液晶显示元件及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液晶显示元件及其制造方法，特别涉及一种用来实现液晶显示元 件的窄边缘化的技术。
【背景技术】
[0002] 液晶显示器是通过以下方式制造：将形成有液晶取向膜的一对基板对向配置，在 该对向配置的一对基板间配置液晶。此时，使用环氧树脂等密封材料将一对基板贴合。这 里，在智能电话（smart phone)或平板个人计算机（Personal Computer，PC)所代表的触控 面板式的显示面板中，为了使该触控面板的可动面积更广，且同时实现液晶面板（元件）的 小型化，正在尝试实现窄边缘化。作为用来实现窄边缘化的一个方法，已提出了以下方法： 在基板整个面上形成液晶取向膜后，将密封材料涂布在液晶取向膜上而将基板贴合（例如 参照专利文献1或专利文献2)。
[0003] [现有技术文献]
[0004] [专利文献]
[0005] [专利文献1]日本专利特开2013-109154号公报
[0006] [专利文献2]日本专利第4741870号公报
【发明内容】
[0007][发明所欲解决的问题]
[0008] 本发明人等进行了研究，结果得知，在液晶取向膜上配置密封材料而形成的液晶 显示元件与不在液晶取向膜上配置密封材料的液晶显示元件相比，有液晶显示元件可靠性 容易降低或容易产生残像的倾向。另一方面，对液晶显示元件的高性能化的要求进一步提 高，对于液晶显示元件，要求显示品质高，且可耐受长期使用的可靠性高。
[0009] 本发明是鉴于所述问题而成，其主要目的在于提供一种满足窄边缘化的要求、并 且可靠性高且残像特性优异的液晶显示元件。
[0010][解决问题的技术手段]
[0011] 本发明人等为了达成像上文所述那样的现有技术的问题而进行了努力研究，结果 发现，通过使用含有具有特定结构的聚合物的聚合物组合物来制作液晶取向膜，可解决所 述问题，从而完成了本发明。具体来说，通过本发明而提供以下的液晶显示元件及其制造方 法。
[0012] 本发明在一个方面提供一种液晶显示元件，其具备：经对向配置的一对基板、分 别设置在所述一对基板的各基板的对向面上的液晶取向膜、将所述一对基板间接合的密封 构件、以及设置在由所述密封构件及所述一对基板所划分的区域中的含有液晶分子的液晶 层，并且在所述液晶取向膜的表面上配置有所述密封构件。
[0013] 所述液晶取向膜为含有聚合物（P)的薄膜，其中所述聚合物（P)在主链中具有下 述⑴或⑵的部分结构：
[0014] (1)碳数3以上的亚烷基链；
[0015] (2)在碳数3以上的亚烷基链的碳-碳键间，具有选自 由-C0-、-0-、-NH-及-Si (R1)2-(其中，R1为碳数1~12的一价烃基）所组成的组群中的 一种以上的结构。
[0016] 本发明在一个方面提供一种液晶显示元件的制造方法，包括：在一对基板的各基 板的表面上涂布聚合物组合物而形成涂膜的工序，所述聚合物组合物含有在主链中具有所 述（1)或（2)的部分结构的聚合物（P);在所述一对基板中的至少一个基板的所述涂膜的 表面上涂布密封材料的工序；以及将所述一对基板以隔着所述密封材料而所述涂膜对向的 方式配置，构筑液晶单元的工序。
[0017] [发明的效果]
[0018] 本发明的液晶显示元件在液晶取向膜的膜表面上配置有密封构件，由此可以实现 窄边缘化。另外，尤其本发明的液晶显示元件具备含有所述聚合物（P)的薄膜作为液晶取 向膜，由此即便为在液晶取向膜的膜表面上配置有密封构件的构成，液晶显示元件的可靠 性及残像特性也优异。
【附图说明】
[0019] 图1为表示第1实施形态的液晶显示元件的概略构成的图。
[0020] 图2为表示第2实施形态的液晶显示元件的概略构成的图。
[0021] [符号的说明]
[0022] 10 :液晶显示元件
[0023] 11 :阵列基板
[0024] 12 :透明基板
[0025] 13 :TFT 基板
[0026] 14 :对向基板
[0027] 15 :透明基板
[0028] 16:对向电极
[0029] 17、18:液晶取向膜
[0030] 19 :密封构件
[0031] 21 :液晶分子
[0032] 22 :液晶层
【具体实施方式】
[0033] [第1实施形态]
[0034] <液晶显示元件>
[0035] 以下，一面参照图式一面对第1实施形态的液晶显示元件加以说明。图1为表示本 实施形态的液晶显示元件10的概略构成的图。像图1所示那样，液晶显示元件10具备：阵 列基板11，与阵列基板11对向配置的对向基板14,分别设置在阵列基板11及对向基板14 的各基板的对向面上的液晶取向膜17、液晶取向膜18,将两片基板间接合的密封构件19， 以及形成在由阵列基板11、对向基板14及密封构件19所划分的区域中的液晶层22。
[0036] 阵列基板11具备透明基板12。透明基板12例如是由以下材料所形成：浮法玻璃 (float glass)、钠玻璃等玻璃；聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳 酸酯、聚（脂环式烯烃）等塑料等。阵列基板11中，在透明基板12的内侧表面上配置有薄 膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT)基板13。TFT基板13分别具备多个薄膜晶体管 (TFT)及像素电极，各像素电极是通过TFT来驱动。本实施形态中，在TFT上形成有绝缘层， 在绝缘层的上部，面向对向基板14而形成有包含例如透明导电膜的多个像素电极。透明导 电膜可以使用：包含氧化锡（SnO 2)的奈塞（NESA)膜（美国PPG公司注册商标）、包含氧化 铟-氧化锡（In2O 3-SnO2)的氧化铟锡（Indium Tin Oxide，ΙΤ0)膜等。
[0037] 对向基板14是相对于阵列基板11而对向配置在仅以既定间隔远离的位置。此 外，由阵列基板11及对向基板14来构筑一对基板。对向基板14具备透明基板15、及配置 在透明基板15的与阵列基板11对向的面上的对向电极16。透明基板15及对向电极16可 使用由与阵列基板11的透明基板12及像素电极分别相同的材料所形成的基板及电极。此 外，本实施形态中，对向电极16作为所有像素电极的共用电极而发挥功能。
[0038] 液晶取向膜17、液晶取向膜18为含有聚合物而成的有机薄膜，是使用将聚合物溶 解或分散在有机溶剂中而成的聚合物组合物所形成。本实施形态中，在阵列基板11及对向 基板14的整个面上分别形成有液晶取向膜17、液晶取向膜18。液晶取向膜17、液晶取向膜 18的膜厚优选0· 001 μ m~1 μ m，更优选0· 005 μ m~0· 5 μ m。
[0039] 密封构件19为用来将阵列基板11与对向基板14接合，并且将液晶分子21密封 在阵列基板11与对向基板14之间的构件。密封构件19例如是使用紫外光硬化性的密封 材料以既定的厚度而形成。密封材料例如可以使用含有硬化剂及作为间隔件（spacer)的 氧化铝球的环氧树脂等。密封构件19是在液晶取向膜17、液晶取向膜18的膜表面上沿着 阵列基板11、对向基板14的边缘部而配置。由此，在液晶显示元件10中确保充分广的显示 区域。
[0040] 液晶层22为含有液晶分子21的层，是在2片基板间邻接于液晶取向膜17、液晶取 向膜18而设置。液晶可以举出向列液晶及近晶液晶（smectic liquid crystal)，其中优选 向列液晶，例如可以使用：席夫碱（Schiff base)系液晶、氧偶氮（azoxy)系液晶、联苯系液 晶、苯基环己烧系液晶、酯系液晶、二联苯系液晶、联苯环己烧系液晶、啼啶系液晶、^恶烧 系液晶、双环辛烷系液晶、立方烷（cubane)系液晶等。另外，也可在这些液晶中添加例如以 下物质而使用：氯化胆固醇（cholesteryl chloride)、壬酸胆固醇酯、碳酸胆固醇酯等胆固 醇型液晶；以商品名"C-15"、"CB-15"（默克（Merck)公司制造）而销售的手性剂；对癸氧 基亚苄基-对氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯等铁电液晶等。液晶层22的厚度优选的是设定 为 Iym ~5ym〇
[0041] 此外，虽省略图示，但在阵列基板11及对向基板14的各基板的外侧表面上配置有 偏光板。偏光板可以举出：利用乙酸纤维素保护膜来夹持一面使聚乙烯醇延伸取向一面使 其吸收碘而成的被称为"Η膜"的偏光膜而成的偏光板、或包含H膜本身的偏光板。
[0042] 该液晶显示元件10中，通过在包含像素电极及共用电极的一对电极间施加电压， 液晶分子21的取向状态变化。由此，使从背光灯等光源所照射的光局部透射或进行遮光而 进行显示。
[0043] <聚合物组合物>
[0044] 以下，对用于制造在液晶取向膜上配置密封构件19的液晶显示元件10的液晶取 向膜17、液晶取向膜18的聚合物组合物加以详细说明。该聚合物组合物含有在主链中具有 下述⑴或⑵的部分结构的聚合物（P)。
[0045] (1)碳数3以上的亚烷基链。
[0046] (2)在碳数3以上的亚烷基链的碳-碳键间，具有选自 由-C0-、-0-、-NH-及-Si (R1)2-(其中，R1为碳数1~12的一价烃基）所组成的组群中的 一种以上的结构。
[0047] 此外，以下将所述（1)或（2)的部分结构也称为"特定部分结构"。
[0048] [聚合物（P)]
[0049] 所述聚合物（P)在聚合物的主链中具有特定部分结构。这里，本说明书中的聚合 物的"主链"，是指包含聚合物中的最长原子链的"主干"部分。此外，容许该"主干"部分含 有环结构。该情况下，构成该环结构的2个以上的原子分别键合于构成"主干"部分的其他 原子，由此环结构总体存在于主链中。因此，所谓"在主链中具有特定部分结构"，是指该结 构构成主链的一部分。其中，也不排除在所述聚合物（P)中特定部分结构也存在于主链以 外的部分、例如侧链（从聚合物的"主干"分支的部分）中的情况。
[0050] 所述聚合物（P)的主链例如可以举出：包含聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酸酯、聚 酯、聚酰胺等的骨架。所述聚合物（P)可以根据液晶显示元件的用途等而适宜地选择使用 一种或两种以上的选自这些中的聚合物。这种聚合物（P)可以通过将具有特定部分结构的 化合物用于单体进行聚合而获得。
[0051] 其中，从耐热性、机械强度、与液晶的亲和性等各种特性良好的方面来看，聚合物 (P)优选的是选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺及聚酰胺酸酯所组成的组群中的至少一种。
[0052] [聚酰胺酸]
[0053] 所述在主链中具有特定部分结构的聚酰胺酸（以下也称为"聚酰胺酸（P) "）例如 可以通过使四羧酸二酐与二胺反应而获得。具体来说，可以通过以下方法等而获得：[i]通 过单体组成中含有具有特定部分结构的四羧酸二酐（以下也称为"特定四羧酸二酐"）的 聚合来进行合成的方法；[ii]通过单体组成中含有具有特定部分结构的二胺（以下也称为 "特定二胺"）的聚合来进行合成的方法；[iii]通过单体组成中含有特定四羧酸二酐及特 定二胺的聚合来进行合成的方法。
[0054] (特定四羧酸二酐）
[0055] 特定四羧酸二酐可以举出脂肪族四羧酸二酐、脂环式四羧酸二酐、芳香族四羧酸 二酐等。其中优选芳香族四羧酸二酐，具体可以举出下述式（t-i)所表示的化合物等。
[0056] [化 1]
[0057]
[0058] (式（t-Ι)中，Ar1及Ar 2分别独立地为苯环或萘环。L1为碳数3以上的 直链状的烷烃二基或在碳数3以上的直链状的烷烃二基的碳-碳键间具有选自 由-C0-、-0-、-NH-及-Si (R1)2-(其中，R1为碳数1~12的一价烃基）所组成的组群中的 一种以上的二价基）
[0059] 从透明性及与液晶分子的亲和性的观点来看，所述式（t-Ι)的Ar1及Ar 2优选为苯 环。
[0060] L1为所述特定部分结构。这里，在碳数3以上的直链状的烷烃二基的碳-碳键间 具有选自由-C0-、-0-、-NH-及-Si (R1)2-(其中，R1为碳数1~12的一价烃基）所组成的 组群中的一种以上的二价基