液晶显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及使用特定的液晶组合物与使用特定的染料和／或颜料的滤色器的液晶显示装置。本发明提供防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，能够解决白色斑点、取向不均匀、余像等显示不良问题的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置具有防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，抑制余像等显示不良的发生的特征，因而，在有源矩阵驱动用的VA模式、PSVA模式液晶显示装置中特别有用，能够适用于液晶TV、显示器、手机、智能手机等液晶显示装置。
【专利说明】液晶显示装置【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置正被用于以时钟、计算器为首的家庭用各种电气设备、测量设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、电视机等。作为液晶显示方式，其代表性的方式中，可以列举 TN(Twisted Nematic,扭曲向列)型、STN(Super Twisted Nematic,超扭曲向列)型、DS(Dynamic Light Scattering,动态光散射)型、GH(Guest_Host,宾主)型、IPS(In-Plane Switching,平面转换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(ElectricallyControlled Birefringence,电压控制双折射)型、VA(Vertical Alignment,垂直取向)型、CSH(Color Super Homeotropic,彩色超垂面)型、或者FLC(铁电性液晶)等。另外，作为驱动方式，也由以往的静态驱动变为一般为多路驱动，通过单纯矩阵方式、最近的TFT (薄膜晶体管)、TFD (薄膜二极管)等驱动的有源矩阵(AM)方式正成为主流。
[0003]如图1所示，一般的彩色液晶显示装置的构成如下:在分别具有取向膜(4)的2块基板(I)中的一方的取向膜与基板之间，具备成为公共电极的透明电极层(3a)和滤色器层
(2)，在另一方的取向膜与基板之间，具备像素电极层(3b)，将这些基板以取向膜彼此相对的方式配置，在它们之间夹持液晶层(5)。
[0004]所述滤色器层由滤色器构成，滤色器由黑矩阵与红色着色层(R)、绿色着色层(G)、蓝色着色层(B)以及根据需要的黄色着色层(Y)构成。
[0005]构成液晶层的液晶材料，如果材料中残留有杂质，则对显示装置的电特性产生大的影响，因而，针对杂质进行高度的管理。另外，关于形成取向膜的材料也已知，取向膜直接接触液晶层，取向膜中残存的杂质通过向液晶层移动而对液晶层的电特性产生影响，正在对取向膜材料中的杂质所引起的液晶显示装置的特性进行研究。
[0006]另一方面，关于滤色器层中所使用的有机颜料等材料，也可预想与取向膜材料同样地由含有的杂质带来的对液 晶层的影响。然而，滤色器层与液晶层之间存在取向膜和透明电极，因此，可以认为对液晶层的直接的影响与取向膜材料相比较大幅地减少。然而，取向膜的膜厚通常不过是0.1 μ m以下，透明电极也同样，滤色器层侧所使用的公共电极即使为了提高导电率而增加了膜厚，通常也为0.5μπι以下。因此，不能说滤色器层与液晶层被置于完全地隔离的环境，有可能滤色器层隔着取向膜和透明电极，由于滤色器层所包含的杂质，而表现出液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加所带来的白色斑点、取向不均匀、余像等显示不良。
[0007]作为解决构成滤色器的颜料中包含的杂质所引起的显示不良的方法，已研究了如下方法:使用使颜料的甲酸乙酯提取物的比例为特定值以下的颜料，控制杂质向液晶的溶出的方法(专利文献I)，通过特定蓝色着色层中的颜料，控制杂质向液晶的溶出的方法(专利文献2)。然而，这些方法与单纯减少颜料中的杂质并无大的差异，近年来，即使是在颜料的精制技术不断进步的现状下，作为用于解决显示不良的改良，仍然是不充分的。[0008]另一方面，着眼于滤色器中所包含的有机杂质与液晶组合物的关系，公开了以下方法:用液晶层所包含的液晶分子的疏水性参数来表示该有机杂质向液晶层的溶解的难度，使该疏水性参数的值为一定值以上的方法；该疏水性参数与液晶分子末端的-00?3基团存在相关关系，从而制成以一定比例以上含有液晶分子末端具有-OCF3基团的液晶化合物的液晶组合物的方法(专利文献3)。
[0009]然而，该引用文献的公开中，也是抑制由颜料中的杂质产生的对液晶层的影响为发明的本质，并未对滤色器所使用的染颜料等色料的结构与液晶材料的结构的直接关系进行研究，没有达到对高度化的液晶显示装置的显示不良问题的解决。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开2000—19321号公报
[0013]专利文献2:日本特开2009—109542号公报
[0014]专利文献3:日本特开2000—192040号公报
【发明内容】
[0015]发明所要解决的课题
[0016]本发明提供一种液晶显示装置，其通过使用特定的液晶组合物与使用了特定的染料和/或颜料的滤色器，来防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，解决白色斑点、取向不均匀、余像等显示不良的问题。
[0017]用于解决课题的方法
[0018]为了解决上述课题，本申请发明人等对用于构成滤色器的染颜料等色料和构成液晶层的液晶材料的结构的组合深入研究，结果发现，使用特定的液晶材料的结构和使用了特定的结构的染料和/或颜料的滤色器的液晶显示装置，能够防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，解决白色斑点、取向不均匀、余像等显示不良的问题，从而完成了本申请发明。
[0019]即，本发明提供一种液晶显示装置，其特征在于，具备第一基板、第二基板、夹持于所述第一基板与第二基板之间的液晶组合物层、由黑矩阵和至少RGB三色像素部构成的滤色器、像素电极以及公共电极，
[0020]所述液晶组合物层由含有30~50%通式(I)所表示的化合物、含有5~20%通式(I1-1)所表示的化合物、含有25~45%通式(I1-2)所表示的化合物的液晶组合物构
成，
[0021]
【权利要求】
1.一种液晶显示装置，其特征在于: 其具备第一基板、第二基板、夹持于所述第一基板与第二基板之间的液晶组合物层、由黑矩阵和至少RGB三色像素部构成的滤色器、像素电极以及公共电极，所述液晶组合物层由含有30~50%通式(I)所表示的化合物、含有5~20%通式(I1-1)所表示的化合物、含有25~45%通式(I1-2)所表示的化合物的液晶组合物构成，
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，所述液晶组合物层中，进一步含有5~20%通式(III)所表示的化合物，
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述RGB三色像素部，在R像素部中，含有C.1.溶剂红124作为色料；在G像素部中，含有C.1.溶剂蓝67与C.1.溶剂黄162的混合物作为色料；在B像素部中，含有C.1.溶剂蓝7作为色料。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述RGB三色像素部，在R像素部中，含有C.1.颜料红254作为色料；在G像素部中，含有C.1.颜料绿7和/或C.1.颜料绿36作为色料；在B像素部中，含有C.1.颜料蓝15:6作为色料。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的液晶显示装置，在R像素部中，进一步含有选自由C.1.颜料红177、C.1.颜料红242、C.1.颜料红166、C.1.颜料红167、C.1.颜料红179、C.1.颜料橙38、C.1.颜料橙71、C.1.颜料黄150、C.1.颜料黄215、C.1.颜料黄185、C.1.颜料黄138、C.1.颜料黄139、C.1.溶剂红89、C.1.溶剂橙56、C.1.溶剂黄21、C.1.溶剂黄82、C.1.溶剂黄83:1、C.1.溶剂黄33、C.1.溶剂黄162组成的组中的至少I种有机染颜料。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的液晶显示装置，在G像素部中，进一步含有选自由C.1.颜料黄150、C.1.颜料黄215、C.1.颜料黄185、C.1.颜料黄138、C.1.溶剂黄21、C.1.溶剂黄82、C.1.溶剂黄83:1、C.1.溶剂黄33组成的组中的至少I种有机染颜料。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的液晶显示装置，在B像素部中，进一步含有选自由C.1.颜料蓝1、C.1.颜料紫23、C.1.碱性蓝7、C.1.碱性紫10、C.1.酸性蓝1、C.1.酸性蓝90、C.1.酸性蓝83、C.1.直接蓝86组成的组中的至少I种有机染颜料。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的液晶显示装置，滤色器由黑矩阵、RGB三色像素部和Y像素部构成，在Y像素部中含有选自由C.1.颜料黄150、C.1.颜料黄215、C.1.颜料黄185、C.1.颜料黄138、C.1.颜料黄139、C.1.溶剂黄21、C.1.溶剂黄82、C.1.溶剂黄83:1、C.1.溶剂黄33、C.1.溶剂黄162组成的组中的至少I种黄色有机染颜料作为色料。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶显示装置，在通式(I)中A表示1，4_亚苯基的化合物和A表示反式-1，4-亚环己基的化合物各含有至少I种以上。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的液晶显示装置,在通式(I1-2)中B表示I,4-亚苯基的化合物和B表示反式-1，4-亚环己基的化合物各含有至少I种以上。
11.根据权利要求2~10中任一项所述的液晶显示装置，其含有35~70%通式(11-1)、通式(I1-2)和通式(III)所表示的化合物。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的液晶显示装置，构成所述液晶组合物层的液晶组合物的下式所表示的Z为13000以下，Y I为150以下，Λη为0.08~0.13，
Z= y I/ Δ η2, 式中，Y I表示旋转粘度，△!!表示折射率各向异性。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的液晶显示装置，构成所述液晶组合物层的液晶组合物的向列液晶相上限温度为60~120°C，向列液晶相下限温度为-20°C以下，向列液晶相上限温度与下限温度之差为100~150。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的液晶显示装置，构成所述液晶组合物层的液晶组合物的电阻率为1012(Ω.m)以上。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的液晶显示装置，所述液晶组合物层由使含有通式(V)所表示的聚合性化合物的液晶组合物聚合而成的聚合物构成，
16.根据权利要求15所述的液`晶显示装置，在通式(V)中，C表示单键，Z1表示单键。
【文档编号】G02F1/1335GK103827739SQ201280011681
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年9月20日 优先权日:2012年9月20日
【发明者】小川真治, 岩下芳典, 船仓省二, 岛田胜德 申请人:Dic株式会社