液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供可抑制由于长时间使用而产生的VHR降低及残留DC增加的液晶显示装置。本发明专利技术的液晶显示装置具有：第一基板、与上述第一基板对向的第二基板、夹持于上述第一基板及上述第二基板之间的液晶层、设于上述第一基板及上述第二基板的至少一个基板的上述液晶层侧表面的取向膜，上述第一基板及上述第二基板中的设有上述取向膜的至少一个基板具有层间绝缘膜，该层间绝缘膜含有正型光阻及其光反应物的至少一种，上述液晶层含有液晶材料，该液晶材料包含三联苯化合物及四联苯化合物的至少一种化合物，上述取向膜具有选自由下述化学式(S‑1)所表示的基、下述化学式(S‑2)所表示的基及芳香族杂环基所构成的群的至少一种基。[化1]

LCD Device

The invention provides a liquid crystal display device capable of suppressing VHR reduction and residual DC increase due to long-term use. The liquid crystal display device of the present invention has: a first substrate, a second substrate opposite to the first substrate, a liquid crystal layer clamped between the first substrate and the second substrate, an orientation film on the side surface of the liquid crystal layer of at least one substrate of the first substrate and the second substrate, and an orientation film on the first substrate and the second substrate. Few substrates have an interlayer insulating film, which contains at least one positive photoresistance and its photoreactants. The liquid crystal layer contains a liquid crystal material containing at least one compound of terphenyl compounds and tetrabiphenyl compounds. The orientation film has the radicals expressed by the following chemical formula (S_1), the radicals and aromatics expressed by the following chemical formula (S_2). At least one base of a group of heterocyclic radicals of the Fragrant family. [chemical 1]

【技术实现步骤摘要】
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，涉及具有取向膜的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置是为了进行显示而利用液晶材料的显示装置。其代表性的显示方式是自背光源对在一对基板间封入有液晶材料的液晶面板照射光，对液晶材料施加电压而使液晶分子的取向变化，由此控制透过液晶面板的光的量。液晶显示装置在一对基板间具有包含液晶材料的液晶层，该一对基板由具有开关元件的薄膜晶体管(TFT：ThinFilmTransistor)基板和与其对向配置的彩色滤光片(CF：ColorFilter)基板构成。在TFT基板上形成有像素电极，在TFT基板或CF基板上形成有公共电极，通过使在这些电极间所施加的电压变化，可控制液晶层中所含的液晶分子的取向。而且，在TFT基板及CF基板的液晶层侧设有控制未施加电压状态的液晶分子的取向的取向膜。例如，在专利文献1中揭示了使用聚酰胺酸的取向膜，所述聚酰胺酸是使含有至少一个三唑环的四羧酸二酐与二胺反应而获得的。现有技术文献专利文件[专利文献1]日本专利特开2016-41683号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在车载用途及数字标牌用途中所使用的液晶显示装置存在于车内或室外中高温环境下使用的可能性，因此对于在车载用途及数字标牌用途中所使用的液晶材料，要求例如90℃以上的高的向列相-各向同性相相变点(Tni)。而且，在要求高速响应性的HMD(HeadMountedDisplay，头盔式显示器)中，虽然存在使单元厚度变薄而提高响应速度的现象，但存在如下的情况：为了即便使单元厚度变薄也可以获得充分的透射率，对HMD中所使用的液晶材料要求较高的折射率各向异性(Δn)。为了获得此种具有较高的Tni或较高的Δn的液晶材料，有时在液晶材料中导入例如5wt％以上的分子量比较大、且分子的柔软性低的三联苯化合物或四联苯化合物。此处，上述三联苯化合物及四联苯化合物容易吸收光(紫外光)，因此容易产生电子转移反应而产生自由基离子。而且，在TFT基板中，在TFT与显示部(像素电极)之间配置由有机材料构成的层间绝缘膜。该层间绝缘膜例如是主要由聚合物、光产酸剂及光敏剂构成的正型光阻。关于上述光敏剂，有时如下述式1的反应机理所示那样，使用具有二叠氮萘醌基的化合物(二叠氮萘醌(naphthoquinonediazide)化合物(以下也称为NQD))。然而，如果对NQD进行紫外光等的光照射，则如下述式1的反应机理所示那样，在反应过程的中途阶段形成双自由基，最终形成羧酸。[化1]层间绝缘膜内所含的NQD的至少一部分未反应而残存。在经过长期使用在层间绝缘膜内含有未反应NQD的液晶显示装置的情况下，存在如下现象：未反应NQD的一部分通过电极及取向膜而直接溶出到液晶层中。溶出到液晶层中的NQD与背光中的微量紫外光反应，由于上述式1所示的反应机理而形成双自由基。在该双自由基与容易比较稳定地摄入自由基的三联苯化合物或四联苯化合物之间产生下述式2所示的电子转移，形成自由基离子。[化2]由于如上所述地进行而形成的液晶层中的自由基离子的存在，在液晶显示装置的使用中产生VHR[VoltageHoldingRatio：电压保持率]降低及残留DC(rDC)增加，且产生闪烁及残影。三联苯化合物及四联苯化合物可含有于正型液晶材料及负型液晶材料的任意者中，特别是负型液晶材料容易溶解NQD，闪烁及残影的产生变显著。另外，负型液晶材料比正型液晶材料更容易溶解NQD的原因可如下所示地考虑。NQD如上述式1所示那样摄入水分(溶解于水中)而形成羧酸。亦即，可以说NQD在水中的溶解性高。另一方面，如果关注于液晶材料，则与正型液晶材料中所含的正型液晶化合物相比而言，负型液晶材料中所含的负型液晶化合物含有较多的极性高的-O-(氧)、-F(氟)及-Cl(氯)，负型液晶化合物的极性变得比正型液晶化合物高，因此负型液晶材料更容易摄入具有极性的水分。亦即，负型液晶材料比正型液晶材料摄入更多的水分，其结果与正型液晶材料相比而言，NQD更容易被负型液晶材料摄入。另外，上述正型液晶化合物是指具有正介电各向异性的液晶化合物，上述正型液晶材料是指含有上述正型液晶化合物的液晶材料。而且，上述负型液晶化合物是指具有负介电各向异性的液晶化合物，上述负型液晶材料是指含有上述负型液晶化合物的液晶材料。如上所示，在液晶材料包含三联苯化合物及/或四联苯化合物的情况下，在由于对NQD照射光而生成的双自由基产物和液晶材料中所含的三联苯化合物及/或四联苯化合物之间产生如上述式2的反应机理所示的电子转移，在液晶层中生成自由基离子，因此存在产生由于VHR降低所引起的闪烁及由于残留DC所引起的残影的情况。然而，在上述专利文献1中，并无任何关于含有正型光阻的层间绝缘膜的揭示，关于如下的课题也没有做出任何研究：在具有含有正型光阻的层间绝缘膜和含有包含三联苯化合物及四联苯化合物的至少一种化合物液晶材料的液晶层的液晶显示装置中，由于长期使用而产生由于VHR降低所引起的闪烁及由于残留DC所引起的残影。本专利技术是鉴于上述现状而成的，其目的在于提供可抑制由于长时间使用而产生的VHR降低及残留DC增加的液晶显示装置。解决问题的手段本专利技术者等人关于可抑制由于长时间使用而产生的VHR降低及残留DC增加的液晶显示装置进行了各种研究。而且发现通过于取向膜中导入下述化学式(S-1)所表示的基及/或下述化学式(S-2)所表示的基，在源自层间绝缘膜中所含的正型光阻(例如NQD)的双自由基与下述化学式(S-1)所表示的基及/或下述化学式(S-2)所表示的基之间产生电子转移反应，可抑制在液晶层中所含的三联苯化合物及/或四联苯化合物与上述双自由基之间产生电子转移反应。本专利技术者等人进一步发现通过于取向膜中导入芳香族杂环基，层间绝缘膜中所含的正型光阻(例如NQD)与上述芳香族杂环基之间产生相互作用，可抑制未反应的正型光阻通过取向膜而溶出到液晶层中。想到这些结果可令人满意地解决上述课题，从而达成本专利技术。亦即，本专利技术的一形态是一种液晶显示装置，其特征在于具有：第一基板、与上述第一基板对向的第二基板、夹持于上述第一基板及上述第二基板之间的液晶层、及设于上述第一基板及上述第二基板的至少一个基板的上述液晶层侧表面的取向膜，上述第一基板及上述第二基板中的设有上述取向膜的至少一个基板具有层间绝缘膜，该层间绝缘膜含有正型光阻及其光反应物的至少一种，上述液晶层含有液晶材料，该液晶材料包含三联苯化合物及四联苯化合物的至少一种化合物，上述取向膜具有选自由下述化学式(S-1)所表示的基、下述化学式(S-2)所表示的基及芳香族杂环基所构成的群的至少一种基。[化3](在上述化学式(S-1)及(S-2)的各个中，芳香环中所含的至少一个氢原子相互独立，且可以被甲基、乙基或卤素原子取代，乙烯基中所含的至少一个氢原子相互独立，且可以被甲基或卤素原子取代。)上述正型光阻可以包含二叠氮萘醌化合物。上述液晶材料的向列相-各向同性相相变点可以是90℃以上、115℃以下。上述液晶材料可以包含下述化学式(A-1a)～(A-1c)及(A-2a)～(A-2g)所表示的至少一种化合物。[化4][化5][化6](上述化学式(A-1a)～(A-1c)及(A-2a)～(A-2g)中，R2及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶显示装置，其特征在于，具有：第一基板、与所述第一基板对向的第二基板、夹持于所述第一基板及所述第二基板之间的液晶层、及设于所述第一基板及所述第二基板的至少一个基板的所述液晶层侧表面的取向膜，所述第一基板及所述第二基板中的设有所述取向膜的至少一个基板具有层间绝缘膜，所述层间绝缘膜含有正型光阻及其光反应物的至少一种，所述液晶层含有液晶材料，所述液晶材料包含三联苯化合物及四联苯化合物的至少一种化合物，所述取向膜具有选自由下述化学式(S‑1)所表示的基、下述化学式(S‑2)所表示的基及芳香族杂环基所构成的群的至少一种基，

【技术特征摘要】
2017.10.10 JP 2017-1970331.一种液晶显示装置，其特征在于，具有：第一基板、与所述第一基板对向的第二基板、夹持于所述第一基板及所述第二基板之间的液晶层、及设于所述第一基板及所述第二基板的至少一个基板的所述液晶层侧表面的取向膜，所述第一基板及所述第二基板中的设有所述取向膜的至少一个基板具有层间绝缘膜，所述层间绝缘膜含有正型光阻及其光反应物的至少一种，所述液晶层含有液晶材料，所述液晶材料包含三联苯化合物及四联苯化合物的至少一种化合物，所述取向膜具有选自由下述化学式(S-1)所表示的基、下述化学式(S-2)所表示的基及芳香族杂环基所构成的群的至少一种基，在上述化学式(S-1)及(S-2)的各个中，芳香环中所含的至少一个氢原子相互独立，且可以被甲基、乙基或卤素原子取代，乙烯基中所含的至少一个氢原子相互独立，且可以被甲基或卤素原子取代。2.如权利要求1的液晶显示装置，其特征在于，所述正型光阻包含二叠氮萘醌化合物。3.如权利要求1或2的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶材料的向列相-各向同性相相变点为90℃以上、115℃以下。4.如权利要求1至3中任一项的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶材料包含下述化学式(A-1a)～(A-1c)及(A-2a)～(A-2g)所表示的至少一种化合物，...

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