液晶显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及使用滤色器的液晶显示装置，所述滤色器使用特定的液晶组合物和特定的染料和/或颜料。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，解决白底、取向不均匀、烧结等显示不良的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，抑制烧结等显示不良的发生的特征，从而对于有源矩阵驱动用的IPS模式、FFS模式液晶显示装置是特别有用的，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]液晶显示装置正被使用于以时钟、电子计算器为首的家庭用各种电器设备、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(SuperTwisted Nematic,超扭曲向列)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 (Electronically Controlled Birefringence,电压控制双折射)型、VA (VerticalAlignment,垂直取向)型、CSH(Color Super Homeotropic,彩色超垂面)型、或者 FLC (强介电性液晶)等。另外，作为驱动方式，一般也从以往的静态驱动变为多工驱动，通过单纯矩阵方式、最近，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配置，在它们之间夹持液晶层(5)。
[0004]前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，亦假定了与取向膜材料同样地通过所含有的杂质而对液晶层的影响。然而，滤色器层与液晶层之间隔着取向膜和透明电极，因此，可以认为对液晶层的直接的影响与取向膜材料相比大幅地减少。然而，取向膜的膜厚通常不超过0.ιμπι以下，滤色器层侧中所使用的共用电极为了提高导电率而提高了膜厚，因此透明电极通常为0.5 μ m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，滤色器层有可能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)的增加所带来的白底、取向不均匀、烧结等显示不良。
[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:使用使颜料的通过甲酸乙酯而得的提取物的比例为特定值以下的颜料，从而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，从而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基存在相互关系，从而成为以一定比例以上含有液晶分子末端具有-OCF3基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，也是以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料颜料等色料的结构与液晶材料的结构的直接的关系进行研究，没有实现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，其通过用使用特定的液晶组合物与特定的染料和/或颜料的滤色器，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，解决白底、取向不均匀、烧结等显示不良的问题。
[0017]用于解决课题的手段
[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料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，用使用特定的液晶材料的结构和特定的结构的染料和/或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，解决白底、取向不均匀、烧结等显示不良的问题，从而实现了本申请发明的完成。
[0019]即，本发明提供一种液晶显示装置，其特征在于，其具备第一基板、第二基板、夹持于前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、像素电极以及共用电极，
[0020]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-e)所表示的化合物组成的组中的化合物，
[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(I1- a)至通式(I1- e)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I至10的烷基、烷氧基、碳原子数2至10的烯基或烯氧基，M31~M33相互独立地表示反式一 1，4 一亚环己基或1，4 一亚苯基，该反式一 1，4 一亚环己基中的I个或2个一 CH2 —可以以氧原子不直接相邻的方式被一 O —取代，该亚苯基中的I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，η31和η32相互独立地表示O、I或2，η31 + η32表示O、I或2，存在多个M31和M33时,可以相同也可以不同，
式中，R21~R3tl相互独立地表示碳原子数I至10的烷基或碳原子数2至10的烯基，X21表不氢原子或氟原子， 所述RGB三色像素部中，作为色料，在R像素部中含有吡咯并吡咯二酮颜料和/或阴离子性红色有机染料；在G像素部中含有选自由卤化铜酞菁颜料、酞菁系绿色染料、以及酞菁系蓝色染料与偶氮系黄色有机染料而成的混合物组成的组中的至少一种；在B像素部中含有ε型铜酞菁颜料和/或阳离子性蓝色有机染料。
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，在R像素部中含有C.1.溶剂红124 ;在G像素部中含有C.1.溶剂蓝67与C.1.溶剂黄162而成的混合物；在B像素部中含有C.1.溶剂蓝7。
3.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，在R像素部中含有C.1.颜料红254 ;在G像素部中含有C.1.颜料绿7和/或C.1.颜料绿36 ;在B像素部中含有C.1.颜料蓝15:6。
4.根据权利要求1~3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种有机染料颜料。
5.根据权利要求1~4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种有机染料颜料。
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种有机染料颜料。
7.根据权利要求1~6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，作为色料，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、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种黄色有机染料颜料。
8.根据权利要求1~7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(I 一 a)至通式(I 一 f)所表示的化合物，
式中，R31表示碳原子数I至10的烷基、烷氧基、碳原子数2至10的烯基或烯氧基，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。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶显示装置，在所述液晶组合物层中，进一步含有一种或二种以上选自由通式(III 一 a)至通式(II1- f)所表示的化合物组中的化合物，
式中，R41表示碳原子数I至10的烷基、烷氧基、碳原子数2至10的烯基或烯氧基，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。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的液晶显示装置，其由在所述液晶组合物层中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形成的聚合物构成。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的液晶显示装置，在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的亚烷基或一 O —(CH2) s 一，在式一 O —(CH2)s—中，s表示2至7的整数，氧原子为结合于芳香环的基团W表示一OCH2 —、一 CH2O —、一 COO —、一 OCO —、一 CF2O —、一 OCF2 —、一 CH2CH2 —、一 CF2CF2 —、一CH = CHCOO —、一 CH = CH - OCO 一、一 COO — CH = CH —、一 OCO 一 CH = CH —、一 COO —CH2CH2 —、一 OCO — CH2CH2 —、— CH2CH2 — COO —、一 CH2CH2 — OCO —、一 COO — CH2 —、一OCO — CH2 —、一 CH2 — COO —、一 CH2 — OCO —、一 CY1 = CY2 —、一 C = C —或单键，在式一CY1 = CY2 一中，Y1和Y2各自独立地表示氟原子或氢原子；C表示1，4 一亚苯基、反式一 1，.4 一亚环己基或单 键；式中的全部的1，4 一亚苯基中任意的氢原子可以被氟原子取代。
【文档编号】C09K19/38GK104081265SQ201380000797
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年1月21日 优先权日:2013年1月21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