(57)【要約】      （修正有）【課題】アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を用いる場合に、ＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑えることができる水平配向モードの液晶表示装置を提供する。【解決手段】画素電極１２及び対向電極１４を有する第１基板１０と、第１基板１０に対向する第２基板２０と、第１基板１０及び第２基板２０の間に挟持され、液晶材料を含む液晶層３０と、第１基板１０及び液晶層３０の間に設けられ、アゾベンゼン基を有するアゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜４１と、を備え、配向膜４１は、画素電極１２に接触しないように設けられる液晶表示装置。【選択図】図１
2019152755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極及び対向電極を有する第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の間に挟持され、液晶材料を含む液晶層と、
前記第１基板及び前記液晶層の間に設けられ、アゾベンゼン基を有するアゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と、を備え、
前記配向膜は、前記画素電極に接触しないように設けられることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶材料は、ネマティック相−等方相転移点が７２℃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】
前記液晶材料は、正の誘電率異方性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶材料は、下記化学式（Ａ１）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物と、下記化学式（Ａ２）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物との少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【化１】
2019152755.tif 000041
（式中、ｎは１〜３の整数を表し、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【請求項５】
前記化学式（Ａ１）及び（Ａ２）におけるｎは、１であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶材料は、負の誘電率異方性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶材料は、下記化学式（Ｂ１）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物を含むことを特徴とする請求項１、２及び６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【化２】
2019152755.tif 000042
（式中、Ｒｂは炭素数１〜２０の飽和アルキル基を表し、Ｘｂはそれぞれ独立にハロゲン原子を表し、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【請求項８】
前記化学式（Ｂ１）におけるＸｂの少なくとも１つは、フッ素原子である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】
前記アゾベンゼン基含有ポリマーは、主鎖にアゾベンゼン基を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記アゾベンゼン基含有ポリマーは、ポリアミック酸構造及びポリイミド構造の少なくとも一方の構造を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記ポリアミック酸構造は、下記化学式（ＰＡ）で表される少なくとも一種の構造であり、
前記ポリイミド構造は、下記化学式（ＰＩ）で表される少なくとも一種の構造であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【化３】
2019152755.tif 000043
【化４】
2019152755.tif 000044
（式中、Ｘ及びＹは、Ｘが下記化学式（Ｘ−１）で表される基である場合、Ｙは同一又は異なって下記化学式（Ｙ−３）〜（Ｙ−１１）で表されるいずれかの基であり、Ｙが下記化学式（Ｙ−１）又は（Ｙ−２）で表される基である場合、Ｘは同一又は異なって下記化学式（Ｘ−２）〜（Ｘ−８）で表されるいずれかの基であり、Ｗは同一又は異なって直接結合又は下記化学式（Ｗ−１）〜（Ｗ−３）で表されるいずれかの基であり、Ｚは同一又は異なって下記化学式（Ｚ−１）〜（Ｚ−８）で表されるいずれかの基であり、ｐは１以上の整数を表す。）
【化５】
2019152755.tif 000045
（式中、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【化６】
2019152755.tif 000046
（式中、＊は窒素原子との結合位置を表し、＊＊はＷとの結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【化７】
2019152755.tif 000047
（式中、＊は結合位置を表す。）
【化８】
2019152755.tif 000048
（式中、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【請求項１２】
前記第１基板は、絶縁膜を更に含み、
前記絶縁膜は、前記画素電極を覆い、かつ、アゾベンゼン基を有するアゾベンゼン基含有ポリマーを含まない請求項１〜１１のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記液晶表示装置は、フリンジ・フィールド・スイッチングモード液晶表示装置であり、
前記第１基板は、前記対向電極、前記絶縁膜及び前記画素電極を前記液晶層側からこの順に有することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記液晶表示装置は、フリンジ・フィールド・スイッチングモード液晶表示装置であり、
前記絶縁膜は、第１の絶縁膜であり、
前記第１基板は、第２の絶縁膜を更に備え、かつ、前記第１の絶縁膜、前記画素電極、前記第２の絶縁膜及び前記対向電極を前記液晶層側からこの順に有することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記液晶表示装置は、イン・プレーン・スイッチングモード液晶表示装置であり、
前記絶縁膜は、前記画素電極及び前記対向電極よりも前記液晶層側に設けられることを特徴とする請求項１２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、液晶表示装置に関する。特に、水平配向モードの液晶表示装置に好適に用いられる液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、表示のために液晶組成物を利用する表示装置であり、その代表的な表示方式は、一対の基板間に封入された液晶組成物に対して電圧を印加し、印加した電圧に応じて液晶組成物中の液晶分子（液晶化合物）の配向状態を変化させることにより、光の透過量を制御するものである。このような液晶表示装置は、薄型、軽量及び低消費電力といった特長を活かし、幅広い分野で用いられている。
【０００３】
液晶表示装置の表示方式として、液晶分子の配向を基板面に対して平行な面内で主に回転させることによって制御を行う水平配向モードが、広視野角特性を得やすい等の理由から、注目を集めている。例えば、近年、スマートフォンやタブレット端末向けの液晶表示装置においては、水平配向モードの一種である面内スイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードや、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードが広く用いられている。
【０００４】
ＦＦＳモードの液晶表示装置として、例えば、特許文献１には、画素電極を含む第１基板と、上記第１基板に対向する第２基板と、上記第１基板及び上記第２基板の間に挟持された液晶層と、上記第１基板及び上記第２基板の少なくとも一方上に設けられた芳香族ポリイミド系配向膜と、光照射により上記液晶層にラジカルを供給し得るラジカル発生源とを備え、上記液晶層は、アルケニル基を有する液晶化合物を含み、上記芳香族ポリイミド系配向膜は、ポリイミド及びポリアミック酸の少なくとも一方のポリマーを含み、かつ、上記画素電極に接触しないように設けられ、上記少なくとも一方のポリマーは、芳香族テトラカルボン酸二無水物モノマーユニットを有する液晶表示装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、液晶層を挟持する一対の基板のうちの一方の基板上に形成された画素電極及び共通電極と、表示領域に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、上記表示領域の周縁部に沿って形成された共通配線と、平面視で上記信号線と重畳する位置に、上記共通電極と電気的接続され、上記共通電極よりも導電性が良好な導電性層と、を有し、上記導電性層が、上記信号線に沿って上記共通配線まで延在する直線形状を有し、上記表示領域の周縁部まで延在され、上記表示領域の周縁部において上記共通配線と電気的に接続される、液晶表示パネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１４１８２４号
【特許文献２】特開２０１４−１９７２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高速応答及び低電圧駆動を達成するために、液晶材料（正の誘電率異方性を有するポジ型液晶材料及び負の誘電率異方性を有するネガ型液晶材料の両者を含む）のネマティック相−等方相転移温度（Ｔｎｉ）を例えば７２℃以下にまで、場合によっては６０℃にまで下げ、更に、比較的極性の高い化合物を液晶材料に導入することがある。
【０００８】
ここで、水平配向モードの液晶表示装置であるＦＦＳモードの液晶表示装置では、液晶材料中の極性成分が多くなることで、液晶材料の屈折率も一般的には大きくなるため、液晶層の散乱が大きくなり、コントラストが低下することがある。
【０００９】
そこで、本発明者らは、コントラストの低下を抑えるために配向膜の配向処理に着目した。配向処理の方法としては、配向膜表面をローラー等で擦るラビング法、及び、配向膜表面に光を照射する光配向法があり、ラビング法より光配向法の方が配向処理にムラが発生しにくく、より均一に液晶分子を配向させることができる。そのため、光配向法を用いることにより、基板全面にわたって良好な液晶配向を実現でき、液晶表示装置のコントラストを高めることができる。
【００１０】
光配向法による配向処理には、アゾベンゼン基に代表される光異性化型の基を有するポリマーを含む配向膜（以下、光異性化型配向膜ともいう）、シクロブタン環に代表される光分解型の基を有するポリマーを含む配向膜（以下、光分解型配向膜ともいう）、及び、シンナメート基に代表される光二量化型の基を有するポリマーを含む配向膜（以下、光二量化型配向膜ともいう）等の光配向膜が用いられる。
【００１１】
上記光二量化型配向膜を用いる場合、二量化反応を起こすために光照射量を多くする必要があり、製造工程上取扱い難くなる上、コントラスト等の特性も充分には改善されない。また、上記光分解型配向膜を用いる場合、低分子分解物が発生し、上記低分子分解物が液晶層へ溶出することにより、しみや焼付きが発生してしまう場合がある。
【００１２】
一方、上記光異性化型配向膜を用いる場合は、分解物の発生は無く、高いコントラストが得られる。そこで、本発明者らは、アゾベンゼン基を有するアゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜に着目した。
【００１３】
一般に、アゾベンゼン基は、光（紫外光）に曝露されることによりシス体とトランス体とをスイッチングするため、偏光紫外光により異性化方向を規定して配向膜に配向処理を施し、液晶分子の配向を制御することができる。しかしながら、配向膜に含まれるアゾベンゼン基は、画素電極からのキャリア注入により、下記式１に示すような反応を起こしてラジカルアニオン又はラジカルカチオンを発生する可能性がある。
【００１４】
【化１】
2019152755.tif 000003
【００１５】
画素電極からのキャリア注入により、アゾベンゼン基からラジカルアニオン又はラジカルカチオンが発生してしまう理由を、図４を用いて以下に説明する。
【００１６】
図４は、画素電極及び対向電極から印加される電圧の波形を模式的に示した図である。画素電極からは、通常、図４に示すような周波数と解像度に対応した矩形波電圧（パルス電圧）が印加され、この印加電圧は可変である。リフレッシュレートが６０Ｈｚで解像度がフルハイビジョンの場合、１パルスの電圧印加時間はおよそ１５μｓと短い。また、一般的に、画素電極と誘電体が接している場合、印加電圧値が変化した瞬間に一瞬、誘電体を構成する分子中の自由電子やπ共役系物質と画素電極との間で電荷相互作用が起こる。
【００１７】
したがって、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触していると、電圧値が変動した瞬間に、画素電極からアゾベンゼン基に電子が流れたり、また逆にアゾベンゼン基から画素電極に電子が流れたりする（上記式１参照）。このような電子の受け渡し（酸化還元反応）が液晶表示装置の駆動期間中に継続的に行われると、上記アゾベンゼン基から最終的にイオン（ラジカルアニオン又はラジカルカチオン）が形成される。
【００１８】
他方、画素電極に接触する誘電体が無機材料等の電荷相互作用を起こしにくいような材料で構成されている場合、印加電圧が変動しても、画素電極と無機材料間で電荷相互作用（電子授受）は起こらず、イオン化も起こらない。
【００１９】
また、対向（共通）電極からは、通常、一定の電圧が挿入されるのみである。このように一定電圧の挿入しか起こらない場合、経時的な印加電圧変動が無いため、電極と誘電体間ですぐに平衡状態になり、上記式１に示すような電極と誘電体間での電荷相互作用は起こらず、結果として酸化還元反応は起こらない。したがって対向電極がアゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と接触していてもイオン化は起こらないか、非常に起こりにくい。
【００２０】
アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触することにより上記アゾベンゼン基から発生したラジカルアニオン又はラジカルカチオンは、液晶化合物（特に極性のある又は極性の高い液晶化合物）に転移し、液晶層中でラジカル又はラジカルイオン（ラジカルカチオン又はラジカルアニオン）が生成される。例えば、極性の高い液晶化合物を用いる場合、ポジ型液晶材料では下記式２に示すような反応が起こり、ネガ型液晶材料では下記式３に示すような反応が起こる。
【００２１】
【化２】
2019152755.tif 000004
【００２２】
【化３】
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【００２３】
液晶層中でラジカル又はラジカルイオンが生成されると、液晶表示装置においてＶＨＲ〔Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｈｏｌｄｉｎｇ  Ｒａｔｉｏ：電圧保持率〕の低下及び残留ＤＣの増加が起こり、焼付き等が発生してしまう。
【００２４】
上記特許文献１には、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜については何ら記載されていない。また、上記特許文献２に記載の発明の解決すべき課題は、共通電極の電気抵抗値を小さくすることによりフリッカやクロストークを低減したＦＦＳモードの液晶表示パネルを提供することであり、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を用いる場合に、液晶表示装置のＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑える技術については何ら開示されていない。
【００２５】
本発明は上記現状に鑑みてなされたものであり、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を用いる場合に、ＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑えることができる水平配向モードの液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明者らは、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を用いる場合に、ＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑えることができる水平配向モードの液晶表示装置について種々検討した結果、基板に設けられる画素電極及び配向膜の配置に着目した。そして、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を、基板上に設けられた画素電極に接触しないよう配置することにより、画素電極からのキャリア注入に伴いアゾベンゼン基にラジカルアニオン又はラジカルカチオンが発生してしまうことを抑えることができることを見出した。これにより、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達した。
【００２７】
すなわち、本発明の一態様は、画素電極及び対向電極を有する第１基板と、上記第１基板に対向する第２基板と、上記第１基板及び上記第２基板の間に挟持され、液晶材料を含む液晶層と、上記第１基板及び上記液晶層の間に設けられ、アゾベンゼン基を有するアゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と、を備え、上記配向膜は、上記画素電極に接触しないように設けられる液晶表示装置であってもよい。
【００２８】
上記液晶材料は、ネマティック相−等方相転移点が７２℃以下であってもよい。
【００２９】
上記液晶材料は、正の誘電率異方性を有してもよい。
【００３０】
上記液晶材料は、下記化学式（Ａ１）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物と、下記化学式（Ａ２）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物との少なくとも一方を含んでもよい。
【００３１】
【化４】
2019152755.tif 000006
（式中、ｎは１〜３の整数を表し、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【００３２】
上記化学式（Ａ１）及び（Ａ２）におけるｎは、１であってもよい。
【００３３】
上記液晶材料は、負の誘電率異方性を有してもよい。
【００３４】
上記液晶材料は、下記化学式（Ｂ１）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物を含んでもよい。
【００３５】
【化５】
2019152755.tif 000007
（式中、Ｒｂは炭素数１〜２０の飽和アルキル基を表し、Ｘｂはそれぞれ独立にハロゲン原子を表し、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【００３６】
上記化学式（Ｂ１）におけるＸｂの少なくとも１つは、フッ素原子であってもよい。
【００３７】
上記アゾベンゼン基含有ポリマーは、主鎖にアゾベンゼン基を有してもよい。
【００３８】
上記アゾベンゼン基含有ポリマーは、ポリアミック酸構造及びポリイミド構造の少なくとも一方の構造を有してもよい。
【００３９】
上記ポリアミック酸構造は、下記化学式（ＰＡ）で表される少なくとも一種の構造であり、上記ポリイミド構造は、下記化学式（ＰＩ）で表される少なくとも一種の構造であってもよい。
【００４０】
【化６】
2019152755.tif 000008
【００４１】
【化７】
2019152755.tif 000009
（式中、Ｘ及びＹは、Ｘが下記化学式（Ｘ−１）で表される基である場合、Ｙは同一又は異なって下記化学式（Ｙ−３）〜（Ｙ−１１）で表されるいずれかの基であり、Ｙが下記化学式（Ｙ−１）又は（Ｙ−２）で表される基である場合、Ｘは同一又は異なって下記化学式（Ｘ−２）〜（Ｘ−８）で表されるいずれかの基であり、Ｗは同一又は異なって直接結合又は下記化学式（Ｗ−１）〜（Ｗ−３）で表されるいずれかの基であり、Ｚは同一又は異なって下記化学式（Ｚ−１）〜（Ｚ−８）で表されるいずれかの基であり、ｐは１以上の整数を表す。）
【００４２】
【化８】
2019152755.tif 000010
（式中、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【００４３】
【化９】
2019152755.tif 000011
（式中、＊は窒素原子との結合位置を表し、＊＊はＷとの結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【００４４】
【化１０】
2019152755.tif 000012
（式中、＊は結合位置を表す。）
【００４５】
【化１１】
2019152755.tif 000013
（式中、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【００４６】
上記第１基板は、絶縁膜を更に含み、上記絶縁膜は、上記画素電極を覆い、かつ、アゾベンゼン基を有するアゾベンゼン基含有ポリマーを含まなくてもよい。
【００４７】
上記液晶表示装置は、フリンジ・フィールド・スイッチングモード液晶表示装置であり、上記第１基板は、上記対向電極、上記絶縁膜及び上記画素電極を上記液晶層側からこの順に有してもよい。
【００４８】
上記液晶表示装置は、フリンジ・フィールド・スイッチングモード液晶表示装置であり、上記絶縁膜は、第１の絶縁膜であり、上記第１基板は、第２の絶縁膜を更に備え、かつ、上記第１の絶縁膜、上記画素電極、上記第２の絶縁膜及び上記対向電極を上記液晶層側からこの順に有してもよい。
【００４９】
上記液晶表示装置は、イン・プレーン・スイッチングモード液晶表示装置であり、上記絶縁膜は、上記画素電極及び上記対向電極よりも上記液晶層側に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を用いる場合に、ＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑えることができる水平配向モードの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】
【００５１】
【図１】実施形態１の液晶表示装置の断面模式図である。
【図２】実施形態２の液晶表示装置の断面模式図である。
【図３】実施形態３の液晶表示装置の断面模式図である。
【図４】画素電極及び対向電極から印加される電圧の波形を模式的に示した図である。
【図５】比較例１−１の液晶表示装置の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。
なお、以下の説明において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
また、実施形態に記載された各構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
【００５３】
［実施形態１］
本実施形態では、フリンジ・フィールド・スイッチング（ＦＦＳ）モードの液晶表示装置を例に挙げて説明を行う。図１は、実施形態１の液晶表示装置の断面模式図である。図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置１は、第１基板１０と、第１基板１０に対向する第２基板２０と、第１基板１０及び第２基板２０の間に挟持された液晶層３０と、第１基板１０及び液晶層３０の間に設けられた第１の配向膜４１と、第２基板２０及び液晶層３０の間に設けられた第２の配向膜４２と、を備え、第１の配向膜４１及び第２の配向膜４２は、アゾベンゼン基を有するアゾベンゼン基含有ポリマーを含む。
【００５４】
実施形態の液晶表示装置は、更に、第１基板１０の液晶層３０と反対側の面に配置される第１偏光板（図示省略）、第２基板２０の液晶層３０と反対側の面に配置される第２偏光板（図示省略）、及び、上記第１偏光板の液晶層３０と反対側の面に配置されるバックライト（図示省略）を備える。
【００５５】
第１基板１０は、図１に示すように、絶縁基板１１と、画素電極１２と、絶縁膜（第１の絶縁膜）１３と、スリット（開口）が設けられた対向電極（共通電極）１４と、を液晶層３０に向かって順に備える。第１基板１０は、ＦＦＳ用電極基板ともいう。
【００５６】
第２基板２０は、図１に示すように、絶縁基板２１と、カラーフィルタ２２及びブラックマトリクス（図示省略）と、を液晶層３０に向かって順に備える。第２基板２０は、対向基板ともいう。
【００５７】
ここで、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を画素電極と接触させて使用する場合、上記式１に示すように、アゾベンゼン基への電荷移動により、画素電極と上記配向膜との界面で酸化還元反応が起こり、ラジカルイオンが形成される。更に、該ラジカルイオンが液晶層中の液晶化合物（特に極性のある又は極性の高い液晶化合物）に転移するため、ＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加をもたらす。
【００５８】
本実施形態では、第１基板１０上に設けられた、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む第１の配向膜４１が、第１基板１０の画素電極１２に接触しないように設けられている。このような態様とすることにより、画素電極１２から第１の配向膜４１へのキャリア注入を抑え、上記式１に示すような酸化還元反応によるアゾベンゼン基のラジカルイオン化を抑えることができる。その結果、アゾベンゼン基から発生したラジカルイオンに起因して、液晶層３０中にラジカル又はラジカルイオンが生成される反応（例えば、上記式２又は３に示す反応）を抑えることが可能となり、液晶表示装置１においてＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑制することができる。また、第２の配向膜４２についても、液晶層３０を介して第１基板１０に対向し、第１基板１０の画素電極１２に接触しないため、同様に第２の配向膜４２中のアゾベンゼン基に起因するＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑制することができる。したがって、本実施形態の液晶表示装置１は、長期使用においても、焼き付きを抑えて問題のない信頼性レベルを達成することができる。
【００５９】
第１基板１０では、より具体的には、図１に示すように、電圧印加を行う画素電極１２を、無機材料で構成する絶縁膜１３の下側に設け、第１の配向膜４１を、画素電極１２と接触しないように配置する。また、対向電極１４を絶縁膜１３の上側に設け、対向電極１４と第１の配向膜４１とが互いに接触するように配置する。このような態様とすることにより、画素電極１２と第１の配向膜４１に含まれるアゾベンゼン基とが直接接触しなくなるため、上記式１に示すような酸化還元反応によるアゾベンゼン基のラジカルイオン化は起こらなくなる。したがって酸化還元反応によるアゾベンゼン基のラジカルイオン化と、液晶化合物（特に極性の高い液晶化合物）へのラジカルイオンの転移は起こらなくなり、液晶表示装置１のＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑制することができる。なお、上述のように、対向電極１４と第１の配向膜４１との界面では電荷の注入は起こらない。以下に、本実施形態の詳細を説明する。
【００６０】
第１基板１０は、複数のソース線（図示省略）、複数のソース線と交差する複数のゲート線（図示省略）、及び、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（図示省略）を備える。また、互いに隣接する２本のソース線と、互いに隣接する２本のゲート線とに囲まれた各領域には、画素電極１２が配置される。
【００６１】
各ＴＦＴは、複数のソース線及び複数のゲート線のうちの対応するソース線及びゲート線に接続され、薄膜半導体、対応するソース線の一部で構成されるソース電極、対応するゲート線の一部で構成されるゲート電極、及び、複数の画素電極１２のうちの対応する画素電極１２と接続されたドレイン電極を有する三端子スイッチである。
【００６２】
画素電極１２は薄膜半導体を介してソース線と接続されており、ゲート線のＯｎ／Ｏｆｆの電位制御によってソース信号を画素電極１２へ充電し、画素電位を任意に制御することができる。これにより、画素電極１２と、画素電極１２の上層に第１の絶縁膜１３介して配置され、かつ、スリットが設けられた対向電極１４との間でフリンジ電界を発生させ、液晶層３０に含まれる液晶分子（液晶化合物）を回転させる。このようにして画素電極１２と対向電極１４との間に印加する電圧の大きさを制御し、液晶層３０のリタデーションを変化させ、光の透過、不透過を制御する。
【００６３】
ＴＦＴ等のスイッチング素子を備えるアクティブマトリクス型の表示方式では、通常、各画素に設けられたＴＦＴがオンのときに、ＴＦＴを通じて信号電圧が画素電極に印加され、このときに画素に充電された電荷は、ＴＦＴがオフの期間中に保持される。充電された電荷を１フレーム期間（例えば、１６．７ｍｓ）中に保持した割合を示すのが電圧保持率（ＶＨＲ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｈｏｌｄｉｎｇ  Ｒａｔｉｏ）である。すなわち、ＶＨＲが低いということは、液晶層３０に印加される電圧が時間とともに減衰しやすいことを意味し、アクティブマトリクス型の表示方式においては、ＶＨＲを高くすることが求められる。
【００６４】
絶縁膜１３は、画素電極１２と対向電極１４とを絶縁する層間絶縁膜として機能を有する。絶縁膜１３は、アゾベンゼン基を有するアゾベンゼン基含有ポリマーを含まない。このような態様とすることにより、画素電極１２と絶縁膜１３との間で酸化還元反応が起こることを抑えることが可能となり、ＶＨＲの低下及び残留ＤＣ（ｒＤＣ）の増加をより抑えることができる。
【００６５】
絶縁膜１３として、本実施形態では無機絶縁膜を用いるが、この他に、アゾベンゼン基含有ポリマー以外の有機絶縁膜、又は、上記有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層体を用いることができる。無機絶縁膜としては、例えば、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化珪素（ＳｉＯ２）等の無機膜（比誘電率ε＝５〜７）や、それらの積層膜を用いることができる。有機絶縁膜としては、例えば、感光性アクリル樹脂等の比誘電率の小さい有機膜（比誘電率ε＝２〜５）を用いることができる。
【００６６】
ＦＦＳモードである本実施形態では、図１に示したように、画素電極１２と、画素電極１２を覆う絶縁膜１３と、絶縁膜１３上の対向電極１４とによってＦＦＳ電極構造を構成することが好ましく、これにより、電圧印加時、液晶層３０中に斜め電界（フリンジ電界）が形成される。また、この場合、対向電極１４は、スリット電極であり、スリット電極としては、例えば、その全周を電極に囲まれた線状の開口部をスリットとして備えるものや、複数の櫛歯部を備え、かつ櫛歯部間に配置された線状の切れ込みがスリットを構成する櫛型形状のものを用いることができる。一方、画素電極１２は、各画素領域を占めるように形成された面状電極であってもよいし、図１に示したように、スリットが設けられたスリット電極であってもよい。ただし、後者の場合、画素電極１２が対向電極１４のスリット全体と重なるように、画素電極１２のスリットは設けられている。
【００６７】
第２基板２０は、絶縁基板２１上に、格子状に形成されたブラックマトリクス（図示省略）、及び、格子の内側（各画素内）に形成されたカラーフィルタ２２等が設けられた構造を有する。なお、カラーフィルタ２２は、第２基板２０ではなく第１基板１０に設けられてもよい。
【００６８】
液晶層３０は、液晶材料を含んでおり、液晶層３０に対して電圧を印加し、印加した電圧に応じて液晶材料中の液晶化合物の配向状態を変化させることにより、光の透過量を制御するものである。
【００６９】
上記液晶材料は、ネマティック相−等方相転移点（Ｔｎｉ）が７２℃以下であることが好ましい。液晶材料のＴｎｉを７２℃以下と低くすると液晶材料の粘度が低下する。液晶材料の粘度が低下すると、液晶表示装置の高速応答化に有効であるが、同時に、液晶材料中に含まれる不純物イオンも可動し易くなる。不純物イオンが液晶材料（液晶表示装置における液晶層）中で可動し易くなると、高粘度では可動できないイオンも可動し始めるため、ＶＨＲはより大きく低下する。更に、液晶層中での可動イオンの密度が増加すると、可動イオンが液晶層と配向膜との界面に到達し、配向膜表面に吸着されるイオン密度も増加するため、ｒＤＣが増加する。したがって、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を用いる場合に、液晶層中で不純物イオン（ラジカルイオン）が生成されることにより発生するＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加は、Ｔｎｉが７２℃以下の低粘度の液晶材料を用いる場合に特に顕著となる。すなわち、Ｔｎｉが７２℃以下の場合に、ＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加による焼き付きやシミが発生し易くなり、信頼性の低下が起こり易い。
【００７０】
しかしながら、本実施形態の液晶表示装置１では、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む第１の配向膜４１及び第２の配向膜４２が、それぞれ、画素電極１２に接触しないように設けられているため、画素電極１２から第１の配向膜４１及び第２の配向膜４２へのキャリアの注入が抑えられ、Ｔｎｉが７２℃以下の液晶材料を用いる場合であっても、液晶表示装置１のＶＨＲ低下及びｒＤＣの増加を効果的に抑制することができる。
【００７１】
上記液晶材料のＴｎｉは、実使用面から６０℃以上であることが好ましい。Ｔｎｉが６０℃より低い場合は、液晶表示装置１の使用中に液晶材料が等方相に転移してしまい、表示を認識できなくなる場合がある。一方Ｔｎｉが７２℃より高くなると、液晶材料の粘度が高くなりすぎるため、液晶表示装置１の応答特性が非常に悪くなる場合がある。液晶材料のＴｎｉは次のように測定することができる。細いキャピラリー内に液晶材料を入れ、そのキャピラリーを昇温させながら透明度（透過率）をモニターし、透過率が上がり始める温度をＴｎｉとすることができる。
【００７２】
上記液晶材料に、例えば、環状ユニットを２つ有し、かつ、分子量の比較的低い液晶化合物を導入することにより、液晶材料のＴｎｉを７２℃以下に調整することができる。上記環状ユニットとしては、ベンゼン環、シクロヘキサン等が挙げられ、液晶化合物１分子に含まれる２つの環状ユニットの構造は互いに同じであっても、互いに異なっていてもよい。
【００７３】
上記環状ユニットを２つ有し、かつ、分子量の比較的低い液晶化合物の好適な例としては、例えば、下記化学式（Ｄ１）で表される少なくとも一種の液晶化合物及び下記化学式（Ｄ２）で表される少なくとも一種の液晶化合物が挙げられる。これらは何れかを単独で用いることもでき、二種以上を併用することもできる。下記化学式（Ｄ１）で表される少なくとも一種の液晶化合物は、極性の液晶化合物（負の誘電率異方性を有する液晶化合物）であり、下記化学式（Ｄ２）で表される少なくとも一種の液晶化合物は、極性を持たない液晶化合物である。
【００７４】
【化１２】
2019152755.tif 000014
（式中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立に、水素原子又はフッ素原子を表し、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の炭化水素基を表す。）
【００７５】
【化１３】
2019152755.tif 000015
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数１〜５の炭化水素基を表す。）
【００７６】
上記化学式（Ｄ１）におけるＲ１及びＲ２、並びに、上記化学式（Ｄ２）におけるＲ１及びＲ２が表す炭素数１〜５の炭化水素基としては、飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基が挙げられ、飽和炭化水素基及び不飽和炭化水素基は、それぞれ、直鎖構造であっても、分岐構造であっても、環構造であってもよい。上記環構造としては、例えば、シクロヘキサン構造が挙げられる。
【００７７】
本実施形態で用いられる液晶材料は、下記式で定義される誘電率異方性（Δε）が正の値を有するものであってもよく、負の値を有するものであってもよい。正の誘電率異方性を有する液晶材料はポジ型液晶材料ともいい、負の誘電率異方性を有する液晶材料はネガ型液晶材料ともいう。なお、液晶分子の長軸方向が遅相軸の方向となる。また、液晶分子は、電圧が印加されていない状態（電圧無印加状態）で、ホモジニアス配向するものであり、電圧無印加状態における液晶分子の長軸の方向は、液晶分子の初期配向の方向ともいう。
Δε＝（長軸方向の誘電率）−（短軸方向の誘電率）
【００７８】
液晶材料の誘電率異方性（Δε）は、水平配向の液晶セルを作製し、高電圧印加前後の容量値を用いて、長軸方向の誘電率と短軸方向の誘電率を算出して求めることができる。また、液晶材料の複屈折率（Δｎ）は、アッベ屈折率計を用いて測定することができる。
【００７９】
上記液晶材料がポジ型液晶材料である場合、液晶材料の誘電率異方性は、２〜１５であることが好ましく、２．５〜６であることがより好ましく、上記液晶材料がネガ型液晶材料である場合、液晶材料の誘電率異方性は、−１０〜−２であることが好ましく、−４〜−２．５であることがより好ましい。このように誘電率異方性の絶対値が大きな液晶材料には、高極性の液晶化合物が多く含まれるため、画素電極からのキャリア注入によりアゾベンゼン基がラジカルイオン化し、更にそれが液晶材料に転移してＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加を引き起こし易いが、上述のように、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜４１及び４２を画素電極１２に接触しないように設けることで、上記の誘電率異方性を有する液晶材料を用いる場合であっても、ＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加を効果的に抑制することができる。
【００８０】
上記液晶材料が正の誘電率異方性を有する場合、液晶材料は、下記化学式（Ａ１）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物と、下記化学式（Ａ２）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物との少なくとも一方を含むことが好ましい。これらの液晶化合物は何れかを単独で用いることもでき、二種以上を併用することもできる。これらの液晶化合物は、正の誘電率異方性を有する高極性の液晶化合物であるが、１つの酸素原子及び２つのフッ素原子が１つの炭素原子に結合し、当該炭素原子の電子求核性が上がるため、高い極性を有する。そのため、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触することによりアゾベンゼン基から発生したラジカルイオンはこれらの液晶化合物に転移し易く、ＶＨＲの低下やｒＤＣの増加を引き起こし易い。しかしながら、本実施形態のように、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜４１及び４２を画素電極１２と接触しないように設けることにより、極性の高いこれらの液晶化合物が液晶層３０に含まれる場合であっても、ＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加を効果的に抑制することができる。また、極性の高いこれらの液晶化合物を用いることにより、液晶表示装置１の低電圧駆動を実現することができる。更に、これらの液晶化合物は、高い極性を有するため化合物間の結合が強固であり、液晶材料のＴｎｉを向上させることができる。そのため、液晶材料のＴｎｉが低くなり過ぎないよう、これらの液晶化合物を用いてＴｎｉを調整することができる。
【００８１】
【化１４】
2019152755.tif 000016
（式中、ｎは１〜３の整数を表し、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【００８２】
上記化学式（Ａ１）で表される基に含まれる少なくとも１つの水素原子が置換される場合、ハロゲン原子に置換されることが好ましく、フッ素原子に置換されることがより好ましい。また、上記化学式（Ａ２）で表される基に含まれる少なくとも１つの水素原子が置換される場合、ハロゲン原子に置換されることが好ましく、フッ素原子に置換されることがより好ましい。
【００８３】
上記液晶材料が正の誘電率異方性を有する場合、上記液晶材料において、上記化学式（Ａ１）で表される基を有する液晶化合物及び上記化学式（Ａ２）で表される基を有する液晶化合物の含有量の合計は、液晶材料の総重量に対して、３〜７０ｗｔ％であることが好ましく、５〜５０ｗｔ％であることがより好ましい。このように、液晶材料に極性の液晶化合物が多く含まれる場合、ＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加が起こり易いが、本実施形態の液晶表示装置１では、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む第１の配向膜４１及び第２の配向膜４２が、それぞれ、画素電極１２に接触しないように設けられているため、液晶表示装置１のＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加を効果的に抑制することができる。また、このような態様とすることにより、液晶表示装置１の低電圧駆動を実現することができる。
【００８４】
上記化学式（Ａ１）及び（Ａ２）におけるｎは、１であることが好ましい。通常アゾベンゼン基は可視光波長域までの光を吸収するため、バックライト光を吸収し、開裂反応が起こる。しかしながら、ベンゼン環、フッ素基及び酸素基を含む化合物とアゾベンゼン基とは、下記式４に示すような相互作用（双極子−双極子相互作用）により会合体を形成するため、光照射によるアゾベンゼン基の開裂が起こりにくくなり、長期間使用しても、ＶＨＲ低下がより起こりにくく、ｒＤＣの増加もより起こりにくくなる。
【００８５】
【化１５】
2019152755.tif 000017
【００８６】
上記化学式（Ａ１）で表される基を有する液晶化合物の好ましい態様としては、下記化学式（Ａ１−１）〜（Ａ１−３）で表される正の誘電率異方性を有する高極性の液晶化合物が挙げられ、上記（Ａ２）で表される基を有する液晶化合物の好ましい態様としては、下記化学式（Ａ２−１）〜（Ａ２−４）で表される正の誘電率異方性を有する高極性の液晶化合物が挙げられる。これらは何れかを単独で用いることもでき、二種以上を併用することもできる。
【００８７】
【化１６】
2019152755.tif 000018
（式中、Ｒ０は、それぞれ独立に、炭素数１〜１２の飽和アルキル基を表す。）
【００８８】
【化１７】
2019152755.tif 000019
（式中、Ｒ０は、それぞれ独立に、炭素数１〜１２の飽和アルキル基を表す。）
【００８９】
上記液晶材料が正の誘電率異方性を有する場合、液晶材料は、上記の正の誘電率異方性を有する高極性の液晶化合物の他、正の誘電率異方性を有する低極性の液晶化合物や極性を持たない液晶化合物を含んでいてもよい。
【００９０】
上記液晶材料が負の誘電率異方性を有する場合、液晶材料は、下記化学式（Ｂ１）で表される基を有する少なくとも一種の液晶化合物を含むことが好ましい。これらの液晶化合物は何れかを単独で用いることもでき、二種以上を併用することもできる。これらの液晶化合物は、負の誘電率異方性を有する相対的に高極性の液晶化合物であるが、１つの酸素原子及び２つのハロゲン原子が１つの芳香環に結合し、当該芳香環の電子求核性が上がるため、高い極性を有する。そのため、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触することによりアゾベンゼン基から発生したラジカルイオンはこれらの液晶化合物に転移し易く、ＶＨＲの低下やｒＤＣの増加を引き起こし易い。しかしながら、本実施形態のように、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜４１及び４２を画素電極１２と接触しないように設けることにより、極性の高いこれらの液晶化合物が液晶層３０に含まれる場合であっても、ＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加を効果的に抑制することができる。また、極性の高いこれらの液晶化合物を用いることにより、液晶表示装置１の低電圧駆動を実現することができる。更に、これらの液晶化合物は、相対的に高い極性を有するため化合物間の結合が強固であり、液晶材料のＴｎｉを向上させることができる。そのため、液晶材料のＴｎｉが低くなり過ぎないよう、これらの液晶化合物を用いてＴｎｉを調整することができる。
【００９１】
【化１８】
2019152755.tif 000020
（式中、Ｒｂは炭素数１〜２０の飽和アルキル基を表し、Ｘｂはそれぞれ独立にハロゲン原子を表し、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【００９２】
上記化学式（Ｂ１）におけるＲｂは、炭素数１〜１６の飽和アルキル基であることが好ましく、２〜６の飽和アルキル基であることがより好ましい。Ｒｂは、直鎖構造の飽和アルキル基であっても、分岐構造の飽和アルキル基であっても、環状の飽和アルキル基であってもよい。
【００９３】
上記化学式（Ｂ１）で表される基に含まれる少なくとも１つの水素原子が置換される場合、ハロゲン原子に置換されることが好ましく、フッ素原子に置換されることがより好ましい。
【００９４】
上記液晶材料が負の誘電率異方性を有する場合、上記液晶材料において、上記化学式（Ｂ１）で表される基を有する液晶化合物の含有量は、液晶材料の総重量に対して、３〜７０ｗｔ％であることが好ましく、５〜２５ｗｔ％であることがより好ましい。このように、液晶材料に高極性の液晶化合物が多く含まれる場合、ＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加が起こり易いが、本実施形態の液晶表示装置１では、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む第１の配向膜４１及び第２の配向膜４２が、それぞれ、画素電極１２に接触しないように設けられているため、液晶表示装置１のＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加を効果的に抑制することができる。また、このような態様とすることにより、液晶表示装置１の低電圧駆動を実現することができる。
【００９５】
上記化学式（Ｂ１）におけるＸｂの少なくとも１つは、フッ素原子であることが好ましい。上述のように、通常アゾベンゼン基は可視光波長域までの光を吸収するため、バックライト光を吸収し、開裂反応が起こる。しかしながら、ベンゼン環、フッ素基、及び酸素基を含む化合物とアゾベンゼン基とは、下記式５に示すような相互作用（双極子−双極子相互作用）により会合体を形成するため、光照射によるアゾベンゼン基の開裂が起こりにくくなり、長期間使用しても、ＶＨＲ低下がより起こりにくく、ｒＤＣの増加もより起こりにくくなる。また、上記化学式（Ｂ１）におけるＸｂの少なくとも１つがフッ素原子であることにより、上記化学式（Ｂ１）で表される基を有する液晶化合物の極性をより高め、液晶表示装置１をより低電圧で駆動することができる。
【００９６】
【化１９】
2019152755.tif 000021
【００９７】
上記化学式（Ｂ１）で表される基を有する液晶化合物の好ましい態様としては、下記化学式（Ｂ２１）〜（Ｂ２５）で表される負の誘電率異方性を有する高極性の液晶化合物が挙げられる。これらは何れかを単独で用いることもでき、二種以上を併用することもできる。
【００９８】
【化２０】
2019152755.tif 000022
（式中、ａ及びｂは、互いに独立して、１〜１２の整数を表す）
【００９９】
上記化学式（Ｂ２３）で表される液晶化合物の具体例としては、下記化学式（Ｂ２３−１）で表される負の誘電率異方性を有する高極性の液晶化合物が挙げられる。
【０１００】
【化２１】
2019152755.tif 000023
【０１０１】
上記液晶材料が負の誘電率異方性を有する場合、液晶材料は、上記の負の誘電率異方性を有する高極性の液晶化合物の他、負の誘電率異方性を有する低極性の液晶化合物や極性を持たない液晶化合物を含んでいてもよい。
【０１０２】
液晶表示装置１が備える配向膜（第１の配向膜４１及び第２の配向膜４２）は、液晶層３０における液晶分子の配向を制御する機能を有し、液晶層３０への印加電圧が閾値電圧未満（電圧無印加を含む）のときには、主に上記配向膜の働きによって液晶層中の液晶分子の配向が制御される。この状態（以下、初期配向状態ともいう）において、基板（第１基板１０及び第２基板２０）の表面に対して液晶化合物の長軸が形成する角度が「プレチルト角」と呼ばれる。なお、本明細書において「プレチルト角」とは、基板面と平行な方向からの液晶化合物の傾きの角度を表し、基板面と平行な角度が０°、基板面の法線の角度が９０°である。
【０１０３】
第１及び第２の配向膜４１及び４２は、それぞれ、液晶層３０中の液晶化合物を略水平に配向させるもの（水平配向膜）であり、プレチルト角が０°以上、５°以下であることが好ましい。
【０１０４】
第１及び第２の配向膜４１及び４２は、それぞれ、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む。アゾベンゼン基は、アゾベンゼンから１以上（好ましくは２以上）の水素原子を除去した基であり、アゾベンゼン基含有ポリマーの主鎖及び側鎖の少なくとも一方に導入されている。アゾベンゼン基含有ポリマーに導入されたアゾベンゼン基の少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。
【０１０５】
上記アゾベンゼン基は、光照射によって異性化する光配向性官能基であるため、第１及び第２の配向膜４１及び４２は、光配向処理を施すことが可能であり、ラビング処理に比べて配向処理にムラが発生しにくいため、液晶表示装置１のコントラストの低下を抑えることができる。なお、本実施形態では、第１及び第２の配向膜４１及び４２の両方にアゾベンゼン基含有ポリマーが含まれる場合について説明するが、少なくとも第１の配向膜４１にアゾベンゼン基含有ポリマーが含まれていればよい。
【０１０６】
第１及び第２の配向膜４１及び４２に含まれるアゾベンゼン基含有ポリマーは、ポリマーの主鎖にアゾベンゼン基を有することが好ましい。このような態様とすることにより、極めて低いプレチルト角（０°以上、１°以下）で、液晶分子の配向方位を制御することが可能となる。
【０１０７】
上記アゾベンゼン基含有ポリマーは、ポリアミック酸構造及びポリイミド構造の少なくとも一方の構造を有することが好ましい。ポリアミック酸構造及びポリイミド構造の少なくとも一方の構造を有するポリマーとしては、例えば、イミド化されていないポリアミック酸（ポリアミック酸構造を含み、ポリイミド構造を含まないポリマー）、ポリアミック酸が完全にイミド化されたポリイミド（ポリイミド構造を含み、ポリアミック酸構造を含まないポリマー）、及び、ポリアミック酸が部分的にイミド化されたポリイミド（ポリイミド構造及びポリアミック酸構造を含むポリマー）が挙げられる。
【０１０８】
上記ポリアミック酸構造は、下記化学式（ＰＡ）で表される構造であることが好ましい。これらは何れかを単独で用いることもでき、二種以上を併用することもできる。また、上記ポリイミド構造は、下記化学式（ＰＩ）で表される構造であることが好ましい。これらは何れかを単独で用いることもでき、二種以上を併用することもできる。例えば、ビニル系ポリマーやポリシロキサンは主鎖が柔軟であるため、１°より高いプレチルト角が発現することが多いが、上記アゾベンゼン基含有ポリマーが、下記化学式（ＰＡ）で表されるポリアミック酸構造及び下記化学式（ＰＩ）で表されるポリイミド構造の少なくとも一方の構造を有することにより、主鎖が比較的剛直なポリアミック酸及びポリイミドの少なくとも一方のポリマーの主鎖にアゾベンゼン基が導入されるため、極めて低いプレチルト角（０°以上、１°以下）で、液晶分子の配向方位をより制御し易くなる。
【０１０９】
【化２２】
2019152755.tif 000024
【０１１０】
【化２３】
2019152755.tif 000025
（式中、Ｘ及びＹは、Ｘが下記化学式（Ｘ−１）で表される基である場合、Ｙは同一又は異なって下記化学式（Ｙ−３）〜（Ｙ−１１）で表されるいずれかの基であり、Ｙが下記化学式（Ｙ−１）又は（Ｙ−２）で表される基である場合、Ｘは同一又は異なって下記化学式（Ｘ−２）〜（Ｘ−８）で表されるいずれかの基であり、Ｗは同一又は異なって直接結合又は下記化学式（Ｗ−１）〜（Ｗ−３）で表されるいずれかの基であり、Ｚは同一又は異なって下記化学式（Ｚ−１）〜（Ｚ−８）で表されるいずれかの基であり、ｐは１以上の整数を表す。）
【０１１１】
【化２４】
2019152755.tif 000026
（式中、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【０１１２】
【化２５】
2019152755.tif 000027
（式中、＊は窒素原子との結合位置を表し、＊＊はＷとの結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【０１１３】
【化２６】
2019152755.tif 000028
（式中、＊は結合位置を表す。）
【０１１４】
【化２７】
2019152755.tif 000029
（式中、＊は結合位置を表し、少なくとも１つの水素原子は置換されていてもよい。）
【０１１５】
上記化学式（Ｘ−１）〜（Ｘ−８）で表される基に含まれる少なくとも１つの水素原子は、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基に置換されていてもよい。上記化学式（Ｙ−１）〜（Ｙ−１１）で表される基に含まれる少なくとも１つの水素原子は、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基に置換されていてもよい。上記化学式（Ｚ−１）〜（Ｚ−８）で表される基に含まれる少なくとも１つの水素原子は、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基に置換されていてもよい。
【０１１６】
上記化学式（ＰＡ）及び（ＰＩ）におけるＸは、上記化学式（Ｘ−８）で表される基であることが好ましい。上記化学式（Ｘ−８）で表される基は、柔軟性及び非対称性を有するため、高分子主鎖が捩れ構造になり、配向膜中の分子密度が若干低下する。その結果、アゾベンゼン基の異性化が起こり易くなる。また、上記化学式（ＰＡ）及び（ＰＩ）におけるＸは、（Ｘ−６）及び（Ｘ−７）で表される基の少なくとも一方であることが好ましい。上記化学式（Ｘ−６）又は（Ｘ−７）で表される基は、捩れ構造を有するため、配向膜中の分子密度が若干低下する。その結果、アゾベンゼン基の異性化が起こり易くなる。
【０１１７】
上記化学式（ＰＡ）で表される構造を有するポリマーの１分子において、Ｘ、Ｙ、Ｗ及びＺは、それぞれ、１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。また、上記化学式（ＰＩ）で表される構造を有するポリマーの１分子において、Ｘ、Ｙ、Ｗ及びＺは、それぞれ、１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。また、アゾベンゼン基含有ポリマーは、１分子中に、上記化学式（ＰＡ）で表される構造及び（ＰＩ）で表される構造の両方を有していてもよい。
【０１１８】
アゾベンゼン基含有ポリマーの重量平均分子量は、２，０００〜１，０００，０００であることが好ましく、１０，０００〜２００，０００であることがより好ましい。アゾベンゼン基含有ポリマーの重量平均分子量を上記の範囲とすることにより、所望の膜厚で均一に成膜し易くなる。アゾベンゼン基含有ポリマーの重量平均分子量が小さ過ぎると、所望の膜厚に成膜しにくく、膜厚が厚くなり過ぎると均一の膜厚にならず、配向膜の表面の凹凸が顕著になることがある。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定することができる。
【０１１９】
第１及び第２の配向膜４１及び４２には、それぞれ、上記化学式（ＰＡ）又は（ＰＩ）で表される少なくとも１種類のアゾベンゼン基含有ポリマーが含まれることが好ましく、２種類以上のアゾベンゼン基含有ポリマーが含まれていてもよい。
【０１２０】
バックライトの方式は特に限定されず、例えば、エッジライト方式、直下型方式等が挙げられる。バックライトの光源の種類は特に限定されず、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極管（ＣＣＦＬ）等が挙げられる。
【０１２１】
上記第１偏光板及び上記第２偏光板は、いずれも吸収型偏光子であり、互いに吸収軸が直交したクロスニコルの配置関係にある。なお、上記第１偏光板の偏光軸及び上記第２偏光板の偏光軸の一方は、液晶分子の初期配向方位と平行な方向に配置され、他方は、液晶分子の初期配向方位に直交する方向に配置される。
【０１２２】
［実施形態２］
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、上記実施形態と重複する内容については説明を省略する。本実施形態の液晶表示装置は、ＦＦＳモードの液晶表示装置であり、第１基板の構造が異なること以外は、上記実施形態１の液晶表示装置と同様の構成を有する。
【０１２３】
図２は、実施形態２の液晶表示装置の断面模式図である。本実施形態の液晶表示装置１が有する第１基板１０は、図２に示すように、絶縁基板１１と、対向電極１４と、第２の絶縁膜１５と、スリット（開口）が設けられた画素電極１２と、第１の絶縁膜１３と、を液晶層３０に向かって順に備える。上記実施形態１では、画素電極１２及び対向電極１４のうち、対向電極１４を液晶層３０側に設けたが、本実施形態では、画素電極１２と対向電極１４の配置を入れ替え、スリットが設けられた画素電極１２を液晶層３０側に設け、画素電極１２の下層に第２の絶縁膜１５を介して面状の対向電極１４を設け、かつ、画素電極１２と第１の配向膜４１とが互いに接触しないよう、画素電極１２及び第１の配向膜４１の間に第１の絶縁膜１３を設ける。
【０１２４】
このように、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む第１の配向膜４１及び第２の配向膜４２が、それぞれ、画素電極１２に接触しないように設けられている。このような態様とすることにより、画素電極１２からのキャリア注入に伴いアゾベンゼン基にラジカルアニオン又はラジカルカチオンが発生して上記式１に示す反応が起こることを抑えることができる。その結果、アゾベンゼン基から発生したラジカルアニオン又はラジカルカチオンに起因して、液晶層中にラジカル又はラジカルイオンが生成される反応を抑えることが可能となり、液晶表示装置においてＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑制することができる。
【０１２５】
対向電極１４と画素電極１２との間に配置される第２の絶縁膜１５として、本実施形態では無機絶縁膜を用いるが、この他に、有機絶縁膜、又は、無機絶縁膜と有機絶縁膜との積層体を用いることができる。無機絶縁膜としては、例えば、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化珪素（ＳｉＯ２）等の無機膜（比誘電率ε＝５〜７）や、それらの積層膜を用いることができる。有機絶縁膜としては、例えば、感光性アクリル樹脂等の比誘電率の小さい有機膜（比誘電率ε＝２〜５）を用いることができる。
【０１２６】
本実施形態では、図２に示したように、図１に示した場合とは反対に、画素電極１２がスリット電極となり、対向電極１４は面状電極となる。ただし、対向電極１４がスリット電極であり、かつ対向電極１４が画素電極１２のスリット全体と重なるように対向電極１４にスリットが設けられてもよい。
【０１２７】
［実施形態３］
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、上記実施形態と重複する内容については説明を省略する。上記実施形態１及び２に係る液晶表示装置はＦＦＳモードの液晶表示装置であるが、本実施形態では、イン・プレーン・スイッチング（ＩＰＳ）モードの液晶表示装置について説明する。
【０１２８】
図３は、実施形態３の液晶表示装置の断面模式図である。本実施形態の液晶表示装置１が有する第１基板１０は、図３に示すように、絶縁基板１１と、画素電極１２及び対向電極１４と、絶縁膜１３と、を液晶層３０に向かって順に備える。本実施形態では、画素電極１２と第１の配向膜４１とが互いに接触しないよう、画素電極１２及び対向電極１４と第１の配向膜４１との間に絶縁膜１３を設ける。
【０１２９】
このように、本実施形態においても、第１基板１０上に設けられた、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む第１及び第２の配向膜４１及び４２が、第１基板１０の画素電極１２に接触しないように設けられている。このような態様とすることにより、画素電極１２から第１及び第２の配向膜４１及び４２へのキャリア注入を抑え、酸化還元反応によるアゾベンゼン基のラジカルイオン化を抑えることができる。その結果、アゾベンゼン基から発生したラジカルイオンに起因して、液晶層３０中にラジカル又はラジカルイオンが生成される反応を抑えることが可能となり、液晶表示装置１においてＶＨＲの低下及び残留ＤＣの増加を抑制することができる。したがって、本実施形態の液晶表示装置１は、長期使用においても、焼き付きを抑えて問題のない信頼性レベルを達成することができる。
【０１３０】
画素電極１２及び対向電極１４は、それぞれ、櫛歯状に設けられた櫛歯状電極部分を有し、画素電極１２及び対向電極１４に設けられた櫛歯状電極部分は、互いに噛み合うように交互に配置されている。図３に示すように、本実施形態では、画素電極１２及び対向電極１４が互いに同一の層に設けられるが、画素電極１２及び対向電極１４は、絶縁膜を介して互いに異なる層に設けられてもよい。
【０１３１】
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１３２】
＜実施例１−１〜１−２及び比較例１−１〜１−２＞
［実施例１−１］
実施例１−１の液晶表示装置は、上記実施形態１に係るＦＦＳモードの液晶表示装置１の一例である。実施例１−１の液晶表示装置を、以下の方法により作製した。まず、画素電極及び対向電極を有するＦＦＳ用電極基板（第１基板）と、電極を有さない対向基板（第２基板）とを用意した。ＦＦＳ用電極基板側の電極配置は、図１に示した実施形態１のものであり、絶縁基板上に面状の画素電極を形成し、画素電極上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上にスリット（開口）が設けられた対向電極を形成した。画素電極及び対向電極はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を用いて形成し、絶縁膜はＳｉＮを用いて形成した。
【０１３３】
次に、イミド化後に下記化学式（ＰＩ−１）に示すアゾベンゼン基含有ポリマー（重量平均分子量５，０００〜５０，０００の範囲）となるポリアミック酸、及び、溶剤を含有する配向膜材料を、上記ＦＦＳ用電極基板及び上記対向基板上に塗布し、８０℃、２分の仮焼成、続いて１２０℃、４０分の第一段階焼成を行った。続いて偏光紫外光を２Ｊ／ｃｍ２照射した後、２３０℃、４０分の第二段階焼成を行い、上記ポリアミック酸をイミド化し、下記化学式（ＰＩ−１）に示すアゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜を、上記ＦＦＳ用電極基板及び上記対向基板上に形成した。
【０１３４】
【化２８】
2019152755.tif 000030
（式中、ｐは１以上の整数である。）
【０１３５】
続いて熱硬化型シール材を、上記ＦＦＳ用電極基板及び上記対向基板の一方の基板上に描画し、紫外光をシール部分にのみ照射し仮硬化を行った。続いて、ＯＤＦ（Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌ：液晶滴下）工程により、Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料（Δε＝３．０、Δｎ＝０．１２）を滴下した後、上記ＦＦＳ用電極基板及び上記対向基板を貼り合わせ、１５０℃で４０分間本硬化を行った。液晶材料は、下記化学式（Ａ２−１）で表される液晶化合物（ポジ型の極性の液晶化合物）を含有する。液晶材料の総重量に対して、下記化学式（Ａ２−１）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１３６】
【化２９】
2019152755.tif 000031
（式中、Ｒ０は炭素数が２から５の範囲の飽和アルキル基を表す。）
【０１３７】
最後に１３０℃で４０分間加熱し、液晶材料の再配向処理を行い、その後室温まで冷却して実施例１−１のＦＦＳモード液晶表示装置を作製した。
【０１３８】
［実施例１−２］
Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料を、Ｔｎｉが７５℃のポジ型液晶材料（Δε＝３．０、Δｎ＝０．１２）に変更したこと以外は、実施例１−１のＦＦＳモードの液晶表示装置と同様にして、実施例１−２のＦＦＳモードの液晶表示装置を得た。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ａ２−１）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１３９】
［比較例１−１］
図５は、比較例１−１の液晶表示装置の断面模式図である。画素電極と対向電極の配置を入れ替え、画素電極を対向電極より液晶層側に配置し、対向電極に開口を設けず、画素電極に開口を設けたこと以外は、実施例１−１の液晶表示装置と同様にして、比較例１−１の液晶表示装置を作製した。
【０１４０】
図５に示すように、比較例１−１の液晶表示装置１Ｒは、第１基板（ＦＦＳ用電極基板）１０Ｒと、第１基板１０Ｒに対向する第２基板（対向基板）２０Ｒと、第１基板１０Ｒ及び第２基板２０Ｒの間に挟持された液晶層３０Ｒと、第１基板１０Ｒ及び液晶層３０Ｒの間に設けられた第１の配向膜４１Ｒと、第２基板２０Ｒ及び液晶層３０Ｒの間に設けられた第２の配向膜４２Ｒと、を備える。第１の配向膜４１Ｒ及び第２の配向膜４２Ｒは、実施例１−１で用いたアゾベンゼン基含有ポリマーを含む。比較例１の液晶表示装置１Ｒにおける第１基板１０は、絶縁基板１１Ｒ、対向電極１４Ｒ、絶縁膜１３Ｒ及びスリット（開口）が設けられた画素電極１２Ｒを、液晶層３０Ｒに向かって順に備える。すなわち、比較例１−１の液晶表示装置１Ｒは、画素電極１２Ｒとアゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜４１Ｒとが互いに接触する構成を有していた。
【０１４１】
［比較例１−２］
Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料を、Ｔｎｉが７５℃のポジ型液晶材料（Δε＝３．０、Δｎ＝０．１２）に変更したこと以外は、比較例１−１のＦＦＳモードの液晶表示装置と同様にして、比較例１−２のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ａ２−１）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１４２】
［高温通電試験］
上記実施例１−１〜１−２及び比較例１−１〜１−２で作製したＦＦＳモーの液晶表示装置の焼き付きを評価するため、７０℃の恒温槽内で１０００時間、１０Ｖの電圧を印加（６０Ｈｚ）しながら放置し、放置の前後におけるＶＨＲ及びｒＤＣの測定を行った。ＶＨＲは東陽テクニカ社製６２５４型ＶＨＲ測定システムを用いて、１Ｖ、７０℃条件で測定した。ｒＤＣはフリッカ消去法により、ＤＣ２Ｖを２時間印加後のｒＤＣを決定した。結果を下記表１に示す。
【０１４３】
【表１】
2019152755.tif 000032
【０１４４】
表１より、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触しない実施例１−１及び１−２では、１０００時間のエージング後にＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加はほぼ無かった。また、Ｔｎｉが７２℃以下の液晶材料を用いる場合はＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加が発生し易いが、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触しない構成とすることにより、Ｔｎｉが７２℃以下の液晶材料を用いた実施例１−１の液晶表示装置においても、Ｔｎｉが７２℃より大きい実施例１−２の液晶表示装置と同程度に、ＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加を抑えることができた。すなわち、Ｔｎｉが７２℃以下の液晶材料を用いる場合に、ＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加を特に効果的に抑えることができる。
【０１４５】
一方、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触する比較例１−１及び１−２では、１０００時間のエージング後、ＶＨＲは大幅に低下し、ｒＤＣも増加した。画素電極からのキャリア注入によりアゾベンゼン基がラジカルイオン化し、更にそれが液晶材料に転移した可能性が高い。また、液晶材料のＴｎｉが７５℃である比較例１−２では、Ｔｎｉが７０℃である比較例１−１と同等の傾向が示されたが、Ｔｎｉが高い分だけ、比較例１−２におけるＶＨＲ及びｒＤＣの悪化の程度は、比較例１−１より小さかった。
【０１４６】
＜実施例２−１〜２−３及び比較例２−１〜２−３＞
［実施例２−１］
Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料を、Ｔｎｉが６０℃のポジ型液晶材料（Δε＝３．０、Δｎ＝０．１２）に変更したこと以外は、実施例１−１と同様にして、実施例２−１のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料は、下記化学式（Ａ２−２）で表される液晶化合物（ポジ型の極性の液晶化合物）を含有する。液晶材料の総重量に対して、下記化学式（Ａ２−２）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１４７】
【化３０】
2019152755.tif 000033
（式中、Ｒ０は炭素数が４の直鎖の飽和アルキル基を表す。）
【０１４８】
［実施例２−２］
Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料を、Ｔｎｉが６０℃のポジ型液晶材料（Δε＝６．０、Δｎ＝０．１２）に変更したこと以外は、実施例１−１と同様にして、実施例２−２のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ａ２−２）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１４９】
［実施例２−３］
Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料を、Ｔｎｉが６０℃のポジ型液晶材料（Δε＝９．０、Δｎ＝０．１２）に変更したこと以外は、実施例１−１と同様にして、実施例２−３のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ａ２−２）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１５０】
［比較例２−１］
Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料を、Ｔｎｉが６０℃のポジ型液晶材料（Δε＝３．０、Δｎ＝０．１２）に変更したこと以外は、比較例１−１と同様にして、比較例２−１のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ａ２−２）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１５１】
［比較例２−２］
Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料を、Ｔｎｉが６０℃のポジ型液晶材料（Δε＝６．０、Δｎ＝０．１２）に変更したこと以外は、比較例１−１と同様にして、比較例２−２のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ａ２−２）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１５２】
［比較例２−３］
Ｔｎｉが７０℃のポジ型液晶材料を、Ｔｎｉが６０℃のポジ型液晶材料（Δε＝９．０、Δｎ＝０．１２）に変更したこと以外は、比較例１−１と同様にして、比較例２−３のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ａ２−２）で表される液晶化合物の含有量は、５〜３０ｗｔ％の範囲であった。
【０１５３】
［高温通電試験］
実施例１−１と同様にして、実施例２−１〜２−３及び比較例２−１〜２−３についても高温通電試験を実施した。結果を下記表２に示す。
【０１５４】
【表２】
2019152755.tif 000034
【０１５５】
表２の実施例２−１〜２−３より、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触しない構成とすることにより、液晶材料のＴｎｉが６０℃であり、かつ、Δεが３．０〜９．０の範囲のポジ型液晶材料を用いても、１０００時間のエージング後のＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加が抑えられることが分かった。
【０１５６】
一方、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触する比較例２−１〜２−３では、１０００時間のエージング後にＶＨＲの大幅な低下、及び、ｒＤＣの増加が見られた。特に、液晶材料のΔεの増加と共に、ＶＨＲ及びｒＤＣの悪化は顕著となった。画素電極からのキャリア注入により、配向膜に含まれるアゾベンゼン基含有ポリマー中のアゾベンゼン基がラジカルイオン化し、上記ラジカルイオンが液晶材料（特に、極性基を有する液晶化合物）に移転したことがより明確となった。
【０１５７】
＜実施例３及び比較例３−１〜３−３＞
［実施例３］
液晶材料を、下記化学式（Ｂ２１−１）で示される液晶化合物（ネガ型の高極性の液晶化合物）を含み、Ｔｎｉが７１℃のネガ型液晶材料（Δε＝−３．５、Δｎ＝０．１０）に変更したこと以外は、実施例１−１と同様にして、実施例３のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料の総重量に対して、下記化学式（Ｂ２１−１）で表される液晶化合物の含有量は、１〜１０ｗｔ％の範囲であった。
【０１５８】
【化３１】
2019152755.tif 000035
【０１５９】
［比較例３−１］
液晶材料を、上記化学式（Ｂ２１−１）で示される液晶化合物を含み、Ｔｎｉが７１℃のネガ型液晶材料（Δε＝−３．５、Δｎ＝１．０）に変更したこと以外は、比較例１−１と同様にして、比較例３−１のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ｂ２１−１）で表される液晶化合物の含有量は、１〜１０ｗｔ％の範囲であった。
【０１６０】
［比較例３−２］
上記化学式（ＰＩ−１）に示すアゾベンゼン基含有ポリマーに替えて、下記化学式（ＰＩ−Ｒ）に示すシクロブタン環を有するポリマー（重量平均分子量５，０００〜５０，０００の範囲）を用いて配向膜を形成したこと以外は、実施例３と同様にして、比較例３−２のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。シクロブタン環を有するポリマーが含まれる配向膜は、光配向処理を施すことができる。
【０１６１】
【化３２】
2019152755.tif 000036
（式中、ｐは１以上の整数である。）
【０１６２】
［比較例３−３］
上記化学式（ＰＩ−１）に示すアゾベンゼン基含有ポリマーに替えて、上記化学式（ＰＩ−Ｒ）に示すシクロブタン環を有するポリマー（重量平均分子量５，０００〜５０，０００の範囲）を用いて配向膜を形成したこと以外は、比較例３−１と同様にして、比較例３−３のＦＦＳモードの液晶表示装置を作製した。
【０１６３】
［高温通電試験］
実施例１−１と同様にして、実施例３及び比較例３−１〜３−３についても高温通電試験を実施した。結果を下記表３に示す。
【０１６４】
【表３】
2019152755.tif 000037
【０１６５】
表３の実施例３より、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触しない構成とすることにより、ネガ型液晶材料を用いた場合にも、１０００時間のエージング後のＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加が抑えられることが分かった。
【０１６６】
一方、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触する比較例３−１では、１０００時間のエージング後、ＶＨＲは大きく低下し、かつ、ｒＤＣは大幅に増加した。ネガ型液晶材料を用いた場合についても、画素電極からのキャリア注入によりアゾベンゼン基がラジカルイオン化し、更にそれがネガ型液晶材料に転移した可能性が高い。
【０１６７】
一方、光配向膜材料にシクロブタン環を有する材料を用いた比較例３−２及び３−３では、画素電極が配向膜に接触しているかどうかに関わらず、１０００時間のエージング後のＶＨＲは９７％台にまで低下し、ｒＤＣも６０ｍＶと、若干大きな値になった。シクロブタン環が偏光紫外光照射により分解し、その分解物がネガ型液晶材料中に溶出しＶＨＲ、ｒＤＣが悪化したと推測される。
【０１６８】
＜実施例４及び比較例４−１〜４−２＞
［実施例４］
液晶材料を、Ｔｎｉが６５℃のネガ型液晶材料（Δε＝−３．３、Δｎ＝０．０９）に変更したこと以外は、実施例１−１のＦＦＳモードの液晶表示装置と同様にして、実施例４のＦＦＳモードの液晶表示装置を得た。ネガ型液晶材料は、上記化学式（Ｂ２１−１）で表されるネガ型の高極性の液晶化合物を含む。液晶材料の総重量に対して、上記化学式（Ｂ２１−１）で表される液晶化合物の含有量は、１〜１０ｗｔ％の範囲であった。
【０１６９】
［比較例４−１］
実施例４で用いた液晶材料を用いたこと以外は、比較例１−１のＦＦＳモードの液晶表示装置と同様にして、比較例４−１のＦＦＳモードの液晶表示装置を得た。
【０１７０】
［比較例４−２］
液晶材料を、下記化学式（Ｄ２−１）で表される液晶化合物（極性を持たない液晶化合物）のみからなる液晶材料（Δε＝−３．３、Δｎ＝０．０９、Ｔｎｉ＝６５℃）に変更したこと以外は、比較例１−１のＦＦＳモードの液晶表示装置と同様にして、比較例４−２のＦＦＳモードの液晶表示装置を得た。
【０１７１】
【化３３】
2019152755.tif 000038
【０１７２】
［高温通電試験］
実施例１−１と同様にして、実施例４及び比較例４−１〜４−２についても高温通電試験を実施した。結果を下記表４に示す。
【０１７３】
【表４】
2019152755.tif 000039
【０１７４】
表４より、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触しない実施例４は、実施例３同様、ネガ型液晶材料を用いた場合にも１０００時間のエージングでＶＨＲの大きな低下は無く、ｒＤＣの増加はほぼ無かった。
【０１７５】
一方、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触する比較例４−１では、１０００時間のエージングにより、ＶＨＲは大きく低下し、ｒＤＣは大幅に増加した。ネガ型液晶材料を用いた場合についても、画素電極からのキャリア注入によりアゾベンゼン基がラジカルイオン化し、更にそれがネガ型液晶材料に転移した可能性が高い（実施例３と同じ傾向）。
【０１７６】
次に、極性成分を含まず、上記化学式（Ｄ２−１）で表される液晶化合物のみからなる液晶材料を用いた比較例４−２では、放置前（初期）と１０００時間のエージング後のＶＨＲの差は小さかったことから、アゾベンゼン基にキャリア注入が起こっても、液晶層にラジカルイオンが転移していないものと予測される。なお、比較例４−２は、液晶材料が極性成分を有さないことから、液晶層の電界応答が無く、ｒＤＣの測定は行えなかった。
【０１７７】
＜実施例５及び６＞
［実施例５］
実施例５の液晶表示装置は、上記実施形態２に係るＦＦＳモードの液晶表示装置１の一例であり、画素電極及び対向電極の配置及び構造が異なること以外は、実施例１−１の液晶表示装置と同様にして作製した。実施例１−１では、画素電極及び対向電極のうち、対向電極を液晶層側に設けたが、実施例５では、画素電極と対向電極の配置を入れ替え、画素電極を液晶層側に設け、かつ、画素電極と第１の配向膜とが互いに接触しないよう、画素電極及び第１の配向膜の間に第１の絶縁膜１３を設けた。
【０１７８】
より具体的には、画素電極及び対向電極を有するＦＦＳ用電極基板（第１基板）と、電極を有さない対向基板（第２基板）とを用意した。ＦＦＳ用電極基板側の電極配置は、図２に示した実施形態２のものであり、絶縁基板上に面状の対向電極、第１の絶縁膜、スリット（開口）が設けられた画素電極、第２の絶縁膜を順に形成した。画素電極及び対向電極はＩＴＯを用いて形成し、第１及び第２の絶縁膜はＳｉＮを用いて形成した。
【０１７９】
［実施例６］
実施例６の液晶表示装置は、上記実施形態３に係るＩＰＳモードの液晶表示装置１の一例であり、画素電極及び対向電極の配置及び構造が異なること以外は、実施例１−１の液晶表示装置と同様にして作製した。まず、画素電極及び対向電極を有する第１基板と、電極を有さない第２基板とを用意した。第１基板側の電極配置は、図３に示した実施形態３のものであり、絶縁基板上に櫛歯状の対向電極、及び、櫛歯状の画素電極を形成し、画素電極及び対向電極上に絶縁膜を形成した。画素電極及び対向電極はＩＴＯを用いて互いに同一の層に形成し、画素電極の櫛歯状部分と対向電極の櫛歯状部分とはが互いに噛み合うように配置した。絶縁膜はＳｉＮを用いて形成した。
【０１８０】
［高温通電試験］
実施例１−１と同様にして、実施例５及び６についても高温通電試験を実施した。結果を下記表５に示す。
【０１８１】
【表５】
2019152755.tif 000040
【０１８２】
表５より、実施形態１とは異なる層構成を有するＦＦＳモードの液晶表示装置、及び、ＩＰＳモードの液晶表示装置においても、アゾベンゼン基含有ポリマーを含む配向膜と画素電極とが互いに接触しないよう配置することにより、１０００時間のエージング後のＶＨＲの低下及びｒＤＣの増加が抑えられることが分かった。
【符号の説明】
【０１８３】
１、１Ｒ：液晶表示装置
１０、１０Ｒ：第１基板
１１、１１Ｒ、２１：絶縁基板
１２、１２Ｒ：画素電極
１３、１３Ｒ：絶縁膜（第１の絶縁膜）
１４、１４Ｒ：対向電極
１５：第２の絶縁膜
２０、２０Ｒ：第２基板
２２：カラーフィルタ
３０、３０Ｒ：液晶層
４１、４１Ｒ：第１の配向膜
４２、４２Ｒ：第２の配向膜
【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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