液晶显示装置及取向膜材料的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2012年05月22日、申请号为201210163618. 0、发明名称为"液 晶显示装置及取向膜材料"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及液晶显示装置，特别涉及在光照射下赋予取向膜取向控制功能的液晶 显示装置。
【背景技术】
[0003] 在液晶显示装置中设置有TFT基板和对置基板，所述TFT基板的像素电极及薄膜 晶体管（TFT)等以矩阵状形成，所述对置基板与TFT基板对置，且在与TFT基板的像素电极 对应的位置形成有滤色器等，TFT基板与对置基板之间夹持有液晶。通过按每个像素控制 借助于液晶分子的光的透射率，由此形成图像。
[0004] 由于液晶显示装置是平的、且重量轻，所以在TV等大型显示装置乃至便携电话和 DSC(DigitalStillCamera，数字照相机）等各种领域中用途广泛。另一方面，在液晶显示 装置中视场角特性是一个问题。视场角特性是下述现象：从画面正面观察时和从倾斜方向 观察时亮度发生变化或者色度发生变化。对于视场角特性来说，通过水平方向的电场使液 晶分子动作的IPS(InPlaneSwitching，平面转换）方式具有优异的特性。
[0005] 作为对液晶显示装置中使用的取向膜进行取向处理即赋予取向控制功能的方法， 包括作为现有技术的利用摩擦进行处理的方法。上述利用摩擦的取向处理通过用布摩擦取 向膜来进行取向处理，另一方面，还包括下述方法：以非接触的方式对取向膜赋予取向控制 功能的光取向法。由于IPS方式无需预倾角（pretiltangle)，所以可以采用光取向法。"专 利文献1"~"专利文献7"为涉及光取向膜的公知例，公开了下述内容：通过照射经过直线 偏光的紫外线，在薄膜内诱发分子的交联反应、开裂反应或二聚化反应，对薄膜中的分子排 列赋予各向异性。
[0006] [专利文献1]日本特开2004-86047号公报
[0007] [专利文献2]日本特开2004-20658号公报
[0008] [专利文献3]日本特开2004-163646号公报
[0009] [专利文献4]日本特开2004-341030号公报
[0010] [专利文献5]日本特开2004-346311号公报
[0011] [专利文献6]日本特开2005-215029号公报
[0012] [专利文献7]日本特开2006-17880号公报
【发明内容】
[0013] 现有的光取向处理与摩擦处理相比易于产生称作AC余像的烧屏。AC余像是使液 晶显示装置长时间工作时初始取向的方向偏离起初制造液晶显示装置的方向，由上述原因 产生的余像。AC余像是不可逆的，无法恢复。
[0014] 上述AC余像可以通过下述（1)~（3)得到改善，（1)提高取向膜的取向秩序性、 (2)提高以取向膜的弹性模量、硬度等作为参数的机械强度、（3)提高取向膜与液晶的亲和 力。其中提高取向膜的取向秩序性对降低AC余像特别有效。
[0015] 但是，在光取向法中，尚未发现提高取向秩序性的有效方法。本发明的课题在于在 光取向处理中提高取向膜的取向秩序性，抑制AC余像发生。
[0016] 本发明克服了上述问题，具体的方法如下所述。即，一种液晶显示装置，所述液晶 显示装置包括TFT基板和对置基板，所述TFT基板在具有像素电极和TFT的像素上形成有 取向膜，所述对置基板与上述TFT基板对置，且在滤色器上形成有取向膜，在上述TFT基板 的取向膜与上述对置基板的取向膜之间夹持有液晶，其特征在于，上述取向膜经受光取向 处理，上述取向膜使用下述用作取向材料的物质：将由（化1)所示结构的化合物（化1中 的Rl和R2为氢原子、n为2时，为1，2-二（4-氨基苯基）乙烷）和（化3)所示结构的化 合物（化3中的R3和R4为甲基时，为1，3-二甲基环丁烷四甲酸二酐）形成的脱水缩合物 酯化得到的物质（柔软结构）；及将由（化2)所示的对苯二胺和（化3)所示结构的化合 物（化3中的R3和R4为甲基时，为1，3-二甲基环丁烷四甲酸二酐）形成的脱水缩合物酯 化得到的物质（刚性结构）。
[0017] 上述柔软结构的含量相对于整体的wt%在大于Owt%至80wt%以下的范围内，较 优选在60wt%以上至80wt%以下的范围内。
[0018] 根据本发明，在光取向膜中，由于可以增大有序参数（OP)、可以提高锚定强度，所 以可以实现具有抑制了AC余像的光取向膜的液晶显示装置。
【附图说明】
[0019] [图1]为IPS方式的液晶显示装置的截面图。
[0020] [图2]为图1的像素电极的平面图。
[0021] [图3]为表示取向膜的液性处理的工序图。
[0022] [图4]为表示现有例与本发明的光取向处理中各工序中的膜结构的示意图。
[0023] [图5]为表示柔软结构的wt%与取向膜的有序参数（OP)的关系的曲线图。
[0024] 符号说明
[0025] 100...TFT基板、101.. ?栅电极、102. . ?栅绝缘膜、103. . ?半导体层、104. . ?源电 极、105. .?漏电极、106...无机钝化膜、107...有机钝化膜、108. .?对置电极、109. .?上 部绝缘膜、110. . ?像素电极、111...通孔、112...狭缝、113. . ?取向膜、200...对置基 板、201.. ?滤色器、202. . ?黑矩阵、203. . ?保护膜、210...表面导电膜、300. . ?液晶层、 301...液晶分子。
【具体实施方式】
[0026] 在说明本发明的实施例前，对本发明采用的IPS方式的液晶显示装置的结构进行 说明。图1为表示IPS方式的液晶显示装置的显示区域中的结构的截面图。已经公开并付 诸实用了多种IPS方式的液晶显示装置的电极结构。图1的结构是目前广泛使用的结构， 简单而言，在以布满整个平面的方式形成的对置电极108上夹着绝缘膜地形成梳齿状的像 素电极110。利用像素电极110与对置电极108之间的电压，使液晶分子301旋转，按每个 像素控制液晶层300的光的透射率，由此形成图像。以下详细说明图1的结构。另外，本发 明是以图1的构成为例子进行说明的，但也可以适用于图1之外的IPS型的液晶显示装置。
[0027] 图1中，在由玻璃形成的TFT基板100上形成有栅电极101。栅电极101形成于与 扫描线相同的层上。栅电极101是在AlNd合金上层叠MoCr合金得到的。
[0028] 覆盖栅电极101的栅绝缘膜102由SiN形成。在栅绝缘膜102上、在与栅电极101 对置的位置，由a-Si膜形成半导体层103。a-Si膜通过等离子体CVD形成。a-Si膜形成 TFT的沟道部，夹着沟道部地在a-Si膜上形成源电极104和漏电极105。另外，在a-Si膜 与源电极104或a-Si膜与漏电极105之间形成有未作图示的n+Si层。这是为了获得半导 体层与源电极104或半导体层与漏电极105的欧姆接触。
[0029] 源电极104兼用作图像信号线，漏电极105与像素电极110连接。源电极104和 漏电极105均在同一层且同时形成。本实施例中，源电极104或漏电极105由MoCr合金形 成。想要降低源电极104或漏电极105的电阻时，例如可以使用利用MoCr合金夹着AlNd 合金得到的电极结构。
[0030] 覆盖TFT的无机钝化膜106由SiN形成。无机钝化膜106保护TFT特别是保护沟 道部免受杂质401影响。在无机钝化膜106上形成有机钝化膜107。有机钝化膜107在保 护TFT的同时还具有使表面平坦的作用，因此较厚地形成。厚度为Iym至4ym。
[0031] 在有机钝化膜107中使用感光性的丙烯酸树脂、有机硅树脂、或聚酰亚胺树脂等。 在有机钝化膜107上、在像素电极110与漏电极105连接的部分需要形成通孔111，由于有 机钝化膜107是感光性的，所以可以在不使用光致抗蚀剂的情况下使有机钝化膜107本身 曝光、显影，形成通孔111。
[0032] 在有机钝化膜107上形成有对置电极108。对置电极108通过将作为透明导电膜 的IT0(IndiumTinOxide，氧化铟锡）派射于整个显示区域而形成。即，对置电极108形成 为面状。通过溅射整面地形成对置电极108后，仅在用于导通像素电极110和漏电极105 的通孔111部通过蚀刻除去对置电极108。
[0033] 覆盖对置电极108的上部绝缘膜109由SiN形成。形成上部绝缘膜109后，通过 蚀刻形成通孔111。将该上部绝缘膜109作为抗蚀剂对无机钝化膜106进行蚀刻，形成通孔 111。之后，通过溅射形成覆盖上部绝缘膜109及通孔111的作为像素电极110的IT0。将 溅