CN102356351B

CN102356351B - 液晶显示装置和其制造方法

Info

Publication number: CN102356351B
Application number: CN201080012119.0A
Authority: CN
Inventors: 寺冈优子; 三宅敢; 寺下慎一; 宫地弘一
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: CN102356351A; WO2010106915A1; US20120013836A1

Abstract

本发明提供一种即使将取向膜烧制时的温度设定为比较低的低温也具有良好的可靠性且能够抑制残影现象的液晶显示装置和其制造方法。本发明是一种液晶显示装置，其特征在于：上述液晶显示装置具有在一对基板间夹持有包含液晶分子的液晶层的结构，并在至少一个基板的上述液晶层一侧的表面具有取向膜，上述取向膜是对使用含有第一构成材料和第二构成材料的取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而得到的膜，上述第一构成材料通过光照射表现出对上述液晶分子进行取向控制的特性，上述第二构成材料是不具有对上述液晶分子进行取向控制的特性且至少一部分被酰亚胺化的聚合物。

Description

液晶显示装置和其制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示装置和其制造方法。更详细地说，涉及适合于许多人所使用的便携信息终端、个人计算机、文字处理器、娱乐设备、教育用设备、电视装置等的平面显示器、利用液晶的光阀效果的显示板、显示窗、显示门、显示壁等液晶显示装置和其制造方法。

背景技术

液晶显示装置作为实现薄型和轻量的显示装置，如今广泛应用于个人计算机、电视和字处理机等。关于液晶显示装置的显示特性，使用的液晶材料当然是重要的，此外，为了使该液晶均匀地取向的取向膜也是重要的。

特别是近年，随着液晶显示装置推进大型化，高效且均匀地对取向膜进行处理变得重要。此外，伴随液晶显示装置的高精细化，在显示画面残留余像的所谓的残影现象成为课题，为了抑制该问题，强烈需求不容易蓄积电荷的取向膜。

此外，在像TN(Twisted Nematic：扭转向列)模式、ECB(ElectricallyControlled Birefringence：电控双折射)模式和VATN(Vertical AlignmentTwisted Nematic：垂直取向扭转模式)模式等那样在基板面内沿一方向上实施了液晶取向处理的液晶显示装置中，显示特性因观察方向而大幅变化。因此，能观察到残影现象的方向，除了正面方向以外，限定于依赖于液晶取向模式的显示特性的方向。另一方面，在液晶TV、信息用大画面显示器中，为了白显示时的视野角补偿，进行液晶的取向分割。因而，在进行了视野角补偿的取向分割模式中，由于在全方位均匀地看到残影现象，所以改善残影现象是必不可少的。

作为提高取向膜的电荷蓄积特性的技术，例如，公开了含有聚酰胺前驱物和溶剂可溶性聚酰亚胺树脂的液晶取向处理剂(例如，参照专利文献1和2。)。

此外，近年，提案有各种通过照射偏振紫外线等光来进行取向膜(光取向膜)的取向处理的方法、即光取向法。光取向法虽然在液晶取向的均匀性和操作性方面优异，但是在残影现象等特性方面并不能令人们满意。

而且，光取向法是通过对取向膜照射(曝光)偏振紫外线等光而使取向膜产生取向限制力、和/或使取向膜的取向限制方向变化的取向方法。

作为关于光取向法的技术，公开了使用含有聚酰胺酸和可溶性聚酰亚胺的树脂类作为液晶取向剂，将其涂敷在基板之后，通过照射偏振紫外线，形成均匀性、操作性优良、且作为液晶显示元件时的残留电荷的蓄积少的液晶取向膜的方法(例如，参照专利文献3。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-220541号公报

专利文献2：日本特开平10-197875号公报

专利文献3：日本特开2004-264354号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1和2记载的技术中，将取向膜的烧制温度设定为低温时，不能充分地提高取向膜的电荷蓄积特性。

这里，针对本发明者们关于专利文献1和2记载的技术等现有的残留DC和电压保持率的提高方法的课题进行研究的结果，用图17详细地进行说明。

历来，为了改善取向层的电特性，使用了在取向层的材料(高酰亚胺化率的聚酰亚胺)中混合有用于改善取向层的电特性的材料(聚酰胺酸或低酰亚胺化率的聚酰亚胺)的取向膜材料。而且，将该取向膜材料涂敷在基板上之后，通过进行烧制形成取向膜。在该涂敷和烧制时，高酰亚胺化率的聚酰亚胺和聚酰胺酸分离为2层。而且，如图17所示，在基板112上形成具有由聚酰胺酸形成的电特性改善层(下层)101与由高酰亚胺化率的聚酰亚胺形成的取向层(上层)102的层叠结构的取向膜110。即，上层和下层的酰亚胺化率的大小，历来常是上层＞下层的关系。

而且，该向上层和下层的2层分离，是随着涂敷和烧制的进行、即随着产生各层的极性差而自然地发生的。像这样，在使用混合类的取向膜材料的情况下，使各材料的酰亚胺化率存在差别，通过产生各材料的极性差而使取向膜分离成上层和下层。

然而，在现有的技术中，当进行低温烧制时，用于改善电特性的电特性改善层101的酰亚胺化率不能充分地提高，不能充分发挥提高可靠性的效果。

另一方面，在专利文献3记载的技术中，为了得到合适的酰亚胺化率，需要将取向膜的烧制温度设定得高，在低温烧制时不能充分发挥效果。

本发明是鉴于上述现状而完成的，目的在于提供即使将取向膜烧制时的温度设定为比较低的低温也具有良好的可靠性、且能够抑制残影现象的液晶显示装置和其制造方法。

用于解决问题的手段

本发明者们针对即使将取向膜的烧制温度设定为比较低的低温也有良好的可靠性且能够抑制残影现象的液晶显示装置做了种种研究后，着眼于使用混合系的取向膜材料。并且，发现：通过对使用取向膜材料形成的膜进行基于光照射的取向处理，即使将取向膜烧制时的温度设定为比较低的低温，也能够发挥良好的可靠性且能够抑制残影现象，想到能够完美地解决上述问题的方法，完成本发明，其中，上述取向膜材料含有：通过光照射表现出对液晶分子进行取向控制的特性的第一构成材料；和没有对液晶分子进行取向控制的特性且至少一部分被酰亚胺化的聚合物(第二构成材料)。

即，本发明是具有在一对基板间夹持有包含液晶分子的液晶层的结构，并在上述一对基板中的至少一个基板的上述液晶层一侧的表面具有取向膜的液晶显示装置，上述取向膜是对使用含有第一构成材料和第二构成材料的取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而得到的膜，上述第一构成材料通过光照射表现出对上述液晶分子进行取向控制的特性，上述第二构成材料是没有对上述液晶分子进行取向控制的特性的聚合物，上述聚合物的至少一部分被酰亚胺化。

作为本发明的液晶显示装置的结构，只要是将这样的结构要素作为必须而形成的，就不被其他的结构要素特别限定。

本发明还是一种液晶显示装置的制造方法，上述液晶显示装置具有在一对基板间夹持有包含液晶分子的液晶层的结构，并在上述一对基板中的至少一个基板的上述液晶层一侧的表面具有取向膜，上述制造方法包括：使用含有第一构成材料和第二构成材料的取向膜材料在上述至少一个基板上形成膜的工序；和通过对上述膜实施基于光照射的取向处理来形成上述取向膜的工序，上述第一构成材料通过光照射表现出对上述液晶分子进行取向控制的特性，上述第二构成材料是不具有对上述液晶分子进行取向控制的特性的聚合物，上述聚合物的至少一部分被酰亚胺化。由此，即使将取向膜烧制时的温度设定为比较低的低温，也能够发挥良好的可靠性，并且能够抑制残影现象。

作为本发明的液晶显示装置的工序，只要是将这样的工序作为必须而形成的，就不被其他的工序特别限定。

以下针对本发明的液晶显示装置和其制造方法的优选的方式进行详细地说明。而且，以下所示的各方式也可以适当组合。

优选上述第一构成材料是聚合物，上述第一构成材料的酰亚胺化率小于上述二构成材料的酰亚胺化率。

优选上述第一构成材料是有侧链的聚合物，上述侧链具有光官能团。

优选上述取向膜是对上述液晶分子进行垂直取向控制的垂直取向膜。

优选上述取向膜是对上述液晶分子进行取向控制使得上述液晶层的平均预倾角成为87°以上的膜。

优选上述取向膜是对上述液晶分子进行取向控制使得上述液晶层的平均预倾角成为89.5°以下的膜。

优选上述侧链具有选自香豆素基、肉桂酸酯基、查尔酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一个光官能团。

优选上述第二构成材料相对于上述第一构成材料和上述第二构成材料的合计的比例是40重量％以上，优选上述第二构成材料相对于上述第一构成材料和上述第二构成材料的合计的比例是95重量％以下。

优选上述第一构成材料，在上述取向膜材料涂敷在上述至少一个基板之后，在上述至少一个基板的表面出现。

优选上述取向膜具有使用上述第一构成材料形成的上层与使用上述第二构成材料形成的下层的层叠结构。

发明效果

根据本发明的液晶显示装置和其制造方法，即使将取向膜烧制时的温度设定为比较低的低温，也能够具有良好的可靠性，并且能够抑制残影现象。

附图说明

图1是表示实施方式1的液晶显示装置的结构的截面示意图。

图2表示实施方式1的取向膜材料的第一构成材料的基本结构。而且，在图2中，由实线包围的部分是由酸酐衍生的单元(酸酐单元)，由虚线包围的部分是由二胺(diamine)衍生的单元(二胺单元)。

图3表示实施方式1的取向膜材料的第一构成材料的其他结构。而且，在图3中，由实线包围的部分是由酸酐衍生的单元(酸酐单元)，由虚线包围的部分是由光取向膜所使用的二胺、即有具有光官能团的侧链21的二胺衍生而来的单元(光取向二胺单元)，由一点划线包围的部分是由有不具有光官能团的侧链22的二胺衍生而来的单元(非光取向二胺单元)。

图4是实施方式1的液晶显示装置的取向膜的截面示意图，表示在带有ITO(Indium Tin Oxides：氧化铟锡)的玻璃基板上涂敷有取向膜的状态。而且，图4(a)表示临时烧制后的状态，图4(b)表示以烧制温度100～130℃进行处理后的情况下的状态，图4(c)表示以180～200℃进行烧制处理后的状态。

图5是表示在各种温度下对取向膜进行烧制处理时的烧制处理前后的膜厚变化的图表。

图6是表示实施方式1的光取向处理方向与液晶分子的预倾角方向的关系的立体示意图。

图7(a)是表示在实施方式1的液晶显示装置具有单畴时，一像素(或1子像素)内的液晶指向矢的方向和对一对基板(上下基板)的光取向处理方向的平面示意图，(b)是表示设置于(a)中表示的液晶显示装置的偏光板的吸收轴方向的示意图。而且，图7(a)表示光取向处理方向在一对基板之间正交、且在一对基板之间施加有阈值以上的AC电压的状态。此外，图7(a)中，实线箭头表示对下基板的光照射方向(光取向处理方向)，虚线箭头表示对上基板的光照射方向(光取向处理方向)。

图8(a)是表示在实施方式1的液晶显示装置具有单畴时，一像素(或1子像素)内的液晶指向矢的方向和对一对基板(上下基板)的光取向处理方向的平面示意图，(b)是表示设置于(a)中表示的液晶显示装置的偏光板的吸收轴方向的示意图。另外，图8(a)表示光取向处理方向在一对基板之间反平行、且在一对基板之间施加有阈值以上的AC电压的状态。此外，图8(a)中，实线箭头表示对下基板的光照射方向(光取向处理方向)，虚线箭头表示对上基板的光照射方向(光取向处理方向)。

图9是表示为了根据使用对准掩模(alignment mask)的近接式(proximity)曝光法来进行取向分割的实施方式1的光取向处理工序的基板和光掩模的第一配置关系的截面示意图。

图10是表示为了根据使用对准掩模的近接式曝光法来进行取向分割的实施方式1的光取向处理工序的基板和光掩模的第二配置关系的截面示意图。

图11(a)是表示在实施方式1的液晶显示装置具有4畴时，一像素(或1子像素)内的平均液晶指向矢的方向、对一对基板(上下基板)的光取向处理方向、和畴的分割图案的平面示意图，(b)是表示设置于(a)表示的液晶显示装置的偏光板的吸收轴方向的示意图。另外，图11(a)表示在一对基板之间施加了阈值以上的AC电压的状态。此外，图11(a)中，实线箭头表示对下基板(驱动元件基板)的光照射方向(光取向处理方向)，虚线箭头表示对上基板(彩色滤光片基板)的光照射方向(光取向处理方向)。

图12(a)是表示实施方式1的液晶显示装置具有其他4畴时，一像素(或1子像素)内的平均液晶指向矢的方向、对一对基板(上下基板)的光取向处理方向、和畴的分割图案的平面示意图，(b)是表示设置于(a)表示的液晶显示装置的偏光板的吸収轴方向的示意图，(c)是表示在一对基板之间施加有阈值以上的AC电压时的、(a)的A-B线的截面示意图，表示液晶分子的取向方向。而且，图12(a)中，虚线箭头表示对下基板(驱动元件基板)的光照射方向(光取向处理方向)，实线箭头表示对上基板(彩色滤光片基板)的光照射方向(光取向处理方向)。此外，图12(c)中，虚线表示畴间的边界。

图13是表示用于AC残影评价试验的评价单元(液晶显示装置)的透明电极的平面示意图。

图14是表示用于AC残影评价试验的评价单元(液晶显示装置)通电时的显示状态的平面示意图。

图15是表示AC残影评价试验时的评价单元(液晶显示装置)的显示状态的平面示意图。

图16是表示AC残影评价试验的评价单元(液晶显示装置)与ND滤光片(filter)的配置关系的侧面示意图。

图17是表示比较方式1的液晶显示装置的截面示意图。

具体实施方式

在本说明书中，VATN(Verticcal Align Twisted Nematic：垂直取向扭转向列)模式也可以称为RTN(反向扭转(reverse twist)TN：垂直取向的TN)模式。

此外，在本说明书中，ECB(Electrically Controled Birefringence：电控双折射)模式可以是无电压施加时为垂直取向、施加电压时为水平取向的类型(VAECB)，也可以是无电压施加时为水平取向、电压施加时为垂直取向的类型。

此外，在本说明书中，光官能团只要是通过光照射表现出对液晶分子进行取向控制的特性的官能团就无特别限定，但优选是通过照射光、优选紫外线、更优选偏振紫外线，能够发生交联反应(包括二聚化反应)、分解反应、异构化反应和光再取向中的至少一个，更优选交联反应(包括二聚化反应)、异构化反应和光再取向中的至少一个的基团。

此外，在本说明书中，均匀地进行取向控制是指，不需要严密地进行均匀取向控制，只要均匀到能够实现单一的液晶模式的程度即可。

此外，在本说明书中，对液晶分子进行垂直取向控制是指，不需要将液晶分子取向控制在与取向膜表面严密地垂直的方向，而只要以能够实现VATN模式等垂直取向模式的程度将液晶分子取向控制在与取向膜表面垂直的方向即可。

此外，在本说明书中，取向控制方向为相同方向是指，取向控制方向不需要严密地相同，只要以能够实现单一液晶模式的程度为相同方向即可。

此外，在本说明书中，液晶层的平均预倾角是指，未向一对基板间(液晶层)施加电压的状态下的液晶层的厚度方向的液晶分子的平均的分布(指向矢)的方向(极角方向)与基板表面所成的角。作为用于测定液晶层的平均预倾角的装置没有特别限定，例如可举出市售的倾斜角测定装置(SHINTECH公司制造、商品名：OPTIPRO)。该倾斜角测定装置，以基板表面为0°、以与基板表面垂直的方向为90°，以液晶层的厚度方向的液晶分子的平均的分布(profile)为预倾角，因此适合作为用于测定液晶层的平均预倾角的装置。另外，可以认为：决定液晶层的平均预倾角的因子是取向膜附近(界面)的液晶分子的分布，界面的液晶分子向液晶层的主体(中层)的液晶分子提供弹性变形。此外，可以认为：在取向膜附近(界面)和液晶层的主体(中层)中，液晶分子的分布不同，因此，界面和中层的各液晶分子的分布的方向(极角方向)严格地说不同。

以下揭示实施方式，参照附图更详细地说明本发明，但是本发明不限定于这些实施方式。

(实施方式1)

本实施方式的液晶显示装置，具有在一对基板间夹持有包含液晶分子的液晶层的结构，在上述一对基板中的至少一个基板的上述液晶层一侧的表面具有取向膜，上述取向膜是通过对使用含有第一构成材料和第二构成材料的取向膜材料而形成的膜进行基于光照射的取向处理而形成的，上述第一构成材料通过光照射表现出对上述液晶分子进行取向控制的特性，上述第二构成材料是没有对上述液晶分子进行取向控制的特性的聚合物，上述聚合物的至少一部分被酰亚胺化。

此外，本实施方式的液晶显示装置通过以下工序制造：由使用含有上述第一构成材料和上述第二构成材料的上述取向膜材料在上述至少一个基板上形成上述膜的工序；和通过对上述膜实施基于光照射的取向处理而形成上述取向膜的工序。

由此，能够形成除了通常的烧制温度，在低温烧制时也维持合适的酰亚胺化率的取向膜，无论烧制温度如何均能够发挥良好的可靠性。此外，能够得到兼具由残留DC引起的残影现象和起因于AC模式的残影(以下也称AC残影)都难以发生的高显示特性的液晶显示装置。

以下详述本实施方式的液晶显示装置。

本实施方式的液晶显示装置可以是单纯矩阵型液晶显示装置，优选有源矩阵型液晶显示装置。这样，本实施方式的液晶显示装置优选具有呈矩阵状配置的像素，该像素包括：在一个基板的液晶层一侧呈矩阵状配置的像素电极；和配置于另一个基板的液晶层一侧的共用电极。

从液晶显示装置的显示品质和提高响应性的观点出发，上述取向膜优选设置于两个基板的液晶层一侧的表面。

从更降低残影的观点出发，本实施方式的液晶显示装置优选取向膜设置于两个基板的液晶层一侧的表面，该取向膜是通过对使用含有第一构成材料和第二构成材料的取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而成的。

上述取向膜是通过对使用含有第一构成材料和第二构成材料的取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而成的，上述第一构成材料通过光照射表现出对上述液晶分子进行取向控制的特性，上述第二构成材料是没有对上述液晶分子进行取向控制的特性的聚合物，上述聚合物中的至少一部分被酰亚胺化。由此，即使通过光照射进行取向膜的取向处理，也能够实现上述效果，能够实现具有优良的显示品质的液晶显示装置。此外，能够享受基于光取向法的制造工艺上的优点。进而，能够提高取向膜材料的涂敷性。

而且，作为光取向法的优点，例如可举出：通过非接触地进行取向处理，能够抑制取向处理中污痕、尘埃等的产生；和能够抑制摩擦法那样的机械的取向处理的显示缺陷(例如，摩擦条纹)的产生；通过使用形成有具有期望图案的透光部的光掩模进行取向膜的曝光，能够将各像素容易地取向分割为具有期望的图案(平面形状)的多个畴等。

上述取向膜，由于被实施基于光照射(优选紫外线照射，更优选偏振紫外线照射)的取向处理，所以上述取向膜优选对光、特别紫外光(特别是偏振紫外线)敏感，更具体而言，优选以更小的曝光能量且以短时间对光、特别是紫外光发生反应。

上述第一构成材料只要是通过光照射表现出对上述液晶分子进行取向控制的特性的材料就没有特别限定，可以是有机材料，也可以是无机材料，其中优选有机材料，特别优选聚合物。

在上述第一构成材料是聚合物的情况下，其分子量没有特别的限定，与现有的取向膜材料中含有的聚合物一样，优选具有作为取向膜能够利用的程度的分子量。

另一方面，上述第二构成材料是至少一部分被酰亚胺化的聚合物，即聚酰亚胺(含有部分聚酰亚胺)。

上述第二构成材料(聚合物)的分子量没有特别限定，与现有的取向膜材料中含有的聚合物一样，优选具有作为取向膜能够利用的程度的分子量。

上述第一构成材料是聚合物，上述第一构成材料的酰亚胺化率优选比上述第二构成材料的酰亚胺化率小。而且这时，上述第一构成材料的聚合物种类没有特别限定，但是优选聚酰胺酸(聚酰亚胺前驱物)或聚酰亚胺(也可以为部分聚酰亚胺)。

上述第一构成材料的酰亚胺化率优选70％以下，更优选50％以下，进一步优选35％以下。当超过70％时，残留DC电压变大，产生残影现象，显示品质降低。

另外，作为第一构成材料，能够适当使用聚酰胺酸，上述第一构成材料的酰亚胺化率的下限没有特别限定。

上述第二构成材料的酰亚胺化率优选5％以上，更优选15％以上，进一步优选30％以上。当不足5％时，电压保持率变低，产生斑点和不均，显示品质降低。

上述第二构成材料的酰亚胺化率优选95％以下，更优选80％以下，进一步优选70％以下。当超过95％时，与第一构成材料相同地，第二构成材料在膜表面出现，第二构成材料妨碍基于第一构成材料的取向控制。此外，残留DC电压变大，产生残影现象，显示品质降低。

上述第一构成材料中，作为通过光照射表现出对液晶分子进行取向控制的特性的手段，优选具有光官能团。这样，上述第一构成材料优选是有在至少一部分具有光官能团的侧链的聚合物。由此，能够更容易地实现本实施方式的液晶显示装置，并且能够更有效地实现本发明的效果。

上述第一构成材料优选是将第一构成单位和第二构成单位作为必须构成单位的聚合物，该第一构成单位通过光照射表现出对上述液晶分子进行取向控制的特性，该第二构成单位无论有无光照射均表现出对上述液晶分子进行取向控制的特性。由此，能够降低AC残影的程度，能够实现具有更优良的显示品质的液晶显示装置。

另外，第一构成单位和第二构成单位的分布没有特别限定，可以是交替共聚物、嵌段共聚物、无规共聚物、接枝共聚物中的任一个。

作为通过光照射表现出对上述第一构成单位的液晶分子进行取向控制的特性的手段，优选光官能团，尤其优选第一构成单位的侧链含有的光官能团。由此，能够更容易地实现本实施方式的液晶显示装置，并且对AC残影的降低更有效。这样，上述第一构成单位优选具有光官能团，更优选有具有光官能团的侧链。

另一方面，作为无论有无进行光照射均表现出对上述第二构成单位的液晶分子进行取向控制的特性的手段，优选取向性官能团，特别优选第二构成单位的侧链含有的取向性官能团。由此，能够更容易地实现本实施方式的液晶显示装置，并且对AC残影的降低更有效果。这样，上述第二构成单位优选具有取向性官能团，更优选有具有取向性官能团的侧链。

作为上述取向性官能团，只要是无论是否进行光照射均表现出对液晶分子进行取向控制的特性的官能团就没有特别限定，能够使用现有周知的取向性官能团，例如垂直取向性官能团、水平取向性官能团等。

上述垂直取向性官能团只要是表现出对液晶分子进行垂直取向控制的特性的官能团就没有特别限定，但是优选通过无处理或者摩擦处理表现出对液晶分子进行垂直取向控制的特性的官能团，更优选是通过无处理、即即使不实施取向处理也表现出对液晶分子进行垂直取向控制的特性的官能团。

上述水平取向性官能团只要是表现出对液晶分子进行水平取向控制的特性的官能团就没有特别限定，优选通过无处理或摩擦处理表现出对液晶分子进行水平取向控制的特性的官能团。

这样，本实施方式的液晶显示装置具有在一对基板间夹持有包含液晶分子的液晶层的结构，是在上述一对基板中的至少一个基板的液晶层一侧的表面具有取向膜的液晶显示装置，上述取向膜可以是通过对使用含有聚合物的取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而成的，其中，该聚合物具有以下构成单位作为必须构成单位：具有光官能团、通过对上述取向膜的光照射来控制上述取向膜表面的液晶分子的取向方向的构成单位；和具有取向性官能团、无论是否进行对上述取向膜的光照射，均控制上述取向膜表面的液晶分子的取向方向的构成单位。

优选上述必须构成单位(第一构成单位和第二构成单位)的取向控制方向为相同方向。由此，能够以VATN模式、TN模式、ECB模式、IPS(IN-Place Switching)模式等单一的液晶模式有效地驱动本实施方式的液晶显示装置。

此外，从同样的观点出发，优选上述取向膜在取向膜面内对液晶分子均匀地进行取向控制。

从能够以VATN模式等垂直取向模式有效地驱动本实施方式的液晶显示装置的观点出发，优选上述取向膜是对液晶分子进行垂直取向控制的垂直取向膜。

更具体而言，在能够以VATN模式等垂直取向模式有效地驱动本实施方式的液晶显示装置时，优选上述取向膜对液晶分子进行取向控制使得液晶层的平均预倾角为87～89.5°、更优选为87.5～89°。由此，能够实现在视野角特性、响应性和光透过率方面优异的VATN模式的液晶显示装置。

更详细的是，从对VATN模式的对比度没有坏影响(不使黑亮度上升)的观点出发，优选上述取向膜是对液晶分子进行取向控制使得液晶层的平均预倾角为87°以上、更优选为87.5°以上的膜。

另一方面，从在抑制按压显示面时产生的残像、所谓的按压残像，并且使正交尼科耳偏光板的吸収轴旋转45°且使对液晶层施加电压7.5V时的消光位置在±5°以内的观点出发，优选上述取向膜是对液晶分子进行取向控制使得液晶层的平均预倾角为89.5°以下、更优选为89°以下的膜。

在以VATN模式等垂直取向模式有效地驱动本实施方式的液晶显示装置时，上述第二构成单位优选有具有垂直取向性官能团的侧链。由此，能够容易地实现VATN模式等垂直取向模式的液晶显示装置。

以VATN模式有效地驱动本实施方式的液晶显示装置，并且使液晶层的平均预倾角稳定在适合于VATN模式的87～89.5°，并且，从进一步抑制AC残影的观点出发，优选以下(a)～(f)的方式。

(a)优选上述第一构成材料是在至少一部分有侧链的聚合物，该侧链具有选自香豆素基、肉桂酸酯(cinnamate)基、查尔酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一个光官能团。同样，上述第一构成单位优选有侧链，该侧链具有选自香豆素基、肉桂酸酯基、查尔酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一个光官能团。

(b)上述第一构成材料优选是有具有类固醇骨架的侧链的聚合物。同样，上述第二构成单位优选有具有类固醇骨架的侧链。

(c)上述第一构成材料也可以是有侧链的聚合物，该侧链具有选自1，4-亚环己基(cyclohexylene)和1，4-亚苯基中的任一个的3～4个环直接或者通过1，2-次乙基结合成直线状的结构。即，上述第一构成材料是有具有3～4个环结合成直线状的结构的侧链的聚合物，上述3～4个环相互各自独立地选自1，4-亚环己基和1，4-亚苯基中的任一个，上述3～4个环之间的结合相互各自独立，可以是单键或者1，2-次乙基。同样，上述第二构成单位也可以有侧链，该侧链具有以下结构：选自1，4-亚环己基和1，4-亚苯基中的任一个的3～4个环直接或者通过1，2-次乙基结合成直线状。即，上述第二构成单位有具有3～4个环结合成直线状的结构的侧链，上述3～4个环相互各自独立地选自1，4-亚环己基和1，4-亚苯基中的任一个，上述3～4个环之间的结合，相互各自独立，可以是单键或者1，2-次乙基。

(c’)上述第一构成材料是有具有3～4个环结合成直线状的结构的侧链的聚合物，上述3～4个环内的末端一侧的2个环是1，4-亚苯基，上述3～4个环内的主链一侧的1～2个环，相互各自独立地选自1，4-亚环己基和1，4-亚苯基中的任一个，优选上述3～4个环之间的结合为单键。同样，上述第二构成单位有具有3～4个环结合成直线状的结构的侧链，上述3～4个环内的末端一侧的2个环是1，4-亚苯基，上述3～4个环内的主链一侧的1～2个环，相互各自独立地选自1，4-亚环己基和1，4-亚苯基中的任一个，上述3～4个环之间的结合优选单键。

(d)上述第一构成材料优选具有选自聚酰胺酸(聚酰亚胺前驱体)、聚酰亚胺、聚酰胺和聚硅氧烷中的至少一个主链结构的聚合物，更优选具有聚酰胺酸和/或聚酰亚胺的主链结构。

(e)上述第一构成材料优选至少使用二胺形成的聚合物。同样，上述必须构成单位优选由二胺形成。

(f)上述第一构成材料优选是含有二胺、酸酐和二羧酸中的至少一个的单体成分的共聚物。

另外，上述第一构成材料也可以是具有聚酰胺酰亚胺(polyamideimide)的主链结构的聚合物。另一方面，从提高取向膜的耐热性和电特性的观点出发，上述第一构成材料更优选是具有聚酰胺酸和聚酰亚胺中的至少一个的主链结构的聚合物。即，上述第一构成材料更优选是含有二胺和酸酐的单体成分的共聚物。

从更有效地抑制AC残影的观点出发，上述第二构成单位的单体成分相对于上述第一构成单位的单体成分的重量％(导入率)优选为4～40％。另一方面，从更有效地抑制AC残影、并且使VATN模式的液晶层的平均预倾角变大的观点出发，上述第二构成单位的单体成分相对于上述第一构成单位的单体成分的重量％优选为4％以上。此外，从更有效地抑制AC残影、并且使VATN模式的液晶层的平均预倾角变得更大的观点出发，上述第二构成单位的单体成分相对于上述第一构成单位的单体成分的重量％优选为40％以下。

上述第二构成材料为了改善液晶显示装置的电特性而被导入。即，上述第二构成材料为了使得不容易产生由液晶显示装置的电荷蓄积引起的残影(由残留DC引起的残影)而被使用。因而，当第二构成材料的比率小时，该电特性改善效果不充分。相反，当第二构成材料的比率大时，不能得到基于第一构成材料的稳定的取向特性，其结果是不能得到液晶面板的本来的光学特性。

更具体而言，上述第二构成材料相对于上述第一构成材料和上述第二构成材料的合计的比例，优选为40～95重量％，更优选45～90重量％，进一步优选50～85重量％。即，该比例的下限优选为40重量％以上，更优选45重量％以上，进一步优选50重量％以上，该比例的上限优选为95重量％以下，更优选为90重量％以下，进一步优选为85重量％以下。当不足40重量％时，取向膜的电压保持率降低，或残留DC增加。另一方面，当超过95重量％时，有可能产生AC残影。

上述第一构成材料和上述第二构成材料涂敷在上述一对基板之后，优选第一构成材料出现在表面。这样，上述取向膜材料涂敷在上述至少一个基板之后，优选上述第一构成材料出现在上述至少一个基板的表面。由此，能够更有效地发挥取向膜的取向特性和电特性。

上述取向膜优选具有使用上述第一构成材料形成的上层(液晶层一侧的层)和使用上述第二构成材料形成的下层(基板一侧的层)的层叠结构。由此，也能够更有效地发挥取向膜的取向特性和电特性。

上述液晶显示装置具有呈矩阵状配置的像素，该像素包括呈矩阵状配置于一个基板的液晶层一侧的像素电极和配置于另一个基板的液晶层一侧的共用电极，上述像素优选具有相邻配置的2个以上的畴。在这样的方式中，相邻的畴的边界多被重复曝光，被重复曝光的部分(双重曝光部)中有AC残影变大的倾向。此外，在双重曝光部中液晶分子的预倾角有偏差的倾向。但是，通过在该方式中适用本实施方式的取向膜，能够抑制双重曝光部的AC残影和液晶分子的预倾角的偏差的产生，并且能够广视野角化。而且，从对上下左右等4方向实现广视野角化的观点出发，上述像素优选具有4个畴。

这样，上述液晶显示装置优选通过将各像素区域分割而曝光(光照射)，将各像素区域取向分割。作为被取向分割的液晶模式，优选VATN模式和ECB模式，特别优选VATN模式。

另外，以上说明的各种方式可以适当组合。

以下，参照附图，针对本实施方式的液晶显示装置按照1.液晶显示装置的结构例、2.取向膜材料、3.取向膜的制作方法、4.液晶显示装置的基本动作的顺序进行更详细的说明。

另外，以下针对VATN模式进行详细的说明，但是本发明也能够适用于水平取向类型的TN模式、IPS模式、ECB模式等。将本发明适用于水平取向类型的模式时，例如，作为第一构成材料，可以使用没在侧链部中导入垂直取向性官能团的构成单位(例如二胺)或者在侧链部中导入了亲水性官能团或水平取向官能团的构成单位(例如二胺)与具有水平取向类型的光官能团的构成单位(例如二胺)的共聚物。

(1.液晶显示装置的结构例)

作为本实施方式的液晶显示装置的构成例，优选图1所示。即，本实施方式的液晶显示装置，如图1所示，在一对基板(上下基板)12a、12b之间，夹持有含有介电常数各向异性为负的向列液晶分子的液晶层20。

基板12a、12b具有由玻璃等构成的绝缘性的透明基板，在基板12a、12b的液晶层20一侧的面上分别形成透明电极，并且，在透明电极上分别形成显示垂直取向性的取向膜10a、10b。此外，基板12a、12b中的一个作为按每一像素(或子像素)形成驱动元件(开关元件)的驱动元件基板(例如TFT基板)起作用，基板12a、12b中的另一个作为与驱动元件基板的各像素(或子像素)对应地形成有彩色滤光片的彩色滤光片基板(CF基板)起作用。即，在本实施方式的液晶显示装置中，基板12a、12b中的一个是彩色滤光片基板，另一个是驱动元件基板。此外，在驱动元件基板中，透明电极与驱动元件连接，呈矩阵状形成，作为像素电极起作用。另一方面，在彩色滤光片基板中，透明电极在显示区域的整个面均匀地形成，作为对置电极(共用电极)起作用。进一步，偏光板分别在基板12a、12b的与液晶层20相反一侧的面例如呈正交尼科耳配置，并且在基板12a、12b之间，为了将单元厚保持为定值的单元厚保持体(间隔物)配置在规定的位置(例如非显示区域)。

作为驱动元件基板，可举出：通过在玻璃基板上依次形成(1)扫描信号线、(2)TFT等驱动元件、(3)数据信号线和(4)由透明电极构成的像素电极，在玻璃基板上扫描信号线和数据信号线以隔着绝缘膜呈格子状交差的方式配置，并且按其每个交点配置驱动元件和像素电极。

作为彩色滤光片基板，可举出：通过在玻璃基板上依次形成(1)黑矩阵(BM)、(2)彩色滤光片、(3)保护膜和(4)由透明电极构成的共用电极，BM呈格子状配置在基板上，并且在被该BM分割的区域配置有彩色滤光片的基板。

另外，作为基板12a、12b和透明电极的材质、液晶分子的材料等没有特别限定。

并且，取向膜10a、10b从基板12a、12b一侧按顺序分别具有电特性改善层(第二构成部)1a、1b和光垂直取向层(第一构成部)2a、2b。下层的电特性改善层1a、1b是用于改善取向膜10a、10b的电特性的聚合物层，是不需要积极进行液晶分子的取向控制的层。通过该层，能够使得不容易产生由电荷蓄积引起的残影(由残留DC引起的残影)。电特性改善层1a、1b由上述第二构成材料形成，优选由高酰亚胺化率的聚酰亚胺形成。这样，作为电特性改善层1a、1b的材料(第二构成材料)，通过使用高酰亚胺化率的聚酰亚胺，能够得到不仅能抑制由残留DC引起的残影，还具有高显示性能的面板。更具体而言，能得到更加不容易发生斑点和不均的面板。

另一方面，上层的光垂直取向层2a、2b是通过光照射表现出对液晶分子进行取向控制的特性的层，特别是使液晶分子在大致垂直方向取向。通过该层，能够对液晶分子进行取向控制。光垂直取向层2a、2b由上述第一构成材料形成，优选由聚酰胺酸或低酰亚胺化率的聚酰亚胺形成。

这样，上层和下层的酰亚胺化率的关系即使是(上层的酰亚胺化率)≤(下层的酰亚胺化率)，也能够通过使取向膜10a、10b分别分离为2层，而将取向层设置在表面，能够得到期望的取向特性。

取向膜10a、10b的膜厚没有特别限定，但是优选10～200nm(更优选20～180m，进一步优选50～130nm)。当不足10nm时，不能对液晶分子进行取向控制。另一方面，当超过200nm时，有可能引起施加在液晶层20的有效电压的降低、和/或残留DC电压的恶化。此外，有可能变得难以得到均匀的膜。

电特性改善层1a、1b的膜厚没有特别限定，但是优选10～150nm(更优选20～135nm，进一步优选30～120nm)。当不足10nm时，有可能发生残影现象。另一方面，当超过150nm时，有可能变得难以得到均匀的膜。

光垂直取向层2a、2b的膜厚没有特别限定，但是优选5～120nm(更优选7～100nm，进一步优选10～80nm)。当不足5nm时，取向控制变得不完全。另一方面，当超过120nm时，有可能容易地发生残影现象。

(2.取向膜材料)

以下，示出作为本实施方式的取向膜材料特别合适的材料。

本实施方式的取向膜材料，优选包含通过光照射表现出对液晶分子进行取向控制的特性的第一构成材料、和与光照射的有无无关且不对液晶分子积极进行取向控制的第二构成材料，作为必须的构成材料。第一构成材料和第二构成材料都是聚合物，第一构成材料有具有显示垂直取向性的光官能团的侧链。

而且，对使用本实施方式的取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而得的取向膜10a、10b，分别在取向膜10a、10b面内能够对液晶分子均匀地(以能够实现VATN模式的程度均匀)进行取向控制。这样，取向膜10a、10b分别是将液晶分子取向控制在与取向膜10a、10b表面大致垂直的方向的垂直取向膜，对液晶分子进行取向控制使得以液晶层20的平均预倾角优选为87～89.5°、更优选为87.5～89°。

此外，本实施方式的取向膜材料的聚合物(第一构成材料和第二构成材料)包含二胺作为必须构成单位。即，第一构成材料和第二构成材料分别包含二胺作为必须构成单位的单体成分。

更详细地说，第一构成材料和第二构成材料是分别含有二胺和酸酐的单体成分的共聚物，本实施方式的取向膜材料的聚合物具有聚酰胺酸和聚酰亚胺中的至少两种不同的主链结构。即，作为第一构成材料，使用聚酰胺酸或低酰亚胺化率的聚酰亚胺，作为第二构成材料，使用比酰亚胺化率第一构成材料的酰亚胺化率高的高酰亚胺化率的聚酰亚胺。另外，高酰亚胺化率的聚酰亚胺，主链可以整体被酰亚胺化，主链也可以部分地被酰亚胺化。

通过使用这样的本实施方式的取向膜材料，能够以VATN模式有效地驱动本实施方式的液晶显示装置，并且能够使液晶层20的平均预倾角稳定在适合VATN模式的87～89.5°。此外，对残影的抑制也是有效的。

(2-1.第一构成材料)

接着，针对第一构成材料，使用图2更详细地进行说明。

取向膜10a、10b作为光取向膜时，如图2所示，第一构成材料是交替配置酸酐单元与二胺单元(第一构成单位、光取向二胺单元)的聚酰胺酸或聚酰亚胺，其中，上述二胺单元有具有显示垂直取向性的光官能团的侧链21。

但是，光取向二胺单元也可以不占据全部的二胺单元。即，如图3所示，二胺单元不仅具有光取向二胺单元，也可以有具有侧链22的二胺单元(第二构成单位、非光取向二胺单元)，该侧链22不具有光官能团。这时，第一构成材料是交替配置有酸酐单元与光取向二胺单元(第一构成单位)和非光取向二胺单元(第二构成单位)中的任一个单元的聚酰胺酸或聚酰亚胺。

非光取向二胺单元(第二构成单位)可以是没有垂直取向性等取向性自身的二胺单元(非取向性二胺单元)，优选具有与光取向二胺单元相同的取向性。即，非光取向二胺单元优选，由用于垂直取向膜的二胺、即有具有垂直取向性官能团的侧链的二胺衍生的单元(垂直取向性二胺单元)。

这样，本实施方式的第一构成材料优选，在二胺单元的至少一部分，包含有具有光官能团的侧链的二胺。

光取向二胺单元具有选自肉桂酸酯基(下述式(1))、查尔酮基(下述式(2))、偶氮苯基(下述式(3))、芪基(下述式(4))、肉桂酰基和香豆素基中的至少一个光官能团。这些光官能团具有，通过光照射发生交联反应(也包括二聚化反应)、异构化和光再取向中任一个、或它们的复合反应，并根据照射角度等的光照射条件而将取向膜表面的液晶分子取向控制为期望的方向的功能。作为香豆素衍生物，可举出由下述式(5)表示的化合物等。其中，第一构成单位优选在侧链上具有选自肉桂酸酯基(吸收波长(λmax)270nm)、查尔酮基(吸收波长(λmax)300nm)、偶氮苯基(吸收波长(λmax)350nm)和芪基(吸收波长(λmax)295nm)中的至少一个光官能团。由此，能够以VATN模式有效地驱动本实施方式的液晶显示装置，并且能够使液晶层的平均预倾角稳定在适合于VATN模式的87～89.5°(更优选为87.5～89°)。此外，对抑制AC残影也有效。此外，这些光官能团可以单独使用也可以将2种以上组合使用。

[化学式1]

垂直取向性二胺单元只要具有以往的垂直取向膜中含有的垂直性官能团即可，尤其优选由下述式(7)、式(8)或式(9)表示的二胺形成。另外，它们可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。

[化学式2]

(式(7)中，X是单键、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-S-或者亚芳香基(arylene)，R⁴是碳原子数为10～20的烷基、碳原子数为4～40的具有脂环式骨架的1价有机基团或碳原子数为6～20的具有氟原子的1价有机基团。)

[化学式3]

(式(8)中，X是单键、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-S-或亚芳香基，R⁵是碳原子数为4～40的具有脂环式骨架的2价有机基团。)

[化学式4]

(式(9)中，A¹、A²和A³各自独立地为1，4-亚环己基或1，4-亚苯基；A⁴是1，4-亚环己基、1，4-亚苯基或单键；B¹、B²和B³各自独立地为单键或1，2-次乙基；R⁶是碳原子数为1～20的烷基，在该烷基中一个-CH₂-可以由-O-取代。)

在上述式(7)中，作为由R4表示的碳原子数为10～20的烷基，可举出例如正癸基、正十二烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基等。

此外，作为由上述式(7)中的R⁴和上述式(8)的R⁵表示的碳原子数为4～40的具有脂环式骨架的有机基团，例如可举出：具有来自环丁烷、环戊烷、环己烷、环癸烷等环烷烃的脂环式骨架的基团；具有胆固醇、胆甾烷醇等类固醇骨架的基团；具有降冰片烯、金刚烷等桥脂环式骨架的基团等。其中，特别优选为具有类固醇骨架的基团。具有上述脂环式骨架的有机基团可以是由卤原子、优选氟原子、或氟烷基、优选三氟甲基取代的基团。

并且，作为由上述式(7)的R⁴表示的碳原子数为6～20的具有氟原子的基团，例如可举出正己基、正辛基、正癸基等碳原子数6以上的直链状烷基；环己基、环辛基等碳原子数6以上的脂环式烃基；苯基、联苯基等碳原子数6以上的芳香族烃基等有机基团的氢原子的一部分或者全部由氟原子或三氟甲基等氟烷基取代而得的基团。

此外，上述式(7)和上述式(8)的X是单键、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-S-或亚芳香基，作为亚芳香基，可举出亚苯基、甲苯基、亚联苯基、亚萘基等。其中，特别优选为由-O-、-COO-、-OCO-表示的基团。

作为具有上述式(7)表示的基团的二胺的具体例子，作为优选的例子可举出十二烷氧基(dodecanoxy)-2，4-二氨基苯、十五烷氧基(pentadecanoxy)-2，4-二氨基苯、十六烷氧基(hexadecanoxy)-2，4-二氨基苯、十八烷氧基(octadecanoxy)-2，4二氨基苯、下述式(10)～(15)表示的化合物。

[化学式5]

此外，作为具有上述式(8)表示的基团的二胺的具体例，作为优选的例子可举出分别由下述式(16)～(18)表示的二胺。

[化学式6]

在上述式(9)中，R⁶能够任意选自碳原子数为1～20的烷基，可以是直链也可以为分支。此外，一个-CH₂-也可以由-O-取代。具体例子是：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、异己基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、4-乙基戊基、2，4-二甲基己基、2，3，5-三乙基庚基甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、甲氧基戊基、甲氧基己基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、乙氧基丁基、乙氧基戊基、乙氧基己基、己氧基甲基、己氧基乙基、己氧基丙基、己氧基丁基、己氧基戊基、己氧基己基等。其中优选的例子为丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等。

此外，在上述式(9)中，B¹、B²和B³各自独立地选自单键或1，2-次乙基，优选上述式(9)中的1，2-次乙基的数量为0或1。

另外，在上述式(9)中，作为其中特别优选的化合物，可举出具有以下的表1～3中例示的R⁶、A¹、A²、A³、A⁴、B¹、B²和B³的组合的化合物。此外，在各表中，B表示1，4-亚苯基，Ch表示1，4-亚环己基，“-”表示单键、E表示1，2-次乙基。1，4-亚环己基的顺式/反式异构体可以共存，优选反式异构体。

[表1]

No.	R⁶	A¹	A²	A³	A⁴	B¹	B²	B³
									1	Me	Ch	Ch	B	-	-	-	-
2	n-C₃H₇	Ch	Ch	B	-	-	-	-
									3	n-C₅H₁₁	Ch	Ch	B	-	-	-	-
4	n-C₇H₁₅	Ch	Ch	B	-	-	-	-
									5	n-C₁₂H₂₅	Ch	Ch	B	-	-	-	-
6	n-C₁₆H₃₂	Ch	Ch	B	-	-	-	-
									7	n-C₂₀H₄₁	Ch	Ch	B	-	-	-	-
8	n-C₃H₇	Ch	Ch	B	-	E	-	-
									9	n-C₅H₁₁	Ch	Ch	B	-	E	-	-
10	n-C₇H₁₅	Ch	Ch	B	-	E	-	-
									11	n-C₁₂H₂₅	Ch	Ch	B	-	E	-	-
12	n-C₁₅H₃₁	Ch	Ch	B	-	E	-	-
									13	n-C₁₉H₃₉	Ch	Ch	B	-	E	-	-
14	n-C₃H₇	Ch	Ch	B	-	-	E	-
									15	n-C₅H₁₁	Ch	Ch	B	-	-	E	-
16	n-C₇H₁₅	Ch	Ch	B	-	-	E	-
									17	n-C₁₂H₂₅	Ch	Ch	B	-	-	E	-
18	n-C₁₄H₂₉	Ch	Ch	B	-	-	E	-
									19	n-C₈H₁₈O	Ch	Ch	B	-	-	-	-
20	n-C₁₆H₃₂O	Ch	Ch	B	-	-	-	-
									21	n-C₁₂H₂₅O	Ch	Ch	B	-	E	-	-
22	n-C₅H₁₁	Ch	B	Ch	-	-	-	-
									23	n-C₇H₁₅	Ch	B	Ch	-	-	-	-
24	n-C₁₂H₂₅	Ch	B	Ch	-	-	-	-

[表2]

No.	R⁶	A¹	A²	A³	A⁴	B¹	B²	B³
									25	n-C₅H₁₁	B	Ch	Ch	-	-	-	-
26	n-C₇H₁₅	B	Ch	Ch	-	-	-	-
									27	n-C₁₂H₂₅	B	Ch	Ch	-	-	-	-
28	n-C₂₀H₄₁	B	Ch	Ch	-	-	-	-
									29	n-C₃H₇	B	Ch	Ch	-	E	-	-
30	n-C₇H₁₅	B	Ch	Ch	-	E	-	-
									31	n-C₅H₁₁	B	Ch	Ch	-	-	E
32	n-C₁₈H₃₇	B	Ch	Ch	-	-	E	-
									33	n-C₅H₁₁	Ch	B	B	-	-	-	-
34	n-C₇H₁₅	Ch	B	B	-	-	-	-
									35	n-C₁₂H₂₅	Ch	B	B	-	-	-	-
36	n-C₁₆H₃₂	Ch	B	B	-	-	-	-
									37	n-C₂₀H₄₁	Ch	B	B	-	-	-	-
38	n-C₅H₁₁	Ch	B	B	-	E	-	-
									39	n-C₇H₁₅	Ch	B	B	-	E	-	-
40	n-C₃H₇	B	B	Ch	-	-	-	-
									41	n-C₇H₁₅	B	B	Ch	-	-	-	-
42	n-C₁₂H₂₅	B	B	Ch	-	-	-	-
									43	n-C₅H₁₁	B	B	B	-	-	-	-
44	n-C₇H₁₅	B	B	B	-	-	-	-
									45	n-C₅H₁₁	Ch	Ch	Ch	B	-	-	-
46	n-C₇H₁₅	Ch	Ch	Ch	B	-	-	-
									47	n-C₁₂H₂₅	Ch	Ch	Ch	B	-	-	-
48	n-C₃H₇	Ch	Ch	B	B	-	-	-

[表3]

No.

R⁶

A¹

A²

A³

A⁴

B¹

B²

B³

49

n-C₅H₁₁

Ch

B

-

50

n-C₇H₁₅

Ch

B

-

51

n-C₁₄H₂₉

Ch

B

-

52

n-C₂₀H₄₁

Ch

B

-

53

n-C₃H₇

Ch

B

E

-

54

n-C₇H₁₅

Ch

B

E

-

55

n-C₁₂H₂₅

Ch

B

E

-

56

n-C₃H₇

Ch

B

-

E

-

57

n-C₅H₁₁

Ch

B

-

E

-

58

n-C₇H₁₅

Ch

B

-

E

-

59

n-C₇H₁₅

B

Ch

-

60

n-C₁₄H₂₉

B

Ch

-

61

n-C₂₀H₄₁

B

Ch

-

62

n-C₅H₁₁

B

Ch

-

E

-

63

n-C₇H₁₅

B

Ch

-

E

-

64

n-C₇H₁₅

B

Ch

-

E

65

n-C₁₄H₂₉

B

Ch

-

E

66

n-C₅H₁₁

B

Ch

-

67

n-C₇H₁₅

B

Ch

-

68

n-C₅H₁₁

Ch

B

-

69

n-C₇H₁₅

Ch

B

-

另外，作为具有由上述式(9)表示的基团的二胺的具体例子，作为优选的例子可举出由下述式(19)表示的二胺。

[化学式7]

这样，优选第二构成单位有具有类固醇骨架的侧链，或有具有3～4个环直接或通过1，2-次乙基结合成直线状的结构的侧链，该3～4个环选自1，4-亚环己基和1，4-亚苯基中的任一个。由此，能够以VATN模式有效地驱动本实施方式的液晶显示装置，并且能够使液晶层的平均预倾角稳定在适合于VATN模式的87～89.5°(更优选为87.5～89°)。另外，对抑制AC残影也有效。

作为非取向性二胺单元的单体成分，可以是为了改善取向膜的电特性而历来使用的成分，作为具体例子例如可举出：对苯二胺(p-Phenylenediamine)、1，4-双(4-氨基苯基(aminophenyl))苯、4，4’-二氨基联苯、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二甲氧基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二羟基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二氯-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二羧基-4，4’-二氨基联苯、4，4’-双(4-氨基苯氧基(aminophenoxy))联苯、4，4’-二氨基联苯甲烷、二氨基联苯醚、2，2-二氨基联苯丙烷、4，4’-二氨基联苯砜、二氨基联苯甲酮、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(4-氨基苯氧基)联苯砜、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]丙烷、1，1，1，3，3，3-六氟-2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]丙烷等芳香族二胺、二氨基双环己基甲烷、二氨基双环己基醚(Diaminodicyclohexylether)、二氨基环己烷等脂环式二胺、1，2-二氨基乙烷、1，3-二氨基丙烷、1，4-二氨基丁烷、1，6-二氨基己烷(hexane)等脂肪族二胺等。此外，它们可以单独使用也可以将2种以上组合使用。

作为用于第一构成材料的酸酐，优选由下述式(20)表示的酸酐(PMDA)、由下述式(21)表示的酸酐(CBDA)、由下述式(22)表示的酸酐(BPDA)、由下述式(23)表示的酸酐(exoHDA)、由下述式(24)表示的酸酐(BTDA)、由下述式(25)表示的酸酐(TCA)、由下述式(26)表示的酸酐(NDA)等。此外，它们可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。

[化学式8]

另一方面，第一构成材料可以是聚酰胺、聚酰胺酰亚胺或聚硅氧烷。即，第一构成材料可以具有聚酰胺的主链结构。在该情况下，第一构成材料能够通过将上述第一构成单位和第二构成单位与二羧酸聚合而形成。此外，第一构成材料可以具有聚硅氧烷的主链结构、即具有包含硅氧烷键(≡Si-O-Si≡)的主链结构。

此外，第一构成材料可以含有具有通过光照射引发分解反应的光官能团的第一构成单位，但从抑制预倾角的偏差的观点出发，优选在第一构成单位中具有如上所述通过光照射发生交联反应(也包括二聚化反应)、异构化和光再取向中的任一个或它们的复合反应的光官能团。此外，作为发生光分解反应(由光引起的分解反应)以赋予液晶预倾(使液晶具有预倾角)的取向膜材料(第一构成材料)，例如可举出聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺等。

(2-2.第二构成材料)

作为第二构成材料只要是没有对液晶分子进行取向控制的特性、且至少一部分被酰亚胺化的聚合物就没有特别限定，例如，作为液晶分子的取向控制用能够适宜使用一般使用的聚酰亚胺以外的聚酰亚胺(也可以为部分聚酰亚胺)。

更具体而言，作为用于第二构成材料的二胺，可以是为了改善取向膜的电特性而历来使用的成分，例如可举出：对苯二胺(p-Phenylenediamine)、1，4-双(4-氨基苯基)苯、4，4’-二氨基联苯、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二甲氧基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二羟基-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二氯-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二羧基-4，4’-二氨基联苯、4，4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、4，4’-二氨基联苯甲烷、二氨基联苯醚、2，2-二氨基联苯丙烷、4，4’-二氨基联苯砜、二氨基联苯甲酮、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(4-氨基苯氧基)联苯醚、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]丙烷、1，1，1，3，3，3-六氟-2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]丙烷等芳香族二胺、二氨基双环己基甲烷、二氨基双环己基醚、二氨基环己烷等脂环式二胺、1，2-二氨基乙烷、1，3-二氨基丙烷、1，4-二氨基丁烷、1，6-二氨基己烷等脂肪族二胺等。此外，它们可以单独使用也可以2种以上组合使用。

此外，作为用于第二构成材料的酸酐，优选上述式(20)～(26)表示的酸酐等。另外，它们可以单独使用也可以将2种以上组合使用。

(2-3.电压保持率和残留DC的改善机理)

这里，参照图4、5，在具有由本实施方式的取向膜材料形成的取向膜的液晶显示装置中，针对为何能够改善电压保持率和残留DC的原因进行说明。

针对由低温烧制处理引起的电压保持率的恶化和残留DC电压的恶化能够按照以下方式进行说明。如图4(a)～(c)所示，取向膜10的膜厚伴随烧制处理温度的上升而减少。更详细地说，如图5所示，在低温烧制时，在烧制处理前后的膜厚变化少。对此，伴随使烧制温度上升，膜厚变化变大，在某温度其膜厚变化量饱和。

这样，在低温烧制时，存在残存溶剂，并且几乎不发生聚酰胺酸的酰亚胺化反应。与此相对，随着使烧制温度变为高温，除了残存溶剂变少之外，基于热的酰亚胺化反应推进。此外，膜密度进一步上升。即，通过加热引起热封装(packing)，取向膜成为更加绷紧的状态。其结果是，从膜内难以引起杂质的熔析，此外相反，能够使存在于显示装置(例如，液晶层)内部的杂质成为更加难以吸附的状态。反过来，在低温烧制时除了存在残存溶剂，膜状态变得更加疏密，在显示装置(例如，液晶层)内容易排出含有的杂质。由此，电压保持率恶化。此外，因为膜变得疏密，所以显示装置(例如，液晶层)内的杂质附着的表面积增加，并且将该杂质取入到膜内部。因此，一旦附着的杂质从取向膜脱离需要很多的时间，其结果是，残留DC电压恶化。

于是，本发明者们发现：通过预先使取向膜的构成材料酰亚胺化，能够解决上述课题。并且，在进一步进行研究时，发现具有通过光照射来取向控制的特征的取向膜材料，在以上述目的被酰亚胺化时，能够抑制以残留DC为主要原因的残影，但是存在AC残影恶化的情况。

另外，到此为止存在以下情况：以改善基于残留DC的残影为目的，取向膜被实施称为改性处理、2层化处理或混合化处理的处理(例如，上述特許文献1和2)。取向膜的膜厚(体积)越厚(大)，残留DC变得越大。因而，取向膜的膜厚(体积)越薄(小)，残留DC变得越小。对此，为了防止在面板制造的取向膜印刷工序中的涂敷缺陷，将取向膜维持为一定程度的膜厚、例如60nm以上是必不可少的。因此，作为解决该问题的手段，有上述被称为改性处理、2层化处理或混合化处理的方法。具体而言，在基板涂敷能够控制液晶的取向的聚合物和用于改善电特性的聚合物以一定的比率(例如，50∶50～5∶95)混合的清漆(varnish)。上述清漆在涂敷之后或烧制过程中，在聚合物之间发生相分离。并且，通过利用该作用，在基板一侧形成电特性改善聚合物层，在液晶层一侧形成液晶取向层。由此，使在液晶层一侧露出的取向控制层的膜厚薄，能够期望残留DC和由残留DC引起的残影降低。然而，在该方法中，将烧制温度设定为低温时，不能发挥充分的电特性的提高效果和残影的抑制效果。

于是，这次重新在称为该变质处理、2层化处理或混合处理的处理中，不控制液晶的取向，通过预先对用于改善电特性的聚合物部分(非液晶取向聚合物部分)进行酰亚胺化，发现即使在低温烧制时也能够实现高酰亚胺化率。其结果是，能够得到具有以往的材料在烧制温度低时没能达成的高电压保持率、并且难以引起基于残留DC的残影的液晶显示装置。另外，即使使取向膜的烧制工艺在低温下进行，在抑制AC残影的恶化方面也是成功的。

另外，本实施方式的液晶显示装置，不限定于VATN模式，也能够适用于TN模式、ECB模式、IPS模式等水平取向类型的用途，这时，例如，通过形成含有共聚物的水平取向层(光水平取向层)，能够抑制AC残影，其中，该共聚物为具有光官能团的酰亚胺、酰胺等衍生物与没有光官能团的酰亚胺、酰胺等的衍生物的共聚物。

(3.取向膜的制作方法)

以下，说明本实施方式的取向膜的制作方法。

首先，以现有公知的方法使第一构成单位的单体成分和酸酐聚合(共聚化)，合成第一构成材料。这时，优选加入第二构成单位的单体成分。同样，以现有公知的方法使二胺和酸酐聚合(共聚化)，合成第二构成材料用的聚酰胺酸(聚酰亚胺前驱物)。

接着，通过以现有公知的方法(例如，基于加热的方法或使用催化剂的化学手法)使第二构成材料用的聚酰亚胺前驱物酰亚胺化来制作第二构成材料。此外，根据需要，在不超过第二构成材料的酰亚胺化的范围，对第一构成材料也进行酰亚胺化。另外，通过适宜变更反应温度和反应时间，能够进行调整酰亚胺化率。

之后，精制第一构成材料和第二构成材料。

接着，调制用于将第一构成材料和第二构成材料涂敷(印刷)在基板上的清漆。作为清漆中含有的溶剂，优选含有γ-丁内酯(BL)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丁基溶纤剂(BC)、二乙醚二丁基乙二醇(diethyl ether dibutyl glycol)(DEDG)、二异丁基酮(DIBK)、二戊醚(DPE)等溶剂的混合溶剂。

接着，将含有第一构成材料和第二构成材料的清漆涂敷在基板上。作为清漆的涂敷方法，优选旋涂、柔版印刷、喷墨等。

清漆印刷之后，利用临时烧制用加热板以50～120℃进行临时烧制0.5～10分钟，接着利用正式烧制用加热板进行正式烧制。另外，临时烧制和正式烧制的加热温度和加热时间能够适当设定，但是根据本实施方式，能够以比历来低的低温进行正式烧制。

更具体而言，正式烧制的温度优选为80～270℃(更优选100～250℃，进一步优选120～230℃)。当不足80℃时，溶剂残存。另一方面，当超过270℃时，取向膜变黄、变脆。

在该涂敷工序之后和/或烧制过程中，在第一构成材料和第二构成材料之间发生层分离，产生由第一构成材料形成的上层和由第二构成材料形成的下层。而且，上层通过基于光照射的取向处理成为光垂直取向层(第一构成部)，下层成为电特性改善层(第二构成部)。

另外，可以认为：第一构成材料和第二构成材料的层分离是因为第一构成材料和第二构成材料的极性差、或对第一构成材料和第二构成材料的基板和/或空气的亲和性的不同而发生的。因而，光垂直取向层(第一构成部)，不是严密地仅由第一构成材料形成，也可以含有第二构成材料。此外，电特性改善层(第二构成部)不是严密地仅由第二构成材料形成，也可以含有第一构成材料。这样，在涂敷工序之后和/或烧制过程中，只要至少第一构成材料出现在膜表面即可，第一构成材料和第二构成材料不完全地分离为2层也可以。

此外，取向膜可以通过以下方式制作：将不含有第一构成材料而含有第二构成材料的第一清漆涂敷在基板上，通过烧制形成第一膜，接着，将不含有第二构成材料而含有第一构成材料的第二清漆涂敷在形成有第一膜的基板上，通过烧制形成第二膜。由此，也能够形成由下层的第一膜构成的电特性改善层(第二构成部)与由上层的第二膜构成的光垂直取向层(第一构成部)的层叠结构。

接着，对在基板上形成的取向膜实施基于光照射的取向处理。取向膜的照射条件能够适当设定，对取向膜进行照射(曝光)的光优选包括紫外光(进一步优选为偏振紫外线)，更优选紫外光(进一步优选偏振紫外线)。此外，从缩短制造工艺的生产节拍的观点出发，光照射的曝光能量优选为100mJ/cm²以下，更优选为50mJ/cm²以下，在使用遮光掩模(光掩模)等进行将各像素内分割曝光的分割取向处理时，进一步优选为20mJ/cm²以下。此外，其他的照射条件(例如，有无偏振、照射角度等)能够适当设定。

在专利文献3所记载的技术中，偏振紫外线的照射量很大(例如，30J/cm²)，但是在本实施方式的液晶显示装置中，能够使照射量小(例如，20mJ/cm²左右)。这是因为，在专利文献3记载的技术中使用光分解型的取向膜材料，与此相对，在本实施方式的液晶显示装置中，作为第一构成材料，能够适当使用能够使照射量小的光交联型的材料(具有通过光照射产生交联反应的光官能团的材料)。

通过以上的方式，本实施方式的取向膜形成并被取向处理。由此，本实施方式的取向膜，特别是光取向层，具有基于光官能团的结构(优选选自光官能团的结合结构、光异构化结构和光再取向结构中的至少一个结构)。而且，在取向膜面内表现出大致均匀的预倾角。

(4.液晶显示装置的基本动作)

以下，参照图6～11说明本实施方式的液晶显示装置的基本动作(动作原理)。

如图6所示，本实施方式的取向膜10，当与入射面平行地偏振的紫外线(UV光，图6中的白色箭头)从基板面法线方向例如倾斜40°照射时，如图6所示，在其UV照射方向一侧能够产生液晶分子11的预倾角。另外，取向膜10的曝光可以通过一并曝光来进行，也可以通过扫描曝光来进行。即，可以在将基板和光源固定的状态下将取向膜10曝光，也可以如图6中的虚线箭头所示，一边使UV光沿着UV扫描方向扫描并将取向膜10曝光。

如图7(a)所示，本实施方式的液晶显示装置，以对一对基板(上下基板12)的光线照射方向，在俯视基板时，分别大致正交的方式进行取向膜的曝光和基板的贴合，此外，分别设置于上下基板12的取向膜附近的液晶分子的预倾角大致相同，另外，也可以向液晶层注入不含有手性材料的液晶材料。在该情况下，当向上下基板12之间施加阈值以上的AC电压时，液晶分子具有在上下基板12之间的基板面法线方向上扭转90°的结构，并且，施加AC电压时的平均的液晶指向矢方向17，如图7所示，当俯视基板时，成为将对上下基板12的光照射方向分为两部分的方向。此外，如图7(b)所示，配置在上基板一侧的偏光板(上偏光板)的吸收轴方向16，与上基板的光取向处理方向一致，另一方面，配置在下基板一侧的偏光板(下偏光板)的吸收轴方向15，与下基板的光取向处理方向一致。在这样进行取向膜的取向处理和偏光板的配置的情况下，本实施方式的液晶显示装置具有所谓的VATN模式。

此外，本实施方式的液晶显示装置，如图8(a)所示，进行取向膜的曝光和基板的贴合，使得在俯视基板时，对上下基板12的光线照射方向分别大致平行且反向(反平行)，此外，分别设置于上下基板12的光取向膜附近的液晶分子的预倾角大致相同，另外，也可以向液晶层注入不含有手性材料的液晶材料。在该情况下，当没有向上下基板12之间施加电压时，上下基板与液晶层的界面付近的液晶分子，成为预倾角为88.5°左右的平行(homogeneous)的结构(平行取向)，施加AC电压时的平均的液晶指向矢方向17，如图8(a)所示，当俯视基板时，成为沿着对上下基板12的光线照射方向的方向。此外，如图8(b)所示，配置在上基板一侧的偏光板(上偏光板)和配置在下基板一侧的偏光板(下偏光板)的吸收轴方向15、16，当俯视基板时，与上下基板的光取向处理方向偏移45°。在这样进行取向膜的取向处理与偏光板的配置时，本实施方式的液晶显示装置具有光取向处理方向在上下基板之间成为反平行方向、并且液晶分子垂直取向的所谓VAECB(Vertical Alignment Electrically Controlled Birefringence：垂直取向电控双折射)模式。另外，图8中，实线箭头表示对下基板的光照射方向(光取向处理方向)，虚线箭头表示对上基板的光照射方向(光取向处理方向)。

接着，如图11所示，对本实施方式的液晶显示装置的各像素被取向分割的情况进行说明。在用于在本实施方式的液晶显示装置中形成4畴的曝光工序中，首先，如图9所示，使用具有将液晶显示装置的1像素(或1子像素)的宽度分成两部分的大小的遮光部14的光掩模13，沿一个方向(图9中，从纸面跟前向里的方向)将与1像素(或1子像素)的一半相当的区域进行曝光，并且用遮光部14将其余的一半的区域遮住。在接下来的步骤中，如图10所示，将光掩模13偏移像素(或1子像素)的半间距左右，用遮光部14将完成曝光的区域遮住，将未遮光的地方(图9表示的步骤中未被曝光的未曝光区域)沿与图9相反的方向(图10中从纸面里向跟前的方向)进行曝光。由此，以将液晶显示装置的1像素(或1子像素)的宽度分成两部分的方式，呈条纹状形成在相互相反的方向上表现出液晶预倾斜的区域。

如以上所述，按照将各个基板的各像素(或各子像素)分割成两部分的方式以等间距进行取向分割。然后，配置(贴合)两基板使得当俯视基板时在上下基板12中分割方向(光取向处理方向)相互正交，另外，在液晶层中注入不含有手性材料的液晶材料。由此，如图11(a)所示，能够形成位于液晶层的厚度方向的中央付近的液晶分子的取向方向在4个区域(图11(a)中，i～iv)中相互不同、更具体而言大致正交的四分割畴。即，施加AC电压时的平均的液晶指向矢方向17，如图11(a)所示，当俯视基板时，在各畴中，成为将对上下基板12的光照射方向分为两部分的方向。另外，如图11(b)所示，当俯视基板时，上基板(彩色滤光片基板)的光取向处理方向(图11(a)中，虚线箭头)与配置在上基板一侧的偏光板的吸收轴方向16为相同方向，下基板(驱动元件基板)的光取向处理方向(图11(a)中，实线箭头)与配置在下基板一侧的偏光板的吸收轴方向15为相同方向。

另外，在各个畴间的边界，一个基板上的液晶分子的取向方向与偏光板的吸收轴方向一致，另一个基板上的液晶分子的取向方向与基板大致垂直。因此，在将偏光板正交尼科耳配置的情况下，即使在基板间施加有电压时，畴间的边界也不透过光，因此成为暗线(暗的线)。

此外，该畴间的边界通常被重复曝光，在以往的光取向膜的被重复曝光的部分(双重曝光部)，预倾角不稳定。此外，在以往的光取向膜的双重曝光部中，由于曝光处理次数非对称，AC残影处于变大的趋势。但是，通过使用本实施方式的取向膜、特别是包含第一构成单位和第二构成单位的第一构成材料，能够有效地抑制双重曝光部的AC残影和液晶分子的预倾角的偏差的发生。

如以上说明的那样，在本实施方式的液晶显示装置中，在形成有液晶分子的取向方向相互不同(大致正交)的4个畴的情况下，能够实现优良的视角特性、即广视野角。

另外，本实施方式的液晶显示装置的畴的布局，并不限定于图11(a)所示的四分割，也可以是图12(a)所示的方式。

作为该方式的制作方法，首先，如图12(a)所示，按照将各个基板的各像素(或各子像素)分割为两部分的方式以等间距进行取向分割。然后，配置(贴合)两基板，使得当俯视基板时，在上下基板12中分割方向(光取向处理方向)相互正交，并且将上基板(彩色滤光片基板)沿图12(a)中的虚线箭头的方向偏移像素间距的1/4左右。由此，如图12(a)所示，能够形成位于液晶层的厚度方向的中央付近的液晶分子的取向方向在4个区域(图12(a)中的i～iv)中相互不同，更具体而言大致正交的四分割畴。即，施加AC电压时的平均的液晶指向矢方向17，如图12(a)所示，当俯视基板时，在各畴中，成为将对上下基板12的光照射方向分成两部分的方向。另外，如图12(b)所示，在该方式中，当俯视基板时，上基板(彩色滤光片基板)的光取向处理方向(图12(a)中，实线箭头)，与配置在上基板一侧的偏光板的吸収轴方向16为相同方向，下基板(驱动元件基板)的光取向处理方向(图12(a)中的虚线箭头)与配置在下基板一侧的偏光板的吸收轴方向15为相同方向。在没有向上下基板之间施加电压时，液晶分子由于取向膜的取向限制力而在与上下基板大致垂直的方向上取向。另一方面，当向上下基板间施加有阈值以上的电压时，如图12(c)所示，液晶分子11在上下基板间扭转大约90°，并且在4个畴中存在不同的4个取向状态。

以下，举出实施例，更详细地说明本发明，但是本发明不仅限定于这些实施例。

(实施例1)

首先，准备两个具有由ITO构成的透明电极、厚度为0.7mm的玻璃基板。

接着，合成具有上述光官能团的二胺、没有光官能团的二胺和酸酐的共聚物，准备酰亚胺化率为0％的聚酰胺酸作为第一构成材料。

此外，使用2，2-二甲基-4，4-二氨基联苯和由上述式(21)表示的酸酐(CBDA)作为单体成分来合成共聚物，准备酰亚胺化率为45％的聚酰亚胺(部分聚酰亚胺)作为第二构成材料。

接着，将第一构成材料/第二构成材料＝30重量％/70重量％的第一构成材料和第二构成材料溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，调制出取向膜材料(清漆)。另外，取向膜材料中的第一构成材料和第二构成材料的浓度是5重量％。

接着，通过旋涂法在两基板的透明电极一侧的面上涂敷取向膜材料。之后，利用临时烧制用加热板以90℃进行临时烧制1分钟，进一步，利用正式烧制加热板以130℃进行正式烧制40分钟，由此形成膜厚100nm的取向膜。由此，成为电特性改善层(第二构成部)的下层与成为光垂直取向层(第一构成部)的上层分离形成。

接着，在将两基板冷却到室温后，通过用UV光对这些带有ITO电极的基板的取向膜面进行照射(曝光)，进行光取向处理。更具体而言，从与基板面法线成40°的方向以20mJ/cm²的曝光能量照射偏振度10：1的P偏振紫外光。通过以上方式，制作取向膜被取向处理的2个基板。

接着，在一个基板上涂敷密封材料之后，以间隙成为3.5μm的方式贴合两基板，然后，使密封材料硬化。向其注入介电各向异性为负的Nn液晶材料(默克公司(Merck)制造，MLC-6610)，进行密封。之后，在两基板的表面(外侧的面)粘贴呈正交尼科耳配置的偏光板，制作实施例1的液晶显示元件。

(实施例2)

除了以200℃进行取向膜材料的正式烧制工艺以外，经过与实施例1相同的工艺，制作了实施例2的液晶表示元件。

(比较例1)

除了不将第二构成材料酰亚胺化地使用以外，经过与实施例1相同的工艺，制作了比较例1的液晶表示元件。即，在本比较例中，在第一构成部的材料(第一构成材料)和第二构成部的材料(第二构成材料)中都使用了聚酰胺酸。

(比较例2)

除了预先将第一构成材料45％酰亚胺化地使用以外，经过与比较例1相同的工艺，制作了比较例2的液晶显示元件。即，在本比较例中，使用酰亚胺化率45％的聚酰亚胺(部分聚酰亚胺)，作为第一构成部的材料(第一构成材料)，使用聚酰胺酸作为第二构成部的材料(第二构成材料)。

(比较例3)

除了以200℃进行取向膜材料的正式烧制工艺以外，经过与比较例1相同的工艺，制作了比较例3的液晶显示元件。

(溶液状态下的酰亚胺化率)

溶液状态下的酰亚胺化率(％)，根据含有聚合物的溶液的1H-NMR光谱算出。更详细的是，将9～11ppm附近的峰值作为来自聚酰胺酸的峰值，将7～9ppm付近的峰值作为来自聚酰亚胺的峰值，根据两峰值面积(积分值)的比算出。

(膜状态下的酰亚胺化率)

膜状态下的酰亚胺化率(％)，根据正式烧制后的膜的FT-IR光谱，遵照下述式算出。

酰亚胺化率(％)＝[As(C-N)/As(C＝C)]/[Ar(C-N)/Ar(C＝C)]

另外，A(C-N)表示酰亚胺C-N伸缩振动(～1370cm^-1)的吸光度，A(C＝C)表示芳香族C＝C伸缩振动(～1500cm^-1)的吸光度。此外，As是样品涂膜(各实施例和比较例的正式烧制后的取向膜)的吸光度，Ar是参照用涂膜的吸光度。参照用涂膜是通过将样品涂膜的正式烧制条件变更为300℃、90分钟而形成的取向膜，假定该参照用涂膜的酰亚胺化率为100％。

(电压保持率)

在将液晶显示元件加温到70℃的状态下，对液晶显示元件施加5V的脉冲波60微秒，通过测定16.7毫秒后保持的电压，来测定电压保持率。另外，测定装置使用了东扬精测系统有限公司(TOYO Corporation)制造的VHR-1。

(残留DC)

在液晶显示元件，除了交流电压(3V、30Hz的矩形波)，还在70℃的温度下施加2小时直流电压(2V)之后，关闭直流电压，立即利用闪烁消除(flicker elimination)法测定残留在液晶显示元件中的直流电压。

(AC残影)

如图13所示，AC残影使用由带有ITO电极的基板构成的液晶显示元件(液晶单元19)来调查，所述带有ITO电极的基板形成有由ITO构成的被分割为两个的透明电极(电极18a和电极18b)。另外，液晶单元19，除透明电极的形状不同以外，与上述实施例和比较例同样地制作。具体而言，在液晶单元19中，在一个基板，如图14所示，形成由ITO构成的电极18a和电极18b，在另一个基板，以覆盖电极18a和电极18b的方式形成由ITO构成的共用电极。而且首先，如图14所示，使以上述方式制作的液晶单元19的电极18a短路，以对电极18b施加有AC电压(30Hz、7V)的状态保持20小时。之后立刻，如图15所示，通过在电极18a和电极18b都施加相同的AC电压来点亮，确认了电极18a和电极18b之间的亮度差。而且，亮度差的确认，如图16所示将具有电极18a和电极18b的液晶单元19以由在相互正交尼科耳状态配置的偏光板23a、23b夹入的状态放置在背光源25上，在将10％ND滤光片(减光滤光片)24配置在眼前的状态下，从正面方向距液晶单元19有30cm的距离根据目测进行评价。在下述表4中，亮度差被确认的情况为不良、没被确认的情况为良。此外，向保持20小时后的液晶单元19的AC电压的施加，使用信号发生器(岩通测量株式会社制造，SG-4115)进行，这时的AC电压为0～3V。而且，将亮度差确认时的AC电压值设定为0～3V之间的理由是，因为在该电压范围内最容易视觉确认残影现象，亮度差确认时的AC电压值不限定于上述电压范围。

[表4]

如表4所示，根据实施例1的结果，在使用有本发明的结构的取向膜材料的情况下，烧制温度即使为130℃程度的低温，也没有其他的显示性能的劣化，能够得到高可靠性的液晶单元。

此外，根据实施例2的结果，在使用有本发明的结构的取向膜材料的情况下，即使在200℃的烧制温度也能够得到高可靠性的液晶单元。

另一方面，在比较例1中，电压保持率和残留DC恶化，在比较例2中，电压保持率和残留DC恶化，并且发生AC残影。

此外，从比较例1和比较例3的结果可知：在以往的结构的取向膜中，在高温的烧制温度发挥充分的特性，但是在低温的烧制温度电特性不充分。

(实施例3)

首先，准备具有TFT元件和由ITO构成的透明电极的、厚度为0.7mm的玻璃基板(TFT基板)，并且准备具有黑矩阵和彩色滤光片、以及由ITO构成的透明电极的、厚度为0.7mm的玻璃基板(彩色滤光片基板)。

此外，使用2，2-二甲基-4，4-二氨基联苯和上述式(21)表示的酸酐(CBDA)作为单体成分来合成共聚物，并准备酰亚胺化率为45％的聚酰亚胺(部分聚酰亚胺)作为第二构成材料。

接着，将第一构成材料/第二构成材料＝30重量％/70重量％的第一构成材料和第二构成材料溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，调制取向膜材料(清漆)。另外，取向膜材料中的第一构成材料和第二构成材料的浓度为5重量％。

接着，在两基板的透明电极一侧的面上，通过旋涂法涂敷取向膜材料。之后，在临时烧制用加热板上以90℃进行1分钟的临时烧制，进一步，在正式烧制加热板上以130℃进行40分钟的正式烧制，由此形成膜厚100nm的取向膜。由此，分离形成成为电特性改善层(第二构成部)的下层和成为光垂直取向层(第一构成部)的上层。

接着，将两基板冷却到室温之后，通过用UV光对这些带有ITO电极的基板的取向膜面进行照射(曝光)，来实施光取向处理。更具体而言，从与基板面法线成40°的方向以20mJ/cm²的曝光能量对偏振度10∶1的P偏振紫外光进行照射。另外，对于光取向处理，利用在图9～11中说明的方法进行。即，实施光取向处理使得形成图11中所示的4个畴。这样，制作了取向膜被取向处理的2个基板。

接着，在一个基板上涂敷有密封材料之后，以间隙成为3.5μm的方式贴合两基板，然后，使密封材料硬化。向其注入介电各向异性为负的Nn液晶材料(默克公司制造，MLC-6610)，进行密封。之后，在两基板的表面(外侧的面)贴上正交尼科耳配置的偏光板，制作了实施例3的液晶显示元件。另外，基板的贴合和偏光板的粘贴也以图11所示的方式实施。

(比较例4)

除了不将第二构成材料酰亚胺化地使用以外，经过与实施例3相同的工艺，制作了比较例4的液晶显示元件。即，在本比较例中，第一构成部的材料(第一构成材料)和第二构成部的材料(第二构成材料)都使用了聚酰胺酸。

(比较例5)

除了预先将第一构成材料45％酰亚胺化地使用以外，经过与比较例4相同的工艺，制作了比较例5的液晶显示元件。即，在本比较例中，使用酰亚胺化率45％的聚酰亚胺(部分聚酰亚胺)作为第一构成部的材料(第一构成材料)，使用聚酰胺酸作为第二构成部的材料(第二构成材料)。

(长期点亮)

观察长期点亮(条件：70℃下、500小时、液晶施加电压7V)后的取向和显示状态。

[表5]

如表5所示，根据实施例3的结果，在使用有本发明的结构的取向膜材料的情况下，烧制温度即使是130℃左右的低温，也没有其他的显示性能的劣化，能够得到高可靠性的液晶单元。

另一方面，在比较例4中，长期点亮后，在点亮区域的一部分发现斑点状的东西(产生斑点)。此外，在比较例5中，长期点亮后，产生取向不良，在显示区域的整个区域发生了由取向控制力降低引起的显示不良。

(实施例4)

除了将第一构成材料和第二构成材料的重量比变更为第一构成材料/第二构成材料＝80重量％/20重量％以外，经过与实施例1相同的工艺，制作了实施例4的液晶显示元件。

(实施例5)

除了将第一构成材料和第二构成材料的重量比变更为第一构成材料/第二构成材料＝50重量％/50重量％以外，经过与实施例1相同的工艺，制作了实施例5的液晶显示元件。

(实施例6)

除了将第一构成材料和第二构成材料的重量比变更为第一构成材料/第二构成材料＝3重量％/97重量％以外，经过与实施例1相同的工艺，制作了实施例6的液晶显示元件。

[表6]

如表6所示，第二构成材料的比例过低时，或电压保持率降低，或残留DC增加。另一方面，第二构成材料的比例过高时，产生AC残影。

本申请以2009年3月17日提出申请的日本专利申请2009-64799号作为基础，主张基于巴黎条约和进入国的法规的优先权。该申请的全部内容被纳入本申请中作为参照。

符号说明

1a、1b、101：电特性改善层(第二构成部)

2a、2b：光垂直取向层(第一构成部)

10a、10b、10、110：取向膜

11：液晶分子

12a、12b、12、112：基板(上下基板)

13：光掩模

14：遮光部

15：配置在下基板一侧的偏光板的吸收轴方向

16：配置在上基板一侧的偏光板的吸收轴方向

17：AC电压施加时的平均的液晶指向矢方向

18a、18b：电极

19：液晶显示装置(液晶单元)

20：液晶层

21：有光官能团的侧链

22：没有光官能团的侧链

23a：上偏光板

23b：下偏光板

24：10％ND滤光片(减光滤光片)

25：背光源

102：取向层

Claims

1.一种液晶显示装置，其特征在于：

所述液晶显示装置具有在一对基板间夹持有包含液晶分子的液晶层的结构，并在所述一对基板中的至少一个基板的所述液晶层一侧的表面具有取向膜，

所述取向膜是对使用含有第一构成材料和第二构成材料的取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而得到的取向膜，

所述第一构成材料是通过光照射表现出对所述液晶分子进行取向控制的特性、并且具有聚酰胺酸和聚酰亚胺中的至少一个的主链结构的第一聚合物，

所述第二构成材料是不具有对所述液晶分子进行取向控制的特性的第二聚合物，

所述第二聚合物的至少一部分被酰亚胺化，

所述第一构成材料的酰亚胺化率小于所述第二构成材料的酰亚胺化率，

所述第二构成材料的主链部分地被酰亚胺化。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述第一构成材料是有侧链的聚合物，

所述侧链具有光官能团。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述取向膜是对所述液晶分子进行垂直取向控制的垂直取向膜。

4.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述取向膜是对所述液晶分子进行取向控制使得所述液晶层的平均预倾角为87°以上的膜。

5.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述取向膜是对所述液晶分子进行取向控制使得所述液晶层的平均预倾角为89.5°以下的膜。

6.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述侧链具有选自香豆素基、肉桂酸酯基、查尔酮基、偶氮苯基和茋基中的至少一个光官能团。

7.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述第二构成材料相对于所述第一构成材料和所述第二构成材料的合计的比例是40重量％以上。

8.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述第二构成材料相对于所述第一构成材料和所述第二构成材料的合计的比例是95重量％以下。

9.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述第一构成材料，在所述取向膜材料涂敷在所述至少一个基板之后，在所述至少一个基板的表面出现。

10.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述取向膜具有使用所述第一构成材料形成的上层与使用所述第二构成材料形成的下层的层叠结构。

11.一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于：

所述制造方法包括：

使用含有第一构成材料和第二构成材料的取向膜材料在所述至少一个基板上形成膜的工序；和

通过对所述膜实施基于光照射的取向处理来形成所述取向膜的工序，

所述第二聚合物的至少一部分被酰亚胺化，

所述第二构成材料的主链部分地被酰亚胺化。