液晶显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用特定液晶组合物和使用了特定颜料的滤色器的液晶显示装置。本发明提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，并解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题。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、抑制烧屏等显示不良的发生的特征，因而，尤其对有源矩阵驱动用的IPS模式、FFS模式液晶显示装置是有用的，能够适用于液晶TV、显示器、便携电话、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]液晶显示装置从钟表、计算器开始，逐渐发展到在家庭用各种电气设备、测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、电脑、电视机等中使用。作为液晶显示方式，其代表性方式可以列举TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(动态光散射)型、GH (宾主)型、IPS (平面转换)型、OCB (光学补偿双折射)型、ECB (电压控制双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直)型、或FLC(强介电性液晶)等。此外，作为驱动方式，从以往的静态驱动开始，多工驱动成为常规，单纯矩阵方式、最近由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如下构成:在各自具有取向膜(4)的2块基板(I)的一方的取向膜与基板之间具备成为共用电极的透明电极层(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进行配置，在其间夹持液晶层(5)。
[0004]前述滤色器层由滤色器构成，所述滤色器由黑矩阵和红色着色层(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]关于构成液晶层的液晶材料，如果材料中残留杂质，则对显示装置的电气特性产生大的影响，因此对杂质进行高度的管理。此外，关于形成取向膜的材料，已知取向膜直接接触液晶层，残存于取向膜中的杂质会向液晶层移动，从而对液晶层的电气特性产生影响，因此正在对由取向膜材料中的杂质引起的液晶显示装置的特性进行研究。
[0006]另一方面，对于滤色器层所用的有机颜料等材料，也与取向膜材料同样地可预见由所含有的杂质产生的对液晶层的影响。但是，由于在滤色器层与液晶层之间隔着取向膜和透明电极，因此认为对液晶层的直接影响与取向膜材料相比大幅减少。然而，取向膜通常只有0.1 μπι以下的膜厚，对于透明电极和滤色器层侧所用的共用电极而言，即使为了提高导电率而提高了膜厚，也通常为0.5μπι以下。因此，不能说滤色器层与液晶层处于完全被隔离的环境，由于滤色器层隔着取向膜和透明电极而在滤色器层中含有的杂质，有可能表现出由液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加所引起的白斑、取向不均、烧屏等显示不良。
[0007]作为解决由构成滤色器的颜料所含的杂质引起的显示不良的方法，研究了下述方法:使用将颜料的由甲酸乙酯获得的萃取物的比例设为特定值以下的颜料对杂质向液晶的溶出进行控制的方法(专利文献I)、通过指定蓝色着色层中的颜料而对杂质向液晶的溶出进行控制的方法(专利文献2)。但这些方法与单纯降低颜料中的杂质相比并无大的差异，即使在近年来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不充分。
[0008]另一方面，公开了下述方法:着眼于滤色器中所含的有机杂质与液晶组合物的关系，用液晶层所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难度，并将该疏水性参数的值设为一定值以上的方法；由于该疏水性参数与液晶分子末端的-OCF3基团存在相关关系，因而制成含有一定比例以上在液晶分子末端具有-OCF3基团的液晶化合物的液晶组合物的方法(专利文献3)。
[0009]可是，在该引用文献的公开中，抑制由颜料中的杂质引起的对液晶层的影响仍为发明的本质，并未对滤色器所使用的染颜料等色料的结构和液晶材料的结构的直接关系进行研究，并未解决高度化的液晶显示装置的显示不良问题。
[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，所述液晶显示装置通过使用特定液晶组合物和使用了特定颜料的滤色器，从而防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题。
[0017]用于解决课题的方法
[0018]本申请发明人等为了解决上述课题而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进行了深入研究，结果发现，使用特定的液晶材料和使用了特定颜料的滤色器的液晶显示装置防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题，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，
[0020]其具备第一基板、第二基板、夹持于前述第一基板和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、像素电极以及共用电极，
[0021]前述液晶组合物层由液晶组合物构成，所述液晶组合物含有一种或二种以上通式(I)所表示的化合物，且含有一种或二种以上选自由通式(ΙΙ-a)至通式(ΙΙ-f)所表示的化合物组成的组中的化合物，
[0022][化I]
[0023]
【权利要求】
1.一种液晶显示装置，其具备第一基板、第二基板、夹持于所述第一基板和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、像素电极以及共用电极， 所述液晶组合物层由液晶组合物构成，所述液晶组合物含有一种或二种以上通式(I)所表示的化合物，且含有一种或二种以上选自由通式(II-a)至通式(II-f)所表示的化合物组成的组中的化合物，
式中，R31表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基，M31~M33相互独立地表示反式-1，4-亚环己基或1，4-亚苯基，该反式-1，4-亚环己基中的1个或2个-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代，该亚苯基中的1个或2个氢原子可以被氟原子取代，X31和X32相互独立地表示氢原子或氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基，n31和n32相互独立地表示O、1或2，n31+n32表示O、1或2，M31和M33存在多个的情况下，可以相同也可以不同，
式中，R19~R3°相互独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数I至10的烷氧基或碳原子数2至10的烯基，X21表示氢原子或氟原子， 所述RGB三色像素部中，作为色料，R像素部中含有利用小角X射线散射法的平均一次粒径为5~50nm的二酮吡咯并吡咯系红色颜料。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，所述RGB三色像素部中，作为色料，G像素部中含有选自由卤化金属酞菁颜料、酞菁系绿色染料、酞菁系蓝色染料和偶氮系黄色有机染料的混合物组成的组中的至少一种，B像素部中含有选自由ε型铜酞菁颜料、三芳基甲烷颜料、阳离子性蓝色有机染料组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，R像素部中含有颜料衍生物。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶显示装置，R像素部中含有喹吖啶酮系颜料衍生物、二酮吡咯并吡咯系颜料衍生物、蒽醌系颜料衍生物、噻嗪系颜料衍生物的至少I种。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的液晶显示装置，所述RGB三色像素部中，作为色料，在G像素部中含有卤化金属酞菁颜料，其是具有选自由Al、S1、Sc、T1、V、Mg、Fe、Co、N1、Zn、Cu、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn和Pb组成的组中的金属作为中心金属的卤化金属酞菁颜料，其中心金属为三价的情况下，在其中心金属上连接有I个卤原子、羟基或磺酸基中的任一种，或者形成有氧桥或硫桥，其中心金属为四价金属的情况下，在其中心金属上连接有I个氧原子或者可以相同也可以不同的2个卤原子、羟基或磺酸基中的任一种。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的液晶显示装置，所述RGB三色像素部中，作为色料，B像素部中含有下述通式(I)所表示的三芳基甲烷颜料，
式中，Rllj~Rl?各自独立地表示氢原子、可具有取代基的碳数I~8的烷基、或可具有取代基的芳基，Riu~Riw表示可具有取代基的烷基时，邻接的Riu与Ri'RW与R14^RW与R16j可连接而形成环结 构，Xnj和X&各自独立地表示氢原子、卤原子、或可具有取代基的碳数I~8的烷基，Z_为选自由(P2MoyW18_y062)676表示且y = 0、1、2或3的整数的杂多金属氧酸盐阴离子、(SiMoW11O4tl)474的杂多金属氧酸盐阴离子、或缺位Dawson型磷钨酸杂多金属氧酸盐阴离子的至少一种阴离子，I分子中含有多个式(I)时，它们可以为相同的结构也可以为不同的结构。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述RGB三色像素部中，作为色料，G像素部中含有C.1.溶剂蓝67与C.1.溶剂黄162的混合物，B像素部中含有C.1.溶剂蓝7。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述RGB三色像素部中，作为色料，G像素部中含有选自C.1.颜料绿7、C.1.颜料绿36和C.1.颜料绿58的I种或2种以上，B像素部中含有C.1.颜料蓝15:6和/或三芳基甲烷颜料。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶显示装置，滤色器由黑矩阵和RGB三色像素部以及Y像素部构成，作为色料，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、82、C.1.溶剂黄.83:1、C.1.溶剂黄33和C.1.溶剂黄162组成的组中的至少I种黄色有机染颜料。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的液晶显示装置，通式(I)所表示的化合物为通式(1-a)至通式(1-f)所表示的化合物，
式中，R31表示碳原子数I至10的烷基、碳原子数I至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基，X31~X38相互独立地表示氢原子或氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的液晶显示装置，所述液晶组合物层进一步含有一种或二种以上选自通式(ΙΙΙ-a)至通式(ΙΙΙ-f)所表示的化合物组的化合物，
式中，R41表示碳原子数I至10的烷基、碳原子数I至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基，X41~X48相互独立地表示氢原子或氟原子，Z41表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的液晶显示装置，所述液晶组合物层由聚合物构成，所述聚合物通过使含有一种或二种以上聚合性化合物的液晶组合物聚合而成。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的液晶显示装置，所述液晶组合物层中含有通式(V)所表示的二官能单体，
式中，X1和X2各自独立地表示氢原子或甲基， Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数I~8的亚烷基或-O-(CH2)s-,式-O-(CH2)s-中，s表示2至7的整数，氧原子连接在芳香环上't表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-0C0-、-CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH = CH-C00-.-CH = CH-0C0-,-COO-CH = CH-,-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-C00-, -CH2-OCO-' -CY1 = CY2-, -C = C-或单键，式-CY1 = CY2-中，Y1 和 Y2 各自独立地表示氟原子或氢原子；c表示1，4_亚苯基、反式-1，4-亚环己基或单键，式中的全部1，4_亚苯基中任意的氢原子可以被氟原子取代。
【文档编号】G02F1/1333GK104136971SQ201380006314
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年6月18日 优先权日:2013年6月18日
【发明者】栗山毅, 河村丞治, 船仓省二, 岛田胜德 申请人:Dic株式会社