Ｌの溶解パラメータが９．０〜１０.０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５であって、重合開始剤の溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である場合）には、当該重合開始剤は、当該配向膜１１近傍に偏在する。
【００７４】
そして、このように重合開始剤が一対の基板１０，２０の配向膜１１，２１のうち溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である第一基板１０の配向膜１１の近傍に偏在した状態で、当該第一基板１０を介して光を照射することによって、当該第一基板１０の配向膜１１の近傍において優先的に光重合性モノマーの重合を進行させることができる。この結果、液晶層３０は、溶解パラメータが１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である配向膜１１が形成されている第一基板１０側に偏在した高分子を含有することとなる。
【００７５】
なお、配向膜１１，２１は、液晶層３０に含有される液晶Ｌを効果的に配向させることのできるものであれば特に限られず、例えば、ポリイミドから構成され適切な配向処理が施された配向膜１１，２１を好ましく用いることができる。
【００７６】
また、配向膜１１，２１の溶解パラメータは、１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５未満とすることもできるが、例えば、１０．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上であることが好ましい。配向膜１１，２１の溶解パラメータを１０．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上とすることによっても、重合開始剤を当該配向膜１１，２１の近傍に偏在させることができる。
【００７７】
また、本装置１においては、一対の基板１０，２０のうち一方の基板に形成された配向膜の溶解パラメータは、他方の基板に形成された配向膜の溶解パラメータより大きいこととしてもよい。
【００７８】
すなわち、例えば、第一基板１０に形成された配向膜１１の溶解パラメータは、第二基板２０に形成された配向膜２１の溶解パラメータより大きくすることができる。この場合、一対の基板１０，２０間に封入された重合開始前の液晶組成物中において、重合開始剤は、当該一対の基板１０，２０の配向膜１１，２１のうち溶解パラメータがより大きい第一基板１０の配向膜１１の近傍に偏在する。
【００７９】
そして、このように重合開始剤が溶解パラメータがより大きい第一基板１０の配向膜１１の近傍に偏在した状態で、当該第一基板１０を介して光を照射することによって、当該第一基板１０の配向膜１１の近傍において優先的に光重合性モノマーの重合を進行させることができる。この結果、液晶層３０は、溶解パラメータがより大きい配向膜１１が形成されている第一基板１０側に偏在した高分子を含有することとなる。
【００８０】
特に、図１に示す例に係る本装置１のように、電極群４０が一方の基板である第一基板１０に形成されている場合には、液晶層３０のうち、当該第一基板１０側に高分子を偏在させることが好ましい。
【００８１】
この点、例えば、第一基板１０の配向膜１１の溶解パラメータを、第二基板２０の配向膜２１の溶解パラメータより大きくして、重合開始剤を当該第一基板１０の配向膜１１近傍に偏在させた上で、当該第一基板１０を介した光照射により重合性モノマーの重合を行うことによって、当該第一基板１０側に高分子を効果的に偏在させることができる。
【００８２】
また、さらに、例えば、一対の基板１０，２０のうち一方の基板に形成された配向膜の溶解パラメータは、他方の基板に形成された配向膜の溶解パラメータより大きく、且つ１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上であることとしてもよい。
【００８３】
すなわち、例えば、第一基板１０に形成された配向膜１１の溶解パラメータは、第二基板２０に形成された配向膜２１の溶解パラメータより大きく、且つ１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上とすることができる。
【００８４】
この場合、一対の基板１０，２０間に封入された重合開始前の液晶組成物中において、重合開始剤は、当該一対の基板１０，２０の配向膜１１，２１のうち溶解パラメータがより大きく１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である第一基板１０の配向膜１１の近傍に偏在する。
【００８５】
したがって、液晶層３０は、溶解パラメータがより大きく１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上である配向膜１１が形成されている第一基板１０側に偏在した高分子を含有することとなる。
【００８６】
次に、本実施形態に係る具体的な実施例について説明する。
【実施例１】
【００８７】
図１に示すような液晶表示パネルを備えたＩＰＳ方式の液晶表示装置を製造した。この液晶表示装置のサイズは、１００ｍｍ（長片側）×１００ｍｍ（短片側）であった。また、液晶表示パネルは対角で約６インチサイズであり、その厚みは１.１ｍｍであった。
【００８８】
この液晶表示パネルは、図１に示すように、対向する一対の基板１０，２０と、当該一対の基板１０，２０間に挟持された液晶層３０と、を備えていた。第一基板１０及び第二基板２０としては、表面が研磨された透明なガラス基板を用いた。
【００８９】
そして、一方のガラス基板である第一基板１０上に、図１に示すようにＩＴＯからなる画素電極４１及びＩＴＯからなる共通電極４２を含む電極群４０、ＴＦＴ５０、絶縁膜、配向膜１１、偏光板１２を形成し、当該第一基板１０をＴＦＴ基板とした。また、他方のガラス基板である第二基板２０上にはカラーフィルター２３、配向膜２１、偏光板２２を形成し、当該第二基板２０をカラーフィルター基板とした。
【００９０】
配向膜１１，２１を構成する材料としてはポリイミドを採用した。すなわち、まず、ポリイミドを印刷機で塗布して焼成し、膜厚を０．０７〜０．１μｍの配向膜１１，２１を形成した。その後、配向膜１１，２１の表面に、液晶層３０に含まれる液晶分子Ｌを配向させるための配向処理を施した。配向処理は、ラビングロールとしてレーヨン製バフ布を備えたラビング機を用いて行なった。ラビング角度は、短辺側に対して４５度とし、一対の基板１０，２０間で平行になるようにした。
【００９１】
配向膜１１，２１の溶解パラメーターは、１０.９（cal/cm3）0.5であった。配向膜１１，２１を構成するポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物としてｎ−ヘキサンテトラカルボン酸二無水物を用い、ジアミン誘導体として１，６−ジアミノヘキサンを用いて、これらを重合させることにより生成された主骨格を有するポリイミドであった。
【００９２】
第一基板１０と第二基板２０との接着は、図７に示す枠状のシール部６１を介して行った。すなわち、エポキシ樹脂からなるシール剤の中にポリマビーズを適量混入して複合シール剤を調製し、シールマスクを用いて当該複合シール剤を一方の基板上に印刷することによりシール部６１を形成した。その後、シール部６１を構成する複合シール剤の仮硬化を行い、一対の基板１０，２０を組み合わせた。そして、プレスを用いて一対の基板１０，２０を加圧しつつ、複合シール剤を硬化した。
【００９３】
一対の基板１０，２０とシール部６１とに囲まれたパネル部６０内には球形のポリマビーズを挟持し、液晶組成物を封入した状態でのギャップが８．０μｍとなるように調整した。パネル部６０に液晶組成物を注入するための液晶注入口６２の幅は１０ｍｍとした。
【００９４】
一方、重合性モノマー、重合開始剤及び液晶Ｌから構成される液晶組成物（以下、「液晶組成物Ｎｏ．１」という。）を調製した。重合性モノマーとしては、２官能性アクリルモノマーを用いた。重合開始剤としては、２，２−ジエトキシ−フェニル−アセトフェノン（イルガキュア６５１、長瀬産業株式会社）を使用した。液晶Ｌとしては、フッ素系ネマチック液晶組成物を使用した。
【００９５】
重合開始剤の溶解パラメーターは、１０.７（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５であった。すなわち、２，２−ジエトキシ−フェニル−アセトフェノンは、２つのフェニル環（Ｃ６Ｈ５−）、メチル基（ＣＨ３−）、エーテル基（−Ｏ−）を有し、１つのケトン（＞Ｃ＝Ｏ）と炭素（＞Ｃ＜）を有することから、上述のフェドースの方法により、蒸発エネルギーは２３６１０ｃａｌ/ｍｏｌ、分子容は２０９ｃｍ３/ｍｏｌと求まり、これらの値から溶解パラメーターは、１０.７（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５と算出された。
【００９６】
この液晶組成物Ｎｏ．１における重合性モノマー、重合開始剤及び液晶Ｌの重量比率はそれぞれ、１.０重量％、０.０５重量％及び９８.９５重量％であった。
【００９７】
次に、パネル部６０に液晶組成物Ｎｏ．１を注入した。すなわち、図示しない密閉可能な容器の中に液晶表示装置を、その液晶注入口６２を下方に向けて配置した。また、容器の外部に設けられた上下駆動装置に接続されている液晶皿に液晶組成物Ｎｏ．１を入れた。なお、液晶組成物Ｎｏ．１は液晶皿中で若干盛り上がった状態で保持された。容器の外部には真空ポンプとピラニ真空計に接続され配管とが設けられた。そして、真空ポンプを作動させ、調整バルブでピラニ真空計をモニタしながら排気量を調整し、真空度が１２０分で５Ｐａになるまで排気して容器内を減圧した。
【００９８】
次いで、上下駆動装置を作動させて液晶注入口６２を液晶組成物Ｎｏ．１に浸漬した。その後、調整バルブを閉じ、リーク配管の調整バルブを開けて、容器内に窒素又は空気を導入して、液晶表示装置のパネル部６０内に液晶組成物Ｎｏ．１を注入した。注入が終了した後、液晶注入口６２を紫外線硬化剤（アクリル性樹脂）で封止した。
【００９９】
ここで、液晶表示装置１を８０℃で所定時間保持することにより、液晶Ｌを等方性液体にした。これにより、液晶組成物中の重合性モノマーや重合開始剤を均一に分散した。
【０１００】
その後、ＴＦＴアレイ基板である第一基板１０側から紫外線を照射することにより、液晶組成物Ｎｏ．１中において重合性モノマーを重合させる高分子安定化工程を実施した。こうして、液晶組成物Ｎｏ．１を用いて形成された液晶層３０を備えた液晶表示装置を製造した。
【０１０１】
また、同様にして、液晶組成物Ｎｏ．１に代えて、母体液晶（すなわち、液晶組成物Ｎｏ．１に含有される液晶Ｌと同一のフッ素系ネマチック液晶組成物）を液晶組成物として用いて、高分子を含有しない液晶層を備えた液晶表示装置（以下、「比較装置」という。）も製造した。
【０１０２】
そして、このようにして製造された液晶表示装置及び比較装置における応答速度を評価した。その結果、２０℃において、母体液晶のみを使用した比較装置の応答時間（τｏｆｆ）は４０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．１を使用した液晶表示装置の応答時間は３８ｍｓであり、改善が見られた。
【０１０３】
さらに、０℃においては、比較装置の応答時間は１５０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．１を使用した液晶表示装置の応答時間は１４５ｍｓであり、やはり改善が見られた。ただし、液晶組成物Ｎｏ．１を使用した液晶表示装置において応答時間の改善は見られたものの、その効果は小さかった。
【０１０４】
次に、液晶組成物Ｎｏ．１を使用した液晶表示装置を分解した後、液晶表示パネル中の液晶Ｌをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で０℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルを電子顕微鏡で観測した。
【０１０５】
その結果、カラーフィルター基板である第二基板２０とＴＦＴ基板である第一基板１０との間隙に、ほぼ均一に高分子のフィブリル（高分子鎖の塊）が観察された。ここで、ＩＰＳ方式の液晶表示装置においては、液晶層３０のうち、ＴＦＴ基板である第一基板１０側に存在する高分子によって、液晶Ｌの安定化を最も効果的に実現することができる。
【０１０６】
この点、液晶Ｌに混合する重合性モノマーの重量比率が１．０重量％程度と小さい場合に、液晶層３０の全域に高分子が分散している場合には、ＴＦＴ基板である第一基板１０側の高分子密度が小さいことにより、十分な応答時間の改善が得られないと考えられた。
【実施例２】
【０１０７】
上述の実施例１と同様に、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を製造した。ただし、紫外線吸収剤、重合性モノマー、重合開始剤及び液晶Ｌから構成される液晶組成物（以下、「液晶組成物Ｎｏ．２」という。）を用いて液晶層３０を形成した。
【０１０８】
紫外線吸収剤としては、サリチル酸フェニルエステル誘導体を用いた。重合性モノマー、重合開始剤及び液晶Ｌとしては、上述の実施例１と同様に、２官能性アクリルモノマー、２，２−ジエトキシ−フェニル−アセトフェノン及びフッ素系ネマチック液晶組成物をそれぞれ用いた。
【０１０９】
液晶組成物Ｎｏ．２における紫外線吸収剤、重合性モノマー、重合開始剤及び液晶Ｌの重量比率はそれぞれ、１.０重量％、１.０重量％、０.０５重量％及び９７.９５重量％であった。
【０１１０】
そして、液晶組成物Ｎｏ．２を用いて製造された液晶表示装置における応答速度を上述の実施例１と同様にして評価した。その結果、２０℃において、母体液晶を使用した比較装置の応答時間（τｏｆｆ）は上述のとおり４０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．２を使用した液晶表示装置の応答時間は３４ｍｓであり、改善が見られた。
【０１１１】
さらに、０℃においては、比較装置の応答時間は上述のとおり１５０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．２を使用した液晶表示装置の応答時間は１３２ｍｓであり、やはり改善が見られた。
【０１１２】
すなわち、液晶組成物Ｎｏ．２を使用した液晶表示装置における応答時間の改善効果は、上述の実施例１で得られた効果に比べて優れたものであった。また、液晶組成物Ｎｏ．２を使用した液晶表示装置においては、電圧保持率の低下は無く実用上問題のないことが示された。
【０１１３】
次に、上述の実施例１と同様に、第一基板１０と第二基板２０との間隙を電子顕微鏡にて観察した。その結果、ＴＦＴ基板である第一基板１０側にフィブリルの７０％以上が偏在していることが確認された。すなわち、液晶層３０のうち、第一基板１０側の半分である第一部分３１（図１参照）に、当該液晶層３０に含有される高分子の７０％以上が含有されていた。
【０１１４】
このように、紫外線吸収剤を含有する液晶組成物Ｎｏ．２を用いて液晶層３０を形成することにより、最も効果的であるＴＦＴ基板（第一基板１０）側のフィブリル密度を選択的に高めることができた。そして、この結果、液晶表示装置の応答時間を効果的に改善されたと考えられた。
【０１１５】
すなわち、紫外線吸収剤を添加した液晶組成物Ｎｏ．２を使用して液晶Ｌの高分子安定化を行うことにより、ＴＦＴ基板（第一基板１０）側に高分子鎖が偏在して形成され、上述の液晶組成物Ｎｏ．１を用いた液晶表示装置や比較装置に比べて広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶表示装置を製造することができた。
【０１１６】
また、高分子安定化工程における紫外線の照射は、継続的な１回の照射で実施するよりも、間欠的に複数回の照射で実施する方が望ましいことも確認された。すなわち、液晶組成物Ｎｏ．２に対する間欠的な紫外線照射により液晶層３０を形成した場合、当該液晶層３０を備えた液晶表示装置の２０℃における応答時間は３２ｍｓとなり、より大きな改善が見られた。
【０１１７】
この場合、液晶層３０のうちカラーフィルター基板（第二基板２０）側や中心部に残存している重合開始剤が、複数回の紫外線照射の合間（すなわち、紫外線が照射されないインターバル）に拡散してＴＦＴ基板（第一基板１０）側に再分配されるため、紫外線照射を再開すると、再び当該ＴＦＴ基板（第一基板１０）側で優先的に重合が進行して、高分子を偏在させることが可能になると考えられた。
【実施例３】
【０１１８】
上述の実施例１と同様に、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を製造した。ただし、重合性モノマー、溶解パラメーターが１２．４（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５である重合開始剤及び液晶Ｌから構成される液晶組成物（以下、「液晶組成物Ｎｏ．３」という。）を用いて液晶層３０を形成した。
【０１１９】
すなわち、重合開始剤としては、溶解パラメーターが１２．４（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５である２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン（ダロキュア１１７３、長瀬産業株式会社）を用いた。重合性モノマー及び液晶Ｌとしては、上述の実施例１と同様に、２官能性アクリルモノマー及びフッ素系ネマチック液晶組成物をそれぞれ用いた。
【０１２０】
この液晶組成物Ｎｏ．３における重合性モノマー、重合開始剤及び液晶Ｌの重量比率はそれぞれ、１.０重量％、０.０５重量％、９８.９５重量％であった。
【０１２１】
そして、液晶組成物Ｎｏ．３を用いて製造された液晶表示装置における応答速度を上述の実施例１と同様にして評価した。その結果、２０℃において、母体液晶を使用した比較装置の応答時間（τｏｆｆ）は上述のとおり４０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．３を使用した液晶表示装置の応答時間は３３ｍｓであり、改善が見られた。
【０１２２】
さらに、０℃においては、比較装置の応答時間は上述のとおり１５０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．３を使用した液晶表示装置の応答時間は１３１ｍｓであり、やはり改善が見られた。
【０１２３】
すなわち、液晶組成物Ｎｏ．３を使用した液晶表示装置における応答時間の改善効果は、上述の実施例１で得られた効果に比べて優れたものであった。また、液晶組成物Ｎｏ．３を使用した液晶表示装置においても、電圧保持率の低下は無く実用上問題のないことが示された。
【０１２４】
次に、上述の実施例１と同様に、第一基板１０と第二基板２０との間隙を電子顕微鏡にて観察した。その結果、ＴＦＴ基板である第一基板１０側にフィブリルの７０％以上が偏在していることが確認された。すなわち、液晶層３０のうち、第一基板１０側の半分である第一部分３１（図１参照）に、当該液晶層３０に含有される高分子の７０％以上が含有されていた。
【０１２５】
このように、紫外線吸収剤を含有する液晶組成物Ｎｏ．３を用いて液晶層３０を形成することにより、最も効果的であるＴＦＴ基板（第一基板１０）側のフィブリル密度を選択的に高めることができた。そして、この結果、液晶表示装置の応答時間を効果的に改善されたと考えられた。
【０１２６】
すなわち、溶解パラメーターの大きい重合開始剤を含有する液晶組成物Ｎｏ．３を使用して液晶Ｌの高分子安定化を行うことにより、ＴＦＴ基板（第一基板１０）側に高分子鎖が偏在して形成され、上述の液晶組成物Ｎｏ．１を用いた液晶表示装置や比較装置に比べて広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶表示装置を製造することができた。
【実施例４】
【０１２７】
上述の実施例１と同様に、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を製造した。すなわち、上述の実施例１で用いられた液晶組成物Ｎｏ．１を用いて液晶層３０を形成した。
【０１２８】
この液晶組成物Ｎｏ．１における重合性モノマー、重合開始剤及び液晶Ｌの重量比率はそれぞれ、１.０重量％、０.０５重量％及び９８.９５重量％であった。
【０１２９】
ただし、ＴＦＴ基板である第一基板１０に形成される配向膜１１の溶解パラメータと、カラーフィルター基板である第二基板２０に形成される配向膜２１の溶解パラメーターと、は互いに異なり、それぞれ、１２．４（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５及び１０．９（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５であった。すなわち、第一基板１０側の配向膜１１の溶解パラメータは、第二基板２０側の配向膜２１の溶解パラメータより大きく、且つ１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上であった。
【０１３０】
第一基板１０側の配向膜１１を構成するポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物としてｎ−ヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ジアミン誘導体としてフェニレンジアミンを用いて、これらを重合させることにより生成された主骨格を有するポリイミドであった。
【０１３１】
第二基板２０側の配向膜２１を構成するポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物としてｎ−ヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ジアミン誘導体として１，６−ジアミノヘキサンを用いて、これらを重合させることにより生成された主骨格を有するポリイミドであった。
【０１３２】
また、重合開始剤として用いた２，２−ジエトキシ−フェニル−アセトフェノンの溶解パラメーターは、上述の通り１０．７（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５であった。
【０１３３】
そして、溶解パラメータの異なる配向膜１１，２１を備えた液晶表示装置における応答速度を上述の実施例１と同様にして評価した。その結果、２０℃において、母体液晶を使用した比較装置の応答時間（τｏｆｆ）は上述のとおり４０ｍｓであったのに対して、溶解パラメータの異なる配向膜１１，２１を備えた液晶表示装置の応答時間は３１ｍｓであり、改善が見られた。
【０１３４】
さらに、０℃においては、比較装置の応答時間は上述のとおり１５０ｍｓであったのに対して、溶解パラメータの異なる配向膜１１，２１を備えた液晶表示装置の応答時間は１３１ｍｓであり、やはり改善が見られた。
【０１３５】
すなわち、溶解パラメータの異なる配向膜１１，２１を備えた液晶表示装置における応答時間の改善効果は、上述の実施例１で得られた効果に比べて優れたものであった。また、この液晶表示装置においても、電圧保持率の低下は無く実用上問題のないことが示された。
【０１３６】
次に、上述の実施例１と同様に、第一基板１０と第二基板２０との間隙を電子顕微鏡にて観察した。その結果、ＴＦＴ基板である第一基板１０側にフィブリルの７０％以上が偏在していることが確認された。すなわち、液晶層３０のうち、第一基板１０側の半分である第一部分３１（図１参照）に、当該液晶層３０に含有される高分子の７０％以上が含有されていた。
【０１３７】
このように、その溶解パラメータが、第二基板２０側の配向膜２１の溶解パラメータより大きく、且つ１２．０（ｃａｌ/ｃｍ３）０．５以上であるＴＦＴ基板（第一基板１０）側の配向膜１１を備えることにより、最も効果的である当該ＴＦＴ基板（第一基板１０）側のフィブリル密度を選択的に高めることができた。そして、この結果、液晶表示装置の応答時間を効果的に改善されたと考えられた。
【０１３８】
すなわち、溶解パラメーターの大きい配向膜１１を使用した液晶表示装置で液晶Ｌの高分子安定化を行うことにより、ＴＦＴ基板（第一基板１０）側に高分子鎖が偏在して形成され、上述の液晶組成物Ｎｏ．１を用いた液晶表示装置や比較装置に比べて広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶表示装置を製造することができた。
【０１３９】
なお、本発明は、上述した例に限られない。すなわち、上述の例では、液晶ＬがＩＰＳ方式で駆動する液晶表示装置における応答速度の改善について主に記載した。しかしながら、この改善の原因は高分子安定化による液晶組成物の弾性率向上にあると推測されることから、例えば、ＴＮ方式、ＳＴＮ方式、ＯＣＢ方式、ＦＦＳ方式等の他の方式の液晶表示装置においても、広い温度領域で応答速度が改善され且つ信頼性にも優れることは言うまでもない。
【０１４０】
また、真空封入ではなく、ＯＤＦ（滴下封入）によって液晶組成物を封入することにより液晶層３０を形成した場合であっても、同様に、広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶表示装置を提供することも言うまでもない。
【０１４１】
本発明によれば、例えば、携帯電話やカーナビゲーション等の小型の液晶表示装置が使用され得る広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶表示装置を実現することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
１  液晶表示装置、１０  第一基板、１１，２１  配向膜、１２，２２  偏光板、２３  カラーフィルター、３０  液晶層、３１，３３  第一部分、３２，３４  第二部分、３５  第三部分、４０  電極群、４１  画素電極、４２  共通電極、５０  薄膜トランジスタ、５１  ソース電極、５２  ドレイン電極、５３  アモルファスシリコン層、５４  ゲート電極、６０  パネル部、６１  シール部、６２  液晶注入口。
【図１】
2011013639.tif 000003
【図２】
2011013639.tif 000004
【図３】
2011013639.tif 000005
【図４】
2011013639.tif 000006
【図５】
2011013639.tif 000007
【図６】
2011013639.tif 000008
【図７】
2011013639.tif 000009