液晶组合物、液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:9466756 阅读:100 留言:0更新日期:2013-12-19 03:30
本发明专利技术提供能够使缩短生产节拍时间和得到良好的显示品质兼得的液晶组合物、以及使用该液晶组合物的液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法。本发明专利技术的液晶组合物含有液晶材料和一种以上的自由基聚合性单体,上述自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供能够使缩短生产节拍时间和得到良好的显示品质兼得的液晶组合物、以及使用该液晶组合物的液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法。本专利技术的液晶组合物含有液晶材料和一种以上的自由基聚合性单体,上述自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物。【专利说明】
本专利技术涉及。更详细地说,涉及用于形成能够对液晶进行取向限制的聚合物层的液晶组合物、使该液晶组合物中包含的单体聚合形成聚合物层的液晶显示装置、和用于制作该液晶显示装置的适当的制造方法。
技术介绍
液晶显示装置(LCD:Liquid Crystal Display)是通过控制具有双折射性的液晶分子的取向来控制光的透射/遮断(显示的开/关)的显示装置。作为LCD的显示方式,可以列举:使具有正的介电常数各向异性的液晶分子在液晶层的厚度方向上扭转的同时取向的扭转向列(TN =Twisted Nematic)模式;使具有负的介电常数各向异性的液晶分子相对于基板面垂直取向的垂直取向(VA:Vertical Alignment)模式;和使具有正的介电常数各向异性的液晶分子相对于基板面水平取向,对液晶层施加横向电场的面内开关(IPS:1n-Plane Switching)模式等。LCD因为薄型、轻量、耗电低,所以,作为电视机、个人计算机、PDA等的显示器被广泛使用。特别是近年来,以电视机用液晶显示装置等为代表,液晶显示装置的大型化迅速发展。在进行大型化时,适合使用即使面积大也能够以高成品率制造、并且具有广视野角的多畴垂直取向模式(MVA:Multi_domain Vertical Alignment)。多畴垂直取向模式是使具有负的介电常数各向异性的液晶垂直取向,在基板上设置有堤坝(线状突起)和电极除去部(狭缝)作为取向限制用构造物的模式。在MVA模式中,设置有取向限制用构造物,因此,SP使不对取向膜实施摩擦处理,也能够将施加电压时的液晶取向方位控制为多个方位,与以往的TN模式相比,视角特性优异。但是,在MVA模式的情况下,有显示变暗的缺点。其主要原因是形成有线状突起(肋)和狭缝的区域成为取向分割的边界而产生暗线,白显示时的透射率变低,显示看起来暗。为了改善该缺点,只要 使肋的配置间隔充分大即可,但是,作为取向限制用构造物的肋的数量变少,因此,即使对液晶施加规定电压,到取向稳定为止也要耗费时间,产生响应速度变慢的问题。为了改善这样的问题,使得能够高亮度、高速响应,提出了使用聚合物的预倾角赋予技术(以下也称为PSA (Polymer Sustained Alignment:取向维持)层)(例如,参照专利文献I-5)。在PSA技术中,将在液晶中混合有单体和低聚物等聚合性成分的液晶组合物封入在基板间,在对基板间施加电压使液晶分子倾斜的状态下使单体等聚合形成聚合物。由此,即使除去施加电压,液晶也具有规定的预倾角,能够规定液晶取向方位。单体等的聚合通过热或光(紫外线)照射进行。通过使用PSA技术,不需要肋,开口率提高,同时,在整个显示区域被赋予小于90°的预倾角,能够高速响应。此外,已知有为了进行液晶取向控制,在液晶显示装置的一对基板间形成高分子壁的方法(例如,参照专利文献6)。但是,在此的高分子壁,是以将液晶层包围的方式形成的构造物,与在取向膜上作为薄层形成的PSA层在本质上不同。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第4175826号说明书专利文献2:日本特开2005-221617号公报专利文献3:日本特开2005-338613号公报专利文献4:日本特开2008-116931号公报专利文献5:日本特开2006-58755号公报 专利文献6:日本特开平9-255706号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题根据本专利技术人的研究,使用PSA层的预倾角赋予技术,有与在完成的LCD上显示图像时的显示不均匀相关的几个技术问题。首先,有由于在单体聚合时施加电压使液晶分子的倾斜变化时局部产生的液晶的取向异常,在完成的LCD的图像显示中产生显示不均匀的技术问题。该显示不均匀根据使用的单体的不同而程度不同,在液晶材料中有溶解性的所有单体不适合于形成PSA层。另外,报告有:即使不添加以IRGA⑶RE651 (巴斯夫(BASF)公司生产)为代表的光聚合引发剂,将包含在PSA层形成中使用的单体的组合物注入到单元中,在施加电压的同时进行光照射,利用长时间的紫外光照射使单体聚合,由此,也能够对PSA层赋予垂直取向特性。另外,在该情况下,与使用聚合引发剂的情况相比,显示不均匀得到改善,容易得到更良好的显示品质。但是,另一方面,由处理时间(生产节拍时间)变长引起的生产率下降成为新的技术问题。为了缩短聚合时间,可以考虑使用增加UV照射量的方法、和照射350nm以下的波长成分的方法,但是,有虽然能够缩短生产节拍时间但是面板内构造物劣化而损害作为显示器的性能的报告(例如,参照专利文献2和5),单纯通过调整照射条件,难以实现生产节拍时间缩短和良好显示品质的兼得。另外,在为了缩短聚合时间而添加聚合引发剂的情况下,有虽然能够缩短生产节拍时间,但是产生显示不均匀等损害作为显示器的性能的报告,单纯地添加聚合引发剂,难以使缩短生产节拍时间和良好的显示品质兼得。因此,在进行以高的显示品质和缩短生产节拍时间的兼得为目的的开发时,虽然以往的不添加光聚合引发剂而通过光聚合形成PSA层的方法受到关注,但是聚合引发机理不明确,缩短生产节拍时间的技术问题成为障碍。本专利技术是鉴于上述现状而做出的,其目的是提供能够使缩短生产节拍时间和得到良好的显示品质兼得的液晶组合物。用于解决技术问题的手段本专利技术人对液晶显示中产生影像残留的原因进行了各种研究,发现:在像到目前为止的报告例中的IRGACURE651那样通过光照射引起自断裂的聚合引发剂的情况下,由于该自断裂,容易带电荷的杂质残留在液晶层中,因此,在单元内部产生直流偏移电压,即使施加电压,液晶的取向状态也不同,其结果,发生影像残留。具体地说,发现:为了保持良好的显示品质并缩短生产节拍时间,作为新的方法,将结合有聚合基团的自断裂型光聚合引发剂作为自由基聚合性单体使用,即将该自由基聚合性单体作为PSA层形成用材料添加在液晶材料中,通过光照射发生自断裂在液晶层中高效率地产生自由基促进聚合,并且在反应中通过断裂生成的成分具有聚合性基团,由此,弓丨发剂本身通过聚合形成PSA层,因此,能够使引发剂成分有效地从液晶层进行相分离。根据该方法,可得到与不使用聚合引发剂的方法相比能够大幅缩短生产节拍时间、同时显示品质良好的液晶显示面板。这样,本专利技术人想到能够很好地解决上述技术问题,完成了本专利技术。即,本专利技术是一种液晶组合物,其含有:液晶材料;和一种以上的自由基聚合性单体,上述自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物。作为本专利技术的液晶组合物的构成要素,只要以这样的构成要素作为必须构成要素形成,就不由其他构成要素特别限定。通过使用具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物作为自由基聚合本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:水崎真伸山田祐一郎榎本智至原祐树菊地英夫
申请(专利权)人:夏普株式会社东洋合成工业株式会社
类型:
国别省市:

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