专利名称：液晶显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及具备取向维持层的液晶显示装置及其制造方法。
背景技术：
在液晶显示装置领域中，作为对液晶材料赋予所谓的预倾角的技术，已知使用构成取向维持层的聚合物的取向维持(Polymer Sustained Alignment PSA)技术(参照专利文献I)。PSA相关的技术，具体而言，使用包含能够聚合的单体(取向维持层的原料)的液晶材料代替以往的液晶材料。然后，在施加电压的状态下使单体聚合，形成聚合物，在该聚合物中存储液晶材料的倾斜方向。其中，该单体的聚合反应，使用添加在液晶材料层中的聚
合引发剂进行。在专利文献I中报告了下述内容如果采用PSA的技术，与不使用PSA的多畴垂直取向模式(Multi-Domain Vertical Alignment mode :MVA)相比，能够改善响应速度以及提
高透过率。在先技术文献专利文献专利文献I :日本国公开专利公报特开2003-177418号公报(2003年6月27日公开)
发明内容
发明要解决的技术问题但是，在上述PSA或者将多畴化与PSA组合的技术(设置有4个多畴的4D-PSA技术等)中，发生电的影像残留和以预倾角变化为原因的影像残留。特别是以预倾角变化为原因的影像残留，其发生的主要原因有很多，非常复杂，至今尚不能完全改善。另外，通过照射较短波长区域的光(例如，较短波长(波长330nm以下)的紫外线)来进行上述单体的聚合反应，所以，也会发生电的影像残留。并且，如果添加的聚合引发剂在液晶材料层上残留，由于该聚合引发剂所具有的自由基与液晶材料之间的相互作用，发生电的影像残留。在PSA相关的技术中，推测以预倾角变化为原因的影像残留的主要原因如下。首先，由于主要依赖于取向维持层的预倾角的稳定性不充分，所以，推测在通入AC(交流)电的同时预倾角发生变化的原因。特别是在作为取向维持层的原料的单体的浓度低时，取向维持层变薄，取向层的性质(特别是取向层的侧链的性质)所带来的影响变大，因而发生该现象。因此，为了避免上述问题，考虑使用在液晶材料中的溶解性更高的上述单体，进一步提高液晶材料中的单体浓度。但是，单体相对于液晶材料的溶解性越高，聚合反应生成物从液晶材料的相分离越难，所以，难以形成取向维持层。因此，出现以液晶中溶解存在的聚合物或低聚物(聚合反应生成物)的浓度为高浓度的状态作为显示器使用的情况。另外，如果进一步提高上述单体的浓度，完成该单体的聚合反应就需要更长的时间，出现以未反应的单体在液晶中残留的状态作为显示器使用的情况。 可以认为如果以上述那样的作为取向维持层的原料的单体、聚合物和低聚物在液晶中残留的状态作为显示器使用，就会出现下述那样的问题。即，通过该显示器所具备的背光源光等的照射，发生单体的聚合反应、上述聚合物和低聚物的进一步的聚合反应，从而形成不希望的取向维持层。或者，如果由于该背光源光等的照射而形成不希望的取向维持层，也会发生其逆反应(即，上述单体、低聚物和聚合物从取向维持层相对于液晶层溶出的反应)。即，不希望的取向维持层的形成与取向维持层的溶解平衡地进行，预倾角产生变化，发生影像残留。解决问题的手段
为了解决上述技术问题，本发明的液晶显示装置的特征在于，具备在基板间配置的液晶层，取向层和在该取向层与液晶层之间设置、规定液晶分子的倾斜方向的取向维持层，其中，取向层与取向维持层共价结合。根据上述构成，由于取向层与取向维持层以共价结合牢固地结合，取向维持层的不希望的溶出和再形成得到抑制。其结果，在使用液晶显示装置的过程中，液晶分子的预倾角难以发生实质性的变化，能够获得抑制以预倾角变化为原因的影像残留的发生的效果。为了解决上述问题，本发明的液晶显示装置的制造方法用于制造具备在基板间配置的液晶层、取向层和规定液晶分子的倾斜方向的取向维持层的液晶显示装置，该液晶显示装置的制造方法的特征在于，包括使用于形成取向维持层的单体成分与具有聚合引发官能团的取向层接触的工序，其中，该聚合引发官能团具有引发该单体成分的聚合反应的功能；和进行单体成分的聚合反应，在取向层与液晶层之间形成与取向层共价结合的取向维持层的工序。根据上述方法，由于取向层与取向维持层以共价结合牢固地结合，取向维持层的不希望的溶出和再形成得到抑制。其结果，液晶分子的预倾角难以发生实质性的变化，能够获得抑制以预倾角变化为原因的影像残留的发生的效果。并且，与在液晶分子中混入引发单体成分的聚合反应的聚合引发剂的情况不同，不存在液晶层中残留有聚合引发剂的可能性。结果，能够制造不存在由于该聚合引发剂所具有的自由基与液晶材料之间的相互作用而发生电的影像残留的可能性的液晶显示装置。发明效果根据本发明，提供一种能够抑制以预倾角变化为原因的影像残留的发生的液晶显示装置及其制造方法。并且，还提供一种能够抑制发生电的影像残留的可能性的液晶显示装置及其制造方法。
图I是表示本发明的液晶显示装置的示意构成的截面图。图2是用于说明本发明的液晶显示装置的像素的构成例的图。
具体实施例方式
本发明的液晶显示装置具备在基板间配置的液晶层，取向层，和在该取向层与液晶层之间设置、规定液晶分子的倾斜方向的取向维持层，其中，取向层与取向维持层共价结人
口 O本发明的液晶显示装置以上述构成为前提，液晶层也可以是垂直取向型的液晶层。在上述构成中，通常使用不进行摩擦处理的垂直取向方式专用的取向层。因此，发生取向维持层的不希望的溶出和再形成、对液晶分子的取向维持带来不良影响的可能性更高。由此，使取向层与取向维持层共价结合，抑制取向维持层的不希望的溶出的效果就更为显著。本发明的液晶显示装置以上述构成为前提，取向维持层也可以由具有交联结构的聚合物形成。根据该构成，能够进一步降低取向维持层的不希望的溶出，能够进一步获得减少影像残留的效果。另外，作为取向维持层，例如，可以是使单体成分聚合而形成的，该单体成分含有下述通式(I)所示的单体。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于，具备 一对基板； 在该基板间配置的液晶层； 在该液晶层与至少I个基板之间配置的取向层； 在该取向层与液晶层之间设置、规定构成液晶层的液晶分子的倾斜方向的取向维持层，其中， 所述取向层与取向维持层共价结合。
2.如权利要求I所述的液晶显示装置，其特征在于 所述液晶层是垂直取向型的液晶层。
3.如权利要求I或2所述的液晶显示装置，其特征在于 所述取向维持层由具有交联结构的聚合物形成。
4.如权利要求I至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述取向维持层通过使含有下述通式(I)所示的单体的单体成分聚合而形成，
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于 所述通式(I)中的P1和P2都表示甲基丙烯酸酯基或丙烯酸酯基，Z1表示A1与A2的直接结合，并且，η为O或I。
6.如权利要求4或5所述的液晶显示装置，其特征在于 所述通式(I)中的A1表不1,4-亚苯基、2_氣-1，4_亚苯基、2, 3- 二氣-1,4-亚苯基、2,6- 二氟-1，4-亚苯基、萘-2，6- 二基、3，4，5-三氟萘-2，6- 二基或构成这些基团的一部分碳原子被作为杂原子的氮原子取代的基团。
7.如权利要求I至6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述取向层是垂直取向用聚酰亚胺或垂直取向用聚酰胺酸。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于 所述垂直取向用聚酰亚胺或所述垂直取向用聚酰胺酸，具有聚合引发官能团，该聚合引发官能团具有引发用于形成所述取向维持层的单体成分的聚合反应的功能， 并且所述垂直取向用聚酰亚胺或所述垂直取向用聚酰胺酸具有该聚合引发官能团与该单体成分共价结合的结构。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于 所述聚合引发官能团通过波长大于330nm且在400nm以下范围内的紫外线的照射而产生自由基，引发所述单体成分的聚合反应。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于 作为所述聚合引发官能团，具有胺和芳香族酮两者。
11.如权利要求8至10中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述垂直取向用聚酰亚胺或所述垂直取向用聚酰胺酸含有光反应性官能团，该光反应性官能团用于通过光的照射使构成液晶层的液晶分子在规定方向上取向。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于 所述光反应性官能团是选自肉桂酸酯基、查耳酮、二苯乙炔基、香豆素基和偶氮苯基中的至少I种。
13.如权利要求7至12中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述垂直取向用聚酰亚胺或所述垂直取向用聚酰胺酸是通式(2)或(3)所示的任一种的结构，
14.如权利要求I至13中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述取向层和取向维持层限制所述液晶分子，使得在不施加电压的状态下，构成所述液晶层的液晶分子从所述取向层的主面的法线方向倾斜。
15.如权利要求I至14中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于 所述液晶显示装置具有多个像素， 在各像素中设置有在不施加电压的状态或施加电压的状态的任一种状态下构成所述液晶层的液晶分子的基准取向方位相互不同的多个畴。
16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于 所述多个畴是4个畴。
17.一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于 该制造方法用于制造液晶显示装置， 所述液晶显不装置具备一对基板； 在该基板间配置的液晶层； 在该液晶层与至少I个基板之间配置的取向层； 在该取向层与液晶层之间设置、规定构成液晶层的液晶分子的倾斜方向的取向维持层， 所述液晶显示装置的制造方法包括 使用于形成所述取向维持层的单体成分与具有聚合引发官能团的所述取向层接触的工序，其中，所述聚合引发官能团具有引发该单体成分的聚合反应的功能；和 接着进行所述单体成分的聚合反应，在所述取向层与液晶层之间形成与所述取向层共价结合的取向维持层的工序。
18.如权利要求17所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于 所述单体成分溶解在构成液晶层的液晶分子中。
19.如权利要求18所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于进行光的照射以引发所述单体成分的聚合反应。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能够降低发生影像残留的可能性的液晶显示装置。液晶装置(100)具备一对玻璃基板(11)、(21)，在该玻璃基板(11)、(21)间配置的液晶层(30)，在该液晶层(30)与至少1个玻璃基板(11)、(21)之间配置的取向层(23)，和在该取向层(23)与液晶层(30)之间设置、规定构成液晶层(30)的液晶分子的倾斜方向的取向维持层(24)。上述取向层(23)与取向维持层(24)共价结合。
文档编号C08F20/20GK102804044SQ20108002685
公开日2012年11月28日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年6月29日
发明者水崎真伸, 仲西洋平 申请人:夏普株式会社