CN102472922B - 液晶显示面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高对比度且减轻了显示不良的液晶显示面板。具有相互相对的一对基板(1)、(2)和由该一对基板(1)、(2)夹持的液晶层(3)，在一对基板(1)、(2)形成有相互相对的一对取向膜(4)、(5)，在一对取向膜(4)、(5)上形成有从液晶层(3)中的单体得到的聚合膜(6)、(7)，取向膜(4)、(5)含有具有含氟原子的侧链的高分子化合物，液晶层(3)含有用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体，聚合膜(6)、(7)从用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用而相互拉拽。

Description

液晶显示面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示面板及其制造方法。更详细地说，涉及高对比度且降低了显示不良的液晶显示面板及其制造方法。
背景技术
近年来，伴随着信息设备的普及，对液晶显示面板的高性能化和低成本化的要求变高。
作为用于液晶显示面板的高性能化的技术，已知有例如被称为PSA(Polymer Sustained Alignment：聚合物稳定取向)的技术。
所谓PSA，是在显示所使用的液晶材料中添加单体作为取向膜材料，在第一取向膜上，作为第二取向层形成包括使上述单体聚合而成的聚合物的层(聚合物层(聚合膜))的技术。具体而言，在将分别形成有第一取向膜的一对基板以使第一取向膜彼此相对的方式相互贴合而成的单元(cell)内，注入含有单体的液晶材料，通过施加电场等使液晶分子在规定的方向上取向，在这样的状态下通过照射紫外线等来使上述单体聚合。由此，在上述第一取向膜上形成对界面的液晶分子赋予倾斜的聚合物层。其结果是，能够以对与聚合物层接触的液晶分子赋予倾斜角的状态固定。
例如，在专利文献1中公开有一种液晶显示装置，其经由将含有能够聚合的单体的液晶组成物注入到两块基板间，一边在基板的相对的透明电极间施加电压一边使单体聚合的工序来制造，能够聚合的单体具有：一个以上的环构造或稠环构造；和与该环构造或稠环构造直接键合的两个官能团，由此减少了残影。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开特许公报“特开2003-307720号公报(公开日：2003年10月31日)”
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述专利文献1所公开的液晶显示装置中，在液晶材料中使单体聚合时，形成有巨大的聚合物畴(polymer domain)的情况下，存在因发生瑞利散射而使对比度降低，因生成巨大聚合物而引起显示不良(亮点、黑点等)等问题。
本发明鉴于上述现有的问题，其目的在于提供一种高对比度且降低了显示不良的液晶显示面板及其制造方法。
用于解决课题的方法
本发明者鉴于上述课题经过锐意探讨后，结果独自发现，通过将PSA所用的取向膜和添加到液晶材料中的单体组合，能够制造具有均匀的聚合膜的液晶显示面板，从而完成本发明。
为了解决上述课题，本发明的液晶显示面板，其特征在于：具有相互相对的一对基板和由该一对基板夹持的液晶材料，在上述一对基板形成有相互相对的一对取向膜，在上述一对取向膜上形成有从上述液晶材料中的单体得到的聚合膜，上述取向膜含有具有含氟原子的侧链的高分子化合物，上述液晶材料含有用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体，上述聚合膜从用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽。在此，上述高分子化合物优选是聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯、聚硅氧烷、聚马来酰亚胺或其衍生物。在通式(1)、(3)中，苯环的取代基，存在于o位、m位或p位，在通式(2)中，萘环的取代基，存在于o位、m位、p位、ana位、ε(epi)位、kata位、peri位、pros位、amphi位或2，7位。其中，苯环的取代基，优选存在于p位，萘环的取代基，优选存在于amphi位。
[化学式1]
(式中，P1、P2分别独立地表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基或乙烯氧基。)
形成本发明的液晶显示面板所具有的聚合膜的机理，具体而言是，能够聚合的单体与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽，所以该单体容易在取向膜附近聚集，该取向膜附近的该单体浓度变高。因此，通过对能够聚合的单体照射光或热，在取向膜附近形成聚合膜变得容易。进而，所形成的聚合膜与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽。即，形成本发明的液晶显示面板所具有的聚合膜的机理，首先是在单体状态下与氟原子相互拉拽，提高取向膜界面上的单体浓度。由此，该单体的聚合变得容易进行。另外，在本发明中，“与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽的聚合膜”，由上述机理形成。
根据上述结构，氟原子与用上述通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体的芳基(苯基或萘基、联苯或萘)相互拉拽，该能够聚合的单体的乙烯基的π键断裂生成自由基。由于上述用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体具有碳原子间的双键，所以在上述自由基之间发生该双键的解离反应，能够形成上述聚合膜。
另外，根据上述结构，含氟原子的侧链均匀地分散存在于取向膜上，所以与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)相互拉拽的聚合膜也成为均匀的膜。
在此，含氟原子的侧链均匀地分散到取向膜中的理由如下。取向膜化合物每一单位带有一单位氟(一个或以上)。另外，侧链中的氟基本上存在于空气界面。由此可以说，氟不论在平面方向还是在厚度方向上都均匀地存在。如上所述，可以说含氟原子的侧链均匀地分散于取向膜中。
进而，由于上述用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体具有苯环，所以与替代该苯环具有烷基链的单体相比，能够刚直地支承倾斜(长时间施加电压时倾斜不容易变化)。
由此，本发明的液晶显示面板，由于均匀地生成聚合膜，所以不发生瑞利散射。其结果是，本发明的液晶显示面板能够实现高对比度。进而，本发明的液晶显示面板，由于均匀地生成聚合膜，所以能够防止在液晶大块中生成浮动的巨大聚合物。其结果是，本发明的液晶显示面板能够防止显示不良(亮点、黑点等)。
发明效果
本发明的液晶显示面板，其特征在于：具有相互相对的一对基板和由该一对基板夹持的液晶材料，在上述一对基板形成有相互相对的一对取向膜，在上述一对取向膜上形成有从上述液晶材料中的单体得到的聚合膜，上述取向膜含有具有含氟原子的侧链的高分子化合物，上述液晶材料含有用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体，上述聚合膜从用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽。
由此，本发明的液晶显示面板，发挥能够提供高对比度且减轻了显示不良的液晶显示面板的效果。
附图说明
图1是表示本发明的液晶显示面板的一个实施方式的截面图。
图2是表示本发明的实施例1的液晶显示面板的制造方法的概略结构的示意图。
图3是表示本发明的实施例2的液晶显示面板的制造方法的概略结构的示意图。
图4是表示本发明的实施例3的液晶显示面板的制造方法的概略结构的示意图。
图5是表示本发明的实施例1～3的液晶显示面板的制造方法中的UV照射时间与残留单体率的关系的图表。
图6是表示液晶显示面板的概略结构的示意图，(a)表示本发明的实施例1～3的液晶显示面板的概略结构，(b)表示现有的液晶显示面板的概略结构。
图7是表示液晶显示面板的TEM外观的图，(a)表示本发明的实施例1～3的液晶显示面板的TEM外观，(b)表示现有的液晶显示面板的TEM外观。
具体实施方式
对本发明的一个实施方式进行说明如下。另外，本发明并不限定于此，本实施方式中记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，只要没有特别限定性的记载，就不意味着仅将本发明的范围限定于此，只不过是说明例而已。另外，在本说明书中，表示范围的“A～B”，表示“A以上，B以下”。
图1是表示本实施方式的液晶显示面板10的概略结构的截面图。具体而言，液晶显示面板10主要具有：相互相对的一对基板1、2；和由一对基板1、2夹持的液晶层(液晶材料)3。另外，液晶层3具有由未图示的密封剂密封的结构。在一对基板1、2形成有相互相对的一对取向膜4、5。另外，在液晶层3中存在液晶分子8。另外，在取向膜4、5上形成有聚合膜6、7。
取向膜4、5中含有具有含氟原子的侧链的高分子化合物。另外，上述高分子化合物优选为聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯(polyvinyl)、聚硅氧烷、聚马来酰亚胺或其衍生物。
另外，在液晶层3含有用上述通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体。
另外，聚合膜6、7从用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽。
<基板>
所谓相互相对的一对基板1、2，具体而言，是指第一基板1和第二基板2(阵列基板和对置基板)。
作为上述阵列基板，可以列举例如设置有多个TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)等有源元件的TFT基板等有源矩阵基板等。另外，作为上述对置基板，可以列举例如CF(彩色滤光片)基板等。
作为上述有源矩阵基板的一个例子，可以列举例如在玻璃基板上按每个像素设置包括ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)的像素电极和TFT(Thin Film Transistor)等有源元件，在其上以覆盖这些像素电极和有源元件的方式从玻璃基板侧依次形成有垂直取向膜(取向膜)和聚合物层(聚合膜)的结构等。
另外，作为上述CF基板的一例，例如可以列举在玻璃基板上形成与各像素对应地设置有R、G、B的彩色滤光片的彩色滤光片层，并且在各彩色滤光片间形成BM(黑矩阵)，以覆盖这些彩色滤光片和BM的方式从玻璃基板侧依次形成由ITO(Indium Tin Oxide)形成的共用电极、垂直取向膜(取向膜)和聚合物层(聚合膜)的结构等。
另外，也可以在基板1、2的与形成取向膜4、5的面相反的一侧的面上具有偏光板。
<液晶层(液晶材料)>
在液晶层3中含有用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体。
[化学式2]
(式中，P1、P2分别独立地表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基或乙烯氧基。)
液晶层3只要含有用上述通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体即可，并不特别限定，能够使用现有公知的各种液晶材料。另外，液晶层3可以与显示所使用的液晶材料相同，也可以不同。
另外，通过使上述单体溶解或分散到液体中作为单体组成物使用的情况下的上述单体的浓度，只要根据上述单体和液体的种类以及将上述单体组成物供给到上述基板上的方法等适当设定即可，并不特别限定，但单体的浓度越高越能够使生产节拍(tact)变短所以优选。但是，在不聚合膜化而作为单体残留(成为残存单体)的情况下，会产生在液晶显示面板发生残影等弊端。另外，当单体的浓度过高时，会不完全溶解而析出。由此，可以认为上述单体组成物中的单体浓度特别优选为1wt％以下。
上述单体组成物中的单体的浓度，出于缩短生产节拍的理由优选为0.1wt％以上，出于相溶性的理由优选为10wt％以下。
另外，作为在取向膜4、5上供给上述单体或单体组成物的方法，并不特别限定，可以列举例如在取向膜4、5上涂敷单体或单体组成物的方法等。
另外，作为向取向膜4、5供给的上述单体的供给量(涂敷量)，只要根据能够使该单体聚合而得的聚合膜6、7的厚度等适当设定即可，并不特别限定。
<取向膜>
在取向膜4、5含有高分子化合物，该高分子化合物含有以结构式(A)表示的光交联基团作为侧链。
[化学式3]
[式中，间隔基团(spacer)1表示选自-(CH2)r-1-、-O-(CH2)r-、-CO-O-(CH2)r-、-O-CO-(CH2)r-、-NR1-CO-(CH2)r-、-CO-NR1-(CH2)r-、-NR1-(CH2)r-、-(CH2)r-O-(CH2)s-、-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-、-(CH2)r-O-CO-(CH2)s-、-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-、-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-、-O-(CH2)r-O-(CH2)s-、-O-(CH2)r-CO-O-(CH2)s-、-O-(CH2)r-NR1-CO-(CH2)s-、-O-(CH2)r-NR1-CO-O-(CH2)s-和-CO-O-(CH2)r-O-(CH2)s-(在此，R1表示氢原子或低级烷基，r和s分别为整数1～20)的基团；
反应基团表示选自通式(4)～(8)的基团；
[化学式4]
间隔基团2包括接近反应基团的S1和接近末端基团的S2；S1表示选自-O-、-CO-O-、-O-CO-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR1-、-NR1-CO-O-、-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-CO-O-和直链状或支链状的烷撑基(在此，根据情况烷撑的不相邻的2个或3个CH2基独立地被基Q取代，R1表示氢原子或低级烷基(其中，以烷撑基的链碳原子的合计数不超过24为条件))的基团；
S2表示芳香族或脂环式基团(在此，非取代或者被氟、氯、氰基或环式、直链状或支链状的烷基残基(在此，非取代、被氰基或卤族单取代或者被卤族多取代，具有碳原子1～18个，不相邻的一个以上的CH2基也可以独立地被基Q取代)取代)；
Q表示选自-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR1-、-NR1-CO-、-CO-NR1-、-NR1-CO-O-、-O-CO-NR1-、-NR1-CO-NR1-、-CH＝CH-、-C≡C-和-O-CO-O-(在此，R1表示氢原子或低级烷基)的基团；
末端基团是被氟原子单取代或被氟原子多取代的，具有3～18个碳原子的直链状或支链状的烷基残基(在此，不相邻的一个以上的CH2基也可以独立地被基Q取代)。]
<聚合膜>
液晶显示面板10在取向膜4、5上形成从用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽的聚合膜6、7。聚合膜6、7的形成机理，在下面的实施例中进行详细说明。
聚合膜6、7只要从用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽，也可以含有其他物质。
<液晶显示面板的制造方法>
液晶显示面板10通过对取向膜4、5和液晶层3照射光或热来制造。
在此，照射的光的照度，只要在一般的PSA所用的照度范围内，并不特别限定，但出于缩短生产节拍、降低装置成本、可靠性等理由，优选为100～10000J/cm2。
另外，照射的热的温度，只要在一般的PSA所用的温度范围内，就不特别限定，但优选在温度范围0℃～80℃(液晶的相转移温度左右)。
在液晶显示面板10的制造方法中，优选在进行对取向膜4、5照射光或热的前处理之后，对取向膜4、5和液晶层3照射光或热。
另外，液晶显示面板10，也可以通过一边在固定于基板1、2的电极间施加电压一边对取向膜4、5和液晶层3照射光或热来制造。在此，照射的光的照度和照射的热的温度，与上述同样。
在此，施加的电压，只要在一般的PSA所用的范围内，就不特别限定，但出于液晶开始运动(倾斜)的阈电压、液晶的绝缘耐压的理由，优选为5～90V。
另外，在液晶显示面板10的制造方法中，可以单独使用上述能够聚合的单体，也可以使其溶解或分散于液体中使用。
通过使上述单体溶解或分散于液体，特别是比该单体粘性低、流动性高的液体，能够使单体容易在取向膜4、5的取向方向上聚合，容易进行取向控制。
另外，在液晶显示面板10的制造方法中，也可以添加使上述能够聚合的单体和取向膜4、5的聚合迅速进行的聚合引发剂，例如过氧化甲乙酮、苯甲酰醚(Benzoyl ether)类化合物等。
另外，聚合时间等其他的聚合条件，只要适当设定使得能够得到期望的厚度和形状的聚合膜6、7即可，并不特别限定。
<本发明的优选方式>
在本发明的液晶显示面板中，上述高分子化合物优选为还具有通式(4)～(8)中的至少一个官能团的化合物。在此，在通式(4)～(8)中，苯环的取代基，存在于o位、m位或p位。其中，苯环的取代基，优选存在于p位。
[化学式5]
由此，由上述通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体，由于具有碳原子间的双键，所以在与从上述通式(4)～(8)中的至少一个官能团生成的自由基之间，发生该双键的解离反应，能够有效地形成上述聚合膜。
另外，在本发明的液晶显示面板中，上述能够聚合的单体优选为用通式(9)或通式(10)表示的化合物。在此，在通式(9)中，苯环的取代基，存在于o位、m位或p位，在通式(10)中，萘环的取代基，存在于o位、m位、p位、ana位、ε(epi)位、kata位、peri位、pros位、amphi位或2，7位。其中，苯环的取代基，优选存在于p位，萘环的取代基，优选存在于amphi位。
[化学式6]
本发明的液晶显示面板，在使用一般的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯作为单体的情况下，在可靠性(残影等)上产生问题，但通过使单体二官能团化或在其间插入刚性的官能团(苯等)，能提高可靠性。
本发明的液晶显示面板的制造方法，是制造上述液晶显示面板的方法，其特征在于，对上述取向膜和上述液晶材料照射光或热。
根据上述结构，通过对上述取向膜所含有的具有含氟原子的侧链的高分子化合物和上述液晶材料所含有的用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体照射光或热，能够在上述取向膜上形成从该能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽的聚合膜。
另外，在本发明的液晶显示面板的制造方法中，优选在进行对上述取向膜照射光或热的前处理之后，对上述取向膜和上述液晶材料照射光或热。
由此，本发明的液晶显示面板的制造方法，能够有效地使从上述能够聚合的单体得到的聚合膜取向。
本发明的液晶显示面板的制造方法，是制造上述液晶显示面板的方法，其特征在于，一边在固定于上述一对基板的电极之间施加电压，一边对上述取向膜和上述液晶材料照射光或热。
根据上述结构，通过一边在固定于上述一对基板的电极之间施加电压，一边对上述取向膜所含有的具有含氟原子的侧链的高分子化合物和上述液晶材料所含有的用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体照射光或热，能够在上述取向膜上以进一步取向的状态形成从该能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用(弱引力)而相互拉拽的聚合膜。
另外，在本发明的液晶显示面板的制造方法中，优选使上述能够聚合的单体溶解于上述液晶材料中使用。
由此，本发明的液晶显示面板的制造方法，能够容易使上述单体在上述取向膜的取向方向上聚合，能够容易地进行取向控制。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够在权利要求所示的范围内做各种变更。即，将在权利要求所示的范围内作适当变更的技术手段组合得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
实施例
以下，对本实施方式的液晶显示面板及其制造方法用本实施例进行更具体的说明，但本实施方式的液晶显示面板及其制造方法并不仅限于以下实施例。
[实施例1]
形成含有侧链具有氟原子的聚酰胺酸(试样)或酰亚胺化率在0～100％范围内的侧链具有氟原子的聚酰亚胺(试样)的取向膜，在80℃下进行5分钟预烘烤，之后在200℃下进行60分钟后烘烤。接着，通过对形成了取向膜的基板从斜45°的方向进行偏振光UV照射来实施取向处理。接着，在单侧基板涂敷密封剂并在对置基板上散布玻璃粉(beads)后将两基板贴合，注入显示负的介电常数各向异性的液晶。如图2(a)所示，在液晶中导入用通式(9)表示的双官能单体。在液晶注入后，在130℃下进行加热骤冷。接着，如图2(b)所示，通过UV照射进行聚合。由此，如图2(c)所示，形成聚合膜，促进(assist)了取向。
对上述形成聚合膜的反应(机理)进行具体的说明如下。
氟原子亲电性强，与通式(9)的联苯相互拉拽。如果对此处照射UV，则在UV照射时，通式(9)的乙烯基的π键断裂生成自由基。该自由基促进其他用通式(9)表示的单体的双键的解离反应，生成用通式(11)表示的聚合物。进而，氟原子与用通式(9)表示的单体的联苯相互拉拽，因此用通式(9)表示的单体的浓度，在取向膜表面附近变高，生成聚合膜的反应变得容易发生。另外，氟原子均匀地存在于取向膜上，因此之后生成的聚合膜也为均匀的膜。
[化学式7]
[实施例2]
形成含有侧链具有氟原子的聚酰胺酸或酰亚胺化率在0～100％范围内的侧链具有氟原子的聚酰亚胺的取向膜，在80℃下进行5分钟预烘烤，之后在200℃下进行60分钟后烘烤。接着，在单侧基板涂敷密封剂并在对置基板上散布玻璃粉后将两基板贴合，注入显示负的介电常数各向异性的液晶。如图3(a)所示，在液晶中导入用通式(10)表示的双官能单体。在液晶注入后，在130℃下进行加热骤冷。接着，通过在施加了5V以上的电压的状态下进行UV照射，如图3(b)所示，形成聚合膜，实施取向处理。由此，促进了取向。
对上述形成聚合膜的反应进行具体的说明如下。
氟原子亲电性强，会与通式(10)的萘相互拉拽。如果对此处照射UV，则在UV照射时，通式(10)的乙烯基的π键断裂生成自由基。该自由基促进其他用通式(10)表示的单体的双键的解离反应，生成用通式(12)表示的聚合物。进而，由于氟原子与用通式(10)表示的单体的萘相互拉拽，所以用通式(10)表示的单体的浓度，在取向膜表面附近变高，生成聚合膜的反应变得容易发生。另外，由于氟原子均匀地存在于取向膜上，所以之后生成的聚合膜也为均匀的膜。
[化学式8]
[实施例3]
形成含有侧链具有光反应性的肉桂酸基和氟的聚酰胺酸或酰亚胺化率在0～100％范围内的侧链具有光反应性的肉桂酸基和氟的聚酰亚胺的取向膜，在80℃下进行5分钟预烘烤，之后在200℃下进行60分钟后烘烤。接着，通过对形成有取向膜的基板从斜45°的方向进行偏振光UV照射来实施取向处理。接着，在单侧基板涂敷密封剂并在对置基板上散布玻璃粉后将两基板贴合，注入显示出负的介电常数各向异性的液晶。如图4(a)所示，在液晶中导入用通式(9)表示的二官能单体。在液晶注入后，在130℃下进行加热骤冷。接着，如图4(b)所示，通过UV照射进行聚合。由此，如图4(c)所示，形成聚合膜，促进了取向。
对上述形成聚合膜的反应进行具体的说明如下。
通式(13)的CF3基吸电子性强，与通式(9)的联苯相互拉拽。如果对此处照射UV，则在UV照射时，具有用通式(13)表示的官能团的取向膜的肉桂酸基的π键断裂生成自由基。该自由基作为引发剂起作用，促进用通式(9)表示的单体的双键的解离反应，生成用通式(14)表示的化合物。进而，用通式(14)表示的化合物的乙烯基因UV照射而双键解离成为自由基，与用通式(9)表示的单体的乙烯基或用通式(14)表示化合物的乙烯基反应，生成聚合膜。由于用通式(13)表示的官能团均匀地存在于取向膜上，所以之后生成的聚合膜也为均匀的膜。
[化学式9]
[实施例总结]
图5表示使用实施例1～3的本发明的取向膜和ASV(AdvancedSuper View：流动超视觉)液晶[VA(Vertical Alignment：垂直取向)方式的液晶]使用的垂直取向膜(JSR株式会社制造，商品名“AL60101”)的情况的上述单体减少率(残留单体率)相对于UV照射时间的图表。据此可以说，UV照射时间越长，长残留单体越少，聚合膜的生成越进行。
如图5所示可以明了，在使用本发明的取向膜的情况下，相比使用AL60101的情况，聚合膜的生成更进一步地进行。
这是因为，本发明的取向膜的侧链的氟原子与单体的联苯或萘相互拉拽，因此单体的浓度在取向膜表面附近变高，生成聚合膜的反应变得容易发生。
进而，在本发明的取向膜中，由于均匀地存在的侧链的氟原子与上述单体的联苯或萘的相互作用(弱引力)，聚合膜均匀地生成，不发生瑞利散射。因此，在使用本发明的取向膜的情况下，对比度为2000，高于用AL60101的情况的对比度1500。
另外，如图6(b)所示，在现有的液晶显示面板中，在液晶大块(bulk)(液晶材料)中生成聚合膜时，因发生瑞利散射而使对比度降低，且因生成巨大聚合物而发生显示不良(亮点、黑点等)。
与之相对，如图6(a)所示，在实施例1～3的本发明的液晶显示面板中，不会发生瑞利散射，对比度高，且不会生成巨大聚合物，不会发生显示不良(亮点、黑点等)。具体而言，由于均匀地存在于取向膜中的氟原子与上述单体的联苯或萘的相互作用(弱引力)，聚合膜均匀地生成，所以因为聚合物块而发生的瑞利散射消失，达成对比度提高和黑色的中性化。进而，由于聚合膜均匀地生成，所以能够防止生成引起液晶大块中浮现的显示不良(亮点、黑点等)的巨大聚合物。
在此，对现有的液晶显示面板(液晶显示装置)的聚合物层(聚合膜)用TEM(Transmission Electron Microscope，透射电子显微镜，日立公司制造，商品名“HF-2100”)进行观察，如图7(b)所示，不是均匀的膜，而能看到岛状的块。这些块的大小为约100nm，由于因这些块而引起瑞利散射，所以引起对比度降低和带色块。另外，由聚合条件的不同，聚合物的聚合会不在取向膜表面而在液晶大块中发生，使得液晶大块中有聚合物块浮游，所以使显示性能显著降低。这是因为，一般所使用的取向膜的结构，不适合使上述单体聚合物化(聚合)。
于是，在本发明的液晶显示面板中，通过使用具有氟原子的取向膜，在液晶材料中添加单体作为取向膜材料，施加电场等，以使液晶分子在规定的方向上取向的状态照射紫外线等，使上述单体聚合时，取向膜的侧链的氟原子与上述单体的联苯或萘相互拉拽，所以单体的浓度在取向膜表面附近变高，聚合反应快速地进行。另外，由于取向膜的侧链的氟原子均匀地分散在取向膜上，所以聚合后的膜成为均匀的膜。用TEM观察本发明的液晶显示面板的聚合物层(聚合膜)，成为如图7(a)所示的外观。
即，上述具体的实施方式和实施例，仅仅用于说明本发明的技术内容，不是仅限定于这样的具体例进行狭义的解释，而是在本发明的精神和所述的权利要求的范围内，能够进行各种变更后实施。
工业上的可利用性
本发明的液晶显示面板，适于作为液晶显示装置使用，能够广泛利用于例如个人计算机等OA设备、电视机等AV设备、便携式电话等信息终端等各种电子设备。
附图标记说明
1    基板
2    基板
3    液晶层(液晶材料)
4    取向膜
5    取向膜
6    聚合膜
7    聚合膜
8    液晶分子
10   液晶显示面板

Claims (8)

1.一种液晶显示面板，其特征在于：
具有相互相对的一对基板和由该一对基板夹持的液晶材料，
在所述一对基板形成有相互相对的一对取向膜，
在所述一对取向膜上形成有从所述液晶材料中的单体得到的聚合膜，
所述取向膜含有具有含氟原子的侧链的高分子化合物，
所述液晶材料含有用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体，
所述聚合膜从用通式(1)～(3)中的至少一个表示的能够聚合的单体得到，且与含氟原子的侧链通过相互作用而相互拉拽，
式中，P1、P2分别独立地表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基或乙烯氧基。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：
所述高分子化合物是聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯、聚硅氧烷、聚马来酰亚胺或其衍生物。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示面板，其特征在于：
所述高分子化合物是还具有通式(4)～(8)中的至少一个官能团的化合物，
4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：
所述能够聚合的单体是用通式(9)或通式(10)表示的化合物，
5.一种液晶显示面板的制造方法，其特征在于：
其制造权利要求1至4中任一项所述的液晶显示面板，
对所述取向膜和所述液晶材料照射光或热。
6.如权利要求5所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于：
在对所述取向膜和所述液晶材料照射光或热之前，
作为前处理，对所述取向膜照射光或热。
7.一种液晶显示面板的制造方法，其特征在于：
其制造权利要求1至4中任一项所述的液晶显示面板，
一边在固定于所述一对基板的电极之间施加电压，一边对所述取向膜和所述液晶材料照射光或热。
8.如权利要求5至7中任一项所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于：
将所述能够聚合的单体溶解于所述液晶材料中使用。
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