取向膜以及液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术目的在于提供能够充分抑制液晶显示装置的残影、斑点的取向膜和具备光取向膜且残影、斑点被充分抑制的液晶显示装置。本发明专利技术的取向膜包括具有含氮自由基的官能团的聚合体，并具有光官能团。含氮自由基的官能团优选为以下式(I)或者式(II)所表示的含苦肼基自由基的官能团。式中，R1表示直接键合或者二价有机官能团。Me表示甲基。Bu表示丁基。

Orientation film and liquid crystal display device

The aim of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of fully suppressing the residual shadow and speckles of the liquid crystal display device, and having a light orientation film, and the residual shadow and the spot are fully suppressed. The orientation film of the invention comprises a functional group containing nitrogen free radicals and has a light functional group. Functional groups containing nitrogenous radicals are preferably functional groups containing the hydrazine radical expressed in the following formula (I) or formula (II). In the formula, R1 means direct bonding or two valence organic functional groups. Me represents methyl. Bu represents butyl.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】取向膜以及液晶显示装置
本专利技术涉及取向膜以及液晶显示装置。更详细地，本专利技术涉及具有光官能团的光取向膜以及具备光取向膜的液晶显示装置。
技术介绍
近年来，液晶显示装置等急速普及，不仅以电视用途，还以电子书、电子相框、工业设备(IndustrialAppliance)、个人电脑(PC)、平板PC、智能手机用途等被广泛地采用。这些用途要求各种各样的性能，因此开发出各式各样的液晶显示模式。作为液晶显示模式，列举IPS(In-PlaneSwitching，面内开关)模式、FFS(FringeFieldSwitching，边缘场开关)模式等在没有电压施加时使液晶分子相对于基板的主面以大致水平的方向取向的模式(以下，也称为水平取向模式)。另外，也列举VA(VerticalAlignment，垂直取向)模式等在没有电压施加时使液晶分子相对于基板的主面以大致垂直的方向取向的模式(以下，也称为垂直取向模式)。为了实现这样的液晶分子的取向控制，提出使用了取向膜的液晶显示模式。例如，公开了：在IPS模式中，为了使取向长时间稳定，向取向膜材料中添加多官能单体，在使取向膜成膜后，使单体聚合从而形成高分子的方案(例如，参照专利文献1)。有时，当液晶显示器用的TFT中的通道形成区域(半导体层)中使用了含有自由基的有机化合物时，获得比现有的有机化合物高的迁移率(例如，参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利申请公开第2012/0021141号说明书专利文献2：特开2003-92410号公报专利技术的概要专利技术要解决的问题使用了光取向膜的液晶显示器由于长期被暴露在背光源光或者其他外界光之下，会产生残影(imagesticking)或者斑点，可靠性下降。以下说明使用了光取向膜的液晶显示器中的残影或者斑点的产生原理。图4是表示自由基从光取向膜产生，该自由基离子化以及自由基向液晶分子转移，离子从转移后的液晶分子的自由基中产生的示意图。(自由基的产生)首先，由于液晶面板被背光源光曝光，光取向膜中光官能团激发，产生自由基。自由基是由于光官能团的开裂等产生的。(离子化1)从光取向膜中的光官能团产生的自由基向液晶层溶出，溶出的自由基离子化。(离子化2)从光取向膜中的光官能团产生的自由基向液晶层溶出，自由基从光官能团向液晶分子转移，液晶分子离子化。(氧化物产生)为了防止由氧化物引起的残影、斑点产生，向液晶材料中添加抗氧化剂。抗氧化剂从在氧气存在下在光或热的影响下产生的液晶分子、取向膜的氧化物中将氧脱离。但是，自由基从光取向膜中的光官能团产生，当它们与抗氧化剂直接反应时，由于抗氧化剂被消耗，液晶分子、取向膜的氧化发生。存在氧化物也成为离子的情况，引起电压保持率(VHR：VoltageHoldingRatio)下降。这些离子积攒在面板的画面端、窗口模式显示的端部，该部分的电压保持率下降，由此，上述残影、斑点产生。此外，认为这些不良随着背光源的高亮度化而变得明显。本专利技术是鉴于上述现状而形成的，其目的在于提供能够充分抑制液晶显示装置中的残影、斑点的取向膜与具备光取向膜且残影、斑点被充分抑制的液晶显示装置。解决问题的问题本申请专利技术者们在针对具备光取向膜且上述残影、斑点被抑制的液晶显示装置进行了各种研究之后，发现光取向膜通过包含带有含氮自由基的官能团(优选地为，含苦肼基自由基的官能团)，光取向膜中的光官能团吸收来自背光源的光，由此能够捕获产生的自由基(例如，图5)。在图5中，构成光取向膜的聚合体的一部分13p与光官能团131以及苦肼基自由基13r键合，苦肼基自由基13r捕获从光官能团131产生的自由基。通过设为这种构成，能够充分抑制上述残影、斑点。此外，被认为是除在聚合体侧链导入捕获自由基的含氮自由基的官能团的方法之外，向取向膜材料中添加具有氮自由基的低分子化合物的方法。但是，在向取向膜材料中添加低分子化合物的方法中，低分子化合物容易向液晶层中溶出。这种情况下，正是由于溶出的低分子化合物的氮自由基，液晶显示器的电压保持率才会下降。另外，向取向膜材料中添加低分子化合物的方法中，在取向膜形成时，低分子化合物凝集，产生取向缺陷等时有发生。另一方面，在通过化学键向聚合体侧链导入含氮自由基的官能团的方法中，不会发生凝集。本申请专利技术者们，想到通过上述构成能够成功解决上述问题，达到本专利技术。即，本专利技术的一个方式，可以是含有具有含氮自由基的官能团的聚合体，且具有光官能团的取向膜。本说明书中，光官能团可以包含在取向膜中，但也可以包含在具有含氮自由基的官能团的聚合体中。本专利技术的另一方式可以是具有本专利技术的取向膜、一对基板、夹持在所述一对基板之间的液晶层以及背光源的液晶显示装置，所述取向膜被配置于所述一对基板的至少一个与所述液晶层之间。所谓一对基板是将“上侧基板”与“下侧基板”二者合并而来。此外，在上述专利文献2记载的专利技术中，认为当在TFT通道形成区域中使用氮自由基，更进一步使用具有苦肼基自由基的有机化合物时，得到比使用了现有的有机化合物的半导体高的迁移率。专利文献2记载的专利技术，虽然涉及液晶显示器，更详细地涉及TFT的通道形成区域。引用文献2中没有公开在构成取向膜的聚合体(聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷等)的至少一部分导入氮自由基(优选地为，苦肼基自由基)来抑制残影、斑点。即，上述专利文献2中记载的专利技术，并非如本专利技术那样在光取向膜中使用了苦肼基自由基，其在TFT通道形成区域(专利文献2的图1的载流子形成区域16)中使用了苦肼基自由基这一点、和氮自由基不与聚合体键合这一点上与本专利技术是不同的。专利技术效果本专利技术的取向膜能够充分抑制液晶显示装置中的残影、斑点。本专利技术的液晶显示装置，具备光取向膜且残影、斑点被充分抑制。附图简单说明图1是示出本专利技术的液晶显示装置的剖面示意图。图2是放大图1的被虚线部包围的位置，示出随着长时间经过的变化的图。图3是示出了在向取向膜材料中添加了低分子化合物的液晶显示装置中，随着长时间经过的变化的图。图4是示出自由基从光取向膜中产生，该自由基离子化以及自由基向液晶分子转移，离子从转移的液晶分子的自由基中产生的示意图。图5是构成光取向膜、具有苦肼基自由基的聚合体的示意图。专利技术的实施形态公开以下实施方式，参照附图进一步详细说明本专利技术，然而本专利技术不仅限于这些实施方式。另外，各实施方式的构成可以在不脱离本专利技术主旨的范围内适当组合，也可以进行变更。本说明书中，光官能团只要通过吸收包含于紫外光以及/或者可见光波长区域中的波长的光来产生自由基的官能团则没有特别限定。另外，将在没有电压施加时，使液晶分子相对于基板的主面以大致水平方向取向的模式也称为水平取向模式。所谓大致水平例如是指，液晶分子的预倾角相对于基板的主面为0°以上、5°以下。将在没有电压施加时，使液晶分子相对于基板的主面以大致垂直方向取向的模式也称为水平取向模式。所谓大致垂直例如是指，液晶分子的预倾角相对于基板的主面为85°以上、90°以下。另外，所谓室温是指15℃以上、30℃以下的温度。本专利技术能够适用于水平取向模式以及垂直取向模式的任意一个。图1是示出本专利技术的液晶显示装置的剖面示意图。如图1所示，液晶显示装置具备下侧玻璃基板11、与下侧玻璃基板11相对的上侧玻璃基板21、配置于两基板之间的液晶层31以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种取向膜，其特征在于，含有具有含氮自由基的官能团的聚合体，且具有光官能团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 JP 2015-2379551.一种取向膜，其特征在于，含有具有含氮自由基的官能团的聚合体，且具有光官能团。2.如权利要求1所述的取向膜，其特征在于，所述含氮自由基的官能团为以下述式(I)或式(II)所表示的含苦肼基自由基的官能团。[化1]式中，R1表示直接键合或者二价有机官能团。Me表示甲基、Bu表示丁基。3.如权利要求1或2所述的取向膜，其特征在于，所述聚合体的主链为聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚丙烯、聚甲基丙烯或聚乙烯。4.如权利要求1～3项任意一项所述的取向膜，其特征在于，所述聚合体为具有以下单元单体的聚合体：具有光官能团的单体单元和具有含氮自由基的官能团的单体单元。5.如权利要求1～4项任意一项所述的取向膜，其特征在于，所述光官能团为从由肉桂酸酯基、偶氮苯基、查耳酮基、香豆素基、茋基及二苯乙炔基构成的群组中选择的至少一种。6.如权利要求1～5项任意一项所述的取向膜，其特征在于，所述聚合体包括以下述式(III)所表示的构造的聚酰胺酸以及/或者该聚酰胺酸的一部分被亚胺化的聚酰亚胺。[化2]式中，X相同或者不同，表示四价的有机官能团，Y相...

【专利技术属性】
技术研发人员：土屋博司，水崎真伸，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP