WO2018180859A1 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

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WO2018180859A1
WO2018180859A1 PCT/JP2018/011338 JP2018011338W WO2018180859A1 WO 2018180859 A1 WO2018180859 A1 WO 2018180859A1 JP 2018011338 W JP2018011338 W JP 2018011338W WO 2018180859 A1 WO2018180859 A1 WO 2018180859A1
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liquid crystal
layer
retardation layer
crystal display
cell
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PCT/JP2018/011338
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English (en)
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浩二 村田
坂井　彰
雄一 川平
雅浩 長谷川
貴子 小出
中村　浩三
箕浦　潔
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シャープ株式会社
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device suitable for manufacturing a liquid crystal display device having excellent outdoor visibility using a retardation layer in order to prevent reflection of external light.
  • Liquid crystal display panels are widely used not only for televisions but also for various applications such as laptop PCs, tablet PCs, smartphones, car navigation systems, and the like, and are sometimes used under strong external light such as outdoors. For this reason, there is a demand for a liquid crystal display device with excellent outdoor visibility, in which reflection of external light is suppressed.
  • a method for suppressing reflection of external light in a liquid crystal display device it is widely known to provide a circularly polarizing plate made of a combination of a retardation layer and a linearly polarizing plate.
  • phase difference will fall under a high temperature environment.
  • Examples of the technique for suppressing a decrease in retardation under a high temperature environment include those disclosed in Patent Documents 1 and 2.
  • Patent Document 1 in order to obtain an acylcellulose retardation film having excellent durability, a cellulose derivative in which a hydroxyl group of cellulose is substituted with an acyl group having 5 to 20 carbon atoms and a silane coupling agent having an epoxy group are provided. There has been proposed a retardation film obtained by stretching a composition containing 0.1 to 50 parts by weight.
  • Patent Document 2 a passive matrix liquid crystal display device for black and white display has been widely used as a polarizer protective film (even if there is a phase difference) in order to suppress the decrease in contrast and peripheral unevenness in a high temperature environment. It has been proposed to use a film having a smaller photoelastic coefficient, for example, an acrylic resin film or a norbornene resin film, instead of the triacetyl cellulose resin film. According to Patent Document 2, when a polarizer protective film made of a polymethyl methacrylate resin having a small photoelastic coefficient is used, even if the polarizer contracts and the polarizer protective film is distorted in a high temperature environment, the retardation of the polarizer protective film is increased. It is described that the change in the contrast of the liquid crystal display device and the occurrence of unevenness in the periphery can be suppressed because there is little change.
  • horizontal alignment modes such as an IPS (In-Plane-Switching) mode and an FFS (Fringe Field Switching) mode have been widely used.
  • IPS In-Plane-Switching
  • FFS Frringe Field Switching
  • two retardation layers are used in order to simultaneously realize the external light antireflection function and the liquid crystal display.
  • the two retardation layers are provided inside and outside the liquid crystal cell.
  • Patent Documents 1 and 2 it is conceivable to use a highly heat-resistant material for the retardation layer as a method for suppressing a retardation decrease under a high temperature environment, but there is a limitation in terms of material. Therefore, a method with a greater degree of design freedom has been demanded.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device that can manufacture a liquid crystal display device having high reliability under a high temperature environment.
  • the in-cell retardation layer As a result of various studies on the cause of the difference in the retardation reduction rate between the in-cell retardation layer and the out-cell retardation layer after the long-term reliability test, in the manufacturing process of the conventional liquid crystal display device, the in-cell retardation layer We focused on the fact that the thermal history differs greatly between the out-cell and the out-cell retardation layer. That is, in the manufacturing process of the conventional liquid crystal display device, the retardation layer (in-cell retardation layer) inside the cell undergoes processes such as formation of a polyimide alignment film for liquid crystal alignment and formation of a photospacer. Heat of 200 ° C. or higher was applied.
  • the retardation layer outside the cell is usually formed by a method of transferring a retardation film with a polarizing plate (polarizing plate / adhesive layer / retardation layer) to a substrate, it is about 100. Only ⁇ 130 ° C. (heat resistance limit of the adhesive) was applied. Since the maximum temperature applied to the in-cell retardation layer and the out-cell retardation layer until the liquid crystal display device is finished is the same, the reduction rate of the retardation of the in-cell retardation layer and the out-cell retardation layer can be made the same.
  • one embodiment of the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal display device including a liquid crystal layer between a first base material and a second base material provided with a photospacer, the liquid crystal display being manufactured Forming a layer including at least the in-cell retardation layer located between the in-cell retardation layer and the liquid crystal layer in the apparatus on one surface of the first substrate; and an out-cell retardation layer And the step 2 is arranged on the other surface of the first base material, the maximum temperature T1 (° C.) of the step 1 satisfies 100 ° C. ⁇ T1 ⁇ 150 ° C., and the step 2
  • This is a method for manufacturing a liquid crystal display device in which the maximum temperature T2 (° C.) satisfies 100 ° C. ⁇ T2 ⁇ 150 ° C.
  • a liquid crystal display device of the present invention it is possible to manufacture a liquid crystal display device capable of performing good black display with light leakage suppressed even after being put in a high temperature environment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device of Example 2.
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating an in-cell retardation layer of Example 2.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device of Example 3.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device of Example 4.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device of Example 5.
  • FIG. It is the graph which showed the phase difference retention of the in-cell phase-difference layer when the liquid crystal display device of Example 5 was put into the reliability test of 85 degreeC and 250 hours.
  • the absolute value of the difference between the maximum temperature T1 applied to the in-cell retardation layer and the maximum temperature T2 applied to the out-cell retardation layer (
  • a residual phase difference ⁇ Re that is an absolute value of a phase difference between the in-cell phase difference layer and the out-cell phase difference layer.
  • the correlation between the residual phase difference ⁇ Re, which is the absolute value of the phase difference between the in-cell phase difference layer and the out-cell phase difference layer, and the dark room CR of the liquid crystal display device It is a graph which shows.
  • observation surface side means a side closer to the screen (display surface) of the liquid crystal display device
  • back side means the screen (display surface) of the liquid crystal display device. Means the farther side.
  • the “retardation layer” means a retardation layer that gives an in-plane retardation of at least 10 nm to light having a wavelength of 550 nm.
  • light having a wavelength of 550 nm is light having the highest human visibility.
  • ns represents the larger one of the main refractive indexes nx and ny in the in-plane direction of the retardation layer
  • nf is the smaller one of the main refractive indexes nx and ny in the in-plane direction of the retardation layer. Represents.
  • the main refractive index indicates a value with respect to light having a wavelength of 550 nm unless otherwise specified.
  • the in-plane slow axis of the retardation layer indicates an axis in a direction corresponding to ns, and the in-plane fast axis indicates an axis in a direction corresponding to nf.
  • d represents the thickness of the retardation layer.
  • the “phase difference” means an in-plane phase difference with respect to light having a wavelength of 550 nm.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the liquid crystal display device according to the first embodiment.
  • the liquid crystal display device of Embodiment 1 includes a front polarizing plate 10, a color filter substrate 20 with an in-cell retardation layer, a liquid crystal layer 30, and a photo in order from the observation surface side to the back surface side.
  • a TFT substrate 40 with a spacer, a back polarizing plate 50, and a backlight 60 are provided.
  • the front polarizing plate 10, the color filter substrate with in-cell retardation layer 20, the liquid crystal layer 30, the TFT substrate with photo spacer 40, and the back polarizing plate 50 are integrated.
  • a liquid crystal display panel is constructed.
  • the back side of the color filter substrate 20 with the in-cell retardation layer 20 relative to the transparent substrate 21 is referred to as “in-cell”, and the observation surface side of the transparent substrate 21 is referred to as “out-cell”.
  • the front polarizing plate 10 includes a first linear polarizing plate 11, an adhesive layer 12, an out-cell retardation layer 13, a base alignment film 14, and an adhesive layer 15 in order from the observation surface side to the back surface side.
  • the first linearly polarizing plate 11 and the out-cell retardation layer 13 are integrated with the adhesive layer 12.
  • a polarizer aborptive polarizing plate in which an anisotropic material such as an iodine complex (or dye) is dyed and adsorbed on a polyvinyl alcohol (PVA) film and then stretched and oriented. ) Etc.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • Etc. a protective film such as a triacetyl cellulose (TAC) film is laminated on both sides of the PVA film for practical use.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the out-cell retardation layer 13 is a layer composed of a cured product of a reactive liquid crystal polymer (hereinafter also referred to as “reactive mesogen layer”).
  • reactive mesogen layer is a retardation layer
  • the underlying alignment film is not a part of the retardation layer in the present specification, and is regarded as a layer different from the retardation layer.
  • the reactive mesogen layer 13 can be formed by applying a reactive liquid crystal polymer on a base alignment film 14 that has been subjected to an alignment treatment such as rubbing or light irradiation, and curing it by a method such as baking or light irradiation.
  • the cured reactive liquid crystal polymer is aligned according to the alignment direction of the base alignment film 14 determined by the alignment process, and exhibits a phase difference.
  • the phase difference of the reactive mesogenic layer 13 is determined by the product of the birefringence ⁇ n of the reactive liquid crystal polymer and the thickness d of the reactive mesogenic layer 13.
  • a liquid crystalline polymer having a photoreactive group is preferably used.
  • the liquid crystal polymer having a photoreactive group for example, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthalene group, a phenylbenzoate group, an azobenzene group, a substituent such as a derivative thereof (mesogen group), a cinnamoyl group, a chalcone group, It has a side chain with a structure having photoreactive groups such as cinnamylidene group, ⁇ - (2-phenyl) acryloyl group, cinnamic acid group, and derivatives thereof, acrylate, methacrylate, maleimide, N-phenylmaleimide, siloxane, etc.
  • a polymer having the following structure in the main chain can be given.
  • Such a polymer may be a homopolymer consisting of a single repeating unit or a copolymer consisting of two or more repeating units having different side chain structures.
  • Such copolymers include any of alternating, random and craft types.
  • the side chain related to at least one repeating unit is a side chain having a structure having both a mesogenic group and a photoreactive group as described above, and the side chain related to another repeating unit is the mesogenic group. It may have no group or photoreactive group.
  • solvent used for coating the reactive liquid crystal polymer examples include toluene, ethylbenzene, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol methyl ether, dibutyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, ethanol, propanol, cyclohexane, and cyclopentanone.
  • the base alignment film 14 a general alignment film in the field of liquid crystal display panels such as polyimide can be used.
  • rubbing, light irradiation, or the like can be used.
  • the out-cell retardation layer 13 and the base alignment film 14 can be transferred onto the first linear polarizing plate 11 via the adhesive layer 12 after being formed on a base film such as a PET film.
  • the in-cell retardation layer-attached color filter substrate 20 includes a transparent base material 21, a color filter / black matrix 22, an overcoat layer 23, a base alignment film 24, an in-cell position in order from the observation surface side to the back surface side.
  • a phase difference layer 25 and a PSA layer 44 are provided.
  • Examples of the transparent substrate 21 include a glass substrate and a plastic substrate.
  • the color filter / black matrix 22 has a configuration in which a red color filter, a green color filter, and a blue color filter are arranged in a plane and partitioned by a black matrix.
  • the red color filter, the green color filter, the blue color filter, and the black matrix are made of, for example, a transparent resin containing a pigment.
  • a combination of a red color filter, a green color filter, and a blue color filter is arranged for all the pixels, and each pixel is mixed by controlling the amount of color light transmitted through the red color filter, the green color filter, and the blue color filter. A desired color can be obtained.
  • the overcoat layer 23 covers the surface of the color filter / black matrix 22 on the liquid crystal layer 30 side. By providing the overcoat layer 23, it is possible to prevent the impurities in the color filter / black matrix 22 from eluting into the liquid crystal layer 30. As a material for the overcoat layer 23, a transparent resin is suitable.
  • the base alignment film 24 As the base alignment film 24, the same film as the base alignment film 14 can be used.
  • the in-cell retardation layer 25 is a reactive mesogen layer.
  • the reactive mesogen layer 25 As the reactive mesogen layer 25, the same layer as the reactive mesogen layer 13 can be used.
  • the base alignment film 24 and the in-cell retardation layer 25 can be directly applied and formed on the overcoat layer 23.
  • the PSA layer 44 is a layer formed by polymerizing a PSA (Polymer-Stained Alignment) monomer added to the liquid crystal layer 30, and the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 30 is regulated by the PSA layer 44.
  • PSA Polymer-Stained Alignment
  • liquid crystal layer 30 a mixture of a liquid crystal material and a PSA monomer is used.
  • the liquid crystal material contains a liquid crystal that is horizontally aligned when no voltage is applied.
  • the PSA monomer is polymerized by heating the liquid crystal layer 30, light irradiation or the like in the manufacturing process of the liquid crystal display device.
  • the polymer obtained by the polymerization is deposited on the surface on the liquid crystal layer 30 side of the color filter substrate 20 with the in-cell retardation layer and on the surface on the liquid crystal layer 30 side of the TFT substrate 40 with photospacer to form the PSA layer 44.
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 30 are oriented horizontally in a predetermined direction by the regulating force of the PSA layer 44 when no voltage is applied to the electrodes provided on the TFT substrate 40 with photo spacers (when no voltage is applied).
  • the electrode rotates in the in-plane direction according to the lateral electric field generated in the liquid crystal layer 30.
  • the TFT substrate 40 with a photo spacer includes a photo spacer 41, a TFT layer 42, a transparent base material 43, and a PSA layer 44 in order from the observation surface side to the back surface side.
  • a photosensitive resin is preferably used because it can be patterned by photolithography.
  • the TFT layer 42 is a layer including at least a TFT which is a switching element used for switching on / off of a pixel of the liquid crystal display device, and electrically separates wirings and electrodes connected to the TFT. Insulating film or the like.
  • a horizontal alignment mode such as an FFS (Fringe Field Switching) mode, an IPS (In-Plane-Switching) mode, or the like is used.
  • the TFT substrate with photo spacer 40 includes a common electrode (planar electrode), an insulating film that covers the common electrode, and a pixel electrode (comb electrode) disposed on the surface of the insulating film on the liquid crystal layer 30 side. ).
  • a horizontal electric field can be generated in the liquid crystal layer 30 by applying a voltage between the common electrode and the pixel electrode that constitute the pair of electrodes. Therefore, the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 30 can be controlled by adjusting the voltage applied between the common electrode and the pixel electrode.
  • Examples of the material for the common electrode and the pixel electrode include indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
  • Examples of the material for the insulating film include an organic insulating film and a nitride film.
  • a lateral electric field is generated in the liquid crystal layer 30 by applying a voltage to the pair of comb electrodes, and the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 30 can be controlled.
  • Examples of the transparent base material 43 include a glass substrate and a plastic substrate.
  • the back polarizing plate 50 includes an adhesive layer 51 and a second linear polarizing plate 52 in order from the observation surface side to the back surface side.
  • the adhesive layer 51 the same layer as the adhesive layer 12 can be used.
  • the second linearly polarizing plate 52 the same material as the first linearly polarizing plate 11 can be used.
  • the transmission axis of the first linear polarizing plate 11 and the transmission axis of the second linear polarizing plate 52 are preferably orthogonal to each other. According to such a configuration, since the first linearly polarizing plate 11 and the second linearly polarizing plate 52 are arranged in crossed Nicols, a good black display state can be realized when no voltage is applied.
  • the direction of the transmission axis of the second linearly polarizing plate 52 is defined as 0 °.
  • the orientation of the transmission axis of the first linear polarizing plate 11 is preferably 90 °.
  • that two axes (directions) are orthogonal means that an angle (absolute value) between the two axes is within a range of 90 ⁇ 3 °, preferably within a range of 90 ⁇ 1 °. More preferably, it is in the range of 90 ⁇ 0.5 °, and particularly preferably 90 ° (fully orthogonal).
  • the out-cell retardation layer 13 is preferably a retardation layer ( ⁇ / 4 plate) that imparts an in-plane retardation of 1 ⁇ 4 wavelength to light having a wavelength of at least 550 nm, specifically, at least a wavelength of 550 nm. It is preferable that an in-plane retardation of 100 nm or more and 176 nm or less is imparted to the light. Since the out-cell retardation layer 13 functions as a ⁇ / 4 plate, the combination of the first linear polarizing plate 11 and the out-cell retardation layer 13 can function as a circularly polarizing plate. Thereby, since internal reflection of a liquid crystal display panel can be reduced, the favorable black display by which reflection (reflection) of external light was suppressed is realizable.
  • the in-cell retardation layer 25 is further provided to improve the performance of the circularly polarized FFS mode liquid crystal. be able to.
  • the in-plane retardation axis of the out-cell retardation layer 13 is orthogonal to the in-plane retardation axis of the in-cell retardation layer 25, and the retardation value of the out-cell retardation layer 13 and the retardation value of the in-cell retardation layer 25 are Preferably equal.
  • the out-cell retardation layer 13 and the in-cell retardation layer 25 can cancel the phase difference with respect to light incident from the normal direction of the liquid crystal display panel.
  • a state that does not exist in is realized. That is, a configuration that is optically equivalent to a conventional horizontal electric field mode liquid crystal display panel is realized with respect to light incident on the liquid crystal display panel from the backlight 60. Therefore, it is possible to realize display in a transverse electric field mode using a circularly polarizing plate.
  • the in-plane slow axis of the out-cell retardation layer 13 and the in-plane slow axis of the in-cell retardation layer 25 are the transmission axis of the first linearly polarizing plate 11 and the second in-plane retardation axis from the viewpoint of expressing the function of the retardation layer. It is preferable to make an angle of 45 ° with respect to the transmission axis of the linear polarizing plate 52. That is, it is preferable that one of the in-plane slow axis of the out-cell retardation layer 13 and the in-plane slow axis of the in-cell retardation layer 25 has an azimuth of 45 ° and the other has an azimuth of 135 °.
  • that the two axes (directions) form an angle of 45 ° indicates that the angle (absolute value) formed by both axes is within a range of 45 ⁇ 3 °, preferably 45 ⁇ 1. It is within the range of °, more preferably within the range of 45 ⁇ 0.5 °, and particularly preferably 45 ° (completely 45 °).
  • the preferred arrangement of the optical axis in the present embodiment is, for example, when the direction of the transmission axis of the second linearly polarizing plate 52 is 0 °, the in-plane retardation axis of the in-cell retardation layer 25 is 45 °, and the liquid crystal layer 30
  • the initial alignment direction of the liquid crystal is 0 ° or 90 °
  • the in-plane slow axis of the out-cell retardation layer 13 is ⁇ 45 °
  • the transmission axis of the first linear polarizing plate 11 is 90 °.
  • the method of the backlight 60 is not particularly limited, and examples thereof include an edge light method and a direct type.
  • the kind of the light source of the backlight 60 is not specifically limited, For example, a light emitting diode (LED), a cold cathode tube (CCFL), etc. are mentioned.
  • the amount of light emitted from the backlight 60 is controlled by a voltage applied to the liquid crystal layer 30 provided in the liquid crystal display panel.
  • the liquid crystal display device of Embodiment 1 may include other constituent members.
  • the reflectance of the liquid crystal display panel is further reduced. can do.
  • the antireflection film a moth-eye film having a ridge-like surface structure is preferably used.
  • the out-cell retardation layer 13 that is a reactive mesogen layer is used.
  • a stretched polymer generally used in the field of liquid crystal display devices is used.
  • a film may be used.
  • the material of the polymer film include cycloolefin polymer, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene, polyvinyl alcohol, norbornene, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, and the like. Among them, cycloolefin polymer Is preferred.
  • a retardation layer formed of a cycloolefin polymer is excellent in durability and has an advantage that a change in retardation is small when exposed to a high temperature environment or a high temperature and high humidity environment for a long period of time.
  • a film of a cycloolefin polymer “ZEONOR FILM (registered trademark)” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., “ARTON (registered trademark) film” manufactured by JSR Corporation, and the like are known.
  • the out-cell retardation layer 13 and the in-cell retardation layer 25 cancel each other out of the phase difference. Light leakage may occur during black display.
  • the out-cell retardation layer 13 and the in-cell retardation layer 25 are usually formed in different steps. As a result, it was found that the out-cell retardation layer 13 has low heat resistance compared to the in-cell retardation layer 25 formed of the same material, and the retardation is likely to decrease in a high temperature environment.
  • the in-cell retardation layer 25 is formed during the manufacturing process of the liquid crystal display panel, before the out-cell retardation layer 13 is attached, for example, formation of a photo spacer (PS) for maintaining the cell thickness
  • PS photo spacer
  • the phase difference of the in-cell retardation layer 25 is in a sufficiently stable state that does not decrease any more during the manufacturing process of the liquid crystal display panel.
  • the out-cell retardation layer 13 is not put into a high temperature process so as not to cause problems such as deterioration of the first linearly polarizing plate 11. Therefore, when the durability test of the liquid crystal display panel is performed, the phase difference of the in-cell retardation layer 25 does not change, while the phase difference of the out-cell retardation layer 13 decreases.
  • the out-cell phase difference layer 13 and the in-cell phase difference layer 25 cannot cancel each other out of phase, and light leakage occurs.
  • the layer including at least the in-cell retardation layer 25 located between the in-cell retardation layer 25 and the liquid crystal layer 30 is transparent substrate 21 (first substrate).
  • the maximum temperature T1 (° C.) of step 1 formed on one surface of the material satisfies 100 ° C. ⁇ T1 ⁇ 150 ° C. and the out-cell retardation layer 13 is formed.
  • the maximum temperature T2 (° C.) of the step 2 to be disposed in the range of 100 ° C. ⁇ T2 ⁇ 150 ° C.
  • the phase difference between the out-cell phase difference layer 13 and the in-cell phase difference layer 25 can be canceled accurately.
  • the light leakage observed on the display surface of a liquid crystal display device can be reduced.
  • the liquid crystal display device of Embodiment 1 satisfies 0 ° C. ⁇
  • dark room CR means Tmax / Tmin in the dark room, and is a value corresponding to the degree of coincidence of the phase difference between the in-cell phase difference layer 25 and the out-cell phase difference layer 13.
  • Tmin minimum value of transmittance
  • Tmax maximum value of transmittance
  • the holding time at 100 ° C. or higher in Step 1 is usually several minutes to 10 hours, preferably 5 minutes to 5 hours, and more preferably 15 minutes to 3 hours.
  • the holding time at 100 ° C. or higher in Step 2 is usually several minutes to 10 hours, preferably 5 minutes to 5 hours, and more preferably 15 minutes to 3 hours.
  • the holding time of 100 ° C. or higher in step 1 is preferably the same as the holding time of 100 ° C. or higher in step 2, and specifically, the difference in holding time between both steps is within 10 minutes. It is preferable.
  • Example 1 the liquid crystal display device of Embodiment 1 was manufactured by the following method.
  • step 1 A color filter / black matrix 22 and an overcoat layer 23 were formed on the transparent substrate 21, and a base alignment film 24 and an in-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 25 made of polyimide were formed thereon. .
  • the base alignment film 24 is obtained by applying an alignment film material by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, followed by pre-baking (prebaking) at 80 ° C. for 2 minutes, and photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J. It formed through 120 degreeC and the main baking (post-baking) for 40 minutes.
  • the reactive mesogen layer 25 is coated with a solution containing a reactive liquid crystal polymer by spin coating at a rotational speed of 3000 rpm, and then pre-baked at 80 ° C. for 2 minutes and irradiated with non-polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm at a dose of 400 mJ.
  • the film was formed through photocuring treatment and post-baking at 110 ° C. for 15 minutes.
  • the in-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 25 has a retardation retention ratio of about 85 ° C. for 250 hours when subjected to a reliability test. Adjusted to 0.8.
  • the color filter substrate 20 with an in-cell retardation layer and the TFT substrate 40 with a photospacer were bonded together using the marker as a mark.
  • the size of the gap formed between the color filter substrate 20 with the in-cell retardation layer and the TFT substrate 40 with the photo spacer was controlled by the photo spacer 41.
  • step 2 On a base film composed of polyethylene terephthalate (PET), an adhesive layer 15, an underlying alignment film 14, an out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 13, an adhesive layer 12, and a linear polarizing plate 11 were formed in this order. .
  • the transmission axis of the linear polarizing plate 11 was adjusted to 90 ° azimuth. Since the adhesive layers 12 and 15 are vulnerable to heat and cannot be subjected to a temperature higher than about 130 ° C., the out-cell retardation layer 13 and the base alignment film 14 were formed under the following process conditions.
  • the base alignment film 14 is formed by applying an alignment film material by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, followed by pre-baking at 80 ° C. for 2 minutes, photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J, 110 ° C., 40 It was formed after a minute post-bake.
  • the reactive mesogen layer 13 is formed by applying a solution containing a reactive liquid crystal polymer on the base alignment film 14 by spin coating at a rotational speed of 3000 rpm, prebaking at 80 ° C. for 2 minutes, and non-polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm. Was formed through a photo-curing treatment in which the film was irradiated at a dose of 400 mJ and post-baking at 110 ° C. for 15 minutes. By post-baking, the orientation of reactive mesogens could be improved and a phase difference could be developed. By setting the post-bake conditions at 110 ° C. for 15 minutes, the out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 13 has a retardation retention rate of about 85 ° C. for 250 hours when subjected to a reliability test. Adjusted to 0.8.
  • Liquid Crystal Layer 30 A liquid crystal containing a PSA monomer (positive liquid crystal) was injected into the gap between the color filter substrate 20 with the in-cell retardation layer and the TFT substrate 40 with the photo spacer, which were bonded together. Thereafter, polarized ultraviolet rays were irradiated from the 0 ° azimuth while heating the liquid crystal material to a nematic phase-isotropic phase transition temperature Tni (95 ° C.) or higher, for example, 100 ° C. (maximum temperature).
  • Tni 95 ° C.
  • the PSA monomer was polymerized to form a PSA layer 44 at the interface between the color filter substrate with in-cell retardation layer 20 and the TFT substrate with photo spacer 40 with respect to the liquid crystal layer 30.
  • the PSA layer 44 aligned the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 30 in the 0 ° azimuth according to the irradiation direction of polarized ultraviolet rays.
  • the PSA layer was formed using the liquid crystal (positive liquid crystal) containing the PSA monomer.
  • a layer for regulating the alignment of the liquid crystal can be formed at a lower temperature (110 ° C.) than in the case of forming a conventional general alignment film, so that the heat of the in-cell retardation layer 25 and the out-cell retardation layer 13 is increased.
  • the history can be matched.
  • the in-cell retardation layer 25 and the out-cell retardation layer 13 could be made to have the same retardation retention rate when the liquid crystal display device of Example 1 was put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours. Therefore, the liquid crystal display device of Example 1 could be used without causing a decrease in the dark room CR under a high temperature environment.
  • FIG. 2 is a graph showing the retardation holding ratios of the in-cell retardation layer 25 and the out-cell retardation layer 13 when the liquid crystal display device of Example 1 was put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours.
  • the in-cell retardation layer 25 and the out-cell retardation layer 13 each had a retardation holding ratio of about 0.8. It was.
  • the initial dark room CR was 470
  • the dark room CR after the long-term reliability test was 470
  • no decrease in the dark room CR was observed.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the liquid crystal display device of Example 2.
  • the liquid crystal display device of Example 2 includes a front polarizing plate 110, a color filter substrate 120 with an in-cell retardation layer, a liquid crystal layer 130, and a photo in order from the observation surface side to the back surface side.
  • a TFT substrate with spacer 140, a back polarizing plate 50, and a backlight 60 are provided.
  • the front polarizing plate 110, the color filter substrate 120 with an in-cell retardation layer, the liquid crystal layer 130, the TFT substrate 140 with a photo spacer, and the back polarizing plate 50 are integrated.
  • a liquid crystal display panel is constructed.
  • the front polarizing plate 110 is the same as the front polarizing plate 10 of Example 1 except that the post-bake condition of the out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 113 is changed to 110 ° C. for 30 minutes.
  • the in-cell retardation layer-attached color filter substrate 120 is obtained by changing the in-cell retardation layer 125 to a single-layer polyimide film that exhibits an in-plane retardation of 1 ⁇ 4 wavelength, and the PSA layer 44 is not formed. This is the same as the color filter substrate 20 with the in-cell retardation layer of Example 1.
  • the liquid crystal layer 130 is the same as the liquid crystal layer 30 of Example 1 except that the liquid crystal layer 130 is changed to a general liquid crystal material not containing a PSA monomer.
  • the TFT substrate with a photospacer 140 is the same as the TFT substrate with a photospacer of Example 1 except that a polyimide film 144 for aligning liquid crystal is provided instead of the PSA layer 44.
  • the back polarizing plate 50 and the backlight 60 are the same as those in the first embodiment.
  • the liquid crystal display device of Example 2 was manufactured by the following method.
  • the in-cell retardation layer 125 was made of a polyimide film (single layer) that exhibits a ⁇ / 4 retardation.
  • the in-cell retardation layer 125 is a light that irradiates polarized ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm at a dose of 0.1 J after applying an alignment film material by spin coating at a rotational speed of 500 rpm, pre-baking (prebaking) at 60 ° C. for 5 minutes. The film was formed through orientation treatment, main baking (post-baking) at 120 ° C. for 30 minutes. The thickness of the obtained in-cell retardation layer 125 was about 1.8 ⁇ m. By setting the post-bake condition at 120 ° C. for 30 minutes, the retardation holding ratio of the in-cell retardation layer 125 when adjusted to the reliability test at 85 ° C. for 250 hours is adjusted to about 0.8. It was.
  • the in-cell retardation layer 125 was rubbed.
  • FIG. 4 is a schematic plan view illustrating the in-cell retardation layer 125 according to the second embodiment.
  • the orientation direction ⁇ 1 of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 130 is 45 ° with respect to the in-plane slow axis direction ⁇ 2 of the in-cell retardation layer 125.
  • a polyimide film 144 for liquid crystal alignment was formed by the following process.
  • the polyimide film 144 is formed by applying a polyimide solution by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, followed by pre-baking at 80 ° C. for 2 minutes, photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J, 230 ° C. for 40 minutes. It formed through post-baking.
  • step 2 The front polarizing plate 110 was manufactured in the same process as the front polarizing plate 10 of Example 1 except that the post-bake conditions of the out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 113 were changed to 110 ° C. for 30 minutes. Even when the post-bake condition is set at 110 ° C. for 30 minutes, the retardation retention ratio of the out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 113 when it is put into the reliability test at 85 ° C. for 250 hours is Adjusted to about 0.8.
  • the color filter substrate 120 with an in-cell retardation layer and the TFT substrate 140 with a photo spacer were bonded to each other with the formation marker of the liquid crystal layer 130 as a mark.
  • the size of the gap formed between the color filter substrate with in-cell retardation layer 120 and the TFT substrate with photo spacer 140 was controlled by the photo spacer 41.
  • liquid crystal was injected into the gap between the color filter substrate 120 with the in-cell retardation layer and the TFT substrate 140 with the photo spacer, which were bonded together.
  • the liquid crystal material was heated to a nematic phase-isotropic phase transition temperature Tni (95 ° C.) or higher, for example, 100 ° C. (maximum temperature).
  • Example 2 the in-cell retardation layer 125 was directly subjected to the oblique rubbing alignment treatment. As a result, a layer for regulating the alignment of the liquid crystal can be formed at a lower temperature (110 ° C.) than in the case of forming a conventional general alignment film, so that the heat of the in-cell retardation layer 125 and the out-cell retardation layer 113 is increased. We were able to match the history almost. As a result, the in-cell retardation layer 125 and the out-cell retardation layer 113 can be made to coincide with each other when the liquid crystal display device of Example 2 is put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours. Therefore, the liquid crystal display device of Example 2 could be used without causing a decrease in the dark room CR under a high temperature environment.
  • the initial darkroom CR was 470
  • the darkroom CR after the long-term reliability test was 450
  • the darkroom CR was not greatly reduced.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the liquid crystal display device of Example 3.
  • the front polarizing plate 110, the color filter substrate with in-cell retardation layer 220, the liquid crystal layer 130, and the photo are sequentially arranged from the observation surface side to the back surface side.
  • a TFT substrate with spacer 140, a back polarizing plate 50, and a backlight 60 are provided.
  • the front polarizing plate 110, the color filter substrate with in-cell retardation layer 220, the liquid crystal layer 130, the TFT substrate with photo spacer 140, and the back polarizing plate 50 are integrated.
  • a liquid crystal display panel is constructed.
  • the color filter substrate 220 with the in-cell retardation layer changes the total thermal history of the in-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 225 (the maximum temperature during the process and the total retention time thereof) to 140 ° C. for 30 minutes.
  • the front polarizing plate 110, the liquid crystal layer 130, the TFT substrate 140 with photo spacer, the back polarizing plate 50, and the backlight 60 are the same as those in the second embodiment.
  • the liquid crystal display device of Example 3 was manufactured by the following method.
  • the base alignment film 24 is obtained by applying an alignment film material by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, followed by pre-baking (prebaking) at 80 ° C. for 2 minutes, and photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J. It formed through 120 degreeC and the main baking (post-baking) for 40 minutes.
  • the reactive mesogen layer 225 is coated with a solution containing a reactive liquid crystal polymer by spin coating at a rotational speed of 3000 rpm, then pre-baked at 80 ° C. for 2 minutes, and irradiated with non-polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm at a dose of 400 mJ.
  • the film was formed through a photocuring treatment and post-baking at 140 ° C. for 15 minutes.
  • the low-temperature baking polyimide film 226 is formed by applying a low-temperature baking polyimide solution by spin coating at a rotational speed of 1500 rpm, followed by pre-baking at 80 ° C. for 2 minutes, photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J, 140 ° C. And 15 minutes post-baking.
  • the low-temperature fired polyimide solution is a material for alignment film that can be fired at about 110 ° C.
  • the low-temperature-fired polyimide solution used for forming the low-temperature-fired polyimide film 226 contains a low-boiling solvent such as at least one solvent selected from the group consisting of alcohol, ether, ketone, and hydrocarbon. This is different from a polyimide solution containing a high-boiling solvent such as NMP or ⁇ -butyrolactone used for the formation of bismuth.
  • the in-cell phase difference layer when the reactive mesogen layer 225 and the low-temperature-fired polyimide film 226 are post-baked as a whole is set to 140 ° C. for 30 minutes, and is put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours. (Reactive mesogen layer) The retardation retention of 225 was adjusted to about 0.8.
  • the polyimide film 144 is formed by applying a polyimide solution by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, followed by pre-baking at 80 ° C. for 2 minutes, photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J, 230 ° C. for 40 minutes. It formed through post-baking.
  • step 2 The front polarizing plate 110 was manufactured in the same process as the front polarizing plate 10 of Example 1 except that the post-bake conditions of the out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 113 were changed to 110 ° C. for 30 minutes. Even when the post-bake condition is set at 110 ° C. for 30 minutes, the retardation retention ratio of the out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 113 when it is put into the reliability test at 85 ° C. for 250 hours is Adjusted to about 0.8.
  • the low-temperature fired polyimide film 226 was provided on the in-cell retardation layer 225.
  • a layer for regulating the alignment of the liquid crystal can be formed at a lower temperature (110 ° C.) than in the case of forming a conventional general alignment film, so that the heat of the in-cell retardation layer 225 and the out-cell retardation layer 113 is increased.
  • the in-cell retardation layer 225 and the out-cell retardation layer 113 can be made to coincide with each other when the liquid crystal display device of Example 3 is put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours. Therefore, the liquid crystal display device of Example 3 could be used without causing a decrease in the dark room CR under a high temperature environment.
  • the in-cell retardation layer 225 and the out-cell retardation layer 113 both had a retardation holding ratio of about 0.8.
  • the initial dark room CR was 470
  • the dark room CR after the long-term reliability test was 440
  • no significant decrease in the dark room CR was observed.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device of Example 4.
  • the liquid crystal display device of Example 4 includes a front polarizing plate 310, a color filter substrate 320 with an in-cell retardation layer, a liquid crystal layer 130, a photo in order from the observation surface side to the back surface side.
  • a TFT substrate with spacer 140, a back polarizing plate 50, and a backlight 60 are provided.
  • the front polarizing plate 310, the color filter substrate with in-cell retardation layer 320, the liquid crystal layer 130, the TFT substrate with photo spacer 140, and the back polarizing plate 50 are integrated.
  • a liquid crystal display panel is constructed.
  • the front polarizing plate 310 is the same as the front polarizing plate 110 of Example 3 except that the post-bake condition of the out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 313 is changed to 120 ° C. for 40 minutes.
  • the in-cell retardation layer-attached color filter substrate 320 is the same as the in-cell retardation layer of Example 3 except that (a) the total thermal history of the in-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 325 is changed to 150 ° C. for 40 minutes. This is the same as the attached color filter substrate 220.
  • the liquid crystal layer 130, the TFT substrate with photo spacer 140, the back polarizing plate 50, and the backlight 60 are the same as those in the third embodiment.
  • the liquid crystal display device of Example 4 was manufactured by the following method.
  • the base alignment film 24 is obtained by applying an alignment film material by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, followed by pre-baking (prebaking) at 80 ° C. for 2 minutes, and photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J. It formed through 230 degreeC and the main baking (post-baking) for 40 minutes.
  • the reactive mesogen layer 325 is coated with a solution containing a reactive liquid crystal polymer by spin coating at a rotational speed of 3000 rpm, then pre-baked at 80 ° C. for 2 minutes, and irradiated with non-polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm at a dose of 400 mJ. Formed through a photocuring treatment. In this example, post-baking was not performed when the reactive mesogen layer 325 was formed.
  • a low-temperature fired polyimide film 226 for liquid crystal alignment was formed on the reactive mesogen layer 325 by the following process.
  • the low-temperature-fired polyimide film 226 is formed by applying a low-temperature-fired polyimide solution by spin coating at a rotational speed of 1500 rpm, followed by pre-baking at 80 ° C. for 2 minutes, photo-alignment treatment for irradiating polarized ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm with a dose of 2J, 150 ° C. And 40 minutes post-baking.
  • the post-baking immediately after the formation of the reactive mesogen layer 325 was omitted, and the post-baking conditions for the low-temperature-fired polyimide film 226 were set to 150 ° C. for 40 minutes, so that it was put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours.
  • the retardation retention of the in-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 325 was adjusted to about 0.9.
  • the polyimide film 144 is formed by applying a polyimide solution by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, followed by pre-baking at 80 ° C. for 2 minutes, photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J, 230 ° C. for 40 minutes. It formed through post-baking.
  • the base alignment film 14 is formed by applying an alignment film material by spin coating at a rotation speed of 2000 rpm, followed by pre-baking at 80 ° C. for 2 minutes, photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J, 120 ° C., 40 It was formed after a minute post-bake.
  • the reactive mesogen layer 313 is formed by applying a solution containing a reactive liquid crystal polymer on the base alignment film 14 by spin coating at a rotational speed of 3000 rpm, prebaking at 80 ° C. for 2 minutes, and non-polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm. Was formed through a photo-curing treatment of irradiating with a dose of 400 mJ and post-baking at 120 ° C. for 40 minutes. By setting the post-baking conditions at 120 ° C. for 40 minutes, the out-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 313 has a retardation retention rate of about 313 when it is put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours. Adjusted to 0.9.
  • the color filter substrate 320 with an in-cell retardation layer and the TFT substrate 140 with a photo spacer were bonded to each other with the formation marker of the liquid crystal layer 130 as a mark.
  • the size of the gap formed between the color filter substrate with in-cell retardation layer 320 and the TFT substrate with photo spacer 140 was controlled by the photo spacer 41.
  • liquid crystal was injected into the gap between the color filter substrate 320 with the in-cell retardation layer and the TFT substrate 140 with the photospacer that were bonded together.
  • the liquid crystal material was heated to a nematic phase-isotropic phase transition temperature Tni (95 ° C.) or higher, for example, 100 ° C. (maximum temperature).
  • the in-cell retardation layer 325 and the out-cell retardation layer 313 are formed of different material systems, and fine adjustment is performed according to process conditions such as heating, whereby the liquid crystal display device of Example 4 is 85 ° C. ,
  • the in-cell phase difference layer 325 and the out-cell phase difference layer 313 were made to have the same phase difference retention rate when they were put in the reliability test for 250 hours.
  • a main chain type reactive liquid crystal polymer is used as the material of the in-cell retardation layer 325
  • a side chain type reactive liquid crystal polymer is used as the material of the out-cell retardation layer 313.
  • Side-chain reactive liquid crystal polymer has a structure in which the mesogen moiety is connected to the main chain, and the mesogen moiety can move freely, so the main-chain reactive liquid crystal polymer that the mesogen moiety has in the main chain There is a tendency for heat resistance to be low. That is, if a reactive liquid crystal polymer to which a thermal history of 150 ° C. and 40 minutes is applied is a side chain type, and a reactive liquid crystal polymer to which a thermal history of 120 ° C. and 40 minutes is applied is a main chain type, after the reliability test It is possible to make the phase difference retention ratios of 0.9 equal to about 0.9.
  • the liquid crystal display device of Example 4 obtained as described above could be used without causing a decrease in the dark room CR under a high temperature environment.
  • FIG. 7 is a graph showing the retardation holding ratio of the in-cell retardation layer 325 and the out-cell retardation layer 313 when the liquid crystal display device of Example 4 was put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours.
  • the in-cell retardation layer 325 and the out-cell retardation layer 313 had a retardation holding ratio of about 0.9. It was.
  • the initial dark room CR was 470
  • the dark room CR after the long-term reliability test was 410
  • no significant decrease in the dark room CR was observed.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the liquid crystal display device of Example 5.
  • the front polarizing plate 410, the color filter substrate with in-cell retardation layer 420, the liquid crystal layer 130, and the photo are sequentially arranged from the observation surface side to the back surface side.
  • a TFT substrate with spacer 140, a back polarizing plate 50, and a backlight 60 are provided.
  • the front polarizing plate 410, the color filter substrate with in-cell retardation layer 420, the liquid crystal layer 130, the TFT substrate with photo spacer 140, and the back polarizing plate 50 are integrated.
  • a liquid crystal display panel is constructed.
  • the front polarizing plate 410 is the same as the front polarizing plate 110 of Example 3 except that a high heat resistant cycloolefin polymer (COP) is used as the out-cell retardation layer 413.
  • COP cycloolefin polymer
  • the in-cell retardation layer-attached color filter substrate 420 is different from the total thermal history of the in-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 425 (the maximum temperature during the process and the total holding time thereof) at 120 ° C. for 3 hours. These are the same as the color filter substrate 220 with an in-cell retardation layer of Example 3.
  • the liquid crystal layer 130, the TFT substrate with photo spacer 140, the back polarizing plate 50, and the backlight 60 are the same as those in the third embodiment.
  • the liquid crystal display device of Example 5 was manufactured by the following method.
  • the base alignment film 24 is obtained by applying an alignment film material by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, followed by pre-baking (prebaking) at 80 ° C. for 2 minutes, and photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J. It formed through 230 degreeC and the main baking (post-baking) for 40 minutes.
  • the reactive mesogen layer 425 is coated with a solution containing a reactive liquid crystal polymer by spin coating at a rotational speed of 3000 rpm, and then pre-baked at 80 ° C. for 2 minutes and irradiated with non-polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm at a dose of 400 mJ. Formed through a photocuring treatment. In this example, post-baking was not performed when the reactive mesogen layer 425 was formed.
  • the reactive liquid crystal layer having a low wavelength dispersion is used so as to be compatible with the wavelength dispersion of the cycloolefin polymer (COP) that is the material of the out-cell retardation layer 413 as the material of the reactive mesogen layer 425.
  • COP cycloolefin polymer
  • a reactive liquid crystal polymer having a small wavelength dispersion is produced by mixing a reactive liquid crystal polymer having a positive wavelength dispersion and a reactive liquid crystal polymer having a reverse wavelength dispersion at an appropriate blending ratio. .
  • a low-temperature fired polyimide film 226 for liquid crystal alignment was formed on the reactive mesogen layer 425 by the following process.
  • the low-temperature baking polyimide film 226 is formed by applying a low-temperature baking polyimide solution by spin coating at a rotational speed of 1500 rpm, followed by pre-baking at 80 ° C. for 2 minutes, photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J, 120 ° C. It formed after 3 hours post-baking.
  • Post bake immediately after the formation of the reactive mesogen layer 425 is omitted, and the post bake conditions for the low-temperature fired polyimide film 226 are set to 120 ° C. for 3 hours as a whole.
  • the retardation retention of the in-cell retardation layer 424 (reactive mesogen layer 424b) when adjusted was adjusted to about 1.0.
  • a polyimide film 144 for liquid crystal alignment was formed under the following conditions.
  • the polyimide film 144 is coated with a polyimide solution by spin coating at a rotational speed of 2000 rpm, pre-baked at 80 ° C. for 2 minutes, and photo-alignment treatment in which polarized ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is irradiated at a dose of 2J, 230 ° C., 40 minutes. It was formed through post-baking.
  • step 2 An adhesive layer 15, an out-cell retardation layer 413, an adhesive layer 12, and a linearly polarizing plate 11 were formed in this order on a base film made of polyethylene terephthalate (PET). The transmission axis of the linear polarizing plate 11 was adjusted to 90 ° azimuth.
  • a cycloolefin polymer (COP) film having high heat resistance was used, and the film was heated at 120 ° C. for 3 hours in order to further improve the heat resistance. Thereby, the retardation holding ratio of the out-cell retardation layer 413 when it was put into the reliability test at 85 ° C. for 250 hours was adjusted to about 1.0.
  • COP cycloolefin polymer
  • the color filter substrate 420 with an in-cell retardation layer and the TFT substrate 140 with a photo spacer were bonded to each other with the formation marker of the liquid crystal layer 130 as a mark.
  • the size of the gap formed between the color filter substrate with in-cell retardation layer 420 and the TFT substrate with photo spacer 140 was controlled by the photo spacer 41.
  • liquid crystal was injected into the gap between the color filter substrate 420 with the in-cell retardation layer and the TFT substrate 140 with the photospacer that were bonded together.
  • the liquid crystal material was heated to a nematic phase-isotropic phase transition temperature Tni (95 ° C.) or higher, for example, 100 ° C. (maximum temperature).
  • Example 5 the liquid crystal display of Example 5 was used by using a combination of the in-cell retardation layer 425 sufficiently heated at 120 ° C. and the out-cell retardation layer 413 having high heat resistance. It was possible to prevent the phase difference between the in-cell retardation layer 425 and the out-cell retardation layer 413 from being lowered when the apparatus was put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours. Therefore, the liquid crystal display device of Example 5 could be used without causing a decrease in the dark room CR under a high temperature environment.
  • FIG. 9 is a graph showing the retardation holding ratio of the in-cell retardation layer 425 and the out-cell retardation layer 413 when the liquid crystal display device of Example 5 was put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours.
  • the in-cell retardation layer 425 and the out-cell retardation layer 413 had a retardation holding ratio of about 1.0. It was.
  • the initial dark room CR was 470
  • the dark room CR after the long-term reliability test was 470
  • no decrease in the dark room CR was observed.
  • Comparative Example 1 was produced by the same process as in Example 1 except that the post-baking conditions of the in-cell retardation layer (reactive mesogen layer) 24 were changed to 160 ° C. for 15 minutes.
  • FIG. 10 is a graph showing the retardation holding ratios of the in-cell retardation layer and the out-cell retardation layer when the liquid crystal display device of Comparative Example 1 is put into a reliability test at 85 ° C. for 250 hours.
  • Example 1 ⁇ Summary of Examples and Comparative Examples> As described above, in Examples 1, 2, and 3, in the manufacturing process of the liquid crystal display device, the in-cell retardation layer and the out-cell retardation layer were formed with the same material system, and the heat history was made substantially the same.
  • the retardation retention rate of the phase difference layer and the out-cell phase difference layer was set to about 0.8, and the difference in the phase difference between the in-cell phase difference layer and the out-cell phase difference layer was eliminated, thereby preventing the dark room CR from being lowered.
  • Example 4 the in-cell phase difference layer and the out-cell phase difference layer were formed in the same material system in the manufacturing process of the liquid crystal display device, and the heat history was made substantially the same.
  • Example 5 By reducing the phase difference between the in-cell phase difference layer and the out-cell phase difference layer by setting the phase difference holding ratio to about 0.9, the dark room CR was prevented from being lowered.
  • the in-cell phase difference layer and the out-cell phase difference layer were formed with different material systems in the manufacturing process of the liquid crystal display device, and the heat history was the same at 120 ° C. for 3 hours.
  • the retardation retention rate of the retardation layer was set to about 1.0, and the difference in retardation between the in-cell retardation layer and the out-cell retardation layer was eliminated, thereby preventing the dark room CR from being lowered.
  • FIG. 11 shows the absolute value (
  • ) is a graph showing a correlation between a residual phase difference ⁇ Re that is an absolute value of a phase difference between an in-cell phase difference layer and an out-cell phase difference layer.
  • T1 forms a layer including at least the in-cell retardation layer located between the in-cell retardation layer and the liquid crystal layer on the one surface of the first base material in the manufactured liquid crystal display device.
  • FIG. 12 shows the residual phase difference ⁇ Re, which is the absolute value of the difference between the in-cell phase difference layer and the out-cell phase difference layer, and the liquid crystal display device for the liquid crystal display devices of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2. It is a graph which shows the correlation with no darkroom CR.
  • the dark room CR (initial dark room CR) before the long-term reliability test of the liquid crystal display devices of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 was about 470.
  • the dark room CR (post-test dark room CR) after the long-term reliability test (85 ° C./250 h) was performed was as follows.
  • 0 ° C.
  • the dark room CR was 470, which was not changed from the initial dark room CR.
  • 10 ° C.
  • the dark room CR after the test of Example 2 was 450, which was only slightly lowered from the initial dark room CR.
  • T1 140 ° C.
  • Example 4 the dark room CR was 440, which was only slightly lowered from the initial dark room CR.
  • 30 ° C.
  • the darkroom CR was 410, which was only slightly lowered from the initial darkroom CR.
  • 0 ° C.
  • the range of the residual phase difference ⁇ Re can be set to 0 nm ⁇ ⁇ Re ⁇ 2 nm. Therefore, the dark room after the long-term reliability test (85 ° C./250 h) It was found that the CR reduction rate can be suppressed to 15% or less.
  • One embodiment of the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal display device including a liquid crystal layer between a first base material and a second base material provided with a photospacer, wherein the liquid crystal display device is manufactured.
  • the step 2 arranged on the other surface of the first substrate the maximum temperature T1 (° C.) of the step 1 satisfies 100 ° C.
  • the manufacturing method of the liquid crystal display device preferably satisfies 0 ° C. ⁇
  • the holding time of 100 ° C. or higher in Step 1 and the holding time of 100 ° C. or higher in Step 2 are both preferably 15 minutes to 3 hours.

Abstract

本発明は、高温環境下におけるインセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差の低下率の相違によるコントラスト比低下を改善する液晶表示装置の製造方法を提供する。 本発明は、第一の基材（２１）とフォトスペーサ（４１）が設けられた第二の基材（４３）との間に液晶層（３０）を備える液晶表示装置の製造方法であって、 前記第一の基材（２１）の前記液晶層（３０）側となる一方の面上に、インセル位相差層（２５）と必要に応じて設けられる配向層（４４）とを形成する工程１と、 アウトセル位相差層（１３）を形成して前記第一の基材（２１）の他方の面上に配置する工程２と、を含み、 前記工程１の最高温度Ｔ１（℃）が１００℃≦Ｔ１≦１５０℃を満たし、 前記工程２の最高温度Ｔ２（℃）が１００℃≦Ｔ１≦１５０℃を満たす ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法である。

Description

液晶表示装置の製造方法
本発明は、液晶表示装置の製造方法に関する。より詳しくは、外光の反射を防止するために位相差層を用いた、屋外視認性に優れる液晶表示装置の製造に好適な液晶表示装置の製造方法に関するものである。
液晶表示パネルは、テレビのみならず、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォン、カーナビゲーション等の様々な用途で広く利用されており、屋外のような強い外光の下で使用されることもある。このため、外光の反射が抑制された、屋外での視認性に優れる液晶表示装置が求められている。液晶表示装置における外光の反射を抑制する方法としては、位相差層と直線偏光板の組み合わせからなる円偏光板を設けることが広く知られている。
位相差層については、高温環境下で位相差が低下することが知られている。高温環境下での位相差の低下を抑制するための技術としては、例えば、特許文献１、２に開示されたものが挙げられる。
特許文献１では、耐久性に優れるアシルセルロース系位相差フィルムを得るために、セルロースの水酸基が炭素数５～２０であるアシル基によって置換されたセルロース誘導体と、エポキシ基を有するシランカップリング剤を０．１～５０重量部含有した組成物を延伸してなる位相差フィルムが提案されている。
特許文献２では、白黒表示のパッシブマトリクス型液晶表示装置の、高温環境下でのコントラスト低下や周辺むら発生を抑えるために、偏光子保護フィルム　（位相差有りでも可）として従来広く使われているトリアセチルセルロース系樹脂フィルムに代えて、より光弾性係数の小さいフィルム、例えばアクリル系樹脂フィルムないしはノルボルネン系樹脂フィルムを用いることが提案されている。特許文献２によれば、光弾性係数の小さいポリメタクリル酸メチル樹脂製偏光子保護フィルムを用いると、高温環境下で偏光子が収縮し偏光子保護フィルムが歪んでも、偏光子保護フィルムの位相差の変化が少ないため、液晶表示装置のコントラスト低下や周辺むら発生を抑えることができる、と説明されている。
特開２００７－２０６３６８号公報 特開２００９－８０３５９号公報
近年、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の水平配向モードが広く用いられるようになっている。特に水平配向モードでは、外光の反射防止機能と液晶表示とを同時に成り立たせるために、位相差層が２枚用いられる。その場合、２枚の位相差層は、液晶セルの内部と外部に設けられる。
従来、液晶セルの内部と外部に位相差層を備えた液晶表示装置の長期信頼性試験（例えば、８５℃、２５０時間）を行うと、高温のために、インセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差が低下していた。このとき、インセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差の低下率が異なっていたため、長期信頼性試験後のインセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差に差が生じ、その結果、液晶表示装置の暗室におけるコントラスト比（暗室ＣＲ）が低下していた。
なお、特許文献１、２のように、高温環境下での位相差低下を抑制する方法としては、位相差層に高耐熱性の材料を用いることが考えられるが、材料面での制約を受けることから、より設計の自由度が大きい方法が求められていた。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、高温環境下で高い信頼性を有する液晶表示装置を製造できる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、長期信頼性試験後のインセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差の低下率が異なる原因について種々検討した結果、従来の液晶表示装置の製造過程では、インセル位相差層とアウトセル位相差層の間で熱履歴が大きく異なることに着目した。すなわち、従来の液晶表示装置の製造過程では、セル内部の位相差層（インセル位相差層）は、液晶配向用のポリイミド配向膜の形成やフォトスペーサの形成等のプロセスを経るため、通常、約２００℃以上の熱が加わっていた。一方、セル外部の位相差層（アウトセル位相差層）は、通常、偏光板付位相差フィルム（偏光板／接着剤層／位相差層）を基材に転写する方式で形成されていたため、約１００～１３０℃（接着剤の耐熱限界）しか熱が加わらなかった。そして、液晶表示装置が仕上がるまでのインセル位相差層及びアウトセル位相差層に加わる最高温度が同じであることで、インセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差の低下率を同じにでき、それによって長期信頼性試験後の位相差層間での位相差の差をなくし、液晶表示装置の暗室におけるコントラスト比の低下を防止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、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の一態様は、第一の基材と、フォトスペーサが設けられた第二の基材の間に液晶層を備える液晶表示装置の製造方法であって、製造される上記液晶表示装置においてインセル位相差層と上記液晶層との間に位置する、少なくとも上記インセル位相差層を含む層を、上記第一の基材の一方の面上に形成する工程１と、アウトセル位相差層を形成して上記第一の基材の他方の面上に配置する工程２と、を含み、上記工程１の最高温度Ｔ１（℃）が１００℃≦Ｔ１≦１５０℃を満たし、上記工程２の最高温度Ｔ２（℃）が１００℃≦Ｔ２≦１５０℃を満たす液晶表示装置の製造方法である。
本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、高温環境下に投入された後も光漏れが抑止された良好な黒表示を行うことができる液晶表示装置を製造することができる。
実施形態１（実施例１）の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施例１の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差保持率を示したグラフである。 実施例２の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施例２のインセル位相差層を説明する平面模式図である。 実施例３の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施例４の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施例４の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差保持率を示したグラフである。 実施例５の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施例５の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差保持率を示したグラフである。 比較例１の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差保持率を示したグラフである。 実施例１～５及び比較例１、２の液晶表示装置について、インセル位相差層に加えた最高温度Ｔ１とアウトセル位相差層に加えた最高温度Ｔ２の差の絶対値（｜Ｔ１－Ｔ２｜）と、インセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差の差の絶対値である残留位相差ΔＲｅとの相関を示すグラフである。 実施例１～５及び比較例１、２の液晶表示装置について、インセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差の差の絶対値である残留位相差ΔＲｅと液晶表示装置の暗室ＣＲとの相関を示すグラフである。
以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、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。
本明細書中、「観察面側」とは、液晶表示装置の画面（表示面）に対してより近い側を意味し、「背面側」とは、液晶表示装置の画面（表示面）に対してより遠い側を意味する。
本明細書中、「位相差層」とは、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対して１０ｎｍ以上の面内位相差を付与する位相差層を意味する。ちなみに、波長５５０ｎｍの光は、人間の視感度が最も高い波長の光である。面内位相差は、Ｒ＝（ｎｓ－ｎｆ）×ｄで定義される。ここで、ｎｓは、位相差層の面内方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙのうちの大きい方を表し、ｎｆは、位相差層の面内方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙのうちの小さい方を表す。主屈折率は、特に断りのない限り、波長５５０ｎｍの光に対する値を指している。位相差層の面内遅相軸はｎｓに対応する方向の軸を指し、面内進相軸はｎｆに対応する方向の軸を指す。ｄは、位相差層の厚さを表す。本明細書中、特に断りがなければ、「位相差」は、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差を意味している。
＜実施形態１＞
実施形態１では、本発明の液晶表示装置の製造方法によって製造される液晶表示装置の構成の概要について説明する。
図１は、実施形態１の液晶表示装置を示す断面模式図である。図１に示すように、実施形態１の液晶表示装置は、観察面側から背面側に向かって順に、表偏光板１０と、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２０と、液晶層３０と、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０と、裏偏光板５０と、バックライト６０とを備える。なお、図１では離れて図示されているが、表偏光板１０、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２０、液晶層３０、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０、及び、裏偏光板５０は一体化されて液晶表示パネルを構成する。なお、本明細書では、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２０の透明基材２１よりも背面側を「インセル」と呼び、透明基材２１よりも観察面側を「アウトセル」と呼ぶ。
表偏光板１０は、観察面側から背面側に向かって順に、第一の直線偏光板１１と、接着剤層１２と、アウトセル位相差層１３と、下地配向膜１４と、接着剤層１５とを備え、第一の直線偏光板１１及びアウトセル位相差層１３が接着剤層１２で一体化されたものである。
第一の直線偏光板１１としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムにヨウ素錯体（又は染料）等の異方性材料を、染色及び吸着させてから延伸配向させた偏光子（吸収型偏光板）等を用いることができる。なお、通常は、機械強度や耐湿熱性を確保するために、ＰＶＡフィルムの両側にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等の保護フィルムをラミネートして実用に供される。
接着剤層１２及び１５としては、アクリル系粘着剤、ＰＶＡ系接着剤、ウレタン系接着剤等の液晶表示パネルの分野で一般的な粘着剤や接着剤を用いることができる。
アウトセル位相差層１３は、反応性液晶高分子の硬化物で構成される層（以下、「リアクティブメソゲン層」ともいう）である。なお、リアクティブメソゲン層を位相差層とする場合には、反応性液晶高分子の配向を制御するために、下地配向膜を設けることが一般的であるが、下地配向膜自体が位相差を付与しない限り、下地配向膜は、本明細書における位相差層の一部ではなく、位相差層とは異なる層とみなす。
リアクティブメソゲン層１３は、ラビング、光照射等の配向処理が施された下地配向膜１４上に、反応性液晶高分子を塗布し、焼成、光照射等の方法で硬化させることにより形成できる。硬化された反応性液晶高分子は、配向処理により定められた下地配向膜１４の配向方位に応じて配向し、位相差を発現する。リアクティブメソゲン層１３の位相差は、反応性液晶高分子の複屈折率Δｎとリアクティブメソゲン層１３の厚さｄとの積により決まる。
反応性液晶高分子としては、光反応性基を有する液晶性ポリマーが好適に用いられる。光反応性基を有する液晶高分子としては、例えば、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、フェニルベンゾエート基、アゾベンゼン基、これらの誘導体などの置換基（メソゲン基）と、シンナモイル基、カルコン基、シンナミリデン基、β－（２－フェニル）アクリロイル基、桂皮酸基、これらの誘導体などの光反応性基を併せ有する構造の側鎖を有し、アクリレート、メタクリレート、マレイミド、Ｎ－フェニルマレイミド、シロキサンなどの構造を主鎖に有するポリマーを挙げることができる。かかるポリマーは、単一の繰り返し単位からなるホモポリマーであってもよく、側鎖の構造の異なる２以上の繰り返し単位からなるコポリマーであってもよい。かかるコポリマーとしては、交互型、ランダム型、クラフト型などのいずれをも含む。また、かかるコポリマーにおいては、少なくとも一の繰り返し単位に係る側鎖が、上記の如きメソゲン基と光反応性基を併せ有する構造の側鎖であり、他の繰り返し単位に係る側鎖が、かかるメソゲン基や光反応性基を有さないものであってよい。
反応性液晶高分子の塗布に用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、エチルベンゼン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジブチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール、プロパノール、シクロヘキサン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサノン、ｎ－ヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。これらはいずれかを単独で用いることもでき、２種以上を併用することもできる。
下地配向膜１４としては、ポリイミド等の液晶表示パネルの分野で一般的な配向膜を用いることができる。下地配向膜１４の配向処理は、ラビング、光照射等を用いることができる。
アウトセル位相差層１３及び下地配向膜１４は、ＰＥＴフィルム等の基材フィルム上に形成した後、接着剤層１２を介して第一の直線偏光板１１上に転写することができる。
インセル位相差層付カラーフィルタ基板２０は、観察面側から背面側に向かって順に、透明基材２１と、カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２と、オーバーコート層２３と、下地配向膜２４と、インセル位相差層２５と、ＰＳＡ層４４とを備える。
透明基材２１としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。
カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２は、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタが面内に並べられ、ブラックマトリックスで区画された構成を有する。赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、及び、ブラックマトリックスは、例えば、顔料を含有する透明樹脂で構成されている。通常、すべての画素に赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタの組み合わせが配置され、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタを透過する色光の量を制御しつつ混色させることで各画素において所望の色が得られる。
オーバーコート層２３は、カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２の液晶層３０側の表面を覆う。オーバーコート層２３が設けられることで、カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２中の不純物が液晶層３０中に溶出することを防止できる。オーバーコート層２３の材料としては、透明樹脂が好適である。
下地配向膜２４としては、下地配向膜１４と同様のものを用いることができる。インセル位相差層２５は、リアクティブメソゲン層である。リアクティブメソゲン層２５としては、リアクティブメソゲン層１３と同様のものを用いることができる。下地配向膜２４及びインセル位相差層２５は、オーバーコート層２３上に直接塗布形成することができる。
ＰＳＡ層４４は、液晶層３０中に添加されたＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ－Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モノマーが重合して形成される層であり、ＰＳＡ層４４によって液晶層３０中の液晶分子の配向が規制される。
液晶層３０には、液晶材料とＰＳＡモノマーの混合物が用いられる。液晶材料は、電圧無印加時に水平配向する液晶を含有する。ＰＳＡモノマーは、液晶表示装置の製造過程において、液晶層３０への加熱、光照射等によって重合させられる。重合によって得られるポリマーは、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２０の液晶層３０側の表面、及び、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０の液晶層３０側の表面に析出し、ＰＳＡ層４４を形成する。
液晶層３０中の液晶分子は、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０に設けられた電極に電圧が印加されていない状態（電圧無印加時）ではＰＳＡ層４４の規制力によって所定の方位に向いて水平配向し、電極に電圧が印加された状態（電圧印加時）では液晶層３０内に発生した横電界に応じて面内方向に回転する。
フォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０は、観察面側から背面側に向かって順に、フォトスペーサ４１と、ＴＦＴ層４２と、透明基材４３と、ＰＳＡ層４４とを備える。
フォトスペーサ４１の材料としては、フォトリソグラフィによりパターニングできることから、感光性樹脂が好適に用いられる。
ＴＦＴ層４２は、液晶表示装置の画素のオン・オフをスイッチングするために用いられるスイッチング素子であるＴＦＴを少なくとも含む層であり、ＴＦＴに接続される配線や電極、それらを電気的に分離するための絶縁膜等を含むものである。本実施形態の液晶表示装置の液晶駆動モードとしては、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の水平配向モードが用いられる。
水平配向モードでは、電圧が印加されることによって液晶層３０に横電界を発生させる一対の電極が用いられる。ＦＦＳモードの場合、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０は、共通電極（面状電極）と、共通電極を覆う絶縁膜と、絶縁膜の液晶層３０側の表面上に配置される画素電極（櫛歯電極）とを備える。このような構成によれば、一対の電極を構成する共通電極及び画素電極の間に電圧を印加することによって液晶層３０に横電界（フリンジ電界）を発生させることができる。よって、共通電極と画素電極との間に印加する電圧を調整することにより、液晶層３０中の液晶分子の配向を制御することができる。
共通電極及び画素電極の材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等が挙げられる。絶縁膜の材料としては、例えば、有機絶縁膜、窒化膜等が挙げられる。
ＩＰＳモードの場合、一対の櫛歯電極に電圧を印加することによって液晶層３０に横電界が発生し、液晶層３０中の液晶分子の配向を制御することができる。
透明基材４３としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。
裏偏光板５０は、観察面側から背面側に向かって順に、接着剤層５１と、第二の直線偏光板５２とを備える。接着剤層５１としては、接着剤層１２と同様のものを用いることができる。第二の直線偏光板５２としては、第一の直線偏光板１１と同様のものを用いることができる。
第一の直線偏光板１１の透過軸と第二の直線偏光板５２の透過軸とは、直交することが好ましい。このような構成によれば、第一の直線偏光板１１と第二の直線偏光板５２とがクロスニコルに配置されるため、電圧無印加時に、良好な黒表示状態を実現することができる。以下では、第二の直線偏光板５２の透過軸の方位を０°と定義して説明を行う。このとき、第一の直線偏光板１１の透過軸の方位は９０°にされることが好ましい。
なお、本明細書中、２つの軸（方向）が直交するとは、両者のなす角度（絶対値）が９０±３°の範囲内であることを指し、好ましくは９０±１°の範囲内であり、より好ましくは９０±０．５°の範囲内であり、特に好ましくは９０°（完全に直交）である。
アウトセル位相差層１３は、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対して１／４波長の面内位相差を付与する位相差層（λ／４板）であることが好ましく、具体的には、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対して１００ｎｍ以上、１７６ｎｍ以下の面内位相差を付与するものであることが好ましい。アウトセル位相差層１３がλ／４板として機能することで、第一の直線偏光板１１とアウトセル位相差層１３の組み合わせを円偏光板として機能させることができる。これにより、液晶表示パネルの内部反射を低減できるので、外光の反射（映り込み）が抑制された良好な黒表示を実現できる。
また、ＦＦＳモード液晶にアウトセル位相差層１３のみを組み込んだ円偏光ＦＦＳモード液晶では、黒表示ができなくなるため、更にインセル位相差層２５を設けることにより、円偏光ＦＦＳモード液晶の性能を改善することができる。アウトセル位相差層１３の面内遅相軸とインセル位相差層２５の面内遅相軸とは直交し、かつ、アウトセル位相差層１３の位相差値とインセル位相差層２５の位相差値は等しいことが好ましい。これにより、液晶表示パネルの法線方向から入射する光に対して、アウトセル位相差層１３とインセル位相差層２５とが互いに位相差をキャンセルすることができ、光学的には、両者が実質的に存在しない状態が実現される。すなわち、バックライト６０から液晶表示パネルに入射する光に対して、従来の横電界モードの液晶表示パネルと光学的に等価である構成が実現される。よって、円偏光板を用いた横電界モードによる表示を実現することができる。
アウトセル位相差層１３の面内遅相軸とインセル位相差層２５の面内遅相軸は、位相差層の機能を発現させる観点から、第一の直線偏光板１１の透過軸及び第二の直線偏光板５２の透過軸に対して４５°の角度をなすことが好ましい。すなわち、アウトセル位相差層１３の面内遅相軸及びインセル位相差層２５の面内遅相軸は、一方が方位４５°であり、他方が方位１３５°であることが好ましい。
なお、本明細書中、２つの軸（方向）が４５°の角度をなすとは、両者のなす角度（絶対値）が４５±３°の範囲内であることを指し、好ましくは４５±１°の範囲内であり、より好ましくは４５±０．５°の範囲内であり、特に好ましくは４５°（完全に４５°）である。
本実施形態における好ましい光学軸の配置は、例えば、第二の直線偏光板５２の透過軸の方位を０°とすると、インセル位相差層２５の面内遅相軸は４５°方位、液晶層３０の液晶の初期配向方位は０°又は９０°、アウトセル位相差層１３の面内遅相軸は－４５°方位、第一の直線偏光板１１の透過軸の方位は９０°である。
バックライト６０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６０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。バックライト６０が発した光は、液晶表示パネル内に設けられた液晶層３０への印加電圧によって、液晶表示パネルを透過する光量が制御される。
なお、実施形態１の液晶表示装置は、他の構成部材を含んでいてもよく、例えば、表偏光板１０の観察面側に反射防止フィルムを設けることで、液晶表示パネルの反射率を更に低減することができる。反射防止フィルムとしては、蛾の目状の表面構造を有するモスアイフィルムが好適に用いられる。
また、実施形態１では、リアクティブメソゲン層であるアウトセル位相差層１３が用いられているが、アウトセル位相差層１３としては、液晶表示装置の分野で一般的に用いられる延伸処理された高分子フィルムが用いられてもよい。高分子フィルムの材料としては、例えば、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ノルボルネン、トリアセチルセルロース、ジアチルセルロース等が挙げられ、中でも、シクロオレフィンポリマーが好ましい。シクロオレフィンポリマーで形成された位相差層は、耐久性に優れ、高温環境や高温高湿環境に長期間曝したときの位相差の変化が小さいという利点がある。シクロオレフィンポリマーのフィルムとしては、日本ゼオン社製の「ゼオノアフィルム（登録商標）」、ＪＳＲ社製の「ＡＲＴＯＮ（登録商標）フィルム」等が知られている。
上述したように、実施形態１の液晶表示装置において、アウトセル位相差層１３とインセル位相差層２５とは互いに位相差をキャンセルし合うものであることから、位相差値が正確に一致しないと、黒表示時の光漏れが生じ得る。一方、アウトセル位相差層１３とインセル位相差層２５とは通常異なる工程で形成される。その結果、アウトセル位相差層１３は、同じ材料で形成されたインセル位相差層２５と比べても耐熱性が低く、高温環境で位相差が低下しやすいことが分かった。これは、インセル位相差層２５が液晶表示パネルの製造プロセス中に形成されているため、アウトセル位相差層１３の貼り付け前に、例えばセル厚を保持するためのフォトスペーサー（ＰＳ）の形成や配向膜の焼成などの高温プロセスを経ており、インセル位相差層２５の位相差は、液晶表示パネルの製造プロセス中に、それ以上低下しない充分に安定した状態になるためであると推察される。これに対して、アウトセル位相差層１３は、第一の直線偏光板１１の劣化等の問題を引き起こさないようにするため、高温プロセスには投入されない。したがって、液晶表示パネルの耐久性試験を行った場合には、インセル位相差層２５の位相差は変化しない一方、アウトセル位相差層１３の位相差が低下するため、試験後の液晶表示パネルでは、アウトセル位相差層１３とインセル位相差層２５とが互いに位相差をキャンセルし合うことができず、光漏れが発生してしまう。
これに対して、実施形態１の液晶表示装置は、インセル位相差層２５と液晶層３０との間に位置する、少なくともインセル位相差層２５を含む層を、透明基材２１（第一の基材）の一方の面上に形成する工程１の最高温度Ｔ１（℃）が１００℃≦Ｔ１≦１５０℃を満たし、かつ、アウトセル位相差層１３を形成して透明基材２１の他方の面上に配置する工程２の最高温度Ｔ２（℃）が１００℃≦Ｔ２≦１５０℃を満たすものである。これによって、長期信頼性試験（８５℃／２５０ｈ）後であっても、アウトセル位相差層１３とインセル位相差層２５の位相差を正確にキャンセルすることができる。これにより、液晶表示装置の表示面で観察される光漏れを低減することができる。光漏れの防止によれば、液晶表示装置の特に暗い使用環境下でのコントラストを高めることができるので、液晶表示の視認性を高めたり、バックライト光の利用効率の向上による低消費電力化（バッテリー駆動時間の長期化）を図ることができる。これらの効果は、液晶表示装置の商品性を向上するうえでいずれも重要な要素である。
また、実施形態１の液晶表示装置が、０℃≦｜Ｔ１－Ｔ２｜≦３０℃を満たす場合には、インセル位相差層２５とアウトセル位相差層１３の位相差の差の絶対値である残留位相差ΔＲｅを２ｎｍ以下にすることができるため、長期信頼性試験（８５℃／２５０ｈ）後の暗室ＣＲの低下率を１５％以下に抑制できる。
なお、本明細書において、「暗室ＣＲ」とは、暗室内でのＴｍａｘ／Ｔｍｉｎを意味し、インセル位相差層２５とアウトセル位相差層１３の位相差の一致度合いに対応する値となる。ノーマリーブラックモードの液晶表示装置において、電圧無印加時の透過率がＴｍｉｎ（透過率最小値）であり、電圧駆動すると透過率が増加して、電圧約５ＶでＴｍａｘ（透過率最大値）となる。
上記工程１において１００℃以上とされる保持時間としては、通常は数分～１０時間であり、好ましくは５分～５時間であり、より好ましくは１５分～３時間である。上記工程２において１００℃以上とされる保持時間としては、通常は数分～１０時間であり、好ましくは５分～５時間であり、より好ましくは１５分～３時間である。また、工程１における１００℃以上の保持時間と工程２において１００℃以上の保持時間とは、同じであることが好ましく、具体的には、両工程の保持時間の差は、１０分以内であることが好ましい。
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。
＜実施例１＞
実施例１では、以下の方法により実施形態１の液晶表示装置を製造した。
（１）インセル位相差層付カラーフィルタ基板２０の製造（工程１）
透明基材２１上に、カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２及びオーバーコート層２３を形成し、その上に、ポリイミドで構成される下地配向膜２４及びインセル位相差層（リアクティブメソゲン層）２５を形成した。
下地配向膜２４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートにより配向膜材料を塗布した後、８０℃、２分間の予備焼成（プリベーク）、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、１２０℃、４０分間の本焼成（ポストベーク）を経て形成した。
リアクティブメソゲン層２５は、回転速度３０００ｒｐｍのスピンコートにより反応性液晶高分子を含有する溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベークと、波長３６５ｎｍの無偏光紫外線を４００ｍＪの照射量で照射する光硬化処理と、１１０℃、１５分間のポストベークとを経て形成した。ポストベークの条件が１１０℃、１５分間に設定されることにより、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのインセル位相差層（リアクティブメソゲン層）２５の位相差保持率が約０．８に調整された。
（２）フォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０の製造
透明基材４３上に、ＴＦＴ層４２を形成した後、フォトスペーサ４１をフォトリソグラフィにより形成した。フォトスペーサ４１形成時の焼成は、２３０℃、３０分間の条件で行った。
その後、マーカーを目印にしてインセル位相差層付カラーフィルタ基板２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０を貼り合わせた。フォトスペーサ４１によりインセル位相差層付カラーフィルタ基板２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０との間に形成される空隙の大きさが制御された。
（３）表偏光板１０の製造（工程２）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成される基材フィルム上に、接着剤層１５、下地配向膜１４、アウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）１３、接着剤層１２、直線偏光板１１を順に形成した。直線偏光板１１の透過軸は、９０°方位に調整された。接着剤層１２及び１５は、熱に弱く、約１３０℃より高い温度が掛けられないため、アウトセル位相差層１３及び下地配向膜１４は、以下のプロセス条件で形成した。
下地配向膜１４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートにより配向膜材料を塗布した後、８０℃、２分間のプリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、１１０℃、４０分間のポストベークを経て形成した。
リアクティブメソゲン層１３は、下地配向膜１４上に、回転速度３０００ｒｐｍのスピンコートにより反応性液晶高分子を含有する溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベークと、波長３６５ｎｍの無偏光紫外線を４００ｍＪの照射量で照射する光硬化処理と、１１０℃、１５分間のポストベークとを経て形成した。ポストベークが行われることにより、リアクティブメソゲンの配向性を向上することができ、位相差を発現させることができた。ポストベークの条件が１１０℃、１５分間に設定されることにより、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのアウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）１３の位相差保持率が約０．８に調整された。
（４）液晶層３０の形成
貼り合わされたインセル位相差層付カラーフィルタ基板２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０との間の空隙に、ＰＳＡモノマーを含有する液晶（ポジ型液晶）を注入した。その後、液晶材料のネマチック相－等方相転移温度Ｔｎｉ（９５℃）以上、例えば１００℃（最高温度）まで加熱しながら、０°方位から偏光紫外線を照射した。照射後、ＰＳＡモノマーが重合することにより、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０の液晶層３０に対する界面に、ＰＳＡ層４４が形成された。ＰＳＡ層４４は、偏光紫外線の照射方位に応じて、液晶層３０中の液晶分子を０°方位に配向させた。
（５）表偏光板１０及び裏偏光板５０の貼り合わせ
表偏光板１０の接着剤層１５を、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２０の透明基材２１に接着して、基材フィルム上に形成された表偏光板１０をインセル位相差層付カラーフィルタ基板２０に転写した。また、接着剤層５１及び第二の直線偏光板５２が積層されてなる裏偏光板５０の接着剤層５１を、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０の透明基材４３に接着した。裏偏光板５０の第二の直線偏光板５２の透過軸は、０°方位に調整された。以上のプロセスにより、実施形態１の液晶表示パネルが得られた。
（６）バックライト６０の取付け
得られた液晶表示パネルに対してバックライト６０を取付けることで、実施例１の液晶表示装置が完成した。
以上のように、実施例１では、ＰＳＡモノマーを含有する液晶（ポジ型液晶）を用いてＰＳＡ層を形成した。これにより、従来の一般的な配向膜を形成する場合よりも低温（１１０℃）で液晶の配向を規制するための層を形成できたので、インセル位相差層２５とアウトセル位相差層１３の熱履歴を一致させることができた。その結果、実施例１の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層２５とアウトセル位相差層１３の位相差保持率を一致させることができた。したがって、実施例１の液晶表示装置は、高温環境下での暗室ＣＲの低下を起こすことなく使用できるものであった。
図２は、実施例１の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層２５とアウトセル位相差層１３の位相差保持率を示したグラフである。図２に示したように、実施例１の液晶表示装置について信頼性試験を実施したところ、インセル位相差層２５とアウトセル位相差層１３の位相差保持率は、いずれも約０．８であった。実施例１の液晶表示装置は、初期の暗室ＣＲが４７０であり、長期信頼性試験後の暗室ＣＲが４７０であり、暗室ＣＲの低下は見られなかった。
＜実施例２＞
図３は、実施例２の液晶表示装置を示す断面模式図である。図３に示すように、実施例２の液晶表示装置は、観察面側から背面側に向かって順に、表偏光板１１０と、インセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０と、液晶層１３０と、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０と、裏偏光板５０と、バックライト６０とを備える。なお、図３では離れて図示されているが、表偏光板１１０、インセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０、液晶層１３０、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０、及び、裏偏光板５０は一体化されて液晶表示パネルを構成する。
表偏光板１１０は、アウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）１１３のポストベーク条件を１１０℃、３０分間に変更したこと以外は、実施例１の表偏光板１０と同じものである。
インセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０は、インセル位相差層１２５を１／４波長の面内位相差を発現する単層のポリイミド膜に変更し、ＰＳＡ層４４が形成されなかったこと以外は、実施例１のインセル位相差層付カラーフィルタ基板２０と同じものである。
液晶層１３０は、ＰＳＡモノマーを含有しない一般的な液晶材料に変更したこと以外は、実施例１の液晶層３０と同じものである。
フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０は、ＰＳＡ層４４の代わりに、液晶配向用のポリイミド膜１４４を設けたこと以外は、実施例１のフォトスペーサ付ＴＦＴ基板４０と同じものである。
裏偏光板５０及びバックライト６０は、実施例１と同じものである。
実施例２の液晶表示装置は、以下の方法で製造された。
（１）インセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０の製造（工程１）
透明基材２１上に、カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２及びオーバーコート層２３を形成し、その上にインセル位相差層１２５を形成した。インセル位相差層１２５は、λ／４位相差を発現するポリイミド膜（１層）からなるものであった。
インセル位相差層１２５は、回転速度５００ｒｐｍのスピンコートにより配向膜材料を塗布した後、６０℃、５分間の予備焼成（プリベーク）、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を０．１Ｊの照射量で照射する光配向処理、１２０℃、３０分間の本焼成（ポストベーク）を経て形成した。得られたインセル位相差層１２５の膜厚は、約１．８μｍであった。ポストベークの条件が１２０℃、３０分間に設定されることにより、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのインセル位相差層１２５の位相差保持率が約０．８に調整された。
その後、インセル位相差層１２５にラビング処理を行った。ラビング条件は、下記の通りである。
・ラビング布：レーヨン製
・ローラー押込み量：０．４ｍｍ
・ローラー回転数：５００ｒｐｍ
・ステージ速度：１５ｍｍ／秒
・繰返し回数：１回
・ラビング方向：θ＝９０°（図４参照）
図４は、実施例２のインセル位相差層１２５を説明する平面模式図である。図４に示すラビング方向は、インセル位相差層１２５の面内遅相軸の方向θ２に対して９０°の角度をなす方向である（θ＝９０°）。上記ラビング処理により、液晶層１３０中の液晶分子の配向方向θ１は、インセル位相差層１２５の面内遅相軸の方向θ２に対して４５°となった。
（２）フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０の製造
透明基材４３上に、ＴＦＴ層４２を形成した後、フォトスペーサ４１をフォトリソグラフィにより形成した。フォトスペーサ４１形成時の焼成は、２３０℃、３０分間の条件で行った。
その後、液晶配向用のポリイミド膜１４４を次のプロセスで形成した。ポリイミド膜１４４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートによりポリイミド溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、２３０℃、４０分間のポストベークを経て形成した。
（３）表偏光板１１０の製造（工程２）
表偏光板１１０は、アウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）１１３のポストベーク条件を１１０℃、３０分間に変更したこと以外は、実施例１の表偏光板１０と同様のプロセスで製造した。ポストベークの条件が１１０℃、３０分間に設定された場合にも、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのアウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）１１３の位相差保持率は約０．８に調整された。
（４）液晶層１３０の形成
マーカーを目印にしてインセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０を貼り合わせた。フォトスペーサ４１によりインセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０との間に形成される空隙の大きさが制御された。その後、貼り合わされたインセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０との間の空隙に、液晶を注入した。更に、液晶材料のネマチック相－等方相転移温度Ｔｎｉ（９５℃）以上、例えば１００℃（最高温度）まで加熱した。
（５）表偏光板１１０及び裏偏光板５０の貼り合わせ
表偏光板１１０の接着剤層１５を、インセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０の透明基材２１に接着して、基材フィルム上に形成された表偏光板１１０をインセル位相差層付カラーフィルタ基板１２０に転写した。また、接着剤層５１及び第二の直線偏光板５２が積層されてなる裏偏光板５０の接着剤層５１を、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０の透明基材４３に接着した。裏偏光板５０の第二の直線偏光板５２の透過軸は、０°方位に調整された。以上のプロセスにより、実施例２の液晶表示パネルが得られた。
（６）バックライト６０の取付け
得られた液晶表示パネルに対してバックライト６０を取付けることで、実施例２の液晶表示装置が完成した。
以上のように、実施例２では、インセル位相差層１２５上を直接、斜めラビング配向処理した。これにより、従来の一般的な配向膜を形成する場合よりも低温（１１０℃）で液晶の配向を規制するための層を形成できたので、インセル位相差層１２５とアウトセル位相差層１１３の熱履歴をほぼ一致させることができた。その結果、実施例２の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層１２５とアウトセル位相差層１１３の位相差保持率を一致させることができた。したがって、実施例２の液晶表示装置は、高温環境下での暗室ＣＲの低下を起こすことなく使用できるものであった。
実施例２の液晶表示装置について信頼性試験を実施したところ、インセル位相差層１２５とアウトセル位相差層１１３の位相差保持率は、いずれも約０．８であった。実施例２の液晶表示装置は、初期の暗室ＣＲが４７０であり、長期信頼性試験後の暗室ＣＲが４５０であり、暗室ＣＲの大きな低下は見られなかった。
＜実施例３＞
図５は、実施例３の液晶表示装置を示す断面模式図である。図５に示すように、実施例３の液晶表示装置は、観察面側から背面側に向かって順に、表偏光板１１０と、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０と、液晶層１３０と、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０と、裏偏光板５０と、バックライト６０とを備える。なお、図５では離れて図示されているが、表偏光板１１０、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０、液晶層１３０、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０、及び、裏偏光板５０は一体化されて液晶表示パネルを構成する。
インセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０は、（ａ）インセル位相差層（リアクティブメソゲン層）２２５の総熱履歴（工程中の最高温度及びその保持時間の合計）を１４０℃、３０分間に変更し、（ｂ）ＰＳＡ層４４の代わりに、リアクティブメソゲン層２２５の液晶層１３０側に、液晶配向用の低温焼成ポリイミド膜２２６を設けたこと以外は、実施例１のインセル位相差層付カラーフィルタ基板２０と同じものである。
表偏光板１１０、液晶層１３０、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０、裏偏光板５０及びバックライト６０は、実施例２と同じものである。
実施例３の液晶表示装置は、以下の方法で製造された。
（１）インセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０の製造（工程１）
透明基材２１上に、カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２及びオーバーコート層２３を形成し、その上に、ポリイミドで構成される下地配向膜２４及びインセル位相差層（リアクティブメソゲン層）２２５を形成した。
下地配向膜２４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートにより配向膜材料を塗布した後、８０℃、２分間の予備焼成（プリベーク）、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、１２０℃、４０分間の本焼成（ポストベーク）を経て形成した。
リアクティブメソゲン層２２５は、回転速度３０００ｒｐｍのスピンコートにより反応性液晶高分子を含有する溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベークと、波長３６５ｎｍの無偏光紫外線を４００ｍＪの照射量で照射する光硬化処理と、１４０℃、１５分間のポストベークとを経て形成した。
その後、リアクティブメソゲン層２２５上に、液晶配向用の低温焼成ポリイミド膜２２６を次のプロセスで形成した。低温焼成ポリイミド膜２２６は、回転速度１５００ｒｐｍのスピンコートにより低温焼成ポリイミド溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、１４０℃、１５分間のポストベークを経て形成した。低温焼成ポリイミド溶液は、約１１０℃～１４０℃で焼成可能な配向膜用材料であり、例えば、特開２０１３－１２７０４９号公報に記載された材料が挙げられる。低温焼成ポリイミド膜２２６の形成に用いられる低温焼成ポリイミド溶液は、アルコール、エーテル、ケトン及び炭化水素から成る群より選択される少なくとも一種の溶剤のような低沸点溶剤を含有する点で、ポリイミド膜１４４の形成に用いられるＮＭＰ、γ－ブチロラクトン等の高沸点溶剤を含有するポリイミド溶液とは異なる。リアクティブメソゲン層２２５及び低温焼成ポリイミド膜２２６のポストベークの条件が全体で１４０℃、３０分間に設定されたことにより、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのインセル位相差層（リアクティブメソゲン層）２２５の位相差保持率が約０．８に調整された。
（２）フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０の製造
透明基材４３上に、ＴＦＴ層４２を形成した後、フォトスペーサ４１をフォトリソグラフィにより形成した。フォトスペーサ４１形成時の焼成は、２３０℃、３０分間の条件で行った。
その後、液晶配向用のポリイミド膜１４４を下記の条件で形成した。ポリイミド膜１４４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートによりポリイミド溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、２３０℃、４０分間のポストベークを経て形成した。
（３）表偏光板１１０の製造（工程２）
表偏光板１１０は、アウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）１１３のポストベーク条件を１１０℃、３０分間に変更したこと以外は、実施例１の表偏光板１０と同様のプロセスで製造した。ポストベークの条件が１１０℃、３０分間に設定された場合にも、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのアウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）１１３の位相差保持率は約０．８に調整された。
（４）液晶層１３０の形成
マーカーを目印にしてインセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０を貼り合わせた。フォトスペーサ４１によりインセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０との間に形成される空隙の大きさが制御された。その後、貼り合わされたインセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０との間の空隙に、液晶を注入した。更に、液晶材料のネマチック相－等方相転移温度Ｔｎｉ（９５℃）以上、例えば１００℃（最高温度）まで加熱した。
（５）表偏光板１１０及び裏偏光板５０の貼り合わせ
表偏光板１１０の接着剤層１５を、インセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０の透明基材２１に接着して、基材フィルム上に形成された表偏光板１１０をインセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０に転写した。また、接着剤層５１及び第二の直線偏光板５２が積層されてなる裏偏光板５０の接着剤層５１を、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０の透明基材４３に接着した。裏偏光板５０の第二の直線偏光板５２の透過軸は、０°方位に調整された。以上のプロセスにより、実施例３の液晶表示パネルが得られた。
（６）バックライト６０の取付け
得られた液晶表示パネルに対してバックライト６０を取付けることで、実施例３の液晶表示装置が完成した。
以上のように、実施例３では、インセル位相差層２２５上に低温焼成ポリイミド膜２２６を設けた。これにより、従来の一般的な配向膜を形成する場合よりも低温（１１０℃）で液晶の配向を規制するための層を形成できたので、インセル位相差層２２５とアウトセル位相差層１１３の熱履歴をほぼ一致させることができた。その結果、実施例３の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層２２５とアウトセル位相差層１１３の位相差保持率を一致させることができた。したがって、実施例３の液晶表示装置は、高温環境下での暗室ＣＲの低下を起こすことなく使用できるものであった。
実施例３の液晶表示装置について信頼性試験を実施したところ、インセル位相差層２２５とアウトセル位相差層１１３の位相差保持率は、いずれも約０．８であった。実施例３の液晶表示装置は、初期の暗室ＣＲが４７０であり、長期信頼性試験後の暗室ＣＲが４４０であり、暗室ＣＲの大きな低下は見られなかった。
＜実施例４＞
図６は、実施例４の液晶表示装置を示す断面模式図である。図６に示すように、実施例４の液晶表示装置は、観察面側から背面側に向かって順に、表偏光板３１０と、インセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０と、液晶層１３０と、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０と、裏偏光板５０と、バックライト６０とを備える。なお、図６では離れて図示されているが、表偏光板３１０、インセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０、液晶層１３０、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０、及び、裏偏光板５０は一体化されて液晶表示パネルを構成する。
表偏光板３１０は、アウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）３１３のポストベーク条件を１２０℃、４０分間に変更したこと以外は、実施例３の表偏光板１１０と同じものである。
インセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０は、（ａ）インセル位相差層（リアクティブメソゲン層）３２５の総熱履歴を１５０℃、４０分間に変更したこと以外は、実施例３のインセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０と同じものである。
液晶層１３０、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０、裏偏光板５０及びバックライト６０は、実施例３と同じものである。
実施例４の液晶表示装置は、以下の方法で製造された。
（１）インセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０の製造（工程１）
透明基材２１上に、カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２及びオーバーコート層２３を形成し、その上に、ポリイミドで構成される下地配向膜２４及びインセル位相差層（リアクティブメソゲン層）３２５を形成した。
下地配向膜２４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートにより配向膜材料を塗布した後、８０℃、２分間の予備焼成（プリベーク）、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、２３０℃、４０分間の本焼成（ポストベーク）を経て形成した。
リアクティブメソゲン層３２５は、回転速度３０００ｒｐｍのスピンコートにより反応性液晶高分子を含有する溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベークと、波長３６５ｎｍの無偏光紫外線を４００ｍＪの照射量で照射する光硬化処理とを経て形成した。本実施例では、リアクティブメソゲン層３２５の形成時点でポストベークは行われなかった。
その後、リアクティブメソゲン層３２５上に、液晶配向用の低温焼成ポリイミド膜２２６を次のプロセスで形成した。低温焼成ポリイミド膜２２６は、回転速度１５００ｒｐｍのスピンコートにより低温焼成ポリイミド溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、１５０℃、４０分間のポストベークを経て形成した。リアクティブメソゲン層３２５形成直後のポストベークが省略され、低温焼成ポリイミド膜２２６のポストベークの条件が１５０℃、４０分間に設定されたことにより、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのインセル位相差層（リアクティブメソゲン層）３２５の位相差保持率が約０．９に調整された。
（２）フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０の製造
透明基材４３上に、ＴＦＴ層４２を形成した後、フォトスペーサ４１をフォトリソグラフィにより形成した。フォトスペーサ４１形成時の焼成は、２３０℃、３０分間の条件で行った。
その後、液晶配向用のポリイミド膜１４４を下記の条件で形成した。ポリイミド膜１４４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートによりポリイミド溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、２３０℃、４０分間のポストベークを経て形成した。
（３）表偏光板３１０の製造（工程２）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成される基材フィルム上に、接着剤層１５、下地配向膜１４、アウトセル位相差層３１３、接着剤層１２、直線偏光板１１を順に形成した。直線偏光板１１の透過軸は、９０°方位に調整された。接着剤層１２及び１５は、熱に弱く、約１３０℃より高い温度が掛けられないため、アウトセル位相差層３１３及び下地配向膜１４は、以下のプロセス条件で形成された。
下地配向膜１４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートにより配向膜材料を塗布した後、８０℃、２分間のプリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、１２０℃、４０分間のポストベークを経て形成した。
リアクティブメソゲン層３１３は、下地配向膜１４上に、回転速度３０００ｒｐｍのスピンコートにより反応性液晶高分子を含有する溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベークと、波長３６５ｎｍの無偏光紫外線を４００ｍＪの照射量で照射する光硬化処理と、１２０℃、４０分間のポストベークとを経て形成した。ポストベークの条件が１２０℃、４０分間に設定されたことにより、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのアウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）３１３の位相差保持率が約０．９に調整された。
（４）液晶層１３０の形成
マーカーを目印にしてインセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０を貼り合わせた。フォトスペーサ４１によりインセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０との間に形成される空隙の大きさが制御された。その後、貼り合わされたインセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０との間の空隙に、液晶を注入した。更に、液晶材料のネマチック相－等方相転移温度Ｔｎｉ（９５℃）以上、例えば１００℃（最高温度）まで加熱した。
（５）表偏光板３１０及び裏偏光板５０の貼り合わせ
表偏光板３１０の接着剤層１５を、インセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０の透明基材２１に接着して、基材フィルム上に形成された表偏光板３１０をインセル位相差層付カラーフィルタ基板３２０に転写した。また、接着剤層５１及び第二の直線偏光板５２が積層されてなる裏偏光板５０の接着剤層５１を、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０の透明基材４３に接着した。裏偏光板５０の第二の直線偏光板５２の透過軸は、０°方位に調整された。以上のプロセスにより、実施例４の液晶表示パネルが得られた。
（６）バックライト６０の取付け
得られた液晶表示パネルに対してバックライト６０を取付けることで、実施例４の液晶表示装置が完成した。
なお、実施例４では、互いに異なる材料系でインセル位相差層３２５とアウトセル位相差層３１３とを形成し、加熱等のプロセス条件によって微調整することによって、実施例４の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層３２５とアウトセル位相差層３１３の位相差保持率を一致させた。例えば、インセル位相差層３２５の材料には、主鎖型の反応性液晶高分子が用いられ、アウトセル位相差層３１３の材料には、側鎖型の反応性液晶高分子を用いられる。側鎖型の反応性液晶高分子は、メソゲン部位が主鎖に繋がった構造を有し、メソゲン部位が自由に運動できるため、メソゲン部位が主鎖内に有する主鎖型の反応性液晶高分子に比べて、耐熱性の低い傾向がある。すなわち、１５０℃、４０分間の熱履歴が加わる反応性液晶高分子を側鎖型とし、１２０℃、４０分間の熱履歴が加わる反応性液晶高分子を主鎖型とすれば、信頼性試験後の位相差保持率を、同程度である０．９に揃えることが可能となる。以上のようにして得られた実施例４の液晶表示装置は、高温環境下での暗室ＣＲの低下を起こすことなく使用できるものであった。
図７は、実施例４の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層３２５とアウトセル位相差層３１３の位相差保持率を示したグラフである。図７に示したように、実施例４の液晶表示装置について信頼性試験を実施したところ、インセル位相差層３２５とアウトセル位相差層３１３の位相差保持率は、いずれも約０．９であった。実施例４の液晶表示装置は、初期の暗室ＣＲが４７０であり、長期信頼性試験後の暗室ＣＲが４１０であり、暗室ＣＲの大きな低下は見られなかった。
＜実施例５＞
図８は、実施例５の液晶表示装置を示す断面模式図である。図８に示すように、実施例５の液晶表示装置は、観察面側から背面側に向かって順に、表偏光板４１０と、インセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０と、液晶層１３０と、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０と、裏偏光板５０と、バックライト６０とを備える。なお、図８では離れて図示されているが、表偏光板４１０、インセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０、液晶層１３０、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０、及び、裏偏光板５０は一体化されて液晶表示パネルを構成する。
表偏光板４１０は、アウトセル位相差層４１３として、高耐熱性を有するシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を用いたこと以外は、実施例３の表偏光板１１０と同じものである。
インセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０は、インセル位相差層（リアクティブメソゲン層）４２５の総熱履歴（工程中の最高温度及びその保持時間の合計）を１２０℃、３時間に変更したこと以外は、実施例３のインセル位相差層付カラーフィルタ基板２２０と同じものである。
液晶層１３０、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０、裏偏光板５０及びバックライト６０は、実施例３と同じものである。
実施例５の液晶表示装置は、以下の方法で製造された。
（１）インセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０の製造（工程１）
透明基材２１上に、カラーフィルタ／ブラックマトリックス２２及びオーバーコート層２３を形成し、その上に、ポリイミドで構成される下地配向膜２４及びインセル位相差層（リアクティブメソゲン層）４２５を形成した。
下地配向膜２４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートにより配向膜材料を塗布した後、８０℃、２分間の予備焼成（プリベーク）、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、２３０℃、４０分間の本焼成（ポストベーク）を経て形成した。
リアクティブメソゲン層４２５は、回転速度３０００ｒｐｍのスピンコートにより反応性液晶高分子を含有する溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベークと、波長３６５ｎｍの無偏光紫外線を４００ｍＪの照射量で照射する光硬化処理とを経て形成した。本実施例では、リアクティブメソゲン層４２５の形成時点でポストベークは行われなかった。なお、本実施例では、リアクティブメソゲン層４２５の材料として、アウトセル位相差層４１３の材料であるシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）の波長分散性と適合するように、波長分散性の小さい反応性液晶高分子を用いた。波長分散性の小さい反応性液晶高分子は、正波長分散性の反応性液晶高分子と逆波長分散性の反応性液晶高分子とを適切な配合率で混合することにより製造されるものである。
その後、リアクティブメソゲン層４２５上に、液晶配向用の低温焼成ポリイミド膜２２６を次のプロセスで形成した。低温焼成ポリイミド膜２２６は、回転速度１５００ｒｐｍのスピンコートにより低温焼成ポリイミド溶液を塗布した後、８０℃、２分間のプリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、１２０℃、３時間のポストベークを経て形成した。リアクティブメソゲン層４２５形成直後のポストベークが省略され、低温焼成ポリイミド膜２２６のポストベークの条件が全体で１２０℃、３時間に設定されたことにより、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのインセル位相差層４２４（リアクティブメソゲン層４２４ｂ）の位相差保持率が約１．０に調整された。
（２）フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０の製造
透明基材４３上に、ＴＦＴ層４２を形成した後、フォトスペーサ４１をフォトリソグラフィにより形成した。フォトスペーサ４１形成時の焼成は、２３０℃、３０分間の条件で行った。
その後、液晶配向用のポリイミド膜１４４を下記の条件で形成した。ポリイミド膜１４４は、回転速度２０００ｒｐｍのスピンコートによりポリイミド溶液を塗布した後、８０℃、２分間の予プリベーク、波長３６５ｎｍの偏光紫外線を２Ｊの照射量で照射する光配向処理、２３０℃、４０分間のポストベークを経て形成した。
（３）表偏光板４１０の製造（工程２）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成される基材フィルム上に、接着剤層１５、アウトセル位相差層４１３、接着剤層１２、直線偏光板１１を順に形成した。直線偏光板１１の透過軸は、９０°方位に調整された。アウトセル位相差層４１３には、高耐熱性を有するシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルムが用いられ、耐熱性を更に向上させるために、１２０℃で３時間加熱された。これにより、８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入されたときのアウトセル位相差層４１３の位相差保持率は約１．０に調整された。
（４）液晶層１３０の形成
マーカーを目印にしてインセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０を貼り合わせた。フォトスペーサ４１によりインセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０との間に形成される空隙の大きさが制御された。その後、貼り合わされたインセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０とフォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０との間の空隙に、液晶を注入した。更に、液晶材料のネマチック相－等方相転移温度Ｔｎｉ（９５℃）以上、例えば１００℃（最高温度）まで加熱した。
（５）表偏光板４１０及び裏偏光板５０の貼り合わせ
表偏光板４１０の接着剤層１５を、インセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０の透明基材２１に接着して、基材フィルム上に形成された表偏光板４１０をインセル位相差層付カラーフィルタ基板４２０に転写した。また、接着剤層５１及び第二の直線偏光板５２が積層されてなる裏偏光板５０の接着剤層５１を、フォトスペーサ付ＴＦＴ基板１４０の透明基材４３に接着した。裏偏光板５０の第二の直線偏光板５２の透過軸は、０°方位に調整された。以上のプロセスにより、実施例５の液晶表示パネルが得られた。
（６）バックライト６０の取付け
得られた液晶表示パネルに対してバックライト６０を取付けることで、実施例５の液晶表示装置が完成した。
以上のように、実施例５では、１２０℃で充分に加熱されたインセル位相差層４２５と、高耐熱性を有するアウトセル位相差層４１３との組み合わせを用いたことで、実施例５の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層４２５とアウトセル位相差層４１３の位相差の低下を防止できた。したがって、実施例５の液晶表示装置は、高温環境下での暗室ＣＲの低下を起こすことなく使用できるものであった。
図９は、実施例５の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層４２５とアウトセル位相差層４１３の位相差保持率を示したグラフである。図９に示したように、実施例５の液晶表示装置について信頼性試験を実施したところ、インセル位相差層４２５とアウトセル位相差層４１３の位相差保持率は、いずれも約１．０であった。実施例５の液晶表示装置は、初期の暗室ＣＲが４７０であり、長期信頼性試験後の暗室ＣＲが４７０であり、暗室ＣＲの低下は見られなかった。
＜比較例１＞
比較例１は、インセル位相差層（リアクティブメソゲン層）２４のポストベーク条件を１６０℃、１５分間に変更すること以外は、実施例１と同様のプロセスで製造した。図１０は、比較例１の液晶表示装置を８５℃、２５０時間の信頼性試験に投入したときのインセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差保持率を示したグラフである。
＜比較例２＞
比較例２は、インセル位相差層（リアクティブメソゲン層）２４のポストベーク条件を２００℃、１５分間に変更し、かつ、アウトセル位相差層（リアクティブメソゲン層）１３のポストベーク条件を１２０℃、１５分間に変更したこと以外は、実施例１と同様のプロセスで製造した。
＜実施例及び比較例のまとめ＞
以上のように、実施例１、２及び３では、液晶表示装置の製造過程において、同じ材料系でインセル位相差層及びアウトセル位相差層を形成し、ほぼ同じ熱履歴にしたことで、インセル位相差層及びアウトセル位相差層の位相差保持率を約０．８とし、インセル位相差層及びアウトセル位相差層間での位相差の差をなくすことにより、暗室ＣＲ低下を防いだ。実施例４では、液晶表示装置の製造過程において、同じ材料系でインセル位相差層及びアウトセル位相差層を形成し、ほぼ同じ熱履歴にしたことで、インセル位相差層及びアウトセル位相差層の位相差保持率を約０．９とし、インセル位相差層及びアウトセル位相差層間での位相差の差をなくすことにより、暗室ＣＲ低下を防いだ。実施例５では、液晶表示装置の製造過程において、異なる材料系でインセル位相差層及びアウトセル位相差層を形成し、１２０℃、３時間の同じ熱履歴にしたことで、インセル位相差層及びアウトセル位相差層の位相差保持率を約１．０とし、インセル位相差層及びアウトセル位相差層間での位相差の差をなくすことにより、暗室ＣＲ低下を防いだ。
図１１は、実施例１～５及び比較例１、２の液晶表示装置について、インセル位相差層に加えた最高温度Ｔ１とアウトセル位相差層に加えた最高温度Ｔ２の差の絶対値（｜Ｔ１－Ｔ２｜）と、インセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差の差の絶対値である残留位相差ΔＲｅとの相関を示すグラフである。なお、Ｔ１は、製造される上記液晶表示装置においてインセル位相差層と液晶層との間に位置する、少なくともインセル位相差層を含む層を、第一の基材の一方の面上に形成する工程１の最高温度［℃］に相当し、Ｔ２は、アウトセル位相差層を形成して第一の基材の他方の面上に配置する工程２の最高温度［℃］に相当する。また、図１２は、実施例１～５及び比較例１、２の液晶表示装置について、インセル位相差層とアウトセル位相差層の位相差の差の絶対値である残留位相差ΔＲｅと液晶表示装置の暗室ＣＲとの相関を示すグラフである。
実施例１～５及び比較例１、２の液晶表示装置の長期信頼性試験前の暗室ＣＲ（初期暗室ＣＲ）は、おおよそ４７０になった。
図１１及び１２に示すように、長期信頼性試験（８５℃／２５０ｈ）を実施した後の暗室ＣＲ（試験後暗室ＣＲ）は、次の結果となった。
・実施例１では、Ｔ１＝１１０℃、Ｔ２＝１１０℃であったので、｜Ｔ１－Ｔ２｜＝０℃である。実施例１の試験後暗室ＣＲは４７０となり、初期暗室ＣＲから変化しなかった。
・実施例２では、Ｔ１＝１２０℃、Ｔ２＝１１０℃であったので、｜Ｔ１－Ｔ２｜＝１０℃である。実施例２の試験後暗室ＣＲは４５０となり、初期暗室ＣＲから僅かに低下しただけであった。
・実施例３では、Ｔ１＝１４０℃、Ｔ２＝１２０℃であったので、｜Ｔ１－Ｔ２｜＝２０℃である。実施例３の試験後暗室ＣＲは４４０となり、初期暗室ＣＲから僅かに低下しただけであった。
・実施例４では、Ｔ１＝１５０℃、Ｔ２＝１２０℃であったので、｜Ｔ１－Ｔ２｜＝３０℃である。実施例４の試験後暗室ＣＲは４１０となり、初期暗室ＣＲから僅かに低下しただけであった。
・実施例５では、Ｔ１＝１１０℃、Ｔ２＝１１０℃であったので、｜Ｔ１－Ｔ２｜＝０℃である。実施例５の試験後暗室ＣＲは４７０となり、初期暗室ＣＲから変化しなかった。
・比較例１では、Ｔ１＝１６０℃、Ｔ２＝１１０℃であったので、｜Ｔ１－Ｔ２｜＝５０℃である。比較例１の試験後暗室ＣＲは３５０となり、初期暗室ＣＲから大幅に低下した。
・比較例２では、Ｔ１＝２００℃、Ｔ２＝１２０℃であったので、｜Ｔ１－Ｔ２｜＝８０℃である。比較例２の試験後暗室ＣＲは２５０となり、初期暗室ＣＲから大幅に低下した。
以上より、０℃≦｜Ｔ１－Ｔ２｜≦３０℃であれば、残留位相差ΔＲｅの範囲を０ｎｍ≦ΔＲｅ≦２ｎｍにすることができるため、長期信頼性試験（８５℃／２５０ｈ）後の暗室ＣＲの低下率を１５％以下に抑制できることがわかった。
［付記］
本発明の一態様は、第一の基材と、フォトスペーサが設けられた第二の基材の間に液晶層を備える液晶表示装置の製造方法であって、製造される上記液晶表示装置においてインセル位相差層と上記液晶層との間に位置する、少なくとも上記インセル位相差層を含む層を、上記第一の基材の一方の面上に形成する工程１と、アウトセル位相差層を形成して上記第一の基材の他方の面上に配置する工程２と、を含み、上記工程１の最高温度Ｔ１（℃）が１００℃≦Ｔ１≦１５０℃を満たし、上記工程２の最高温度Ｔ２（℃）が１００℃≦Ｔ２≦１５０℃を満たす液晶表示装置の製造方法である。。
上記液晶表示装置の製造方法は、０℃≦｜Ｔ１－Ｔ２｜≦３０℃を満たすことが好ましい。
上記工程１における１００℃以上の保持時間、及び、上記工程２における１００℃以上の保持時間が、いずれも１５分～３時間であることが好ましい。
１０、１１０、３１０、４１０：表偏光板
１１：第一の直線偏光板
１２、１５：接着剤層
１３、１１３、３１３、４１３：アウトセル位相差層
１４：下地配向膜
２０、１２０、２２０、３２０、４２０：インセル位相差層付カラーフィルタ基板
２１：透明基材
２２：カラーフィルタ／ブラックマトリックス
２３：オーバーコート層
２４：下地配向膜
２５、１２５、２２５、３２５、４２５：インセル位相差層
３０、１３０：液晶層
４０、１４０：フォトスペーサ付ＴＦＴ基板
４１：フォトスペーサ
４２：ＴＦＴ層
４３：透明基材
４４：ＰＳＡ層
５０：裏偏光板
５１：接着剤層
５２：第二の直線偏光板
６０：バックライト
１４４：ポリイミド膜
２２６：低温焼成ポリイミド膜

Claims (3)

  1. 第一の基材と、フォトスペーサが設けられた第二の基材の間に液晶層を備える液晶表示装置の製造方法であって、
    製造される前記液晶表示装置においてインセル位相差層と前記液晶層との間に位置する、少なくとも前記インセル位相差層を含む層を、前記第一の基材の一方の面上に形成する工程１と、
    アウトセル位相差層を形成して前記第一の基材の他方の面上に配置する工程２と、を含み、
    前記工程１の最高温度Ｔ１（℃）が１００℃≦Ｔ１≦１５０℃を満たし、
    前記工程２の最高温度Ｔ２（℃）が１００℃≦Ｔ２≦１５０℃を満たす
    ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  2. ０℃≦｜Ｔ１－Ｔ２｜≦３０℃を満たすことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  3. 前記工程１における１００℃以上の保持時間、及び、前記工程２における１００℃以上の保持時間が、いずれも１５分～３時間であ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の製造方法。
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