液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种使用了特定的液晶组合物和滤色器的液晶显示装置，该滤色器具有使用了特定的颜料的黑色矩阵。本发明专利技术提供一种防止液晶层的电压保持率（VHR）降低、离子密度（ID）增加，并且解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题的液晶显示装置。本发明专利技术的液晶显示装置具有的特征是，防止液晶层的电压保持率（VHR）降低、离子密度（ID）增加、抑制烧屏等显示不良的发生，因而特别在有源矩阵驱动用的VA模式、PSVA模式液晶显示装置中有用，能够适用于液晶TV、监视器、便携电话、智能电话等液晶显示装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶显示装置
本专利技术涉及一种液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置以钟表、计算器为代表，变成用于家庭用的各种电器设备、测定机 器、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、电视等。作为液晶显示方式，其 代表性的液晶显示方式可列举TN(扭曲向列）型、STN(超扭曲向列）型、DS(动态光散射） 型、GH(宾主）型、IPS (平面转换）型、0CB (光学补偿双折射）型、ECB (电压控制双折射） 型、VA(垂直取向）型、CSH(彩色超垂直）型、或者FLC(强介电性液晶）等。另外，作为 驱动方式，也从以往的静态驱动发展到多路驱动成为常规方式，单纯的矩阵方式、最近的由 TFT (薄膜晶体管）、TFD (薄膜二极管）等驱动的有源矩阵（AM)方式成为主流。 -般的彩色液晶显示装置构成为，如图1所示，分别地在具有取向膜（4)的2块 基板（1)中的一方的取向膜与基板之间具有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有像素电极层（3b)，将这些基板以取向膜彼此相对的 方式配置，并且在其间夹持液晶层（5)。 前述滤色器层由黑色矩阵以及红色着色层（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)所构成的滤色器构成。 构成液晶层的液晶材料中，由于若材料中杂质残留则对显示装置的电特性带来大 的影响，因此进行了对于杂质的高度管理。另外，关于形成取向膜的材料也是，已经知道取 向膜与液晶层直接接触，并且取向膜中残存的杂质移动至液晶层，从而对液晶层的电特性 带来影响，因而对于起因于取向膜材料中的杂质的液晶显示装置特性不断进行着研究。 另一方面，即使对于滤色器层所使用的有机颜料等材料，由于与取向膜材料同样 地含有的杂质，从而可以想到对液晶层的影响。然而，认为由于在滤色器层与液晶层之间， 存在有取向膜和透明电极，因此对液晶层的直接影响与取向膜材料相比大幅地少。然而，取 向膜通常不超过〇. 1 μ m以下的膜厚，对于透明电极，即使滤色器层侧所使用的共用电极为 了提高电导率而提高膜厚，通常也为〇. 5 μ m以下。因此，并不能说滤色器层和液晶层是置 于完全隔离的环境中，由于隔着取向膜和透明电极而包含于滤色器层中的杂质，滤色器层 有可能发生由于液晶层的电压保持率（VHR)降低、离子密度（ID)增加而造成的白斑、取向 不均、烧屏等显示不良。 作为解决构成滤色器层的颜料所含有的杂质所引起的显示不良的方法，研究了使 用使颜料利用甲酸乙酯得到的萃取物的比例为特定值以下的颜料来对杂质向液晶的溶出 进行控制的方法（专利文献1)、通过特定蓝色着色层中的颜料从而对杂质向液晶的溶出进 行控制的方法（专利文献2)。然而，就这些方法而言，与单纯地减少颜料中的杂质没有大的 差异，在近年来颜料的纯化技术进步的现状中作为用于解决显示不良的改良是不充分的。 另一方面，公开了以下方法：着眼于滤色器层中所含有的有机杂质和液晶组合物 的关系，该有机杂质向液晶层溶解的难度由液晶层中所含有的液晶分子的疏水性参数表 示，使该疏水性参数的值为一定值以上的方法；由于该疏水性参数与液晶分子末端的-〇cf3 基团存在相互关系，因此制成含有一定比例以上的在液晶分子末端具有-ocf3基团的液晶 化合物的液晶组合物的方法（专利文献3)。 然而，该引用文献的公开内容中专利技术的本质也是抑制颜料中的杂质对液晶层的影 响，关于滤色器层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关系没有进行 研究。 形成黑色矩阵的方法有：将铬（Cr)、氧化铬（CrOx)等金属铬或金属铬化合物通过 溅射法等进行制膜，在成膜了的薄膜上使用正型光致抗蚀剂形成抗蚀图案，接着，进行成膜 了的金属铬膜的露出部分的蚀刻和抗蚀图案的剥膜从而形成的方法；使用将炭黑等黑色颜 料分散了的感光性着色树脂组合物并通过光刻法从而形成的方法。 关于黑色矩阵，还公开了通过使用高电阻炭黑、钛黑来使颜色不均、残影不可见 (专利文献4)，但是并不能解决近年来升级的液晶显示元件的显示不良。 进一步，公开了含有蓝色、黄色、红色的各有机颜料的黑色矩阵用感光组合物为高 绝缘、低介电常数且为高光学浓度（专利文献5)，但是没有关于制成液晶显示元件的情况 下的显示特性的记载，还不能解决近年来升级的液晶显示装置的显示不良问题。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2000-19321号公报 专利文献2 :日本特开2009-109542号公报 专利文献3 :日本特开2000-192040号公报 专利文献4 :日本特开2003-295169号公报 专利文献5 :日本特开2012-32697号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术提供一种通过使用特定的液晶组合物以及滤色器，该滤色器具有使用了特 定的颜料的黑色矩阵，从而防止液晶层的电压保持率（VHR)降低、离子密度（ID)增加，解决 白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题的液晶显示装置。 用于解决问题的手段 本申请专利技术人等为了解决上述问题而对构成滤色器的黑色矩阵的颜料等色料以 及构成液晶层的液晶材料的结构的组合进行了潜心研究，结果发现，使用了特定的液晶材 料以及滤色器的液晶显示装置（该滤色器具有使用了特定的颜料的黑色矩阵），防止液晶 层的电压保持率（VHR)降低、离子密度（ID)增加，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的 问题，从而完成了本申请专利技术。 S卩，本专利技术提供一种液晶显示装置，其特征在于，包括第一基板、第二基板、夹持于 前述第一基板和第二基板之间的液晶组合物层、由黑色矩阵以及至少RGB三色像素部构成 的滤色器、像素电极以及共用电极；前述液晶组合物层由含有30?50%的通式（I)所表示 的化合物、含有5?30%的通式（II-1)所表示的化合物、并且含有25?45%的通式（II-2) 所表示的化合物的液晶组合物构成， [化 1]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，其特征在于，包括第一基板、第二基板、夹持于所述第一基板和第二基板之间的液晶组合物层、由黑色矩阵以及至少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含有30～50％的通式(I)所表示的化合物、含有5～30％的通式(II‑1)所表示的化合物、并且含有25～45％的通式(II‑2)所表示的化合物的液晶组合物构成，[化1]式中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或者碳原子数2～8的烯氧基，A表示1,4‑亚苯基或者反式‑1,4‑亚环己基，[化2]式中，R3表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或者碳原子数2～8的烯氧基，R4表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或者碳原子数3～8的烯氧基，Z3表示单键、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑CH2CH2‑、‑(CH2)4‑、‑COO‑、‑OCO‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑OCF2‑或者‑CF2O‑，[化3]式中，R5表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或者碳原子数2～8的烯氧基，R6表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或者碳原子数3～8的烯氧基，B表示可以被氟取代的、1,4‑亚苯基或者反式‑1,4‑亚环己基，Z4表示单键、‑CH＝CH‑、‑C≡C‑、‑CH2CH2‑、‑(CH2)4‑、‑COO‑、‑OCO‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑OCF2‑或者‑CF2O‑；所述黑色矩阵含有选自炭黑、钛黑和有机颜料的1种或2种以上颜料作为色料。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种液晶显不装置，其特征在于，包括第一基板、第二基板、夹持于所述第一基板和 第二基板之间的液晶组合物层、由黑色矩阵以及至少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含有30?50%的通式（I)所表示的化合物、含有 5?30 %的通式（I1-1)所表示的化合物、并且含有25?45 %的通式（I1-2)所表示的化合 物的液晶组合物构成， [化1]⑴ 式中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数2?8的烯基、碳原子 数1?8的烧氧基或者碳原子数2?8的烯氧基,A表示1，4-亚苯基或者反式-1，4-亚环 己基，[化2] ftM) 式中，R3表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数2?8的烯基、碳原子数1?8的烷氧 基或者碳原子数2?8的烯氧基，R4表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数4?8的烯基、 碳原子数1?8的烷氧基或者碳原子数3?8的烯氧基，Z 3表示单键、-CH = CH-、-C = C-、 -ch2ch2-、- (CH2) 4_、-coo-、-oco-、-och2-、-ch2o-、-ocf 2-或者-cf2o-，[化3] (H-2) 式中，R5表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数2?8的烯基、碳原子数1?8的烷氧 基或者碳原子数2?8的烯氧基，R6表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数4?8的烯基、 碳原子数1?8的烷氧基或者碳原子数3?8的烯氧基，B表示可以被氟取代的、1，4-亚苯 基或者反式 _1，4-亚环己基，Z4 表不单键、-CH = CH-、-C Ξ C-、-CH2CH2-、 -(CH2)4-、-C00 -、-0 co-、-och2-、-ch2o-、-ocf2-或者-cf2o-; 所述黑色矩阵含有选自炭黑、钛黑和有机颜料的1种或2种以上颜料作为色料。2. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述液晶组合物层中进一步含有3? 35%的通式（III)所表示的化合物，[化4] P) 式中，R7和R8各自独立地表示碳原子数1?8的烷基、碳原子数2?8的烯基、碳原子 数1?8的烷氧基或者碳原子数2?8的烯氧基，D、E和F各自独立地表示可以被氟取代 的、1，4-亚苯基或者反式 -1，4-亚环己基，Z2表不单键、-0CH2 -、-0C0-、-CH20 -或者-C00-， η表示0、1或者2 ; 但是，通式（I)、通式（ΙΙ-1)和通式（ΙΙ-2)所表示的化合物除外。3. 根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，含有体积固有电阻为 106Ω · cm以上的选自炭黑、钛黑和有机颜料的1种或2种以上颜料。4. 根据权利要求1?3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述RGB三色像素 部中，作为色料，在R像素部中含有C.I.溶剂红124、在G像素部中含有C.I.溶剂蓝67和 C. I.溶剂黄162的混合物、在B像素部中含有C. I.溶剂蓝7。5. 根据权利要求1?4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述RGB三色像素 部中，作为色料，在R像素部中含有C. I.颜料红254、在G像素部中含有C. I.颜料绿7和/ 或C. I.颜料绿36、在B像素部中含有C. I.颜料蓝15:6。6. 根据权利要求1?5中任一项所述的液晶显示装置，其中，R像素部中进一步含有 从C. I.颜料红177、C. I.颜料红242、C. I.颜料红166、C. I.颜料红167、C. I.颜料红179、 C. I.颜料橙38、C. I.颜料橙71、C. I.颜料黄150、C. I.颜料黄215、C. I.颜料黄185、C. I.颜 料黄138、C. I.颜料黄139、C. I.溶剂红89、C. I.溶剂橙56、C. I.溶剂黄21、C. I.溶剂黄 82、C. I.溶剂黄83:1、C. I.溶剂黄33、C. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川真治，岩下芳典，船仓省二，鸳海功，岛田胜德，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP