液晶显示装置的制造方法
【专利说明】液晶显示装置
[0001]本申请为申请号201010224254.3、申请日2010年7月6日、发明名称“液晶显示装置”的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及具备含有高分子的液晶层的液晶显示装置。
【背景技术】
[0003]液晶显示装置是一种在一对基板间设置液晶层，利用电光学效果来显示文字、数字、图、画等图象的装置。作为液晶显示装置的驱动模式，例如，可举出tnctwistednematic)方式、stn (super twisted nematic)方式、va (vertical alignment)方式、ocb (optically compensated birefringence)方式、ips (in-plane switching)方式、ffs (fringe field switching)方式。
[0004]近年来，作为这些驱动模式的液晶显示装置，不仅适用于台式个人电脑的液晶显示装置的制造、而且适用于液晶电视等的大画面的液晶显示装置的制造以及适用于手机等的小型液晶显示装置的制造也都获得进展。
[0005]这种液晶显示装置分为两类，s卩，通过选择性地对在各基板上形成的象素形成用电极施加电压来驱动规定的象素的模式(单纯矩阵型)，以及在一方基板上形成各种电极和象素选择用的薄膜晶体管(tft)等开关元件(有源元件)，并通过选择该有源元件来驱动规定象素的模式(有源矩阵型)。特别是后者的有源矩阵型液晶显示装置，由于具备对比度性能和尚速显不性能等优良性能，因此成为液晶显不装置的主流。
[0006]关于液晶显示装置，从期待作为液晶电视的显示装置的观点考虑，要求以体育节目等为代表的作为动画显示用应答的高速化(应答时间的减少)。作为应对该要求的方案之一，可以考虑使用低粘度的液晶组合物。因此，人们开发了氟系向列液晶组合物以代替在stn液晶中使用的氰基系向列液晶组合物。该氟系向列液晶组合物与氰基系向列液晶组合物相比，其比电阻高，因此，显示不均匀的情况较少，成为可靠性高的液晶组合物。
[0007]另外，为了达到进一步的应答高速化，有人提出了不仅使液晶组合物本身低粘度化，而且利用高分子来使其稳定化的方案(例如，参见jp 2003-279995)。
【发明内容】
[0008]但是，迄今为止，虽然液晶电视等大型液晶显示装置中使用的液晶组合物的开发已有较大进展，但是手机等小型液晶显示装置中使用的液晶组合物的开发却尚没有充分进行。作为其理由之一，可举出大型液晶显示装置与小型液晶显示装置二者的使用环境是不同的。
[0009]即，例如，液晶电视通常在室温附近的温度下使用。因此，液晶电视中使用的液晶组合物，只要在室温附近的窄温度范围内具有所希望的特性就足够了。因此，以往，关于液晶电视中使用的液晶组合物的特性，着眼于室温附近的粘度和应答速度的改良已获得进展。
[0010]与此相反，例如，手机和车载导航设备要在从冬天的寒冷环境到夏天的酷暑环境这样宽的温度范围内使用。因此，对于在手机或车载导航设备中使用的液晶组合物，要求能够在从低温至高温这样宽的温度范围内发挥所希望的特性。
[0011]这一点，由上述高分子所带来的稳定化，使其能够适应在宽的温度范围的工作环境中的应答高速化。但是，为了使该高分子稳定化，必须将按照相对高的重量比向液晶化合物中添加光聚合性单体和聚合引发剂而制成的液晶组合物注入到一对基板之间，然后，通过向该液晶组合物照射紫外线，使该光聚合性单体聚合，从而生成高分子。
[0012]因此，不可避免地在该一对基板之间形成的液晶层中残留有聚合引发剂等杂质，作为由于该杂质而导致电压保持率降低的液晶显示装置，有可能影响其可靠性。
[0013]另一方面，在降低添加到液晶化合物中的光聚合性单体和聚合引发剂的重量比的情况下，由通过该光聚合性单体的聚合而生成的高分子所带来的应答速度的改善效果必然会变得不充分。
[0014]本发明鉴于上述课题而进行了研究，其目的之一在于，提供一种即使在降低高分子生成时所使用的聚合性单体的重量比的情况下，也能在宽的温度范围内显示出优良应答性的液晶显示装置。本发明的上述目的以及其他目的及其新的特征可以根据本说明书的记载和附图来明确。
[0015]为了解决上述课题，本发明的一个实施方案所述的液晶显示装置，具备至少在一方基板上形成了驱动液晶的电极组的第一基板和第二基板、以及由上述第一基板和上述第二基板夹持的液晶层；其特征在于，上述液晶层含有偏多地存在于上述第一基板和上述第二基板中至少一方的基板侧的高分子。根据本发明，可以提供一种即使在降低高分子生成时所使用的聚合性单体的重量比的情况下，也能在宽的温度范围内显示出优良应答性的液晶显示装置。
[0016]另外，上述液晶层中上述高分子的含量优选为2.0重量％以下。另外，上述液晶显示装置也可以具备形成有上述电极组的上述第一基板、以及与上述第一基板相对的上述第二基板。在该情况下，也可以是ips方式的液晶显示装置。另外，上述液晶层的上述一方的基板侧部分也可以含有上述高分子的70重量％以上。
[0017]另外，上述高分子也可以是通过向处于上述第一基板与上述第二基板之间并含有光聚合性单体和紫外线吸收剂的液晶组合物照射紫外线以使上述光聚合性单体聚合来生成的。在该情况下，上述紫外线吸收剂也可以是液晶性的紫外线吸收剂。进而在该情况下，上述紫外线吸收剂也可以在其分子中含有三联苯基或四联苯基。
[0018]另外，上述高分子也可以是通过向处于上述第一基板与上述第二基板之间并含有光聚合性单体以及溶度参数为12.0(cal/cm3)°.5以上的聚合引发剂的液晶组合物照射光以使上述光聚合性单体聚合来生成的。在该情况下，上述聚合引发剂也可以是液晶性的聚合引发剂。
[0019]另外，在上述第一基板和上述第二基板上形成的取向膜中的至少一方的溶度参数也可以为12.0(cal/cm3)°.5以上。另外，在上述第一基板和上述第二基板中一方的基板上形成的取向膜的溶度参数，也可以大于在另一方的基板上形成的取向膜的溶度参数。
[0020]根据本发明，提供一种即使在降低高分子生成时所使用的聚合性单体的重量比的情况下，也能在宽的温度范围内显示出优良应答性的液晶显示装置。
【附图说明】
[0021]图1为概念地示出本发明一个实施方案的液晶显示装置一例的液晶显示面板的1个象素部分的截面的说明图。
[0022]图2为概念地示出本发明一个实施方案的液晶显示装置另一例的液晶显示面板的1个象素部分的截面的说明图。
[0023]图3为概念地示出图1所示液晶显示装置的液晶层中高分子分布的一例的说明图。
[0024]图4为概念地示出图1所示液晶显示装置的液晶层中高分子分布的另一例的说明图。
[0025]图5为概念地示出图2所示液晶显示装置的液晶层中高分子分布的一例的说明图。
[0026]图6为概念地示出图2所示液晶显示装置的液晶层中高分子分布的另一例的说明图。
[0027]图7为关于在本发明一个实施方案的液晶显示装置中封入液晶组合物的工序说明图。
[0028]【符号说明】
[0029]1液晶显示装置、10第一基板、11、21取向膜、12，22偏光板、23滤色片、30液晶层、31，33第一部分、32，34第二部分、35第三部分、40电极组、41象素电极、42共通电极、50薄膜晶体管、51源电极、52漏电极、53非晶硅层、54栅电极、60面板部、61密封部、62液晶注入口。
【具体实施方式】
[0030]以下说明本发明一个实施方案的液晶显示装置。予以说明，本发明不限定于本实施方案。
[0031]图1为概念地示出本实施方案的液晶显示装置(以下称为“本装置1”)一例的液晶显示面板的1个象素部分的截面的说明图。图2为概念地示出本装置1另一例的液晶显示面板的1个象素部分的截面的说明图。
[0032]如图1和图2所示，本装置1为具备在至少一方基板上形成了用于驱动液晶l的电极组40的一对基板10、20 ;以及由该一对基板10、20夹持的液晶层30的液晶显示装置。
[0033]另外，图1所示例子的一对基板10、20由形成有电极组40的第一基板10、以及与该第一基板10相对的第二基板20构成。s卩，图1所示例子的本装置1，具备形成有含有象素电极41和共通电极42的电极组40的第一基板10、以及与该第一基板10相对的第二基板20、封入在该第一基板10与第二基板20之间并含有液晶组合物的液晶层30。
[0034]象这样只在一方基板上形成电极组40的情况下，本装置1可以制成例如ips方式或ffs方式的液晶显示装置。予以说明，图1所示例子中，象素电极41呈梳齿状。
[0035]另一方面，图2所示例子的本装置1，具备形成有象素电极41的第一基板10、形成有共通电极42且与该第一基板10相对的第二基板20、封入在该第一基板10与第二基板20之间并含有液晶组合物的液晶层30。
[0036]象这样在一方的基板上形成电极组40的一部分、而在另一方的基板上形成该电极组40的其余部分的情况下，本装置1可以制成例如，tn方式、stn方式、va方式或0cb方式的液晶显示装置。