液晶显示装置的制作方法

文档序号:17209240发布日期:2019-03-27 10:39阅读:126来源:国知局
液晶显示装置的制作方法

本发明涉及一种液晶显示装置。



背景技术:

液晶显示装置具备一对基板和设置在它们之间的液晶层。这样的构成的液晶显示装置利用对应于施加于液晶层的电压而液晶分子的取向方向发生变化来实施显示。以往通过取向膜来限定未对液晶层施加电压的状态的液晶分子的取向方向(预倾方向)。在此,取向膜的法线与液晶分子的指向矢所成的角即预倾角,主要由取向膜与液晶材料的组合来决定。预倾方向通过预倾方位和预倾角来表示。

另外,预倾方位是指,表示未施加电压的液晶层内的液晶分子的取向方向的向量中的、液晶层面内(基板面内)的成分。

近年来,作为控制液晶分子的预倾方向的技术,正在开发polymersustainedalignmenttechnology(以下,称作“psa技术”)。psa技术为,在将混合有少量的聚合性化合物(典型而言为光聚合性单体。)的液晶材料封入液晶面板后,通过使单体聚合,在液晶层与取向膜之间形成聚合体,从而对液晶分子的预倾方向进行控制的技术。

当使用psa技术时,生成聚合体时的液晶分子的取向状态即使在去除电压后(未施加电压的状态)也得以维持(存储)。因此,psa技术具有通过控制形成于液晶层的电场等来调节液晶分子的预倾方位以及预倾角这样的优点。此外,由于psa技术无需摩擦处理,因此特别适于形成难以通过摩擦处理控制预倾方向的垂直取向型的液晶层。

例如,专利文献1中公开了使用psa技术的液晶显示装置。在专利文献1所记载的液晶显示装置中,记载了向列液晶材料包含作为必须成分的具有三联苯环结构的液晶性化合物,液晶层还包含作为光聚合物的原料的光聚合性化合物的一部分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5476427号公报



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题

然而,使用了专利文献1所记载那样的现有的psa技术的液晶显示装置根据市场要求而谋求预倾方向的长期稳定性。

本发明的一个方式是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于,提供一种具有预倾方向的长期稳定性的液晶显示装置。

解决问题的方法

为了解决所述问题,本发明的一个方式提供一种液晶显示装置,具备:一对基板;液晶层,其被夹持在一对基板之间;取向膜,其配置在液晶层与一对基板之间;及聚合物层,其配置在取向膜与液晶层之间,液晶层以液晶材料为形成材料,液晶材料包含具有聚亚苯基的液晶化合物,取向膜以包含具有光反应性官能团的丙烯酸系树脂的取向膜材料为形成材料,聚合物层为,含有不具有稠环结构的芳基的(甲基)丙烯酸酯单体的聚合体。

在本发明的一个方式中,也可以是液晶化合物包含具有三联苯基的液晶化合物(l1)和具有四苯基的液晶化合物(l2)中的至少一方的构成。

在本发明的一个方式中,也可以是液晶化合物包含具有三联苯基的液晶化合物(l1)和具有四苯基的液晶化合物(l2)这两者的构成。

在本发明的一个方式中,也可以是液晶化合物(l1)以及液晶化合物(l2)相对于液晶材料的总质量的合计的含有量为3质量%以上15质量%以下的构成。

在本发明的一个方式中,也可以是聚合物层为具有4,4’-亚联苯基的二(甲基)丙烯酸酯单体的聚合体的构成。

在本发明的一个方式中,也可以是取向膜材料包含由通式siox-alox(x为1~12的整数)表示的无机化合物粒子,无机化合物粒子相对于丙烯酸系树脂的总质量的含有量大于0质量%小于7质量%的构成。

在本发明的一个方式中,也可以是无机化合物粒子由通式sio4-alo4来表示的构成。

发明效果

根据本发明的一个方式,可提供一种具有预倾方向的长期稳定性的液晶显示装置。

附图说明

图1为示意地表示本实施方式的液晶显示装置的剖视图。

具体实施方式

以下,参照图1对本发明的实施方式进行说明。另外,在图1中,为了易于观察附图,适当改变各构成要素的尺寸、比率等。

<液晶显示装置>

图1为示意地表示本实施方式的液晶显示装置的剖视图。如图1所示,本实施方式的液晶显示装置100具备:一方的基板11以及另一方的基板21;液晶层30,其被夹持在一方的基板11以及另一方的基板21之间;第一取向膜12,其配置在液晶层30与一方的基板11之间配置;第二取向膜22,其配置在液晶层30与另一方的基板21之间;第一聚合物层40,其配置在第一取向膜12与液晶层30之间;及第二聚合物层50,其配置在第二取向膜22与液晶层30之间。

另外,一方的基板11以及另一方的基板21相当于权利要求书中的“一对基板”。此外,第一取向膜12以及第二取向膜22相当于权利要求书中的“取向膜”。此外,第一聚合物层40以及第二聚合物层50相当于权利要求书中的“聚合物层”。在本实施方式中,在称作“聚合物层”时,意思是指第一聚合物层40和第二聚合物层50这两者。

本实施方式的液晶显示装置100可应用于ocb(opticallycompensatedbend)方式、va(verticalalignment)方式的液晶显示装置。

[一方的基板]

图1所示的一方的基板11为tft基板。一方的基板11具有驱动用tft元件。驱动用tft元件的漏电极、栅电极以及源电极分别电连接于像素电极、栅极线以及源极线。各像素经由源极线、栅极线的电气布线进行电连接。

一方的基板11的各部件的形成材料能够使用通常已知的材料。作为一方的基板11具有的驱动用tft的半导体层的材料,优选包含igzo(铟(in)、镓(ga)、锌(zn)、氧(o)的四元混晶半导体材料)。在将igzo用作半导体层的形成材料的情况下,由于获得的半导体层中截止泄漏电流较小,因此电荷的泄漏得以抑制。由此,能够延长对液晶层30施加电压后的中止期间。其结果为,能够减少显示图像期间内的电压施加次数,能够降低液晶显示装置100的功耗。

一方的基板11也可以是各像素具有驱动用tft的有源矩阵方式,也可以是各像素不具备驱动用tft的单纯矩阵方式。

[第一取向膜]

第一取向膜12具有对与表面接触的液晶层30赋予取向限制力的功能。第一取向膜12为,对液晶层30赋予预倾角的光取向膜。光取向膜为,取向膜的形成材料具有光反应性官能团并通过光照射赋予取向限制力的取向膜。

第一取向膜12以包含具有光反应性官能团的丙烯酸系树脂的取向膜材料为形成材料。由此,第一取向膜12能够对液晶层30赋予大于0°的预倾角。

作为所述光反应性官能团优选为,选自由偶氮苯基、肉桂酸酯基、香豆素基以及查尔酮基构成的组中的至少一方,进一步优选为偶氮苯基和查尔酮基中的至少一方。

例示了在下述式(a1)以及式(a2)中作为光反应性官能团而具有偶氮苯基的丙烯酸系树脂。

[化1]

(式中的n是指聚合度。)

例示了在下述式(b1)~式(b6)中作为光反应性官能团而具有肉桂酸酯基的丙烯酸系树脂。

[化2]

(式中的n是与所述同样的意思。)

例示了在下述式(c1)中作为光反应性官能团而具有香豆素基的丙烯酸系树脂。

[化3]

(式中的n是与所述同样的意思。)

例示了在下述式(d1)以及式(d2)中作为光反应性官能团而具有查尔酮基的丙烯酸系树脂。

[化4]

(式中的n是与所述同样的意思。)

(无机化合物粒子)

优选上述的取向膜材料还包含无机化合物粒子。取向膜材料所含的无机化合物粒子例如为,通过通式siox-alox来表示的化合物。在上式中,x为1~12的整数。

第一取向膜12包含所述无机化合物粒子,由此第一取向膜12的热稳定性得以提高。使用以下的模型来证实第一取向膜12的热稳定性得以提高的理由。

丙烯酸系树脂由多个柔韧性高的分子链构成。这样的丙烯酸系树脂在高温状态下分子链的配置易于紊乱。其结果认为,现有的取向膜的热稳定性下降。另一方面,在本实施方式的第一取向膜12中,虽然丙烯酸系树脂的分子链移动,但通过所述无机化合物粒子成为支点,由此能够抑制分子链的配置的紊乱。因而,认为第一取向膜12的热稳定性得以提高。

在由通式siox-alox表示的无机化合物粒子中,siox、alox自身为非离子性,因此能够减小对液晶显示装置100的可靠性的影响。

此外,由通式siox-alox表示的无机化合物粒子为,在内部具有空隙的近似球状结构。由此,在第一取向膜12的面内,siox-alox易于均匀地分散。其结果为,能够使第一取向膜12的面内的热稳定性均匀。

siox-alox的粒径优选为,0.05μm以上0.2μm以下。当siox-alox的粒径为0.05μm以上时,在第一取向膜12中siox-alox易于均匀地分散。其结果为,能够使第一取向膜12的面内的热稳定性均匀且提高热稳定性。此外,当siox-alox的粒径为0.2μm以下时,能够均匀地控制第一取向膜12的厚度。此外,当siox-alox的粒径为0.2μm以下时,能够减小由电荷蓄积引起的残像(由残留dc模式引起的残像)。

在本说明书中,siox-alox的粒径采用利用动态光散射法测量到的使siox-alox分散于高极性溶剂的分散溶液的值。作为高极性溶剂,使用乙醇等醇系的溶剂。siox-alox的浓度相对于分散溶液总量被调节在0.01~5质量%的范围内。

此外,alox表现出些许亲水性。根据上述情况,由通式siox-alox表示的无机化合物粒子能够将水或亲水性化合物吸入到该近似球状结构的内部。可获得提高液晶显示装置100的耐湿性的效果。

其中,第一取向膜12所含的无机化合物粒子优选sio4-alo4。

所述无机化合物粒子相对于丙烯酸系树脂的总质量的含有量优选为大于0质量%,进一步优选为1质量%以上。此外,所述无机化合物粒子相对于丙烯酸系树脂的总质量的含有量优选为小于7质量%,进一步优选为5质量%以下。

当所述无机化合物粒子大于0质量%时,可获得提高热稳定性的效果。另一方面,当所述无机化合物粒子小于7质量%时,可获得透明性高的第一取向膜12。

第一取向膜12通过向包含丙烯酸系树脂的取向膜材料添加所述无机化合物粒子并形成为膜状来获得。由于作为所述无机化合物粒子的siox-alox为氧化物,因此能够与丙烯酸系树脂中的氧原子的非共有电子对相互作用。由此,所述无机化合物粒子能够均匀地分散于以丙烯酸系树脂为形成材料的膜中。

[液晶层]

液晶层30以液晶材料为形成材料。液晶材料优选包含具有聚亚苯基的液晶化合物。具有聚亚苯基的液晶化合物优选为,包含具有三联苯基的液晶化合物和具有四苯基的液晶化合物中的至少一方。具有三联苯基的液晶化合物通过下述式(l1)来表示。具有四苯基的液晶化合物通过下述式(l2)来表示。

在本说明书中,有时将具有三联苯基的液晶化合物称作“液晶化合物(l1)”。有时将具有四苯基的液晶化合物称作“液晶化合物(l2)”。

[化5]

[式中,r1以及r2相互独立地表示碳原子数为0~6的直链烷基。此外,与芳香环结合的一个以上的氢原子也可以相互独立地替换为卤素原子。]

由所述r1以及r2表示的直链烷基优选为,乙基、丙基及丁基。

作为也可以替换与芳香环结合的一个以上的氢原子的卤素原子,可列举出氟原子、氯原子、硼原子或碘原子,优选氟原子。

在将本实施方式的液晶显示装置用作ocb方式的液晶显示装置的情况下,具有聚亚苯基的液晶化合物优选为包含液晶化合物(l1)和液晶化合物(l2)这两者。包含液晶化合物(l1)的液晶材料旋转粘度低。因此,获得的液晶显示装置存在有不易产生由所述旋转粘度的上升引起的响应速度的下降的趋势。此外,液晶化合物(l1)存在有由旋转粘度的上升引起的低温稳定性高的趋势。另一方面,液晶化合物(l2)存在有δn高的趋势。因而,能够并用液晶化合物(l1)和液晶化合物(l2)这两者,由此能够实现液晶材料的δn高且液晶显示装置的高速响应。

液晶化合物(l1)以及液晶化合物(l2)相对于液晶材料的总质量的合计的含有量为3质量%以上15质量%以下。当液晶化合物(l1)以及液晶化合物(l2)的合计的含有量为3质量%以上时,能够获得δn充分高的液晶材料。当使用δn充分高的液晶材料时,能够减小液晶单元的厚度。这样的使用液晶单元的液晶显示装置特别适合用于ocb方式的液晶显示装置。

另一方面,当液晶化合物(l1)以及液晶化合物(l2)的合计的含有量为15质量%以下时,液晶材料的旋转粘度不会过高,易于以较高的状态维持获得的液晶显示装置的响应速度。

液晶化合物(l1)以及液晶化合物(l2)相对于液晶材料的总质量的合计的含有量进一步优选为5质量%以上。此外,液晶化合物(l1)以及液晶化合物(l2)相对于液晶材料的总质量的合计的含有量优选为15质量%以下,进一步优选为12质量%以下。

液晶化合物(l1)与液晶化合物(l2)的含有比率优选为,质量比l1:l2=2:1~50:1,进一步优选为10:1~30:1。当液晶化合物(l1)与液晶化合物(l2)的含有比率处于所述范围时,液晶材料的旋转粘度不会过高,易于以较高的状态维持获得的液晶显示装置的响应速度。

对于液晶材料,既可以使用介电各向异性为负的负型液晶材料,也可以使用介电各向异性为正的正型液晶材料。

作为介电各向异性为正的正型液晶材料,可列举出介电各向异性为正的极性液晶化合物与非极性液晶化合物的混合物。作为介电各向异性为正的极性液晶化合物,例如可列举出以下的化合物等。

[化6]

(式中,r0表示碳原子数为1~12的饱和烷基。)

作为介电各向异性为负的负型液晶材料,可列举出介电各向异性为负的极性液晶化合物与非极性液晶化合物的混合物。作为介电各向异性为负的极性液晶化合物,例如可列举出以下的化合物等。

[化7]

(式中,n以及m为1~18的任意整数。)

非极性液晶化合物在正型液晶材料以及负型液晶材料中共用,例如可列举出以下的化合物等。

[化8]

(式中,r表示碳原子数为1~8的直链烷基。)

[聚合物层]

在本实施方式的液晶显示装置100中,为了将预倾角设为10°以上而具备聚合物层。详情将在下文中叙述,在现有的液晶显示装置中,为了获得聚合物层,使液晶材料含有光聚合性的单体,从一方的基板侧照射紫外光,使单体光聚合。当为了获得ocb方式的液晶显示装置而在液晶材料中含有具有三联苯基的液晶化合物(l1)以及具有四苯基的液晶化合物(l2)时,有时两基板间聚合物层的厚度不同。由此,两基板间预倾角不同,液晶分子的预倾取向的稳定性变低。

考虑到这是由于,液晶材料中的液晶化合物(l1)以及液晶化合物(l2)吸收紫外光,由此在光照射面侧和与光照射面相反侧光照射量的差异变大。由此,存在于与光照射面相反侧的附近的单体在液晶材料中向光照射面侧移动,和与光照射面相反侧相比光照射面侧消耗大量的单体。其结果认为,与光照射面的相反侧相比在光照射面侧聚合物层的厚度变大。

发明人们重复深刻研究的结果发现了,通过相对于设置于两基板的液晶层侧的面的取向膜的形成材料即丙烯酸系树脂使用亲和性高的单体,能够解决所述问题。即,可知通过对包含丙烯酸系树脂的取向膜使用亲和性高的单体,即使在液晶材料中也可抑制单体的移动,能够在光照射面侧和与光照射面相反侧减小单体的消耗量的差异。其结果可知,能够在光照射面侧和与光照射面相反侧减小聚合物层的厚度的差异。

在本实施方式中,相对于这样的丙烯酸系树脂使用作为亲和性高的单体而含有不具有稠环结构的芳基的(甲基)丙烯酸酯单体。所述单体通过具有(甲基)丙烯酸基而相对于丙烯酸系树脂亲和性较高。此外,通过具有芳基而对液晶材料的溶解性较高。此外,通过具有芳基,获得的聚合体变硬而能够有助于提高预倾角的稳定性。而且,与具有稠环结构的芳基相比,不具有稠环结构的芳基,共轭不会延伸而难以吸收紫外光。因此,通过具有不具有稠环结构的芳基,在光照射面侧和与光照射面相反侧光照射量的差异变少。由此,能够在光照射面侧和与光照射面相反侧减小单体的消耗量的差异。

作为不具有所述稠环结构的芳基,例如可列举出1,4-亚苯基、4,4’-亚联苯基。

作为所述单体,优选使用具有4,4’-亚联苯基的二(甲基)丙烯酸酯单体。第一聚合物层40以及第二聚合物层50为,具有4,4’-亚联苯基的二(甲基)丙烯酸酯单体的聚合体。另外,在本发明中,“(甲基)丙烯酸酯单体”是指,丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体这两者。

具有4,4’-亚联苯基的二(甲基)丙烯酸酯单体通过下述通式(1)以及通式(2)来表示。

[化9]

(式(1)中,y为0以上6以下的整数。)

[化10]

(式(2)中,y与所述相同。)

式(1)以及式(2)中的4,4’-亚联苯基中的氢原子也可以相互独立地替换为卤素原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基。

当式(1)以及式(2)中的y为0以上时,与第一取向膜12以及第二取向膜22的亲和性变高。另一方面,当y为6以下时,柔韧性不会过大,能够以较高的状态维持热稳定性。当热稳定性高时,预倾角的稳定性(可靠性)得以提高。

[另一方的基板]

图1所示的另一方的基板21为滤色基板。另一方的基板21例如具有:吸收入射的光的一部分并透射红色光的红色滤色器层、吸收入射的光的一部分并透射绿色光的绿色滤色器层、及吸收入射的光的一部分并透射蓝色光的蓝色滤色器层。

而且,另一方的基板21也可以以基板表面的平坦化和防止来自滤色器层的颜色材料成分的溶出的目的,而具有覆盖表面的保护涂层。

[第二取向膜]

第二取向膜22与第一取向膜12同样地具有对与表面接触的液晶层30赋予取向限制力的功能。第二取向膜22与第一取向膜12同样是相对于液晶层30赋予预倾角的光取向膜。第一取向膜12以上述的取向膜材料为形成材料。

第一取向膜12赋予液晶层30的液晶材料的预倾角和第二取向膜22赋予液晶层30的液晶材料的预倾角既可以相同,也可以不同。

由第一取向膜12实现的液晶层30的液晶材料的取向方向和由第二取向膜22实现的液晶层30的液晶材料的取向方向也可以在一方的基板11的法线方向的视野(俯视观察一方的基板11时的视野)中设定为反平行取向。“反平行取向”是指,在俯视观察一方的基板11时的视野中,液晶材料的方位角相同。

除此以外,液晶显示装置100也可以具有:配置在一方的基板11与另一方的基板21之间并包围液晶层30的周围的密封部、用于限定液晶层30的厚度的柱状结构物即间隔物。

<液晶显示装置的制造方法>

对本实施方式的液晶显示装置100的制造方法进行说明。以下,对第一取向膜12与第二取向膜22由相同材料形成的情况进行说明,但本发明并不限定于此。

首先,在一对基板(一方的基板11以及另一方的基板21)上对取向膜材料进行制膜,实施光取向处理,形成取向膜(第一取向膜12以及第二取向膜22)。接下来,粘贴一对基板。向粘贴的一对基板之间注入包含具有液晶材料4,4’-亚联苯基的二(甲基)丙烯酸酯单体的液晶组合物,形成液晶层30。最后,一边施加电压,一边通过从一方的基板11侧照射紫外线使液晶组合物中的所述二(甲基)丙烯酸酯单体光聚合,形成聚合物层(第一聚合物层40以及第二聚合物层)。如此,获得液晶显示装置100。

在本实施方式的液晶显示装置100的制造方法中,与现有的液晶显示装置的制造方法相比,在光照射面的相反侧滞留有大量单体。因此,在本实施方式的液晶显示装置100的制造方法中,为了使光照射面的相反侧的单体充分聚合,优选与现有的液晶显示装置的制造方法相比延长紫外线的照射时间。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本实施方式中的各构成以及它们的组合等为一个示例,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行构成的附加、省略、替换以及其他变更。此外,本发明并不通过实施方式来限定。

[实施例]

以下通过实施例来说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。

[vhr测量]

针对获得的各液晶单元,使用株式会社东阳technica制6254型vhr仪表,在1v、60hz、70℃的条件下测量vhr。在此,vhr是指在1帧期间中保持有充电的电荷的比率。

能够判断为vhr大的液晶单元为合格品。此外,在后述的热稳定性试验前后,能够判断为vhr的下降少的液晶单元的方为热稳定性较高。

[预倾角测量]

针对获得的各液晶单元的一对基板,使用axometrics社制axoscan并在25℃环境下测量预倾角。在此,预倾角是指未施加电压的状态下的液晶材料相对于基板的角度。

[弯曲转移时间]

针对获得的各液晶单元,在施加5v的电压时,目视观察液晶材料从喷射取向转移至弯曲取向的情况,对转移所需的时间进行测量。

[液晶单元的制作(实施例1-1~1-3)]

(取向膜材料的制备)

对包含丙烯酸系树脂的光取向膜溶剂(光异构化类型)中作为无机化合物粒子添加了sio4-alo4。无机化合物粒子的添加量相对于丙烯酸系树脂的总质量为,0质量%(实施例1-1)、1质量%(实施例1-2)、5质量%(实施例1-3)。添加后,将获得的取向膜材料在暗处放置一周。

(液晶组合物的制备)

准备具有三联苯基的液晶化合物(l1)和具有四苯基的液晶化合物(l2)的合计的质量相对于液晶材料的总质量为8质量%的正型的液晶材料(tni85℃、δn0.15、δε7.0)。对该液晶材料添加相对于液晶组合物的总质量为0.5质量%的单体(a1),获得液晶组合物。另外,液晶化合物(l1)与液晶化合物(l2)的含有比率为,按照质量比l1:l2=20:1。

[化11]

(弯曲取向单元的制作)

在一对基板上对上述的“取向膜材料的制备”中获得的取向膜材料进行制膜,以成为水平取向的方式实施光取向处理。接下来,以液晶单元的厚度为3mm的方式粘贴一对基板。接下来,向粘贴的一对基板之间注入上述的“液晶材料的制备”中获得的液晶组合物,获得层叠体。最后,一边施加10v的ac电压,一边使用东芝制fhf32blb从一方的基板侧对层叠体照射两小时紫外线4j/cm2(365nm照度计)。如此,制作图1所示的那样的构成的液晶单元。

另外,制作与预倾角测量用同样的条件的反平行液晶单元(在一对基板对取向膜材料进行制膜,以取向方向彼此相差180°的方式实施光取向处理的单元)。

[实施例1-4]

在上述的“液晶组合物的制备”中,除替代单体(a1)而将单体(a2)相对于液晶组合物的总质量添加1质量%以外,与实施例1-3同样地制作液晶单元。

[化12]

将获得的各液晶单元在70℃烘箱内放置500小时,实施热稳定性试验。然后,对热稳定性试验前后的vhr、预倾角、弯曲转移时间进行测量。结果如表1所示。另外,在本实施例中,由于各液晶单元的一对基板的密封宽度充分大,因此可无视湿度的影响。

[表1]

如表1所示,在应用本发明的实施例1-1~1-4的液晶单元中,热稳定性试验前的两基板间的预倾角的差异较小。此外,在实施例1-1~1-4的液晶单元中,在热稳定性试验前后两基板侧均抑制了预倾角的下降。其结果为,在实施例1-1~1-4的液晶单元中,弯曲转移时间的增加较少。由此,可以说实施例1-1~1-4的液晶单元在热稳定性试验前后,具有预倾方向的长期稳定性。

此外,在对取向膜中添加了sio4-alo4的实施例1-2~1-4的液晶单元中,与无添加的实施例1-1的液晶单元相比,热稳定性试验前后的预倾角的下降较小。由此,可以说与实施例1-1相比实施例1-2~1-4的液晶单元的热稳定性得以提高。

此外,如上所述实施例1-2~1-4的液晶单元的预倾角稳定化的结果为,与实施例1-1相比弯曲转移时间的增加更少。由此,可以说与实施例1-1相比实施例1-2~1-4的液晶单元具有预倾方向的长期稳定性。

而且,在实施例1-4中,通过使用单体(a1)中导入了亚烷基的单体(a2),液晶组合物中的单体的溶解性得以提高。液晶组合物中的单体的浓度得以提高的结果为,与实施例1-2以及实施例1-3相比热稳定性试验前后的预倾角的变化量更小。由此,可以说与实施例1-2以及实施例1-3相比实施例1-4的液晶单元的热稳定性进一步得以提高。

作为该理由,液晶组合物中的单体的浓度得以提高的结果为,推测是由于聚合物层的厚度变大。此外,作为其他的理由,推测是由于在取向膜面上,以取向膜的露出进一步变少(也就是说以取向膜与液晶层的直接接触变少的方式)的方式形成聚合物层。

[液晶单元的制作(参考例1~3、实施例2-1)]

在上述的“弯曲取向单元的制作”中,除将照射时间从0.5小时间隔变更为0.5~两小时以外,与实施例1-3同样地制作液晶单元。

将获得的各液晶单元在70℃烘箱内放置100小时,实施热稳定性试验。然后,对热稳定性试验前后的vhr、预倾角、弯曲转移时间进行测量。结果如表2所示。

[表2]

如表2所示,在上述的“弯曲取向单元的制作”中,紫外光的照射时间越长,热稳定性试验前后的预倾角的变化量越小且弯曲转移时间的变化也越小。由此,可以说紫外光的照射时间越长,液晶显示装置的预倾方向的长期稳定性越会提高。

此外,紫外光的照射时间越短初始的vhr越低。由此,可以说紫外光的照射时间越长,越可获得可靠性高的液晶显示装置。根据以上的情况确认到,为了获得具有预倾方向的长期稳定性并且可靠性高的液晶显示装置,也可以将照射时间设为约两小时以上。

[液晶单元的制作(实施例3-1、比较例3-1以及比较例3-2)]

在上述的“液晶组合物的制备”中,作为使用的单体,除相对于液晶组合物的总质量,分别添加0.5质量%的单体(a1)、单体(b1)、单体(c1)以外,与实施例1-3同样地制作液晶单元。

[化13]

[化14]

将获得的各液晶单元在70℃烘箱内放置100小时,实施热稳定性试验。然后,对热稳定性试验前后的vhr、预倾角、弯曲转移时间进行测量。结果如表3所示。

[表3]

如表3所示,在应用本发明的实施例3-1的液晶单元中,与比较例3-1以及比较例3-2的液晶单元相比,在一方的基板与另一方的基板中预倾角的差异较小。其结果为,在实施例3-1的液晶单元中,在热稳定性试验前后弯曲转移时间的增加较少。由此,可以说实施例3-1的液晶单元具有预倾方向的长期稳定性。

作为该理由,推测如下。实施例3-1中使用的单体(a1)具有4,4’-亚联苯基。与比较例3-1中使用的单体(b1)具有的亚菲基、比较例3-2中使用的单体(c1)具有的蒽基相比,认为4,4’-亚联苯基与取向膜所含的丙烯酸系树脂的亲和性较高。因此,想到了使单体(a1)分布在两个取向膜各自的表面附近。其结果认为,在一方的基板侧和另一方的基板侧这两者中,聚合物层形成为均匀。由此,在实施例3-1的液晶单元中,推测在一方的基板和另一方的基板中预倾角的差较小。

根据以上的结果,表现出了本发明是有用的。

符号说明

11…一方的基板;12…第一取向膜;21…另一方的基板;22…第二取向膜;30…液晶层;40…第一聚合物层;50…第二聚合物层;100…液晶显示装置。

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