CN109471303A - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在获得高对比度的液晶显示装置中谋求显示可靠性的提高。液晶显示装置包括：一对基板10、20；液晶层31，设置在所述一对基板10、20之间，且含有液晶材料30；以及取向控制层41、42，因形成液晶层31的液晶组成物50中添加的聚合性单体40聚合而以与液晶层31接触的方式形成，并以相对于两块基板10、20成规定角度的方式，对液晶材料30进行取向控制，一对基板10、20中的一块基板例如对向基板20具有以与取向控制层42接触的方式涂布形成的取向膜29，另一块基板例如阵列基板10不具有取向膜。

Description

液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本说明书所公开的技术涉及一种液晶显示装置及其制造方法。
背景技术
液晶显示装置包括显示图像等信息的液晶面板，液晶面板大致采用在一对玻璃基板之间密封有液晶层的结构。一对基板包含呈阵列状(array shape)地设置有开关元件(例如薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT))及像素电极等的阵列基板(像素电极基板、有源矩阵基板、元件基板)、及与该阵列基板相对地配置的对向基板，通过在设置于阵列基板的公共电极或设置于对向基板的对向电极与像素电极之间施加电压，使形成液晶层的液晶材料(液晶分子)的取向发生变化，对通过液晶层的光的量进行调整，从而使液晶面板显示图像。
为了对未施加电压的状态下的液晶材料的取向进行控制，以往，在各基板的最靠液晶层侧涂布包含聚酰亚胺(Polyimide，PI)等的取向膜形成树脂后，进行高温处理(煅烧)而形成取向膜，通过该取向膜的记忆性来使液晶材料取向。对于此种包括现有类型的取向膜的结构，通过调整取向膜形成树脂的材料设计，并进一步根据需要而实施摩擦或光照射等取向处理，能够提高液晶层中的液晶材料的取向度(取向秩序度)而获得高对比度，并且能够较任意地调整取向角度。但是，为了形成取向膜，不仅需要大量的工序，而且产生了涂布不均或由摩擦取向处理引起的扬尘等问题。因此，提出了如下技术(以下，称为“无取向膜液晶取向技术”)，即，在液晶组成物中添加聚合性单体等，在将该液晶组成物封入至基板之间后，使该聚合性单体等聚合，在液晶层与基板之间的界面上选择性地形成聚合物层，从该聚合物层的表面派生出取向表现性官能基而使液晶材料取向，由此，无需现有类型的取向膜。
另一方面，随着显示画面的大型化等的要求，正继续开发可获得较高的对比度与较广的视角的水平取向模式或垂直取向模式。其中，已知多畴垂直取向(MVA：Multi-domainVertical Alignment)模式是在透明电极上设置取向限制用构造物等，按画面的区域来改变液晶取向的模式，其可实现广视角化。另一方面，取向限制用构造物会导致开口率下降或产生漏光，但若为了抑制这些不利情况而减少取向限制用构造物，则会导致液晶的响应速度下降。因此，提出了如下方法，即，将添加有聚合性单体等的液晶组成物封入至基板之间，并在已使液晶材料取向的状态下，使聚合性单体聚合(下述专利文献1)。该技术是在现有类型的取向膜上形成聚合物取向维持(PSA：Polymer Sustained Alignment)层而对液晶赋予预倾角(预先倾斜角)，减少取向限制用构造物，并且减轻液晶材料响应速度的延迟，其被称为“PSA技术”。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]
国际专利公开第2010/116551号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
所述无取向膜液晶取向技术无法进行摩擦等取向处理，需要仅通过液晶组成物的材料设计来控制液晶的取向，因此，难以充分地使液晶取向，对比度的提高成为问题。
另一方面，对于像现有的PSA技术那样，在两块基板上包括现有类型的取向膜的结构来说，尽管可表现出高对比度，但无法避免因形成取向膜而引起的各种不利情况。因形成取向膜而引起的不利情况对于阵列基板来说，可列举因难以精确地控制取向膜形成区域而产生的电接触不良或取向不均的产生、基于绝缘膜构成材料的热变性的吸湿性的增加等；对于对向基板来说，可列举彩色滤光片层的色材的热分解及溶出、单元内相位差层的延迟(相位差)的热变化等，均会使液晶显示装置的显示可靠性下降。
本技术是基于如上所述的情况而完成的技术，其提供可抑制因形成取向膜而导致的显示可靠性的下降，并且可获得高对比度的液晶显示装置及其制造方法。
解决问题的手段
本技术的液晶显示装置是如下液晶显示装置，其包括：一对基板；液晶层，设置在所述一对基板之间，且含有液晶材料；以及取向控制层，因形成所述液晶层的液晶组成物中所添加的聚合性单体聚合而以与所述液晶层接触的方式形成，并以相对于所述基板成规定角度的方式，对所述液晶材料进行取向控制，所述一对基板中的一块基板具有以与所述取向控制层接触的方式涂布形成的取向膜，另一块基板不具有取向膜。
在所述结构中，“取向膜”是指对基板上涂布的取向膜形成树脂的涂膜进行高温处理而形成的所谓的现有类型的取向膜。根据高对比度化等的观点，优选对取向膜实施摩擦或光照射等取向处理。
根据所述结构，一块基板具有取向膜，由此，与完全不包括现有类型的取向膜的无取向膜液晶取向技术相比，能够提高液晶层的取向度。另一块基板虽不具有取向膜，但包括以与液晶层接触的方式形成的取向控制层，由此，弥补了取向膜的缺失，能够整体上充分地使液晶材料取向而实现高对比度化。另一方面，另一块基板不具有取向膜，由此，该另一块基板可避免随着形成取向膜等而产生的各种不利情况。即，将容易随着形成取向膜而产生不利情况的基板作为另一块基板来应用所述结构，由此，能够兼顾高对比度与优异的显示可靠性。
如上所述的液晶显示装置能够通过如下液晶显示装置的制造方法制造，该液晶显示装置的制造方法包含：取向膜形成工序，在一块基板的一个板面上涂布取向膜形成树脂，并进行高温处理而形成取向膜；配置工序，在所述一块基板的所述一个板面侧，以使板面彼此相对的方式设置另一块基板，在两块基板之间配置含有液晶材料及聚合性单体的液晶组成物；以及聚合工序，在所述配置工序后，使所述液晶组成物中的所述聚合性单体聚合，在所述两块基板之间形成含有所述液晶材料的液晶层、及取向控制层，该取向控制层与所述液晶层接触，并以相对于所述两块基板成规定角度的方式，对所述液晶材料进行取向控制，所述取向控制层包含因所述聚合性单体聚合而形成的聚合物，所述另一块基板不具有取向膜。
根据所述结构，通过形成于一块基板的现有类型的取向膜、及以与液晶层接触的方式形成的取向控制层，充分地使液晶材料取向而实现高对比度化，并且避免另一块基板产生与取向膜的形成相伴的不利情况，从而能够制造出显示可靠性优异的液晶显示装置。
发明效果
根据本技术，能够获得可以高对比度显示图像且显示可靠性优异的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示实施方式一的液晶显示装置中所含的液晶单元的(A)聚合工序前、(B)聚合工序后的剖面结构的模式图。
图2是表示实施方式二的液晶显示装置中所含的液晶单元的(A)聚合工序前、(B)聚合工序后的剖面结构的模式图。
图3是表示实施方式三的液晶显示装置中所含的液晶单元的(A)聚合工序前、(B)聚合工序后的剖面结构的模式图。
图4是表示实施方式四的液晶显示装置中所含的液晶单元的(A)聚合工序前、(B)聚合工序后的剖面结构的模式图。
图5是表示通过对有机绝缘膜中所含的萘醌叠氮化物进行加热而产生羧酸的历程的说明图。
图6是通过结构与实施例一及比较例一相同的液晶单元制作的窄边框液晶显示单元的模式图。
具体实施方式
＜实施方式一：包括阵列基板与对向基板的液晶显示装置，该阵列基板具有含NQD的有机绝缘膜而不具有取向膜，该对向基板具有取向膜＞
根据图1来说明实施方式一。在本实施方式一中例示包括阵列基板10的液晶显示装置，该阵列基板10具有包含NQD的有机绝缘膜12。在本实施方式一中，对向基板20具有现有类型的取向膜29，另一方面，阵列基板10不具有取向膜。
[液晶显示装置]
本实施方式一的液晶显示装置能够用于以电视接收装置为首的个人电脑、平板终端、手机的显示器或监视器等。
液晶显示装置包括面板状的液晶单元1。液晶显示装置也可以是透射型、反射型等任何类型，在透射型的情况下，还包括设置在液晶单元1的背面侧(后述的阵列基板10侧)，对液晶单元1供应光的未图示的背光源装置。在反射型的情况下，还包括设置在液晶单元1的背面侧，用以向液晶单元1反射外光的反射板。另外，未图示的偏光板或相位差板等层叠在液晶单元1的外侧。
[液晶单元]
如图1所示，液晶单元1包括：一对基板10、20，以使板面彼此相对的状态配置；以及液晶层31，介于两块基板10、20之间，且含有光学特性会随着施加电压而发生变化的液晶材料30。
两块基板10、20分别包括包含无碱玻璃或石英玻璃等的透光性优异的玻璃基板11、21，通过已知的光刻法等，在各个玻璃基板上层叠形成有多个膜。
(阵列基板)
一对基板10、20中的一块基板是阵列基板10。图中虽未表示，但在玻璃基板11上，呈阵列状地设置有连接于彼此正交的源极布线与栅极布线的开关元件(例如TFT)。在液晶单元1中，阵列基板10被设定得具有比对向基板20更大的板面积，在阵列基板10中的不与对向基板重叠的区域中设置端子部TR，该端子部TR用以引出连接于开关元件的栅极布线或源极布线，并与信号传输基板或驱动器、电源等外部端子连接(参照图6)。
如图1(A)所示，在阵列基板10中，从玻璃基板11侧依次层叠形成了有机绝缘膜12、公共电极13、无机绝缘膜14及像素电极15。图中虽未表示，但配设在最靠液晶层31侧的像素电极15在形成于有机绝缘膜12及无机绝缘膜14等的未图示的接触孔中，与所述开关元件电连接。
例如利用氧化铟锡(ITO：Indium Tin Oxide)、氧化铟锌(IZO：Indium Zinc Oxide)等透明导电材料作为公共电极13及像素电极15。无机绝缘膜14的材料并无特别限定，例如能够适当地使用由无机材料即氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy；x＞y)、氮氧化硅(SiNxOy；x＞y)等形成的无机绝缘膜。
再者，本实施方式一采用了阵列基板10中形成有像素电极15及公共电极13的结构，但也可采用如下结构，即，代替公共电极13，在后述的对向基板20上形成对向电极。
(有机绝缘膜)
本实施方式一的有机绝缘膜12由主要含有聚合物、光致酸产生剂、感光剂等的有机绝缘膜材料构成。例如能够使用聚甲基丙烯酸甲酯等高分子聚合物作为聚合物。光致酸产生剂会因被光照射而产生酸，通过将该光致酸产生剂添加至有机绝缘膜材料而形成化学放大型材料，抑制由涂布形成有机绝缘膜后的蚀刻引起的表面的龟裂，从而可适当地使开关元件与像素电极15之间的连接部的直径微细化，或增大接触孔的锥角而缩小孔直径(最大直径)。
本实施方式一的有机绝缘膜12含有解析度高的正型光阻材料即萘醌叠氮化物(NQD：Naphthoquinone Azide)作为感光剂。NQD在曝露于高温后，通过图5所示的反应，从NQD(a-1)经过化合物(a-2)而形成吸湿性高的羧酸化合物(a-3)。
(对向基板)
一对基板10、20中的另一块基板是对向基板20。如图1(A)所示，在本实施方式一中，在对向基板20的最靠液晶层31侧，形成有用以使液晶材料30取向的现有类型的取向膜29。
(取向膜)
取向膜29是在对向基板20的最靠液晶层31侧涂布取向膜形成树脂，并进行高温处理而形成的膜。只要不影响本发明的目的，取向膜29的厚度并无特别限制，例如优选设为10nm～300nm。取向膜形成树脂能够使用已知的树脂，但根据热稳定性或成膜性的观点，优选适当地使聚酰胺酸亚胺化而成的树脂。聚酰胺酸适当地溶解于有机溶剂，从而被制备为具备流动性的液状或溶胶状的组成物(取向剂)。以高温(例如200℃～250℃)对聚酰胺酸进行处理，由此，能够使聚酰胺酸亚胺化。聚酰胺酸的聚合方法并无特别限制，能够采用已知的方法。
为了形成取向膜29，例如首先，通过已知的方法例如使用旋涂机或辊涂机等涂布机的方法，将含有聚酰胺酸的未硬化状态下的取向膜形成树脂(取向剂)涂布至对向基板20的最靠液晶层侧。接着，在对该涂膜进行预煅烧(例如，70℃～100℃的1分钟～10分钟的加热处理)而去除有机溶剂后，进行主煅烧(例如，200℃～250℃的8分钟～40分钟的加热处理)，使聚酰胺酸亚胺化或优化构象。能够根据目的而分别适当地设定预煅烧及主煅烧的加热时间及加热温度。
根据目的，适当地选择使液晶材料相对于基板垂直地取向的垂直取向膜、或使液晶材料相对于基板水平地取向的水平取向膜等作为取向膜29。根据提高液晶层31的取向度的观点等，适当地实施摩擦处理、光取向处理等取向处理而利用这些取向膜。再者，图1中例示了使用水平取向膜作为取向膜29的情况。
在对取向膜29实施取向处理的情况下，优选进行光取向处理。光取向处理与摩擦取向处理相比，能够减轻灰尘的产生或构造物的损坏。
为了可进行光取向处理，取向膜29优选具有光取向性基。光取向性基是在受到规定的光(偏振紫外线(Ultra Violet，UV)等)照射后进行反应(例如光异构化反应)，构造发生变化的官能基。只要在侧链导入光取向性基，就能够维持主链的构造，并且对取向膜赋予光取向性。根据向侧链导入的官能基的导入性或反应性的观点，光取向性基优选设为选自例如包含偶氮苯基、环丁基环、肉桂酸基、香豆素基的群的至少一种光取向性基。
(密封剂)
在两块基板10、20之间，在维持了与液晶层31的厚度相当的单元间隙的状态下，以包围液晶层31而对其进行密封的方式设置密封剂SL(参照图6)。通过该密封剂来贴合两块基板10、20。
密封剂能够使用已知的密封剂，优选使用例如包含环氧系或丙烯酸系的树脂等的热硬化型、紫外线硬化型、紫外线热并用型的密封剂。
(液晶层)
包含后述的液晶材料30而形成液晶层31。液晶材料30具有向特定方向取向的特性，通过施加阈值以上的电压，对该液晶材料30的取向性进行控制。未施加电压的状态下的液晶取向模式能够适当地从扭转向列(TN：Twisted Nematic)模式、面内转换(IPS：In-PlaneSwitching)模式、垂直取向(VA：Vertical Alignment)模式等已知的模式中选择，所述扭转向列(TN：Twisted Nematic)模式是在未施加电压的状态下，使液晶以在液晶层31的厚度方向上扭转的方式取向，所述面内转换(IPS：In-Plane Switching)模式是使液晶相对于基板面进行水平取向，并横向旋转，所述垂直取向(VA：Vertical Alignment)模式是使液晶相对于基板面进行垂直取向，并利用垂直电场进行转换。根据高对比度化或广视角化等的观点，优选设为VA模式或IPS模式。再者，图1(B)表示了在液晶层31中，液晶材料30相对于两块基板10、20水平地取向的IPS模式的液晶单元1。
(取向控制层)
如图1(B)所示，在液晶单元1中，在液晶层31的两个面即阵列基板10及对向基板20这两个基板侧形成取向控制层41、42。
取向控制层41、42是由后述的液晶组成物50中所含的聚合性单体40(参照图1(A))聚合而选择性地形成于液晶层31与两块基板10、20之间的界面的聚合物层。再者，“液晶层31与两块基板10、20之间的界面”是指两块玻璃基板11、21上形成的构造物中的设置在最靠液晶层31侧的构造物与液晶层31之间的边界面，取向控制层41、42以直接与液晶层31接触的方式形成。
在本实施方式一中，因为阵列基板10侧未形成现有类型的取向膜，所以未施加电压的状态下的液晶层31中的液晶材料30的取向在阵列基板10侧，由取向控制层41规定。另一方面，在对向基板20侧，液晶材料30的取向由取向膜29的记忆性与取向控制层42规定。
[液晶组成物]
本技术的液晶组成物50至少包含液晶材料30与聚合性单体40。
(液晶材料)
液晶材料30能够使用已知的液晶材料。例如能够使用向列型液晶或近晶型液晶等，但优选使用向列型液晶。液晶材料30优选双折射率高且具有大光学各向异性(Δn)，另外，能够配合液晶取向模式等来选择液晶材料30，以具有所期望的介电常数各向异性(Δε)。
具有正介电各向异性的正型的向列型液晶例如能够使用联苯系液晶、苯基环己烷系液晶、酯系液晶、三联苯系液晶、联苯环己烷系液晶、嘧啶系液晶、二氧杂环己烷系液晶、二环辛烷系液晶、立方烷系液晶等。
具有负介电各向异性的负型的向列型液晶例如可列举(二)氟系液晶、邻苯二腈系液晶、哒嗪系液晶、席夫碱系液晶、氧化偶氮基系液晶、联苯系液晶、苯基环己烷系液晶等。
也可在这些液晶中进一步添加手性剂、铁电性液晶等而进行使用。
液晶材料30既能够使用正型液晶，也能够使用负型液晶，并无特别限制。
(聚合性单体)
本实施方式一的液晶组成物50中除了包含所述液晶材料30之外，还包含可进行聚合的单体(聚合性单体40)。由此，在将液晶组成物50封入至两块基板10、20之间后，使聚合性单体40聚合，从而能够形成包含这些聚合物的取向控制层41、42。聚合性单体40优选为自由基聚合性单体，更优选为可通过照射光而进行聚合的光聚合性单体。聚合性单体40本身也可作为聚合引发剂而发挥功能，或者也可使液晶组成物50中含有光聚合引发剂等聚合引发剂。另外，也可包含不同的两种以上的单体作为聚合性单体40。已知在利用包含两种以上的单体单位的共聚物形成取向控制层41、42的情况下，预倾角的变化及残留直流(DirectCurrent，DC)电压的产生均受到抑制，不易产生残影。
优选使用如下单体作为聚合性单体40，该单体在进行聚合后，会形成具有取向性表现基的侧链的聚合物。再者，取向性表现基是指如下基，该基是从形成取向控制层41、42的聚合物的主链派生出的较庞大的侧链，其通过从两个层41、42的界面向与该界面接触的液晶层31侧延伸，从而具有使液晶材料30以固定角度取向的功能。由此，即使是像本实施方式一的液晶单元1那样，仅在单侧的基板侧(对向基板20侧)包括现有类型的取向膜的结构，也可通过设置由具有取向性表现基的聚合物形成的取向控制层41、42来充分地使液晶层31中的液晶材料30取向。取向性表现基根据使液晶材料30取向的角度，能够分类为垂直取向表现性基、水平取向表现性基等。通过适当地选择聚合性单体40的构造，能够改变取向表现性基的构造，控制液晶材料30的取向角度。
聚合性单体40能够设为具有例如查尔酮基或偶氮苯基作为水平取向表现性基的聚合性单体。更具体来说，优选由下述化学式(1)或化学式(2)表示的聚合性单体。若使用此种聚合性单体40，则会形成使液晶材料30水平取向的取向控制层41、42。在使用了水平取向膜作为取向膜29的情况下，此种取向控制层41、42能够与该取向膜29协作，使液晶材料30相对于两块基板10、20水平地取向，提高液晶层31的取向度。
[化学式1]
[化学式2]
或者，聚合性单体40也可设为具有碳数为8以上且为24以下的直链烷基作为垂直取向表现性基的聚合性单体。更具体来说，优选由下述化学式(3)表示的聚合性单体。若使用此种聚合性单体40，则会形成使液晶材料30垂直取向的取向控制层41、42。在使用了垂直取向膜作为取向膜29的情况下，此种取向控制层41、42能够与该取向膜29协作，使液晶材料30相对于两块基板10、20垂直地取向，提高液晶层31的取向度。
[化学式3]
如上所述，在本实施方式一的液晶单元1中，对向基板20具有现有类型的取向膜29，另一方面，阵列基板10不包括取向膜，具有取向表现性基的取向控制层41、42以与液晶层31接触的方式而形成在两块基板10、20侧。
根据本实施方式一的结构，因为对向基板(一块基板)20具有取向膜29，所以与完全不包括现有类型的取向膜的无取向膜液晶取向技术相比，能够提高液晶层31的取向度。阵列基板(另一块基板)10不具有取向膜，但由以与液晶层31接触的方式形成的取向控制层41、42弥补了该取向膜的缺失，可充分地使液晶材料取向而实现高对比度化。另一方面，阵列基板10设为不具有取向膜的阵列基板，由此，阵列基板10能够避免与取向膜的形成等相伴的各种不利情况。
近年来，根据液晶显示装置的窄边框化的要求，不与对向基板重叠的区域越发窄小化，例如边框宽度被设为2mm以下，若在阵列基板10侧设置现有类型的取向膜，则会导致取向膜形成树脂容易地到达端子部TR。若端子部TR被取向膜覆盖，则因为取向膜为绝缘性，所以会妨碍与外部端子的电连接。另外，因为取向膜的硬度高，所以难以去除暂时形成的取向膜，若想要强行刮除该取向膜，则布线或端子构造等有可能会被破坏而断线。但是，难以限定在基板重叠区域中形成的图像显示区域内的整个区域中形成取向膜，若想要不在端子形成部形成取向膜，则图像显示区域内也会产生未形成取向膜的区域，从而产生取向不均，有可能会导致显示可靠性下降。
若像本实施方式一这样，将阵列基板10作为不具有取向膜的另一块基板而应用本技术，则能够在对向基板20侧的整个图像显示区域中形成取向膜29，并且不会在阵列基板10中的不与对向基板重叠的区域中形成取向膜，可避免产生所述不利情况，显示可靠性的下降受到抑制。
另外，本实施方式一的阵列基板10具有含NQD的有机绝缘膜12，若在此种阵列基板10上形成现有类型的取向膜，则NQD会因形成取向膜时的高温处理等而变成羧酸(参照图5)，因存在产生的羧酸，水分加速被吸入至液晶单元1内，有可能会导致显示可靠性下降。
若像本实施方式一这样，将具有含NQD的有机绝缘膜12的阵列基板10作为不具有取向膜的另一块基板而应用本技术，则会表现出充分的取向度，并且避免产生所述不利情况，从而能够获得兼顾了高对比度与优异的显示可靠性的液晶显示装置。
本实施方式一的液晶显示装置能够通过如下液晶显示装置的制造方法制造，该液晶显示装置的制造方法包含：取向膜形成工序，在对向基板(一块基板)20的一个板面上涂布取向膜形成树脂，并进行高温处理而形成取向膜29；配置工序，在对向基板20的形成有取向膜29的板面侧，以使板面彼此相对的方式设置阵列基板(另一块基板)10，在两块基板10、20之间配置含有液晶材料30及聚合性单体40的液晶组成物50；以及聚合工序，在所述配置工序后，使液晶组成物50中的聚合性单体40聚合，在两块基板10、20之间形成含有液晶材料30的液晶层31、及取向控制层41、42，该取向控制层41、42与液晶层31接触，并以相对于两块基板10、20成规定角度的方式，对液晶材料30进行取向控制。
取向控制层41、42包含图1(A)所示的液晶组成物50中所含的聚合性单体40因光或热等而聚合所形成的聚合物，且如图1(B)所示，选择性地形成于两块基板10、20与液晶层31之间的界面。
根据抑制构成材料的热劣化等的观点，优选通过照射光来进行聚合工序，因此，聚合性单体40优选为光聚合性单体。另外，为了使与取向控制层41、42同时形成的液晶层31的取向度提高，优选以液晶组成物50的向列相-各向同性相转变温度Tni以上的温度，照射偏振光而进行聚合工序。或者，也可以液晶组成物50的Tni以上的温度，照射无偏振光而进行聚合工序。根据提高液晶层31的取向度的观点，优选使用包括取向表现性基的自由基聚合性单体作为聚合性单体40。
根据本实施方式一的结构，可通过形成于对向基板(一块基板)20的现有类型的取向膜29、及以与液晶层31接触的方式形成的取向控制层41、42，提高液晶层31的取向度而表现出高对比度，而且避免了阵列基板(另一块基板)10曝露于高温的情况，能够抑制由此引起的不利情况的产生，制造出显示可靠性优异的液晶显示装置。
＜实施方式二：包括阵列基板与对向基板的液晶显示装置，该阵列基板具有取向膜，该对向基板具有彩色滤光片层及单元内相位差层而不具有取向膜＞
根据图2来说明实施方式二。在本实施方式二中例示包括对向基板220的液晶显示装置，该对向基板220具有彩色滤光片层22及单元内相位差层24。另外，在本实施方式二中，与实施方式一不同，阵列基板210具有现有类型的取向膜19，对向基板220不具有取向膜。以下，对与所述实施方式一相同的结构标记相同附图标记，并省略重复的说明(实施方式三及实施方式四也相同)。再者，图2(B)表示了在液晶层31中，液晶材料30相对于两块基板210、220水平地取向的IPS模式的液晶单元201。
(对向基板)
本实施方式二的液晶单元201是以可显示彩色图像的方式形成，如图2(A)所示，在对向基板220中，从玻璃基板21侧依次层叠形成有彩色滤光片层22及单元内相位差层24。
(彩色滤光片层)
彩色滤光片层22是由R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)等的多个着色部以俯视时与阵列基板210的各像素电极15重叠的方式，呈矩阵状地并排配置而成，该阵列基板210与对向基板220相对地配置。再者，图中虽未表示，但在构成彩色滤光片层22的各着色部之间，形成有用以防止混色的大致格子状的遮光层(黑色矩阵)，遮光层以俯视时与所述栅极布线及源极布线重叠的方式配置。具有R的着色部的红色像素、具有G的着色部的绿色像素及具有B的着色部的蓝色像素沿着液晶单元1的板面的一个方向反复地并排设置，从而构成像素群，多个该像素群沿着与一个方向垂直的方向排列设置。
(单元内相位差层)
单元内相位差层24是一种光学功能层，其具有透光性，且对透射光赋予规定波长的相位差，该光学功能层用以对在由具有双折射率的各向异性介质构成的液晶层31中前进的光的相位差进行补偿。在多数情况下，在液晶单元外，与偏光板一起通过层叠配置的相位差板来调整相位差，但通过在液晶单元201内形成单元内相位差层24，能够保护表面不受损伤等，并抑制光学功能的下降等。单元内相位差层24能够包含例如在被赋予了特定取向性的状态下固化后的液晶性高分子层、与对液晶性高分子赋予取向性的基底层。
(阵列基板)
如图2(A)所示，在本实施方式二的阵列基板210中，从玻璃基板11侧依次层叠形成有公共电极13、无机绝缘膜14及像素电极15，并以遮盖最靠液晶层31侧的表面的方式，形成有用以使液晶材料取向的现有类型的取向膜19。
(取向膜)
取向膜19能够与在实施方式一中，形成于对向基板20的取向膜29相同。即，在阵列基板210的最靠液晶层31侧涂布取向膜形成树脂，并进行高温处理而形成该取向膜19。取向膜形成树脂能够使用与取向膜29相同的树脂，并能够通过与取向膜29相同的工序而成膜形成。根据目的，适当地选择垂直取向膜或水平取向膜等作为取向膜19，并适当地实施取向处理而加以利用。图2中例示了使用水平取向膜作为取向膜19的情况。
如上所述，在本实施方式二的液晶单元201中，阵列基板210具有现有类型的取向膜19，另一方面，具有彩色滤光片层22及单元内相位差层的对向基板20不包括取向膜。
若在具有彩色滤光片层22的对向基板220上设置经由高温处理(煅烧工艺等)而形成的现有类型的取向膜，则滤光片内的色材会因彩色滤光片层22曝露于高温而分解，分解后的色材溶出至液晶层31，有可能会引起显示可靠性的下降。
若像本实施方式二这样，将对向基板220作为不具有取向膜的另一块基板而应用本技术，则会避免产生所述不利情况，显示可靠性的下降受到抑制。
另外，若在具有单元内相位差层24的对向基板220上形成取向膜，则延迟会因形成取向膜时的高温处理而发生变化，产生偏差，显示面的可视性或对比度变得不均匀，显示质量有可能会下降。
若像本实施方式二这样，将具有单元内相位差层24的对向基板220作为不具有取向膜的另一块基板而应用本技术，则会避免产生所述不利情况，从而能够获得兼顾了高对比度与优异的显示可靠性的液晶显示装置。
本实施方式二的液晶显示装置能够通过如下液晶显示装置的制造方法制造，该液晶显示装置的制造方法包含：取向膜形成工序，在阵列基板(一块基板)210的一个板面上涂布取向膜形成树脂，并进行高温处理而形成取向膜19；配置工序，在阵列基板210的形成有取向膜19的板面侧，以使板面彼此相对的方式设置对向基板(另一块基板)220，在两块基板210、220之间配置含有液晶材料30及聚合性单体40的液晶组成物；以及聚合工序，在所述配置工序后，使液晶组成物中的聚合性单体40聚合，在两块基板210、220之间形成含有液晶材料30的液晶层31、及取向控制层41、42，该取向控制层41、42与液晶层31接触，并以相对于两块基板210、220成规定角度的方式，对液晶材料30进行取向控制。
＜实施方式三：包括阵列基板与对向基板且具有取向分割控制构造的液晶显示装置，该阵列基板具有含NQD的有机绝缘膜而不具有取向膜，该对向基板具有可将液晶材料的预倾角控制在规定范围内的取向膜＞
根据图3来说明实施方式三。本实施方式三与实施方式一的不同点在于：在具有现有类型的取向膜329的对向基板320侧，对液晶材料赋予规定范围的预倾角，且具有取向分割控制构造。另外，在实施方式一中，记载了在阵列基板10上形成有像素电极15及公共电极13的结构，但在本实施方式三中记载如下结构，即，在阵列基板310上未形成公共电极，取而代之，在对向基板320上形成有对向电极23。再者，图3(B)表示了在对向基板320侧，对液晶材料30赋予了规定范围的预倾角且具有双分割控制构造的VA模式的液晶单元301。
(阵列基板)
如图3(A)所示，在阵列基板310中，从玻璃基板11侧层叠形成了有机绝缘膜12及像素电极15。在本实施方式三中，对像素电极15、与形成于后述的对向基板320的对向电极23之间施加电压。
(对向基板)
如图3(A)所示，在对向基板320的玻璃基板21上形成有对向电极23，在对向电极23的液晶层31侧的面上层叠形成现有类型的取向膜329。
(取向膜)
与实施方式一的取向膜29同样地，取向膜329是在对向基板220的最靠液晶层31侧涂布取向膜形成树脂，并通过进行高温处理而形成的取向膜。能够使用与取向膜29中所使用的树脂相同的树脂作为取向膜形成树脂，并通过与取向膜29相同的方法形成该取向膜329。图3中例示了使用水平取向膜作为取向膜329的情况。
(预倾角的控制)
本实施方式三的取向膜329可将液晶材料30的预倾角控制在规定范围内。
在使用使液晶材料相对于基板水平地取向的水平取向膜作为取向膜329的情况下，根据加快响应速度的观点，优选将液晶材料30的预倾角控制为大于0°且为10°以下，而且，根据获得大容量调制的观点，更优选将液晶材料30的预倾角控制为大于0°且为5°以下。或者，在使用使液晶材料相对于基板垂直地取向的垂直取向膜作为取向膜329的情况下，根据加快响应速度的观点，优选将液晶材料30的预倾角控制为小于90°且为80°以上，而且，根据获得大容量调制的观点，更优选将液晶材料30的预倾角控制为小于90°且为85°以上。图3例示了取向膜329以赋予小于90°且为80°以上的预倾角的方式经过处理的情况。
优选对取向膜329实施摩擦或光照射等取向处理。在适当的条件下，对取向膜329进行取向处理，由此，可将液晶材料30的预倾角控制在所述范围内。
取向处理的条件能够通过预备实验等选定。例如，关于对具有光取向性基的光取向膜329实施光取向处理时的光取向处理条件，即偏振UV的波长或强度、相对于基板的照射角度，使用使这些参数逐渐发生变化而进行处理后的基板来制作一系列的评价用液晶单元，并通过晶体旋转法等已知的测定方法来测定液晶材料的预倾角，基于所获得的结果进行选定。或者，能够对于改变摩擦取向处理条件即摩擦布种类、强度、速度、次数等参数而制作的一系列的评价用液晶单元，测定液晶材料的预倾角等，选定通过摩擦来实施取向处理的情况下的处理条件。
(取向分割控制构造)
另外，本实施方式三的液晶单元301具有使液晶材料30按区域向不同方向取向的取向分割控制构造。
在对取向膜329实施取向处理时，按区域改变条件而进行处理，由此，能够制成具有取向分割控制构造之物。例如，对于具有光取向性基的光取向膜329，在利用光罩等部分地遮盖了基板的状态下进行第一次的光照射，使光罩变更或移动，对与第一次的光照射时不同的区域进行曝光，在与第一次的光照射不同的条件下进行第二次的光照射，由此，获得使液晶材料30按区域向不同方向或以不同角度取向的取向膜329，从而获得具有取向分割控制构造的液晶单元301。只要改变此时的分割照射次数，就能够按任意的分割数对显示区域进行分割。再者，也可使用设置有由凹凸形成的取向限制用构造物的玻璃基板作为对向基板320的玻璃基板21，获得取向分割控制构造，所述凹凸由微细的线状突起(堤状构造物)或形成于电极部的狭缝(槽状构造物)构成。
图3(B)中例示了分别对基板的左右半部分进行光罩遮盖，并从不同方向对基板的板面照射偏振UV而成为双分割型的VA模式的液晶单元301。在图3(B)中，通过取向膜329对构成液晶层31的液晶材料中的设置在对向基板320附近的液晶材料30A、30B赋予小于90°且为80°以上的预倾角。其中，设置在左侧的液晶材料30A由左侧的取向膜329A赋予预倾角，在图3中，以按相对于对向基板320顺时针旋转小于90°且为80°以上的角度竖起的方式取向。另一方面，设置在液晶层31右侧的液晶材料30B由右侧的取向膜329B赋予预倾角，在图3中，以按对向基板320逆时针旋转小于90°且为80°以上的角度竖起的方式取向。这样，能够按区域改变液晶材料30A与液晶材料30B的取向方向或角度。再者，构成液晶层31的液晶材料中的设置在阵列基板10侧的液晶材料30C的取向由取向控制层41等规定，该液晶材料30C相对于基板310、320大致垂直(90°)地取向。
再者，取向分割控制构造不限定于图3所示的双分割型，例如也可分四次进行对基板的3/4进行了光罩遮盖后的偏振UV照射，形成四分割型的液晶单元。
对于完全不具有取向膜的无取向膜液晶取向技术，需要仅通过液晶组成物的材料设计来控制液晶的取向，难以细致地对液晶层31中的液晶材料30的取向角度(预倾角)进行控制。
根据本实施方式三的结构，未在阵列基板(另一块基板)310上形成取向膜，避免与此相伴的不利情况的产生，并且在适当的条件下，对形成于对向基板(一块基板)320的取向膜329进行取向处理，由此，在对向基板320侧，能够较任意地控制液晶材料的预倾角。以使预倾角大于0°且为10°以下、或小于90°且为80°以上的方式，对液晶材料30的取向进行控制，由此，在水平取向模式或垂直取向模式的液晶显示装置中，容易引起液晶材料的电场反应，从而能够使响应速度高速化。
对于无取向膜液晶取向技术，为了按区域改变液晶的取向，需要以使取向控制层的性质部分地变得不同的方式进行控制，难以进行取向分割控制。
根据本实施方式三的结构，未在阵列基板(另一块基板)310上形成取向膜，避免与此相伴的不利情况的产生，并且在具有取向膜329的对向基板(一块基板)320上，形成使液晶材料30向不同方向或以不同角度取向的多个区域，由此，能够对液晶单元301进行取向分割控制，从而实现驱动电压的减少及广视角化。
＜实施方式四：包括阵列基板与对向基板的液晶显示装置，该阵列基板具有可将液晶材料的预倾角控制在规定范围内的取向膜，该对向基板具有彩色滤光片层及单元内相位差层而不具有取向膜＞
根据图4来说明实施方式四。本实施方式四与实施方式二的不同点在于：在具有现有类型的取向膜419的阵列基板410侧，对液晶材料赋予规定范围的预倾斜。另外，在实施方式二中，记载了在阵列基板210上形成有像素电极15及公共电极13的结构，但在本实施方式四中记载了如下结构，即，在阵列基板410上未形成公共电极，取而代之，在对向基板420上形成有对向电极23。再者，图4(B)表示了在阵列基板410侧，对液晶材料30赋予了规定范围的预倾角的电控双折射(Electrically Controlled Birefringence，ECB)模式的液晶单元401。
(对向基板)
如图4(A)所示，在对向基板420中，从玻璃基板21侧依次形成有彩色滤光片层22及单元内相位差层24、对向电极23。
(阵列基板)
如图4(A)所示，在阵列基板410的玻璃基板11上形成有像素电极15，在像素电极15的液晶层31侧，层叠形成现有类型的取向膜419。
(取向膜)
与实施方式二的取向膜19同样地，取向膜419是在对向基板420的最靠液晶层31侧涂布取向膜形成树脂，并进行高温处理而形成的取向膜。能够使用与取向膜19中所使用的树脂相同的树脂作为取向膜形成树脂，并通过与取向膜19相同的方法来形成该取向膜419。图4中例示了使用水平取向膜作为取向膜419的情况。
(预倾角的控制)
与实施方式三的取向膜329同样地，本实施方式四的取向膜419可将液晶材料30的预倾角控制在规定范围内。在与取向膜329同样地使用水平取向膜作为取向膜419的情况下，根据加快响应速度的观点，优选将液晶材料30的预倾角控制为大于0°且为10°以下，而且，根据获得大容量调制的观点，更优选将液晶材料30的预倾角控制为大于0°且为5°以下。或者，在使用垂直取向膜作为取向膜419的情况下，根据加快响应速度的观点，优选将液晶材料30的预倾角控制为小于90°且为80°以上，而且，根据获得大容量调制的观点，更优选将液晶材料30的预倾角控制为小于90°且为85°以上。
图4(B)中例示了对设置在阵列基板410附近的液晶材料30D赋予了规定范围的预倾角的ECB模式的液晶单元401。在图4(B)中，通过取向膜419对构成液晶层31的液晶材料中的设置在阵列基板410附近的液晶材料30D赋予大于0°且为10°以下的预倾角，另一方面，通过取向控制层42等规定设置在对向基板420侧的液晶材料30E的取向，使该液晶材料30E相对于基板410、420大致水平(0°)地取向。
[实施例]
以下，基于实施例来更详细地对本技术进行说明。再者，本技术完全不受这些实施例限定。
＜实施例一＞
(液晶组成物的制备)
使负型液晶材料中含有具有查尔酮基作为水平取向表现性基的下述化学式(1)的自由基聚合性单体1.2wt％，制备负型液晶组成物(向列相-各向同性相转变温度Tni：85℃，介电常数各向异性Δε：-3.5，光学各向异性Δn：0.095)。
[化学式4]
(液晶单元的制作)
使用通过所述方式制备的负型液晶组成物，以如下方式制作图1所示的实施方式一的液晶单元1。
准备阵列基板10，该阵列基板10是在玻璃基板11的一个板面上，依次层叠形成包含NQD作为正型光阻的有机绝缘膜12、由ITO构成的公共电极13、由SiN构成的无机绝缘膜14及由ITO构成的像素电极15而成。
另一方面，准备不具有电极的玻璃基板21，在该玻璃基板21的一个板面上涂布含有偶氮苯基作为使液晶水平取向的光取向基的聚酰胺酸取向剂，并依次进行90℃5分钟的预煅烧、120℃20分钟的一次主煅烧、从法线方向照射(2J/cm2，365nm)偏振UV的光取向处理、230℃40分钟的二次主煅烧，形成使液晶水平取向的取向膜29(取向膜形成工序)，从而形成对向基板20。
其次，使用分配器，在阵列基板10的形成有像素电极15的一侧的板面上描绘紫外线硬化型密封剂，并使通过上述制备的负型液晶组成物滴下至对向基板20的形成有取向膜29的一侧的板面的规定位置。接着，在真空下贴合两块基板10、20，利用紫外光使密封剂硬化(配置工序)。
接着，在95℃的加温状态下，从阵列基板10侧(未形成聚酰胺酸光取向膜的基板侧)照射(5J/cm2，365nm)偏振UV而使液晶组成物50中的聚合性单体40聚合，在液晶层31与两块基板10、20之间的界面上形成使液晶水平取向的取向控制层41、42(聚合工序)。
以所述方式完成实施例一的水平取向液晶单元1，该实施例一的水平取向液晶单元1包括具有含NQD的有机绝缘膜12而不具有取向膜的阵列基板10、与具有取向膜29的对向基板20。
＜比较例一＞
在一对玻璃基板双方的相对配置的板面的最表层，通过与实施例一相同的工序形成聚酰胺酸系水平光取向膜，并实施照射偏振UV的光取向处理，除此以外，与实施例一同样地制作比较例一的液晶单元。
由此，获得比较例一的水平取向液晶单元，该比较例一的水平取向液晶单元包括具有含NQD的有机绝缘膜及取向膜的阵列基板、与具有取向膜的对向基板。
＜比较例二＞
在一对玻璃基板中的任一块基板上，均未形成聚酰胺酸系水平光取向膜，除此以外，与实施例一同样地制作比较例二的液晶单元。
由此，获得比较例二的水平取向液晶单元，该比较例二的水平取向液晶单元包括具有含NQD的有机绝缘膜而不具有取向膜的阵列基板、与不具有取向膜的对向基板。
＜比较例三＞
在依次层叠形成有含NQD的有机绝缘膜、由ITO构成的公共电极、SiN无机绝缘膜及由ITO构成的像素电极的玻璃基板的板面的最表层，通过与实施例一相同的工序形成聚酰胺酸系水平光取向膜，并实施照射偏振UV的光取向处理。另一方面，不具有电极的玻璃基板上未形成聚酰胺酸系水平光取向膜。除此以外，与实施例一同样地制作比较例三的液晶单元。
由此，获得比较例三的水平取向液晶单元，该比较例三的水平取向液晶单元包括具有含NQD的有机绝缘膜及取向膜的阵列基板、与不具有取向膜的对向基板。
〔实施例一及比较例一至比较例三的液晶单元的评价〕
[对比度的评价(高温BL曝露测试)]
对于作为评价对象的各液晶单元，使用拓普康(TOPCON)公司制造的UL-1，在25℃的环境下测定黑色显示时的照度与白色显示时的照度，求出对比度(初始)。然后，进行高温BL曝露测试，即进行1000小时的80℃环境下的背光源(BL：Back Light)曝露(老化)，对于高温BL曝露测试后的各液晶单元，也在与测试前相同的测定条件下测定VHR(高温BL1000h曝露测试后)。将结果表示于表1。
[电压保持率(VHR：Voltage Holding Ratio)的测定(高温BL曝露测试)]
对于作为评价对象的各液晶单元，使用东阳特克尼卡公司(TOYO Corporation)制造的6254型VHR测定系统，在1V、70℃的条件下测定VHR(初始)。然后，进行高温BL曝露测试，即在80℃环境下进行1000小时的BL曝露，对于高温BL曝露测试后的各液晶单元，也在与测试前相同的测定条件下测定VHR(高温BL1000h曝露测试后)。将结果表示于表1。
[表1]
如表1所示，在具有含NQD的有机绝缘膜的基板上未形成现有类型的取向膜，而仅在另一块基板上形成有取向膜的实施例一的液晶单元在1000小时的高温BL曝露测试前后，表现出了高对比度与VHR。
另一方面，对于在两块基板上形成有现有类型的取向膜的比较例一的液晶单元来说，初始的VHR低至97％左右，在1000小时的高温BL曝露测试后，对比度与VHR进一步下降。认为原因在于：在形成现有类型的取向膜的工序中，已将具有含NQD的有机绝缘膜的基板加热至230℃，因此，通过图5所示的反应而从NQD形成羧酸，该羧酸稍微溶出至液晶层，而且在高温BL曝露过程中，羧酸吸收了水分。
对于在两块基板上未形成现有类型的取向膜的比较例二的液晶单元来说，尽管高温BL曝露测试前后的对比度及VHR的变化为零或较小，但高温BL曝露测试前后的对比度均低至1200～1299。认为原因在于：比较例二的液晶单元完全不具有现有类型的取向膜，因此，例如液晶取向性(液晶层的取向度)本身低，或者未均一地形成取向控制层，部分地存在液晶取向不充分的部位等。
对于与实施例一相反地仅在具有含NQD的有机绝缘膜的基板上形成现有类型的取向膜，在另一块基板上未形成取向膜的比较例三的液晶单元来说，与比较例一同样地，VHR从初始起已较低，在高温BL曝露测试后进一步下降。认为原因与比较例一相同。
[显示可靠性的评价]
利用结构与实施例一中制作的液晶单元相同的液晶单元1，制作图6所示的评价用的窄边框液晶显示面板。如图6所示，阵列基板10的不与对向基板重叠的区域的宽度设为1.2mm，该区域中形成的端子部TR经由电线W等与外部电源连接。
也利用结构与比较例一中制作的液晶单元相同的液晶单元，制成与图6相同的评价用的窄边框液晶显示面板，并通过目视来确认各液晶显示面板有无显示不均。
对于与实施例一的液晶单元同样地，在具有含NQD的有机绝缘膜的阵列基板上未形成现有类型的取向膜，仅在对向基板上形成有现有类型的取向膜的结构的液晶显示面板来说，未确认显示不均。
另一方面，对于与比较例一的液晶单元同样地，在具有含NQD的有机绝缘膜的阵列基板与对向基板这两块基板上形成有现有类型的取向膜的结构的液晶显示面板来说，因为在端子部TR(布线抽出部)也形成有取向膜，所以电压施加变得不稳定，确认了显示不均。
＜实施例二＞
(液晶组成物的制备)
与实施例一同样地制备含有所述化学式(1)的负型液晶组成物。
(液晶单元的制作)
使用通过所述方式制备的负型液晶组成物，以如下方式制作图2所示的实施方式二的液晶单元201。
准备对向基板220，该对向基板220在玻璃基板21的一个板面上依次层叠形成有彩色滤光片层22与单元内相位差层24且不具有电极。
另一方面，准备在一个板面上依次层叠形成有由ITO构成的公共电极13、包含SiN的无机绝缘膜14及由ITO构成的像素电极15的玻璃基板11，在所述板面的最表层涂布含有环丁基环作为使液晶水平取向的光取向基的聚酰胺酸取向剂，并依次进行90℃2分钟的预煅烧、200℃20分钟的一次主煅烧、从法线方向照射(200m J/cm2，250nm)深紫外偏振UV的光取向处理、230℃40分钟的二次主煅烧，形成使液晶水平取向的取向膜19(取向膜形成工序)，从而形成阵列基板210。
其次，使用分配器，在两块基板210、220中的一块基板上描绘紫外线硬化性密封剂，并使通过上述制备的负型液晶组成物滴下至另一块基板上的规定位置。接着，在真空下贴合两块基板210、220，利用紫外光使密封剂硬化(配置工序)。
接着，在95℃的加温状态下，从阵列基板210侧(形成有聚酰胺酸光取向膜的基板侧)照射(5J/cm2，365nm)偏振UV而使液晶组成物50中的聚合性单体40聚合，在液晶层31与两块基板210、220之间的界面上形成使液晶水平取向的取向控制层41、42(聚合工序)。
以所述方式完成实施例二的水平取向液晶单元201，该实施例二的水平取向液晶单元201包括具有取向膜19的阵列基板210、与具有彩色滤光片层22及单元内相位差层24而不具有取向膜的对向基板220。
＜比较例四＞
在一对玻璃基板双方的相对配置的板面的最表层，通过与实施例二相同的工序形成聚酰胺酸系水平光取向膜，并实施照射偏振UV的光取向处理，除此以外，与实施例二同样地制作比较例四的液晶单元。
由此，获得比较例四的水平取向液晶单元，该比较例四的水平取向液晶单元包括具有取向膜的阵列基板、与具有彩色滤光片层、单元内相位差层及取向膜的对向基板。
＜比较例五＞
在一对玻璃基板中的任一块基板上，均未形成聚酰胺酸系水平光取向膜，除此以外，与实施例二同样地制作比较例五的液晶单元。
由此，获得比较例五的水平取向液晶单元，该比较例五的水平取向液晶单元包括不具有取向膜的阵列基板、与具有彩色滤光片层及单元内相位差层而不具有取向膜的对向基板。
＜比较例六＞
在依次层叠形成有彩色滤光片层及单元内相位差层且不具有电极的玻璃基板的板面的最表层，通过与实施例二相同的工序形成聚酰胺酸系水平光取向膜，并实施照射偏振UV的光取向处理。另一方面，在一个板面上依次层叠形成有由ITO构成的公共电极、包含SiN的无机绝缘膜及由ITO构成的像素电极的玻璃基板上未形成聚酰胺酸系水平取向膜。除此以外，与实施例二同样地制作比较例六的液晶单元。
由此，获得比较例六的水平取向液晶单元，该比较例六的水平取向液晶单元包括不具有取向膜的阵列基板、与具有彩色滤光片层、单元内相位差层及取向膜的对向基板。
〔实施例二及比较例四至比较例六的液晶单元的评价〕
[对比度的评价(高温BL曝露测试)及VHR的测定(高温BL曝露测试)]
对于作为评价对象的各液晶单元，在与实施例一等相同的条件下，求出高温BL曝露测试前后的对比度，并测定高温BL曝露测试前后的VHR。将结果表示于表2。
[表2]
如表2所示，在具有单元内相位差层的基板上未形成现有类型的取向膜，而仅在另一块基板上形成有取向膜的实施例二的液晶单元在1000小时的高温BL曝露测试前后，表现出了高对比度与VHR。
另一方面，对于在两块基板上形成有现有类型的取向膜的比较例四的液晶单元来说，初始的VHR低至97％左右，初始的对比度也比实施例二低。而且，在1000小时的高温BL曝露测试后，确认了VHR进一步下降。认为原因在于：在形成现有类型的取向膜的工序中，已将具有单元内相位差层的基板加热至230℃，因此，单元内相位差层的取向度因热而下降，延迟(相位差)发生变化。另外，关于初始的低VHR，推测主要原因在于：单元内相位差层的材料的一部分因取向膜形成工序中的高温而分解，并溶出至液晶层。
对于在两块基板上未形成现有类型的取向膜的比较例五的液晶单元来说，尽管高温BL曝露测试前后的对比度及VHR的变化较小，但高温BL曝露测试前后的对比度为1100～1199，其比实施例二低。认为原因在于：比较例五的液晶单元完全不具有现有类型的取向膜，因此，例如液晶取向性本身低，或者未均一地形成取向控制层，部分地存在液晶取向不充分的部位等。
对于与实施例二相反地仅在具有单元内相位差层的基板上形成现有类型的取向膜，在另一块基板上未形成取向膜的比较例六的液晶单元来说，与比较例四同样地，对比度及VHR在初始时已较低，并会因高温BL曝露而进一步下降。认为原因与比较例四相同。
＜实施例三＞
(液晶组成物的制备)
使负型液晶材料中含有具有直链烷基作为垂直取向表现性基的下述化学式(3)的自由基聚合性单体1.2wt％、与下述化学式(4)的自由基聚合性单体0.3wt％，制备负型液晶组成物(Tni：75℃，Δε：-2.8，Δn：0.095)。
[化学式5]
[化学式6]
(液晶单元的制作)
使用通过所述方式制成的负型液晶组成物，以如下方式制作图3所示的实施方式三的液晶单元301。
准备阵列基板310，该阵列基板310是在玻璃基板311的一个板面上，层叠形成包含NQD作为正型光阻的有机绝缘膜12、与由ITO构成的像素电极15而成。
另一方面，准备具有由ITO构成的对向电极23的玻璃基板21，在该玻璃基板21的形成有对向电极23的一侧的板面上，涂布含有肉桂酸基作为使液晶垂直取向的光取向基的聚酰胺酸取向剂，并依次进行90℃5分钟的预煅烧、230℃40分钟的主煅烧，形成使液晶垂直取向的取向膜29(取向膜形成工序)，从而形成对向基板320。接着，进行光取向处理，即，经由光罩从斜40°方向对基板的半个区域照射(20m J/cm2，313nm)偏振UV，并进一步从斜-40°方向对剩余的半个区域照射(20m J/cm2，313nm)偏振UV。再者，该处理条件是通过预备实验，已确认预倾角为87°后的条件。
其次，使用分配器，在两块基板310、320中的一块基板上描绘紫外线硬化性密封剂，并使通过上述制备的负型液晶组成物滴下至另一块基板上的规定位置。接着，在真空下贴合两块基板310、320，利用紫外光使密封剂硬化(配置工序)。
接着，在90℃的加温状态下，从阵列基板310侧(未形成聚酰胺酸光取向膜的基板侧)照射(5J/cm2，365nm)无偏振UV而使液晶组成物50中的聚合性单体40聚合，在液晶层31与两块基板310、320之间的界面上形成使液晶垂直取向的取向控制层41、42(聚合工序)。
以所述方式完成实施例三的双分割垂直取向液晶单元301，该实施例三的双分割垂直取向液晶单元301包括具有包含NQD的有机绝缘膜312而不具有取向膜的阵列基板310、与具有取向膜329的对向基板320。
＜比较例七＞
在一对玻璃基板双方的相对配置的板面的最表层，通过与实施例三相同的工序形成聚酰胺酸系垂直光取向膜，并实施照射双分割偏振UV的光取向处理，除此以外，与实施例三同样地制作比较例七的液晶单元。
由此，获得比较例七的双分割垂直取向液晶单元，该比较例七的双分割垂直取向液晶单元包括具有包含NQD的有机绝缘膜及取向膜的阵列基板、与具有取向膜的对向基板。
＜比较例八＞
在一对玻璃基板中的任一块基板上，均未形成聚酰胺酸系垂直光取向膜，除此以外，与实施例三同样地制作比较例八的液晶单元。
由此，获得比较例八的垂直取向液晶单元，该比较例八的垂直取向液晶单元包括具有包含NQD的有机绝缘膜而不具有取向膜的阵列基板、与不具有取向膜的对向基板。
＜比较例九＞
在依次层叠形成有含NQD的有机绝缘膜、与由ITO构成的像素电极的玻璃基板的板面的最表层，通过与实施例三相同的工序形成聚酰胺酸系垂直光取向膜，并实施照射双分割偏振UV的光取向处理。另一方面，形成有由ITO构成的对向电极的玻璃基板上未形成聚酰胺酸系垂直光取向膜。除此以外，与实施例三同样地制作比较例九的液晶单元。
由此，获得比较例九的双分割垂直取向液晶单元，该比较例九的双分割垂直取向液晶单元包括具有含NQD的有机绝缘膜及取向膜的阵列基板、与不具有取向膜的对向基板。
〔实施例三及比较例七至比较例九的液晶单元的评价〕
[响应特性的评价]
使用Photal5200(大塚电子公司制造)对作为评价对象的各液晶单元的响应特性(上升tr及下降td)进行评价。在25℃的烘箱中测定2.5V～7.5V之间的响应时间，由此，对响应特性进行评价。将结果表示于表3。
[对比度的评价(多角度)]
对于作为评价对象的各液晶单元，使用拓普康公司制造的UL-1，在25℃的环境下，从正面、斜20°及-20°的方向测定黑色显示时的照度与白色显示时的照度，并求出对比度。将结果表示于表3。
[VHR的测定(高温BL曝露测试)]
对于作为评价对象的各液晶单元，在与实施例一等相同的条件下，测定高温BL曝露测试前后的VHR。将结果表示于表3。
[表3]
如表3所示，在具有含NQD的有机绝缘膜的基板上未形成现有类型的取向膜，而仅在另一块基板上形成取向膜且实施了分割取向处理的实施例三的液晶单元的响应快，从正面、倾斜方向均获得了高对比度，而且VHR也高。
另一方面，在两块基板上形成有现有类型的取向膜的比较例七的液晶单元尽管获得了高速响应、高对比度，但VHR在1000小时的高温BL曝露测试前后均较低。认为原因在于：在形成现有类型的取向膜的工序中，已将具有含NQD的有机绝缘膜的基板加热至230℃，因此，引起了有机绝缘膜中的NQD的图5所示的羧酸化与向液晶层的溶出，而且引起了水分吸收。
在两块基板上未形成现有类型的取向膜的比较例八的液晶单元的响应特性(特别是上升tr)极慢。认为原因在于：难以仅利用取向控制层将预倾角调整得小于90°且为80°以上，该液晶单元中的大部分的液晶材料在未施加电压的状态下垂直地取向(倾斜角为90°)，无法通过施加电压来规定液晶材料的倾倒方向。
对于与实施例三相反地仅在具有含NQD的有机绝缘膜的基板上形成现有类型的取向膜，在另一块基板上未形成取向膜的比较例九的液晶单元来说，与比较例七同样地，VHR在初始时已较低，且因高温BL曝露而进一步下降。认为原因与比较例七相同。
对于比较例八来说，两块基板的预倾角均为90°，因此，在黑色显示时，漏光非常小且对比度高，但相应地，响应速度非常慢。
＜实施例四＞
(液晶组成物的制备)
使正型液晶材料中含有具有偶氮苯基作为水平取向表现性基的下述化学式(2)的自由基聚合性单体1.2wt％，制备正型液晶组成物(Tni：70℃，Δε：2.2，Δn：0.12)。
[化学式7]
(液晶单元的制作)
使用通过所述方式制备的正型液晶组成物，以如下方式制作图4所示的实施方式四的液晶单元401。
准备对向基板420，该对向基板420是在玻璃基板21的一个板面上，依次层叠形成彩色滤光片层22、单元内相位差层24及由ITO构成的对向电极23而成。
另一方面，准备在一个板面上形成有由ITO构成的像素电极15的玻璃基板11，在像素电极15侧的面上涂布使液晶水平取向的摩擦型聚酰胺酸取向剂，并依次进行90℃2分钟的预煅烧、200℃40分的主煅烧，形成使液晶水平取向的取向膜419(取向膜形成工序)，从而形成阵列基板410。接着，在预倾角达到4°的条件下实施摩擦取向处理。再者，摩擦取向处理的条件已通过预备实验选定。
其次，使用分配器，在两块基板410、420中的一块基板上描绘紫外线硬化性密封剂，并使通过上述制备的正型液晶组成物滴下至另一块基板上的规定位置。接着，在真空下贴合两块基板410、420，利用紫外光使密封剂硬化(配置工序)。
接着，在85℃的加温状态下，从阵列基板410侧(形成有聚酰胺酸取向膜的基板侧)照射(5J/cm2，365nm)偏振UV而使液晶组成物50中的聚合性单体40聚合，在液晶层31与两块基板410、420之间的界面上形成使液晶水平取向的取向控制层41、42(聚合工序)。
以所述方式完成液晶单元401，该液晶单元401包括具有取向膜419的阵列基板410、与具有彩色滤光片层22及单元内相位差层24而不具有取向膜的对向基板420。
＜比较例十＞
在一对玻璃基板双方的相对配置的板面的最表层，通过与实施例三相同的工序形成聚酰胺酸系水平光取向膜，并实施摩擦取向处理，除此以外，与实施例四同样地制作比较例十的液晶单元。
由此，获得比较例十的水平取向液晶单元，该比较例十的水平取向液晶单元包括具有取向膜的阵列基板、与具有彩色滤光片层、单元内相位差层及取向膜的对向基板。
＜比较例十一＞
在一对玻璃基板中的任一块基板上，均未形成聚酰胺酸系水平光取向膜，除此以外，与实施例四同样地制作比较例十一的液晶单元。
由此，获得比较例十一的水平取向液晶单元，该比较例十一的水平取向液晶单元包括不具有取向膜的阵列基板、与具有彩色滤光片层及单元内相位差层而不具有取向膜的对向基板。
＜比较例十二＞
在依次层叠形成有彩色滤光片层、单元内相位差层、由ITO构成的对向电极的玻璃基板的板面的最表层，通过与实施例四相同的工序形成聚酰胺酸系水平光取向膜，并实施摩擦取向处理。另一方面，在一个板面上形成有由ITO构成的像素电极的玻璃基板上未形成聚酰胺酸系水平取向膜。除此以外，与实施例四同样地制作比较例十二的液晶单元。
由此，获得比较例十二的水平取向液晶单元，该比较例十二的水平取向液晶单元包括不具有取向膜的阵列基板、与具有彩色滤光片层、单元内相位差层及取向膜的对向基板。
〔实施例四及比较例十至比较例十二的液晶单元的评价〕
[响应特性的评价、对比度的评价及VHR的测定(高温BL曝露测试)]
对于作为评价对象的各液晶单元，除了将测定电压范围设为0.5V～6.5V以外，在与实施例三等相同的条件下评价响应特性。
在与实施例三等相同的条件下，仅从正面评价对比度。
对于VHR，在与实施例一等相同的条件下，测定高温BL曝露测试前后的VHR。
将结果表示于表4。
[表4]
如表4所示，在具有单元内相位差层的基板上未形成现有类型的取向膜，而仅在另一块基板上形成有取向膜的实施例四的液晶单元表现出了高速响应、高对比度、高VHR。
另一方面，在两块基板上形成有现有类型的取向膜的比较例十的液晶单元的对比度低，VHR也表现出了比实施例四稍低的值。认为原因在于：在形成现有类型的取向膜的工序中，已将具有单元内相位差层的基板加热至200℃，因此，单元内相位差层的取向度因热而下降，延迟发生变化。另外，关于初始VHR的下降，推测主要原因在于：单元内相位差层材料的一部分因取向膜形成工序中的高温而分解，并稍微溶出至液晶层。
在两块基板上未形成现有类型的取向膜的比较例十一的液晶单元的响应特性(特别是上升tr)极慢。认为原因在于：难以仅利用取向控制层将预倾角调整得大于0°且为5°以下，该液晶单元中的大部分的液晶材料在未施加电压的状态下水平地取向(倾斜角为0°)，无法通过施加电压来规定液晶材料的运动方向。
对于与实施例四相反地仅在具有单元内相位差层的基板上形成现有类型的取向膜，在另一块基板上未形成取向膜的比较例十二的液晶单元来说，与比较例十同样地，对比度及VHR低。认为原因与比较例十相同。
对于比较例十一来说，两块基板的预倾角均大致为0°，因此，在黑色显示时，漏光非常小且对比度高，但相应地，响应速度非常慢。
附图标记说明
1、201、301、401：液晶单元
10、210、310、410：阵列基板
11、21：玻璃基板
20、220、320、420：对向基板
19、29、319、419：(现有类型)取向膜
30：液晶材料
31：液晶层
40：聚合性单体
41、42：取向控制层
50：液晶组成物

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
一对基板；
液晶层，设置在所述一对基板之间，且含有液晶材料；以及
取向控制层，因形成所述液晶层的液晶组成物中添加的聚合性单体聚合而以与所述液晶层接触的方式形成，并以相对于所述基板成规定角度的方式，对所述液晶材料进行取向控制，
所述一对基板中的一块基板具有以与所述取向控制层接触的方式涂布形成的取向膜，另一块基板不具有取向膜。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述另一块基板具有包含萘醌二叠氮化物的绝缘膜。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述另一块基板具有单元内相位差层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶材料在所述液晶层的所述一块基板侧，以使预倾角大于0°且为10°以下、或小于90°且为80°以上的方式受到取向控制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述一块基板上所形成的取向膜具有使液晶材料向不同方向取向的多个区域。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述取向控制层是因具有查尔酮基或偶氮苯基的自由基聚合性单体聚合而形成。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述取向控制层是因具有碳数为8以上且为24以下的直链烷基的自由基聚合性单体聚合而形成。
8.一种液晶显示装置的制造方法，其包含
取向膜形成工序，在一块基板的一个板面上涂布取向膜形成树脂，并进行高温处理而形成取向膜；
配置工序，在所述一块基板的所述一个板面侧，以使板面彼此相对的方式设置另一块基板，在两块基板之间配置含有液晶材料及聚合性单体的液晶组成物；以及
聚合工序，在所述配置工序后，使所述液晶组成物中的所述聚合性单体聚合，在所述两块基板之间形成含有所述液晶材料的液晶层、及取向控制层，所述取向控制层与所述液晶层接触，并以相对于所述两块基板成规定角度的方式，对所述液晶材料进行取向控制，
其特征在于：
所述取向控制层包含因所述聚合性单体聚合而形成的聚合物，
所述另一块基板不具有取向膜。
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