JP2019066565A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 応答速度と、色彩再現性とが改善された、すなわち改善された表示品質を示す液晶表示装置を提供する。【解決手段】 液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間にある液晶の層と、前記第１基板にあり前記液晶の層と接する配向膜とを備える。前記液晶の屈折率異方性Δｎが０．１１以上であり、前記液晶の層の厚さｄが２．５μｍ以下であり、前記屈折率異方性Δｎと前記厚さｄとの積Δｎｄが０．２０以上０．３１以下である。前記第１基板及び前記配向膜の波長４５０ｎｍの光の透過率が８５％以上９７％以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、画素電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成された第１基板と、第１基板と離間対向して配置された、カラーフィルタ等が形成された第２基板とを備える。第１基板と第２基板の間には、液晶が封入されている。液晶は、第１基板及び第２基板にそれぞれ設けられた配向膜により配向される。

近時、液晶表示装置には、より一層高い表示品質が求められている。高い表示品質を達成するためには、液晶表示装置の応答速度を高めることが必要である。液晶表示装置の応答速度を高めるために、液晶層の厚さを薄くすることが提案されている。

特開２０１３−１７４６６６号公報

しかしながら、高い表示品質を達成するためには、液晶表示装置の応答速度を高めるだけでは足りない。高い表示品質を示す液晶表示装置は、表示対象物の色彩を忠実に再現するものであることも必要である。

本発明の課題は、応答速度と、色彩再現性とが改善された、すなわち改善された表示品質を示す液晶表示装置を提供することである。

本発明の第１の側面によれば、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間にある液晶の層と、前記第１基板にあり前記液晶の層と接する配向膜とを備え、前記液晶の屈折率異方性Δｎが０．１１以上であり、前記液晶の層の厚さｄが２．５μｍ以下であり、前記屈折率異方性Δｎと前記厚さｄとの積Δｎｄが０．２０以上０．３１以下であり、前記第１基板及び前記配向膜の波長４５０ｎｍの光の透過率が８５％以上９７％以下であることを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本発明の第２の側面によれば、第１基板と、前記第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間にある液晶の層と、前記第１基板にあり前記液晶の層と接する配向膜とを備え、前記液晶の屈折率異方性Δｎが０．１１以上であり、前記液晶の層の厚さｄが２．５μｍ以下であり、前記屈折率異方性Δｎと前記厚さｄとの積Δｎｄが０．２０以上０．３１以下であり、前記配向膜が、テトラカルボン酸成分として芳香族テトラカルボン酸を有する第１ポリイミド、又はアゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格若しくはスチルベン骨格を有する高分子化合物を含むことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

図１は、実施形態に係る液晶表示装置の構成例を概略的に示す分解斜視図である。 図２は、図１の液晶表示装置の副画素の一構成例を示す平面図である。 図３は、図２におけるiii−iii線に沿った表示パネルの概略的な断面図である。 図４は、ギャップ幅ｄ及び屈折率異方性Δｎと応答速度ｔｒ＋ｔｆとの関係を示すグラフである。 図５は、ギャップ幅ｄを一定とした場合の、屈折率異方性Δｎと応答速度ｔｒ＋ｔｆとの関係を示すグラフである。 図６は、Δｎｄと表示パネル透過後の光との関係を示す表である。 図７は、光源の一構成例を概略的に示す断面図である。 図８は、実施形態に係る液晶表示装置の用途の一例を概略的に示す斜視図である。

以下、いくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
また、本明細書において「αはＡ，Ｂ又はＣを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣのいずれかを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示がない限り、αがＡ〜Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。

＜液晶表示装置の構成＞
まず、実施形態に係る液晶表示装置を、図１、図２及び図３を参照して説明する。図１は、実施形態に係る液晶表示装置の構成例を概略的に示す分解斜視図、図２は、図１の液晶表示装置の副画素の一構成例を示す平面図、図３は、図２におけるiii−iii線に沿った表示パネルの概略的な断面図である。

図１に示すように、液晶表示装置１は、表示パネルＰＮＬと、バックライトとしての照明装置ＢＬとを備えた透過型の液晶表示装置である。図示したように第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、第３方向Ｚを定義する。各方向Ｘ，Ｙ，Ｚは、本実施形態においては互いに直交する方向であるが、直角以外の角度で交わってもよい。本開示においては、第３方向Ｚの矢印が示す方向を「上方」あるいは「上」と称し、この矢印の反対方向を「下方」あるいは「下」と称する。

図１の例において、照明装置ＢＬは、表示パネルＰＮＬに対向する導光板ＬＧと、光源ユニットＬＵとを備えたサイドエッジ型のバックライトである。但し、照明装置ＢＬの構成は図１の例に限られず、画像表示に必要な光を供給する構成であればよい。例えば、照明装置ＢＬは、表示パネルＰＮＬの下方に配置された光源を含むいわゆる直下型のバックライトであってもよい。

図１の例において、表示パネルＰＮＬ及び導光板ＬＧは、いずれも第１方向Ｘに沿う短辺と、第２方向Ｙに沿う長辺とを有する長方形状に形成されている。表示パネルＰＮＬ及び導光板ＬＧは、長方形状に限られず、他の形状であってもよい。

光源ユニットＬＵは、導光板ＬＧの光入射面（側面）Ｆ１に沿って第１方向Ｘに並んだ複数の光源ＬＳを備えている。光源ＬＳは、例えば発光ダイオードであるが、有機エレクトロルミネッセンス素子などの他種の発光素子であってもよい。光源ＬＳからの光は、光入射面Ｆ１から導光板ＬＧに入射し、表示パネルＰＮＬと対向する光出射面Ｆ２から出射する。

表示パネルＰＮＬは、透過型の液晶パネルであり、第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向する第２基板ＳＵＢ２と、これら基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の間に封入された液晶層ＬＣとを備えている。表示パネルＰＮＬは、複数の画素ＰＸを含む表示領域ＤＡを有している。複数の画素ＰＸは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに沿ってマトリクス状に配列されている。

液晶表示装置１は、さらに、光学シート群ＯＧと、偏光を通過させる第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２と、コントローラＣＴとを備えている。光学シート群ＯＧは、例えば、光出射面Ｆ２から出射する光を拡散する拡散シートＤＦと、それぞれ多数のプリズムレンズが形成された、拡散シートＤＦを通って拡散した光を表示パネルＰＮＬの表示領域内に集めて画面の輝度を向上させる第１プリズムシートＰＲ１及び第２プリズムシートＰＲ２とを含む。第１偏光板ＰＬ１は、光学シート群ＯＧと第１基板ＳＵＢ１の間に配置されている。第２偏光板ＰＬ２は、第２基板ＳＵＢ２の上方に配置されている。

コントローラＣＴは、表示パネルＰＮＬ及び光源ユニットＬＵを制御する。例えばコントローラＣＴは、ＩＣや各種の回路素子によって構成することができる。表示パネルＰＮＬを制御するＩＣと、光源ユニットＬＵを制御するＩＣとでコントローラＣＴが構成されてもよい。この場合において、各ＩＣは、互いに離間した位置に配置されてもよい。

液晶表示装置１は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器、ヘッドマウントディスプレイ等の種々の装置に用いることができる。

図１に示した表示パネルＰＮＬは、図２に示す異なる色の複数の副画素を含む。
図２に示すように、表示パネルＰＮＬは、複数の走査線Ｇと、これら走査線Ｇに交差する複数の映像線Ｓとを備えている。各走査線Ｇは、第１方向Ｘに沿って延びるとともに、第２方向Ｙに互いに離間して並んでいる。各映像線Ｓは、第２方向Ｙに沿って延びるとともに、第１方向Ｘに互いに離間して並んでいる。

隣り合う２本の走査線Ｇと、隣り合う２本の映像線Ｓとで囲われた領域が副画素ＳＰ（副画素領域）に相当する。それぞれの副画素ＳＰには、画素電極ＰＥと、半導体層ＳＣとが設けられている。半導体層ＳＣは、第１位置Ｐ１において映像線Ｓに接続され、第２位置Ｐ２において画素電極ＰＥに接続されている。図２においては、半導体層ＳＣが走査線Ｇと２回交差するダブルゲート型の構造を備えている。画素電極ＰＥは、平面視において、半導体層ＳＣとともに分岐部を有しない電極部を形成している。また、その画素電極ＰＥの一部は、後述する共通電極ＣＥと重畳していない。但し、半導体層ＳＣは、走査線Ｇと１回のみ交差するシングルゲート型など、他種の構造を備えてもよい。

画素電極ＰＥの上方には、共通電極ＣＥが配置されている（図３）。共通電極ＣＥは、副画素ＳＰ内に、第１開口ＯＰ１を有している。画素電極ＰＥは、第１開口ＯＰ１を横断して延在している。

共通電極ＣＥの上方には、遮光層２１が配置されている（図３）。遮光層２１は、走査線Ｇ、映像線Ｓ及び半導体層ＳＣと対向している。遮光層２１は、副画素ＳＰの領域内において第２開口ＯＰ２を規定している。第２開口ＯＰ２内の領域は、表示に寄与する領域である。第１開口ＯＰ１は、平面視において第２開口ＯＰ２内に位置している。

図３に示すように、第１基板ＳＵＢ１は、例えばガラス基板又は樹脂基板である第１基体１０と、第１絶縁層１１と、第２絶縁層１２と、第３絶縁層１３とを備えている。第１絶縁層１１は、第１基体１０を覆っている。映像線Ｓは、第１絶縁層１１の上に配置されている。第２絶縁層１２は、映像線Ｓ及び第１絶縁層１１を覆っている。画素電極ＰＥは、第２絶縁層１２の上に配置されている。第３絶縁層１３は、画素電極ＰＥ及び第２絶縁層１２を覆っている。共通電極ＣＥは、第３絶縁層１３の上に配置されている。共通電極ＣＥ及び第３絶縁層１３を覆って、第１配向膜１４が設けられている。

第２基板ＳＵＢ２は、例えばガラス基板又は樹脂基板である第２基体２０と、上述の遮光層２１と、カラーフィルタ２２と、オーバーコート層２３とを備えている。遮光層２１は、第２基体２０の下に配置されている。カラーフィルタ２２は、第２基体２０及び遮光層２１を覆っている。隣り合うカラーフィルタ２２の境界は、遮光層２１と重畳している。オーバーコート層２３は、カラーフィルタ２２を覆っている。オーバーコート層２３を覆って、第２配向膜２４が設けられている。

第１配向膜１４と第２配向膜２４の間には、幅がｄのギャップが形成されている。液晶層ＬＣは、これら配向膜１４，２４の間に配置されている。液晶層ＬＣの厚さは、ギャップ幅ｄに等しい。液晶層ＬＣは、屈折率異方性Δｎを有した液晶材料（液晶混合物）で構成されている。

また、液晶層ＬＣに用い得る液晶材料としては、誘電率異方性Δεが正のポジ型と、負のネガ型とが存在する。一般に、ポジ型はネガ型に比べて回転粘性係数が低い。
近時、液晶表示装置には、より一層高い表示品質が求められている。高い表示品質を達成するためには、液晶表示装置の応答速度を高めることが必要である。後述するが、応答速度を高めるためには、液晶層ＬＣに用いる液晶材料は、回転粘性係数が低い方が有利である。それ故、本実施形態の液晶表示装置１では、液晶層ＬＣをポジ型の液晶材料で構成する。

図３に示すように、本実施形態では、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥが第１基板ＳＵＢ１に配置されている。より具体的には、第１基板ＳＵＢ１において、画素電極ＰＥよりも共通電極ＣＥの方が液晶層ＬＣに近い。映像線Ｓ及び半導体層ＳＣを介して画素電極ＰＥに電圧が印加されると、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥの間に横電界が発生する。液晶層ＬＣの液晶分子は、この横電界の作用により回転する。

なお、表示パネルＰＮＬの断面構造は、図３の例に限られない。例えば、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとが同じ層に配置されてもよい。画素電極ＰＥが共通電極ＣＥよりも液晶層ＬＣに近い層に配置されてもよい。また、カラーフィルタ２２や遮光層２１は、第１基板ＳＵＢ１に配置されてもよい。

液晶表示装置の応答速度は、液晶層ＬＣに電界を印加した際に表示パネルＰＮＬの光の透過率が初期状態から所定レベルに到達するまでの立ち上がり時間ｔｒと、液晶層ＬＣへの電界の印加を停止した際に透過率が上記所定レベルから上記初期状態に低下するまでの立ち下がり時間ｔｆとの和（ｔｒ＋ｔｆ）として定義することができる。一般に、立ち上がり時間ｔｒ，立ち下がり時間ｔｆは、液晶材料の回転粘性係数γ１、液晶材料の真空誘電率ε０、液晶材料の誘電率異方性Δε、液晶層ＬＣに印加される電界の強さＥ、液晶材料のねじれ変形の弾性定数Ｋ２２、及び上述のギャップ幅ｄを用いて、以下の式（１），（２）で表すことができる。
ｔｒ＝γ１／（ε０・Δε・Ｅ^２−（π^２／ｄ^２）Ｋ２２） （１）
ｔｆ＝（γ１・ｄ^２）／（π^２・Ｋ２２） （２）

図４は、図２及び図３に示した構造の表示パネルＰＮＬにおいて、Δｎとｔｒ＋ｔｆとの関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。図４において、横軸は屈折率異方性Δｎであり、縦軸は応答速度ｔｒ＋ｔｆ［ｍｓ］である。図４は、Δｎｄが約０.３２μｍで一定となるように、各Δｎに対するギャップ幅ｄ［μｍ］を設定した。各Δｎの下には、ギャップ幅ｄの値を併記している。シミュレーションは、液晶材料の転移温度Ｔｎｉが８５℃の場合と６５℃の場合について行った。
Δｎｄが約０．３２μｍで一定となるように設定した理由は、一般的な表示パネルにおいては、表示パネル透過後の光の色を考慮して、Δｎｄが０.３２〜０.３４μｍに設定されるからである。Δｎｄを０.３２〜０.３４μｍに設定すると、表示パネルＰＮＬ透過後の光の色は白になる。なお、Δｎは、波長が５８９ｎｍの光をアッベ屈折計（株式会社アタゴ製）を用いて測定することで得られる。

図４において、Ｔｎｉ＝８５℃の結果に着目すると、Δｎが０.１１から０.１３に向けて増加（ギャップ幅ｄが２.９０μｍから２.４８μｍに向けて減少）するに連れて、ｔｒ＋ｔｆが急勾配で減少している。一方、Δｎが０.１３からさらに増加（ギャップ幅ｄがさらに減少）すると、ｔｒ＋ｔｆが減少するものの、その勾配は緩やかである。この傾向は、上述の式（１），（２）で示した関係により説明することができる。

図４のグラフに基づくと、ギャップ幅ｄを２.５０μｍ以下に設定することで、時間を好適に短縮できることが分かる。このようにギャップ幅ｄを小さくする場合、表示パネルＰＮＬ透過後の光の色を考慮すると、Δｎが０.１１以上の液晶材料を用いることが好ましい。但し、図４に示した通り、Δｎを０.１３より小さい方が、液晶材料の応答速度の改善が見込める。そこで、Δｎが０.１６以下、より好ましくは０.１３以下の液晶材料を用いることが好ましい。

図４に示すように、Ｔｎｉ＝６５℃の場合、Ｔｎｉ＝８５℃の場合よりもｔｒ＋ｔｆが短くなった。これは、転移温度が低いほど液晶材料が低分子化して、γ１が低下することに起因する。

図５は、図２及び図３に示した構造の表示パネルＰＮＬにおいて、Δｎと時間ｔｒ，ｔｆとの関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。図５において、横軸は屈折率異方性Δｎであり、縦軸は応答速度ｔｒ＋ｔｆ［ｍｓ］である。図５は、ギャップ幅ｄを２．００μｍとして一定となるように設定した。各Δｎの下には、ギャップ幅ｄの値を併記している。シミュレーションは、液晶材料の転移温度Ｔｎｉが８５℃の場合と６５℃の場合について行った。

図５において、Ｔｎｉ＝８５℃の結果に着目すると、Δｎが０．１１から０.１３に増加するまでの間は、ｔｒ＋ｔｆが略一定である。Δｎが０.１３からさらに増加すると、ｔｒ＋ｔｆが増加に転じる。この傾向も、図４の場合と同じく上述の式（１），（２）で示した関係により説明することができる。

図５に示すように、ギャップ幅ｄが２.００μｍの場合にΔｎを０.１３とすれば、ｔｒ＋ｔｆが１０μｓ以下となる良好な応答速度を実現できる。この場合のΔｎｄは、０.２６μｍである。上述の通りギャップ幅ｄを２.５μｍ以下とし、さらにΔｎｄが０.２０μｍ以上かつ０.３１μｍ以下の範囲となるようにΔｎを定めた場合であっても同様に、良好な応答速度を実現できる。Δｎｄが０.３０μｍ以下となるようにギャップ幅ｄ及びΔｎを定めればより好ましく、０.２８μｍ以下となるようにギャップ幅ｄ及びΔｎを定めればさらに好ましい。

図５において、図４と同様に、Ｔｎｉ＝６５℃の場合、Ｔｎｉ＝８５℃の場合よりもｔｒ＋ｔｆが短くなった。これは、転移温度が低いほど液晶材料が低分子化して、γ１が低下することに起因する。

ところで、応答速度の向上を図るために、上述のように、Δｎｄを一般的な表示パネル（Δｎｄが０.３２〜０.３４μｍ）よりも小さく設定すると、表示パネルＰＮＬ透過後の光の色が変化することがわかった。具体的には、Δｎｄを一般的な表示パネルよりも小さく設定すると、表示パネルＰＮＬ透過後の光に青味が生じ、その結果、表示対象物の色彩を忠実に再現すること（色彩再現性）が幾分、低下してしまう。以下に、その対策について説明する。

図６は、Δｎｄと表示パネルＰＮＬ透過後の光の色度との関係を示す表である。具体的には、この表は、ＪＩＳ Ｚ ８７２２に基づいて、複数のギャップ幅ｄ及びΔｎｄについて色度ｘ，ｙ及び輝度Ｙをシミュレーションした結果を示している。例えば、一般的な表示パネルで用いられるΔｎｄ＝０.３３３μｍ（ｄ＝２．５μｍ）に比べ、本実施形態で想定している範囲のΔｎｄ＝０.２６６μｍにおいては、色度ｘが−０.０１９シフトし、色度ｙが−０.０２３シフトしている。これにより、Δｎｄ＝０.２６６μｍの場合には、表示パネルＰＮＬ透過後の光に青味（色シフト）が生じる。
本実施形態では、このような色シフトを各配向膜１４，２４の構成を調整することにより補正することができる。

一つの実施形態として、各配向膜１４，２４により色シフトを補正する場合には、第１配向膜１４を黄色に着色して補正することができる。このように黄色に着色された第１配向膜１４を備える第１基板ＳＵＢ１は、波長４５０ｎｍの光の透過率が８５％以上かつ９７％以下であることが好ましい。同様に、第２配向膜２４を黄色に着色してもよく、配向膜１４，２４の両方を黄色に着色してもよい。配向膜を黄色に着色する構成については、以下説明する。

＜配向膜の構成＞
一つの実施形態に係る配向膜は、テトラカルボン酸成分として芳香族テトラカルボン酸を有する第１ポリイミドを含む。第１ポリイミドは、下記式（３）で示される繰り返し単位を有する。

式（３）中、Ａ^１は４価の有機基であり、Ｄ^１は２価の有機基である。

Ａ^１は、ベンゼン環又はベンゼン環を含む芳香族基、或いはそれら化合物に置換基を結合した化合物等である。Ｄ^１は、Ａｒ^０又はＡｒ^１−Ｙ−Ａｒ^２であり、ここで、Ａｒ^０は、芳香族基であり、Ａｒ^１及びＡｒ^２は、それぞれ独立に、芳香族基であり、Ｙは窒素を含む基である。Ａｒ^０、Ａｒ^１又はＡｒ^２によって表される芳香族基の例は、ベンゼン環又はベンゼン環を含む芳香族基、或いはそれら化合物に置換基を結合した化合物等である。但し、Ｙは、芳香族基（Ａｒ^１又はＡｒ^２）と直接に結合していてもよく、共役系を形成して結合していてもよい。

このような第１ポリイミドは、前駆体有機化合物である第１ポリアミド酸系化合物を加熱して、イミド化することによって基板上に形成される。第１ポリアミド酸系化合物は、例えば下記式（４）で示される繰り返し単位を有するポリアミド酸又はポリアミド酸エステルである。

式（４）中、Ａ^１及びＤ^１は式（３）で定義した通りであり、Ｒ^１及びＲ^２は、Ｈ又はＣ_ｍＨ_２ｍ＋１のアルキル鎖であり、ｍは１又は２である。

第１ポリアミド酸系化合物であるポリアミド酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを常法により反応させることによって製造することができる。

テトラカルボン酸二無水物は、下記式（５）で表すことができる。

式（５）中、Ａ^１は式（３）で定義した通りである。テトラカルボン酸二無水物の例は、ピロメリット酸二無水物を含む。

テトラカルボン酸二無水物は、ポリイミド中の共役系を長くするために２以上の芳香環（ビフェニル基、ナフチル基等）を有することが好ましい。２以上の芳香族基を有するテトラカルボン酸二無水物の例は、４，４’−オキシジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、ｍ−ターフェニル−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物、及びｐ−ターフェニル−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物を含む。

上述した第１ポリイミドは、テトラカルボン酸成分として式（５）に示すような電子受容性の芳香族テトラカルボン酸を有するため、黄色に着色した配向膜を構成できる。また、第１ポリイミドは、比抵抗が低くなりやすいため、配向膜として用いられ、電圧が印加されても電荷が溜まりにくい。

いくつかの実施形態において、第１ポリイミドは、ジアミン成分として下記式（６）で示されるジアミンを有する。

式（６）中、Ｙは、上述した通り、窒素を含む基であり、Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立に、Ｈ又は有機基である。いくつかの実施形態において、式（６）において、フェニレン基と窒素とが共役系を形成していてもよい。

ジアミンの例は、４，４’−ジアミノジフェニルアミン、ビス（４−アミノフェニル）メチルアミン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルアミン、及びビス（４−アミノフェニル）−４−アセチルアミノフェニルアミンを含む。

上述した第１ポリイミドは、ジアミン成分として上記式（６）で示すような、構造中に第二級アミノ基又は第三級アミノ基のような窒素を含む基を備えるジアミンを有するため、黄色に着色した配向膜を構成できる。また、上記式（６）で示されるジアミン成分中のフェニレン基と窒素とが共役系を形成していると、ポリイミド中の共役系が長くなり、より黄色に着色した配向膜を構成できる。

ポリアミド酸エステルは、以上説明したポリアミド酸に、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドジアルキルアセタールを反応させることによって製造することができる。或いは、ポリアミド酸エステルは、特開２０００−２７３１７２号公報に記載された方法によっても製造することができる。

このような第１ポリアミド酸系化合物は、有機溶媒に溶解又は分散させ、配向膜用ワニスとしてから第１基板ＳＵＢ１の表面に塗布される。配向膜用ワニスに用いられる有機溶媒の例は、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、２−ピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−イミダゾリジノン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジグライム、及び４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンを含む。

以下、実施形態に係る配向膜の製造方法を説明する。
まず、基板（第１基板ＳＵＢ１又は第２基板ＳＵＢ２）を準備する。次に、有機溶媒に溶かした第１ポリアミド酸系化合物、すなわち配向膜用ワニスを、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷等の印刷方法を用いて、基板の表面に塗布する。

次に、基板上に塗布した第１ポリアミド酸系化合物を加熱する（第１加熱工程）。第１加熱工程によって、第１ポリアミド酸系化合物をイミド化して、第１ポリイミドに変換する。こうして、基板上に第１ポリイミドが形成される。この第１加熱工程は、１７０℃以下の温度では、第１ポリアミド酸系化合物から第１ポリイミドへの変換が十分に行われない虞があるため、１７０℃以上の温度で行う。第１加熱工程は、例えば２００℃以上であることが好ましく、より好ましくは２２０℃以上である。

次に、第１ポリイミドの表面に配向処理を行うことによって、第１ポリイミドに配向制御能を付与して配向膜を形成する。配向処理は、例えば、ラビング布で擦ること（ラビング処理）、及び短波長の紫外光を照射すること（光配向処理）である。

次に、配向処理後の第１ポリイミドを加熱する（第２加熱工程）。第２加熱工程によって、第１ポリイミド内に残留している未反応のモノマーが除去される。第２加熱工程も、第１加熱工程と同様に１７０℃以上の温度で行う。第２加熱工程は、例えば２００℃以上であることが好ましく、より好ましくは２２０℃以上である。

上述した配向膜の製造方法において、第１加熱工程と第２加熱工程との合計時間を長くすることによっても、配向膜を黄色に着色することができる。配向膜を黄色に着色するためには、第１加熱工程と第２加熱工程との合計時間が、４０分以上であることが好ましく、６０分以上であることがさらに好ましい。なお、第１加熱工程を長くすると、第１加熱工程後の配向処理や第２加熱工程に影響を及ぼす虞がある。それ故、加熱工程を長くする場合には、第２加熱工程を長くすることが好ましい。一例として、第１加熱工程と第２加熱工程との合計時間が６０分間である場合、第１加熱工程を２０分間にして、第２加熱工程を４０分間にしてもよい。但し、温度は両工程とも２００℃である。

いくつかの実施形態において、配向膜の膜厚は、例えば１００ｎｍ以上である。膜厚を１００ｎｍ以上にすることによって、配向膜を黄色に着色できる成分（例えば、第１ポリイミド）を多く含むことができるため、配向膜をより黄色に着色できる。

他の実施形態に係る配向膜は、アゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格若しくはスチルベン骨格を有する高分子化合物を含む。このような骨格を有する高分子化合物は、例えばアゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格若しくはスチルベン骨格を有するモノマーを含有する熱硬化性化合物を加熱することによって基板上に形成される。

ケイ皮酸エステル骨格を有するモノマーの例は、４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）ケイ皮酸メチルエステル、４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）ケイ皮酸メチルエステル、４−（４−ヒドロキシブチルオキシ）ケイ皮酸メチルエステル、４−（３−ヒドロキシプロピルオキシ）ケイ皮酸メチルエステル、４−（２−ヒドロキシエチルオキシ）ケイ皮酸メチルエステル、４−ヒドロキシメチルオキシケイ皮酸メチルエステル、４−ヒドロキシケイ皮酸メチルエステル、４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）ケイ皮酸エチルエステル、４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）ケイ皮酸エチルエステル、４−（４−ヒドロキシブチルオキシ）ケイ皮酸エチルエステル、４−（３−ヒドロキシプロピルオキシ）ケイ皮酸エチルエステル、４−（２−ヒドロキシエチルオキシ）ケイ皮酸エチルエステル、４−ヒドロキシメチルオキシケイ皮酸エチルエステル、４−ヒドロキシケイ皮酸エチルエステル、４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）ケイ皮酸フェニルエステル、４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）ケイ皮酸フェニルエステル、４−（４−ヒドロキシブチルオキシ）ケイ皮酸フェニルエステル、４−（３−ヒドロキシプロピルオキシ）ケイ皮酸フェニルエステル、４−（２−ヒドロキシエチルオキシ）ケイ皮酸フェニルエステル、４−ヒドロキシメチルオキシケイ皮酸フェニルエステル、４−ヒドロキシケイ皮酸フェニルエステル、４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）ケイ皮酸ビフェニルエステル、４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）ケイ皮酸ビフェニルエステル、４−（４−ヒドロキシブチルオキシ）ケイ皮酸ビフェニルエステル、４−（３−ヒドロキシプロピルオキシ）ケイ皮酸ビフェニルエステル、４−（２−ヒドロキシエチルオキシ）ケイ皮酸ビフェニルエステル、４−ヒドロキシメチルオキシケイ皮酸ビフェニルエステル、４−ヒドロキシケイ皮酸ビフェニルエステル、ケイ皮酸８−ヒドロキオクチルエステル、ケイ皮酸６−ヒドロキシヘキシルエステル、ケイ皮酸４−ヒドロキシブチルエステル、ケイ皮酸３−ヒドロキシプロピルエステル、ケイ皮酸２−ヒドロキシエチルエステル、及びケイ皮酸ヒドロキシメチルエステルを含む。

アゾベンゼン骨格を有するモノマーの例は、４−（８−ヒドロキシオクチルオキシ）アゾベンゼン、４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）アゾベンゼン、４−（４−ヒドロキシブチルオキシ）アゾベンゼン、４−（３−ヒドロキシプロピルオキシ）アゾベンゼン、４−（２−ヒドロキシエチルオキシ）アゾベンゼン、４−ヒドロキシメチルオキシアゾベンゼン、及び４−ヒドロキシアゾベンゼンを含む。

上述した高分子化合物は、アゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格若しくはスチルベン骨格を有するため、黄色に着色した配向膜を構成でき、光配向処理で配向制御能が付与される。

いくつかの実施形態において、配向膜は上層と下層とを含む。上層と下層とを含む配向膜は、ポリアミド酸系化合物として、第１ポリアミド酸系化合物又は上述した高分子化合物に加えて、ポリアミド酸又はポリアミド酸エステルである第２ポリアミド酸系化合物をさらに含む配向膜用ワニスを用いることで形成することができる。但し、配向膜用ワニスは、第２ポリアミド酸系化合物の代わりに第３ポリアミド酸系化合物を含んでもよいが、以下では、第１ポリアミド酸系化合物及び第２ポリアミド酸系化合物を含む場合について説明する。

第１ポリアミド酸系化合物及び第２ポリアミド酸系化合物を含む場合、第１ポリアミド酸系化合物は、第２ポリアミド酸系化合物よりも高い極性（大きな表面エネルギー）を有するようにする。それによって、第１ポリアミド酸系化合物と第２ポリアミド酸系化合物とを共存させた場合、両者は相分離する。この場合、第１ポリアミド酸系化合物の方が、液晶表示装置における画素電極を形成するＩＴＯ又はシリコン酸化物、シリコン窒化物等の無機材料膜又は有機樹脂を用いた有機パッシベーション膜との親和性が高い（分子内の極性が高い）ので、第１ポリアミド酸系化合物が下層となる。通常、ポリアミド酸エステルとポリアミド酸が共存する場合、ポリアミド酸エステル（分子内の極性が低い）が上層を形成し、ポリアミド酸が下層を形成する。また、２種のポリアミド酸が共存する場合であって、一方のポリアミド酸のジアミン骨格に窒素、酸素又はフッ素が存在し、他方のポリアミド酸のジアミン骨格に窒素、酸素及びフッ素が存在しない又は少ない場合、上記一方のポリアミド酸が下層を形成し、上記他方のポリアミド酸が上層を形成する。また、上記他方のポリアミド酸に酸素又はフッ素が存在していてもその量が上記一方のポリアミド酸のジアミン骨格における酸素又はフッ素の量よりも少ない場合も、上記一方のポリアミド酸が下層を形成し、上記他方のポリアミド酸が上層を形成する。

上の説明から明らかなように、二層構造の配向膜について、下層とは、適用対象（例えば、ＩＴＯ膜や無機材料膜や有機パッシベーション膜）に直接接触する層をいい、上層とは、下層と接する層をいう。なお、上層と下層の境界領域は、第１ポリイミドと第２ポリイミドが混ざっている状態であり、配向膜は厳格に２層を有しているわけではない。

いくつかの実施形態において、配向膜は上層と下層とを含み、下層が第１ポリイミドを含む。一例として、第１ポリイミドを、９０Ｈｚ以上のフレーム周波数を有する液晶表示装置の配向膜の下層に含むと、上述した通り第１ポリイミドは比抵抗が低く、配向膜に電荷が溜まりにくいため、配向膜に電荷が溜まることによる表示ムラのような表示不良が起こりにくい。
また、配向膜に含まれる下層は、上層よりも厚い。配向膜を黄色に着色できる成分（例えば、第１ポリイミド）を含む下層を厚くすることによって、下層が上層と同等の厚さ若しくは上層よりも薄い場合と比較して、配向膜をより黄色に着色でき、配向膜に電荷が溜まることによる表示ムラ等の表示不良もより起こりにくくできる。

いくつかの実施形態において、配向膜は上層と下層とを含み、上層がシクロブタン骨格を有する第２ポリイミドを含む。第２ポリイミドは、下記式（７）で示される繰り返し単位を有する。

式（７）中、Ａ^２は４価の有機基であり、Ｄ^２は２価の有機基である。Ａ^２はシクロブタン又はシクロブタンに置換基を結合した化合物等であり、Ｄ^２はＤ^１で定義した通りである。

第２ポリイミドは、前駆体有機化合物である第２ポリアミド酸系化合物を加熱して、イミド化することによって基板上に形成される。第２ポリアミド酸系化合物は、シクロブタン骨格を有するテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを常法により反応させることによって製造できる。

シクロブタン骨格を有するテトラカルボン酸二無水物の例は、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、及び１，２，３，４−テトラメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を含む。

このような第２ポリアミド酸系化合物は、上述した配向膜の製造方法を用いて、基板上に第２ポリイミドとして形成される。
上述した第２ポリイミドは、シクロブタン骨格を有するため、光配向処理で配向制御能が付与される。また、第２ポリイミドは、第１ポリイミドと比較して比抵抗が高くなりやすいため、配向膜として用いられ、電圧が印加されると電荷が溜まりやすい。

いくつかの実施形態において、配向膜は上層と下層とを含み、上層がシクロブタン骨格を有する第２ポリイミドを含み、下層は前記第１ポリイミドを含む。一例として、第２ポリイミドを、例えば６０Ｈｚ以下のフレーム周波数を有する液晶表示装置の配向膜の上層に含むと、上述した通り第２ポリイミドは比抵抗が高く、配向膜に電荷が溜まりやすいため、フリッカ等の表示不良が起こりにくい。

いくつかの実施形態において、配向膜は上層と下層とを含み、上層がアゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格又はスチルベン骨格を有する第３ポリイミドを含み、下層は第１ポリイミドを含む。第３ポリイミドは、下記式（８）で示される繰り返し単位を有する。

式（８）中、Ａ^３は４価の有機基であり、Ｄ^３は２価の有機基である。Ａ^３又はＤ^３はアゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格又はスチルベン骨格を有する化合物等である。

第３ポリイミドは、前駆体有機化合物である第３ポリアミド酸系化合物を加熱して、イミド化することによって基板上に形成される。第３ポリアミド酸系化合物であるポリアミド酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを常法により反応させることによって製造することができる。この場合、テトラカルボン酸二無水物とジアミンの一方又は両方がアゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格又はスチルベン骨格を有する。

アゾベンゼン骨格を有するジアミンの例は、４，４’−ジアミノアゾベンゼンを含む。スチルベン骨格を有するジアミンの例は、２，２’−ジアミノスチルベン、及び４，４’−ジアミノスチルベンを含む。

第３ポリイミドは、アゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格又はスチルベン骨格を有するため、黄色に着色した配向膜を構成でき、光配向処理で配向制御能が付与される。
それ故、上層を第３ポリイミド、下層を第１ポリイミドにすることによって、上層と下層とを配向膜を黄色に着色できる成分にして、配向膜をより黄色に着色できる。

液晶表示装置の構成に戻って、図７は、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）−ＬＥＤである光源ＬＳの一構成例を概略的に示す断面図である。液晶表示装置１には、光源ＬＳとしてＹＡＧ−ＬＥＤを用いることができる。光源ＬＳは、カップ４０を備えている。カップ４０の底面には、青色光を発する発光素子４１が配置されている。カップ４０の内部には、複数の黄色蛍光体４３を含む樹脂材４２が配置されている。黄色蛍光体４３は、発光素子４１の光を受けて励起され、黄色に発光する。発光素子４１が発する青色光と、黄色蛍光体４３が発する黄色光とが混合されて、白色光が生成される。

図８は、液晶表示装置１の用途の一例を概略的に示す斜視図である。ここでは、液晶表示装置１をヘッドマウントディスプレイＨＭＤに用いる例を示している。ヘッドマウントディスプレイＨＭＤは、ユーザの頭部ＨＤに装着される。これにより、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤを装着したユーザは、液晶表示装置１の画面に映し出された映像を見ることができる。このようなヘッドマウントディスプレイＨＭＤは、ＶＲ（Virtual Reality）、ＡＲ（Augmented Reality）又はＭＲ（Mixed Reality）の用途に適している。ヘッドマウントディスプレイＨＭＤには、例えばケーブルを介して外部から電力が供給される。但し、ヘッドマウントディスプレイＨＭＤは、電力供給のためのバッテリを搭載してもよい。

液晶表示装置１をＶＲ、ＡＲ又はＭＲの用途で用いる場合、動画の表示品質を向上させれば、高い没入感が得られる。動画の表示品質の向上に際しては、動画ぼやけ時間（ＢＥＴ：Blur Edge Time）の改善が有効である。例えば、動画ぼやけ時間は、画素電極ＰＥの電圧を書き換えるフレーム周波数を高めることで改善できる。一例として、液晶表示装置１は、９０Ｈｚ以上のフレーム周波数を有することが好ましい。

また、動画表示時に照明装置ＢＬを点滅（ブリンキング）させることで、動画ぼやけ時間をより改善することができる。ブリンキングに際しては、例えば、照明装置ＢＬの点灯期間が所定のデューティ比（例えば１０％）となるように、コントローラＣＴが各光源ＬＳを制御する。

一般的に、液晶表示装置の光源としては、白色光を発する発光ダイオードが用いられる。特に近年では、色域拡大のために、青色光を発する発光素子と、緑色に発光する緑色蛍光体と、赤色に発光する赤色蛍光体とを備えた蛍光体変換型の発光ダイオード（Phosphorconverting-white LED）が用いられる。しかしながら、この種の発光ダイオードで用いられる蛍光体は、化合物の構造によって電流に対する応答速度が異なる。つまり、高速でブリンキングをする光源には、複数色の蛍光体を利用する光源は適さない。特に、この種の発光ダイオードで用いられる赤色蛍光体は、一般的に応答性が悪いため、ブリンキングを実施した際には赤色光の残光が発生し得る。

これに対し、上述のＹＡＧ−ＬＥＤは、赤色光を用いずに白色光を生成できるので、赤色光の残光が生じない。したがって、ＹＡＧ−ＬＥＤは、１つの発光ダイオード（青色）だけで白色光を作れるため、蛍光体の化合物構造に依存する応答速度の差が無い。ＹＡＧ−ＬＥＤは、ブリンキングを実施する際にも有利である。また、仮に異なる色の発光素子を用いて白色光を生成する場合には、これらの発光素子を配置するための広いスペースが額縁領域に必要となる。これに対し、図７に示す光源ＬＳは、青色光を発する発光素子４１を１つのみ有するので小型であり、額縁領域の狭小化にも寄与する。

以下、本発明を実施例により説明するが、初めに、ポリアミド酸系化合物の合成例を記載する。

合成例１
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物１００モル部のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）溶液と、ｐ−フェニレンジアミン１００モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例２
ピロメリット酸二無水物１００モル部のＮＭＰ溶液と、４，４’−ジアミノアゾベンゼン１００モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例３
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物７０モル部及びピロメリット酸二無水物３０モル部のＮＭＰ溶液と、４，４’−ジアミノジフェニルアミン１００モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例４
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物８０モル部及びピロメリット酸二無水物２０モル部のＮＭＰ溶液と、４，４’−ジアミノジフェニルアミン８０モル部及び４，４’−ジアミノジフェニルエーテル２０モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例５
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物７０モル部及びピロメリット酸二無水物３０モル部のＮＭＰ溶液と、ビス（４−アミノフェニル）メチルアミン８０モル部及び４，４’−ジアミノジフェニルエーテル２０モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例６
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物７０モル部及びピロメリット酸二無水物３０モル部のＮＭＰ溶液と、４，４’−ジアミノジフェニルアミン８０モル部及び４，４’−ジアミノジフェニルエーテル２０モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例７
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物７０モル部及びピロメリット酸二無水物３０モル部のＮＭＰ溶液と、ビス（４−アミノフェニル）−４−アセチルアミノフェニルアミン１００モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例８
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物７０モル部及びピロメリット酸二無水物３０モル部のＮＭＰ溶液と、ビス（４−アミノフェニル）フェニルアミン１００モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例９
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物１００モル部のＮＭＰ溶液と、４，４’−ジアミノジフェニルアミン８０モル部及び４，４’−ジアミノジフェニルエーテル２０モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

合成例１０
１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物７０モル部及びピロメリット酸二無水物３０モル部のＮＭＰ溶液と、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル１００モル部のＮＭＰ溶液を混合し、室温で８時間反応させてポリアミド酸を生成させた。未反応のモノマー、低分子量成分を除去して、固形分濃度１５重量％のポリアミド酸溶液を得た。

実施例１〜１２及び比較例１、２
下記表１に示す重量比で上層成分及び下層成分を混合して塗布液を調製した。２枚のガラス基板に各塗布液を塗布し、２００℃に加熱してイミド化（第１加熱工程）を行った。イミド化率は、いずれも８０％であった。各イミド化膜に対し、短波長の紫外光を照射して光配向処理を行った。光配向処理後に、２００℃に加熱して残留物除去（第２加熱工程）を行った。こうして配向膜を形成した、一方のガラス基板の周縁にシール材を設け、液晶材料を滴下し、封入するようにして他方のガラス基板を張り合わせてテストセルを作製した。液晶としては、屈折率異方性Δｎが０．１１、ポジ型の液晶材料を用いた。なお、下記表１には、第１加熱工程と第２加熱工程の合計時間を加熱時間として示した。

日立Ｕ−３３１０分光光度計を用いて、作製した各テストセルの分光透過率を３８０〜７８０ｎｍの範囲で測定し、ＪＩＳ Ｚ ８７２２に記載の方法に基づいて色度ｘ，ｙを算出した。得られた色度ｘ，ｙと標準光源との差分Δｘ，Δｙに基づいて、各テストセルの補正量Δｗを、下記式（７）のように定義し、数値化した。
Δｗ＝（Δｘ^２＋Δｙ^２）^１／２ （７）

各テストセルの補正量Δｗを、以下の４段階で評価した。例えば、評価結果はＡ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄとして、Ａは補正量が大きく、Ｄは補正量が小さかった。
Ａ：０．０３０以上
Ｂ：０．０２０以上０．０３０未満
Ｃ：０．０１０以上０．０２０未満
Ｄ：０．０１０未満
結果を表１に示す。

以上詳述したように、本発明によれば、Δｎｄを一般的な表示パネルよりも小さく設定して、表示パネルＰＮＬ透過後の光に青味が生じても、配向膜の構成を調整することにより補正して、応答速度と、色彩再現性とが改善された、すなわち改善された表示品質を示す液晶表示装置が提供される。

以上の本実施形態において、ギャップ幅ｄ、屈折率異方性Δｎ、Δｎｄ、回転粘性係数γ１、転移温度Ｔｎｉなどについて述べた条件は、必ずしも全てが同時に満たされる必要はない。少なくともこれらの一部が満たされる場合であっても、その条件に応じた好適な作用を得ることができる。
また、本実施形態は、他種の液晶表示装置に対する、本実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。他種の液晶表示装置としては、例えば、外光を利用して画像を表示する反射型の液晶表示装置や、透過型と反射型の双方の機能を備えた液晶表示装置などが想定される。

本発明の実施形態として説明した液晶表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１…液晶表示装置、ＰＮＬ…表示パネル、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、ＬＣ…液晶層、ＢＬ…照明装置、ＬＧ…導光板、ＬＵ…光源ユニット、ＬＳ…光源、ＤＡ…表示領域、ＰＸ…画素、ＣＴ…コントローラ、ＨＭＤ…ヘッドマウントディスプレイ、ＳＰ…副画素、Ｇ…走査線、Ｓ…映像線、ＰＥ…画素電極、ＳＣ…半導体層、ＣＥ…共通電極、１４…第１配向膜、液晶表示装置２１…遮光層、２２…カラーフィルタ、２４…第２配向膜。

Claims (13)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間にある液晶の層と、
   前記第１基板にあり前記液晶の層と接する配向膜と
   を備え、
   前記液晶の屈折率異方性Δｎが０．１１以上であり、前記液晶の層の厚さｄが２．５μｍ以下であり、前記屈折率異方性Δｎと前記厚さｄとの積Δｎｄが０．２０以上０．３１以下であり、
   前記第１基板及び前記配向膜の波長４５０ｎｍの光の透過率が８５％以上９７％以下であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記配向膜が、テトラカルボン酸成分として芳香族テトラカルボン酸を有する第１ポリイミド、又はアゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格若しくはスチルベン骨格を有する高分子化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 第１基板と、
   前記第１基板に対向して配置された第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間にある液晶の層と、
   前記第１基板にあり前記液晶の層と接する配向膜と
   を備え、
   前記液晶の屈折率異方性Δｎが０．１１以上であり、前記液晶の層の厚さｄが２．５μｍ以下であり、前記屈折率異方性Δｎと前記厚さｄとの積Δｎｄが０．２０以上０．３１以下であり、
   前記配向膜が、テトラカルボン酸成分として芳香族テトラカルボン酸を有する第１ポリイミド、又はアゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格若しくはスチルベン骨格を有する高分子化合物を含むことを特徴とする液晶表示装置。
4. 前記第１基板及び前記配向膜の波長４５０ｎｍの光の透過率が８５％以上９７％以下であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記配向膜は上層と下層とを含み、前記下層が前記第１ポリイミドを含むことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記下層は、前記上層よりも厚いことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記配向膜の膜厚は１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
8. 前記第１ポリイミドが、ジアミン成分として式（１）
   

   

   
   （式（１）中、Ｙは、窒素を含む基であり、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に、Ｈ又は有機基である）で示されるジアミンを有することを特徴とする請求項２から請求項７までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
9. 前記式（１）において、フェニレン基と窒素とが共役系を形成していることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 前記配向膜は上層と下層とを含み、前記上層はシクロブタン骨格を有する第２ポリイミドを含み、前記下層は前記第１ポリイミドを含むことを特徴とする請求項２から請求項９までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
11. 前記配向膜は上層と下層とを含み、前記上層はアゾベンゼン骨格、ケイ皮酸エステル骨格又はスチルベン骨格を有する第３ポリイミドを含み、前記下層は前記第１ポリイミドを含むことを特徴とする請求項２から請求項１０までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
12. バックライトをさらに備え、当該バックライトはイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体を含むことを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
13. 前記第１基板は共通電極と画素電極とを備え、前記共通電極は前記液晶の層と前記画素電極との間にあり、前記画素電極の一部は前記共通電極と重畳していないことを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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