CN109804305A - 液晶装置及其制造方法 - Google Patents

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井上雄介
樫下幸志
大野龙蔵
加藤孝人
宫地弘一
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Abstract

液晶装置10包括：一对基板，包括经对向配置的第1基板11及第2基板12；以及液晶层14，配置于第1基板11及第2基板12之间。在液晶装置10的第1基板11及第2基板12中，在第1基板11的液晶层14侧的表面上形成有液晶取向膜13，在第2基板12的液晶层14侧的表面上未形成液晶取向膜。

Description

液晶装置及其制造方法
相关申请的交叉参考
本申请基于2016年10月4日申请的日本申请编号2016-196724号，并在本文中引用所述日本申请的记载内容。
技术领域
本揭示涉及一种液晶装置及其制造方法。
背景技术
作为液晶装置，除以扭转向列(Twisted Nematic，TN)型、超扭转向列(SuperTwisted Nematic，STN)型等为代表的、使用具有正的介电各向异性的向列液晶的水平取向模式以外，还已知有使用具有负的介电各向异性的向列液晶的垂直(homeotropic)取向模式的垂直取向(Vertical Alignment，VA)型液晶装置等各种液晶装置。这些液晶装置通常包括液晶取向膜，所述液晶取向膜具有使液晶分子在一定的方向上取向的功能。作为构成该液晶取向膜的材料，已知有聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酰胺、聚酯、聚有机硅氧烷等，尤其是包含聚酰胺酸或聚酰亚胺的液晶取向膜因耐热性、机械强度、与液晶分子的亲和性优异等，自之前以来便被优选地使用。
另外，作为取向处理方式之一，已知有聚合物稳定取向(Polymer SustainedAlignment，PSA)方式(例如，参照专利文献1)。PSA方式为如下技术：在设置于一对基板的空隙中的液晶层中预先混入光聚合性单体，在对基板间施加电压的状态下照射紫外线而使光聚合性单体聚合，由此显现出预倾角特性，以对液晶的初始取向进行控制。通过该技术，可实现视场角的扩大及液晶分子响应的高速化，从而可消除多域垂直取向(Multi-domainVertical Alignment，MVA)型面板中不可避免的、透射率及对比度不足的问题。另外，近年来，还通过在液晶取向膜中添加聚合性化合物，并在对基板间施加电压的状态下对液晶单元照射紫外线而对液晶的初始取向进行控制(例如，参照非专利文献1)。
在PSA方式的液晶装置中，近年来提出了不在一对基板中的各基板的表面设置液晶取向膜(例如，参照专利文献2)。在专利文献2中揭示了：在未设置液晶取向膜的PSA方式的液晶装置中，使两种以上的聚合性单体混入液晶组合物中，并且将其中的至少一种设为具有通过光照射所引起的抽氢反应而生成羰自由基(ketyl radical)的结构的单体。由此，可获得难以发生显示不良、电压保持率的降低的液晶显示装置。
另外，近年来，伴随液晶面板的用途扩大，正在推进如显示面为弯曲的曲面显示器般的复杂形状的液晶面板的开发。曲面显示器一般是通过如下方式来制造：将一对基板以成为液晶层配置于基板间的状态的方式贴合而制作液晶单元，其后使液晶单元弯曲。然而，若为了制造曲面显示器而使液晶单元弯曲，则有时会因在基板的左右方向施加的外部应力而产生在一对基板中的其中一个基板与另一基板之间出现预倾角的偏差的区域。该情况下，有导致画质降低的担忧。
考虑到该方面，提出了使用使其中一个基板的液晶取向膜与另一基板的液晶取向膜中的预倾角不同并将这些基板贴合而构筑的液晶单元来制造曲面显示器，由此抑制使液晶单元弯曲时基板间的预倾角的偏差(例如，参照专利文献3)。在该专利文献3中，作为使预倾角在基板间不同的方法而揭示了如下方法：在形成于一对基板的各自的基板面上的液晶取向膜中，仅对其中一个基板的液晶取向膜照射紫外线照射的方法；及使膜形成时的烘烤温度在基板间不同的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2003-149647号公报
专利文献2：日本专利特开2015-99170号公报
专利文献3：日本专利特开2005-26074号公报
非专利文献
非专利文献1：Y.-J.李等人(Y.-J.Lee et.al.)国际信息显示学会09文摘(Society for Information Display(SID)09DIGEST)p.666(2009)
发明内容
发明所要解决的问题
在使预倾角在基板间不同而制造液晶装置的情况下，若其中一个基板与另一基板之间的预倾角的差(倾斜差)小，则有无法充分确保画质的担忧。另外，为显示出良好的显示特性，需要保证稳定的液晶取向性。
本揭示是鉴于所述课题而成者，其目的之一在于提供一种可在一对基板中的其中一个基板与另一基板之间产生充分的预倾角的差异、且液晶取向性良好的液晶装置。
解决问题的技术手段
本揭示为解决所述课题而采用了以下手段。
第1构成为一种液晶装置，包括：一对基板，包括经对向配置的第1基板及第2基板；以及液晶层，配置于所述第1基板及所述第2基板之间，且所述第1基板及所述第2基板中，在所述第1基板形成有液晶取向膜，在所述第2基板未形成液晶取向膜。
根据所述构成，通过在一对基板中的仅单侧的基板形成液晶取向膜，可在一对基板间非对称地形成预倾角。由此，可充分增大基板间的倾斜差。因此，即便在例如因使基板弯曲等而在基板的左右方向上作用了外部应力的情况下，还可抑制起因于上下基板的位置偏差的取向偏差的产生，从而可抑制显示品质的降低。另外，可以形成于其中一个基板的液晶取向膜为核心来进行液晶分子的初始取向的控制，因此可获得充分增大了基板间的倾斜差、同时显示出良好的液晶取向性的液晶装置。
第2构成如第1构成所述，其中形成于所述第1基板的所述液晶层侧的表面上的液晶取向膜为包含如下聚合体组合物的取向膜：所述聚合体组合物含有具有一个或多个聚合性基的化合物。根据此种构成，就进一步增大基板间的倾斜差的方面而言较佳。
第3构成如第1构成或第2构成所述，其中在所述第2基板的所述液晶层侧形成有包含水溶性化合物[B]的层，所述水溶性化合物[B]具有碳数3以上的直链烷基结构及脂环式结构中的至少一者。通过在未设置液晶取向膜的基板的液晶层侧配置由水溶性化合物[B]形成的层，可进一步增大一对基板间的倾斜差，另外，就显示出良好的液晶取向性及电压保持率的方面而言优选。
第4构成如第3构成所述，其中所述水溶性化合物[B]包括具有选自由乙烯基、环氧基、氨基、(甲基)丙烯酰基、巯基及异氰酸酯基所组成的群组中的至少一种官能基的化合物。通过具有这些官能基的至少任一种，可使液晶取向性及电压保持率更良好，从而较佳。
第5构成如第1构成～第4构成所述，其中在所述第2基板形成有沿朝向所述第1基板的方向延伸的间隔物。液晶装置中，通常通过在一对基板中的其中一个基板表面形成间隔物并使该间隔物的前端部与另一基板的最表面接触来确保单元间隙。此时，通过如本构成般在未形成液晶取向膜之侧形成间隔物，可显示出更稳定的液晶取向性。
第6构成如第5构成所述，其中在所述第1基板设置有抑制部，所述抑制部抑制由所述间隔物的前端部移动而造成的所述液晶层的取向混乱。根据该构成，即便在应力作用于上下基板而沿宽度方向在基板间产生偏移的状况下，还可抑制在基板与液晶层的边界部分产生液晶的取向混乱。由此，可抑制取向不良的产生，进而可使显示品质良好。
尤其可优选地应用于如下的PSA方式的液晶装置：所述PSA方式的液晶装置是在通过含有光聚合性单体的液晶组合物形成液晶层并构筑液晶单元后，使液晶成为初始取向状态而对液晶单元进行光照射而成。即，PSA方式的液晶装置在液晶层与基板的边界部分具有由光聚合性单体形成的对液晶赋予初始取向的层(以下也称为“PSA层”)。此处，PSA层为在构筑液晶单元后通过光聚合而形成的层，与使用使聚酰胺酸或聚酰亚胺等聚合体分散或溶解于溶剂中而成的聚合体组合物来形成的液晶取向膜相比，在物理上较为脆弱。因此，在应力作用于上下基板的情况下，有因形成于对向基板表面的间隔物的前端部在左右方向上偏移而PSA层局部地剥离并导致取向不良的担忧。鉴于该方面，通过应用于PSA方式的液晶装置，可抑制因间隔物的前端部移动而PSA层剥离的情况。由此，可抑制取向不良的产生。
关于第6构成，具体而言可如第7构成般，所述间隔物形成为较所述间隔物的配置区域中的所述第1基板与所述第2基板的间隔更短、或者更长，所述抑制部设置于所述第1基板中与所述间隔物对向的位置，且与所述间隔物的前端部接触。
第8构成如第1构成～第7构成所述，其中所述液晶层具有负的介电各向异性。通过将液晶层设为具有负的介电各向异性者，可获得基板间的倾斜差充分大的垂直取向型的液晶装置。
第9构成如第1构成～第8构成所述，其中所述液晶层是使用含有光聚合性单体的液晶组合物而形成，且在与所述一对基板的各基板的边界部具有所述光聚合性单体聚合而成的聚合物层。通过应用于PSA方式，可获得基板间的倾斜差充分大、且液晶取向性的改善效果高的液晶装置。
第10构成如第1构成～第10构成所述，其具有所述第1基板及所述第2基板弯曲形成的曲面面板结构。如上所述，曲面显示器一般通过使平面状的面板弯曲而制造，因此，容易因制造时的上下基板的位置偏差所造成的取向偏差而产生透射率的降低或不均、显示粗糙等。因此，通过在曲面显示器中应用本发明，可抑制由上下基板的位置偏差而造成的取向偏差，从而可实现制品良率的提高或显示特性的改善。
第11构成在所述第2基板形成有彩色化层，所述彩色化层含有选自由量子点、荧光体及染料所组成的群组中的至少一种。因无需对第2基板进行用以形成取向膜的加热，故即便在第2基板设置含有选自由量子点、荧光体及染料所组成的群组中的至少一种的彩色化层，还可抑制由热引起的褪色。
第12构成为一种液晶装置的制造方法，所述液晶装置包括：一对基板，包括经对向配置的第1基板及第2基板；以及液晶层，配置于所述第1基板及所述第2基板之间，所述液晶装置的制造方法包括以下步骤：在所述第1基板及所述第2基板中的仅所述第1基板中，在基板表面上使用聚合体组合物形成液晶取向膜；以所述第1基板的膜形成面与所述第2基板的基板面对向的方式，介隔包含光聚合性单体的液晶组合物的层配置所述第1基板及所述第2基板，以构筑液晶单元；以及对所述液晶单元进行光照射。
根据所述构成，通过在一对基板中的仅单侧的基板形成液晶取向膜，可以液晶取向膜为核心来进行液晶分子的初始取向的控制。由此，在所谓PSA方式的液晶装置中，可显示出稳定的取向性。另外，因在一对基板间充分产生预倾角的差异，故可避免上下基板中由左右方向的位置偏差造成的取向偏差，由此可改善显示特性。
第13构成如第12构成所述，其中所述聚合体组合物含有具有一个或多个聚合性基的化合物。另外，第14构成更包括以下步骤：在所述第2基板的表面上配置由水溶性化合物[B]形成的层。
第15构成如第12构成～第14构成的任一构成所述，其更包括以下步骤：在所述第1基板及所述第2基板中的其中一个基板上，使用喷墨涂布装置滴注所述液晶组合物。第16构成更包括以下步骤：在所述第1基板及所述第2基板中的其中一个基板上，使用液晶滴注装置，以液滴的滴注点间距离成为1mm以下的方式滴注所述液晶组合物。
附图说明
关于本揭示的所述目的及其他目的、特征以及优点将根据参照附图进行的下述详细叙述而变得更加明确。
[图1]图1为第1实施方式的液晶装置的剖面图。
[图2]图2为表示第1实施方式的液晶装置的制造方法的剖面图。
[图3]图3为第2实施方式的液晶装置的间隔物部分的放大剖面图。
[图4]图4为第3实施方式的液晶装置的间隔物部分的放大剖面图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，一边参照附图一边对液晶装置及其制造方法的第1实施方式进行说明。再者，在以下的各实施方式中，对于彼此相同或均等的部分，在图中附注彼此相同的符号，且关于符号相同的部分彼此引用各自的说明。
(液晶装置10的构成)
本实施方式的液晶装置10为聚合物稳定取向(Polymer Sustained Alignment)模式型，且为具有基板弯曲形成的曲面面板结构的曲面显示器。在液晶装置10所具有的显示部中，多个像素被配置成矩阵状。如图1所示，液晶装置10包括：一对基板，包括第1基板11及第2基板12；以及液晶层14，配置于所述一对基板间。
第1基板11为薄膜晶体管(TFT)基板，在玻璃基板上设置有：扫描讯号线或图像讯号线等各种配线、作为开关元件的薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)、包含氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)等透明导电体的像素电极、及平坦化膜(保护层(passivationlayer))。另外，第2基板12为对向基板，在玻璃基板上设置有：作为彩色化层的彩色滤光片、作为遮光层的黑色矩阵、包含ITO等透明导电体的共用电极、及外涂层。彩色滤光片是使用颜料、量子点、荧光体、染料等着色剂而形成。基板的厚度任意，例如为0.001mm～1.5mm。再者，还可代替玻璃基板而使用例如透明塑料基板等。
在第1基板11的电极形成面中形成有用以限制液晶的取向的液晶取向膜13。液晶取向膜13是使用取向膜形成用的聚合体组合物(以下也称为“液晶取向剂”)而形成。液晶取向膜13的膜厚例如为0.001μm～1μm左右。另一方面，在第2基板12的表面上未形成液晶取向膜。
第1基板11及第2基板12以第1基板11的液晶取向膜13的形成面与第2基板12的电极形成面对向的方式，隔开既定的空隙(单元间隙)而配置。单元间隙例如为1μm～5μm。经对向配置的一对基板的周缘部经由密封材16而贴合。作为密封材16的材料，可使用作为液晶装置用的密封材而现有的材料(例如，热硬化性树脂或光硬化性树脂)。在由第1基板11、第2基板12及密封材16围成的空间中填充有液晶组合物，由此，以与液晶取向膜13接触的状态配置有液晶层14。本实施方式中，使用含有光聚合性单体的液晶组合物来形成液晶层14。
液晶层14具有负的介电各向异性。再者，还可设为液晶层14具有正的介电各向异性的构成。液晶层14在与第1基板11及第2基板12的各个基板的边界部分具有PSA层21，所述PSA层21为液晶组合物中的光聚合性单体聚合而成的聚合物层。PSA层21通过使预先混入至液晶层14中的光聚合性单体，在液晶单元的构筑后使液晶分子预倾取向的状态下进行光聚合而形成。液晶装置10中，通过PSA层21来控制液晶层14中的液晶分子的初始取向。
在第2基板12的电极形成面中形成有多个朝向第1基板11延伸的间隔物15。间隔物15为柱状的光阻间隔物(photo spacer)，且在沿着基板面的方向上隔开既定间隔地排列配置。再者，作为柱状，有圆柱状、棱柱状、锥状等，在图1中示出锥状的例子。间隔物15的前端部与第1基板11接触，由此将第1基板11与第2基板12的空隙(单元间隙)保持为一定。
在曲面显示器的情况下，作为间隔物15，优选为使用通过炭黑等遮光剂而赋予了遮光性的所谓的黑柱间隔物(black column spacer)。如曲面显示器般的复杂形状的液晶面板中，在弯曲的端部容易发生起因于基板的位置偏差的漏光，但通过黑柱间隔物，可充分抑制此种漏光，从而较佳。再者，本实施方式中将间隔物15设为柱状的光阻间隔物，但并不限定于此，例如还可设为珠粒间隔物(beads spacer)。
在液晶装置10中，在第1基板11及第2基板12各自的外侧配置有偏光板17。在第1基板11的外缘部中设置有端子区域18，通过将用以驱动液晶的驱动器集成电路(IntegratedCircuit，IC)19等连接于端子区域18以驱动液晶装置10。
(液晶装置10的制造方法)
接着，使用图2对本实施方式的液晶装置10的制造方法进行说明。本制造方法包括以下的步骤A～步骤C。
步骤A：在第1基板11及第2基板12中的仅其中一个基板(本实施方式中为第1基板11)中，在基板表面上使用液晶取向剂形成液晶取向膜13的步骤。
步骤B：以形成有液晶取向膜13的第1基板11的膜形成面与第2基板12的电极形成面对向的方式，介隔包含光聚合性单体的液晶组合物所形成的层配置第1基板11及第2基板12，以构筑液晶单元20的步骤。
步骤C：对液晶单元20进行光照射的步骤。
当制造液晶装置10时，首先，通过步骤A在第1基板11上形成液晶取向膜13(参照图2(a))。具体而言，首先在第1基板11的电极形成面上，例如通过平版印刷法、喷墨印刷法等而涂布液晶取向剂来形成涂膜。继而，为了防止所涂布的液晶取向剂的滴液等，优选为实施预加热(预烘烤(prebake))，并且为了将涂膜中的溶剂完全去除而实施煅烧(后烘烤(postbake))。此时的预烘烤温度优选为30℃～200℃，预烘烤时间优选为0.25分钟～10分钟。另外，后烘烤温度优选为80℃～300℃，后烘烤时间优选为5分钟～200分钟。
作为液晶取向剂，例如使用使聚酰胺酸或聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚酰胺、聚有机硅氧烷、聚(甲基)丙烯酸酯等的一种或两种以上的聚合体成分分散或溶解于有机溶媒中而成的聚合体组合物。作为液晶取向剂，可使用可适用于PSA模式的现有的取向剂，例如可列举如下的液晶取向剂等：所述液晶取向剂包含可使液晶相对于基板面垂直地取向的聚合体。作为此种聚合体，优选为具有使液晶垂直取向的侧链的聚合体，可列举具有该侧链的聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合体等。
使液晶垂直取向的侧链只要为可使液晶相对于基板垂直地取向的结构则并无特别限定，例如可列举：碳数3～30的直链烷基、在该直链烷基之中具有环结构的基及类固醇基、以及将这些基的氢原子的一部分或全部取代为氟原子而成的基等。使液晶垂直取向的侧链可直接键结于聚酰胺酸或聚酰亚胺等聚合体的主链，另外，还可经由适当的键结基而键结。
作为此种聚合体的具体例，例如可列举日本专利特开2015-232109号公报、日本专利特开2014-112192号公报、日本专利第3757514号公报、日本专利第5109371号公报、日本专利特开2010-97188号公报中所记载的聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚有机硅氧烷等。再者，液晶取向剂中的聚合体成分可为一种，也可为两种以上。
形成液晶取向膜13时使用的液晶取向剂优选为包含具有一个或多个聚合性基的化合物(以下也称为“聚合性化合物(A)”)。通过液晶取向剂中含有聚合性化合物(A)，可进一步增大基板间的倾斜差，且液晶取向剂更加稳定，就所述两方面而言优选。
聚合性化合物(A)具有的聚合性基优选为可通过光或热而聚合的基，例如可列举(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、顺丁烯二酰亚氨基、乙烯氧基、乙炔基等。聚合性化合物(A)优选为多官能，就聚合性高的方面而言，其中优选为具有合计两个以上的丙烯酰基及甲基丙烯酰基的至少任一者的化合物。
聚合性化合物(A)可为聚合体成分，还可为添加剂。作为聚合性化合物(A)为聚合体成分的情况的具体例，例如可列举日本专利特开2015-232109号公报、日本专利特开2014-112192号公报中所记载的聚酰胺酸、聚酰亚胺等。在聚合性化合物(A)为聚合体成分的情况下，相对于液晶取向剂中的聚合体成分的总量，其调配比例优选为设为50质量％以上，更优选为设为60质量％以上。
在聚合性化合物(A)为添加剂的情况下，就使液晶分子的响应速度或显示特性、长期可靠性提高的方面而言，优选为在分子中具有下述式(B-I)所表示的结构。
-X11-Y11-X12-…(B-I)
(式(B-I)中，X11及X12分别独立地为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，Y11为单键、碳数1～4的二价烃基、-COO-CnH2n-OCO-(n为1～10的整数)、氧原子、硫原子或-COO-；其中，X11及X12可经一个或多个碳数1～30的烷基、碳数1～30的氟烷基、碳数1～30的烷氧基、碳数1～30的氟烷氧基、氟原子或氰基取代)
就液晶分子的响应速度及液晶取向性的观点而言，光聚合性单体优选为在侧链具有长链烷基结构。作为长链烷基结构，优选为碳数3～30的烷基、碳数3～30的氟烷基、碳数3～30的烷氧基及碳数3～30的氟烷氧基的任一者。其中，优选为碳数5以上者，更优选为碳数10以上者。在光聚合性单体中，长链烷基结构优选为导入至所述式(B-I)的X11及X12的至少任一者中。
作为聚合性化合物(A)为添加剂的情况下的具体例，例如可列举：具有联苯基结构的二(甲基)丙烯酸酯、具有苯基-环己基结构的二(甲基)丙烯酸酯、具有2,2-二苯基丙烷结构的二(甲基)丙烯酸酯、具有二苯基甲烷结构的二(甲基)丙烯酸酯、具有二苯基硫醚结构的二-硫代(甲基)丙烯酸酯等。
作为这些的具体例，具有联苯基结构的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举：4'-(甲基)丙烯酰氧基-联苯-4-基-(甲基)丙烯酸酯、4'-(甲基)丙烯酰氧基-3'-辛基联苯-4-基-(甲基)丙烯酸酯、4'-(甲基)丙烯酰氧基-3'-十六基联苯-4-基-(甲基)丙烯酸酯、2-[4'-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-联苯-4-基氧基]-(甲基)丙烯酸乙酯、[1,1'-联苯]-4,4'-二基双(2-(甲基)丙烯酸酯)、4-((2-(甲基)丙烯酰基氧基)乙氧基)羰基)苯基4'-((甲基)丙烯酰基氧基)-[1,1'-联苯]-4-羧酸酯、4-((甲基)丙烯酰基氧基)苯基4'-((4-((甲基)丙烯酰基氧基)苯甲酰基)氧基)-[1,1'-联苯]-4-羧酸酯、双羟基乙氧基联苯二(甲基)丙烯酸酯、2-(2-{4'-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-乙氧基]-联苯-4-基氧基}-乙氧基)-(甲基)丙烯酸乙酯、联苯的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、联苯的环氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、2-(4'-(甲基)丙烯酰氧基-联苯-4-基氧基)-(甲基)丙烯酸乙酯等；
具有苯基-环己基结构的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举：4-(4-(甲基)丙烯酰氧基-苯基)-(甲基)丙烯酸环己酯、2-(4-(4-((甲基)丙烯酰基氧基)环己基)苯氧基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-{4-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-苯基]-环己氧基}-(甲基)丙烯酸乙酯、2-[2-(4-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-乙氧基]-苯基}-环己氧基)-乙氧基]-(甲基)丙烯酸乙酯等；
具有2,2-二苯基丙烷结构的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举：4-[1-(4-(甲基)丙烯酰氧基-苯基)-1-甲基-乙基]-(甲基)丙烯酸苯酯、2-(4-{1-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-苯基]-1-甲基-乙基}-苯氧基)-(甲基)丙烯酸乙酯、双羟基乙氧基-双酚A二(甲基)丙烯酸酯、2-{2-[4-(1-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-乙氧基]-苯基}-1-甲基-乙基)-苯氧基]-乙氧基}-乙基(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、2-(4-{1-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-丙氧基)-苯基]-1-甲基-乙基}-苯氧基)-1-甲基-乙基(甲基)丙烯酸酯等；
具有二苯基甲烷结构的二(甲基)丙烯酸酯例如可列举：4-(4-(甲基)丙烯酰氧基-苄基)-(甲基)丙烯酸苯酯、2-{4-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-苄基]-苯基}-(甲基)丙烯酸乙酯、双酚F的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚F的环氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、2-[2-(4-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-乙氧基)-乙氧基]-苄基}-苯氧基)-乙氧基]-(甲基)丙烯酸乙酯、2-{4-[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基-丙氧基)-苄基-苯氧基}-1-甲基-(甲基)丙烯酸乙酯、2-[2-(4-{4-[2-(2-(甲基)丙烯酰氧基-丙氧基)-丙氧基]-苄基}-苯氧基)-1-甲基-乙氧基]-1-甲基-乙基(甲基)丙烯酸乙酯等；
具有二苯基硫醚结构的二-硫代(甲基)丙烯酸酯例如可列举：4-(4-硫代(甲基)丙烯酰基氢硫基(Sulfanyl)-苯基氢硫基)-苯基二硫代(甲基)丙烯酸酯、双(4-甲基丙烯酰基硫代苯基)硫醚等；
其他化合物例如可列举：戊烷-1,5-二基双(4-((甲基)丙烯酰基氧基))苯甲酸酯、2,5-双{4-(3-丙烯酰氧基-丙氧基)-苯甲酸}甲苯等。
在将聚合性化合物(A)设为添加剂的情况下，相对于液晶取向剂中所含的聚合体成分的合计100质量份，聚合性化合物(A)的含有比例优选为设为1质量份～100质量份，更优选为设为5质量份～50质量份。再者，聚合性化合物(A)可单独使用一种，还可组合使用两种以上。
在第2基板12中，在电极形成面上形成间隔物15(参照图2(b))。作为间隔物15的形成方法，例如可列举光刻法、分配器法、网版印刷法等。其中，优选为设为通过光刻法的形成方法。间隔物15的高度或宽度、数量可根据基板的大小或单元间隙等而适宜选择。再者，关于第2基板12，不形成液晶取向膜而进入下一步骤B。关于第1基板11及第2基板12，还可在液晶取向膜的形成前、或对未形成液晶取向膜的基板表面通过超纯水等清洗液进行清洗。
关于通过光刻法的间隔物15的形成方法，可使用已知的方法，因此此处省略详细的说明，通常是通过包括膜形成步骤、放射线照射步骤及显影步骤的方法来进行。首先，在膜形成步骤中，将间隔物用感放射线性树脂组合物涂布于基板上而形成涂膜。在感放射线性树脂组合物包含溶媒的情况下，优选为通过对涂布面进行预烘烤而将溶媒去除。作为间隔物用感放射线性树脂组合物，可使用现有的材料，例如如日本专利特开2015-069181号公报中所记载般，可通过适宜选择并混合粘合剂聚合物、光聚合引发剂、遮光剂等来制备。关于间隔物用感放射线性树脂组合物中所调配的各成分的种类及调配比例，例如可应用日本专利特开2015-069181号公报的记载。
在形成间隔物时的放射线照射步骤中，对涂膜的至少一部分照射放射线而进行曝光。当进行曝光时，介隔具有与间隔物15的形状对应的既定图案的光罩来进行。接着，对经放射线照射的涂膜进行显影(显影步骤)。由此将不需要的部分(若为正型，则为放射线照射的部分)去除，从而在沿着基板面的方向上以既定间隔形成多个间隔物15。作为显影液，优选为碱性的水溶液。在显影后，还可包括对涂膜进行加热的加热步骤。通过加热，可将显影液充分去除，并且可促进视需要的粘合剂聚合物的硬化反应。
在接下来的步骤B中，将第1基板11及第2基板12以形成有液晶取向膜13的第1基板11的膜形成面与第2基板12的间隔物形成面对向的方式配置(参照图2(b))，并形成为间隔物15的前端部与第1基板11接触的状态。由此构筑具有液晶层14的液晶单元20(参照图2(c))。
液晶层14通过将液晶组合物滴注或涂布于涂布有密封材16的其中一个基板上然后贴合另一基板来形成。此时，就可较佳地抑制液晶取向剂的涂布不均(液晶滴注(ODF)不均)的方面而言，优选为通过以下方法进行：使用液晶滴注装置(ODF(One Drop Filling)装置)，以液滴的滴注点间距离成为3mm以下的方式滴注液晶组合物的方法；或使用喷墨涂布装置滴注液晶组合物的方法。在前者的情况下，液滴的滴注点间距离更优选为设为1mm以下，进而优选为设为0.8mm以下，特别优选为设为0.5mm以下。其中，形成液晶层14的方法并不限定于以上所述，例如还可采用以下方法：将隔着单元间隙而对向配置的一对基板的周缘部经由密封材16而贴合，在由基板表面及密封材16包围的单元间隙内注入、填充液晶组合物，然后将注入孔密封。进而，对于如此般制造的液晶单元20，还可进行如下处理：通过进行在加热至所使用的液晶呈现各向同性相的温度后缓慢冷却至室温的退火处理，来去除液晶填充时的流动取向。就在所获得的液晶装置10中进一步增大一对基板间的倾斜差的观点而言，优选为在对步骤C中所得的液晶单元20进行光照射之前不进行退火处理。
关于液晶层14中所调配的光聚合性单体，就通过光的聚合性高的方面而言，可优选地使用具有两个以上(甲基)丙烯酰基的化合物。作为光聚合性单体的具体例，可应用聚合性化合物(A)为添加剂的情况下的说明。相对于液晶层14的形成中使用的液晶组合物的全体量，光聚合性单体的调配比例优选为设为0.1质量％～0.5质量％。再者，光聚合性单体可单独使用一种，还可组合使用两种以上。
在接下来的步骤C中，对步骤B中所获得的液晶单元20进行光照射(参照图3(c))。对液晶单元20的光照射可在未对电极间施加电压的状态下进行，也可在施加有不会驱动液晶层14中的液晶分子的既定电压的状态下进行，或者在对电极间施加有可驱动液晶分子的既定电压的状态下进行。优选为在对一对基板所具有的电极间施加有电压的状态下进行光照射。所施加的电压例如可设为5V～50V的直流或交流。作为所照射的光，例如可使用包含150nm～800nm波长的光的紫外线及可见光线，优选为包含300nm～400nm波长的光的紫外线。关于光的照射方向，在所使用的放射线为直线偏光或部分偏光的情况下，可自垂直于基板面的方向进行照射，还可自倾斜方向进行照射，或者可将这些组合来进行照射。在照射非偏光的放射线的情况下，照射方向设为倾斜方向。
作为照射光的光源，例如可使用低压水银灯、高压水银灯、氘灯、金属卤化物灯、氩共振灯、氙灯、准分子激光等。再者，所述优选波长区域的紫外线可通过将光源与例如滤光片衍射光栅等并用的手段等而获得。作为光的照射量，优选为1,000J/m2～200,000J/m2，更优选为1,000J/m2～100,000J/m2。
然后，将偏光板17贴合于液晶单元20的外侧表面，由此获得液晶装置10(参照图2(e))。作为偏光板17，可列举：由乙酸纤维素保护膜夹持被称为“H膜”的偏光膜而成的偏光板、或者包括H膜其本身的偏光板等，所述H膜是一边使聚乙烯醇延伸取向一边吸收碘而成。通过使如此般获得的平面状的液晶面板弯曲而获得具有曲面面板结构的液晶装置。
根据以上所详述的第1实施形态，通过在一对基板中的仅第1基板11形成液晶取向膜13，在第2基板12不形成液晶取向膜，可在基板间非对称地形成预倾角，从而可在一对基板间充分产生预倾角的差异。因此，在曲面显示器中，可避免由上下基板的位置偏差而造成的取向偏差，从而可改善显示特性。
另外，在PSA方式的液晶装置10中，可以形成于第1基板11的液晶取向膜13为核心来进行液晶分子的初始取向的控制，因此可获得显示出稳定的取向性的液晶装置。
因在作为对向基板的第2基板12中未形成液晶取向膜，故无需对第2基板12进行用以形成取向膜的加热。因此，即便在第2基板12中形成了含有选自由量子点、荧光体及染料所组成的群组中的至少一种的彩色化层的情况下，还可抑制彩色化层的褪色。
(第2实施方式)
接着，关于第2实施方式，以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。第2实施方式的液晶装置10在以下方面与第1实施方式不同：在未形成液晶取向膜的第2基板12的电极形成面上，与液晶层14邻接地(更具体而言，与PSA层21邻接地)配置有包含水溶性化合物的层(以下称为“特定结构层31”)，所述水溶性化合物具有碳数3以上的直链烷基结构及脂环式结构中的至少一者。再者，在本说明书中，所谓水溶性，是指相对于25℃的纯水而溶解1质量％以上、优选为5质量％以上、更优选为10质量％以上的性质。
液晶装置10与第1实施方式同样地具有曲面面板结构。如图3所示，液晶装置10中，作为间隔物15而分别包括各为多个的形成于第2基板12的表面上的第1间隔物15a、以及形成于第1基板11的表面上的第2间隔物15b。再者，与第1实施方式同样地，在第1基板11的电极形成面形成有液晶取向膜13，在第2基板12的电极形成面未形成液晶取向膜。
第1间隔物15a及第2间隔物15b为自各自的基板面沿基板的厚度方向突出的柱状的光阻间隔物，多个间隔物15隔开既定间隔排列配置于自液晶装置10的厚度方向观察而与黑色矩阵重合的位置。再者，作为柱状，有圆柱状、棱柱状、锥状等，在图2中示出锥状的例子。第1间隔物15a及第2间隔物15b分别具有至一对基板间的中间位置为止的高度。具体而言，第1间隔物15a具有其前端部自配置于第2基板12上的PSA层21a突出般的充分的高度，第2间隔物15b具有其前端部自配置于第1基板11上的PSA层21b突出般的充分的高度。由此，第1间隔物15a在较PSA层21a更靠第1基板11侧处与第2间隔物15b的前端部接触，第2间隔物15b在较PSA层21b更靠第2基板12侧处与第1间隔物15a的前端部接触。
第2间隔物15b在第1基板11的电极形成面上形成于与多个第1间隔物15a的各个前端部对向的位置，通过第1间隔物15a的前端部与第2间隔物15b的前端部接触而形成了单元间隙。如图3所示，液晶装置10中，在以第1基板11为基准而在基板的厚度方向上进行观察时，第2间隔物15b的前端部的高度位置H1高于液晶层14与第1基板11的边界的高度位置H2。另外，在以第2基板12为基准进行观察时，第1间隔物15a的前端部的高度位置H1高于液晶层14与第2基板12的边界的高度位置H3。更具体而言，第1间隔物15a及第2间隔物15b各自的前端部配置于液晶层14中的较PSA层21更靠内侧处。
此处，PSA层21为在液晶单元20的构筑后通过光聚合性单体的聚合而形成的层，因此与液晶取向膜13相比，在物理上较为脆弱。因此，若间隔物15的前端部接触与该前端部对向的基板的最表面，则应力作用在上下基板而在基板的左右方向上产生偏移，在该情况下，有因间隔物15的前端部在左右方向上偏移而PSA层21局部地剥离并导致取向不良的担忧。作为此种左右方向的应力作用的状况，例如设想液晶装置10搬运时的振动、或曲面显示器制造时所进行的基板的弯曲等。
此时，根据如上所述般在一对基板的其中一个基板设置第1间隔物15a，在另一基板设置第2间隔物15b，并且使第1间隔物15a的前端部与第2间隔物15b的前端部接触而形成单元间隙的构成，间隔物15的端面被配置于较液晶层14与基板的边界的高度位置距基板表面更远的位置。由此，在应力作用于上下基板而在左右方向上产生偏移的情况下，通过间隔物15的端面而抑制PSA层21的刮擦。其结果，可抑制取向不良的产生。再者，第2间隔物15b相当于“抑制由第1间隔物15a的前端部移动而造成的液晶层14的取向混乱的抑制部”。
进而，在本实施方式中，如图3所示，第1间隔物15a的前端部的宽度W1与第2间隔物15b的前端部的宽度W2不同，第2间隔物15b的前端部的宽度W2更大。由此，即便在应力作用于上下基板而产生左右方向上的偏移的情况下，还容易保持彼此的端面相接触的状态，相对于剪切应力的耐性高。第1间隔物15a的前端部及第2间隔物15b的前端部未被固定(为自由端)，从而可吸收左右方向上的剪切应力。
再者，还可使宽度W1大于宽度W2。另外，还可将宽度W1与宽度W2设为相同，且可使第1间隔物15a的前端部与第2间隔物15b的前端部隔着接着剂层而邻接配置。
在液晶装置10中，在第2基板12的电极形成面上，与液晶层14邻接地配置有特定结构层31。通过配置有特定结构层31，可进一步增大一对基板间的倾斜差，另外，就显示出良好的液晶取向性及电压保持率的方面而言优选。
作为水溶性化合物[B]，优选为使用具有选自由乙烯基、环氧基、氨基、(甲基)丙烯酰基、巯基及异氰酸酯基所组成的群组中的至少一种官能基的化合物。通过具有此种官能基，可进一步提高初始取向的稳定性及电压保持率的改善效果。
在水溶性化合物[B]具有碳数3以上的直链烷基结构的情况下，该直链烷基结构的碳数优选为3～40，更优选为5～30。作为直链烷基结构的具体例，可列举：碳数3～40的烷二基；在烷二基的碳-碳键间导入-O-、-CO-、-COO-、-NH-、-NHCO-而成的二价基；烷二基的至少一个氢原子经氟原子取代而成的基等。
在水溶性化合物[B]具有脂环式结构的情况下，该脂环式结构可为单环及多环的任一者。作为该脂环式结构的具体例，可列举：碳数5～20的环烷烃结构、碳数7～20的双环烷烃结构、固醇(sterol)结构(例如，胆甾烷(cholestanyl)基、胆固醇(cholesteryl)基、植物甾醇基(phytosteryl)等)等。再者，水溶性化合物[B]可具有碳数3以上的直链烷基结构、以及单环或多环的脂环式结构。
作为此种水溶性化合物[B]，例如可列举：硅烷偶合剂、阴离子性表面活性剂、非离子系表面活性剂、两性表面活性剂、非离子性表面活性剂等。作为这些的具体例，硅烷偶合剂例如可列举：3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-三乙氧基硅烷基丙基三乙三胺、10-三甲氧基硅烷基-1,4,7-三偶氮癸烷、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二偶氮壬基乙酸酯、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二偶氮壬酸甲酯、N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧基甲基三甲氧基硅烷、2-缩水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵、甲基丙烯酸3-(三羟基硅烷基)丙酯、1,6-双(三甲氧基硅烷基)己烷、苯甲酸3-(三甲氧基硅烷基)丙酯等；
阴离子性表面活性剂例如可列举：高级醇的硫酸酯、烷基苯磺酸盐、脂肪族磺酸盐、聚乙二醇烷基醚的硫酸酯等；
非离子性表面活性剂例如可列举：聚乙二醇的烷基酯型、烷基醚型、烷基苯基醚型的化合物等；
两性表面活性剂可列举具有羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯盐作为阴离子部分，且具有胺盐、四级铵盐作为阳离子部分者，具体而言，例如可列举：月桂基甜菜碱、硬脂基甜菜碱等甜菜碱类；月桂基-β-丙胺酸、硬脂基-β-丙胺酸、月桂基二(氨基乙基)甘胺酸、辛基二(氨基乙基)甘胺酸等氨基酸类型的化合物等；
非离子性表面活性剂可列举：POE胆固醇醚、POE/POP胆固醇醚、POE/POP/POB胆固醇醚、POE/POB胆固醇醚、POE植物甾醇醚、POE/POP植物甾醇醚、POE植物甾烷醇醚、POE/POP植物甾烷醇醚(其中，POE表示聚氧乙烯基，POP表示聚氧丙烯基，POB表示聚氧丁烯基)等。再者，水溶性化合物[B]可单独使用一种，还可组合使用两种以上。
作为水溶性化合物[B]，在这些中，优选为使用选自由硅烷偶合剂、阴离子性表面活性剂及非离子性表面活性剂所组成的群组中的至少一种，就可使液晶取向性更良好的方面而言，特别优选为使用非离子性表面活性剂或硅烷偶合剂。
形成特定结构层31的方法并无特别限定，优选为通过以下方法而形成：制备使水溶性化合物[B]溶解于水等溶媒中而成的溶液，将该制备液涂布于基板上并使其干燥。涂布方法并无特别限制，例如可列举：浸渍法、浸涂法、旋涂法、毛刷涂布法、喷淋法等。通过以目的在于去除基板上的杂质的清洗步骤的一环的形式来进行此种形成特定结构层31的处理，可简化步骤，从而优选。
具体而言，首先，在基板的清洗液(例如超纯水)中调配水溶性化合物[B]，将该清洗液涂布于未形成液晶取向膜的第2基板12的至少电极形成面而形成涂膜。再者，基板的清洗处理(特定结构层31的形成处理)可在间隔物形成步骤之前进行，还可在间隔物形成步骤之后进行。清洗液中的水溶性化合物[B]的调配比例优选为设为5质量％以下，优选为设为0.1质量％～2.5质量％，进而优选为设为0.5质量％～1质量％。就清洗效率的观点而言，优选为将第2基板12浸渍于清洗液中的方法。浸渍时间例如为5分钟～2小时。其后，视需要通过加热或风干进行干燥，由此获得形成有包含水溶性化合物[B]的薄膜的第2基板12。
再者，在第2实施方式中，可也在形成有液晶取向膜13的第1基板11的表面形成特定结构层31。该情况下，优选为将特定结构层31配置于第1基板11与液晶取向膜13之间。在第1实施方式的液晶装置10中，还可在第2基板12的电极形成面形成特定结构层31。
第1间隔物15a与第2间隔物15b的接触面可为如图3所示的平坦状，但接触面的形状并无特别限定，例如还可形成有凹凸形状。
(第3实施方式)
接着，关于第3实施方式，以与第2实施方式的不同点为中心进行说明。第2实施方式中，作为间隔物15而设置第1间隔物15a及第2间隔物15b，并将第2间隔物15b设为抑制部。相对于此，本实施方式中，在第1基板11形成不具有液晶取向能力的树脂层，并使第2基板12中所形成的间隔物15的前端部与树脂层中所设置的凹部接触，由此使第2基板12中所形成的间隔物15的各个前端部的高度位置不同于液晶层14与第1基板11的边界的高度位置。由此，抑制了由间隔物15的前端部移动而造成的液晶层14的取向混乱。
具体而言，如图4所示，在第2基板12的电极形成面，例如通过光刻法而形成了柱状的间隔物15。再者，与第1实施方式及第2实施方式同样地，第2基板12不具有液晶取向膜。在第1基板11配置有作为绝缘性平坦化膜的树脂层32、以及液晶取向膜13，且液晶取向膜13为与液晶层14邻接的状态。树脂层32的厚度例如为0.01μm～1μm。
在树脂层32中，在与第2基板12上所形成的多个间隔物15的各个前端部对向的位置形成有凹部33。间隔物15形成为较间隔物15的配置区域中的第1基板11与第2基板12的间隔更长。各间隔物15的前端部嵌入至对向位置处的凹部33中，并与凹部33的底面34接触。由此，间隔物15的前端部的端面与底面34抵接，一对基板间的单元间隙得到保持。如图4所示，在以第1基板11为基准时，各间隔物15的前端部相对于基准的高度位置H4低于液晶层14与第1基板11的边界的高度位置H5。由此，在间隔物15的前端部在左右方向上移动的情况下，相向的基板表面的PSA层21不会被剥离。再者，凹部33相当于“抑制由间隔物15的前端部移动而造成的液晶层14的取向混乱的抑制部”。
再者，考虑到若在树脂层32的表面上涂布液晶取向剂，则液晶取向剂会滞留于凹部33，在凹部33中液晶取向膜13的膜厚变厚，因此，本实施方式中，当将液晶取向剂涂布于基板上时，优选为使用旋涂法，或者将凹部33遮蔽而涂布液晶取向剂。
树脂层32优选为通过使用了包含感光性树脂的感放射线性树脂组合物的光刻法而形成。树脂层32的凹部33例如可通过利用半色调掩模的光刻法而形成。半色调掩模利用半透射的膜来进行中等曝光。在一次曝光中会呈现出“曝光部分”、“中等曝光部分”及“未曝光部分”三个曝光水平，且可在显影后形成具有多种厚度的树脂层。“中等曝光部分”可通过调整光通过或透射的量来进行多个层次的曝光，因此，在一次曝光中可呈现出三种以上的曝光水平。
例如，在对正型的感光性树脂进行曝光的情况下，通过对使用半色调掩模进行了曝光的树脂层进行显影处理，可将相对于显影液而可溶性发生了变化的曝光部分去除，而未曝光部分残留。此处，与半透射区域对应的树脂层32中仅上层部经曝光，因此通过显影处理而仅将上层部去除，以形成凹部33。作为用以形成树脂层32的感放射线性树脂组合物，可使用用于形成平坦化膜或层间绝缘膜的组合物，例如可使用日本专利特开2013-029862号公报、日本专利特开2010-217306号公报、日本专利特开2016-151744号公报中所记载的感放射线性树脂组合物等。再者，树脂层32并不限定于正型，还可对负型应用利用半色调掩模的光刻法来形成凹部33。
根据本实施方式，通过以间隔物15的前端部嵌入至凹部33的方式进行配置，可使间隔物15的前端部不会与PSA层21发生接触。另外，通过将间隔物15的前端部嵌入至凹部33，即便在应力作用于上下基板而在左右方向上产生偏移的情况下，还容易保持间隔物15的前端部嵌入至凹部33的状态，可提高相对于剪切应力的耐性，就该方面而言较佳。
在第3实施方式中，还可并非于基板面全体中设置树脂层32，而仅在包括与形成于第2基板12的多个间隔物15的各个前端部对向的位置的一部分区域中设置树脂层32。另外，还可设为在液晶装置10中不设置特定结构层31的构成。或者，可也在形成有液晶取向膜13的第1基板11侧形成特定结构层31。
(其他实施方式)
第3实施方式中，在树脂层32中，在与形成于第2基板12的液晶层14侧的表面上的多个间隔物15的各个前端部对向的位置处设置有凹部33，但还可代替凹部33而设置沿朝向第2基板的方向突出的突部。该情况下，还可使第2基板12中所形成的间隔物15的各个前端部的高度位置不同于液晶层14与第1基板11的边界的高度位置。
抑制部的构成并不限定于所述第2实施方式及第3实施方式的构成。例如，在所述第1实施方式中，还可在第1基板11形成包围间隔物15的前端部的外周的环状的突部，并将间隔物15的前端部嵌入至该突部的内周侧，由此限制间隔物15的移动。突部可在TFT制造步骤中通过与TFT的半导体层或源极电极、漏极电极相同的材料而形成。
第1实施方式～第3实施方式中，对应用于如下的PSA模式的情况进行了说明，即，所述PSA模式是使用含有光聚合性单体的液晶组合物来形成液晶层14，并使液晶成为既定的初始取向状态而对液晶单元进行光照射，但还可应用于如下模式：将光聚合性单体混入至液晶取向膜中而非混入至液晶层14中，使液晶成为既定的初始取向状态而对液晶单元进行光照射(SS-VA模式)。
第1实施方式～第3实施方式中，对应用于曲面显示器的情况进行了说明，但第1基板11及第2基板12还可应用于具有平面状的平面面板结构的液晶装置。
以上所详述的本发明的液晶装置10可有效地应用于各种用途，例如可用作时钟、便携式游戏机、文字处理机、笔记本个人电脑、导航系统、摄录机、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、数字相机、移动电话、智能手机、各种监视器、液晶电视、信息显示器等的各种显示装置、或调光装置等。
[实施例]
以下，通过实施例对本发明进一步进行具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。
在本实施例中，聚合体的聚酰亚胺的酰亚胺化率是通过以下方法而测定。
[聚酰亚胺的酰亚胺化率]：将聚酰亚胺的溶液投入至纯水中，并在室温下对所获得的沉淀充分进行减压干燥，然后溶解于氘化二甲基亚砜中，将四甲基硅烷作为基准物质而在室温下测定氢谱核磁共振(1H-Nuclear Magnetic Resonance，1H-NMR)。根据所获得的1H-NMR频谱，通过下述数式(1)所示的式子而求出酰亚胺化率[％]。
酰亚胺化率[％]＝(1-A1/A2×α)×100…(1)
(数式(1)中，A1为在化学位移10ppm附近出现的源自NH基的质子的波峰面积，A2为源自其他质子的波峰面积，α为聚合体的前驱物(聚酰胺酸)中的其他质子相对于NH基的一个质子的个数比例)
＜聚合体的合成＞
[合成例1]
使作为四羧酸二酐的2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐100摩尔份、以及作为二胺的4,4'-二氨基二苯基醚70摩尔份及3,5-二氨基苯甲酸胆甾烷基酯30摩尔份溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone，NMP)中，在60℃下反应6小时，获得含有10质量％的聚酰胺酸(将其设为聚合体(PA-1))的溶液。
[合成例2]
使作为四羧酸二酐的2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐100摩尔份、以及作为二胺的3,5-二氨基苯甲酸80摩尔份及胆甾烷基氧基-2,4-二氨基苯20摩尔份溶解于NMP中，在60℃下反应6小时，获得含有20质量％的聚酰胺酸的溶液。在所获得的聚酰胺酸溶液中追加NMP而制成聚酰胺酸浓度为7质量％的溶液，并分别添加相对于四羧酸二酐的总使用量而各为0.1倍摩尔的吡啶及乙酸酐，在110℃下进行4小时脱水闭环反应。在脱水闭环反应后，利用新的NMP对系统内的溶剂进行溶媒置换，由此获得含有15质量％的、酰亚胺化率约为60％的聚酰亚胺(将其设为聚合体(PI-1))的溶液。
＜液晶取向剂的制备＞
[制备例1]
在含有聚合体(PA-1)的溶液中加入作为有机溶媒的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)及丁基溶纤剂(Butyl Cellosolve，BC)，制成溶媒组成为NMP/BC＝42/58(质量比)、固体成分浓度为3.5质量％的溶液。利用孔径为1μm的过滤器对该溶液进行过滤，由此制备液晶取向剂(AL-1)。
[制备例2]
除将所使用的聚合体变更为聚合体(PI-1)以外，与制备例1同样地制备液晶取向剂(AL-2)。
[制备例3]
在含有聚合体(PA-1)的溶液中添加下述式(L1-1)所表示的光聚合性化合物，并加入作为有机溶媒的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)及丁基溶纤剂(BC)，制成溶媒组成为NMP/BC＝42/58(质量比)、光聚合性化合物的含有比例为30质量％、成分浓度为3.5质量％的溶液。利用孔径为1μm的过滤器对该溶液进行过滤，由此制备液晶取向剂(AL-3)。
[化1]
＜液晶组合物的制备＞
相对于具有负的介电各向异性的向列液晶(默克(Merck)公司制造，MLC-6608)10g，添加0.3质量％的所述式(L1-1)所表示的光聚合性化合物并混合，由此获得液晶组合物LC1。
＜液晶元件的制造及评价＞
[实施例1]
(1)PSA模式液晶显示装置的制造
准备在两片玻璃基板的各个表面具有包含ITO电极的导电膜的一对基板。在所述一对基板中的其中一个基板的电极形成面，通过光刻法形成图1所示的柱状的间隔物。接着，利用超纯水对一对基板的基板表面进行清洗。继而，在不具有光阻间隔物的基板的电极面上，使用旋转机涂布所述中所制备的液晶取向剂(AL-1)。将涂布了取向剂的基板(设为“基板A”)在80℃的加热板上加热2分钟(预烘烤)而将溶媒去除后，在对箱内进行了氮气置换的200℃的烘箱中进行30分钟加热(后烘烤)，形成平均膜厚为0.08μm的涂膜。通过该操作，获得包括具有液晶取向膜的基板A、以及不具有液晶取向膜的基板B的一对基板。再者，所使用的电极的图案与PSA模式中的电极图案为同一种图案。
接着，将所述一对基板中的具有液晶取向膜的基板A当作TFT基板，将不具有液晶取向膜的基板B当作对向基板，并在基板A的具有液晶取向膜的面的外缘涂布加入了直径3.5μm的氧化铝球的环氧树脂接着剂后，使用ODF装置将液晶组合物LC1滴注至基板A。再者，液晶滴注物的液滴彼此的邻接间距离D为约3mm，此为通常的ODF中的液滴的滴注点间距离。接着，以基板A的取向膜形成面与基板B的导电膜形成面对向的方式进行重迭压接，并进行退火处理，由此使接着剂硬化而制造液晶单元。其后，对液晶单元的导电膜间施加频率为60Hz的交流10V，在液晶受到驱动的状态下，使用将金属卤化物灯用作光源的紫外线照射装置，以5,000J/m2的照射量照射紫外线。再者，该照射量为使用在波长365nm基准下进行量测的光量计进行测定而得的值。
(2)液晶取向性的评价
通过目视来观察当对所述(1)中所获得的液晶显示装置接通·断开(ON·OFF)(施加·解除)5V的电压时的明暗变化下的异常区的有无。此时，将在电压OFF时未观察到漏光、且电压施加时驱动区域进行白色显示、自此以外的区域未漏光的情况设为垂直取向性“优(◎)”，将稍微观察到漏光的情况设为“良(○)”，将明显观察到漏光的情况设为“可(△)”。其结果，该实施例中，液晶取向性被评价为“良(○)”。
(3)预倾角的测定
分别测定所述(1)中所获得的液晶显示装置的基板A及基板B的预倾角。预倾角的测定中，依据非专利文献“T.J.谢弗等人(T.J.Scheffer et.al.)应用物理杂志第19卷(J.Appl.Phys.vo.19),p.2013(1980)”中记载的方法，通过使用He-Ne激光光的结晶旋转法来测定液晶分子相对于基板面的倾斜角的值，将其设为预倾角[°]。其结果，基板A的预倾角为84.9°，基板B的预倾角为89.0°。另外，基板A与基板B的倾斜差为4.1°。
(4)PSA剥落(扭力(Torsion))的测定
作为所述(1)中所获得的液晶显示装置的PSA层的耐剥离性的评价，观察赋予外部应力后的取向缺陷。具体而言，将5mm直径的棒状压头在加重2.0Kgf、旋转速度200rpm的条件下按压10分钟后，对正交尼科尔下产生了像素内的光漏出的取向缺陷部位的个数进行统计。在取向缺陷的个数为0的情况下评价为“优(◎)”，在取向缺陷的个数为1个～2个的情况下评价为“良(○)”，在取向缺陷的个数为3个以上的情况下评价为“可(△)”，结果，该实施例中为“良(○)”。
(5)电压保持率(VHR)的测定
对所述(1)中所获得的液晶显示装置，在70℃下以60微秒的施加时间、16.67毫秒的跨距施加1V的电压后，测定自施加解除起16.67毫秒后的VHR。其结果，该实施例中为99％。再者，测定装置是使用东阳特克尼卡(股)制造的“VHR-1”。
(6)ODF不均的评价
对所述(1)中所获得的液晶显示装置施加2.5V的60Hz的交流电压，观察液晶显示装置全体中产生的不均(ODF不均)。将未产生不均的情况评价为“优(◎)”，将在液晶滴注位置及液晶滴注位置中间的至少任一者中轻微地观察到不均的情况评价为“良(○)”，将在液晶滴注位置及液晶滴注位置中间的至少任一者中明显地观察到不均的情况评价为“不良(△)”，结果，该实施例中为“良(○)”。
[实施例2、实施例7]
除如下述表1所记载般变更所使用的液晶取向剂以外，与实施例1同样地制造PSA模式液晶显示装置，并进行液晶取向性的评价、预倾角的测定、PSA剥落的测定及VHR的测定。测定结果示于下述表2中。再者，表1中，“对向PS”表示在对向基板中具有光阻间隔物且在TFT基板中不具有光阻间隔物(相当于图1)。
[实施例3]
准备在两片玻璃基板的各个表面具有包含ITO电极的导电膜的一对基板。在所述一对基板中的其中一个基板(TFT基板)及另一基板(对向基板)各自的电极形成面，通过光刻法形成图3所示结构(在下述表1中表述为“凹凸结构”)的间隔物(第1间隔物15a及第2间隔物15b)。间隔物是以如下所述般的配置而形成：当将两片基板贴合时，TFT基板上的第2间隔物15b的位置与对向基板上的第1间隔物15a的位置吻合。将如上所述者用作一对基板，且关于基板B，代替超纯水而使用作为阴离子性的表面活性剂的烷基三甲基溴化铵(烷基链碳数为5)3质量％水溶液来进行基板清洗，除所述两方面以外，与实施例1同样地制造PSA模式液晶显示装置，并进行液晶取向性的评价、预倾角的测定、PSA剥落的测定及VHR的测定。测定结果示于下述表2中。另外，除代替图3所示的单元结构而使用图4所示的单元结构以外，与所述同样地制造PSA模式液晶显示装置，并进行各种评价，结果可获得相同的结果。
[实施例4]
除使用二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵(烷基链碳数为18)1质量％水溶液来进行基板B的清洗以外，与实施例3同样地制造具有图3所示结构的间隔物的PSA模式液晶显示装置，并进行液晶取向性的评价、预倾角的测定、PSA剥落的测定及VHR的测定。测定结果示于下述表2中。另外，除与实施例3同样地制成图4所示的单元结构以外，与所述同样地制造PSA模式液晶显示装置，并进行各种评价，结果可获得相同的结果。
[实施例5]
除使用作为非离子系的表面活性剂的聚氧乙烯月桂基醚(碳数为18)0.05质量％浓度的水溶液来进行基板B的清洗以外，与实施例3同样地制造具有图3所示结构的间隔物的PSA模式液晶显示装置，并进行液晶取向性的评价、预倾角的测定、PSA剥落的测定及VHR的测定。测定结果示于下述表2中。另外，除与实施例3同样地制成图4所示的单元结构以外，与所述同样地制造PSA模式液晶显示装置，并进行各种评价，结果可获得相同的结果。
[实施例6]
除使用甲基丙烯酸3-(三羟基硅烷基)丙酯(硅烷偶合剂)0.05质量％浓度的水溶液来进行基板B的清洗以外，与实施例3同样地制造具有图3所示结构的间隔物的PSA模式液晶显示装置，并进行液晶取向性的评价、预倾角的测定、PSA剥落的测定及VHR的测定。测定结果示于下述表2中。另外，除与实施例3同样地制成图4所示的单元结构以外，与所述同样地制造PSA模式液晶显示装置，并进行各种评价，结果可获得相同的结果。
[实施例8]
将所使用的液晶取向剂变更为(AL-3)，且未实施退火处理，除所述两方面以外进行与实施例1同样的操作，由此制造SS-VA模式液晶显示装置，并进行液晶取向性的评价、预倾角的测定、PSA剥落的测定及VHR的测定。测定结果示于下述表2中。
[实施例9]
在基板A的外缘部涂布接着剂后，使用喷墨装置(芝浦电子机械(ShibauraMechatronics)公司制造，IJ-6021)以等间隔将液晶组合物LC1滴注至基板A上，且其后以基板A的取向膜形成面与基板B的导电膜形成面对向的方式进行重迭压接并使接着剂硬化，除所述两方面以外进行与实施例1相同的操作，由此制造液晶显示装置，并进行ODF不均的评价。其结果，该实施例中为“优(◎)”。
[实施例10]
在基板A的外缘部涂布接着剂后，使用ODF装置，以液晶滴注物的液滴彼此的邻接间距离D成为0.5mm以下的方式，以等间隔将液晶组合物LC1滴注至基板A上，且其后以基板A的取向膜形成面与基板B的导电膜形成面对向的方式进行重迭压接并使接着剂硬化，除所述两方面以外进行与实施例1相同的操作，由此制造液晶显示装置，并进行ODF不均的评价。其结果，该实施例中为“优(◎)”。
[实施例11]
将依据国际公开第2006/103908号的实施例7中记载的方法而获得的着色基板设为基板B，然后涂布液晶取向剂(AL-1)，除此以外，与实施例1同样地制造液晶显示装置。
[实施例12]
将依据日本专利特开2017-037299号公报的实施例1中记载的方法而获得的着色基板设为基板B，然后涂布液晶取向剂(AL-1)，除此以外，与实施例1同样地制造液晶显示装置。
[比较例1]
除与基板A同样地也在基板B上涂布液晶取向剂(AL-1)以外，与实施例1同样地制造PSA模式液晶显示装置，并进行液晶取向性的评价、预倾角的测定、PSA剥落的测定及VHR的测定。测定结果示于下述表2中。
[表1]
[表2]
根据以上结果确认到，通过在一对基板中的仅单个基板形成液晶取向膜，可在基板间产生充分的倾斜差。进而确认到，将利用水溶性化合物[B]的水溶液进行了清洗的基板与具有液晶取向膜的基板组合而制造的液晶显示装置(实施例3～实施例6)中，上下基板的倾斜角差更大，而且显示出高电压保持率。尤其在作为清洗液而使用包含非离子性表面活性剂的水溶液的情况下(实施例5)、及使用包含硅烷偶合剂的水溶液的情况下(实施例6)，就液晶取向性的方面而言更优选。另外确认到，通过使用具有图3及图4的间隔物结构的一对基板，可较佳地抑制PSA剥落。另外确认到，在使用喷墨装置、或者利用ODF装置以液晶滴注物的邻接间距离成为0.5mm以下的方式进行制造的情况下(实施例9、实施例10)，可充分抑制ODF不均。进而，因不需要进行液晶取向膜的热硬化，故可抑制在一对基板中的未形成液晶取向膜的基板上形成有彩色化层的液晶显示装置(实施例11、实施例12)的彩色滤光片的褪色。
＜残像特性(烧痕特性)的评价＞
各准备两个实施例3～实施例6、比较例1的液晶单元，并与“(4)PSA剥落(扭力(Torsion))的测定”相同地对液晶单元赋予外部应力。其后，将两个液晶单元置在25℃、一个大气压的环境下，对其中一个(另一个为参照)施加2小时的交流电压3.5V与直流电压5V的合成电压。之后立即施加交流4V的电压。对自开始施加交流4V的电压的时间点起至通过目视无法确认到与参照的透光性的差为止的时间进行测定。将该时间未满50秒的情况评价为“优良(◎)”，将该时间为50秒以上且未满100秒的情况评价为残像特性“良好(○)”，将该时间为100秒以上且未满150秒的情况评价为残像特性“可(△)”，并且将该时间超过150秒的情况下的残像特性评价为“不良(×)”。其结果，比较例1的评价为“不良”，相对于此，实施例3～实施例6中的评价均为“良好”。
本揭示以实施方式为依据进行了叙述，但可理解，本揭示并不限定于所述实施方式或结构。本揭示还包括各种变形例或均等范围内的变形。此外，各种组合或形态、以及在这些中包含仅一个要素、一个以上的要素或者一个以下要素的其他组合或形态也属于本揭示的范畴或思想范围。
符号的说明
10：液晶装置
11：第1基板
12：第2基板
13：液晶配向膜
14：液晶层
15：间隔物
15a：第1间隔物
15b：第2间隔物
20：液晶单元
31：特定结构层
32：树脂层
33：凹部

Claims (16)

1.一种液晶装置，其包括：一对基板，包括经对向配置的第1基板及第2基板；以及液晶层，配置于所述第1基板及所述第2基板之间，所述液晶装置的特征在于：
所述第1基板及所述第2基板中，在所述第1基板上形成有液晶取向膜，在所述第2基板上未形成液晶取向膜。
2.根据权利要求1所述的液晶装置，其中形成于所述第1基板的液晶取向膜为包含如下聚合体组合物的取向膜：所述聚合体组合物含有具有一个或多个聚合性基的化合物。
3.根据权利要求1或2所述的液晶装置，其中在所述第2基板的所述液晶层侧形成有包含水溶性化合物[B]的层，所述水溶性化合物[B]具有碳数3以上的直链烷基结构及脂环式结构中的至少一者。
4.根据权利要求3所述的液晶装置，其中所述水溶性化合物[B]包括具有选自由乙烯基、环氧基、氨基、(甲基)丙烯酰基、巯基及异氰酸酯基所组成的群组中的至少一种官能基的化合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶装置，其中在所述第2基板上形成有沿朝向所述第1基板的方向延伸的间隔物。
6.根据权利要求5所述的液晶装置，其中在所述第1基板上设置有抑制部，所述抑制部抑制由所述间隔物的前端部移动而造成的所述液晶层的取向混乱。
7.根据权利要求6所述的液晶装置，其中所述间隔物形成为较所述间隔物的非配置区域中的所述第1基板与所述第2基板的间隔更短、或者更长，
所述抑制部设置于所述第1基板中与所述间隔物对向的位置，且与所述间隔物的前端部接触。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液晶装置，其中所述液晶层具有负的介电各向异性。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶装置，其中所述液晶层是使用含有光聚合性单体的液晶组合物而形成，且在与所述一对基板的各基板的边界部具有所述光聚合性单体聚合而成的聚合物层。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的液晶装置，其具有所述第1基板及所述第2基板弯曲形成的曲面面板结构。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的液晶装置，其中在所述第2基板上形成有彩色化层，所述彩色化层含有选自由量子点、荧光体及染料所组成的群组中的至少一种。
12.一种液晶装置的制造方法，所述液晶装置包括：一对基板，包括经对向配置的第1基板及第2基板；以及液晶层，配置于所述第1基板及所述第2基板之间，所述液晶装置的制造方法包括以下步骤：
在所述第1基板及所述第2基板中的仅所述第1基板中，在基板表面上使用聚合体组合物形成液晶取向膜；
以所述第1基板的膜形成面与所述第2基板的基板面对向的方式，介隔包含光聚合性单体的液晶组合物的层配置所述第1基板及所述第2基板，以构筑液晶单元；以及
对所述液晶单元进行光照射。
13.根据权利要求12所述的液晶装置的制造方法，其中所述聚合体组合物含有具有一个或多个聚合性基的化合物。
14.根据权利要求12或13所述的液晶装置的制造方法，其更包括以下步骤：在所述第2基板上形成包含水溶性化合物[B]的层，所述水溶性化合物[B]具有碳数3以上的直链烷基结构及脂环式结构中的至少一者。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的液晶装置的制造方法，其更包括以下步骤：在所述第1基板及所述第2基板中的其中一个基板上，使用喷墨涂布装置滴注所述液晶组合物。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的液晶装置的制造方法，其更包括以下步骤：在所述第1基板及所述第2基板中的其中一个基板上，使用液晶滴注装置，以液滴的滴注点间距离成为3mm以下的方式滴注所述液晶组合物。
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