取向膜和具有取向膜的液晶显示装置以及取向膜的形成方法制造方法及图纸

技术编号:7159626 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供取向膜和具有取向膜的液晶显示装置以及取向膜的形成方法。本发明专利技术的取向膜(100)包括:含有第一聚酰亚胺(p1)的第一取向层(102);和含有多官能单体聚合而得到的聚合物(po)和第二聚酰亚胺(p2)的第二取向层(104)。多官能单体由通式(1)P1-A1-(Z1-A2)n-P2表示,在通式(1)中,P1和P2各自独立地为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、乙烯氧基或环氧基,A1和A2各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-环己烷、2,5-噻吩或萘-2,6-二基,Z1为-COO-、-OCO-、-O-、-CONH-基或单键,n为0、1或2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及取向膜和具有上述取向膜的液晶显示装置以及取向膜的形成方法。
技术介绍
液晶显示装置不仅作为便携式电话的显示部等小型的显示装置使用也作为大型电视机使用。以往经常使用的TNCTwisted Nematic 扭转向列)模式的液晶显示装置具有比较狭窄的视野角,但近年制作出了 IPSan-Plane-Switching:面内开关)模式和 VA(Vertical Alignment 垂直取向)模式这些广视野角的液晶显示装置。在这样的广视野角模式中,VA模式能够实现高对比度比,因此在很多液晶显示装置中被采用。液晶显示装置具有规定其附近的液晶分子的取向方向的取向膜,在VA模式的液晶显示装置中,取向膜使液晶分子与其主面大致垂直地取向。一般的取向膜,由在耐热性、 耐溶剂性和吸湿性等方面具有优点的聚酰亚胺形成。作为VA模式的一种,已知有在1个像素区域形成多个液晶畴的MVA(Multi-domain Vertical Alignment 多畴垂直取向)模式。在MVA模式的液晶显示装置中,在夹着垂直取向型液晶层相对的一对基板中的至少一个的液晶层一侧设置有取向限制构造。取向限制构造例如为设置在电极的线状的狭缝(开口部)或肋(突起构造)。通过取向限制构造,从液晶层的一方或两侧施加取向限制力,形成取向方向不同的多个液晶畴(典型地为4个液晶畴),实现了视野角特性的改善。另外,作为VA 模式的另一种,已知有 CPA (Continuous Pinwheel Alignment 连续焰火状排列)模式。一般的CPA模式的液晶显示装置中,设置有具有对称性高的形状的像素电极,并且与液晶畴的中心对应地在相对电极设置有突起物。该突起物也被称为铆钉。 当施加电压时,根据由相对电极和对称性高的像素电极形成的倾斜电场,液晶分子呈放射状倾斜取向。另外,通过铆钉的倾斜侧面的取向限制力,液晶分子的倾斜取向被稳定化。这样,通过1个像素内的液晶分子呈放射状取向,进行视野角特性的改善。与通过取向膜规定液晶分子的预倾方向的TN模式的液晶显示装置不同,在MVA模式的液晶显示装置中,通过线状的狭缝或肋对液晶分子赋予取向限制力,因此,对像素区域内的液晶分子的取向限制力根据离狭缝或肋的距离而不同,像素内的液晶分子的响应速度会产生差异。同样,在CPA模式中像素内的液晶分子的响应速度也会产生差异,另外,像素电极的尺寸越大,响应速度的差异越显著。另外,在VA模式的液晶显示装置中,设置有狭缝、肋或铆钉的区域的光的透过率低,因此难以实现高亮度。为了避免上述问题,已知有对于VA模式的液晶显示装置,也使用按照在不施加电压时从取向膜的主面的法线方向倾斜的方式对液晶分子赋予取向限制力的取向膜(例如, 参照专利文献1、2)。在专利文献1公开的液晶显示装置中,对取向膜进行了摩擦等取向处理,由取向膜规定液晶分子,使得液晶分子在不施加电压时也从其主面的法线方向倾斜地取向,由此,实现响应速度的提高。另外,取向膜按照1个像素内的液晶分子对称地取向的方式规定液晶分子的预倾方位,由此进行视野角特性的改善。在专利文献1公开的液晶显示装置中,在液晶层,根据第一取向膜的2个取向区域和第二取向膜的2个取向区域的组合形成有4个液晶畴,由此,实现了广视野角化。另外,在专利文献2中公开的取向膜由具有光反应性官能基的感光性材料形成, 通过从倾斜方向对该取向膜照射光,对该取向膜赋予预倾斜使得在不施加电压的状态下液晶分子从取向膜的主面的法线方向倾斜。通过这样的光取向处理被赋予预倾斜的取向膜也被称为光取向膜。在专利文献2中公开的光取向膜,通过使用含有光反应性官能基的键结构的取向膜材料,预倾角的偏差被控制在1°以下。在使用1种聚合物形成的取向膜中,有时得不到充分的特性。因此,研究了由2种不同的聚合物形成取向膜(参照专利文献3和非专利文献1)。专利文献3所公开的取向膜具有由分子量和/或极性大的第一聚合物形成的主体层;和由分子量和/或极性小的第二聚合物形成的表面层。作为第一聚合物,使用含有几乎不产生内部DC偏置电压的芳香族的材料(例如,日产化学工业株式会社制造的SE7690)。 另外,第二聚合物为相对于紫外线照射预倾角的变化大的材料,是环丁烷类的聚合物的材料。在专利文献3中,使用日产化学工业株式会社制造的SE7210作为第二聚合物。另外,在非专利文献1中公开了一种取向膜,该取向膜包括以聚酰胺酸作为主要成分的下侧层、和以聚酰亚胺作为主要成分的上侧层。在非专利文献1中,通过适当设定预烘焙的温度和时间,进行上侧层和下侧层的二层分离。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平11-35M86号公报专利文献2 国际公开第2006/121220号小册子专利文献3 日本特开平8-334771号公报非专利文献非专利文献1 :Mu_Sun Kwak等,TFT-LCD中的混合型取向膜的观测(Observation of Hybrid Type Alignment Film in TFT-LCD),2007年日本液晶学会讨论会演讲预稿集, 2007 年 9 月,PA03,pl38
技术实现思路
专利技术要解决的课题通常,在液晶显示装置中,当长时间持续显示同一图案时,即使切换显示,前面的图案也会残留。这样的现象也被称为影像残留。例如,在画面的一部分区域长时间显示白色,在其它区域长时间显示黑色之后,当在液晶面板整体显示相同的中间灰度时,之前显示白色的区域比之前显示黑色的区域看起来稍微明亮。这样的影像残留的原因之一是由于电荷的蓄积。在显示黑色的区域蓄积的电荷量,与在显示白色的区域蓄积的电荷量不同,由于液晶中的杂质离子在取向膜与液晶层的界面蓄积而产生电场。因此,将整体切换为相同的灰度等级时,显示过白色和黑色的区域各自的液晶层被施加不同的电压而被识别为影像残留。此外,这样的由电荷的蓄积引起的影像残留,通过在各像素施加极性反转的电压, 能够在某种程度上抑制。因此,由电荷的蓄积引起的影像残留也被称为DC影像残留。另外,为了抑制DC影像残留而施加极性反转的电压的驱动也被称为极性反转驱动。此外,实际上,即使进行极性反转驱动,也难以施加极性完全对称的电压,产生的影像残留有时也被识别为闪烁。另外,即使预倾角微小地变化也会产生影像残留。当预倾角变化时会对V-T特性产生影响,因此,即使施加相同电压,透过率也会变化。白显示时的施加电压与黑显示时的施加电压不同,因此,预倾角的变化量根据施加电压而不同,之后,将整体切换为相同的灰度等级时,有由于预倾角的变化而识别到影像残留的情况。这样的影像残留即使进行极性反转驱动也不能抑制,也被称为AC影像残留。本专利技术鉴于上述课题而做出,其目的是提供抑制由预倾角的变化引起的影像残留的取向膜、和具有上述取向膜的液晶显示装置、以及取向膜的形成方法。用于解决课题的手段本专利技术的取向膜包括第一取向层和第二取向层,上述第一取向层含有第一聚酰亚胺,上述第二取向层含有与上述第一聚酰亚胺不同的第二聚酰亚胺和多官能单体聚合而得到的聚合物,上述多官能单体由通式(1)Pl-Al-(Zl-A2)n-P2表示,在通式(1)中,Pl和P2 各自独立地为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、乙烯氧基或环氧基,Al和A2各自独立地表示1,4_亚苯基、1本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种取向膜,其特征在于:包括第一取向层和第二取向层,所述第一取向层含有第一聚酰亚胺,所述第二取向层含有:与所述第一聚酰亚胺不同的第二聚酰亚胺;和多官能单体聚合而得到的聚合物,所述多官能单体由通式(1)P1-A1-(Z1-A2)n-P2表示,在通式(1)中,P1和P2各自独立地为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基、乙烯氧基或环氧基,A1和A2各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-环己烷、2,5-噻吩或萘-2,6-二基,Z1为-COO-、-OCO-、-O-、-CONH-基或单键,n为0、1或2。

【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:水崎真伸
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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