液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在室外的视认性优异的液晶显示装置、及能制造此种液晶显示装置的液晶显示装置的制造方法。本发明专利技术的液晶显示装置具备：一对基板；液晶层，夹持于所述一对基板间且含有液晶材料；及取向控制层，与所述液晶层接触；且所述一对基板中的至少一基板在所述液晶层侧具有相位差层，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层，且含有至少包含源自特定的第一单体的单元的聚合物。

Manufacturing method of liquid crystal display device and liquid crystal display device

The invention provides a liquid crystal display device with excellent outdoor visibility and a manufacturing method of a liquid crystal display device capable of manufacturing such a liquid crystal display device. The liquid crystal display device of the present invention has a pair of substrates; a liquid crystal layer, which is clamped between the two substrates and contains liquid crystal materials; and an orientation control layer, which contacts the liquid crystal layer; and at least one substrate in the pair of substrates has a phase difference layer on the side of the liquid crystal layer, which is a layer that orientates the liquid crystal material horizontally relative to the substrate surface. A polymer containing at least a unit from a specific first monomer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法
本专利技术涉及一种液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法。更详细来说，本专利技术涉及一种具有相位差层及取向控制层的液晶显示装置、以及液晶显示装置的制造方法。
技术介绍
液晶显示装置是利用液晶组成物来进行显示的显示装置，所述液晶显示装置的代表性的显示方式是对在一对基板间封入了液晶组成物的液晶面板，从背光源照射光，对液晶组成物施加电压而改变液晶材料的取向，由此控制透过液晶面板的光量。此种液晶显示装置具有薄型、轻量及低功耗等优势，所以被利用于智能手机、平板PC(PersonalComputer，个人电脑)、汽车导航等电子设备。另外，作为液晶显示装置的显示方式，出于容易获得广视角特性等原因，通过使液晶材料的取向主要在相对于基板面平行的面内旋转而进行控制的横向电场型显示模式受到关注。作为横向电场型显示模式，例如可列举：面内切换(IPS：In-PlaneSwitching)模式、或边缘电场切换(FFS：FringeFieldSwitching)模式。液晶显示装置中，一般来说，未施加电压的状态下的液晶材料的取向是通过实施过取向处理的取向膜来控制。所述取向膜例如是在基板上涂布聚酰胺酸等取向膜材料，然后进行焙烧而制膜。作为控制液晶材料的取向的其他方法，也研究了使添加到液晶层中的聚合性单体聚合，在取向膜的表面形成控制液晶材料的取向的聚合物层的聚合物支持取向技术(PolymerSustainedAlignment)(以下，也称为PSA技术)(例如参照专利文献1～3等)。另外，为了在外界光下使用的情况下，抑制外界光的反射，提高辨识性，而研究了在液晶面板内形成相位差层的技术。作为所述相位差层，例如研究了使聚合性的向列型液晶单体聚合而制造的方法(例如参照专利文献4等)。现有技术文献[专利文献][专利文献1]日本专利特开2015-205982号公报[专利文献2]日本专利特开2010-033093号公报[专利文献3]美国专利申请公开第2012/0021141号说明书[专利文献4]日本专利特开2007-206241号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在液晶面板的内部具有相位差层的液晶显示装置中，为了使液晶层中所含的液晶剂材料取向，有时在所述相位差层上形成取向膜(例如参照专利文献4等)。然而，如果在形成相位差层后形成取向膜，那么有时相位差层的延迟降低，视认性降低。本专利技术是鉴于所述现状而完成的，目的在于提供一种不仅在室内而且在室外的视认性也优异的液晶显示装置、及能制造此种液晶显示装置的液晶显示装置的制造方法。解决问题的方案本专利技术人等对抑制相位差层的延迟(retardation)降低的方法进行研究，着眼于取向膜的形成过程。一般来说，取向膜是通过涂敷含有聚酰胺酸等的取向膜材料，然后在例如200℃以上的温度下进行焙烧而形成。因此，发现如果在相位差层上形成取向膜，那么会因焙烧时的加热而导致相位差层的延迟降低。因此，本专利技术人等发现通过至少在液晶层侧具有相位差层的基板的表面，以与所述液晶层接触的方式，配置取向控制层代替现有的取向膜，即使不在基板表面形成现有的取向膜，也能控制液晶材料的取向。由此，发现可省略对取向膜进行焙烧的工序，所以不会引起相位差层的延迟降低。另一方面，在基板表面不具有现有的取向膜的液晶显示装置中，有时对比度降低。根据本专利技术人等的研究，发现因基板表面的凹凸(例如，在形成了电极的区域与未形成电极的区域的交界所产生的阶差等)的影响而局部产生预倾角，所以特别是在使液晶材料相对于基板面沿水平方向取向的情况下，对比度降低。并且，发现通过使添加到液晶层中的单体聚合，形成取向控制层，能大幅减轻所述基板表面的凹凸的影响，抑制局部产生预倾角，获得高对比度。进而，本专利技术人等发现通过使用含有查耳酮基的单体作为使液晶材料相对于基板面沿水平方向取向的取向控制层的材料，能通过偏光紫外线进行聚合，所以相比于照射无偏光的光，能以低照射强度形成取向控制层。也就是说，本专利技术的一实施方式可为一种液晶显示装置，具备：一对基板，液晶层，夹持于所述一对基板间且含有液晶材料；及取向控制层，与所述液晶层接触；且所述一对基板中的至少一基板在所述液晶层侧具有相位差层，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层，且含有至少包含源自下述化学式(A)所表示的第一单体的单元的聚合物。[化1](式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)本专利技术的另一实施方式可为一种液晶显示装置的制造方法，具有如下步骤：在一对基板中的至少一基板形成相位差层；在所述一对基板间密封液晶组成物而形成液晶层，所述液晶组成物含有液晶材料及至少一种单体；对所述液晶层照射偏光紫外线，在所述一对基板与所述液晶层的界面形成取向控制层，所述取向控制层是使所述至少一种单体聚合而成；且所述至少一种单体含有下述化学式(A)所表示的第一单体，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层。[化2](式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)所述专利文献1公开了一种液晶组成物，含有与其他液晶组成物的相溶性高的取向控制材料，取向限制力优异，且公开了通过使液晶组成物中所含的聚合性化合物聚合而形成取向控制层。所述专利文献2公开了使混入到液晶中的具有对称结构的多官能单体聚合，通过所获得的紫外线硬化物使液晶进行垂直取向。所述专利文献3公开了一种液晶取向用组成物，含有具有光反应性的降冰片烯系聚合物、粘合剂、反应性液晶基元及光引发剂。然而，所述专利文献1～3中的任一专利文献中，均没有具体地公开所述化学式(A)所表示的具有查耳酮基的单体，也没有研究对所述具有查耳酮基的单体照射偏光紫外线。另外，所述专利文献2中，通过紫外线硬化物使液晶进行垂直取向，但本专利技术的液晶显示装置在具有使液晶材料相对于基板面沿水平方向取向的取向控制层的方面不同。专利技术效果本专利技术的液晶显示装置因为通过相位差层抑制外界光反射，所以在室外的视认性优异。另外，通过取向控制层含有包含源自特定的单体的单元的聚合物，能控制液晶材料的水平取向。另外，本专利技术的所述实施方式的液晶显示装置的制造方法因为不具有在相位差层上形成现有的取向膜的步骤，所以能抑制因形成取向膜时的加热而导致相位差层的延迟降低，从而能制造在室外的视认性优异的液晶显示装置。附图说明图1是实施形态1的液晶显示装置的剖面示意图。图2是实施形态1的液晶显示装置的俯视示意图。图3是说明形成取向控制层的步骤中的取向控制层的形成过程的示意图。图4是实施形态2的液晶显示装置的剖面示意图。图5是制造例1-1的黑状态及光透过状态的照片图。图6是在相位差层上具有取向膜的液晶显示装置的剖面示意图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施形态进行说明。本专利技术并不限定于以下的实施形态中所记载的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶显示装置，其特征在于具备：一对基板；液晶层，夹持于所述一对基板间且含有液晶材料；及取向控制层，与所述液晶层接触；且所述一对基板中的至少一基板在所述液晶层侧具有相位差层，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层，且含有至少包含源自下述化学式(1)所表示的第一单体的单元的聚合物。[化1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.04 JP 2016-1325411.一种液晶显示装置，其特征在于具备：一对基板；液晶层，夹持于所述一对基板间且含有液晶材料；及取向控制层，与所述液晶层接触；且所述一对基板中的至少一基板在所述液晶层侧具有相位差层，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层，且含有至少包含源自下述化学式(1)所表示的第一单体的单元的聚合物。[化1](式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述第一单体为下述化学式(2-1)～化学式(2-5)中的任一化学式所表示的单体。[化2]3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：所述相位差层的面内相位差为100～160nm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述相位差层是将取向层与液晶性单体的聚合物积层而成的层。5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶性单体为丙烯酸系单体或甲基丙烯酸系单体。6.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述聚合物进一步包含源自下述化学式(3)所表示的第二单体的单元。[化3](式中，A1及A2相同或不同地表示苯环、联苯环、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～12的直链状或支链状的烯基。A1及A2中的任一基团为苯环或联苯环。A1及A2中的至少一基团包含-Sp3-P3基。A1及A2所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基、卤素原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、碳数1～12的直链状或支链状的烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代；A1及A2所具有的相邻的2个氢原子也可由碳数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳数1～12的直链状或支链状的亚烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而成为环状结构。A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基取代。A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的-CH2-基也可在氧原子、硫原子及氮原子相互不相邻的条件下由-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CH2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、或-OCO-CH＝CH-基取代。P3表示聚合性基。Sp3表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。q为1或2。连接A1与Y的虚线部分、及连接A2与Y的虚线部分表示也可在A1与A2之间存在介隔有Y的键。Y表示-CH2-基、-CH2CH2-基、-CH＝CH-基、-O-基、-S-基、-NH-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、或者直接键合。)7.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述聚合物进一步包含源自下述化学式(4)所表示的第三单体的单元。[化4](式中，R1及R2相同或不同地表示碳数1～4的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～4的直链状或支链状的烯基。P4及P5相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。Sp4及Sp5相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基羰氧基、或者直接键合。)8.根据权利要求1至7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：在所述一对基板中不具有所述相位差层的基板与所述液晶层之间具有取向膜。9.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶材料具有负介电常数各向异性。10.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶材料具有正介电常数各向异性。11.根据权利要求1至10中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：其为横向电场型显示模式。1...

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