液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种具有光取向膜,能够充分地提高显示品质的液晶显示装置及其制造方法。本发明的特征在于,光取向膜由液晶取向材料形成,使液晶分子在与至少一个基板的主面平行的方向上取向,液晶取向材料包含由二胺与四羧酸二酐反应而得到的2种以上的聚酰胺酸或其衍生物、和溶剂,二胺中的至少两种和四羧酸二酐的至少一种为规定化学式所示的化合物,液晶显示装置的制造方法依次包括:形成由液晶取向材料形成的膜的工序(1);进行临时烧制的工序(2);进行光照射的工序(3);和进行正式烧制的工序(4),工序(4)包括对由液晶取向材料形成的膜从低温向高温进行多次正式烧制的操作。
【专利说明】液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置。更详细地说,涉及关于取 向膜的形成条件的液晶显示装置的制造方法、和通过上述液晶显示装置的制造方法制造的 液晶显示装置。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置在一对玻璃基板等中夹持液晶显示元件而构成,具有薄型轻量且 耗电低的特长,是移动用途、各种显示器、电视机等、日常生活和商业中不可或缺的。近年 来,被广泛采用于电子书、电子相框、IA(Industrial Appliance ;工业设备)、PC (Personal Computer ;个人计算机)、平板PC、智能手机等用途中。在该些用途中,要求各种性能,开发 了各种液晶显示模式。
[0003] 作为近年来多被采用的液晶显示模式,可W列举在与基板的主面垂直的方向上 使具有负的介电常数各向异性的液晶分子取向的VA(Vertical Alignment ;垂直取向)模 式、在与基板的主面平行的方向上使具有正或负的介电常数各向异性的液晶分子取向的 IPS(In-Plane Switching;面内开关)模式、和 FFSO^ringe Field Switching;边缘场开 关)板式等。
[0004] 作为用于使液晶分子取向的、取向膜的取向处理方法,可W列举例如摩擦法、光取 向法。特别是光取向法作为能够得到具有优秀视角特性的液晶显示装置的技术近年来在研 讨中。光取向法是使用对光有活性的材料作为取向膜的材料,通过对所形成的膜照射紫外 线等光使取向膜产生取向控制力的方法。根据光取向法,即使不对取向膜实施摩擦处理也 能够将电压施加时的液晶分子的取向方向控制在多个方向,能够得到优秀的视角特性。另 夕F,根据光取向法,与摩擦处理不同,能够与取向膜的膜面非接触地进行取向处理,所W能 够抑制取向处理中的污染、赃物等的发生。
[0005] 在此,已知有公开了通过该些取向处理产生均匀的取向控制力,防止显示不良的 取向处理方法的文献(例如参照专利文献1和2)。另外,已知有公开了通过进行形成取向 膜的过程的正式烧制的工序,提高聚合物的取向度的文献(例如参照非专利文献1)。
[0006] 先行技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 ;日本特开平8-179328号公报
[0009] 专利文献2 ;日本特许第4459417号说明书
[0010] 非专利文献
[0011] 非专利文献1 ;K. Sakamoto, et al、《光取向的聚醜胺酸膜的面内分子秩序;热醜亚 胺化时的提高(In-plane Molecular Order of a Photo-oriented 化lyamic Acid Film : Enhancement upon Thermal Imidization)》、Molecular Crystals and Liquid Crystals、 2004、Vol. 412、p. 293-299
【发明内容】
[001引发明要解决的课题
[0013] 如上所述,对光取向法的取向膜下称为光取向膜)的取向处理进行了探讨。在 此,使用包含偶氮苯为主链的聚醜亚胺取向膜,通过光取向法制作液晶显示模式为IPS模 式、FR5模式的液晶显示装置时,在显示黑色时发生漏光、对比度降低。该种现象在上述W 外的组合、例如使用包含偶氮苯为主链的聚醜亚胺取向膜,通过光取向法制作液晶显示模 式为垂直取向模式(例如VA模式等)的液晶显示装置的情况下不发生。
[0014] 本
【发明者】对其原因进行探讨后的结果,发现:上述现象是因为,即使进行光取向处 理,取向膜所含的聚合物下简称为聚合物)的取向度也不能充分地变高,引起液晶分子 的取向奈乱。在此,所谓取向度,表示W例如在规定的方向取向的方式进行光取向处理后的 聚合物的各向异性的程度。各向异性的程度能够用例如折射率各向异性、吸收率各向异性 等测定。
[0015] 上述专利文献1提供一种液晶取向膜的制造方法和液晶元件的制造方法,该 方法在使用取向膜使彩色近晶型液晶取向时,实现均匀没有不均的高预倾斜角的一致 扣niform)取向,能够防止液晶的显示不良。但是,上述专利文献1中记载的发明,通过摩擦 法使彩色近晶型液晶取向,存在为了解决上述课题而努力的余地。另外,上述专利文献1中 记载的发明,是用于提高取向膜的取向均匀性的发明,与用于提高聚合物的取向度的本发 明本质上课题不同。
[0016] 上述专利文献2提供一种不进行斜向照射也能够产生液晶取向元件所需的液晶 预倾斜角的液晶取向处理方法和液晶显示元件。但是,上述专利文献2中记载的发明,对于 IPS模式和FR5模式的液晶显示装置没有任何公开,存在为了解决上述课题而努力的余地。
[0017] 上述非专利文献1在测定包含偶氮苯为主链的聚醜亚胺取向膜的取向度时,正式 烧制后的取向度比正式烧制前的取向度高。但是,上述非专利文献1对于正式烧制的条件 仅公开了 25(TC、1小时,在使正式烧制的条件最优化的方面存在为了解决上述课题而努力 的余地。另外,上述非专利文献1对于临时烧制没有任何公开。在不进行临时烧制的情况 下,发生光取向膜的膜厚不均,显示品质降低。
[0018] 本发明鉴于上述现状而完成的,其目的在于提供一种具有光取向膜,能够充分地 提高显示品质的液晶显示装置的制造方法、和由上述液晶显示装置的制造方法制造的液晶 显示装置。
[0019] 用于解决课题的方法
[0020] 本
【发明者】们对聚合物的取向度不能充分地变高的原因进行了各种探讨后发现,当 使正式烧制的温度瞬间上升至聚合物的醜亚胺化充分进行的温度时,聚合物的取向度不会 充分变高而被固定化。刚进行光取向处理后的聚合物,不能通过光照射使聚合物完全取向, 所W也包含偏离规定的取向方向的聚合物,成为聚合物的取向度不能充分地变高的状态。 由此可W认为上述现象是因为,该取向度不能充分地变高的聚合物W保持该样的状态被醜 亚胺化,由此保持取向度不能充分地变高的状态被固定化。该可W认为是因为,由于醜亚胺 化后的聚合物具有刚直性而热运动性(W下简称为运动性)低,如上所述的从规定的取向 方向偏离的聚合物难W在取向方向上重新取向。
[0021] 于是,本
【发明者】们对具有光取向膜、能够充分提高显示品质的液晶显示装置的制 造方法进行各种探讨后,着眼于在进行正式烧制的工序中进行从低温向高温的多次正式烧 制的操作。然后了解到,利用聚合物的醜亚胺化不充分进行的程度的温度,来增加聚合物的 运动性,聚合物更容易通过光取向处理在取向方向上取向。发现其结果是,聚合物的取向度 变高,如果使正式烧制的温度曲线最优化,则能够具有光取向膜、充分提高显示品质。由此 想到能够完美地解决上述课题,到达本发明。
[0022] 目P,本发明的一实施方式是具备在至少一个基板上具有光取向膜的一对基板的 液晶显示装置的制造方法,上述光取向膜由液晶取向材料形成,使液晶分子在与上述至少 一个基板的主面平行的方向上取向,上述液晶取向材料包含2种W上的聚醜胺酸或其衍生 物、和溶剂,上述2种W上的聚醜胺酸或其衍生物包含:至少使下述化学式(1-1)所示的二 胺与第一四駿酸二酢反应而得到的化合物;和至少使下述化学式(1-2)所示的二胺与第 二四駿酸二酢反应而得到的化合物,上述第一四駿酸二酢和上述第二四駿酸二酢中的至少 一者为下述化学式(2)所示的化合物,上述液晶显示装置的制造方法依次包括:工序(1), 在上述至少一个基板上形成由上述液晶取向材料形成的膜的工序;工序(2),对上述至少 一个基板上的由上述液晶取向材料形成的膜进行临时烧制的工序;工序(3),对临时烧制 后的由上述液晶取向材料形成的膜进行光照射的工序;和工序(4),对光照射后的由上述 液晶取向材料形成的膜进行正式烧制的工序,上述工序(4)包括对由上述液晶取向材料形 成的膜从低温向高温进行多次正式烧制的操作。
[0023]
【权利要求】
1. 一种液晶显示装置的制造方法,其为具备在至少一个基板上具有光取向膜的一对基 板的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述光取向膜由液晶取向材料形成,使液晶分子在与所述至少一个基板的主面平行的 方向上取向, 所述液晶取向材料包含2种W上的聚醜胺酸或其衍生物、和溶剂, 所述2种W上的聚醜胺酸或其衍生物包含;至少使下述化学式(1-1)所示的二胺与第 一四駿酸二酢反应而得到的化合物;和至少使下述化学式(1-2)所示的二胺与第二四駿酸 二酢反应而得到的化合物, 所述第一四駿酸二酢和所述第二四駿酸二酢中的至少一者为下述化学式(2)所示的 化合物, 所述液晶显示装置的制造方法依次包括: 工序(1),在所述至少一个基板上形成由所述液晶取向材料形成的膜的工序; 工序(2),对所述至少一个基板上的由所述液晶取向材料形成的膜进行临时烧制的工 序; 工序(3),对临时烧制后的由所述液晶取向材料形成的膜进行光照射的工序;和 工序(4),对光照射后的由所述液晶取向材料形成的膜进行正式烧制的工序, 所述工序(4)包括对由所述液晶取向材料形成的膜从低温向高温进行多次正式烧制 的操作,
其中,Ri和R2独立地为-CHs或氨原子,
2. 如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述溶剂包含下基溶纤材料和/或N-甲基-化咯焼丽。
3. 如权利要求1或2所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述工序(4)使用被设定为不同温度的多个加热装置进行。
4. 如权利要求1?3中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述工序(4)包括W具有多个不同温度的恒温期间的方式分阶段地进行正式烧制的
操作。
5. 如权利要求4所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述工序(4)进行在第一温度和比所述第一温度高的第二温度下的2次正式烧制。
6. 如权利要求4所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述工序(4)进行在第一温度、比所述第一温度高的第二温度、W及所述第一温度与 所述第二温度之间的第H温度下的3次正式烧制。
7. 如权利要求5或6所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述第一温度为l〇(TCW上12(TCW下。
8. 如权利要求5或6所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述第二温度为20(TCW上。
9. 如权利要求5或6所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述第一温度为l〇(TCW上12(TCW下, 所述第二温度为20(TCW上。
10. 如权利要求1?9中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述工序(2)在7(TCW下的温度范围内进行临时烧制。
11. 如权利要求1?10中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于: 所述工序(3)照射偏振度为30:1 W上的直线偏振光。
12. -种液晶显示装置,其特征在于: 所述液晶显示装置通过权利要求1?11中任一项所述的液晶显示装置的制造方法来 制造, 所述液晶显示装置的液晶显示模式为IPS模式或FFS模式。
【文档编号】G02F1/1347GK104423109SQ201410415812
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】三宅敢, 浅木大明, 松本俊宽, 宮地弘一, 大木洋一郎, 近藤史尚 申请人:夏普株式会社, 捷恩智株式会社