專利名稱：液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置以及這種液晶顯示裝置的制造方法，所述液晶顯示裝置包含的液晶顯不兀件中，液晶層被密封在其相對(duì)表面上具有取向膜的ー對(duì)基材之間。
背景技術(shù)：
最近，液晶顯示裝置(LCD)已被用作液晶電視機(jī)、筆記本電腦、汽車導(dǎo)航裝置的顯示監(jiān)視器。這樣的液晶顯示裝置根據(jù)包含在液晶層(設(shè)置在基材之間)中的液晶分子的分子排列(取向)分成各種顯示模式。通常使用例如TN(扭曲向列)模式作為顯示模式，該模式中，液晶分子在未施加電壓的狀態(tài)下是扭曲的并且是取向的。采用TN模式，液晶分子具有正性介電常數(shù)各向異性(即相對(duì)于短軸方向，液晶分子在長(zhǎng)軸方向上的介電常數(shù)較大)的性質(zhì)。因此，液晶分子具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中液晶分子的取向位置在與基材面平行的平面內(nèi)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在與該基材面垂直的方向上取向。另ー方面，對(duì)VA(垂直取向)模式的關(guān)注不斷増加，在該模式中，液晶分子在未施加電壓的狀態(tài)下垂直于基材面取向。采用VA模式，液晶分子具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性(即相對(duì)于短軸方向，液晶分子在長(zhǎng)軸方向上的介電常數(shù)較小)的性質(zhì)，而且與TN模式相比能實(shí)現(xiàn)更寬的視角。這種VA模式的液晶顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中由于負(fù)性介電常數(shù)各向異性，在垂直于基材的方向上取向的液晶分子對(duì)所施加的電壓起作用而相對(duì)于與基材平行的方向倒下，從而使光透過(guò)。然而，因?yàn)樵诖怪狈较蛉∠虻囊壕Х肿酉鄬?duì)于基材倒下的方向是隨意的，所以液晶分子的取向由于電壓的施加被擾亂是相對(duì)于電壓的響應(yīng)特性劣化的成因。因此，作為調(diào)節(jié)液晶分子響應(yīng)于電壓的施加倒下方向的方法，已經(jīng)發(fā)展了通過(guò)在基材的相對(duì)面上形成具有預(yù)定結(jié)構(gòu)的聚合物層從而使液晶分子由垂直于基材的方向向著特定方向取向(被稱為賦予預(yù)傾斜)的技術(shù)(例如參照日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2002-357830)。采用這種技術(shù)，可以預(yù)先確定施加電壓時(shí)液晶分子倒下的方向，并且能夠改善相對(duì)于電壓施加的響應(yīng)特性。

發(fā)明內(nèi)容
采用這種賦予預(yù)傾斜(pretilt)的技術(shù)，盡管能夠改善液晶顯示裝置上的圖象顯示的啟動(dòng)速度，但是并不容易改善電壓施加中斷時(shí)的響應(yīng)速度。即，并不容易改善液晶顯示裝置上的圖像顯示的終止速度。另ー方面，為了對(duì)付液晶顯示裝置中顯示框個(gè)數(shù)的増加，重要的是不僅改善圖象顯示的啟動(dòng)速度還要改善終止速度。人們希望提供ー種液晶顯示裝置及其制造方法，這種液晶顯示裝置不僅能夠改善圖像顯示的啟動(dòng)速度，還可以改善終止速度。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，提供了ー種液晶顯示裝置，其包含液晶顯示元件，所述液晶顯示元件包括設(shè)置在一對(duì)基材的兩個(gè)相對(duì)面?zhèn)壬系牡谝蝗∠蚰ず偷诙∠蚰?；和?br> 設(shè)置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間并且包含具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層，其中，至少所述第一取向膜包含將含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物交聯(lián)或聚合得到的化合物(為了簡(jiǎn)便稱為“取向處理后化合物”);預(yù)傾斜由所述第一取向膜(即由取向處理后化合物)賦予在所述液晶分子上；并且所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。本文中，“交聯(lián)性官能團(tuán)”指能夠形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)(橋聯(lián)結(jié)構(gòu))的官能團(tuán)，更具體指ニ聚化。此外，“聚合性官能團(tuán)”指其中的兩個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)進(jìn)行連續(xù)聚合的官能團(tuán)。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，提供了ー種液晶顯示裝置，其包括設(shè)置在一對(duì)基材的兩個(gè)相對(duì)面?zhèn)壬系牡谝蝗∠蚰ず偷诙∠蚰?；和設(shè)置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間并且包含具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層，其中，至少所述第一取向膜包含將含有光敏性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物變形得到的化合物(為了簡(jiǎn)便稱為“取向處理后化合物”);預(yù)傾斜由所述第一取向膜(即由取向處理后化合物)賦予在所述液晶分子上；并且所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。本文中，“光敏性官能團(tuán)”指能夠吸收能量射線的基團(tuán)。此外，能量射線包括紫外輻射、X-射線、電子束等等。該定義同樣適用于下文。根據(jù)本發(fā)明第一方面的液晶顯示裝置的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)包括在一對(duì)基材的之一上形成包含含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物(為了簡(jiǎn)便，稱為取向處理前化合物)的第一取向膜；并且在所述基材對(duì)的另一個(gè)上形成第二取向膜；
布置所述ー對(duì)基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相対，并且將含有具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間；并且通過(guò)交聯(lián)或聚合所述高分子化合物(取向處理前化合物)從而在所述液晶分子上賦予預(yù)傾斜(也就是，預(yù)傾斜由取向處理后化合物賦予在液晶分子上)，其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)可以采取如下形式通過(guò)照射能量射線或者加熱使所述高分子化合物(取向處理前化合物)的側(cè)鏈交聯(lián)或聚合，同時(shí)通過(guò)在液晶層上施加預(yù)定電場(chǎng)使液晶分子取向。此外，在這樣的情況下，優(yōu)選地，在液晶層上照射能量射線同時(shí)施加電場(chǎng)，結(jié)果液晶分子相對(duì)于所述基材對(duì)的至少ー個(gè)的表面取向傾斜；更優(yōu)選地，所述基材對(duì)由具有像素電極的基材和具有對(duì)向電極的基材構(gòu)成，并且能量射線從具有像素電極的基材的那側(cè)照射。一般而言，在具有對(duì)向電極的基材的那側(cè)上形成彩色濾光片(濾色鏡)，而且由于能量射線被彩色濾光片吸收并且取向膜材料的交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)可能不會(huì)輕易反應(yīng)，所以如上所述，更優(yōu)選地，從彩色濾光片未形成在其上并且具有像素電極的基材的那側(cè)照射能量射線。優(yōu)選地，在彩色濾光片形成在含有像素電極的基材的那側(cè)的情況下，能量射線在含有對(duì)向電極的基材的那側(cè)上照射。本文中，在賦予預(yù)傾斜時(shí)液晶分子的方位角(偏角)由電場(chǎng)的強(qiáng)度和方向以及取向膜材料的分子結(jié)構(gòu)規(guī)定，極角(天頂角)由電場(chǎng)的強(qiáng)度以及取向膜材料的分子結(jié)構(gòu)規(guī)定。稍后描述的本發(fā)明的第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法也 是這樣。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)包括在一對(duì)基材的之一上形成包含含有光敏性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物(為了簡(jiǎn)便，稱為取向處理前化合物)的第一取向膜；并且在所述基材對(duì)的另ー個(gè)上形成第二取向膜；布置所述ー對(duì)基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相対，并且將含有具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間；并且通過(guò)變形所述高分子化合物(取向處理前化合物)從而在所述液晶分子上賦予預(yù)傾斜(也就是，預(yù)傾斜由取向處理后化合物賦予在液晶分子上)，其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)可以采取如下形式通過(guò)照射能量射線使所述高分子化合物(取向處理前化合物)的側(cè)鏈變形，同時(shí)通過(guò)在液晶層上施加預(yù)定電場(chǎng)使液晶分子取向。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)包括在一對(duì)基材的之一上形成包含含有交聯(lián)性官能團(tuán)或光敏性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物(為了簡(jiǎn)便，稱為取向處理前化合物)的第一取向膜；并且在所述基材對(duì)的另一個(gè)上形成第二取向膜；布置所述ー對(duì)基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相対，并且將含有具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間；并且通過(guò)用能量射線照射所述高分子化合物(取向處理前化合物)從而在所述液晶分子上賦予預(yù)傾斜(也就是，預(yù)傾斜由取向處理后化合物賦予在液晶分子上)，其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)可以采取如下形式采用紫外輻射作為能量射線照射高分子化合物，同時(shí)通過(guò)在液晶層上施加預(yù)定電場(chǎng)使液晶分子取向。在本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置、根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(包括上述的有利形式)、根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置、根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(包括上述的有利形式)、或根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(包括上述的有利形式)中，在第一取向膜的厚度為h并且第二取向膜的厚度為t2時(shí)，滿足trt2彡IOnm是有利的，優(yōu)選滿足trt2彡30nm。此外，滿足40nm彡t2彡90nm是有利的，優(yōu)選滿足50nm彡t2彡70nm。取向膜的厚度(膜厚度)是電極上方的厚度(膜厚度)。此外，在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置(包括上述的有利形式)、根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法、根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置、根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法、或根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法中，在其上形成有第一取向膜的基材(第一基材)的法線與液晶分子之間的角度(第一預(yù)傾角，単位以度計(jì))為e:和其上形成有第二取向膜的基材(第二基材)的法線與液晶分子之間的角度(第二預(yù)傾角，単位以度計(jì))為02時(shí)，滿足0:)02是有利的，優(yōu)選滿足Q1-Q2SO. 5，更優(yōu)選滿足S1-Q2SLO ;并且0 < 0 2 < 0. 5是有利的?；蛘撸欣氖?，實(shí)施各種測(cè)試以確定并設(shè)定第一取向膜的厚度h和第二取向膜的厚度t2的各數(shù)值，從而滿足0 r 0 2彡0. 5，更優(yōu)選S1-Q2SLO ;并且滿足0 < 0 2 < 0. 5。此外，在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置(包括上述的有利形式)、根據(jù) 本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法、根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置、根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法、或根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法中，優(yōu)選構(gòu)成第一取向膜的材料和構(gòu)成第二取向膜的材料是相同的。由于以上述方式使第一取向膜的材料與構(gòu)成第二取向膜的材料相同，所以可以使第一取向膜隨著時(shí)間的改變與第二取向膜隨著時(shí)間的改變(例如，與取向膜的物理變化相依存的泄流電流的變化)均衡，可以改進(jìn)液晶顯示裝置的長(zhǎng)期可靠性。此外，可以簡(jiǎn)化液晶顯示裝置的制造方法。此后，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置或根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(包括上述優(yōu)選形式和結(jié)構(gòu))可以簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明的第一實(shí)施方式”，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置或根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(包括上述優(yōu)選形式和結(jié)構(gòu))可以簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明的第二實(shí)施方式”，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(包括上述優(yōu)選形式和結(jié)構(gòu))可以簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明的第三實(shí)施方式”。此后，根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為“根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置”，根據(jù)本發(fā)明第一至第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法(包括上述優(yōu)選形式和結(jié)構(gòu))可以簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法”，本發(fā)明的液晶顯示裝置和本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法可以簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明”。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式或第三實(shí)施方式，高分子化合物(取向處理前化合物)或構(gòu)成第一取向膜的化合物(取向處理后化合物)還可以包含含有式I所表示的基團(tuán)作為側(cè)鏈的化合物。本文中，為了簡(jiǎn)便，這樣的結(jié)構(gòu)被稱為“本發(fā)明的IA結(jié)構(gòu)、本發(fā)明的2A結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的3A結(jié)構(gòu)”。-R1-R2-R3 (I)這里，Rl是具有一個(gè)或更多個(gè)碳原子的直鏈或支化的ニ價(jià)有機(jī)基團(tuán)，其可以包括醚基或酯基，并且連接到聚合的化合物或交聯(lián)的化合物(取向處理前化合物或取向處理后化合物)的主鏈上，或者，Rl是至少ー種如下類型的連接基團(tuán)醚基、酷基、醚酯基、縮醛基、縮酮基、半縮醛基、和半縮酮基，它們連接到聚合的化合物或交聯(lián)的化合物(取向處理前化合物或取向處理后化合物)的主鏈上，R2是含有多個(gè)環(huán)結(jié)構(gòu)的ニ價(jià)有機(jī)基團(tuán)，其中構(gòu)成該環(huán)結(jié)構(gòu)的原子中的一個(gè)連接到Rl上，并且R3是包括氫原子、鹵原子、烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或碳酸酯基團(tuán)的ー價(jià)基團(tuán)，或其衍生物?；蛘撸鶕?jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式或第三實(shí)施方式，高分子化合物(取向處理前化合物)或構(gòu)成第一取向膜的化合物(取向處理后化合物)可以由含有式2所表示的基團(tuán)作為側(cè)鏈的化合物構(gòu)成。本文中，為了簡(jiǎn)便，這樣的結(jié)構(gòu)被稱為“本發(fā)明的IB結(jié)構(gòu)、本發(fā)明的2B結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的3B結(jié)構(gòu)”。本文中，高分子化合物(取向處理前化合物)或構(gòu)成第一取向膜的化合物(取向處理后化合物)不僅可以由含有式2所表示的基團(tuán)的化合物構(gòu)成，還可以由含有式I所表示的基團(tuán)和式2所表示的基團(tuán)作為側(cè)鏈的化合物構(gòu)成。 -R11-R12-R13-R14 (2)其中，RlI是具有I至20個(gè)碳原子、優(yōu)選3至12個(gè)碳原子的直鏈或支化的ニ價(jià)有機(jī)基團(tuán)，其可以包括醚基或酷基，并且連接到聚合的化合物或交聯(lián)的化合物(取向處理前化合物或取向處理后化合物)的主鏈上，或者，Rll是至少ー種如下類型的連接基團(tuán)醚基、酷基、醚酯基、縮醛基、縮酮基、半縮醛基、和半縮酮基，它們連接到聚合的化合物或交聯(lián)的化合物(取向處理前化合物或取向處理后化合物)的主鏈上，R12是包括例如查兒酮、肉桂酸酷、肉桂?；⑾愣顾?、馬來(lái)酰亞胺、ニ苯甲酮、冰片烯、谷維素、殼聚糖、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、こ烯基、環(huán)氧和氧雜環(huán)丁烷中ー種的ニ價(jià)基團(tuán)，或亞こ炔基基團(tuán)，R13是含有多個(gè)環(huán)結(jié)構(gòu)的ニ價(jià)有機(jī)基團(tuán)，R14是包括氫原子、鹵原子、烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或碳酸酯基團(tuán)的一價(jià)基團(tuán)，或其衍生物。在一些情況下，式2可以轉(zhuǎn)化為如下式2’。也就是式2包括式2’。-R11-R12-R14 (2')或者，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式，通過(guò)交聯(lián)高分子化合物(取向處理前化合物)得到的化合物(取向處理后化合物)由側(cè)鏈以及相對(duì)于第一基材支持該側(cè)鏈的主鏈構(gòu)成，所述側(cè)鏈連接到主鏈上并且由該側(cè)鏈的一部分交聯(lián)了的交聯(lián)部分和連接到該交聯(lián)部分上的末端結(jié)構(gòu)部分構(gòu)成，并且液晶分子能夠被構(gòu)成沿著末端結(jié)構(gòu)部分或者被末端結(jié)構(gòu)部分夾持而在其上賦予預(yù)傾斜?；蛘撸鶕?jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，通過(guò)變形高分子化合物(取向處理前化合物)得到的化合物(取向處理后化合物)由側(cè)鏈以及相對(duì)于第一基材支持該側(cè)鏈的主鏈構(gòu)成，所述側(cè)鏈連接到主鏈上并且由該側(cè)鏈的一部分變形了的變形部分和連接到該變形部分上的末端結(jié)構(gòu)部分構(gòu)成，并且液晶分子能夠被構(gòu)成沿著末端結(jié)構(gòu)部分或者被末端結(jié)構(gòu)部分干涉而在其上賦予預(yù)傾斜?；蛘撸鶕?jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式，通過(guò)用能量射線照射高分子化合物得到的化合物由側(cè)鏈以及相對(duì)于第一基材支持該側(cè)鏈的主鏈構(gòu)成，所述側(cè)鏈連接到主鏈上并且由該側(cè)鏈的一部分交聯(lián)了或變形了的交聯(lián)部分或變形部分和連接到該交聯(lián)部分或變形部分上的末端結(jié)構(gòu)部分構(gòu)成，并且液晶分子能夠被構(gòu)成沿著末端結(jié)構(gòu)部分或者被末端結(jié)構(gòu)部分夾持而在其上賦予預(yù)傾斜。本文中，為了簡(jiǎn)便，這樣的結(jié)構(gòu)將被稱為“本發(fā)明的IC結(jié)構(gòu)、本發(fā)明的2C結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的3C結(jié)構(gòu)”。根據(jù)本發(fā)明的IC結(jié)構(gòu)、本發(fā)明的2C結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的3C結(jié)構(gòu),末端結(jié)構(gòu)部分可以具有含介晶基團(tuán)(mesogenic group)的形式。此處，在上述式I中，“R2+R3”等于末端結(jié)構(gòu)部分；在上述式2中，“R13+R14”等于末端結(jié)構(gòu)部分?；蛘?，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，通過(guò)交聯(lián)高分子化合物(取向處理前化合物)得到的化合物(取向處理后化合物)由側(cè)鏈以及相對(duì)于第一基材支持該側(cè)鏈的主鏈構(gòu)成，所述側(cè)鏈連接到主鏈上并且由該側(cè)鏈的一部分交聯(lián)了的交聯(lián)部分和連接到該交聯(lián)部分上且包含介晶基團(tuán)的末端結(jié)構(gòu)部分構(gòu)成。本文中，為了簡(jiǎn)便，這樣的結(jié)構(gòu)將被稱為“本發(fā)明的ID結(jié)構(gòu)”。此外，本發(fā)明的ID結(jié)構(gòu)具有這樣的形式，其中主鏈和交聯(lián)部分通過(guò)共價(jià)鍵合連接，并且交聯(lián)部分和末端結(jié)構(gòu)部分通過(guò)共價(jià)鍵合連接?；蛘?，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，通過(guò)變形高分子化合物(取向處理前化合物)得到的化合物(取向處理后化合物)由側(cè)鏈以及相對(duì)于第一基材支持該側(cè)鏈的主鏈構(gòu)成，所述側(cè)鏈連接到主鏈上并且由該側(cè)鏈的一部分變形了的變形部分和連接到該變形部分上且包含介晶基團(tuán)的末端結(jié)構(gòu)部分構(gòu)成。本文中，為了簡(jiǎn)便，這樣的結(jié)構(gòu)將被稱為“本發(fā)明的2D結(jié)構(gòu)”。或者，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式，通過(guò)用能量射線照射高分子化合物(取向處理前化合物)得到的化合物(取向處理后化合物)由側(cè)鏈以及相對(duì)于第一基材支持該側(cè)鏈的主鏈構(gòu)成，所述側(cè)鏈連接到主鏈上并且由該側(cè)鏈的一部分交聯(lián)了的或變形了的交聯(lián)部分或變形部分和連接到該交聯(lián)部分或該變形部分上且包含介晶基團(tuán)的末端結(jié)構(gòu)部分構(gòu)成。本文中，為了簡(jiǎn)便，這樣的結(jié)構(gòu)將被稱為“本發(fā)明的3D結(jié)構(gòu)”。根據(jù)含有本發(fā)明IA至ID結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的第一實(shí)施方式，側(cè)鏈(更具體交聯(lián)部分)采取含有光二聚化光敏基團(tuán)的形式。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式(包括上述有利結(jié)構(gòu)和形式)，可以是第一取向膜的表面粗糙度Ra等于或小于Inm的結(jié)構(gòu)。本文中，表面粗糙度Ra由JIS B 0601 :2001規(guī)定。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式(包括上述有利結(jié)構(gòu)和形式)，可以是如下結(jié)構(gòu)，其中，液晶顯示裝置還包括，形成在第一基材與第二基材相對(duì)的相對(duì)面上的第一電極；和設(shè)置在第一電極上的第一取向規(guī)定部分，其中所述第一取向膜覆蓋所述第一電極、第一取向規(guī)定部分和第一基材的相對(duì)面，所述第一取向規(guī)定部分包括形成在所述第一電極上的第一狹縫部分(slit portion),所述第一狹縫部分的寬度等于或大于2 但小于10 Pm，所述第一狹縫部分的節(jié)距(pitch)為 10 u m 至 180 u m,優(yōu)選為 30 u m 至 180 u m,更優(yōu)選為 60 u m 至 180 u m。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式(包括上述有利結(jié)構(gòu)和形式)，可以是如下結(jié)構(gòu)，其中，液晶顯示裝置還包括，形成在第二基材與第一基材相對(duì)的相對(duì)面上的第二電極；和設(shè)置在第二電極上的第二取向規(guī)定部分，其中所述第二取向膜覆蓋所述第二電極、第二取向規(guī)定部分和第二基材的相對(duì)面，所述第二取向規(guī)定部分包括形成在所述第二電極上的第二狹縫部分，所述第二狹縫部分的寬度等于或大于2 iim但小于10 iim，所述第二狹縫部分的節(jié)距為1011111至18011111，優(yōu)選為30 y m至180 u m,更優(yōu)選為60 y m至180 u m?；蛘撸鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施方式(包括上述有利結(jié)構(gòu)和形式)，可以是如下結(jié)構(gòu)，其中，液晶顯示裝置還包括，形成在第一基材與第二基材相對(duì)的相對(duì)面上的第一電極；和設(shè)置在第一電極上的第一取向規(guī)定部分，其中所述第一取向膜覆蓋所述第一電極、第一取向規(guī)定部分和第一基材的相對(duì)面，所述第一取向規(guī)定部分包括設(shè)置在基材上的突起。
或者，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式(包括上述有利結(jié)構(gòu)和形式)，可以是如下結(jié)構(gòu)，其中，液晶顯示裝置還包括，形成在第二基材與第一基材相對(duì)的相對(duì)面上的第二電極；和設(shè)置在第二電極上的第二取向規(guī)定部分，其中所述第二取向膜覆蓋所述第二電極、第二取向規(guī)定部分和第二基材的相對(duì)面，所述第二取向規(guī)定部分包括設(shè)置在基材上的突起。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式(包括上述有利結(jié)構(gòu)和形式)，第二取向膜包含構(gòu)成第一取向膜的高分子化合物(取向處理前化合物)；或者可以具有與上述第一取向膜相同的組成。在第二取向膜由本發(fā)明的第一至第三實(shí)施方式所規(guī)定的高分子化合物(取向處理前化合物)構(gòu)成的時(shí)候，第二取向膜還可以包含與構(gòu)成所述第一取向膜的高分子化合物(取向處理前化合物)不同的高分子化合物。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式(包括上述有利結(jié)構(gòu)和形式)，可以是主鏈的重復(fù)單元中可以包含酰亞胺鍵的結(jié)構(gòu)。此外，所述高分子化合物(取向處理后化合物)可以采取使液晶分子相對(duì)于基材對(duì)(即不僅相對(duì)于第一基材，還相對(duì)于第二基材)以預(yù)定方向排列的形式。此外，基材對(duì)可以采取由具有像素電極的基材和具有對(duì)向電極的基材構(gòu)成的形式，即第一基材是具有像素電極的基材且第二基材是具有對(duì)向電極的基材的形式，或者第二基材是具有像素電極的基材且第一基材是具有對(duì)向電極的基材的形式。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置，第一取向膜(即ー對(duì)取向膜中的至少ー個(gè))包含將含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物交聯(lián)了或聚合得到的化合物，并且預(yù)傾斜由所述交聯(lián)化合物或聚合化合物賦予到液晶分子上。因此，如果在像素電極和對(duì)向電極之間施加電場(chǎng)，那么液晶分子的長(zhǎng)軸方向相對(duì)于基材面以預(yù)定方向響應(yīng)，從而確保了有利的顯示特性。此外，因?yàn)轭A(yù)傾斜由交聯(lián)的或聚合的化合物賦予在液晶分子上，所以與液晶分子上未賦予預(yù)傾斜的情況相比，對(duì)電極之間的電場(chǎng)的響應(yīng)速度(圖像顯示的啟動(dòng)速度)變得更快，這使得與未使用交聯(lián)的或聚合的化合物賦予預(yù)傾斜的情況相比，有利的顯示特性更容易得以保持。根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法，在形成包含含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物的第一取向膜之后，將液晶層密封在該第一取向膜和該第二取向膜之間。本文中，通過(guò)第一取向膜和第二取向膜，液晶層中的液晶分子作為整體相對(duì)于第一取向膜和第二取向膜處于以預(yù)定方向(例如水平方向、垂直方向或傾斜方向)排列的狀態(tài)。然后，使交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)反應(yīng)以使高分子化合物交聯(lián)或聚合，同時(shí)施加電場(chǎng)。從而，能夠在交聯(lián)化合物或聚合化合物附近的液晶分子上賦予預(yù)傾斜。因此，與未在液晶分子上賦予預(yù)傾斜的情況相比，響應(yīng)速度(圖像實(shí)現(xiàn)的啟動(dòng)速度)改進(jìn)了。此外，通過(guò)在使液晶分子處于排列狀態(tài)下時(shí)交聯(lián)或聚合高分子化合物，即使在密封液晶層之前并未在取向膜上照射線性偏振光或斜光或者未使用大量裝置，預(yù)傾斜也被賦予在該液晶分子上。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置，第一取向膜(即ー對(duì)取向膜中的至少ー個(gè))包含將含有光敏性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物變形得到的化合物，并且預(yù)傾斜由所述變形化合物賦予到液晶分子上。因此，如果在像素電極和對(duì)向電極之間施加電場(chǎng)，那么液晶分子的長(zhǎng)軸方向相對(duì)于基材面以預(yù)定方向響應(yīng)，從而確保了有利的顯示特性，并且與液晶分子上未賦予預(yù)傾斜的情況相比，對(duì)電極之間的電場(chǎng)的響應(yīng)速度(圖像顯示的啟動(dòng)速度)變得更快，這使得與未使用變形化合物賦予預(yù)傾斜的情況相比，有利的顯示特性更容易得以保持。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法，在形成包含含有光敏性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物的第一取向膜之后，將液晶層密封在該第一取向膜和該第二取向膜之間。本文中，通過(guò)第一取向膜和第二取向膜，液晶層中的液晶分子作為整體相對(duì)于第一取向膜和第二取向膜處于以預(yù)定方向(例如水平方向、垂直方向或傾斜方向)排列的狀態(tài)。然后，使高分子化合物變形，同時(shí)施加電場(chǎng)。從而，能夠在變形化合物附近的液晶分子上賦予預(yù)傾斜。因此，與未在液晶分子上賦予預(yù)傾斜的情況相比，響應(yīng)速度(圖像實(shí)現(xiàn)的啟動(dòng)速度)改進(jìn)了。此外，通過(guò)在使液晶分子處于排列狀態(tài)下時(shí)變形高分子化合物，即使在密封液晶層之前并未在取向膜上照射線性偏振光或斜光或者未使用大量裝置，預(yù)傾斜也被賦予在該液晶分子上。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的制造方法，通過(guò)用能量射線照射高分子化合物(取向處理前化合物)從而在液晶分子上賦予預(yù)傾斜。也就是說(shuō)，在液晶分子排列的狀態(tài)下，通過(guò)交聯(lián)、聚合或變形高分子化合物的側(cè)鏈，響應(yīng)速度(圖像顯示的啟動(dòng)速度)與液晶分子上未施加預(yù)傾斜的情況相比會(huì)改善。此外，即使在密封液晶層之前并未在取向膜上照射線性偏振光或斜光或者未使用大量裝置，預(yù)傾斜也被賦予在該液晶分子上。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，盡管液晶分子也由第二取向膜取向，但是第二取向膜的厚度小于第一取向膜的厚度。因此，第二取向膜吸收或吸附附近的液晶分子的量小于第一取向膜吸收或吸附附近的液晶分子的量。因此，由第二取向膜賦予的預(yù)傾角因而變得較小，并且在電壓施加中斷時(shí)，第二取向膜附近的液晶分子能夠更快地相對(duì)于基材垂直取向。因此，可以改善圖像顯示的終止速度。此外，因?yàn)橐壕Х肿佑傻诙∠蚰ご怪比∠蚧蛞孕☆A(yù)傾角取向，所以可以減少黑顯示期間的透光量，從而可以改善對(duì)比度。此外，通過(guò)使第一取向膜的膜厚度和第二取向膜的膜厚度不對(duì)稱，還可以優(yōu)化由離子雜質(zhì)等產(chǎn)生的閃爍(flickering)、保持性和殘余DC。即，可以使第一取向膜和第二取向膜上的被認(rèn)為吸附在各自取向膜表面上的離子雜質(zhì)的膜厚度不均衡，從而結(jié)果還可以改善可靠性。


圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的示意性部分截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的變形例的示意性部分截面圖。圖3A和3B是由上方觀看像素時(shí)第一電極和第一狹縫部分的示意圖。圖4是描述液晶分子的預(yù)傾斜的截面圖。圖5是描述圖I所示液晶顯示裝置的制造方法的流程圖。圖6是用于說(shuō)明圖I所示液晶顯示裝置的制造方法的表示取向膜中高分子化合物(取向處理前化合物)狀態(tài)的示意圖。圖7是用于描述圖I所示液晶顯示裝置的制造方法的基材等的示意性部分截面圖。圖8是用于描述圖7之后的エ藝的基材等的示意性截面圖。圖9是用于描述圖8之后的エ藝的基材等的示意性截面圖。、
圖10是表示取向膜中高分子化合物(取向處理后化合物)狀態(tài)的示意圖。圖11是圖I所示液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。圖12是描述有序參數(shù)的截面示意圖。圖13是用于描述交聯(lián)高分子化合物和液晶分子之間關(guān)系的略圖。圖14是描述變形高分子化合物和液晶分子之間關(guān)系的略圖。圖15是根據(jù)圖I所示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的變形例的示意性部分截面圖。圖16是根據(jù)圖2所示本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置的變形例的示意性部分截面圖。 圖17A是從上方觀看像素時(shí)第一電極、第一狹縫部分、第二電極和第二狹縫部分的示意圖，圖17B是從上方觀看像素時(shí)第二電極和第二狹縫部分的示意圖。圖18A是從上方觀看ー個(gè)像素時(shí)第一電極、第一狹縫部分、第二電極和第二狹縫部分的變形例的示意圖；圖18B是從上方觀看ー個(gè)像素時(shí)第二電極、第二狹縫部分的變形例的示意圖。圖19A是從上方觀看ー個(gè)像素時(shí)第一電極、第一狹縫部分、第二電極和第二狹縫部分的另ー變形例的示意圖；圖19B是從上方觀看像素時(shí)第二電極、第二狹縫部分的另ー變形例的示意圖。圖20A和20B是示意性說(shuō)明液晶分子基團(tuán)的長(zhǎng)軸的扭曲狀態(tài)圖。圖21A和21B是說(shuō)明實(shí)施例I和對(duì)比例I的液晶顯示裝置中響應(yīng)時(shí)間(圖像顯示的啟動(dòng)時(shí)間Tffia和終止時(shí)間T^a)測(cè)量結(jié)果的繪圖。圖22是說(shuō)明取向膜的膜厚度和預(yù)傾角0之間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式盡管以下基于本發(fā)明的實(shí)施方式和實(shí)施例參照附圖描述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施方式和實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施方式和實(shí)施例中的各種數(shù)值和材料僅僅是例子。本文以如下次序說(shuō)明。I.與本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的通用結(jié)構(gòu)和構(gòu)造相關(guān)的描述2.基于本發(fā)明實(shí)施方式的本發(fā)明實(shí)施方式中的液晶顯示裝置及其制造方法的描述3.基于實(shí)施例等的本發(fā)明實(shí)施方式中的液晶顯示裝置及其制造方法的描述[與本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置(液晶顯示元件)中的通用結(jié)構(gòu)和構(gòu)造相關(guān)的描述]根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置(或液晶顯示元件)的示意性部分截面圖示于圖I中。液晶顯示裝置包括多個(gè)像素10(10A、10B、10C...)。此外,根據(jù)液晶顯示裝置(液晶顯示元件)，包含液晶分子41的液晶層40經(jīng)由取向膜22和32被設(shè)置在TFT(薄膜晶體管)基材20和CF (彩色濾光片)基材30之間。這樣的液晶顯示裝置(液晶顯示元件)是所謂的透過(guò)型，其顯示模式為垂直取向(VA)模式。圖I表示未施加驅(qū)動(dòng)電壓的非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。此處，實(shí)際上，像素10由例如顯示紅色圖像的子像素、顯示綠色圖像的子像素、顯示藍(lán)色圖像的子像素等構(gòu)成。
此處，TFT基材20相當(dāng)于第一基材，CF基材30相當(dāng)于第二基材。此外，設(shè)置在第一基材(TFT基材)20上的像素電極20B和取向膜22相當(dāng)于第一電極和第一取向膜,設(shè)置在第二基材(CF基材)30上的對(duì)向電極30B和取向膜32相當(dāng)于第二電極和第二取向膜。也就是說(shuō)，液晶顯示裝置包括液晶顯示元件，所述液晶顯示元件具有設(shè)置在所述基材對(duì)20和30的相對(duì)面?zhèn)壬系牡谝蝗∠蚰?2和第二取向膜32 ;和設(shè)置在所述第一取向膜22和所述第二取向膜32之間并且包含具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子41的液晶層40。此外，至少第一取向膜(具體為第一取向膜22和第二取向膜32)包含將含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物交聯(lián)或聚合得到的化合物(取向處理后化合物)；預(yù)傾角由所述第一取向膜22賦予在液晶分子上，此外，預(yù)傾角還由所述第二取向膜32賦予，并且第二取向膜32的厚度t2小于第一取向膜22的厚度h。本文中，(tpt2)的關(guān)系如上所述。 具體地，第一取向膜22包含將含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物交聯(lián)或聚合得到的化合物(取向處理后化合物)。此外，第二取向膜32也包含將含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物交聯(lián)或聚合得到的化合物(取向處理后化合物)。本文中，構(gòu)成第一取向膜22的高分子化合物和構(gòu)成第二取向膜32的高分子化合物優(yōu)選是相同的高分子化合物，并且構(gòu)成第一取向膜22的取向處理后化合物和構(gòu)成第二取向膜32的取向處理后化合物是相同的取向處理后化合物。此外，如上所述，預(yù)傾斜(第一預(yù)傾角9 )由第一取向膜22 (由取向處理后化合物)賦予在液晶分子上；并且預(yù)傾斜(第二預(yù)傾角02)由第二取向膜32(由取向處理后化合物)賦予在液晶分子上。本文中，在以下描述中，表述“第二預(yù)傾角92”包括0度。更具體地，液晶顯示裝置包括具有多個(gè)像素10的排列，其包括第一基材(TFT基材)20和第二基材(CF基材)30、形成在第一基材20的與第二基材30相対的相對(duì)面上的第ー電極(像素電極)20B、設(shè)置在第一電極(像素電極)20B上的第一取向規(guī)定部分21、覆蓋第一電極(像素電極)20B、第一取向規(guī)定部分21和第一基材(TFT基材)20的相對(duì)面的第一取向膜22、形成在第二基材(CF基材)30的與第一基材(TFT基材)20相対的相對(duì)面上的第二電極(對(duì)向電極)30B、覆蓋第二電極(對(duì)向電極)20B和第二基材(CF基材)30的相對(duì)面的第二取向膜32、和設(shè)置在第一取向膜和第二取向膜之間并且包含液晶分子41的液晶層40。由玻璃基材組成的TFT基材20具有多個(gè)像素電極20B，這些像素電極以例如矩陣形式布置在與由玻璃基材組成的CF基材30相對(duì)那側(cè)的表面上。此外，設(shè)置分別驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素電極20B并且包括柵極-源極-漏極的TFT轉(zhuǎn)換元件以及連接到這種TFT轉(zhuǎn)換元件上的柵極線(gate lines)和源極線(source lines)、等等(未示出)。為通過(guò)像素_離部分電隔離的每個(gè)像素提供像素電極20B，該像素電極20B由透明的材料諸如ITO (氧化銦錫)構(gòu)成。具有條狀圖案或V型圖案的第一狹縫部分21 (其上未形成電極的部分)例如被設(shè)置在像素電極20B的每個(gè)像素內(nèi)。此處，從上方觀看像素時(shí)第一電極(像素電極)20B和第一狹縫部分21的布置圖示于圖3A和3B中。這樣，當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，因?yàn)橘x予相對(duì)于液晶分子41的長(zhǎng)軸方向傾斜的電場(chǎng)并且在像素內(nèi)形成具有不同取向方向的區(qū)域(取向分割，alignment demarcation),所以改善了視角特性。S卩，第一狹縫部分11是用于規(guī)定液晶層40中的全體液晶分子41以確保有利的顯示特性的第一取向規(guī)定部分，此處，液晶分子41的取向方向在施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)由第一狹縫部分21規(guī)定。實(shí)質(zhì)上，在賦予預(yù)傾斜時(shí)液晶分子的方位角由電場(chǎng)的強(qiáng)度和方向以及取向膜材料的分子結(jié)構(gòu)規(guī)定，電場(chǎng)的方向由取向規(guī)定部分決定。在CF基材30的與TFT基材20的相對(duì)面的幾乎整個(gè)有效顯示區(qū)域上布置由例如紅色(R)、綠色 (G)和藍(lán)色(B)條狀濾光片構(gòu)成的彩色濾光片(未示出)和對(duì)向電極30B。與像素電極類似，對(duì)向電極30B由透明的材料諸如ITO(氧化銦錫)構(gòu)成。對(duì)向電極30B是未被圖案化的所謂的固體電極。第一取向膜22被設(shè)置在TFT基材20的液晶層40側(cè)的表面上覆蓋像素電極20B和第一狹縫部分21。第二取向膜32被設(shè)置在CF基材30的液晶層40側(cè)的表面上覆蓋對(duì)向電極30B。第一取向膜22和第二取向膜32規(guī)定液晶分子41的取向，并且在本文中具有如下作用在基材附近的液晶分子41(41A、41B)上賦予預(yù)傾斜，同時(shí)使遠(yuǎn)離基材的液晶分子41相對(duì)于基材面以垂直方向取向。此處，具體地，第一狹縫部分21的寬度為5iim,第一狹縫部分21的節(jié)距為113 iim。圖11表示圖I所示液晶顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)。如圖11所示,液晶顯示裝置被構(gòu)造成包含液晶顯示元件,該液晶顯示元件包括多個(gè)設(shè)置在顯示區(qū)域60中的像素。采用這樣的液晶顯示裝置，源極驅(qū)動(dòng)器61和柵極驅(qū)動(dòng)器62、控制源極驅(qū)動(dòng)器61和柵極驅(qū)動(dòng)器62的定時(shí)控制器63和為源極驅(qū)動(dòng)器61和柵極驅(qū)動(dòng)器64供應(yīng)電カ的電源電路被設(shè)置在顯示區(qū)域60的周圍。顯示區(qū)域60是顯示圖像的區(qū)域，而且是被構(gòu)造成能夠由多個(gè)以矩陣形式布置的像素10顯示圖像的區(qū)域。此處，圖11除了示出了包含多個(gè)像素10的顯示區(qū)域之外，還單獨(dú)放大示出了相當(dāng)于4個(gè)像素10的區(qū)域。在顯示區(qū)域60中，多個(gè)源極線71以行方向布置，同時(shí)多個(gè)柵極線72以列方向布置，并且像素10分別布置在源極線71和柵極線72彼此交叉的位置上。每個(gè)像素10被構(gòu)造成包括與像素電極20B和液晶層40連在一起的晶體管121和電容器122。在每個(gè)晶體管121中，源極電極連接到源極線71上，柵極電極連接到柵極線72上，漏極電極連接到電容器122和像素電極20B上。每個(gè)源極線71連接到源極驅(qū)動(dòng)器61上，圖像信號(hào)由源極驅(qū)動(dòng)器61供應(yīng)。每個(gè)柵極線72連接到柵極驅(qū)動(dòng)器62，并且掃描信號(hào)由柵極驅(qū)動(dòng)器62順序供應(yīng)。源極驅(qū)動(dòng)器61和柵極驅(qū)動(dòng)器62從多個(gè)像素10中選擇特定的像素10。定時(shí)控制器63例如對(duì)源極驅(qū)動(dòng)器61輸出圖像信號(hào)(例如相當(dāng)于紅色、緑色和藍(lán)色的各個(gè)圖像信號(hào)RGB)和源極驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)，從而控制源極驅(qū)動(dòng)器61的動(dòng)作。此外，定時(shí)控制器63例如對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器62輸出柵極驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)，從而控制柵極驅(qū)動(dòng)器62的動(dòng)作。源極驅(qū)動(dòng)器信號(hào)包括例如水平同步信號(hào)、啟動(dòng)脈沖信號(hào)、源極驅(qū)動(dòng)器時(shí)鐘信號(hào)等等。柵極驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)包括例如垂直同步信號(hào)、柵極驅(qū)動(dòng)器時(shí)鐘信號(hào)等等。采用這樣的液晶顯示裝置，通過(guò)在第一電極(像素電極)20B和第二電極(對(duì)向電極)30B之間以如下方式施加驅(qū)動(dòng)電壓顯示圖像。具體地，源極驅(qū)動(dòng)器61通過(guò)來(lái)自定時(shí)控制器63的源極驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)的輸入基干與來(lái)自定時(shí)控制器63的輸入類似的圖像信號(hào)向預(yù)定的源極線71供應(yīng)各個(gè)圖像信號(hào)。另外，柵極驅(qū)動(dòng)器62順序地通過(guò)來(lái)自定時(shí)控制器63的柵極驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)的輸入在預(yù)定時(shí)刻向柵極線72供應(yīng)掃描信號(hào)。這樣，選擇位于被供應(yīng)圖像信號(hào)的源極線71和被提供掃描信號(hào)的柵極線72之間的交叉部分的像素10，并向該像素10供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓。如下基于本發(fā)明的實(shí)施方式(簡(jiǎn)稱為實(shí)施方式)和實(shí)施例描述本發(fā)明。[實(shí)施方式I]實(shí)施方式I涉及根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的VA模式的液晶顯示裝置(或液晶顯示元件)并且涉及根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式或第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置(或液晶顯示元件)的制造方法。根據(jù)實(shí)施方式I，第一取向膜和第二取向膜(取向膜22和32)被構(gòu)造成含有ー種、兩種或更多種類型的含有交聯(lián)結(jié)構(gòu)作為側(cè)鏈的高分子化合物(取向處理后化合物)。此外，預(yù)傾斜由交聯(lián)或聚合的化合物在液晶分子上賦予。在此處，在提供液晶層 40之前，在形成含有ー種、兩種或更多種類型的含有主鏈和側(cè)鏈的高分子化合物(取向處理前化合物)的取向膜22和32之后，在施加電場(chǎng)或磁場(chǎng)的同時(shí)，通過(guò)交聯(lián)或聚合該高分子化合物或用能量射線照射該高分子化合物(更具體通過(guò)使交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)反應(yīng))來(lái)生成取向處理后化合物。此外，該取向處理后化合物具有使液晶分子相對(duì)于ー對(duì)基材(具體為TFT基材20和CF基材30)以預(yù)定方向(具體為傾斜方向，例如垂直方向)排列的結(jié)構(gòu)。以這種方式，因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)交聯(lián)或聚合高分子化合物或用能量射線照射高分子聚合物而由包含在取向膜22和32中的取向處理后化合物為取向膜22和32附近的液晶分子賦予預(yù)傾斜以及例如垂直取向，所以響應(yīng)速度(圖像顯示的啟動(dòng)速度和圖像顯示的終止速度)變快了，并且顯示特性改進(jìn)了。本文中，第二取向膜32的厚度t2小于第一取向膜22的厚度も。因此第二取向膜32吸收或吸附的在該第二取向膜32附近的液晶分子的量要少于第一取向膜22吸收或吸附的在該第一取向膜22附近的液晶分子的量。因此，當(dāng)電壓施加中斷時(shí)，第二取向膜32附近的液晶分子能夠更快地相對(duì)于基材以垂直方向取向。因此，可以改善圖像顯示的終止速度。此外，因?yàn)橐壕Х肿佑傻诙∠蚰?2垂直取向或以小預(yù)傾角取向，所以可以減少黑顯示期間的透光量，從而可以進(jìn)一歩改善對(duì)比度。優(yōu)選地，取向處理前化合物包含高耐熱性結(jié)構(gòu)作為主鏈。這樣即使液晶顯示裝置(液晶顯示元件)暴露于高熱環(huán)境，由于取向膜22和32中的取向處理后化合物相對(duì)于液晶分子41保持取向規(guī)定能力，所以在確保了響應(yīng)特性和可靠性的同時(shí)諸如對(duì)比度的顯示特性也有利地得以保持。此處，優(yōu)選主鏈的重復(fù)單元中包含酰亞胺鍵。含有式3所表示聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的高分子化合物作為主鏈中包含酰亞胺鍵的取向處理前化合物的例子。含有式3所表示聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的高分子化合物可由具有式3所示聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的多種類型中的一種構(gòu)成，可以包括多種無(wú)規(guī)鍵合的類型，或者可以包括不同于式3所示結(jié)構(gòu)的其他結(jié)構(gòu)。
/ O O\ --N Rl N-R2 —(3)
I V V \ ° °人
此處，Rl是四價(jià)有機(jī)基團(tuán)，R2是ニ價(jià)有機(jī)基團(tuán)，nl是等于或大于I的整數(shù)。盡管式I中的Rl和R2是任意的，只要Rl和R2是含有碳原子的四價(jià)或ニ價(jià)基團(tuán)即可，但是優(yōu)選的是Rl和R2之一中包含交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合型官能團(tuán)作為側(cè)鏈。原因在于，在取向處理后化合物中容易獲得足夠的取向規(guī)定能力。此外，在取向處理前化合物中，如果側(cè)鏈具有多個(gè)與主鏈的鍵合，所述多個(gè)側(cè)鏈中的至少ー個(gè)包含交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)就足夠了。即，取向處理前化合物除了交聯(lián)的側(cè)鏈以外可以包含未交聯(lián)的側(cè)鏈。含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)的側(cè)鏈可以是ー個(gè)類型或多個(gè)類型。盡管交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)是任意的，只要該交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)是在液晶層40形成之后能夠通過(guò)交聯(lián)進(jìn)行反應(yīng)的官能團(tuán)或者可以是通過(guò)光反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)或者通過(guò)熱反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)即可，但是優(yōu)選會(huì)通過(guò)光反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的光反應(yīng)的交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)(具有光敏性的光敏性基團(tuán))。原因在于，容易以預(yù)定方向規(guī)定液晶分子41的取向，從而能夠制造具有改善響應(yīng)特性以及有利顯示特性的液晶顯示裝置(液晶顯示元件)。光反應(yīng)的交聯(lián)性官能團(tuán)(具有光敏性的光敏性基團(tuán)，例如光二聚化的光敏性基團(tuán))包括如下結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)具有查兒酮、肉桂酸酷、肉桂?；?、香豆素、馬來(lái)酰亞胺、ニ苯甲酮、冰片烯、谷維素、殼聚糖中的ー種。以上之中，式41所表示的基團(tuán)是含有查兒酮、肉桂酸酯或肉桂?；慕Y(jié)構(gòu)的基團(tuán)。如果包含含有式41所示基團(tuán)的側(cè)鏈的取向處理前化合物交聯(lián)，那么例如形成式42所示結(jié)構(gòu)。即，由包含式41所示基團(tuán)的高分子化合物生成的取向處理后化合物包含式42所示具有環(huán)丁烷骨架的結(jié)構(gòu)。此處，例如光反應(yīng)的交聯(lián)性官能團(tuán)(諸如馬來(lái)酰亞胺)在一些情況下不僅顯示光二聚反應(yīng)還顯示聚合反應(yīng)。因此，含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)的高分子化合物表現(xiàn)為交聯(lián)的或聚合的化合物。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其包含液晶顯示元件,所述液晶顯示元件包括 設(shè)置在一對(duì)基材的兩個(gè)相對(duì)面?zhèn)壬系牡谝蝗∠蚰ず偷诙∠蚰?；? 設(shè)置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間并且包含具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層， 其中，至少所述第一取向膜包含將含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物交聯(lián)或聚合得到的化合物； 預(yù)傾斜由所述第一取向膜賦予在所述液晶分子上；并且 所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。
2.—種液晶顯示裝置,其包含液晶顯示元件,所述液晶顯示元件包括 設(shè)置在一對(duì)基材的兩個(gè)相對(duì)面?zhèn)壬系牡谝蝗∠蚰ず偷诙∠蚰?；? 設(shè)置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間并且包含具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層， 其中，至少所述第一取向膜包含將含有光敏性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物變形得到的化合物； 預(yù)傾斜由所述第一取向膜賦予在所述液晶分子上；并且 所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的液晶顯示裝置，其中，在所述第一取向膜的厚度為h并且所述第二取向膜的厚度為t2時(shí)，滿足t「t2彡IOnm0
4.根據(jù)權(quán)利要求I的液晶顯示裝置，其中，在其上形成有所述第一取向膜的基材的法線與所述液晶分子之間的角度為Q1(度)和其上形成有所述第二取向膜的基材的法線與所述液晶分子之間的角度為θ2(度)時(shí)，滿足Q1 > θ2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的液晶顯示裝置，其中，滿足01-02彡0.5(度)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的液晶顯示裝置，其中，構(gòu)成所述第一取向膜的材料與構(gòu)成所述第二取向膜的材料是相同的。
7.一種液晶顯示裝置的制造方法，其包括 在一對(duì)基材的之一上形成包含含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物的第一取向膜；并且在所述一對(duì)基材的另一個(gè)上形成第二取向膜； 布置所述一對(duì)基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相對(duì)，并且將含有具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間；并且 通過(guò)交聯(lián)或聚合所述高分子化合物從而在所述液晶分子上賦予預(yù)傾斜， 其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的液晶顯示裝置的制造方法，其中，所述高分子化合物的所述側(cè)鏈通過(guò)照射能量射線交聯(lián)或聚合，與此同時(shí)，通過(guò)在所述液晶層上施加預(yù)定電場(chǎng)使所述液晶分子取向。
9.一種液晶顯示裝置的制造方法，其包括 在一對(duì)基材的之一上形成包含含有光敏性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物的第一取向膜；并且在所述一對(duì)基材的另一個(gè)上形成第二取向膜； 布置所述一對(duì)基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相對(duì)，并且將含有具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間；并且 通過(guò)變形所述高分子化合物從而在所述液晶分子上賦予預(yù)傾斜， 其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的液晶顯示裝置的制造方法，其中，所述高分子化合物的所述側(cè)鏈通過(guò)照射能量射線變形，與此同時(shí)，通過(guò)在所述液晶層上施加預(yù)定電場(chǎng)使所述液晶分子取向。
11.ー種液晶顯示裝置的制造方法，其包括 在一對(duì)基材的之一上形成包含含有交聯(lián)性官能團(tuán)或光敏性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物的第一取向膜；并且在所述ー對(duì)基材的另ー個(gè)上形成第二取向膜； 布置所述ー對(duì)基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相対，并且將含有具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間；并且 通過(guò)用能量射線照射所述高分子化合物從而在所述液晶分子上賦予預(yù)傾斜， 其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的液晶顯示裝置的制造方法，其中，所述高分子化合物被作為能量射線的紫外輻射照射，與此同時(shí)，通過(guò)在所述液晶層上施加預(yù)定電場(chǎng)使所述液晶分子取向。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的液晶顯示裝置的制造方法，其中，在所述第一取向膜的厚度為も并且所述第二取向膜的厚度為t2時(shí)，滿足ti_t2彡10nm。
14.根據(jù)權(quán)利要求7的液晶顯示裝置的制造方法，其中，在其上形成有所述第一取向膜的基材的法線與所述液晶分子之間的角度為Q1(度)和其上形成有所述第二取向膜的基材的法線與所述液晶分子之間的角度為θ2(度)時(shí)，滿足Q1 > θ2。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的液晶顯示裝置的制造方法，其中，滿足Q1-Q2>0.5 (度)。
16.根據(jù)權(quán)利要求7的液晶顯示裝置的制造方法，其中，構(gòu)成所述第一取向膜的材料與構(gòu)成所述第二取向膜的材料是相同的。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及其制造方法。所述液晶顯示裝置包含液晶顯示元件，所述液晶顯示元件包括設(shè)置在一對(duì)基材的兩個(gè)相對(duì)面?zhèn)壬系牡谝蝗∠蚰ず偷诙∠蚰?；和設(shè)置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間并且包含具有負(fù)性介電常數(shù)各向異性的液晶分子的液晶層，其中，至少所述第一取向膜包含將含有交聯(lián)性官能團(tuán)或聚合性官能團(tuán)作為側(cè)鏈的高分子化合物交聯(lián)或聚合得到的化合物；預(yù)傾斜由所述第一取向膜賦予在所述液晶分子上；并且所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK102650765SQ20121003742
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者仲村真彥, 宮川干司, 磯崎忠昭, 諏訪俊一 申請(qǐng)人:索尼公司