液晶顯示器及其制造方法技術

本發明專利技術涉及具有液晶顯示元件的液晶顯示器及其制造方法，所述液晶顯示元件包括：一對取向膜，其設置在一對基板的相互面對的側上；及液晶層，其設置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負性介電各向異性，其中，所述一對取向膜中至少一者包含交聯化合物，所述交聯化合物是通過使具有可交聯官能團作為側鏈的聚合化合物交聯獲得的，所述液晶層還包含具有環結構和連接所述環結構的間隔臂的分子，且通過所述交聯化合物使所述液晶分子預傾斜。本發明專利技術通過使聚合物交聯來使液晶分子取向或排列，能夠在不利用線性偏振光或傾斜光照射取向膜、且不采用大型設備的條件下，使液晶分子預傾斜，提高了響應速度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及包括液晶顯示元件的,該液晶顯示元件具有在一對基板之間以密封狀態形成的液晶層，且該一對基板的相互面對的面上設置有取向膜。
技術介紹
近年來，液晶顯示器(LCD)常用作液晶電視、筆記本電腦、汽車導航系統等中的顯示監視器。根據夾在基板之間的液晶層中所包含的液晶分子的分子排列(取向)，可以將液晶顯示器歸類為多種顯示模式(系統)。作為其中一種顯示模式，例如，已知有TN(扭曲向列)模式，在該模式中，液晶分子在其上沒有施加電壓的條件下排列(取向)為扭曲狀態。在TN模式中液晶分子具有正介電各向異性，即液晶分子的長軸方向上的介電常數大于短軸方向上的介電常數。于是，液晶分子在垂直于基板表面的方向上排列為直線，同時液晶分子的取向方位角在平行于基板表面的平面內依次旋轉。另一方面，VA(垂直取向)模式受到越來越多的關注，在該模式中液晶分子在其上沒有施加電壓的條件下排列(取向)為垂直于基板平面。在VA模式中，液晶分子具有負性介電各向異性，即液晶分子的長軸方向上的介電常數小于短軸方向上的介電常數。因此，在VA模式中能夠實現比TN模式更寬的視角。在VA模式液晶顯示器中，當在垂直于基板的方向上排列的具有負性介電各向異性的液晶分子上施加電壓時，液晶分子響應于該電壓而向平行于基板的方向倒下，從而允許光透過。然而，垂直于基板排列的液晶分子沿任意方向傾斜。因此，當施加電壓時，液晶分子的排列被打亂。這導致了電壓響應特性的劣化。考慮到以上問題，為了提高響應特性，已經研究了用于調節液晶分子在響應于電壓時倒下方向的技術。這些技術(光取向膜技術或光取向技術)的具體示例為通過利用線性偏振UV光或從傾斜于基板平面的方向利用UV光照射來形成取向膜，并采用該取向膜使液晶分子預傾斜。對于光取向膜技術，例如，已知的一種技術利用線性偏振UV光或在傾斜于基板平面的方向上利用UV光對由具有查爾酮(chalcone)結構的聚合物形成的膜進行照射，從而使查爾酮結構中的雙鍵部分交聯以形成取向膜(參見日本專利申請公開號No. Hei10-087859、Hei 10-252646和2002-082336)。此外，已知的另外一種技術利用乙烯聚肉桂酸酯衍生物(vinyl cinnamate derivative polymer)和聚酸亞胺(polyimide)的混合物來形成取向膜(參見日本申請公開號No. Hei 10-232400)。此外，例如，還已知的一種技術利用波長為254nm的線性偏振光對包含聚酰亞胺的膜進行照射，以使部分聚酰亞胺分解，從而形成取向膜(參見日本專利申請公開號No. Hei 10-073821)。此外，作為光取向膜技術的一種外圍技術，已知的一種技術在包含諸如偶氮苯(azobenzene)衍生物等二色光反應性基礎材料(dichromatic photo-reactive building block)的聚合物膜上形成液晶聚合化合物膜，其中該聚合物膜已經利用線性偏振光或傾斜光進行照射(參見日本申請公開號No. Hei 11-326638)。此夕卜，日本申請公開號No. 2011-095696公開了具有包括一對取向膜和液晶層的液晶顯示元件的液晶顯示器，上述一對取向膜設置在一對基板的相互面對的兩側上，上述液晶層包含具有負性介電各向異性的液晶分子，上述一對取向膜中的至少一者包含交聯或變形化合物，該交聯或變形化合物是通過使具有作為側鏈的可交聯官能團的聚合化合物進行交聯或變形獲得的，從而通過該交聯或變形化合物使液晶分子預傾斜。盡管上述光取向膜技術對于提高響應特性是有效的，但該技術在形成取向膜時需要諸如用于進行線性偏振光照射的設備或用于進行傾斜于基板平面的光照射的設備等大型光照設備。此外，為了制造具有多疇結構(multi-domain structure)的液晶顯示器以實 現更寬視角的目的，需要更大型的設備且制造工藝復雜，其中在多疇結構中，通過在各個像素中設置多個子像素來分割液晶分子的取向(排列)。具體地，在包括多疇結構的液晶顯示器中，取向膜形成為使得子像素的預傾斜角互不相同。因此，在采用上述光取向膜技術來制造包括多疇結構的液晶顯示器的情況下，以子像素為單位進行光照，從而每個子像素上均需要掩膜圖案，且還需要制備更大型的光照系統。此外，日本申請公開號No. 2011-095696聲稱具有改善的響應特性，然而該技術并不理想。當通過該技術制造液晶顯示器時，在設置于液晶顯示器中的像素電極和對置電極之間施加電壓以使液晶分子預傾斜，且在這一點上需要進一步降低在此情況下所施加的電壓。
技術實現思路
因此，需要一種包括液晶顯示元件的液晶顯示器，能夠在不使用大型制造設備的條件下容易地改善該液晶顯示元件的響應特性，且能夠進一步降低在使液晶分子預傾斜時所施加的電壓。根據本專利技術的第一實施例，提供了一種具有液晶顯示元件的液晶顯示器，所述液晶顯示元件包括一對取向膜，其設置在一對基板的相互面對的側上；及液晶層，其設置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負性介電各向異性，其中，所述一對取向膜中至少一者包含交聯化合物，所述交聯化合物是通過使具有可交聯官能團作為側鏈的聚合化合物交聯獲得的(為了便于說明，將所述交聯化合物稱為“取向處理后化合物”，意思是經過取向處理后的化合物，或取向處理之后的化合物)，所述液晶層還包含具有環結構和連接所述環結構的間隔臂的分子，且通過所述交聯化合物使所述液晶分子預傾斜。此外，根據本專利技術第一實施例，還提供了所述液晶顯示器中的液晶顯示元件。此處，“交聯官能團”意思是能夠形成交聯結構的基團。根據本專利技術的第二實施例，提供了一種具有液晶顯示元件的液晶顯示器，所述液晶顯示元件包括一對取向膜，其設置在一對基板的相互面對的側上；及液晶層，其設置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負性介電各向異性，其中，所述一對取向膜中至少一者包含變形化合物，所述變形化合物是通過使具有光敏官能團作為側鏈的聚合化合物變形獲得的(為了便于說明，將所述變形化合物稱為“取向處理后化合物”，意思是經過取向處理后化合物，或取向處理之后的化合物)，所述液晶層還包含具有環結構和連接所述環結構的間隔臂的分子，且通過所述變形化合物(取向處理后化合物)使所述液晶分子預傾斜。此外，根據本專利技術第二實施例，提供了所述液晶顯示中的液晶顯示元件。此處，“光敏官能團”意思是能夠吸收能量射線的基團。根據本專利技術的第一實施例，提供了一種液晶顯示器的制造方法(或液晶顯示元件的制造方法)，其包括以下步驟在一對基板中的一個基板上形成第一取向膜，所述第一取向膜包括具有可交聯官能團作為側鏈的聚合化合物(為了便于說明，將所述聚合化合物稱為“取向處理前化合物”，意思是在取向處理之前的化合物，或取向處理之前的化合物)；在所述一對基板中的另一個基板上形成第二取向膜；布置所述一對基板，使得所述第一取向膜和所述第二取向膜彼此面對，并在所述第一取向膜和所述第二取向膜之間以密封狀態形成液晶層，所述液晶層包含具有負性介電各向異性的液晶分子以及具有環結構和連接所述環結構的間隔臂的分子；及在以密封狀態形成所述液晶層之后，使所述聚合化合物(取向處理前化合物)交聯以使所述液晶分子預傾斜。 法)中，可以采取以下方案在通過向液晶層施加預定的電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有液晶顯示元件的液晶顯示器，所述液晶顯示元件包括：一對取向膜，其設置在一對基板的相互面對的側上；及液晶層，其設置在所述一對取向膜之間并包含液晶分子，所述液晶分子具有負性介電各向異性，其中，所述一對取向膜中至少一者包含交聯化合物，所述交聯化合物是通過使具有可交聯官能團作為側鏈的聚合化合物交聯獲得的，所述液晶層還包含具有環結構和連接所述環結構的間隔臂的分子，且通過所述交聯化合物使所述液晶分子預傾斜。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：諏訪俊一，芝原靖司，宮川干司，仲村真彥，磯崎忠昭，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：發明
國別省市：