液晶显示装置和取向膜材料用聚合物制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够抑制ＡＣ模式下的影像残留的发生的液晶显示装置和取向膜材料用聚合物。本发明专利技术的液晶显示装置具有在一对基板间夹持有包含液晶分子的液晶层的结构，并在至少一个基板的液晶层一侧的表面具有取向膜，其中，上述取向膜是对使用取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而得到的取向膜，上述取向膜材料含有以第一结构单元和第二结构单元作为必要结构单元的聚合物，上述第一结构单元通过光照射表现出对液晶分子进行取向控制的特性，上述第二结构单元无论是否进行光照射都表现出对液晶分子进行取向控制的特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液晶显示装置和取向膜材料用聚合物。更详细地说，涉及适合于许多人使用的便携信息终端、个人计算机、文字处理器、娱乐设备、教育用设备、电视装置等的平面显示器、利用液晶的光阀效果的显示板、显示窗，显示门、显示壁等具有广视野角特性的液晶显示装置和取向膜材料用聚合物。
技术介绍
液晶显示装置发挥薄型、轻量和低消耗电力的特长，用于广泛的领域。液晶显示装置包括夹持液晶层的一对基板，通过对设置在液晶层一侧的基板上的电极适当施加电压以控制液晶层中含有的液晶分子的取向方向，能够实现液晶显示。另外，液晶显示装置通常具有为了控制液晶分子的取向方向而在基板的液晶层一侧的表面设置的取向膜。 作为构成液晶显示装置的取向膜的材料，以往使用聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯等树脂。其中，聚酰亚胺在有机树脂中显示出耐热性、与液晶的亲和性、机械强度等优异的物性，因此用于大多数的液晶显示装置。 另外，取向膜通常被进行取向处理，以赋予取向膜表面的液晶分子一定的预倾角。作为取向处理的方法，可举出摩擦法、光取向法等。摩擦法通过利用卷绕在辊上的布摩擦取向膜表面而进行取向处理。另一方面，光取向法是将光取向膜用于取向膜材料，通过向光取向膜照射(曝光)紫外线等光，使取向膜产生取向限制力、和/或使取向膜的取向限制方向变化的取向方法。 但是，在以往的包括取向膜的液晶显示装置中，当长时间点亮时，有时会在画面上发生影像残留，在长时间点亮后也抑制影像残留的发生的方面，仍有改善的余地。 对此，作为提供能够形成防止显示不良、长时间驱动后残像特性也良好、不降低使液晶取向的能力、并且对于光和热的电压保持率降低少的液晶取向膜的液晶取向剂的技术，公开了含有四烷氧基硅烷那样的4官能性硅化合物、三烷氧基硅烷那样的3官能性化合物和烷氧基那样的官能团每1摩尔与0.8～3.0摩尔的水的反应生成物以及二醇醚类溶剂的液晶取向剂组合物(例如，参照专利文献1)。 另外，作为提供能够形成能够表现出良好的涂膜性和液晶取向特性、并且在液晶显示元件中从解除电压施加后至残像消除为止的时间短的液晶取向膜的液晶取向剂的技术，公开了由具有来自一元胺化合物的构造的聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合物构成的液晶取向剂(例如，参照专利文献2)。 另外，作为提供即使在与反射电极同时使用时也提供影像残留特性与可靠性优异的垂直液晶取向膜的液晶取向剂的技术，公开了含有100重量份的具有酰胺酸重复单元和/或酰亚胺重复单元的聚合物、和至少5重量份的在分子内具有至少2个环氧基的化合物的垂直液晶取向剂(例如，参照专利文献3)。 另外，在关于光取向膜的文献中，据报导光取向膜的电阻率越小，影像残留时间越短(例如，参照非专利文献1)。 在关于取向膜的材料开发的文献中，据报导关于纵电场的液晶单元，通过降低残留DC，能够减少影像残留(例如，参照非专利文献2)。 此外，残留DC在交流驱动的液晶显示装置中，通常是由于在相对的基板上形成的电极间的偏置电压的偏移而产生的。 另一方面，关于制造在照射偏光时具有被定义的倾斜角、同时在邻接液晶介质中具有充分高的电阻值(保持比例)的稳定的高分辨率取向图案的光反应性聚合物，公开了在结构上能够来自3-芳基丙烯酸的作为侧链基进一步含有的聚酰亚胺(例如，参照专利文献4)。 另外，关于在利用偏光照射时具有非常大的倾斜角的、生成稳定的高分辨率的取向图案、同时在邻接的液晶介质中产生充分高的保持率的光反应性聚合物，公开了以利用弯曲性的间隔物(flexible spacer)通过羧基与聚酰亚胺主链结合的方式含有肉桂酸基衍生物的聚酰亚胺 (例如，参照专利文献5)。 专利文献1特开2005-250244号公报 专利文献2特开2006-52317号公报 专利文献3特开2006-10896号公报 专利文献4特表2001-517719号公报 专利文献5特表2003-520878号公报 非专利文献1長谷川雅樹、「光配向-生産プロセスの観点からみた配向処理」、液晶、日本液晶学会、1999年1月25日、第3巻、第一号、p.3-16 非专利文献2沢畑清、「LCD用配向膜の材料開発動向」、液晶、日本液晶学会、2004年10月25日、第8巻、第4号、p.216-224
技术实现思路
迄今为止，作为液晶显示装置的影像残留现象，一般广为人知的是由残留DC(直流)模式引起的。因此，作为取向膜材料面的影像残留对策，进行了低残留DC的材料开发。从而，通过进行电荷的蓄积小的材料(分子)的设计，能够利用现有技术应对DC模式的影像残留。 但是，在代替摩擦法的光取向技术中，尚未弄清楚影像残留发生的机理，因此还没有提出解决方案。例如，在专利文献5、6记载的垂直光取向膜中，不仅产生强烈的残留DC模式的影像残留，而且同时产生由在AC(交流)电压施加下的倾斜角度的变化引起的(AC模式)影像残留，因此，需要同时解决两者的影像残留。 另外，仅光取向膜材料的均聚物或共聚物，无法解决尤其是AC模式影像残留。另外，将以往的具有光官能团的垂直光取向膜与以往的垂直取向膜掺杂而得到的取向膜，具有光官能团的垂直光取向膜的密度降低，因此取向的均匀性显著降低，另外，表现不出预倾角，大多情况下预倾角几乎照原样为90°。此外，以往的垂直取向膜，具有垂直取向性官能团，即使不实施摩擦、光照射等取向处理，也具有将液晶分子取向控制为与取向膜表面大致垂直的方向的特性。另外，可认为即使在将垂直光取向膜与垂直取向膜掺杂而得到的取向膜中，光取向膜材料的聚合物中也有AC模式影像残留的原因，因此，无法达到解决AC模式影像残留。 在具有能够通过产生光反应(例如，光交联反应(包括光二聚反应)、光异构化反应、光分解反应)而使液晶分子具有预倾角的光官能团的光取向膜(均聚物)中，由施加AC电压引起的影像残留很强。 此外，在像TN(Twisted Nematic扭转向列)模式、ECB(ElectricallyControlled Birefringence电控双折射)模式、VATN(Vertical AlignmentTwisted Nematic垂直取向扭转向列)模式等那样在基板面内沿一个方向实施了液晶取向处理的液晶显示装置中，因为具有视野角依存性，所以，能观察到影像残留现象的方向，除了正面方向以外，依赖于液晶取向模式的视野角特性。另一方面，在液晶TV、信息用大画面显示器中，为了白显示时的视野角补偿，进行液晶的取向分割。在这样进行了视野角补偿的取向分割模式中，在全方位均匀地观察到影像残留现象，因此，改善影像残留现象是必不可少的。此外，在本说明书中，VATN模式也可以被称为RTN(反向扭转TN、垂直取向的TN)模式。另外，在本说明书中，ECB模式可以是在未施加电压时垂直取向、施加电压时水平取向的类型(VAECB)，也可以是在未施加电压时水平取向、施加电压时垂直取向的类型。 本专利技术鉴于上述现状而做出，其目的是提供能够抑制AC模式下的影像残留的发生的液晶显示装置和取向膜材料用聚合物。 本专利技术人对能够抑制AC模式下的影像残留(以下也称为“AC影像残留”)的发生的液晶显示装置和取向膜中含有的取向膜材料用聚合物进行了各种研究，着眼于发生AC影像残留的机理。作为以往的光取向膜发生AC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，其具有在一对基板间夹持有包含液晶分子的液晶层的结构，并在至少一个基板的液晶层一侧的表面具有取向膜，其特征在于：　所述取向膜是对使用取向膜材料形成的膜实施基于光照射的取向处理而得到的取向膜，所述取向膜材料含有以第一结构 单元和第二结构单元作为必要结构单元的聚合物，所述第一结构单元通过光照射表现出对液晶分子进行取向控制的特性，所述第二结构单元无论是否进行光照射都表现出对液晶分子进行取向控制的特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺下慎一，三宅敢，宫地弘一，寺冈优子，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]