WO2018061918A1

WO2018061918A1 - 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: WO2018061918A1
Application number: PCT/JP2017/033863
Authority: WO
Inventors: 真伸水崎; 箕浦　潔; 坂井　彰
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2018-04-05
Also published as: US20190285925A1; US10802344B2; CN109791328A; CN109791328B

Abstract

第１基板と、第２基板と、第１基板と第２基板とに挟持され、ネガ型の液晶材料を含む液晶層と、第１基板の液晶層側の面に設けられた第１配向膜と、第１基板と第１配向膜との間に設けられ、複屈折性を有する第１位相差層と、第２基板の液晶層側の面に設けられた第２配向膜と、を備え、第１配向膜および第２配向膜の少なくともいずれか一方は、液晶層と接し液晶材料に７５°以上９０°未満のプレチルト角を与える光配向膜であり、第１位相差層は、第１光官能基を有する第１高分子材料を形成材料とし、光配向膜は、第２光官能基を有する第２高分子材料を形成材料とし、第１光官能基および第２光官能基は、異性化反応、二量化反応、フリース転位反応、開裂反応のうち少なくとも１つの反応を生じる基である液晶表示装置。

Description

液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法

　本発明は、液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法に関するものである。
　本願は、２０１６年９月２９日に日本に出願された特願２０１６－１９０８９２号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来、スマートフォン等の携帯型電子機器や、テレビジョン、パーソナルコンピューター等のディスプレイとして、液晶表示装置が広く用いられている。

　液晶表示装置の配向モードの一つとして、電界制御複屈折（ＥＣＢ、Electrically Controlled Birefringence）方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。垂直配向型のＥＣＢ方式の液晶表示装置では、電圧を印加しない状態で液晶分子（液晶材料）が基板に対して垂直に配向し、電圧を印加することで液晶材料の傾斜角度を変更させ、液晶材料の複屈折性を利用して偏光の透過・非透過を制御している。

特開２０１２－１７３６００号公報

　特許文献１に記載されたような液晶表示装置では、視野角の改善や高精細化のため、電圧を印加しない状態における液晶材料の基板に対する角度（プレチルト角）を調整することがある。しかし、液晶材料のプレチルト角を変更すると、液晶層を通過する偏光に生じるリタデーションの大きさが変化し、黒表示時に光漏れを生じる。その結果、黒表示時に明るく表示されてしまい、白表示時の明度に対する黒表示時の明度の比であるコントラストが低下するという課題が生じやすい。

　このような課題に対し、液晶表示装置にリタデーションを制御する光学補償フィルム（位相差フィルム）を設けて課題を解決することも考えられる。しかし、光学補償フィルムが貼合された液晶表示装置（液晶パネル）を製造する場合、工程が増えるため生産性が低下する。

　また、単位膜厚あたりで補償できるリタデーション値が大きい光学補償フィルムを用いた場合、液晶材料のプレチルト角の変更に伴って生じるリタデーションの変化が微小であることから、必要とする光学補償フィルムが薄くなり、取扱いが困難となる。

　さらに、単位膜厚あたりで補償できるリタデーション値が大きい光学補償フィルムを用いた場合、液晶材料のプレチルト角の変更に伴って生じるリタデーション自体は適切に補償可能である。しかし、必要とする光学補償フィルムが厚くなるため、液晶表示装置全体の光透過率が低下してしまう。

　本発明の一態様はこのような事情に鑑みてなされたものであって、プレチルト角を調整したとしてもコントラストの低下を容易に抑制可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
また、このような液晶表示装置を容易に製造可能な液晶表示装置の製造方法を提供することをあわせて目的とする。

　上記の課題を解決するため、本発明の一形態は、第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とに挟持され、ネガ型の液晶材料を含む液晶層と、前記第１基板の前記液晶層側の面に設けられた第１配向膜と、前記第１基板と前記第１配向膜との間に設けられ、複屈折性を有する第１位相差層と、前記第２基板の前記液晶層側の面に設けられた第２配向膜と、を備え、前記第１配向膜および前記第２配向膜の少なくともいずれか一方は、前記液晶層と接し前記液晶材料に７５°以上９０°未満のプレチルト角を与える光配向膜であり、前記第１位相差層は、第１光官能基を有する第１高分子材料を形成材料とし、前記光配向膜は、第２光官能基を有する第２高分子材料を形成材料とし、前記第１光官能基および前記第２光官能基は、異性化反応、二量化反応、フリース転位反応、開裂反応からなる群から選ばれる少なくとも１つの光反応を生じる基である液晶表示装置を提供する。

　本発明の一形態においては、前記第１配向膜および前記第２配向膜の一方は、前記光配向膜であり、前記第１配向膜および前記第２配向膜の他方は、垂直配向膜である構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第１配向膜および前記第２配向膜は、前記光配向膜であり、前記第１配向膜による前記液晶材料の配向方向と、前記第２配向膜による前記液晶材料の配向方向とは、前記第１基板の法線方向からの視野において同方向に設定されている構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第２基板と前記第２配向膜との間に設けられ、複屈折性を有する第２位相差層を有し、前記第２位相差層は、前記第１高分子材料を形成材料とする構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記プレチルト角が８０．０°以上８８．５°以下である構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第１光官能基は、シンナメート基、アゾベンゼン基、カルコン基、トラン基、シクロブタン基からなる群から選ばれる少なくとも１種である構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第２光官能基は、クマリン基、シンナメート基、スチルベン基からなる群から選ばれる少なくとも１種である構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第１配向膜および前記第２配向膜の表面に接する配向維持層をさらに有する構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、隣接する４つの画素において、第１の画素における液晶配向方向と、第２の画素における液晶配向方向と、第３の画素における液晶配向方向と、第４の画素における液晶配向方向とが互いに異なり、前記隣接する４つの画素のうち任意の画素の液晶配向方向と、残る３つの画素の液晶配向方向とが、９０°の整数倍に異なっている構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第１配向膜および前記第２配向膜は、いずれも前記光配向膜である構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第１配向膜は、垂直配向膜であり、前記第２配向膜は、前記光配向膜である構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第２基板と前記第２配向膜との間に設けられた下地層をさらに有する構成としてもよい。

　本発明の一形態においては、前記第２基板と前記第２配向膜との間に設けられ、複屈折性を有する第２位相差層をさらに有する構成としてもよい。

　また、本発明の一形態は、基板上に、第１光官能基を有する第１高分子材料と、第２光官能基を側鎖に有する第２高分子材料と、を含む混合溶液を塗布した後、溶媒を除去して、前記第１高分子材料を形成材料とする第１塗膜と前記第２高分子材料を形成材料とする第２塗膜との積層膜を形成する工程と、前記積層膜を加熱する工程と、加熱後の前記積層膜に対し、前記第１光官能基に光反応を生じる波長の第１偏光を照射する工程と、加熱後の前記積層膜に対し、前記第２光官能基に光反応を生じる波長の第２偏光を照射する工程と、を有し、前記第１光官能基は、前記第２偏光では光反応を生じず、前記第２光官能基は、前記第１偏光では光反応を生じない液晶表示装置の製造方法を提供する。

　本発明の一態様によれば、プレチルト角を調整したとしてもコントラストの低下を容易に抑制可能な液晶表示装置を提供することができる。また、このような液晶表示装置を容易に製造可能な液晶表示装置の製造方法を提供することができる。

第１実施形態の液晶表示装置を模式的に示す断面図。本実施形態の液晶表示装置における液晶配向方向と第１位相差層の遅相軸との関係を示す図である。本実施形態の液晶表示装置における液晶配向方向と第１位相差層の遅相軸との関係を示す図である。第２実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示すフロー図。第３実施形態の液晶表示装置を模式的に示す断面図。

［第１実施形態］
　以下、図を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。

　図１は、本実施形態の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００は、素子基板１０、対向基板２０、液晶層３０を有している。本実施形態の液晶表示装置１００は、ＶＡ（Vertical Alignment）方式ＥＣＢモードの装置構成を採用している。

（素子基板）
　素子基板１０は、ＴＦＴ基板１１と、ＴＦＴ基板１１の液晶層３０側の面に設けられた第１位相差層１２と、第１位相差層１２に接し第１位相差層１２の表面に設けられた第１配向膜１３と、ＴＦＴ基板１１の液晶層３０とは反対側に設けられた第１偏光板１９と、を有している。
　ＴＦＴ基板１１は、本発明の一態様における「第１基板」に該当する。

　ＴＦＴ基板１１には、不図示の駆動用ＴＦＴ素子を有している。駆動用ＴＦＴ素子のドレイン電極、ゲート電極、およびソース電極は、それぞれ画素電極、ゲートバスライン、およびソースバスラインに電気的に接続されている。各画素は、ソースバスライン、ゲートバスラインの電気配線を介して電気的に接続されている。

　ＴＦＴ基板１１の各部材の形成材料は、通常知られた材料を用いることができる。駆動用ＴＦＴの半導体層の材料としては、ＩＧＺＯ（インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、酸素（Ｏ）を含む４元混晶半導体材料）を用いることが好ましい。ＩＧＺＯを半導体層の形成材料として用いた場合、得られる半導体層ではオフリーク電流が小さいため、電荷のリークが抑制される。これにより、液晶層に電圧印加後の休止期間を長くすることができる。その結果、画像を表示する期間中の電圧印加回数を減らすことができ、液晶表示装置の消費電力を低減することができる。

　ＴＦＴ基板１１は、各画素に駆動用ＴＦＴを備えるアクティブマトリクス方式であってもよく、各画素が駆動用ＴＦＴを備えていない単純マトリクス方式の液晶表示装置であってもよい。

（第１位相差層）
　第１位相差層１２は、複屈折材料を用いて形成されることで複屈折性を有し、入射する直線偏光に対し所定の位相差（リタデーション）を付与する光学素子である。本実施形態の第１位相差層１２は、ＴＦＴ基板１１の表面に、配向膜を介することなく直接設けられている。

　第１位相差層１２の形成材料は、光官能基を有する高分子材料である。第１位相差層１２の形成材料は、本発明の一態様における「第１高分子材料」に該当し、第１位相差層１２の形成材料が有する光官能基は、本発明の一態様における「第１光官能基」に該当する。

(第１高分子材料）
　第１高分子材料は、主鎖骨格としてポリアミック酸骨格、（メタ）アクリル骨格からなる群から選ばれる少なくとも１種を有する。

　第１光官能基は、光を吸収して、異性化反応、二量化反応、フリース転位反応、開裂反応からなる群から選ばれる少なくとも１つの光反応を生じる基である。第１光官能基としては、例えばシンナメート基（下記式（１））、アゾベンゼン基（下記式（２））、カルコン基（下記式（３））、トラン基（下記式（４））、シクロブタン基（下記式（５））からなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。第１光官能基は、第１高分子材料の主鎖骨格に含まれることとしてもよく、第１高分子材料の側鎖に含まれることとしてもよい。光反応が容易であり光反応を生じさせるための光照射量を抑制可能であることから、第１光官能基は、第１高分子材料の側鎖に含まれるほうが好ましい。

（式中、水素原子は１価の有機基、フッ素原子で置換されていてもよい）

（式中、水素原子は１価の有機基で置換されていてもよい）

　これらの光官能基は、各光官能基の吸収帯域の光を吸収することで、光異性化、二量化反応、開裂反応を生じる。

　第１高分子材料としては、具体的には次のようなものを例示することができる。

（ポリアミック酸骨格のもの）
　ポリアミック酸骨格を有する第１高分子材料としては、下記式（１０）に示すポリアミック酸骨格を有し、ポリアミック酸に含まれるＸユニットが下記式（Ｘ－１）～（Ｘ－７）であるもの、およびＥユニットが下記式（Ｅ－１）～（Ｅ－１４）であるものに、さらに、ＸユニットおよびＥユニットのいずれかに第１光官能基を有するものを例示することができる。Ｘユニットが採用し得る第１光官能基としては、下記式（Ｘ－１０１）～（Ｘ－１０５）、Ｅユニットが採用し得る第１光官能基としては、下記式（Ｅ－１０１）～（Ｅ－１０５）を例示することができる。

（式中、ｐは整数を示す）

　または、ポリアミック酸骨格を有する第１高分子材料としては、下記式（１１）に示すポリアミック酸骨格を有し、ポリアミック酸に含まれるＸユニットが上記式（Ｘ－１）～（Ｘ－８）であるもの、およびＥユニットが下記式（Ｅ－２１）～（Ｅ－３６）であるものに、さらに、Ｚユニットに第１光官能基を有するものを例示することができる。第１光官能基としては、下記式（Ｚ－１０１）～（Ｚ－１０６）を例示することができる。

（式中、ｐは整数を示す）

（シロキサン酸骨格のもの）
　シロキサン酸骨格を有する第１高分子材料としては、下記式（２０）に示すシロキサン骨格、または下記式（２１）に示すシロキサン骨格を有し、側鎖として備えるＺユニットに第１光官能基を有するものを例示することができる。第１光官能基としては、上記式（Ｚ－１０１）～（Ｚ－１０３）を例示することができる。

（式中、αは水素原子、水酸基、アルコキシ基のいずれかである。複数のαは同一でもよく、互いに異なっていてもよい。
　ｒは０＜ｒ≦０．５である。ｐは整数を示す）

　第１位相差層１２を形成する際には、まず第１位相差層１２の形成材料を含む塗膜を加熱処理する。これにより塗膜を構成する高分子が互いに重合し、流動性を失って硬化する。

　次いで、加熱後の塗膜に偏光を照射する。これにより、上述したような光官能基のうち、偏光を受光した光官能基が光反応する。その結果、加熱後の塗膜は偏光方向・照射方向に応じた異方性を有する。

　すなわち、第１高分子材料を形成材料とし、加熱処理と偏光照射とを行うことによって、第１位相差層１２は、位相差層として適切な複屈折性を示す。第１位相差層１２の面内リタデーション値については、用いる第１高分子材料の種類、および第１位相差層１２の厚みを制御することにより制御可能である。

（第１配向膜）
　第１配向膜１３は、表面に接する液晶材料に配向規制力を与える機能を有する。第１配向膜１３は、垂直配向膜であってもよく、液晶材料に対してプレチルト角を与える光配向膜であってもよい。光配向膜は、配向膜の形成材料が光官能基を有し、光照射することで配向規制力を付与したものである。

　第１配向膜１３の形成材料は、光官能基を有する高分子材料である。第１配向膜１３の形成材料は、本発明の一態様における「第２高分子材料」に該当し、第１配向膜１３の形成材料が有する光官能基は、本発明の一態様における「第２光官能基」に該当する。

（第２高分子材料）
　第２高分子材料は、主鎖骨格としてポリアミック酸骨格、シロキサン骨格からなる群から選ばれる少なくとも１種を有する。中でも、第２高分子材料の主鎖骨格としては、シロキサン骨格が好ましい。

　第２光官能基は、光を吸収して、異性化反応、二量化反応、フリース転位反応からなる群から選ばれる少なくとも１つの光反応を生じる基である。第２光官能基としては、例えば、シンナメート基（上記式（１））、クマリン基（下記式（５））、スチルベン基（下記式（６））からなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。

　第２光官能基は、上述したシロキサン骨格に含まれるケイ素原子に直接結合していてもよく、ケイ素原子に結合する側鎖中に含まれていてもよい。光反応が容易であり光反応を生じさせるための光照射量を抑制可能であることから、第２光官能基は、側鎖に含まれるほうが好ましい。また、すべての側鎖が光官能基を含んでいる必要はなく、熱・化学安定性を向上させることを目的として、熱的に架橋する重合性官能基など非光反応性の側鎖を含んでいてもよい。

　これらの光官能基は、各光官能基の吸収帯域の偏光を吸収することで、光異性化や二量化反応を生じる。その結果、第２光官能基は、第２の波長の偏光を吸収して構造が変化し、第１配向膜１３は、表面に接する液晶材料の配向方向を任意の方向に規定する。すなわち、第１配向膜１３は、形成時の第２の波長の偏光の照射方向に応じて、液晶材料の配向方向を任意の方向に規定することができる。
　なお、第２光官能基は、第１光官能基と同じ官能基であってもよい。また、第２の波長と第１の波長とは同じ波長であってもよい。

　第２高分子材料としては、具体的には次のようなものを例示することができる。

（ポリアミック酸骨格のもの）
　ポリアミック酸骨格を有する第２高分子材料としては、上記式（１１）に示すポリアミック酸骨格を有し、ポリアミック酸に含まれるＸユニットが上記式（Ｘ－１）～（Ｘ－８）であるもの、およびＥユニットが上記式（Ｅ－２１）～（Ｅ－３６）であるものに、さらに、Ｚユニットに第２光官能基を有するものを例示することができる。第２光官能基としては、下記式（Ｚ－２０１）～（Ｚ－２２３）を例示することができる。

（シロキサン酸骨格のもの）
　シロキサン酸骨格を有する第２高分子材料としては、上記式（２０）に示すシロキサン骨格、または上記式（２１）に示すシロキサン骨格を有し、側鎖として備えるＺユニットに第２光官能基を有するものを例示することができる。第２光官能基としては、下記式（Ｚ－２２４）～（Ｚ－２２５）を例示することができる。

（垂直配向膜の形成材料）
　垂直配向膜の形成材料としては、具体的には次のようなものを例示することができる。

（ポリアミック酸骨格のもの）
　ポリアミック酸骨格を有する垂直配向膜の形成材料としては、上記式（１１）に示すポリアミック酸骨格を有し、ポリアミック酸に含まれるＸユニットが上記式（Ｘ－１）～（Ｘ－８）のいずれかであり、Ｅユニットが上記式（Ｅ－２１）～（Ｅ－３６）のいずれかであり、Ｚユニットが下記式（Ｚ－３０１）～（Ｚ－３０７）のいずれかであるものを例示することができる。

（シロキサン酸骨格のもの）
　シロキサン酸骨格を有する第２高分子材料としては、上記式（２０）に示すシロキサン骨格、または上記式（２１）に示すシロキサン骨格を有し、側鎖として備えるＺユニットが上記式（Ｚ－３０１）～（Ｚ－３０７）のいずれかであるものを例示することができる。

　第１偏光板１９は、通常知られた構成のものを用いることができる。

（対向基板）
　対向基板２０は、例えばカラーフィルタ基板２１と、カラーフィルタ基板２１の液晶層３０側の面に設けられた第２位相差層２２と、第２位相差層２２に接し第２位相差層２２の表面に設けられた第２配向膜２３と、カラーフィルタ基板２１の液晶層３０とは反対側に設けられた第２偏光板２９と、を有している。
　カラーフィルタ基板２１は、本発明の一態様における「第２基板」に該当する。

　カラーフィルタ基板２１は、例えば、入射する光の一部を吸収し赤色光を透過させる赤色カラーフィルタ層、入射する光の一部を吸収し緑色光を透過させる緑色カラーフィルタ層、入射する光の一部を吸収し青色光を透過させる青色カラーフィルタ層を有している。
さらに、カラーフィルタ基板２１は、基板表面の平坦化とカラーフィルタ層からの色材成分の溶出を防ぐことを目的として、表面を覆うオーバーコート層を有していてもよい。

（第２位相差層）
　第２位相差層２２は、複屈折材料を用いて形成されることで複屈折性を有し、入射する直線偏光に対し所定の位相差（リタデーション）を付与する光学素子である。本実施形態の第２位相差層２２は、カラーフィルタ基板２１の表面に、配向膜を介することなく直接設けられている。

　第２位相差層２２の形成材料は、上述した第１高分子材料と同様のものを用いることができる。第２位相差層２２のリタデーション値は、第１位相差層１２と同じであってもよく、異なっていてもよい。

（第２配向膜）
　第２配向膜２３は、表面に接する液晶材料に配向規制力を与える機能を有する。第２配向膜２３は、垂直配向膜であってもよく、液晶材料に対してプレチルト角を与える光配向膜であってもよい。

　ただし、第１配向膜１３と第２配向膜２３とのいずれか一方は、液晶材料に対してプレチルト角を与える光配向膜である。第１配向膜１３が光配向膜である場合、または第２配向膜２３が光配向膜である場合、これらが液晶材料に与えるプレチルト角は、７５°以上９０°未満である。プレチルト角は、８０．０°以上が好ましい。また、プレチルト角は８８．５°以下であることが好ましく、８８．５°未満であることがより好ましい。プレチルト角の上限値と下限値とは任意に組み合わせることができる。

　第１配向膜１３と第２配向膜２３とがいずれも光配向膜である場合、第１配向膜１３が液晶材料に与えるプレチルト角と、第２配向膜２３が液晶材料に与えるプレチルト角は、同じであってもよく、異なっていてもよい。

　第１配向膜１３と第２配向膜２３とがいずれも光配向膜である場合、第１配向膜１３による液晶材料の配向方向と、第２配向膜２３による液晶材料の配向方向とは、ＴＦＴ基板１１の法線方向からの視野（ＴＦＴ基板を平面視したときの視野）において反平行配向に設定されているとよい。「反平行配向」とは、ＴＦＴ基板を平面視したときの視野において、液晶材料の方位角が同じであることを指す。

　第２配向膜２３の形成材料は、上述した第２高分子材料と同様のものを用いることができる。

　第２偏光板２９は、通常知られた構成のものを用いることができる。第１偏光板１９と第２偏光板２９とは、例えばクロスニコル配置となっている。

（液晶層）
　液晶層３０は、液晶材料を含んでいる。液晶材料は、液晶性を有する液晶分子を含む組成物である。液晶材料は、単独で液晶性を発現する液晶分子のみで構成されていてもよく、単独で液晶性を発現する液晶分子と、単独では液晶性を発現しない有機化合物とが混合した組成物であって、組成物全体として液晶性を発現するものであってもよい。液晶材料は、誘電異方性が負のネガ型液晶を用いる。液晶分子には、電圧無印加状態において、第１配向膜１３、第２配向膜２３の配向規制力に応じた配向性が付与されている。

　その他、液晶表示装置１００は、素子基板１０と対向基板２０とに挟持され、液晶層３０の周囲を囲むシール部や、液晶層３０の厚さを規定するための柱状構造物であるスペーサを有していてもよい。

　このような構成の液晶表示装置は、コントラストの低下を抑制しながらプレチルト角を変更することが容易となる。

　すなわち、液晶表示装置においては、視野角の改善や高精細化のため、電圧を印加しない状態における液晶材料の基板に対する角度（プレチルト角）を調整することがある。しかし、液晶材料のプレチルト角を変更すると、液晶層を通過する偏光に生じるリタデーションの大きさが変化し、黒表示時に光漏れを生じる。その結果、黒表示時に明るく表示されてしまい、白表示時の明度に対する黒表示時の明度の比であるコントラストが低下するという課題が生じやすい。

　しかし、本実施形態の液晶表示装置においては、位相差層（第１位相差層、第２位相差層）に、プレチルト角を調整した時に生じる液晶層のリタデーションの変化を相殺するリタデーションを付与することで、黒表示時の光漏れを抑制することができる。

　このような構成の液晶表示装置では、位相差層を形成する際の偏光の照射量、液晶の配向方向に対する位相差層に照射する偏光の照射角度、位相差層の形成材料、位相差層の層厚等の各種条件を変更することにより、位相差層に付与する位相差を調整することができる。そのため、液晶材料のプレチルト角の変更に伴って生じるリタデーションが微小であったとしても、位相差層（第１位相差層、第２位相差層）が備えるべきリタデーション値を適切に調製することが可能となる。

　例えば、所定のプレチルト角を有する垂直配向方式の液晶表示装置であって、所望のコントラストを発現しているものを基準とし、当該基準の液晶表示装置の構成から、コントラストの低下を抑制しながらプレチルト角を変更する際に、位相差層が有するべきリタデーション値（第１位相差層のリタデーション値と第２位相差層のリタデーション値との合計）は、下記式（１）～（３）により概算することができる。

　なお、式中、Re（photo）は、位相差層のリタデーション値である。Re（photo）は、０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが好ましい。

　ｄは、液晶層の厚み（単位：ｎｍ）である。

　ｎ_ｅは、液晶層を構成する液晶材料の異常光屈折率である。

　ｎ_ｏは、液晶層を構成する液晶材料の常光屈折率である。

　θは、液晶層について屈折率楕円体を考えたとき、ｎ_ｏのベクトルおよびｎ_ｅのベクトルの合成ベクトルとｎ_ｏのベクトルとのなす角である。

　Ｘは、所望のコントラスト比を発現する既存の液晶表示装置（基準の液晶表示装置）が有する光配向膜のプレチルト角（単位：°）であり、７５°以上９０°未満である。基準の液晶表示装置において、一対の配向膜が液晶材料に付与するプレチルト角がそれぞれ異なる場合は、一対の配向膜のプレチルト角の平均値を意味する。

　αは、変更後の液晶表示装置のプレチルト角（単位：°）である。変更後の液晶表示装置において、一対の配向膜が液晶材料に付与するプレチルト角がそれぞれ異なる場合は、小さい方のプレチルト角を意味する。

　Ｃは、液晶層の（極角）アンカリング強度に依存する係数である。液晶層のアンカリング強度が大きいほど、Ｃが大きくなる傾向がある。ここで、液晶層の配向方向は、クロスニコル偏光板に対して４５°方向とする。Ｃは、０．０１～０．２０である。

　ここで、係数Ｃは、例えば次のようにして求めることができる。
　まず、基準の液晶表示装置に用いられている光配向膜の形成材料と、基準の液晶表示装置に用いられている液晶層の材料（液晶材料）とを用い、光配向膜に付与されたプレチルト角のみ異なる２つ以上の液晶セルを作製する。この際、プレチルト角の方位角については、基準の液晶表示装置と同じとする。

　次いで、得られた液晶セルのそれぞれのリタデーションを測定する。

　次いで、プレチルト角と測定したリタデーションとについて、横軸をプレチルト角、縦軸をリタデーション値とした、実測値に基づくグラフ（散布図）を作成する。一方、上記式（１）に基づいたグラフを同散布図に重ねる。その際、式（１）における係数Ｃを変化させ、実測したリタデーション値と式（１）によるグラフとが好適に一致する係数Ｃを求める（実測値に式（１）をフィッティングさせる）。このようにして係数Ｃを求める。

　径数Ｃは、上述のように実測値から求めてもよく、実測値の代わりにシミュレーション結果を用いて求めてもよい。シミュレーションには、例えばＬＣＤ　Ｍａｓｔｅｒ（Ｓｈｉｎｔｅｃｈ社製）を用いることができる。

　上記式（１）を用いると、例えば、既存の液晶表示装置（例えば、現存するプレチルト角８８．５°の液晶表示装置）と同等の透過光強度の液晶表示装置を、プレチルト角８７°で製造する場合に、位相差層のリタデーション値Re（photo）として適切な値を見積もることができる。

　なお、本実施形態においては第２位相差層２２を採用することとしたが、第２位相差層２２のかわりに、面内位相差を有さない高分子層（以下、下地層と称する）を用いてもよい。下地層の形成材料としては、上述した第１高分子材料や第２高分子材料と同様の主鎖骨格を有し、且つ光官能基を有さない高分子材料を用いることができる。また、下地層の形成材料としては、上述した垂直配向膜の形成材料を採用することもできる。

　下地層の形成材料としては、具体的には次のようなものを例示することができる。

　ポリアミック酸骨格を有する下地層の材料としては、上記式（１１）に示すポリアミック酸骨格を有し、ポリアミック酸に含まれるＸユニットが上記式（Ｘ－１）～（Ｘ－８）であるもの、およびＥユニットが上記式（Ｅ－２１）～（Ｅ－３６）であるものに、さらに、Ｚユニットに下記式（Ｚ－４０１）～（Ｚ－４０８）を有するものを例示することができる。

　その他、下地層の形成材料としては、上述したポリアミック酸骨格を有する垂直配向膜の形成材料、およびシロキサン骨格を有する垂直配向膜の形成材料も使用することができる。

　また、第２位相差層２２を形成することなく、カラーフィルタ基板２１の表面に直接第２配向膜２３を形成することとしてもよい。

　さらに、本実施形態においては、素子基板１０に含まれるＴＦＴ基板１１を本発明の一態様における「第１基板」とし、素子基板１０は、常に位相差層（第１位相差層１２）を有する構成としたが、これに限らない。ＴＦＴ基板１１を「第１基板」とし、カラーフィルタ基板２１を「第２基板」としたのは、本実施形態における便宜上のものであり、カラーフィルタ基板２１を「第1基板」として、対向基板２０が常に位相差層を有する構成としてもよい。

　すなわち、本発明の一態様の液晶表示装置において採用し得る構成は、以下の表１の通りである。

　図２，３は、本実施形態の液晶表示装置において採用し得る構成の説明図であり、液晶配向方向と第１位相差層の遅相軸との関係を示す図である。図２，３に示す液晶表示装置は、一対の基板がそれぞれプレチルト角を有する光配向膜を有する構成（上記表１におけるＮｏ．１～３）とする。図２，３は、「４Ｄ－ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）」と称される構成の液晶表示装置である。

　図２，３では、矩形に図示する素子基板１０および対向基板２０の１つの辺に沿った方向をｘ軸方向、基板面内においてｘ軸方向と直交する方向をｙ軸方向、ｘ軸方向及びｙ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をｚ軸方向とする。

　図２には、液晶表示装置１１０が有する２×２のマトリクス状に配置された画素Ｐを示している。素子基板１０および対向基板２０は、各画素Ｐに対応するドメインＤにそれぞれ領域が分割されている。

　素子基板１０および対向基板２０においては、矢印で示す液晶配向方向、すなわち、光配向膜に付与された液晶分子のプレチルト方向の方位角が、ドメインＤ毎に規定されている。具体的には、素子基板１０では、４つのドメインＤの交点Ｏから遠ざかる方向であって、＋ｘ方向においてｙ軸に対し４５°または１３５°の方向、－ｘ方向においてｙ軸に対し４５°または１３５°の方向に液晶配向方向が規定されている。

　また、対向基板２０においては、４つのドメインＤの交点Ｏに近づく方向であって、＋ｘ方向においてｙ軸に対し４５°または１３５°の方向、－ｘ方向においてｙ軸に対し４５°または１３５°の方向に液晶配向方向が規定されている。

　このように液晶配向方向が設定された素子基板１０と対向基板２０とを重ね合せると、各ドメインにおいては、液晶配向方向がそれぞれ反平行方向（ＥＣＢモード配向）となる。このような液晶表示装置１１０では、隣接する４つの画素Ｐにおいて、第１の画素における液晶配向方向と、第２の画素における液晶配向方向と、第３の画素における液晶配向方向と、第４の画素における液晶配向方向とが互いに異なっている。また、隣接する４つの画素Ｐのうち任意の画素の液晶配向方向と、残る３つの画素の液晶配向方向とが、９０°の整数倍異なっている。

　このような構成の液晶表示装置１１０においては、第１位相差層の遅相軸は、＋ｘ方向（符号ａ１）、－ｘ方向（符号ａ２）、＋ｙ方向（符号ａ３）、－ｙ方向（符号ａ４）のいずれかに設定される。このように設定されることで、第１位相差層の遅相軸と各ドメインでの液晶配向方向とは、４５°または１３５°で交差する。

　図３には、液晶表示装置装置１２０が有する、－ｙ方向に４つ並んで配置された（１×４のマトリクス状に配置された）画素Ｐを示している。素子基板１０および対向基板２０は、各画素Ｐに対応するドメインＤにそれぞれ領域が分割されている。

　素子基板１０および対向基板２０においては、液晶配向方向、すなわち、光配向膜に付与された液晶分子のプレチルト方向の方位角が、ドメインＤ毎に規定されている。具体的には、素子基板１０においては、－ｘ方向にｙ軸に対し４５°、－ｘ方向にｙ軸に対し１３５°、＋ｘ方向にｙ軸に対し１３５°、＋ｘ方向にｙ軸に対し４５°の各方向に液晶配向方向が規定されている。

　また、対向基板２０においては、＋ｘ方向にｙ軸に対し１３５°、＋ｘ方向にｙ軸に対し４５°、－ｘ方向にｙ軸に対し４５°、－ｘ方向にｙ軸に対し１３５°の各方向に液晶配向方向が規定されている。

　このように液晶配向方向が設定された素子基板１０と対向基板２０とを重ね合せると、各ドメインにおいては、液晶配向方向がそれぞれ反平行方向（ＥＣＢモード配向）となる。

　このような構成の液晶表示装置１２０においても、第１位相差層の遅相軸は、＋ｘ方向、－ｘ方向、＋ｙ方向、－ｙ方向のいずれかに設定される。このように設定されることで、第１位相差層の遅相軸と各ドメインでの液晶配向方向とは、４５°または１３５°で交差する。

　図２，３に示すような液晶配向方向が付与された液晶表示装置は、プロキシミティ露光を用いた通常知られた製造方法により製造可能である。

　なお、図２，３に示した液晶表示装置において、素子基板１０と対向基板２０とのいずれか一方の液晶配向方向を９０°変更させた構成としてもよい。このような構成の液晶表示装置は、「４Ｄ－ＲＴＮ（Reverse Twisted Nematic）」と称される構成の液晶表示装置となる。

　本実施形態の液晶表示装置は、以上のような構成となっている。

　以上のような構成の液晶表示装置においては、プレチルト角を調整したとしてもコントラストの低下を容易に抑制可能な液晶表示装置を提供することができる。

［第２実施形態］
　図４は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示すフロー図である。
以下、図４のフロー図に沿って本実施形態の液晶表示装置の製造方法を説明する。

　なお、本実施形態の製造方法は、上述した素子基板１０の製造および対向基板２０の製造のいずれにも適用可能である。そのため、以下の説明においては、位相差層および配向膜を形成する基板について、「ＴＦＴ基板１１」「カラーフィルタ基板２１」という限定を加えることなく、単に「基板」と称する。同様に、基板上に形成する位相差層、配向膜についても、第１位相差層、第２位相差層、第１配向膜、第２配向膜という限定を加えることなく、単に「位相差層」[配向膜」と称して説明する。

（積層膜を形成する工程）
　まず、基板上に、第１光官能基を有する第１高分子材料と、第２光官能基を側鎖に有する第２高分子材料と、を含む混合溶液を塗布する（ステップＳ１）。

　第１光官能基としては、第２光官能基に光反応を生じる波長の偏光では光反応を生じないものを選択する。
　また、第２光官能基としては、第１光官能基に光反応を生じる波長の偏光では光反応を生じないものを選択する。

　溶液の塗布方法は、所望の膜厚の塗膜が得られるのであれば、種々の公知の方法を採用することができる。例えば、スピンコート法、バーコート法、インクジェット法、スリットコート法、スクリーン印刷法等を採用することができる。本実施形態では、スピンコート法を用いて溶液を塗布することとする。

　次いで、塗布した混合溶液から溶媒を除去し、さらに仮焼成して乾燥させることで第１高分子材料を形成材料とする第１塗膜と前記第２高分子材料を形成材料とする第２塗膜との積層膜を形成する（ステップＳ２）。

　溶媒の除去を行う際、静置、加熱、減圧、送風およびこれらの組合せにより、溶媒を除去し、乾燥を促進させてもよい。

　第２高分子材料は、第１高分子材料よりも側鎖の疎水性が高いため、焼成時、第２高分子材料は空気界面側に位置するように第１高分子材料と層分離する。

（積層膜を加熱する工程）
　次いで、形成した積層膜を加熱する（ステップＳ３）。これにより第１高分子材料と第２高分子材料とがそれぞれ重合し、流動性を失って硬化する。

（第１偏光を照射する工程）
　次いで、加熱後の積層膜に対し、第１光官能基に光反応を生じさせる波長の第１偏光を照射する（ステップＳ４）。第１偏光の照射は、例えば、基板の法線方向から行う。

　ここで、第１光官能基としては、第１偏光では光反応を生じる一方、第２光官能基に光反応を生じさせる波長の第２偏光では光反応を生じないものを用いておく。これにより、第１光官能基のみに光反応が生じ、位相差層が形成される。

（第２偏光を照射する工程）
　次いで、加熱後の積層膜に対し、第２光官能基に光反応を生じさせる波長の第２偏光を照射する（ステップＳ５）。第２偏光の照射は、例えば、基板の法線に対して４５°傾斜した方向から行う。

　ここで、第２光官能基としては、第２偏光では光反応を生じる一方、第１光官能基に光反応を生じさせる波長の第１偏光では光反応を生じないものを用いておく。これにより、位相差層を形成している第１光官能基は光反応することなく、第２光官能基のみに光反応が生じ、光配向膜が形成される。

　また、第２偏光の強度は、第１偏光の強度よりも小さいこととする。例えば、第１偏光の強度が２Ｊ／ｃｍ^２であるとすると、第２偏光の強度は５０ｍＪ／ｃｍ^２程度とする。
第２偏光の強度を第１偏光の強度よりも小さくすることにより、位相差層を形成している第１光官能基に第２偏光が到達しにくく、第２光官能基のみに光反応が生じやすい。

　このような構成の液晶表示装置の製造方法においては、第１偏光の照射量、光配向膜による液晶材料の配向方向に対する第１偏光の照射角度、位相差層の形成材料、位相差層の層厚等の各種条件を変更することにより、位相差層に付与する位相差を容易に調整することができる。そのため、液晶材料のプレチルト角の変更に伴って生じるリタデーションが微小であったとしても、位相差層（第１位相差層、第２位相差層）が備えるべきリタデーション値を適切に調製することが可能となる。

　したがって、以上のような液晶表示装置の製造方法によれば、コントラストの低下を抑制可能な液晶表示装置を容易にすることが可能となる。

［第３実施形態］
　図５は、第３実施形態の液晶表示装置１５０を模式的に示す断面図であり、図１に対応する図である。図５に示すように、本実施形態の液晶表示装置１５０は、素子基板１５、対向基板２５、液晶層３０を有している。

　素子基板１５は、第１配向膜１３の液晶層３０側の表面に設けられた配向維持層１６を有している。対向基板２５は、第２配向膜２３の液晶層３０側の表面に設けられた配向維持層２６を有している。

　配向維持層１６，２６は、光重合物を形成材料とし、液晶層３０に電圧を印加していない時に、液晶層３０の液晶分子の配向方向を規定し、配向規制力を向上させる機能を規定する機能を有する。配向維持層１６，２６は、例えば、重合性モノマーとして、下記式（３０）で表されるジメタクリレートや下記式（３１）で表されるジメタクリレートを形成材料とする。

　配向維持層を形成する際には、液晶層３０で用いられる液晶材料１００質量％に対し、上述したようなジメタクリレートを０．５質量％以下添加したものを用いる。このような液晶材料を用い、一対の基板を貼り合わせた後に、電圧無印加の状態で無偏光のブラックライト（波長３２０ｎｍ）を２０分間（５Ｊ／ｃｍ^２）照射する。これにより、上述したようなジメタクリレートは、配向膜の表面に降り積もったような配向維持層を形成する。

　このような配向維持層１６，２６を有する液晶表示装置１５０は、本発明の一態様の効果に加え、ＶＨＲ（Voltage Holding Ratio、電圧保持率）、残留ＤＣ、プレチルト角の変化が抑制された高品質なものとなる。

　以上、添付図面を参照しながら本発明の一態様に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　以下に本発明の一態様を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

　後述のように作製した実施例、比較例の液晶セルについて、下記方法により物性評価を行った。

（コントラスト）
　トプコン社製ＳＲ－ＵＬ１輝度計を用い暗室にてコントラストを測定した。
　測定温度：２５℃、測定波長範囲：３８０～７８０ｎｍ

（応答特性）
　Ｐｈｏｔａｌ５２００（大塚電子）を用いて測定した。
　測定温度：２５℃、透過率０．５～透過率最大の電圧間で測定

　ＶＨＲ（Voltage Holding Ratio、電圧保持率）：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。ここで、ＶＨＲとは１フレーム期間中に充電された電荷が保持される割合を意味する。ＶＨＲが大きい液晶表示装置の方が良品であると判断できる。

　残留ＤＣ：フリッカ消去法により測定した。ＤＣオフセット電圧２Ｖ（ＡＣ電圧３Ｖ（６０Ｈｚ））を２時間印加後の残留ＤＣ（ｒＤＣ）を測定した。ｒＤＣが小さい液晶表示装置の方が良品であると判断できる。

　プレチルト角変化量：通電前のプレチルト角と、７．５ＶのＡＣ電圧による通電後のプレチルト角との変化量を測定した。プレチルト角変化量が小さい液晶表示装置の方が良品であると判断できる。

＜評価１＞
（実施例１）
　ＩＴＯ電極を有する基板（以下、基板Ａと称する。）の一面に、下記式（１０１）に示すポリアミック酸と、下記式（１０２）に示すポリアミック酸との混合物を含む塗料を塗布して成膜した。下記式（１０１）に示すポリアミック酸、および下記式（１０２）に示すポリアミック酸は、それぞれ重量平均分子量が１万以上のものを用いた。

（式中、ｐは整数を示す）

（式中、ｐは整数を示す）

　次いで、焼成することで、基板側に上記式（１０２）を形成材料とするポリイミドの層、当該層と重なる上記式（１０１）を形成材料とするポリイミドの層、の積層体を作成した。

　次いで、波長３６５ｎｍを中心とする偏光を、基板法線方向から２Ｊ／ｃｍ^２照射し、上記式（１０２）を形成材料とするポリイミドの層に位相差を付与して位相差層を形成した。位相差層のリタデーションは３ｎｍであった。

　次いで、波長３１５ｎｍを中心とする偏光を、基板法線方向に対して４５°の方向から５０ｍＪ／ｃｍ^２照射した。その際、照射する偏光の偏光軸が、位相差層に照射した偏光の偏光軸に対し平面視で４５°交差するようにして偏光を照射した。これにより、上記式（１０１）を形成材料とするポリイミドの層に約８７．０°のプレチルト角を付与し、光配向膜を形成した。

　さらに、別の基板（以下、基板Ｂと称する。）の一面に、上記式（１０１）に示すポリアミック酸と、下記式（１０３）に示すポリアミック酸との混合物を含む塗料を塗布して成膜した。

　次いで、焼成することで、基板側に上記式（１０３）を形成材料とするポリイミドの層、当該層と重なる上記式（１０１）を形成材料とするポリイミドの層、の積層体を作成した。

　次いで、波長３１５ｎｍを中心とする偏光を、基板法線方向に対して４５°の方向から５０ｍＪ／ｃｍ^２照射し、上記式（１０１）を形成材料とするポリイミドの層に約８７．０°のプレチルト角を付与し、光配向膜を形成した。

　次いで、基板Ａの光配向膜側にシール剤を描画し、基板Ｂの光配向膜側にネガ型液晶材料を滴下した。真空下にて両基板を貼り合わせ、シール剤を硬化させた後、１３０℃に加熱することにより再配向処理を行い、液晶セルを得た。このとき、液晶層の位相差Δｎ・ｄが、３３０ｎｍ設計となるように設計した。

（比較例１）
　基板Ａにおいても、基板Ｂと同様に上記式（１０１）に示すポリアミック酸と、上記式（１０３）に示すポリアミック酸との混合物を含む塗料を用いて成膜し、基板Ｂと同様に成膜したこと以外は実施例１と同様にして、液晶セルを作製した。比較例１の液晶セルにおいて、光配向膜のプレチルト角は８７．０°であった。

　得られた実施例１、比較例１の液晶セルについて、上記方法により評価を行った。評価結果を表２に示す。

　評価の結果、実施例１の液晶セルは、比較例１の液晶セルと比べ応答時間、ＶＨＲ、ｒＤＣ、チルト角変化量に大きな差は無いが、コントラストが改善されることが分かった。

＜評価２＞
（実施例２）
　基板Ａの一面に、上記式（１０３）に示すポリアミック酸を用いることなく、上記式（１０１）に示すポリアミック酸を含む塗料を塗布して成膜した。

　次いで、焼成することで、上記式（１０１）を形成材料とするポリイミドの層を作成した。

　次いで、基板Ａの光配向膜側にシール剤を描画し、実施例１と同様に作製した基板Ｂの光配向膜側にネガ型液晶材料を滴下した。このとき、ネガ型液晶材料には、下記式（２０１）に示すモノマーを、液晶材料全体に対し０．３質量％溶解させた。

　真空下にて両基板を貼り合わせ、シール剤を硬化させた後、１３０℃に加熱することにより再配向処理を行った。さらに、無偏光のブラックライト（波長３２０ｎｍ）を２０分間（５Ｊ／ｃｍ^２）照射し、配向維持層を形成して液晶セルを得た。このとき、液晶層の位相差Δｎ・ｄが、３３０ｎｍ設計となるように設計した。

（比較例２）
　ネガ型液晶材料に、上記式（２０１）に示すモノマーを溶解させなかったこと以外は、実施例２と同様にして、液晶セルを作製した。

　得られた実施例２の液晶セル、および比較例２の液晶セルについて、上記方法により評価を行った。評価結果を表３に示す。また、参考として上述の実施例１の液晶セルについての評価結果を表３に示す。

　評価の結果、比較例２の液晶セルは、位相差層と光配向膜との２層構造である実施例１の液晶セルと比べ、基板Ａ側の層構成が光配向膜のみとなったことにより、基板Ａと液晶層との間の膜全体の抵抗が低下する。その結果、比較例２の液晶セルは実施例１の液晶セルよりも、ＶＨＲが低下し、ｒＤＣが増加している。

　さらに、比較例２の液晶セルは、基板Ａ側の膜が上記式（１０１）に示すポリマーのみの構成（光配向膜）となるため、基板Ａ側の膜を構成する全高分子鎖が側鎖を含むことになる。側鎖を含む高分子は、分子の柔軟性が高いため、チルト角が変化しやすい傾向にある。

　これに対し、実施例２の液晶セルは、上記式（２０１）に示すモノマーを重合させたポリマーが配向維持層として機能し、ＶＨＲ、ｒＤＣ、チルト角変化量のいずれも改善することができた。

＜評価３＞
（実施例３）
　基板Ａ，Ｂのそれぞれ一面に、上記式（１０２）に示すポリアミック酸と、下記式（１０５）に示すポリシロキサンとの混合物を含む塗料を塗布して成膜した。

　次いで、波長３６５ｎｍを中心とする偏光を、基板法線方向から５Ｊ／ｃｍ^２照射し、上記式（１０２）を形成材料とするポリアミック酸の層に位相差を付与して位相差層を形成した。位相差層のリタデーションは７ｎｍであった。

　次いで、焼成することで、基板側にリタデーション付与後の上記式（１０２）を形成材料とするポリイミドの層、当該層と重なる上記式（１０５）を形成材料とするポリシロキサンの層、の積層体を作成した。

　次いで、波長３１５ｎｍを中心とする偏光を、基板法線方向に対して５０°の方向から１００ｍＪ／ｃｍ^２照射し、上記式（１０５）を形成材料とするポリシロキサンの層に約８６．０°のプレチルト角を付与し、光配向膜を形成した。

（比較例３）
　基板Ａ，Ｂのそれぞれ一面に、上記式（１０３）に示すポリアミック酸と、上記式（１０５）に示すポリシロキサンとの混合物を含む塗料を塗布して成膜し、焼成することで、基板側にリタデーション付与後の上記式（１０３）を形成材料とするポリイミドの層、当該層と重なる上記式（１０５）を形成材料とするポリシロキサンの層、の積層体を作成した。

　次いで、基板Ａ，Ｂのそれぞれについて、波長３１５ｎｍを中心とする偏光を、基板法線方向に対して５０°の方向から１００ｍＪ／ｃｍ^２照射し、上記式（１０５）を形成材料とするポリシロキサンの層に約８６．０°のプレチルト角を付与し、光配向膜を形成した。

　得られた実施例３、比較例３の液晶セルについて、上記方法により評価を行った。評価結果を表４に示す。

　評価の結果、実施例３の液晶セルは、比較例３の液晶セルと比べ応答時間、ＶＨＲ、ｒＤＣ、チルト角変化量に大きな差は無いが、コントラストが改善されることが分かった。

　また、プレチルト角を８６．０°とすることで、プレチルト角が８７．０°である実施例１，２と比べ、立上り応答速度は速くなるが、立下り応答速度が遅くなることが分かった。

＜評価４＞
（実施例４）
　基板Ａの一面に、下記式（１０６）に示すポリアミック酸と、下記式（１０７）に示すポリシロキサンとの混合物を含む塗料を塗布して成膜した。

　次いで、焼成することで、上記式（１０６）を形成材料とするポリイミドの層、当該層と重なる上記式（１０７）を形成材料とするポリシロキサンの層、の積層体を作成した。

　次いで、波長３６５ｎｍを中心とする偏光を、基板法線方向から５Ｊ／ｃｍ^２照射し、上記式（１０６）を形成材料とするポリアミック酸の層に位相差を付与して位相差層を形成した。位相差層のリタデーションは１５ｎｍであった。

　次いで、波長３１５ｎｍを中心とする偏光を、基板法線方向に対して５０°の方向から１００ｍＪ／ｃｍ^２照射し、上記式（１０７）を形成材料とするポリシロキサンの層に約８０．０°のプレチルト角を付与し、光配向膜を形成した。

　一方、基板Ｂの一面に、上記式（１０３）に示すポリアミック酸と、下記式（１０８）に示すポリシロキサンとの混合物を含む塗料を塗布して成膜した。

　次いで、焼成することで、上記式（１０３）を形成材料とするポリイミドの層、当該層と重なる上記式（１０８）を形成材料とするポリシロキサンの層、の積層体を作成した。

（比較例４）
　基板Ａの一面に、上記式（１０３）に示すポリアミック酸と、上記式（１０７）に示すポリシロキサンとの混合物を含む塗料を塗布して成膜し、焼成することで、基板側に上記式（１０３）を形成材料とするポリイミドの層、当該層と重なる上記式（１０７）を形成材料とする垂直配向膜、の積層体を作成した。

　次いで、基板Ａの光配向膜側にシール剤を描画し、実施例４と同様にして作製した基板Ｂの光配向膜側にネガ型液晶材料を滴下した。真空下にて両基板を貼り合わせ、シール剤を硬化させた後、１３０℃に加熱することにより再配向処理を行い、液晶セルを得た。このとき、液晶層の位相差Δｎ・ｄが、３３０ｎｍ設計となるように設計した。

　得られた実施例４、比較例４の液晶セルについて、上記方法により評価を行った。評価結果を表５に示す。

　評価の結果、実施例４の液晶セルは、比較例４の液晶セルと比べ応答時間、ＶＨＲ、ｒＤＣ、チルト角変化量に大きな差は無いが、コントラストが改善されることが分かった。

　また、プレチルト角を８０．０°、９０．０°の組合せとすることで、プレチルト角が８７．０°である実施例１，２、プレチルト角が８６．０°である実施例３と比べ、立上り応答速度は速くなるが、立下り応答速度が遅くなることが分かった。

＜評価５＞
（実施例５）
　基板Ａの一面に、上記式（１０６）に示すポリアミック酸を用いることなく、上記式（１０７）に示すポリシロキサンを含む塗料を塗布して成膜した。

　次いで、焼成することで、上記式（１０７）を形成材料とするポリシロキサンの層を作成した。

　次いで、基板Ａの光配向膜側にシール剤を描画し、実施例４と同様に作製した基板Ｂの光配向膜側にネガ型液晶材料を滴下した。このとき、ネガ型液晶材料には、下記式（２０２）に示すモノマーを、液晶材料全体に対し０．３質量％溶解させた。

（比較例２）
　ネガ型液晶材料に、上記式（２０２）に示すモノマーを溶解させなかったこと以外は、実施例４と同様にして、液晶セルを作製した。

　得られた実施例５の液晶セル、および比較例５の液晶セルについて、上記方法により評価を行った。評価結果を表６に示す。

　評価の結果、比較例５の液晶セルは、下地層と光配向膜との２層構造である実施例４の液晶セルと比べ、基板Ａ側の層構成が光配向膜のみとなったことにより、基板Ａと液晶層との間の膜全体の抵抗が低下する。その結果、比較例５の液晶セルは実施例４の液晶セルよりも、ＶＨＲが低下し、ｒＤＣが増加している。

　さらに、比較例５の液晶セルは、基板Ａ側の膜が上記式（１０７）に示すポリマーのみの構成（光配向膜）となるため、基板Ａ側の膜を構成する全高分子鎖が側鎖を含むことになる。側鎖を含む高分子は、分子の柔軟性が高いため、チルト角が変化しやすい傾向にある。

　これに対し、実施例５の液晶セルは、上記式（２０２）に示すモノマーを重合させたポリマーが配向維持層として機能し、ＶＨＲ、ｒＤＣ、チルト角変化量のいずれも改善することができた。

＜評価６＞
（実施例６）
　基板Ａの一面に、上記実施例５と同様にして光配向膜を形成した。

　一方、基板Ｂの一面に、上記式（１０７）を形成材料とするポリシロキサンの層を作成し、焼成して垂直配向膜を形成した。

　次いで、基板Ａの光配向膜側にシール剤を描画し、基板Ｂの光配向膜側にネガ型液晶材料を滴下した。真空下にて両基板を貼り合わせ、シール剤を硬化させた後、１３０℃に加熱することにより再配向処理を行い、垂直ＥＣＢモードの液晶セルを得た。このとき、液晶層の位相差Δｎ・ｄが、３３０ｎｍ設計となるように設計した。

　得られた実施例６の液晶セルについて、上記方法により評価を行った。評価結果を表７に示す。

　評価の結果、実施例６の液晶セルは、実施例６の液晶セルとプレチルト角の構成が同じで位相差層を有さない比較例４の液晶セルと比べ応答時間、ＶＨＲ、ｒＤＣ、チルト角変化量に大きな差は無いが、コントラストが改善されることが分かった。

　以上の結果より、本発明の一態様が有用であることが確かめられた。

　本発明の一態様は、例えば、新規な構成の液晶パネル、このような液晶パネルを容易に製造可能とする液晶パネルの製造方法、それらを用いた表示装置などに適用することができる。

　１０…素子基板、１１…ＴＦＴ基板（第１基板）、１２…第１位相差層、１３…第１配向膜、１６，２６…配向維持層、２０…対向基板、２１…カラーフィルタ基板（第２基板）、２２…第２位相差層、２３…第２配向膜、３０…液晶層、１００，１５０…液晶表示装置

Claims

　第１基板と、
　前記第１基板と対向する第２基板と、
　前記第１基板と前記第２基板とに挟持され、ネガ型の液晶材料を含む液晶層と、
　前記第１基板の前記液晶層側の面に設けられた第１配向膜と、
　前記第１基板と前記第１配向膜との間に設けられ、複屈折性を有する第１位相差層と、
　前記第２基板の前記液晶層側の面に設けられた第２配向膜と、を備え、
　前記第１配向膜および前記第２配向膜の少なくともいずれか一方は、前記液晶層と接し前記液晶材料に７５°以上９０°未満のプレチルト角を与える光配向膜であり、
　前記第１位相差層は、第１光官能基を有する第１高分子材料を形成材料とし、
　前記光配向膜は、第２光官能基を有する第２高分子材料を形成材料とし、
　前記第１光官能基および前記第２光官能基は、異性化反応、二量化反応、フリース転位反応、開裂反応からなる群から選ばれる少なくとも１つの光反応を生じる基である液晶表示装置。
　前記第１配向膜および前記第２配向膜の一方は、前記光配向膜であり、
　前記第１配向膜および前記第２配向膜の他方は、垂直配向膜である請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記第１配向膜および前記第２配向膜は、前記光配向膜であり、
　前記第１配向膜による前記液晶材料の配向方向と、前記第２配向膜による前記液晶材料の配向方向とは、前記第１基板の法線方向からの視野において同方向に設定されている請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記第２基板と前記第２配向膜との間に設けられ、複屈折性を有する第２位相差層を有し、
　前記第２位相差層は、前記第１高分子材料を形成材料とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記プレチルト角が８０．０°以上８８．５°以下である請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記第１光官能基は、シンナメート基、アゾベンゼン基、カルコン基、トラン基、シクロブタン基からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記第２光官能基は、クマリン基、シンナメート基、スチルベン基からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記第１配向膜および前記第２配向膜の表面に接する配向維持層をさらに有する請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　隣接する４つの画素において、第１の画素における液晶配向方向と、第２の画素における液晶配向方向と、第３の画素における液晶配向方向と、第４の画素における液晶配向方向とが互いに異なり、
　前記隣接する４つの画素のうち任意の画素の液晶配向方向と、残る３つの画素の液晶配向方向とが、９０°の整数倍に異なっている請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記第１配向膜および前記第２配向膜は、いずれも前記光配向膜である請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記第１配向膜は、垂直配向膜であり、
　前記第２配向膜は、前記光配向膜である請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　前記第２基板と前記第２配向膜との間に設けられた下地層をさらに有する請求項１０または１１に記載の液晶表示装置。
　前記第２基板と前記第２配向膜との間に設けられ、複屈折性を有する第２位相差層をさらに有する請求項１０に記載の液晶表示装置。
　基板上に、第１光官能基を有する第１高分子材料と、第２光官能基を側鎖に有する第２高分子材料と、を含む混合溶液を塗布した後、溶媒を除去して、前記第１高分子材料を形成材料とする第１塗膜と前記第２高分子材料を形成材料とする第２塗膜との積層膜を形成する工程と、
　前記積層膜を加熱する工程と、
　加熱後の前記積層膜に対し、前記第１光官能基に光反応を生じる波長の第１偏光を照射する工程と、
　加熱後の前記積層膜に対し、前記第２光官能基に光反応を生じる波長の第２偏光を照射する工程と、を有し、
　前記第１光官能基は、前記第２偏光では光反応を生じず、
　前記第２光官能基は、前記第１偏光では光反応を生じない液晶表示装置の製造方法。