液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及液晶显示装置及其制造方法。所述液晶显示装置包含液晶显示元件，所述液晶显示元件包括：设置在一对基材的两个相对面侧上的第一取向膜和第二取向膜；和设置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间并且包含具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层，其中，至少所述第一取向膜包含将含有交联性官能团或聚合性官能团作为侧链的高分子化合物交联或聚合得到的化合物；预倾斜由所述第一取向膜赋予在所述液晶分子上；并且所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示装置以及这种液晶显示装置的制造方法，所述液晶显示装置包含的液晶显不兀件中，液晶层被密封在其相对表面上具有取向膜的ー对基材之间。
技术介绍
最近，液晶显示装置(LCD)已被用作液晶电视机、笔记本电脑、汽车导航装置的显示监视器。这样的液晶显示装置根据包含在液晶层(设置在基材之间)中的液晶分子的分子排列(取向)分成各种显示模式。通常使用例如TN(扭曲向列)模式作为显示模式，该模式中，液晶分子在未施加电压的状态下是扭曲的并且是取向的。采用TN模式，液晶分子具有正性介电常数各向异性(即相对于短轴方向，液晶分子在长轴方向上的介电常数较大)的性质。因此，液晶分子具有这样的结构，其中液晶分子的取向位置在与基材面平行的平面内连续旋转，同时在与该基材面垂直的方向上取向。另ー方面，对VA(垂直取向)模式的关注不断増加，在该模式中，液晶分子在未施加电压的状态下垂直于基材面取向。采用VA模式，液晶分子具有负性介电常数各向异性(即相对于短轴方向，液晶分子在长轴方向上的介电常数较小)的性质，而且与TN模式相比能实现更宽的视角。这种VA模式的液晶显示装置具有这样的结构，其中由于负性介电常数各向异性，在垂直于基材的方向上取向的液晶分子对所施加的电压起作用而相对于与基材平行的方向倒下，从而使光透过。然而，因为在垂直方向取向的液晶分子相对于基材倒下的方向是随意的，所以液晶分子的取向由于电压的施加被扰乱是相对于电压的响应特性劣化的成因。因此，作为调节液晶分子响应于电压的施加倒下方向的方法，已经发展了通过在基材的相对面上形成具有预定结构的聚合物层从而使液晶分子由垂直于基材的方向向着特定方向取向(被称为赋予预倾斜)的技术(例如參照日本未审专利申请公开号2002-357830)。采用这种技术，可以预先确定施加电压时液晶分子倒下的方向，并且能够改善相对于电压施加的响应特性。
技术实现思路
采用这种赋予预倾斜(pretilt)的技术，尽管能够改善液晶显示装置上的图象显示的启动速度，但是并不容易改善电压施加中断时的响应速度。即，并不容易改善液晶显示装置上的图像显示的終止速度。另ー方面，为了对付液晶显示装置中显示框个数的増加，重要的是不仅改善图象显示的启动速度还要改善終止速度。人们希望提供ー种，这种液晶显示装置不仅能够改善图像显示的启动速度，还可以改善終止速度。根据本专利技术的第一实施方式，提供了ー种液晶显示装置，其包含液晶显示元件，所述液晶显示元件包括设置在一对基材的两个相对面侧上的第一取向膜和第二取向膜；和、设置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间并且包含具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层，其中，至少所述第一取向膜包含将含有交联性官能团或聚合性官能团作为侧链的高分子化合物交联或聚合得到的化合物(为了简便称为“取向处理后化合物”);预倾斜由所述第一取向膜(即由取向处理后化合物)赋予在所述液晶分子上；并且所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。本文中，“交联性官能团”指能够形成交联结构(桥联结构)的官能团，更具体指ニ聚化。此外，“聚合性官能团”指其中的两个或更多个官能团进行连续聚合的官能团。根据本专利技术的第二实施方式，提供了ー种液晶显示装置，其包括设置在一对基材的两个相对面侧上的第一取向膜和第二取向膜；和设置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间并且包含具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层，其中，至少所述第一取向膜包含将含有光敏性官能团作为侧链的高分子化合物变形得到的化合物(为了简便称为“取向处理后化合物”);预倾斜由所述第一取向膜(即由取向处理后化合物)赋予在所述液晶分子上；并且所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。本文中，“光敏性官能团”指能够吸收能量射线的基团。此外，能量射线包括紫外辐射、X-射线、电子束等等。该定义同样适用于下文。根据本专利技术第一方面的液晶显示装置的制造方法(或液晶显示元件的制造方法)包括在一对基材的之一上形成包含含有交联性官能团或聚合性官能团作为侧链的高分子化合物(为了简便，称为取向处理前化合物)的第一取向膜；并且在所述基材对的另一个上形成第二取向膜； 布置所述ー对基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相対，并且将含有具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间；并且通过交联或聚合所述高分子化合物(取向处理前化合物)从而在所述液晶分子上赋予预倾斜(也就是，预倾斜由取向处理后化合物赋予在液晶分子上)，其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。根据本专利技术第一实施方式的液晶显示装置的制造方法(或液晶显示元件的制造方法)可以采取如下形式通过照射能量射线或者加热使所述高分子化合物(取向处理前化合物)的侧链交联或聚合，同时通过在液晶层上施加预定电场使液晶分子取向。此外，在这样的情况下，优选地，在液晶层上照射能量射线同时施加电场，结果液晶分子相对于所述基材对的至少ー个的表面取向傾斜；更优选地，所述基材对由具有像素电极的基材和具有对向电极的基材构成，并且能量射线从具有像素电极的基材的那侧照射。一般而言，在具有对向电极的基材的那侧上形成彩色滤光片(滤色镜)，而且由于能量射线被彩色滤光片吸收并且取向膜材料的交联性官能团或聚合性官能团可能不会轻易反应，所以如上所述，更优选地，从彩色滤光片未形成在其上并且具有像素电极的基材的那侧照射能量射线。优选地，在彩色滤光片形成在含有像素电极的基材的那侧的情况下，能量射线在含有对向电极的基材的那侧上照射。本文中，在赋予预倾斜时液晶分子的方位角(偏角)由电场的強度和方向以及取向膜材料的分子结构规定，极角(天顶角)由电场的強度以及取向膜材料的分子结构规定。稍后描述的本专利技术的第二实施方式和第三实施方式的液晶显示装置的制造方法也 是这样。根据本专利技术第二实施方式的液晶显示装置的制造方法(或液晶显示元件的制造方法)包括在一对基材的之一上形成包含含有光敏性官能团作为侧链的高分子化合物(为了简便，称为取向处理前化合物)的第一取向膜；并且在所述基材对的另ー个上形成第二取向膜；布置所述ー对基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相対，并且将含有具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间；并且通过变形所述高分子化合物(取向处理前化合物)从而在所述液晶分子上赋予预倾斜(也就是，预倾斜由取向处理后化合物赋予在液晶分子上)，其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。根据本专利技术第二实施方式的液晶显示装置的制造方法(或液晶显示元件的制造方法)可以采取如下形式通过照射能量射线使所述高分子化合物(取向处理前化合物)的侧链变形，同时通过在液晶层上施加预定电场使液晶分子取向。根据本专利技术第三实施方式的液晶显示装置的制造方法(或液晶显示元件的制造方法)包括在一对基材的之一上形成包含含有交联性官能团或光敏性官能团作为侧链的高分子化合物(为了简便，称为取向处理前化合物)的第一取向膜；并且在所述基材对的另一个上形成第二取向膜；布置所述ー对基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相対，并且将含有具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间；并且通过用能量射线照射所述高分子化合物(取向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.23 JP 2011-0368321.一种液晶显示装置,其包含液晶显示元件,所述液晶显示元件包括 设置在一对基材的两个相对面侧上的第一取向膜和第二取向膜；和 设置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间并且包含具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层， 其中，至少所述第一取向膜包含将含有交联性官能团或聚合性官能团作为侧链的高分子化合物交联或聚合得到的化合物； 预倾斜由所述第一取向膜赋予在所述液晶分子上；并且 所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。2.—种液晶显示装置,其包含液晶显示元件,所述液晶显示元件包括 设置在一对基材的两个相对面侧上的第一取向膜和第二取向膜；和 设置在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间并且包含具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层， 其中，至少所述第一取向膜包含将含有光敏性官能团作为侧链的高分子化合物变形得到的化合物； 预倾斜由所述第一取向膜赋予在所述液晶分子上；并且 所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。3.根据权利要求I的液晶显示装置，其中，在所述第一取向膜的厚度为h并且所述第二取向膜的厚度为t2时，满足t「t2彡IOnm04.根据权利要求I的液晶显示装置，其中，在其上形成有所述第一取向膜的基材的法线与所述液晶分子之间的角度为Q1(度)和其上形成有所述第二取向膜的基材的法线与所述液晶分子之间的角度为θ2(度)时，满足Q1 > θ2。5.根据权利要求4的液晶显示装置，其中，满足01-02彡0.5(度)。6.根据权利要求I的液晶显示装置，其中，构成所述第一取向膜的材料与构成所述第二取向膜的材料是相同的。7.一种液晶显示装置的制造方法，其包括 在一对基材的之一上形成包含含有交联性官能团或聚合性官能团作为侧链的高分子化合物的第一取向膜；并且在所述一对基材的另一个上形成第二取向膜； 布置所述一对基材，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜相对，并且将含有具有负性介电常数各向异性的液晶分子的液晶层密封在所述第一取向膜和所述第二取向膜之间；并且 通过交联或聚合所述高分子化合物从而在所述液晶分子上赋予预倾斜， 其中，所述第二取向膜的厚度小于所述第一取向膜的厚度。8.根据权利要求7的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫川干司，诹访俊一，仲村真彦，矶崎忠昭，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：