專利名稱:液晶顯示裝置和其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置和其制造方法。更詳細(xì)地說(shuō),涉及適合于許多人所使用的便攜信息終端、個(gè)人計(jì)算機(jī)、文字處理器、娛樂設(shè)備、教育用設(shè)備、電視裝置等的平面顯示器、利用液晶的光閥效果的顯示板、顯示窗、顯示門、顯示壁等液晶顯示裝置和其制造方法。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置作為實(shí)現(xiàn)薄型和輕量的顯示裝置,如今廣泛應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視和字處理機(jī)等。關(guān)于液晶顯示裝置的顯示特性,使用的液晶材料當(dāng)然是重要的,此外,為了使該液晶均勻地取向的取向膜也是重要的。特別是近年,隨著液晶顯示裝置推進(jìn)大型化,高效且均勻地對(duì)取向膜進(jìn)行處理變得重要。此外,伴隨液晶顯示裝置的高精細(xì)化,在顯示畫面殘留余像的所謂的殘影現(xiàn)象成為課題,為了抑制該問(wèn)題,強(qiáng)烈需求不容易蓄積電荷的取向膜。此外,在像TN(TwistedNematic 扭轉(zhuǎn)向列)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence 電控雙折射)模式禾口 VATN(Vertical Alignment Twisted Nematic 垂直取向扭轉(zhuǎn)模式)模式等那樣在基板面內(nèi)沿一方向上實(shí)施了液晶取向處理的液晶顯示裝置中,顯示特性因觀察方向而大幅變化。因此,能觀察到殘影現(xiàn)象的方向,除了正面方向以外, 限定于依賴于液晶取向模式的顯示特性的方向。另一方面,在液晶TV、信息用大畫面顯示器中,為了白顯示時(shí)的視野角補(bǔ)償,進(jìn)行液晶的取向分割。因而,在進(jìn)行了視野角補(bǔ)償?shù)娜∠蚍指钅J街?,由于在全方位均勻地看到殘影現(xiàn)象,所以改善殘影現(xiàn)象是必不可少的。作為提高取向膜的電荷蓄積特性的技術(shù),例如,公開了含有聚酰胺前驅(qū)物和溶劑可溶性聚酰亞胺樹脂的液晶取向處理劑(例如,參照專利文獻(xiàn)1和2。)。此外,近年,提案有各種通過(guò)照射偏振紫外線等光來(lái)進(jìn)行取向膜(光取向膜)的取向處理的方法、即光取向法。光取向法雖然在液晶取向的均勻性和操作性方面優(yōu)異,但是在殘影現(xiàn)象等特性方面并不能令人們滿意。而且,光取向法是通過(guò)對(duì)取向膜照射(曝光)偏振紫外線等光而使取向膜產(chǎn)生取向限制力、和/或使取向膜的取向限制方向變化的取向方法。作為關(guān)于光取向法的技術(shù),公開了使用含有聚酰胺酸和可溶性聚酰亞胺的樹脂類作為液晶取向劑,將其涂敷在基板之后,通過(guò)照射偏振紫外線,形成均勻性、操作性優(yōu)良、且作為液晶顯示元件時(shí)的殘留電荷的蓄積少的液晶取向膜的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)3。)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平8-220541號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平10-197875號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2004-264354號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而,在專利文獻(xiàn)1和2記載的技術(shù)中,將取向膜的燒制溫度設(shè)定為低溫時(shí),不能充分地提高取向膜的電荷蓄積特性。這里,針對(duì)本發(fā)明者們關(guān)于專利文獻(xiàn)1和2記載的技術(shù)等現(xiàn)有的殘留DC和電壓保持率的提高方法的課題進(jìn)行研究的結(jié)果,用圖17詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。歷來(lái),為了改善取向?qū)拥碾娞匦?,使用了在取向?qū)拥牟牧?高酰亞胺化率的聚酰亞胺)中混合有用于改善取向?qū)拥碾娞匦缘牟牧?聚酰胺酸或低酰亞胺化率的聚酰亞胺) 的取向膜材料。而且,將該取向膜材料涂敷在基板上之后,通過(guò)進(jìn)行燒制形成取向膜。在該涂敷和燒制時(shí),高酰亞胺化率的聚酰亞胺和聚酰胺酸分離為2層。而且,如圖17所示,在基板112上形成具有由聚酰胺酸形成的電特性改善層(下層)101與由高酰亞胺化率的聚酰亞胺形成的取向?qū)?上層)102的層疊結(jié)構(gòu)的取向膜110。即,上層和下層的酰亞胺化率的大小,歷來(lái)常是上層>下層的關(guān)系。而且,該向上層和下層的2層分離,是隨著涂敷和燒制的進(jìn)行、即隨著產(chǎn)生各層的極性差而自然地發(fā)生的。像這樣,在使用混合類的取向膜材料的情況下,使各材料的酰亞胺化率存在差別,通過(guò)產(chǎn)生各材料的極性差而使取向膜分離成上層和下層。然而,在現(xiàn)有的技術(shù)中,當(dāng)進(jìn)行低溫?zé)茣r(shí),用于改善電特性的電特性改善層101 的酰亞胺化率不能充分地提高,不能充分發(fā)揮提高可靠性的效果。另一方面,在專利文獻(xiàn)3記載的技術(shù)中,為了得到合適的酰亞胺化率,需要將取向膜的燒制溫度設(shè)定得高,在低溫?zé)茣r(shí)不能充分發(fā)揮效果。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的,目的在于提供即使將取向膜燒制時(shí)的溫度設(shè)定為比較低的低溫也具有良好的可靠性、且能夠抑制殘影現(xiàn)象的液晶顯示裝置和其制造方法。用于解決問(wèn)題的手段本發(fā)明者們針對(duì)即使將取向膜的燒制溫度設(shè)定為比較低的低溫也有良好的可靠性且能夠抑制殘影現(xiàn)象的液晶顯示裝置做了種種研究后,著眼于使用混合系的取向膜材料。并且,發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)使用取向膜材料形成的膜進(jìn)行基于光照射的取向處理,即使將取向膜燒制時(shí)的溫度設(shè)定為比較低的低溫,也能夠發(fā)揮良好的可靠性且能夠抑制殘影現(xiàn)象,想到能夠完美地解決上述問(wèn)題的方法,完成本發(fā)明,其中,上述取向膜材料含有通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的第一構(gòu)成材料;和沒有對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制的特性且至少一部分被酰亞胺化的聚合物(第二構(gòu)成材料)。S卩,本發(fā)明是具有在一對(duì)基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu),并在上述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板的上述液晶層一側(cè)的表面具有取向膜的液晶顯示裝置,上述取向膜是對(duì)使用含有第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料的取向膜材料形成的膜實(shí)施基于光照射的取向處理而得到的膜,上述第一構(gòu)成材料通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性,上述第二構(gòu)成材料是沒有對(duì)上述液晶分子進(jìn)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亞胺化。作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu),只要是將這樣的結(jié)構(gòu)要素作為必須而形成的,就不被其他的結(jié)構(gòu)要素特別限定。本發(fā)明還是一種液晶顯示裝置的制造方法,上述液晶顯示裝置具有在一對(duì)基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu),并在上述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板的上述液晶層一側(cè)的表面具有取向膜,上述制造方法包括使用含有第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料的取向膜材料在上述至少一個(gè)基板上形成膜的工序;和通過(guò)對(duì)上述膜實(shí)施基于光照射的取向處理來(lái)形成上述取向膜的工序,上述第一構(gòu)成材料通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性,上述第二構(gòu)成材料是不具有對(duì)上述液晶分子進(jìn)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亞胺化。由此,即使將取向膜燒制時(shí)的溫度設(shè)定為比較低的低溫,也能夠發(fā)揮良好的可靠性,并且能夠抑制殘影現(xiàn)象。作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序,只要是將這樣的工序作為必須而形成的,就不被其他的工序特別限定。以下針對(duì)本發(fā)明的液晶顯示裝置和其制造方法的優(yōu)選的方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。而且,以下所示的各方式也可以適當(dāng)組合。優(yōu)選上述第一構(gòu)成材料是聚合物,上述第一構(gòu)成材料的酰亞胺化率小于上述二構(gòu)成材料的酰亞胺化率。優(yōu)選上述第一構(gòu)成材料是有側(cè)鏈的聚合物,上述側(cè)鏈具有光官能團(tuán)。優(yōu)選上述取向膜是對(duì)上述液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的垂直取向膜。優(yōu)選上述取向膜是對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制使得上述液晶層的平均預(yù)傾角成為87°以上的膜。優(yōu)選上述取向膜是對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制使得上述液晶層的平均預(yù)傾角成為89. 5°以下的膜。優(yōu)選上述側(cè)鏈具有選自香豆素基、肉桂酸酯基、查爾酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一個(gè)光官能團(tuán)。優(yōu)選上述第二構(gòu)成材料相對(duì)于上述第一構(gòu)成材料和上述第二構(gòu)成材料的合計(jì)的比例是40重量%以上,優(yōu)選上述第二構(gòu)成材料相對(duì)于上述第一構(gòu)成材料和上述第二構(gòu)成材料的合計(jì)的比例是95重量%以下。優(yōu)選上述第一構(gòu)成材料,在上述取向膜材料涂敷在上述至少一個(gè)基板之后,在上述至少一個(gè)基板的表面出現(xiàn)。優(yōu)選上述取向膜具有使用上述第一構(gòu)成材料形成的上層與使用上述第二構(gòu)成材料形成的下層的層疊結(jié)構(gòu)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置和其制造方法,即使將取向膜燒制時(shí)的溫度設(shè)定為比較低的低溫,也能夠具有良好的可靠性,并且能夠抑制殘影現(xiàn)象。
圖1是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖2表示實(shí)施方式1的取向膜材料的第一構(gòu)成材料的基本結(jié)構(gòu)。而且,在圖2 中,由實(shí)線包圍的部分是由酸酐衍生的單元(酸酐單元),由虛線包圍的部分是由二胺 (diamine)衍生的單元(二胺單元)。圖3表示實(shí)施方式1的取向膜材料的第一構(gòu)成材料的其他結(jié)構(gòu)。而且,在圖3中, 由實(shí)線包圍的部分是由酸酐衍生的單元(酸酐單元),由虛線包圍的部分是由光取向膜所使用的二胺、即有具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈21的二胺衍生而來(lái)的單元(光取向二胺單元),由一點(diǎn)劃線包圍的部分是由有不具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈22的二胺衍生而來(lái)的單元(非光取向二胺單元)。圖4是實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的取向膜的截面示意圖,表示在帶有 ITOdndium Tin Oxides 氧化銦錫)的玻璃基板上涂敷有取向膜的狀態(tài)。而且,圖4(a)表示臨時(shí)燒制后的狀態(tài),圖4(b)表示以燒制溫度100 130°C進(jìn)行處理后的情況下的狀態(tài),圖 4(c)表示以180 200°C進(jìn)行燒制處理后的狀態(tài)。圖5是表示在各種溫度下對(duì)取向膜進(jìn)行燒制處理時(shí)的燒制處理前后的膜厚變化的圖表。圖6是表示實(shí)施方式1的光取向處理方向與液晶分子的預(yù)傾角方向的關(guān)系的立體示意圖。圖7 (a)是表示在實(shí)施方式1的液晶顯示裝置具有單疇時(shí),一像素(或1子像素) 內(nèi)的液晶指向矢的方向和對(duì)一對(duì)基板(上下基板)的光取向處理方向的平面示意圖,(b)是表示設(shè)置于(a)中表示的液晶顯示裝置的偏光板的吸收軸方向的示意圖。而且,圖7(a)表示光取向處理方向在一對(duì)基板之間正交、且在一對(duì)基板之間施加有閾值以上的AC電壓的狀態(tài)。此外,圖7(a)中,實(shí)線箭頭表示對(duì)下基板的光照射方向(光取向處理方向),虛線箭頭表示對(duì)上基板的光照射方向(光取向處理方向)。圖8 (a)是表示在實(shí)施方式1的液晶顯示裝置具有單疇時(shí),一像素(或1子像素) 內(nèi)的液晶指向矢的方向和對(duì)一對(duì)基板(上下基板)的光取向處理方向的平面示意圖,(b)是表示設(shè)置于(a)中表示的液晶顯示裝置的偏光板的吸收軸方向的示意圖。另外,圖8(a)表示光取向處理方向在一對(duì)基板之間反平行、且在一對(duì)基板之間施加有閾值以上的AC電壓的狀態(tài)。此外,圖8(a)中,實(shí)線箭頭表示對(duì)下基板的光照射方向(光取向處理方向),虛線箭頭表示對(duì)上基板的光照射方向(光取向處理方向)。圖9是表示為了根據(jù)使用對(duì)準(zhǔn)掩模(alignment mask)的近接式(proximity)曝光法來(lái)進(jìn)行取向分割的實(shí)施方式1的光取向處理工序的基板和光掩模的第一配置關(guān)系的截面示意圖。圖10是表示為了根據(jù)使用對(duì)準(zhǔn)掩模的近接式曝光法來(lái)進(jìn)行取向分割的實(shí)施方式 1的光取向處理工序的基板和光掩模的第二配置關(guān)系的截面示意圖。圖11(a)是表示在實(shí)施方式1的液晶顯示裝置具有4疇時(shí),一像素(或1子像素) 內(nèi)的平均液晶指向矢的方向、對(duì)一對(duì)基板(上下基板)的光取向處理方向、和疇的分割圖案的平面示意圖,(b)是表示設(shè)置于(a)表示的液晶顯示裝置的偏光板的吸收軸方向的示意圖。另外,圖11(a)表示在一對(duì)基板之間施加了閾值以上的AC電壓的狀態(tài)。此外,圖11(a) 中,實(shí)線箭頭表示對(duì)下基板(驅(qū)動(dòng)元件基板)的光照射方向(光取向處理方向),虛線箭頭表示對(duì)上基板(彩色濾光片基板)的光照射方向(光取向處理方向)。圖12(a)是表示實(shí)施方式1的液晶顯示裝置具有其他4疇時(shí),一像素(或1子像素)內(nèi)的平均液晶指向矢的方向、對(duì)一對(duì)基板(上下基板)的光取向處理方向、和疇的分割圖案的平面示意圖,(b)是表示設(shè)置于(a)表示的液晶顯示裝置的偏光板的吸収軸方向的示意圖,(c)是表示在一對(duì)基板之間施加有閾值以上的AC電壓時(shí)的、(a)的A-B線的截面示意圖,表示液晶分子的取向方向。而且,圖12(a)中,虛線箭頭表示對(duì)下基板(驅(qū)動(dòng)元件基板)的光照射方向(光取向處理方向),實(shí)線箭頭表示對(duì)上基板(彩色濾光片基板)的光照射方向(光取向處理方向)。此外,圖12(c)中,虛線表示疇間的邊界。圖13是表示用于AC殘影評(píng)價(jià)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)單元(液晶顯示裝置)的透明電極的平面示意圖。圖14是表示用于AC殘影評(píng)價(jià)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)單元(液晶顯示裝置)通電時(shí)的顯示狀態(tài)的平面示意圖。圖15是表示AC殘影評(píng)價(jià)試驗(yàn)時(shí)的評(píng)價(jià)單元(液晶顯示裝置)的顯示狀態(tài)的平面示意圖。圖16是表示AC殘影評(píng)價(jià)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)單元(液晶顯示裝置)與ND濾光片(filter) 的配置關(guān)系的側(cè)面示意圖。圖17是表示比較方式1的液晶顯示裝置的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式在本說(shuō)明書中,VATN(Verticcal Align Twisted Nematic 垂直取向扭轉(zhuǎn)向列)模式也可以稱為RTN(反向扭轉(zhuǎn)(reverse twist)TN 垂直取向的TN)模式。此外,在本說(shuō)明書中,ECB(Electrically Controled Birefringence 電控雙折射)模式可以是無(wú)電壓施加時(shí)為垂直取向、施加電壓時(shí)為水平取向的類型(VAECB),也可以是無(wú)電壓施加時(shí)為水平取向、電壓施加時(shí)為垂直取向的類型。此外,在本說(shuō)明書中,光官能團(tuán)只要是通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的官能團(tuán)就無(wú)特別限定,但優(yōu)選是通過(guò)照射光、優(yōu)選紫外線、更優(yōu)選偏振紫外線, 能夠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)(包括二聚化反應(yīng))、分解反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)和光再取向中的至少一個(gè), 更優(yōu)選交聯(lián)反應(yīng)(包括二聚化反應(yīng))、異構(gòu)化反應(yīng)和光再取向中的至少一個(gè)的基團(tuán)。此外,在本說(shuō)明書中,均勻地進(jìn)行取向控制是指,不需要嚴(yán)密地進(jìn)行均勻取向控制,只要均勻到能夠?qū)崿F(xiàn)單一的液晶模式的程度即可。此外,在本說(shuō)明書中,對(duì)液晶分子進(jìn)行垂直取向控制是指,不需要將液晶分子取向控制在與取向膜表面嚴(yán)密地垂直的方向,而只要以能夠?qū)崿F(xiàn)VATN模式等垂直取向模式的程度將液晶分子取向控制在與取向膜表面垂直的方向即可。此外,在本說(shuō)明書中,取向控制方向?yàn)橄嗤较蚴侵福∠蚩刂品较虿恍枰獓?yán)密地相同,只要以能夠?qū)崿F(xiàn)單一液晶模式的程度為相同方向即可。此外,在本說(shuō)明書中,液晶層的平均預(yù)傾角是指,未向一對(duì)基板間(液晶層)施加電壓的狀態(tài)下的液晶層的厚度方向的液晶分子的平均的分布(指向矢)的方向(極角方向)與基板表面所成的角。作為用于測(cè)定液晶層的平均預(yù)傾角的裝置沒有特別限定,例如可舉出市售的傾斜角測(cè)定裝置(SHINTECH公司制造、商品名0PTIPR0)。該傾斜角測(cè)定裝置,以基板表面為0°、以與基板表面垂直的方向?yàn)?0°,以液晶層的厚度方向的液晶分子的平均的分布(profile)為預(yù)傾角,因此適合作為用于測(cè)定液晶層的平均預(yù)傾角的裝置。 另外,可以認(rèn)為決定液晶層的平均預(yù)傾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層的主體(中層)的液晶分子提供彈性變形。此外,可以認(rèn)為 在取向膜附近(界面)和液晶層的主體(中層)中,液晶分子的分布不同,因此,界面和中層的各液晶分子的分布的方向(極角方向)嚴(yán)格地說(shuō)不同。
以下揭示實(shí)施方式,參照附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,但是本發(fā)明不限定于這些實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,具有在一對(duì)基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu),在上述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板的上述液晶層一側(cè)的表面具有取向膜,上述取向膜是通過(guò)對(duì)使用含有第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料的取向膜材料而形成的膜進(jìn)行基于光照射的取向處理而形成的,上述第一構(gòu)成材料通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性,上述第二構(gòu)成材料是沒有對(duì)上述液晶分子進(jìn)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亞胺化。此外,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置通過(guò)以下工序制造由使用含有上述第一構(gòu)成材料和上述第二構(gòu)成材料的上述取向膜材料在上述至少一個(gè)基板上形成上述膜的工序;和通過(guò)對(duì)上述膜實(shí)施基于光照射的取向處理而形成上述取向膜的工序。由此,能夠形成除了通常的燒制溫度,在低溫?zé)茣r(shí)也維持合適的酰亞胺化率的取向膜,無(wú)論燒制溫度如何均能夠發(fā)揮良好的可靠性。此外,能夠得到兼具由殘留DC引起的殘影現(xiàn)象和起因于AC模式的殘影(以下也稱AC殘影)都難以發(fā)生的高顯示特性的液晶顯示裝置。以下詳述本實(shí)施方式的液晶顯示裝置。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以是單純矩陣型液晶顯示裝置,優(yōu)選有源矩陣型液晶顯示裝置。這樣,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置優(yōu)選具有呈矩陣狀配置的像素,該像素包括在一個(gè)基板的液晶層一側(cè)呈矩陣狀配置的像素電極;和配置于另一個(gè)基板的液晶層一側(cè)的共用電極。從液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)和提高響應(yīng)性的觀點(diǎn)出發(fā),上述取向膜優(yōu)選設(shè)置于兩個(gè)基板的液晶層一側(cè)的表面。從更降低殘影的觀點(diǎn)出發(fā),本實(shí)施方式的液晶顯示裝置優(yōu)選取向膜設(shè)置于兩個(gè)基板的液晶層一側(cè)的表面,該取向膜是通過(guò)對(duì)使用含有第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料的取向膜材料形成的膜實(shí)施基于光照射的取向處理而成的。上述取向膜是通過(guò)對(duì)使用含有第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料的取向膜材料形成的膜實(shí)施基于光照射的取向處理而成的,上述第一構(gòu)成材料通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性,上述第二構(gòu)成材料是沒有對(duì)上述液晶分子進(jìn)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亞胺化。由此,即使通過(guò)光照射進(jìn)行取向膜的取向處理,也能夠?qū)崿F(xiàn)上述效果,能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)良的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。此外,能夠享受基于光取向法的制造工藝上的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)而,能夠提高取向膜材料的涂敷性。而且,作為光取向法的優(yōu)點(diǎn),例如可舉出通過(guò)非接觸地進(jìn)行取向處理,能夠抑制取向處理中污痕、塵埃等的產(chǎn)生;和能夠抑制摩擦法那樣的機(jī)械的取向處理的顯示缺陷 (例如,摩擦條紋)的產(chǎn)生;通過(guò)使用形成有具有期望圖案的透光部的光掩模進(jìn)行取向膜的曝光,能夠?qū)⒏飨袼厝菀椎厝∠蚍指顬榫哂衅谕膱D案(平面形狀)的多個(gè)疇等。上述取向膜,由于被實(shí)施基于光照射(優(yōu)選紫外線照射,更優(yōu)選偏振紫外線照射) 的取向處理,所以上述取向膜優(yōu)選對(duì)光、特別紫外光(特別是偏振紫外線)敏感,更具體而言,優(yōu)選以更小的曝光能量且以短時(shí)間對(duì)光、特別是紫外光發(fā)生反應(yīng)。
上述第一構(gòu)成材料只要是通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的材料就沒有特別限定,可以是有機(jī)材料,也可以是無(wú)機(jī)材料,其中優(yōu)選有機(jī)材料,特別優(yōu)選聚合物。在上述第一構(gòu)成材料是聚合物的情況下,其分子量沒有特別的限定,與現(xiàn)有的取向膜材料中含有的聚合物一樣,優(yōu)選具有作為取向膜能夠利用的程度的分子量。另一方面,上述第二構(gòu)成材料是至少一部分被酰亞胺化的聚合物,即聚酰亞胺 (含有部分聚酰亞胺)。上述第二構(gòu)成材料(聚合物)的分子量沒有特別限定,與現(xiàn)有的取向膜材料中含有的聚合物一樣,優(yōu)選具有作為取向膜能夠利用的程度的分子量。上述第一構(gòu)成材料是聚合物,上述第一構(gòu)成材料的酰亞胺化率優(yōu)選比上述第二構(gòu)成材料的酰亞胺化率小。而且這時(shí),上述第一構(gòu)成材料的聚合物種類沒有特別限定,但是優(yōu)選聚酰胺酸(聚酰亞胺前驅(qū)物)或聚酰亞胺(也可以為部分聚酰亞胺)。上述第一構(gòu)成材料的酰亞胺化率優(yōu)選70%以下,更優(yōu)選50%以下,進(jìn)一步優(yōu)選 35%以下。當(dāng)超過(guò)70%時(shí),殘留DC電壓變大,產(chǎn)生殘影現(xiàn)象,顯示品質(zhì)降低。另外,作為第一構(gòu)成材料,能夠適當(dāng)使用聚酰胺酸,上述第一構(gòu)成材料的酰亞胺化率的下限沒有特別限定。上述第二構(gòu)成材料的酰亞胺化率優(yōu)選5%以上,更優(yōu)選15 %以上,進(jìn)一步優(yōu)選 30%以上。當(dāng)不足5%時(shí),電壓保持率變低,產(chǎn)生斑點(diǎn)和不均,顯示品質(zhì)降低。上述第二構(gòu)成材料的酰亞胺化率優(yōu)選95%以下,更優(yōu)選80%以下,進(jìn)一步優(yōu)選 70%以下。當(dāng)超過(guò)95%時(shí),與第一構(gòu)成材料相同地,第二構(gòu)成材料在膜表面出現(xiàn),第二構(gòu)成材料妨礙基于第一構(gòu)成材料的取向控制。此外,殘留DC電壓變大,產(chǎn)生殘影現(xiàn)象,顯示品質(zhì)降低。上述第一構(gòu)成材料中,作為通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的手段,優(yōu)選具有光官能團(tuán)。這樣,上述第一構(gòu)成材料優(yōu)選是有在至少一部分具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈的聚合物。由此,能夠更容易地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,并且能夠更有效地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果。上述第一構(gòu)成材料優(yōu)選是將第一構(gòu)成單位和第二構(gòu)成單位作為必須構(gòu)成單位的聚合物,該第一構(gòu)成單位通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性,該第二構(gòu)成單位無(wú)論有無(wú)光照射均表現(xiàn)出對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性。由此,能夠降低 AC殘影的程度,能夠?qū)崿F(xiàn)具有更優(yōu)良的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。另外,第一構(gòu)成單位和第二構(gòu)成單位的分布沒有特別限定,可以是交替共聚物、嵌段共聚物、無(wú)規(guī)共聚物、接枝共聚物中的任一個(gè)。作為通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)上述第一構(gòu)成單位的液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的手段,優(yōu)選光官能團(tuán),尤其優(yōu)選第一構(gòu)成單位的側(cè)鏈含有的光官能團(tuán)。由此,能夠更容易地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,并且對(duì)AC殘影的降低更有效。這樣,上述第一構(gòu)成單位優(yōu)選具有光官能團(tuán),更優(yōu)選有具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈。另一方面,作為無(wú)論有無(wú)進(jìn)行光照射均表現(xiàn)出對(duì)上述第二構(gòu)成單位的液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的手段,優(yōu)選取向性官能團(tuán),特別優(yōu)選第二構(gòu)成單位的側(cè)鏈含有的取向性官能團(tuán)。由此,能夠更容易地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,并且對(duì)AC殘影的降低更有效果。這樣,上述第二構(gòu)成單位優(yōu)選具有取向性官能團(tuán),更優(yōu)選有具有取向性官能團(tuán)的側(cè)鏈。作為上述取向性官能團(tuán),只要是無(wú)論是否進(jìn)行光照射均表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的官能團(tuán)就沒有特別限定,能夠使用現(xiàn)有周知的取向性官能團(tuán),例如垂直取向性官能團(tuán)、水平取向性官能團(tuán)等。上述垂直取向性官能團(tuán)只要是表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的特性的官能團(tuán)就沒有特別限定,但是優(yōu)選通過(guò)無(wú)處理或者摩擦處理表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的特性的官能團(tuán),更優(yōu)選是通過(guò)無(wú)處理、即即使不實(shí)施取向處理也表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的特性的官能團(tuán)。上述水平取向性官能團(tuán)只要是表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行水平取向控制的特性的官能團(tuán)就沒有特別限定,優(yōu)選通過(guò)無(wú)處理或摩擦處理表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行水平取向控制的特性的官能團(tuán)。這樣,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置具有在一對(duì)基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu),是在上述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板的液晶層一側(cè)的表面具有取向膜的液晶顯示裝置,上述取向膜可以是通過(guò)對(duì)使用含有聚合物的取向膜材料形成的膜實(shí)施基于光照射的取向處理而成的,其中,該聚合物具有以下構(gòu)成單位作為必須構(gòu)成單位具有光官能團(tuán)、 通過(guò)對(duì)上述取向膜的光照射來(lái)控制上述取向膜表面的液晶分子的取向方向的構(gòu)成單位;和具有取向性官能團(tuán)、無(wú)論是否進(jìn)行對(duì)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構(gòu)成單位。優(yōu)選上述必須構(gòu)成單位(第一構(gòu)成單位和第二構(gòu)成單位)的取向控制方向?yàn)橄嗤较?。由此,能夠以VATN模式、TN模式、ECB模式、IPS(IN-Place Switching)模式等單一的液晶模式有效地驅(qū)動(dòng)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置。此外,從同樣的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選上述取向膜在取向膜面內(nèi)對(duì)液晶分子均勻地進(jìn)行取向控制。從能夠以VATN模式等垂直取向模式有效地驅(qū)動(dòng)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選上述取向膜是對(duì)液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的垂直取向膜。更具體而言,在能夠以VATN模式等垂直取向模式有效地驅(qū)動(dòng)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置時(shí),優(yōu)選上述取向膜對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角為87 89.5°、更優(yōu)選為87. 5 89°。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)在視野角特性、響應(yīng)性和光透過(guò)率方面優(yōu)異的VATN模式的液晶顯示裝置。更詳細(xì)的是,從對(duì)VATN模式的對(duì)比度沒有壞影響(不使黑亮度上升)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選上述取向膜是對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角為87°以上、更優(yōu)選為87. 5°以上的膜。另一方面,從在抑制按壓顯示面時(shí)產(chǎn)生的殘像、所謂的按壓殘像,并且使正交尼科耳偏光板的吸収軸旋轉(zhuǎn)45°且使對(duì)液晶層施加電壓7. 5V時(shí)的消光位置在士5°以內(nèi)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選上述取向膜是對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角為89. 5°以下、更優(yōu)選為89°以下的膜。在以VATN模式等垂直取向模式有效地驅(qū)動(dòng)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置時(shí),上述第二構(gòu)成單位優(yōu)選有具有垂直取向性官能團(tuán)的側(cè)鏈。由此,能夠容易地實(shí)現(xiàn)VATN模式等垂直取向模式的液晶顯示裝置。以VATN模式有效地驅(qū)動(dòng)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,并且使液晶層的平均預(yù)傾角穩(wěn)定在適合于VATN模式的87 89. 5°,并且,從進(jìn)一步抑制AC殘影的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選以下(a) (f)的方式。(a)優(yōu)選上述第一構(gòu)成材料是在至少一部分有側(cè)鏈的聚合物,該側(cè)鏈具有選自香豆素基、肉桂酸酯(cirmamate)基、查爾酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一個(gè)光官能團(tuán)。同樣,上述第一構(gòu)成單位優(yōu)選有側(cè)鏈,該側(cè)鏈具有選自香豆素基、肉桂酸酯基、查爾酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一個(gè)光官能團(tuán)。(b)上述第一構(gòu)成材料優(yōu)選是有具有類固醇骨架的側(cè)鏈的聚合物。同樣,上述第二構(gòu)成單位優(yōu)選有具有類固醇骨架的側(cè)鏈。(c)上述第一構(gòu)成材料也可以是有側(cè)鏈的聚合物,該側(cè)鏈具有選自1,4_亞環(huán)己基 (cyclohexylene)和1,4_亞苯基中的任一個(gè)的3 4個(gè)環(huán)直接或者通過(guò)1,2_次乙基結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)。即,上述第一構(gòu)成材料是有具有3 4個(gè)環(huán)結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈的聚合物,上述3 4個(gè)環(huán)相互各自獨(dú)立地選自1,4_亞環(huán)己基和1,4_亞苯基中的任一個(gè), 上述3 4個(gè)環(huán)之間的結(jié)合相互各自獨(dú)立,可以是單鍵或者1,2-次乙基。同樣,上述第二構(gòu)成單位也可以有側(cè)鏈,該側(cè)鏈具有以下結(jié)構(gòu)選自1,4_亞環(huán)己基和1,4_亞苯基中的任一個(gè)的3 4個(gè)環(huán)直接或者通過(guò)1,2-次乙基結(jié)合成直線狀。即,上述第二構(gòu)成單位有具有 3 4個(gè)環(huán)結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈,上述3 4個(gè)環(huán)相互各自獨(dú)立地選自1,4-亞環(huán)己基和1,4_亞苯基中的任一個(gè),上述3 4個(gè)環(huán)之間的結(jié)合,相互各自獨(dú)立,可以是單鍵或者 1,2-次乙基。(c’ )上述第一構(gòu)成材料是有具有3 4個(gè)環(huán)結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈的聚合物,上述3 4個(gè)環(huán)內(nèi)的末端一側(cè)的2個(gè)環(huán)是1,4-亞苯基,上述3 4個(gè)環(huán)內(nèi)的主鏈一側(cè)的 1 2個(gè)環(huán),相互各自獨(dú)立地選自1,4-亞環(huán)己基和1,4-亞苯基中的任一個(gè),優(yōu)選上述3 4個(gè)環(huán)之間的結(jié)合為單鍵。同樣,上述第二構(gòu)成單位有具有3 4個(gè)環(huán)結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈,上述3 4個(gè)環(huán)內(nèi)的末端一側(cè)的2個(gè)環(huán)是1,4-亞苯基,上述3 4個(gè)環(huán)內(nèi)的主鏈一側(cè)的1 2個(gè)環(huán),相互各自獨(dú)立地選自1,4_亞環(huán)己基和1,4_亞苯基中的任一個(gè),上述 3 4個(gè)環(huán)之間的結(jié)合優(yōu)選單鍵。(d)上述第一構(gòu)成材料優(yōu)選具有選自聚酰胺酸(聚酰亞胺前驅(qū)體)、聚酰亞胺、聚酰胺和聚硅氧烷中的至少一個(gè)主鏈結(jié)構(gòu)的聚合物,更優(yōu)選具有聚酰胺酸和/或聚酰亞胺的主鏈結(jié)構(gòu)。(e)上述第一構(gòu)成材料優(yōu)選至少使用二胺形成的聚合物。同樣,上述必須構(gòu)成單位優(yōu)選由二胺形成。(f)上述第一構(gòu)成材料優(yōu)選是含有二胺、酸酐和二羧酸中的至少一個(gè)的單體成分的共聚物。另外,上述第一構(gòu)成材料也可以是具有聚酰胺酰亞胺(polyamide imide)的主鏈結(jié)構(gòu)的聚合物。另一方面,從提高取向膜的耐熱性和電特性的觀點(diǎn)出發(fā),上述第一構(gòu)成材料更優(yōu)選是具有聚酰胺酸和聚酰亞胺中的至少一個(gè)的主鏈結(jié)構(gòu)的聚合物。即,上述第一構(gòu)成材料更優(yōu)選是含有二胺和酸酐的單體成分的共聚物。從更有效地抑制AC殘影的觀點(diǎn)出發(fā),上述第二構(gòu)成單位的單體成分相對(duì)于上述第一構(gòu)成單位的單體成分的重量% (導(dǎo)入率)優(yōu)選為4 40%。另一方面,從更有效地抑制AC殘影、并且使VATN模式的液晶層的平均預(yù)傾角變大的觀點(diǎn)出發(fā),上述第二構(gòu)成單位的單體成分相對(duì)于上述第一構(gòu)成單位的單體成分的重量%優(yōu)選為4%以上。此外,從更有效地抑制AC殘影、并且使VATN模式的液晶層的平均預(yù)傾角變得更大的觀點(diǎn)出發(fā),上述第二構(gòu)成單位的單體成分相對(duì)于上述第一構(gòu)成單位的單體成分的重量<%優(yōu)選為40%以下。上述第二構(gòu)成材料為了改善液晶顯示裝置的電特性而被導(dǎo)入。即,上述第二構(gòu)成材料為了使得不容易產(chǎn)生由液晶顯示裝置的電荷蓄積引起的殘影(由殘留DC引起的殘影) 而被使用。因而,當(dāng)?shù)诙?gòu)成材料的比率小時(shí),該電特性改善效果不充分。相反,當(dāng)?shù)诙?gòu)成材料的比率大時(shí),不能得到基于第一構(gòu)成材料的穩(wěn)定的取向特性,其結(jié)果是不能得到液晶面板的本來(lái)的光學(xué)特性。更具體而言,上述第二構(gòu)成材料相對(duì)于上述第一構(gòu)成材料和上述第二構(gòu)成材料的合計(jì)的比例,優(yōu)選為40 95重量%,更優(yōu)選45 90重量%,進(jìn)一步優(yōu)選50 85重量%。 即,該比例的下限優(yōu)選為40重量%以上,更優(yōu)選45重量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選50重量%以上,該比例的上限優(yōu)選為95重量%以下,更優(yōu)選為90重量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為85重量% 以下。當(dāng)不足40重量%時(shí),取向膜的電壓保持率降低,或殘留DC增加。另一方面,當(dāng)超過(guò) 95重量%時(shí),有可能產(chǎn)生AC殘影。上述第一構(gòu)成材料和上述第二構(gòu)成材料涂敷在上述一對(duì)基板之后,優(yōu)選第一構(gòu)成材料出現(xiàn)在表面。這樣,上述取向膜材料涂敷在上述至少一個(gè)基板之后,優(yōu)選上述第一構(gòu)成材料出現(xiàn)在上述至少一個(gè)基板的表面。由此,能夠更有效地發(fā)揮取向膜的取向特性和電特性。上述取向膜優(yōu)選具有使用上述第一構(gòu)成材料形成的上層(液晶層一側(cè)的層)和使用上述第二構(gòu)成材料形成的下層(基板一側(cè)的層)的層疊結(jié)構(gòu)。由此,也能夠更有效地發(fā)揮取向膜的取向特性和電特性。上述液晶顯示裝置具有呈矩陣狀配置的像素,該像素包括呈矩陣狀配置于一個(gè)基板的液晶層一側(cè)的像素電極和配置于另一個(gè)基板的液晶層一側(cè)的共用電極,上述像素優(yōu)選具有相鄰配置的2個(gè)以上的疇。在這樣的方式中,相鄰的疇的邊界多被重復(fù)曝光,被重復(fù)曝光的部分(雙重曝光部)中有AC殘影變大的傾向。此外,在雙重曝光部中液晶分子的預(yù)傾角有偏差的傾向。但是,通過(guò)在該方式中適用本實(shí)施方式的取向膜,能夠抑制雙重曝光部的 AC殘影和液晶分子的預(yù)傾角的偏差的產(chǎn)生,并且能夠廣視野角化。而且,從對(duì)上下左右等4 方向?qū)崿F(xiàn)廣視野角化的觀點(diǎn)出發(fā),上述像素優(yōu)選具有4個(gè)疇。這樣,上述液晶顯示裝置優(yōu)選通過(guò)將各像素區(qū)域分割而曝光(光照射),將各像素區(qū)域取向分割。作為被取向分割的液晶模式,優(yōu)選VATN模式和ECB模式,特別優(yōu)選VATN模式。另外,以上說(shuō)明的各種方式可以適當(dāng)組合。以下,參照附圖,針對(duì)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置按照1.液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)例、2.取向膜材料、3.取向膜的制作方法、4.液晶顯示裝置的基本動(dòng)作的順序進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。另外,以下針對(duì)VATN模式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明也能夠適用于水平取向類型的TN模式、IPS模式、ECB模式等。將本發(fā)明適用于水平取向類型的模式時(shí),例如,作為第一構(gòu)成材料,可以使用沒在側(cè)鏈部中導(dǎo)入垂直取向性官能團(tuán)的構(gòu)成單位(例如二胺)或者在側(cè)鏈部中導(dǎo)入了親水性官能團(tuán)或水平取向官能團(tuán)的構(gòu)成單位(例如二胺)與具有水平取向類型的光官能團(tuán)的構(gòu)成單位(例如二胺)的共聚物。(1.液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)例)作為本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的構(gòu)成例,優(yōu)選圖1所示。即,本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,如圖1所示,在一對(duì)基板(上下基板)lh、12b之間,夾持有含有介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列液晶分子的液晶層20?;?2a、12b具有由玻璃等構(gòu)成的絕緣性的透明基板,在基板12a、12b的液晶層 20 一側(cè)的面上分別形成透明電極,并且,在透明電極上分別形成顯示垂直取向性的取向膜 IOaUOb0此外,基板12a、12b中的一個(gè)作為按每一像素(或子像素)形成驅(qū)動(dòng)元件(開關(guān)元件)的驅(qū)動(dòng)元件基板(例如TFT基板)起作用,基板12a、12b中的另一個(gè)作為與驅(qū)動(dòng)元件基板的各像素(或子像素)對(duì)應(yīng)地形成有彩色濾光片的彩色濾光片基板(CF基板)起作用。即,在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中,基板12a、12b中的一個(gè)是彩色濾光片基板,另一個(gè)是驅(qū)動(dòng)元件基板。此外,在驅(qū)動(dòng)元件基板中,透明電極與驅(qū)動(dòng)元件連接,呈矩陣狀形成,作為像素電極起作用。另一方面,在彩色濾光片基板中,透明電極在顯示區(qū)域的整個(gè)面均勻地形成,作為對(duì)置電極(共用電極)起作用。進(jìn)一步,偏光板分別在基板12a、12b的與液晶層 20相反一側(cè)的面例如呈正交尼科耳配置,并且在基板12a、12b之間,為了將單元厚保持為定值的單元厚保持體(間隔物)配置在規(guī)定的位置(例如非顯示區(qū)域)。作為驅(qū)動(dòng)元件基板,可舉出通過(guò)在玻璃基板上依次形成(1)掃描信號(hào)線、0)TFT 等驅(qū)動(dòng)元件、(3)數(shù)據(jù)信號(hào)線和由透明電極構(gòu)成的像素電極,在玻璃基板上掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線以隔著絕緣膜呈格子狀交差的方式配置,并且按其每個(gè)交點(diǎn)配置驅(qū)動(dòng)元件和像素電極。作為彩色濾光片基板,可舉出通過(guò)在玻璃基板上依次形成(1)黑矩陣(BM)、(2) 彩色濾光片、(3)保護(hù)膜和由透明電極構(gòu)成的共用電極,BM呈格子狀配置在基板上,并且在被該BM分割的區(qū)域配置有彩色濾光片的基板。另外,作為基板12a、12b和透明電極的材質(zhì)、液晶分子的材料等沒有特別限定。并且,取向膜10a、10b從基板12a、12b —側(cè)按順序分別具有電特性改善層(第二構(gòu)成部)la、lb和光垂直取向?qū)?第一構(gòu)成部)2a、2b。下層的電特性改善層la、Ib是用于改善取向膜10a、10b的電特性的聚合物層,是不需要積極進(jìn)行液晶分子的取向控制的層。 通過(guò)該層,能夠使得不容易產(chǎn)生由電荷蓄積引起的殘影(由殘留DC引起的殘影)。電特性改善層la、lb由上述第二構(gòu)成材料形成,優(yōu)選由高酰亞胺化率的聚酰亞胺形成。這樣,作為電特性改善層la、lb的材料(第二構(gòu)成材料),通過(guò)使用高酰亞胺化率的聚酰亞胺,能夠得到不僅能抑制由殘留DC引起的殘影,還具有高顯示性能的面板。更具體而言,能得到更加不容易發(fā)生斑點(diǎn)和不均的面板。另一方面,上層的光垂直取向?qū)?a、2b是通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的層,特別是使液晶分子在大致垂直方向取向。通過(guò)該層,能夠?qū)σ壕Х肿舆M(jìn)行取向控制。光垂直取向?qū)觝、2b由上述第一構(gòu)成材料形成,優(yōu)選由聚酰胺酸或低酰亞胺化率的聚酰亞胺形成。這樣,上層和下層的酰亞胺化率的關(guān)系即使是(上層的酰亞胺化率)< (下層的酰亞胺化率),也能夠通過(guò)使取向膜10a、10b分別分離為2層,而將取向?qū)釉O(shè)置在表面,能夠得到期望的取向特性。取向膜10a、10b的膜厚沒有特別限定,但是優(yōu)選10 200nm(更優(yōu)選20 180m, 進(jìn)一步優(yōu)選50 130nm)。當(dāng)不足IOnm時(shí),不能對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制。另一方面,當(dāng)超過(guò)200nm時(shí),有可能引起施加在液晶層20的有效電壓的降低、和/或殘留DC電壓的惡化。 此外,有可能變得難以得到均勻的膜。電特性改善層la、lb的膜厚沒有特別限定,但是優(yōu)選10 150nm(更優(yōu)選20 135nm,進(jìn)一步優(yōu)選30 120歷)。當(dāng)不足IOnm時(shí),有可能發(fā)生殘影現(xiàn)象。另一方面,當(dāng)超過(guò) 150nm時(shí),有可能變得難以得到均勻的膜。光垂直取向?qū)觝、2b的膜厚沒有特別限定,但是優(yōu)選5 120nm(更優(yōu)選7 lOOnm,進(jìn)一步優(yōu)選10 80歷)。當(dāng)不足5nm時(shí),取向控制變得不完全。另一方面,當(dāng)超過(guò) 120nm時(shí),有可能容易地發(fā)生殘影現(xiàn)象。(2.取向膜材料)以下,示出作為本實(shí)施方式的取向膜材料特別合適的材料。本實(shí)施方式的取向膜材料,優(yōu)選包含通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的第一構(gòu)成材料、和與光照射的有無(wú)無(wú)關(guān)且不對(duì)液晶分子積極進(jìn)行取向控制的第二構(gòu)成材料,作為必須的構(gòu)成材料。第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料都是聚合物,第一構(gòu)成材料有具有顯示垂直取向性的光官能團(tuán)的側(cè)鏈。而且,對(duì)使用本實(shí)施方式的取向膜材料形成的膜實(shí)施基于光照射的取向處理而得的取向膜10a、10b,分別在取向膜10a、10b面內(nèi)能夠?qū)σ壕Х肿泳鶆虻?以能夠?qū)崿F(xiàn)VATN 模式的程度均勻)進(jìn)行取向控制。這樣,取向膜10a、10b分別是將液晶分子取向控制在與取向膜10a、10b表面大致垂直的方向的垂直取向膜,對(duì)液晶分子進(jìn)行取向控制使得以液晶層20的平均預(yù)傾角優(yōu)選為87 89. 5°、更優(yōu)選為87. 5 89°。此外,本實(shí)施方式的取向膜材料的聚合物(第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料)包含二胺作為必須構(gòu)成單位。即,第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料分別包含二胺作為必須構(gòu)成單位的單體成分。更詳細(xì)地說(shuō),第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料是分別含有二胺和酸酐的單體成分的共聚物,本實(shí)施方式的取向膜材料的聚合物具有聚酰胺酸和聚酰亞胺中的至少兩種不同的主鏈結(jié)構(gòu)。即,作為第一構(gòu)成材料,使用聚酰胺酸或低酰亞胺化率的聚酰亞胺,作為第二構(gòu)成材料,使用比酰亞胺化率第一構(gòu)成材料的酰亞胺化率高的高酰亞胺化率的聚酰亞胺。另外,高酰亞胺化率的聚酰亞胺,主鏈可以整體被酰亞胺化,主鏈也可以部分地被酰亞胺化。通過(guò)使用這樣的本實(shí)施方式的取向膜材料,能夠以VATN模式有效地驅(qū)動(dòng)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,并且能夠使液晶層20的平均預(yù)傾角穩(wěn)定在適合VATN模式的87 89.5°。此外,對(duì)殘影的抑制也是有效的。(2-1.第一構(gòu)成材料)接著,針對(duì)第一構(gòu)成材料,使用圖2更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。取向膜10a、10b作為光取向膜時(shí),如圖2所示,第一構(gòu)成材料是交替配置酸酐單元與二胺單元(第一構(gòu)成單位、光取向二胺單元)的聚酰胺酸或聚酰亞胺,其中,上述二胺單元有具有顯示垂直取向性的光官能團(tuán)的側(cè)鏈21。
但是,光取向二胺單元也可以不占據(jù)全部的二胺單元。即,如圖3所示,二胺單元不僅具有光取向二胺單元,也可以有具有側(cè)鏈22的二胺單元(第二構(gòu)成單位、非光取向二胺單元),該側(cè)鏈22不具有光官能團(tuán)。這時(shí),第一構(gòu)成材料是交替配置有酸酐單元與光取向二胺單元(第一構(gòu)成單位)和非光取向二胺單元(第二構(gòu)成單位)中的任一個(gè)單元的聚酰胺酸或聚酰亞胺。非光取向二胺單元(第二構(gòu)成單位)可以是沒有垂直取向性等取向性自身的二胺單元(非取向性二胺單元),優(yōu)選具有與光取向二胺單元相同的取向性。即,非光取向二胺單元優(yōu)選,由用于垂直取向膜的二胺、即有具有垂直取向性官能團(tuán)的側(cè)鏈的二胺衍生的單元(垂直取向性二胺單元)。這樣,本實(shí)施方式的第一構(gòu)成材料優(yōu)選,在二胺單元的至少一部分,包含有具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈的二胺。光取向二胺單元具有選自肉桂酸酯基(下述式(1))、查爾酮基(下述式( )、偶氮苯基(下述式C3))、芪基(下述式G))、肉桂?;拖愣顾鼗械闹辽僖粋€(gè)光官能團(tuán)。 這些光官能團(tuán)具有,通過(guò)光照射發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)(也包括二聚化反應(yīng))、異構(gòu)化和光再取向中任一個(gè)、或它們的復(fù)合反應(yīng),并根據(jù)照射角度等的光照射條件而將取向膜表面的液晶分子取向控制為期望的方向的功能。作為香豆素衍生物,可舉出由下述式( 表示的化合物等。其中,第一構(gòu)成單位優(yōu)選在側(cè)鏈上具有選自肉桂酸酯基(吸收波長(zhǎng)Umax)270nm)、 查爾酮基(吸收波長(zhǎng)Umax)300nm)、偶氮苯基(吸收波長(zhǎng)(λ max) 350nm)和芪基(吸收波長(zhǎng)UmaxU95nm)中的至少一個(gè)光官能團(tuán)。由此,能夠以VATN模式有效地驅(qū)動(dòng)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,并且能夠使液晶層的平均預(yù)傾角穩(wěn)定在適合于VATN模式的87 89.5° (更優(yōu)選為87.5 89° )。此外,對(duì)抑制AC殘影也有效。此外,這些光官能團(tuán)可以單獨(dú)使用也可以將2種以上組合使用。[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶顯示裝置具有在一對(duì)基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu),并在所述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板的所述液晶層一側(cè)的表面具有取向膜,所述取向膜是對(duì)使用含有第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料的取向膜材料形成的膜實(shí)施基于光照射的取向處理而得到的取向膜,所述第一構(gòu)成材料通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)所述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性, 所述第二構(gòu)成材料是不具有對(duì)所述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的聚合物, 所述聚合物的至少一部分被酰亞胺化。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述第一構(gòu)成材料是聚合物,所述第一構(gòu)成材料的酰亞胺化率小于所述第二構(gòu)成材料的酰亞胺化率。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述第一構(gòu)成材料是有側(cè)鏈的聚合物,所述側(cè)鏈具有光官能團(tuán)。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述取向膜是對(duì)所述液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的垂直取向膜。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述取向膜是對(duì)所述液晶分子進(jìn)行取向控制使得所述液晶層的平均預(yù)傾角為87°以上的膜。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述取向膜是對(duì)所述液晶分子進(jìn)行取向控制使得所述液晶層的平均預(yù)傾角為89. 5° 以下的膜。
7.如權(quán)利要求3 6中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述側(cè)鏈具有選自香豆素基、肉桂酸酯基、查爾酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一個(gè)光官能團(tuán)。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第二構(gòu)成材料相對(duì)于所述第一構(gòu)成材料和所述第二構(gòu)成材料的合計(jì)的比例是40重量%以上。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第二構(gòu)成材料相對(duì)于所述第一構(gòu)成材料和所述第二構(gòu)成材料的合計(jì)的比例是95重量%以下。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一構(gòu)成材料,在所述取向膜材料涂敷在所述至少一個(gè)基板之后,在所述至少一個(gè)基板的表面出現(xiàn)。
11.如權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述取向膜具有使用所述第一構(gòu)成材料形成的上層與使用所述第二構(gòu)成材料形成的下層的層疊結(jié)構(gòu)。
12.一種液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于所述液晶顯示裝置具有在一對(duì)基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu),并在所述一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板的所述液晶層一側(cè)的表面具有取向膜, 所述制造方法包括使用含有第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料的取向膜材料在所述至少一個(gè)基板上形成膜的工序;和通過(guò)對(duì)所述膜實(shí)施基于光照射的取向處理來(lái)形成所述取向膜的工序, 所述第一構(gòu)成材料通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)所述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性, 所述第二構(gòu)成材料是不具有對(duì)所述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的聚合物, 所述聚合物的至少一部分被酰亞胺化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使將取向膜燒制時(shí)的溫度設(shè)定為比較低的低溫也具有良好的可靠性且能夠抑制殘影現(xiàn)象的液晶顯示裝置和其制造方法。本發(fā)明是一種液晶顯示裝置,其特征在于上述液晶顯示裝置具有在一對(duì)基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu),并在至少一個(gè)基板的上述液晶層一側(cè)的表面具有取向膜,上述取向膜是對(duì)使用含有第一構(gòu)成材料和第二構(gòu)成材料的取向膜材料形成的膜實(shí)施基于光照射的取向處理而得到的膜,上述第一構(gòu)成材料通過(guò)光照射表現(xiàn)出對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性,上述第二構(gòu)成材料是不具有對(duì)上述液晶分子進(jìn)行取向控制的特性且至少一部分被酰亞胺化的聚合物。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK102356351SQ201080012119
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者三宅敢, 宮地弘一, 寺下慎一, 寺岡優(yōu)子 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社