液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使用光配向膜长期地维持良好的电压保持率、防止显示画面中的残影以及斑点的产生的液晶显示装置。本发明专利技术的液晶显示装置具有有源矩阵型液晶面板以及背光，上述液晶面板具有液晶层；夹持上述液晶层的一对基板；分别配置在上述一对基板的上述液晶层侧的表面上的配向膜，上述配向膜为由表现出光配向性的材料形成的光配向膜，且在上述液晶层侧具有羧基，上述液晶层含有液晶材料、以及硝基苯衍生物。

【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。更详细而言，涉及一种通过配向膜对液晶分子的配向实施控制的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置是为了显示而利用液晶组合物的显示装置，其代表性的显示方式为，通过从背光对在一对基板间封入了液晶组合物的液晶面板照射光，并向液晶组合物施加电压而使液晶分子的配向产生变化，从而对透过液晶面板的光的量进行控制。这样的液晶显示装置具有薄型、轻量以及低功耗这样的特点，因此，被用于智能手机、平板PC、车载导航系统等电子设备。近年，在智能手机等用途中，随着像素的高分辨率不断发展，而存在有设置在液晶面板内的布线、黑矩阵的数量、面积增加的趋势。在液晶显示装置中，未施加有电压的状态下的液晶分子的配向通常通过被实施了配向处理的配向膜而进行控制。作为配向处理的方法，以往广泛使用通过辊等摩擦配向膜表面的摩擦法。但是，由于设置在液晶面板内的布线、黑矩阵的数量、面积增加，因此，在液晶面板内的基板表面易于产生高度差。当在基板表面存在有高度差时，有时无法通过摩擦法适当摩擦高度差附近。当配向处理不均匀时，在液晶显示装置中会引起对比度的下降。相对于此，近年来，作为替代摩擦法的配向处理的方法，与配向膜表面照射光的光配向法相关的研究开发得到发展。根据光配向法，能够以不与配向膜的表面接触的方式实施配向处理，因此，具有在基板表面存在有高度差也不会在配向处理中产生不均且能够遍及基板整个表面地实现良好的液晶配向这样的优点。此外，设置在液晶面板内的布线、黑矩阵的数量、面积的增加也会使能够用于显示的开口部的面积比率(开口率)下降。开口率的下降与能够透过液晶面板的光的量的减少有直接联系，因此，为了维持对比度等液晶显示装置的显示性能，而对大幅提高背光的亮度的情况进行了研究。另一方面，对于液晶显示装置所使用的液晶组合物，谋求提高其稳定性，以耐液晶显示装置的制造工序中的负荷，且所制造的液晶显示装置能够长期间地发挥稳定的特性。例如，在专利文献1中公开了通过向液晶组合物添加受阻胺型光稳定剂，从而抑制由加热以及紫外线暴露产生的液晶组合物的分解，并改善液晶显示装置的可靠性、特别是电压保持率的经时变化。此外，在专利文献2中公开了通过向具有负介电各向异性的液晶化合物添加一种或两种以上酚系抗氧化剂，从而获得电压保持率得到提高且相对于热以及光而稳定的液晶组合物。现有技术文献专利文件[专利文献1]日本特开2012-224632号公报[专利文献2]国际公开第2013/187373号
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题如上所述，作为应对像素的高分辨率的方法，实现了光配向法的利用、背光的高亮度化，但作为其结果可知，在液晶面板的画面的端部、箱形显示的端部易于产生斑点(不均)。另外，箱形显示的端部的不良情况作为残影而被检测到。此外，还可知为了增大液晶面板中的画面的比率，而存在有缩窄对基板进行贴合的密封材料的宽度的趋势，在液晶面板的周围易于产生斑点。本专利技术者们考虑到了实施了各种各样的研究的结果，上述的残影以及斑点因以下的流程而产生。(1)自由基产生通过向液晶面板照射有背光的光(能量：hν)，从而如下述式(A-I)所示，光配向膜所包含的光官能团被激发，并通过光官能团开裂而产生自由基。特别是在使用了高亮度化的背光的情况下，自由基的产生尤为显著。[化1]PAL：光配向膜中的光官能团RAL：从光配向膜生成的自由基(2-1)第一离子生成光配向膜中所产生的自由基溶出在液晶层上，溶出的自由基被离子化。(2-2)第二离子生成光配向膜中所产生的自由基溶出在液晶层上，自由基从光官能团转变为液晶分子，液晶分子被离子化。(2-3)第三离子生成因从液晶面板的外部浸入的水分，中性杂质被离子化。(3)电压保持率的下降液晶层中的离子积存在液晶面板的画面的端部、箱形显示的端部，从而该部分的电压保持率(VHR)会下降，进而产生上述的残影以及斑点。另外，如上所述，在以往的液晶组合物中添加有抗氧化剂、光稳定剂等添加物，但是，上述添加物并不是在使用了光配向膜的情况下用于解决特有的不良情况的物质。即，在液晶显示装置中，存在有当氧从外部侵入液晶面板内，液晶材料被氧化时，因氧化物而产生显示的残影、斑点的情况。为了防止这种情况，以往，在氧存在的条件下，向液晶组合物添加具有使氧从因光、热的影响所产生的氧化物脱离的作用的抗氧化剂等。但是，在从光配向膜产生自由基，自由基与抗氧化剂发生反应的情况下，抗氧化剂被消耗，因此，抗氧化剂无法实现本来的任务，液晶分子、配向膜的氧化继续进行。由此存在有所产生的氧化物也被离子化的情况，并成为引起VHR的下降的原因。而且，由聚酰胺酸等形成的配向膜具有羧基，并在光稳定剂之中存在有与露出在液晶层侧的羧基发生反应而产生离子性的杂质。这样的离子性的杂质也成为引起VHR的下降的原因。本专利技术是鉴于上述现状而完成的，目的在于，提供一种使用光配向膜长期地维持良好的电压保持率、防止显示画面中的残影以及斑点的产生的液晶显示装置。解决问题的手段本专利技术者们着眼于在具备光配向膜的液晶显示装置中，在液晶面板的画面的端部、以及箱形显示的端部，会产生电压保持率的下降，由此而产生显示画面中的残影以及斑点这样的不良情况。因此，本专利技术者们认真研究的结果，首次发现了不良情况的原因是，因在背光的光中曝露而在光配向膜中产生自由基，并且自由基溶出在液晶层中。并且，本专利技术者们进一步反复研究，发现了硝基苯衍生物除了与自由基的反应性较高以外，在配向膜等的部件之间不会生成离子性的杂质和能够对从外部侵入的水分进行捕捉。由此，想到了作为自由基捕捉剂，通过使液晶层中含有硝基苯衍生物，从而能够巧妙地解决上述课题，从而能够完成本专利技术。即，本专利技术的一个方式也可以为一种液晶显示装置，其具有有源矩阵型液晶面板以及背光，上述液晶面板具有液晶层；夹持上述液晶层的一对基板；分别配置在上述一对基板的上述液晶层侧的表面上的配向膜，上述配向膜为，由表现出光配向性的材料形成的光配向膜，且在上述液晶层侧具有羧基，上述液晶层具有液晶材料、以及硝基苯衍生物。专利技术效果根据本专利技术的液晶显示装置，由于具有上述的结构，因此，能够通过硝基苯衍生物使溶出在液晶层中的自由基失活，而且能够对从外部侵入的水分进行捕捉，因此，能够防止电压保持率的下降。由此，能够使用光配向膜长期地维持良好的电压保持率，能够防止显示画面中的残影以及斑点的产生。附图说明图1为示意地表示本实施方式的液晶显示装置的剖视图。图2为对通过硝基苯衍生物使由光配向膜产生的自由基失活的反应机构进行说明的图。图3为对硝基苯衍生物与水分子的反应进行说明的图。图4为对本专利技术中的酚系抗氧化剂的作用进行说明的图。图5为对酚系抗氧化剂与光配向膜的反应进行说明的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术并不限定于以下的实施方式所记载的内容，而能够在满足本专利技术的结构的范围内，实施适当设计变更。图1为示意地表示本实施方式的液晶显示装置的剖视图。本实施方式的液晶显示装置具有有源矩阵型液晶面板20以及背光10，上述液晶面板20具有液晶层23；夹持上述液晶层23的一对基板21；分别配置在上述一对基板21的上述液晶层23侧的表面上的配向膜22，上述配向膜22为由具有光配向性的材料形成的光配向膜，上述液晶层23含有液晶材料以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，其特征在于，具有：有源矩阵型液晶面板以及背光，所述液晶面板具有液晶层；夹持所述液晶层的一对基板；分别配置在所述一对基板的所述液晶层侧的表面上的配向膜，所述配向膜为由表现出光配向性的材料形成的光配向膜，且在所述液晶层侧具有羧基，所述液晶层含有液晶材料、以及下述式(1)所表示的硝基苯衍生物。[化1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.18 JP 2015-0553061.一种液晶显示装置，其特征在于，具有：有源矩阵型液晶面板以及背光，所述液晶面板具有液晶层；夹持所述液晶层的一对基板；分别配置在所述一对基板的所述液晶层侧的表面上的配向膜，所述配向膜为由表现出光配向性的材料形成的光配向膜，且在所述液晶层侧具有羧基，所述液晶层含有液晶材料、以及下述式(1)所表示的硝基苯衍生物。[化1](式中，X表示一价的有机基团。)2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述硝基苯衍生物为下述式(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)或(2-5)所表示的化合物。[化2](式中，m表示2至18的偶数。)3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述硝基苯衍生物为下述式(3-1)、(3-2)、(3-3)或(3-4)所表示的化合物。[化3](式中，n表示1至18的整数。)4.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶层还含有下述式(4)所表示的抗氧化剂。[化4](式中，X表示一价的有机基团。)5.如权利要求1至4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光配向膜包括从由肉桂酸酯、查耳酮、香豆素、二苯乙烯、偶氮苯以及酚酯构成的组中选择的至少一个光反应部位。6.如权利要求1至4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述光配向膜为，使包括下述式(5)所表示的酸酐的单体共聚而获得的聚合物。[化5](式中，氢原子也可以被替换。)7.如权利要求1至6中任一项所述的液晶显示装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：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