CN106662767B - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够在抑制闪烁的同时降低消耗电力的液晶显示装置。本发明为一种横向电场方式的液晶显示装置,上述液晶显示装置具备:一对基板;设置在上述一对基板中的至少一个基板上的光取向膜;设置在上述一对基板之间的水平取向型的液晶层;和排列成矩阵状的多个像素,上述液晶层含有:具有双环己烷骨架的液晶分子;和具有二氟苯骨架的液晶分子,上述液晶层的介电常数各向异性为负,上述一对基板中的一个基板包括与上述多个像素对应地设置的多个TFT元件,上述多个TFT元件中的各个TFT元件具有包含氧化物半导体的半导体层,上述液晶显示装置的帧频小于50Hz。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置。更具体而言,涉及能够进行低频驱动的液晶显示装置。
背景技术
近年来,FPD(Flat Panel Display:平板显示器)那样的能够实现小型化和轻量化的显示装置的高性能化进一步发展,这样的显示装置、例如液晶显示装置被搭载在各种电子设备中。特别是在便携式电子设备中,降低消耗电力成为课题,用于低消耗电力化的开发正在进行。
在液晶显示装置领域,开发了使用聚合物的取向稳定化技术(PS(PolymerSustained)技术),例如,公开了一种液晶显示装置,其具备液晶单元,该液晶单元包括一对基板和被挟持在该一对基板之间的液晶层,上述一对基板中的至少一个基板具有:电极;在上述电极的液晶层侧形成的基底膜;和在上述基底膜的液晶层侧形成的对接近的液晶分子进行取向控制的聚合物层,上述基底膜由光活性材料形成,上述聚合物层通过使添加在上述液晶层中的单体聚合而形成,上述液晶层含有分子结构中包括苯环的共轭双键以外的重键的液晶分子(例如,参照专利文献1)。
另外,作为液晶显示装置用的液晶材料,开发了各种材料(例如,参照专利文献2和非专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2012/050177号公报
专利文献2:日本特许第5493596号公报
非专利文献
非专利文献1:高津晴义,“液晶材料的开发与工业化(Developme nt andIndustrialization of Liquid Crystal Materials)”,DIC Technical Review,No.11(2005年),p.29-36,[online],DIC株式会社,[平成26年(2014年)7月28日检索],互联网<http://www.dic-global.com/j a/r_and_d/review/pdf/dic_r_and_d_2005_review03.pdf>
发明内容
发明要解决的技术问题
通常,在显示装置的消耗电力中,由驱动电路消耗的电力占很大比例。另外,驱动电路的消耗电力与其驱动频率成比例。因此,为了降低显示装置的消耗电力,降低显示装置的帧频以使驱动电路的驱动频率降低是有效的。
但是,在使用TFT元件以低频(在本说明书中,将小于50Hz的频率作为低频)驱动液晶显示装置的情况下,闪烁(画面的闪烁)成为问题。通常的中小型的液晶显示装置一般以60Hz驱动,这是为了防止闪烁。
闪烁的原因主要是:1)液晶显示装置的VHR(电压保持率)低;2)液晶层内存在由挠曲电效应(flexo-electric effect)导致的极化(以下称为挠曲电极化(flexo-polarization))。
1)VHR低的主要原因是液晶中存在的杂质离子。在以往的液晶显示装置中,该杂质离子在液晶层中移动,施加到液晶层的有效电压降低,作为亮度变化被观察到。另外,也有由于TFT元件的截止漏电流、即栅极截止时(没有对TFT元件的栅极电极施加扫描信号时)的TFT元件的漏电流,使得施加到液晶层的电压降低的情况。
图13为表示液晶显示装置的亮度相对于时间的变化的图表,表示由杂质离子和TFT元件的截止漏电流引起的亮度的变化。
如图13所示,由于杂质离子以及/或者TFT元件的截止漏电流,使得在1帧中亮度发生变化,该亮度变化作为闪烁被看到。
2)挠曲电极化与施加到液晶层的电场耦合而使电场的强度变化,因此引起亮度变化。该亮度变化被作为闪烁观察到。可认为在预倾角高且电极间的液晶取向的非对称性大的情况、和介电常数各向异性为正的液晶的取向在施加电压时容易在电极边缘附近等局部地发生变化的情况下,会发生挠曲电极化。
图14为表示液晶显示装置的亮度相对于时间的变化的图表,表示由挠曲电极化引起的亮度的变化。
如图14所示,由于挠曲电极化,使得在1帧中亮度发生变化,该亮度变化作为闪烁被看到。
这些的结果,在使用TFT元件驱动液晶显示装置的情况下,与VHR降低相伴的亮度降低和与挠曲电极化相伴的亮度变化作为闪烁被看到。因此,在使液晶显示装置的帧频降低从而使驱动电路的驱动频率降低的情况下,在抑制闪烁的发生方面尚有改善的余地。
此外,专利文献1所记载的液晶显示装置具有使添加到液晶层中的单体聚合而形成的聚合物层,在单体聚合时产生的自由基会作为杂质单体残留在液晶层中。另外,该自由基会与其它分子反应而产生杂质离子。因此,专利文献1所记载的液晶显示装置也存在上述的改善点。另外,专利文献1是涉及由施加交流电压(AC)引起的影像残留的改善,不是解决低频驱动时的技术问题。
本发明是鉴于上述现状而做出的,其目的是提供能够在抑制闪烁的同时降低消耗电力的液晶显示装置。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个方式是一种横向电场方式的液晶显示装置,可以上述液晶显示装置具备:一对基板;设置在上述一对基板中的至少一个基板上的光取向膜;设置在上述一对基板之间的水平取向型的液晶层;和排列成矩阵状的多个像素,上述液晶层含有:具有双环己烷骨架的液晶分子;和具有二氟苯骨架的液晶分子,上述液晶层的介电常数各向异性为负,上述一对基板中的一个基板包括与上述多个像素对应地设置的多个TFT元件,上述多个TFT元件中的各个TFT元件具有包含氧化物半导体的半导体层,上述液晶显示装置的帧频小于50Hz。
以下,也将该液晶显示装置称为本发明的显示装置。
以下对本发明的显示装置的优选实施方式进行说明。此外,以下的优选实施方式可以适当相互组合,将以下的2个以上的优选实施方式相互组合而得到的实施方式也是一个优选实施方式。
本发明的显示装置可以还具备具有LED元件的背光源。
上述背光源的亮度可以是可变的。
可以上述液晶层通过将含有具有上述双环己烷骨架的上述液晶分子和具有上述二氟苯骨架的上述液晶分子的液晶材料封入上述一对基板之间而形成,上述液晶材料不含聚合性单体。
可以上述液晶层通过向被封入上述一对基板之间的液晶材料照射光而形成,上述液晶材料含有:具有上述双环己烷骨架的上述液晶分子;具有上述二氟苯骨架的上述液晶分子;和聚合性单体,上述聚合性单体相对于上述液晶材料整体的浓度,在照射上述光之前,小于0.4质量%。
本发明的显示装置可以还具备设置在上述一对基板之间,将上述液晶层包围的密封件,上述密封件的宽度大于0.1mm。
上述光取向膜可以含有联间甲苯胺与酸二酐反应而得到的聚酰胺酸和聚酰亚胺中的至少一者。
上述酸二酐可以是1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐。
上述液晶层的预倾角可以实质上为0。
上述光取向膜可以由具有光敏官能团的聚合物形成。
上述光敏官能团可以发生选自光异构化反应、光二聚化反应、光交联反应、光分解反应和光弗利斯重排反应中的至少一种反应。
上述聚合物可以含有选自肉桂酸酯骨架、查耳酮骨架、偶氮苯骨架、茋骨架、香豆素骨架、苯酯骨架和环丁烷骨架中的至少一种骨架作为上述光敏官能团。
上述氧化物半导体可以是In-Ga-Zn-O类氧化物半导体。
上述横向电场方式可以是IPS方式。
上述横向电场方式可以是FFS方式。
发明效果
根据本发明,能够实现能够在抑制闪烁的发生的同时降低消耗电力的液晶显示装置。
附图说明
图1为实施方式1的液晶显示装置的平面示意图。
图2为实施方式1的液晶显示装置的平面示意图,将图1中由虚线包围的区域放大表示。
图3为实施方式1的液晶显示装置的截面示意图。
图4为表示实施方式1的液晶显示装置的各像素的结构的平面示意图。
图5为表示实施方式1的液晶显示装置的电极配置的平面示意图。
图6为表示实施方式1的液晶显示装置的电极配置的截面示意图,表示图5中的A1-A2线截面。
图7为表示实施方式1的液晶显示装置的电极配置的平面示意图。
图8为表示实施方式1的液晶显示装置的电极配置的截面示意图,表示图7中的B1-B2线截面。
图9为实施方式1的液晶显示装置的背光源的截面示意图。
图10为实施方式1的液晶显示装置的背光源的截面示意图。
图11为比较例1a的液晶面板的截面示意图,表示与电极狭缝垂直的截面。
图12为实施例1a的液晶面板的截面示意图,表示与电极狭缝平行的截面(在电极狭缝上切断而得到的面)。
图13为表示液晶显示装置的亮度相对于时间的变化的图表,表示由杂质离子和TFT元件的截止漏电流引起的亮度的变化。
图14为表示液晶显示装置的亮度相对于时间的变化的图表,表示由挠曲电极化引起的亮度的变化。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式和实施例进行说明,但是本发明并不限定于以下的实施方式和实施例。另外,各实施方式和实施例的构成,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以适当组合,也可以变更。此外,在各附图中,对发挥同样功能的部件赋予同一符号。
(实施方式1)
图1为实施方式1的液晶显示装置的平面示意图。
本实施方式的液晶显示装置(液晶面板)1为横向电场方式的有源矩阵型液晶显示装置,如图1所示,液晶显示装置1具有显示影像(画面)的显示区域2。显示区域2包括排列成矩阵状的多个像素3。
图2为实施方式1的液晶显示装置的平面示意图,将图1中由虚线包围的区域放大表示。图3为实施方式1的液晶显示装置的截面示意图。
如图2和图3所示,液晶显示装置1具备:一对基板10和30;被夹持在基板10和30之间的水平取向型的液晶层40;设置在基板10和30各自的液晶层40侧的表面上的光取向膜11和31;设置在基板10和30各自的与液晶层40相反的一侧的表面上的偏光板12和32;以包围多个像素3、即显示区域2的方式设置在基板10和30之间的线状的密封件4;配置在基板10的后方的背光源5;栅极线驱动电路、源极线驱动电路等驱动电路(未图示);和时序控制器(Timing Controller)。
图4为表示实施方式1的液晶显示装置的各像素的结构的平面示意图。
基板10为位于背面侧(非观察者侧)的阵列基板,具备玻璃基板等透明的绝缘基板。如图4所示,基板10具备:设置在绝缘基板(未图示)上的多条栅极线(栅极总线)22;覆盖栅极线22的栅极绝缘膜(未图示);设置在栅极绝缘膜上的多条源极线(源极总线)23;与多个像素3对应地设置的多个TFT元件24;覆盖这些部件的层间绝缘膜(图4中未图示);以及设置在层间绝缘膜上的像素电极13和共用电极(图4中未图示)。
像素电极13按每个像素3设置。共用电极可以按每个像素3设置,也可以按每多个像素3设置,还可以以覆盖全部像素3的方式设置。向共用电极供给所有的像素3共用的信号。像素电极13和共用电极由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明导电材料形成。
图5为表示实施方式1的液晶显示装置的电极配置的平面示意图。图6为表示实施方式1的液晶显示装置的电极配置的截面示意图,表示图5中的A1-A2线截面。图5和图6表示作为横向电场方式采用IPS(In Plane Switching:面内开关)方式的情况。
在作为横向电场方式采用IPS方式的情况下,如图5所示,像素电极13和共用电极14在各像素3中为彼此的梳齿互相嵌合的一对梳齿电极,具有主干部15和从主干部15延伸出的多条平行的分支部(梳齿)16,彼此的分支部16隔开一定的间隔(间隙)交替地配置。如图6所示,像素电极13和共用电极14配置在层间绝缘膜17上。当在像素电极13和共用电极14之间施加电压时,在间隙附近在液晶层40产生与基板10大致平行的电场51。
图7为表示实施方式1的液晶显示装置的电极配置的平面示意图。图8为表示实施方式1的液晶显示装置的电极配置的截面示意图,表示图7中的B1-B2线截面。图7和图8表示作为横向电场方式采用FFS(Fringe Field Switching:边缘场开关)方式的情况。
在作为横向电场方式采用FFS方式的情况下,如图7所示,在各像素3中,像素电极和共用电极中的一者为平面状的电极18,另一者为形成有多条平行的电极狭缝(不形成电极的部分)19的电极20。如图8所示,平面状的电极18配置在层间绝缘膜17上,在电极18上设置有绝缘膜21,形成有电极狭缝19的电极20配置在绝缘膜21上。电极20隔着绝缘膜21叠层在电极18上。当在电极18和20、即像素电极13和共用电极14之间施加电压时,在电极狭缝19附近在液晶层40产生抛物线状的电场(边缘电场)52。
TFT元件24是开关用有源元件,如图4所示,按每个像素3,例如设置在栅极线22和源极线23的各个交叉部。各TFT元件24包括:与栅极线22电连接的栅极电极25;栅极绝缘膜;设置在栅极绝缘膜上的半导体层26;用于将半导体层26与源极线23电连接的源极电极27;和用于将半导体层26与像素电极13电连接的漏极电极28。在层间绝缘膜,与各TFT元件24的漏极电极28对应地设置有接触孔(贯通孔)29,各像素电极13通过对应的接触孔29,与对应的TFT元件24的漏极电极28电连接。
基板30是位于前面侧(显示面侧、观察者侧)的对置基板,具备玻璃基板等透明的绝缘基板和设置在绝缘基板的液晶层40侧的表面上的黑矩阵。基板30利用密封件4与基板10贴合。在进行彩色显示的情况下,基板30可以还具备彩色滤光片。
此外,在进行彩色显示的情况下,各像素3包括多种颜色的子像素,各子像素具有与上述的像素3同样的结构。
各像素3的驱动方法,除了驱动频率小于一般的液晶显示装置的驱动频率(通常为60Hz)以外,与一般的液晶显示装置的情况同样,各栅极线22向与该栅极线22连接的多个TFT元件24供给扫描信号,各源极线23向与该源极线23连接的多个TFT元件24中的栅极电极25被施加有扫描信号的TFT元件24供给显示信号。扫描信号和显示信号分别从栅极线驱动电路和源极线驱动电路供给(施加)至各栅极线22和各源极线23。栅极线驱动电路按照规定的顺序选择多条栅极线22并供给扫描信号。此外,栅极线驱动电路和源极线驱动电路等驱动电路的构成可以与一般的液晶显示装置中使用的驱动电路的构成相同。
液晶显示装置1的帧频小于50Hz,优选为30Hz以下,更优选为20Hz以下,特别优选为5Hz以下。因此,能够降低液晶显示装置1的消耗电力。此外,在本说明书中,帧频是指在1秒内从源极线23向某个任意的像素3的像素电极13供给电荷的次数。换言之,是指在1秒内,某条任意的栅极线22被选择从而TFT元件24成为导通状态的次数。再换言之,是指在1秒内,某条任意的源极线23通过TFT元件24与像素电极13电连接的次数。
液晶显示装置1的帧频的下限值没有特别限定,但优选为0.01Hz以上,更优选为0.1Hz以上,进一步优选为0.5Hz以上。在一般的液晶面板中,按每1帧使对像素电极和共用电极施加的电压的极性反转以防止影像残留的发生。在本实施方式中也是,当使频率过低时,在按每1帧使对像素电极和共用电极施加的电压的极性反转的情况下,正(负)极性的电压被长时间施加于液晶层40,有可能发生影像残留。因此,优选在不会发生该影像残留的程度的时间内使对液晶层40施加的电压的极性反转。从这样的观点出发,优选设定帧频的下限值。
此外,帧频能够通过使用光电二极管和示波器测量透过被驱动的液晶面板的光的亮度的时间变化来测量。另外,帧频能够由时序控制器设定为任意的值。
各TFT元件24的半导体层26含有氧化物半导体。作为半导体层的材料,在使用a-Si(非晶硅)、多晶硅(例如LTPS(低温多晶硅))等半导体的情况下,由于TFT元件的截止漏电流,无法保持被供给至像素电极的电荷,会看到闪烁。与此相对,使用氧化物半导体形成的TFT元件24的截止漏电流,比使用a-Si、多晶硅等半导体形成的TFT元件的截止漏电流小。因此,通过使用氧化物半导体作为半导体层26的材料,即使在帧频小的情况下,也能够使施加电压的降低减少,能够提高VHR,能够抑制闪烁。
作为氧化物半导体,例如可以列举由化学式InMO3(ZnO)m(m>0)表示的金属氧化物。M表示选自Ga、Fe、Ni、Mn和Co中的至少1种金属元素。例如,M可以仅包含Ga,也可以包含Ga和Ni、Ga和Fe等Ga和Ga以外的上述金属元素。另外,上述金属氧化物除了作为M包含的金属元素以外,作为杂质元素可以含有Fe、Ni、其它过渡金属元素、或该过渡金属的氧化物。在上述化学式中,m可以不是整数,在m不是整数的情况下,将作为M含有Ga的氧化物半导体称为In-Ga-Zn-O类氧化物半导体,将其薄膜也称为In-Ga-Zn-O类半导体膜。In-Ga-Zn-O类氧化物半导体作为TFT元件24的半导体层26的材料特别优选。通过使用In-Ga-Zn-O类氧化物半导体,能够特别有效地减小TFT元件24的截止漏电流。
此外,作为氧化物半导体,还能够使用In-Sn-Zn-O类、In-Al-Zn-O类、Sn-Ga-Zn-O类、Al-Ga-Zn-O类、Sn-Al-Zn-O类、In-Zn-O类、Sn-Zn-O类、Al-Zn-O类、In-O类、Sn-O类、Zn-O类的金属氧化物。
另外,上述的包含金属氧化物的半导体层26中也可以含有二氧化硅。
横向电场方式是对液晶层40施加含有与各基板10、30的表面平行的成分(平行成分)的电场(以下也称为横向电场),来控制构成液晶层40的液晶的取向的方式,横向电场通过向像素电极13和共用电极14之间施加与显示信号相应的电压而产生。横向电场包括上述的IPS方式中的与基板10大致平行的电场51和FFS方式中的抛物线状的电场52。
另一方面,作为控制液晶取向的方式,除了横向电场方式以外,还存在纵向电场方式。纵向电场方式是对液晶层施加主要含有与各基板的表面垂直的成分(垂直成分)的电场(纵向电场),来控制构成液晶层的液晶的取向的方式。
横向电场方式与纵向电场驱动相比,能够形成更大的并联电容(存储电容器)。因此,在采用横向电场方式的本实施方式中,能够抑制VHR的降低,使得难以看到闪烁。因此,横向电场方式适合于低频驱动。此外,并联电容是指与液晶电容(以液晶作为电介质的电容)并联地形成的电容。
横向电场方式没有特别限定,优选为IPS方式或FFS方式。
在IPS方式中,如图5所示,除了分支部(梳齿)16的顶端部以外,梳齿电极(像素电极13和共用电极14)的结构对称,因此,利用该电极结构的对称性,能够消除挠曲电极化。因此,在IPS方式中,能够减少挠曲电极化,将闪烁抑制在最小限度。因此,IPS方式适合于低频驱动。另外,当在梳齿电极间施加电压时,在梳齿电极间形成以绝缘基板作为电介质的并联电容,因此,IPS方式具有抑制对液晶施加的有效电压的降低的效果。从这样的观点出发,IPS方式也适合于低频驱动。
在FFS方式中,如图7所示,像素电极13和共用电极14的结构非对称,因此,容易发生挠曲电极化,FFS方式容易受到与挠曲电极化相伴的亮度变化的影响。因此,从防止闪烁的观点出发,也可认为FFS方式是不利的。但是,如后所述,在本实施方式中,液晶层40的介电常数各向异性(Δε)不是正的,而是负的,在施加电压时(驱动时),液晶分子在与电力线垂直的方向取向。因此,液晶分子能够在与各基板10、30平行的平面内取向,在FFS方式中也能够抑制挠曲电极化的发生。另外,在FFS方式中,当在像素电极13和共用电极14之间施加电压时,在像素电极13和共用电极14之间形成以绝缘膜21作为电介质的大的并联电容,因此,能够有效地抑制对液晶施加的有效电压的降低。因此,利用FFS方式也能够使得难以看到闪烁,可以说FFS方式适合于低频驱动。
光取向膜11和31以至少覆盖显示区域2的整个区域的方式没有缝隙地形成。各光取向膜11、31能够使附近的液晶分子在与膜表面大致平行的方向取向。光取向膜11和31作为水平取向膜发挥作用。
对光取向膜11和31,作为取向处理实施了光(优选为紫外线,更优选为偏振紫外线)的照射。光的照射与摩擦等接触处理不同,为非接触处理,因此,通过使用光取向膜11和31,能够减少各光取向膜11、31的表面污染的可能性,能够将杂质向各光取向膜11、31表面的附着抑制在最小限度。因此,能够抑制由于该杂质而导致VHR的降低。
另外,在使用经过摩擦的取向膜的情况下,会某种程度地产生预倾角,使与各基板平行的平面内的液晶取向的对称性降低,因此,挠曲电极化变大,有可能使闪烁恶化。另一方面,在使用光取向膜11和31的情况下,能够使预倾角实质上为零,因此,能够提高与各基板10、30平行的平面内的液晶取向的对称性。因此,能够减少挠曲电极化,能够抑制闪烁。
这样,从减少挠曲电极化的观点出发,优选液晶层40的预倾角实质上为零(0°)。实质上为零是指0°以上1°以下(优选为0.5°以下,更优选为0.3°以下)。预倾角能够使用Shintech株式会社(Shintech,Inc.)制造的偏光分析装置(商品名:OPTIPRO)进行测量。
光取向膜11和31的具体材料没有特别限定,但优选具有光敏官能团的聚合物(以下也称为光反应性聚合物)。由此,能够容易地形成光取向膜11和31。
光敏官能团是通过光(优选为紫外线,更优选为偏振紫外线)的照射,对光取向膜11和31赋予控制液晶层40中的液晶分子的取向的特性的官能团。光敏官能团没有特别限定,但优选为发生选自光异构化反应、光二聚化反应、光交联反应、光分解反应和光弗利斯重排反应中的至少一种反应的基团。由此,能够容易地使液晶层40的预倾角实质上为零。
在光敏官能团发生光异构化反应的情况下,光敏官能团通过光的照射而异构化。例如,通过光的照射,顺式异构体(或反式异构体)的光敏官能团经过激发态变化为反式异构体(或顺式异构体)的光敏官能团。
在光敏官能团发生光二聚化反应的情况下,各自具有光敏官能团的多个聚合物的光敏官能团彼此通过光的照射形成二聚体,多个聚合物通过该二聚体互相连接,形成交联结构(交联键合结构)。
在光敏官能团发生光交联反应的情况下,多个聚合物通过光的照射而通过来自光敏官能团的结构互相连接,形成交联结构(交联键合结构)。
在光敏官能团发生光分解反应的情况下,光敏官能团通过光的照射而分解。
在光敏官能团发生光弗利斯重排反应的情况下,光敏官能团的一部分通过光的照射而重排,形成芳香族羟基酮骨架。
另外,作为光敏官能团,优选含有肉桂酸酯骨架、查耳酮骨架、偶氮苯骨架、茋骨架、香豆素骨架、苯酯骨架、环丁烷骨架等骨架的官能团。通过使用这些官能团,能够容易地使液晶层40的预倾角实质上为零。
肉桂酸酯骨架和查耳酮骨架能够发生光二聚化反应和/或光交联反应,偶氮苯骨架和茋骨架能够发生光异构化反应,环丁烷骨架能够发生光分解反应,苯酯骨架能够发生光弗利斯重排(变位)反应。
作为光反应性聚合物,可以列举乙烯基聚合物、丙烯酸类聚合物、聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚硅氧烷、聚马来酰亚胺、聚酯、聚酰胺等聚合物。由此,能够容易地形成光取向膜11和31。
另外,本发明人发现:使由下述式(1)表示的联间甲苯胺(2,2’-二甲基联苯基-4,4’-二胺)反应而得到的聚酰胺酸和聚酰亚胺具有优异的离子吸附功能。
通过在取向剂中添加该聚酰胺酸和/或聚酰亚胺,能够利用该聚酰胺酸和/或聚酰亚胺捕捉在液晶中浮游的杂质离子,能够抑制由电场矢量的反转引起的杂质离子的移动导致的施加电压的降低。从这样的观点出发,光取向膜11和31优选含有通过使联间甲苯胺与酸二酐反应而得到的聚酰胺酸和聚酰亚胺中的至少一者(以下也称为离子吸附聚合物)。此外,该聚酰亚胺也可以是将使联间甲苯胺与酸二酐反应得到的聚酰胺酸完全或部分酰亚胺化而得到的物质。
各光取向膜11、13的离子吸附聚合物的含量没有特别限定,但光反应性聚合物与离子吸附聚合物的重量比优选为光反应性聚合物:离子吸附聚合物=1:99~80:20,更优选为光反应性聚合物:离子吸附聚合物=5:95~50:50,进一步优选为光反应性聚合物:离子吸附聚合物=10:90~30:70。
酸二酐只要能与联间甲苯胺反应就没有特别限定,优选由下述式(2-1)表示的酸二酐(PMDA)、由下述式(2-2)表示的酸二酐(CBDA)、由下述式(2-3)表示的酸二酐(BPDA)、由下述式(2-4)表示的酸二酐(exoHDA)、由下述式(2-5)表示的酸二酐(BTDA)、由下述式(2-6)表示的酸二酐(TCA)、由下述式(2-7)表示的酸二酐(NDA)等。通过使用这些酸二酐,能够使光取向膜11和31的电特性良好。此外,这些酸二酐可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
其中,优选由上述式(2-2)表示的CBDA(1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐)。由此,能够使光取向膜11和31的电特性特别良好。
液晶层40通过将液晶材料(含有液晶成分的组合物)密封在由密封件4包围的基板10与基板30的间隙中而形成。液晶层40是呈向列相的层,至少含有具有双环己烷骨架的液晶分子和具有二氟苯骨架的液晶分子。液晶层40中的这些液晶分子,通过光取向膜11和31的取向限制力,在无施加电压时,显示平行取向(水平取向、垂直取向(homeotropicalalignment)),以其长轴与各基板10、30的表面大致平行的方式取向。
如上所述,决定VHR的代表性因子是液晶中含有的杂质离子。而且,含有液晶原(mesogen)的极化大的液晶分子的液晶容易引入杂质离子,因此,尽量减少这样的液晶分子,使用极化小的液晶分子是重要的。本发明人发现:由下述式(3)表示的双环己烷骨架的极化小,具有双环己烷骨架的液晶分子与杂质离子的相互作用少,因此,对液晶中的杂质离子的密度降低是有效的。可认为这是因为具有双环己烷骨架的液晶分子使杂质离子在液晶层中的溶出降低。
因此,本实施方式的液晶层40含有具有双环己烷骨架的液晶分子。由此,能够降低杂质离子在液晶层40中的可溶性,能够抑制由杂质离子导致的VHR的降低。
具有双环己烷骨架的液晶分子的该骨架以外的结构没有特别限定,作为该液晶分子,例如,可以列举由下述式(4-1)以及非专利文献1中记载的下述式(4-2)、(4-3)、(4-4)、(4-5)、(4-6)表示的液晶分子。
液晶层40中的具有双环己烷骨架的液晶分子的含量没有特别限定,具有双环己烷骨架的液晶分子相对于液晶材料整体,优选混合5~70重量%,更优选混合10~60重量%,进一步优选混合15~50重量%。
液晶层40的介电常数各向异性(Δε)不是正的,而是负的。在横向电场方式中,横向电场通常除了平行成分以外,还某种程度地含有与各基板10、30的表面垂直的成分(垂直成分)。因此,当液晶层40的介电常数各向异性为正时,在施加电压时(驱动时),液晶分子沿电力线取向,因此,液晶取向变形使得液晶分子从基板10立起,这会成为挠曲电极化的原因。另一方面,在液晶层40的介电常数各向异性为负的本实施方式中,在施加电压时(驱动时),液晶分子在与电力线垂直的方向取向,因此,能够在与基板10平行的平面内取向,能够降低挠曲电极化。
这样,在本实施方式中,使用介电常数各向异性为负的液晶是重要的,但是在专利文献1中记载的液晶显示装置中,液晶的介电常数各向异性的正负没有特别限定,并没有认为其重要。
液晶层40的介电常数各向异性的具体值没有特别限定,但在20℃、1kHz的情况下,优选为-1~-12,更优选为-2~-10,进一步优选为-3~-8。当负的介电常数各向异性大时,能够降低阈值电压Vth,因此,节省电力,但是液晶的可靠性处于降低的趋势。当在上述数值范围时,能够取得可靠性与阈值电压的平衡。
如上所述,液晶层40含有具有双环己烷骨架的液晶分子,并且具有负的介电常数各向异性,但是在仅是具有双环己烷骨架的液晶分子的情况下,难以有效地使液晶层40的介电常数各向异性为负,具有双环己烷骨架的液晶分子的使用量受到限制。因此,在液晶层40中混合有具有二氟苯骨架的液晶分子。
由下述式(5)表示的结构(式中,X和Y表示卤元素)通常表现出极大的负的介电常数各向异性,在具有这样的负的介电常数各向异性的结构中,特别优选由下述式(5-1)表示的结构、即二氟苯骨架。该骨架被认为对热、水分、光的应力具有强的化学稳定性,因此,在抑制VHR的降低方面发挥强的效果,大大地有助于闪烁的改善。
另外,当液晶层40含有具有二氟苯骨架的液晶分子时,能够利用该液晶分子的高可靠性和大的负的介电常数各向异性,在液晶层40中大量地导入具有双环己烷骨架的液晶分子。而且,能够利用这些液晶分子的协同效应,有效地降低闪烁。
具有由上述式(5-1)表示的结构的液晶分子的该结构以外的结构没有特别限定,作为优选的例子,可以列举由下述式(6-1)和非专利文献1中记载的下述式(6-2)表示的液晶分子。在下述式(6-1)中,R1表示碳原子数1~7的直链状烷基,R2表示碳原子数1~5的直链状烷基或碳原子数1~4的直链状烷氧基。
液晶层40中的具有二氟苯骨架的液晶分子的含量没有特别限定,具有二氟苯骨架的液晶分子相对于液晶材料整体,优选混合1~70重量%,更优选混合2~60重量%,进一步优选混合3~50重量%。
此外,作为由上述式(5)表示的结构,还可考虑由下述式(5-2)表示的结构,但该结构对VHR降低的抑制不充分,会看到闪烁。
作为具有由上述式(5-2)表示的结构的液晶分子,可列举由下述式(7)表示的液晶分子。在下述式(7)中,R1表示碳原子数1~7的直链状烷基,R2表示碳原子数1~5的直链状烷基或碳原子数1~4的直链状烷氧基。
液晶层40可以含有具有双环己烷骨架的液晶分子和具有二氟苯骨架的液晶分子以外的成分、例如介电常数各向异性为负的一般的液晶材料。
液晶层40优选通过将不含聚合性单体(例如,通过照射紫外线等光而产生自由基并且进行聚合的单体)而含有具有双环己烷骨架的液晶分子和具有二氟苯骨架的液晶分子的液晶材料封入基板10和30之间而形成。由此,能够防止由聚合性单体引起的杂质离子的产生,与含有聚合性单体的情况相比,能够有效地抑制闪烁的发生。
液晶层40也可以通过将含有具有双环己烷骨架的液晶分子、具有二氟苯骨架的液晶分子和聚合性单体(例如,通过照射紫外线等光而产生自由基并且进行聚合的单体)的液晶材料封入基板10和30之间之后,对液晶材料照射光(例如紫外线)而形成,但是在该情况下,优选将聚合性单体的浓度抑制得低。具体而言,聚合性单体相对于液晶材料整体的浓度,在照射光之前,优选小于0.4质量%,更优选为0.3质量%以下,进一步优选为0.1质量%以下。当为0.4质量%以上时,由聚合性单体导致的杂质单体增加,有可能引起VHR的降低。当为0.1质量%以下时,与使用不含聚合性单体的液晶材料的情况相比,能够实现同等的VHR,并且能够同等程度地使得看不到闪烁。在液晶材料含有聚合性单体的情况下,聚合性单体的浓度的下限值,只要聚合性单体相对于液晶材料整体的浓度在照射光之前大于0质量%就没有特别限定。
聚合性单体可以通过光的照射而聚合形成聚合物,可以在各光取向膜11、31上和/或液晶层40中存在由聚合性单体形成的聚合物。
作为聚合性单体,例如,可以列举含有具有一种以上的环结构的单官能或多官能的聚合性基团的单体。作为这样的单体,例如,可列举下述化学式(8)表示的化合物:
P1-Sp 1-R2-A1-(Z-A2)n-R1 (8),
式中,R1为-R2-Sp1-P1基、氢原子、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基或者碳原子数1~12的直链状或支链状的烷基;
P1表示聚合性基团;
Sp1表示碳原子数1~6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基或者直接键合;
R1具有的氢原子可以被氟原子或氯原子取代;
R1具有的-CH2-基,只要氧原子和硫原子相互不相邻,可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH=CH-基、-CF=CF-基、-C≡C-基、-CH=CH-COO-基或-OCO-CH=CH-基取代;
R2表示-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH=CH-基、-CF=CF-基、-C≡C-基、-CH=CH-COO-基、-OCO-CH=CH-基或直接键合;
A1和A2相同或者不同,表示1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,6-二基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、茚满-1,3-二基、茚满-1,5-二基、茚满-2,5-二基、菲-1,6-二基、菲-1,8-二基、菲-2,7-二基、菲-3,6-二基、蒽-1,5-二基、蒽-1,8-二基、蒽-2,6-二基或蒽-2,7-二基;
A1和A2具有的-CH2-基,只要相互不相邻,可以被-O-基或-S-基取代;
A1和A2具有的氢原子可以被氟原子、氯原子、-CN基或者碳原子数1~6的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基取代;
Z相同或者不同,表示-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH=CH-基、-CF=CF-基、-C≡C-基、-CH=CH-COO-基、-OCO-CH=CH-基或者直接键合;
n为0、1或2。
更具体而言,例如可列举由下述化学式(9-1)~(9-5)表示的任一化合物:
式中,P1相同或不同,表示聚合性基团。苯环具有的一部分或全部氢原子可以被卤原子或者碳原子数1~12的烷基或烷氧基取代。另外,上述碳原子数1~12的烷基或烷氧基具有的一部分或全部氢原子可以被卤原子取代。
作为上述P1,例如可以列举丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰氨基或甲基丙烯酰氨基。
作为能够在本实施方式中使用的其它的聚合性单体,例如可以列举由下述化学式(10-1)~(10-8)表示的任一化合物:
式中,R3和R4相同或不同,表示-Sp2-P2基、氢原子、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基或者碳原子数1~12的直链状或支链状的烷基、芳烷基或苯基;
R3和R4中的至少一者含有-Sp2-P2基;
P2表示聚合性基团;
Sp2表示碳原子数1~6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基或者直接键合;
在R3和R4中的至少一者为碳原子数1~12的直链状或者支链状的烷基、芳烷基或苯基时,上述R3和R4中的至少一者具有的氢原子可以被氟原子、氯原子或-Sp2-P2基取代;
R1和R2具有的-CH2-基,只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻,可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH=CH-基、-CF=CF-基、-C≡C-基、-CH=CH-COO-基或-OCO-CH=CH-基取代;
苯环具有的一部分或全部氢原子可以被卤原子或者碳原子数1~12的烷基或烷氧基取代,另外,上述碳原子数1~12的烷基或烷氧基具有的一部分或全部氢原子可以被卤原子取代。
作为上述P2,例如可以列举丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰氨基或甲基丙烯酰氨基。
密封件4在抑制空气中的水分侵入液晶层40的方面起到重要的作用。密封件4的宽度W越大,水分侵入到液晶层40内的概率越减少。侵入到液晶层40内的水分带有离子,因此,在液晶层40的外缘部使VHR降低。更具体而言,密封件4的宽度W(与长度方向垂直的方向上的密封件4的长度)优选大于0.1mm,更优选为0.2mm以上。当大于0.1mm时,能够有效地抑制由VHR降低导致的闪烁。当密封件4的宽度W过窄时,有可能得不到制品水平的均匀的显示品质。这可认为是因为空气中的水分容易侵入液晶层40,在密封件4周边导致VHR降低。
另一方面,专利文献1中没有记载密封件的宽度。
此外,密封件4的宽度W的上限值没有特别限定,但优选为5mm以下,更优选为3mm以下,进一步优选为1mm以下。近年来,为了提高智能手机、平板终端、电视机等的液晶显示装置的设计性和功能性(信息量和便携性等),发展方向是提高显示区域占液晶显示装置整体的面积比例。因此,在密封件宽度W过宽的情况下,显示区域2占液晶显示装置1的面积比例降低,因此,优选密封件宽度W窄到不损害设计性和功能性的程度。另外,密封件4的材料没有特别限定,可以使用一般的液晶单元用密封材料、例如紫外线固化性树脂。
图9和图10为实施方式1的液晶显示装置的背光源的截面示意图。
背光源5为配置在基板10的后方的面光源,向基板10照射光。如图9和图10所示,背光源5优选具有多个LED元件6作为光源。
背光源5也可以具有CCFL(冷阴极管)作为光源,但CCFL会产生313nm或365nm的紫外线,因此会对液晶造成损伤。具体而言,液晶分子分解,产生杂质离子。
与此相对,LED元件6不产生313nm的紫外线,因此,通过使用LED元件6作为光源,能够使液晶的损伤为轻微的程度,能够抑制杂质离子的产生。从这样的观点出发,优选LED元件6不产生紫外光,只产生可见光,优选LED元件6的发光波长为380nm以上,优选为LED元件6实质上不产生小于380nm的光。另外,优选LED元件6是发光原理利用电致发光的LED元件。LED元件6可以是OLED(有机EL元件)。另外,LED元件6可以是白色LED元件,也可以如图9所示是红色、绿色和蓝色的3种颜色的LED元件6R、6G和6B。这样的LED元件6能够使用与一般的液晶面板用背光源中包含的LED元件同样的LED元件。
背光源5可以如图9所示为多个LED元件6排列成矩阵状的正下方型背光源,也可以如图10所示为多个LED元件6以与导光板7的端面相对的方式排列成直线状的边光型背光源。在任一情况下,在背光源5与基板10(更具体而言,设置在基板10的与液晶层40相反的一侧的表面上的偏光板)之间,可以设置有使来自LED元件6的光扩散的扩散片8。
优选背光源5的亮度可变。使用LED元件6的背光源5虽然仅能够发出可见光,但是,通过长时间暴露于可见光的老化,虽然很影响很小但是也会对光取向膜11、31和/或液晶造成影响,容易看到闪烁。因此,为了减少液晶层40受到的可见光的照射量,优选使背光源5的亮度随时间变化。例如,优选根据周围的明亮度调整背光源5的亮度,或者采用场序方式。
另外,专利文献1没有记载背光源。
如以上所述,本实施方式的液晶显示装置1为横向电场方式的液晶显示装置,液晶显示装置1具备:一对基板10和30;设置在一对基板10和30中的至少一个基板上的光取向膜11和31;设置在一对基板10和30之间的水平取向型的液晶层40;和排列成矩阵状的多个像素3,液晶层40含有:具有双环己烷骨架的液晶分子;和具有二氟苯骨架的液晶分子,液晶层40的介电常数各向异性为负,一对基板10和30中的一个基板包括与多个像素3对应地设置的多个TFT元件24,多个TFT元件24中的各个TFT元件24具有包含氧化物半导体的半导体层26,液晶显示装置1的帧频小于50Hz。
这样,通过采用横向电场方式,与纵向电场驱动的情况相比,能够形成更大的并联电容。因此,能够抑制VHR的降低,能够抑制闪烁。
另外,通过设置在一对基板10和30中的至少一个基板上设置的光取向膜11和31,作为取向处理能够实施作为非接触处理的光照射,因此,能够减少光取向膜11和31的表面的污染,能够抑制由杂质导致的VHR的降低。另外,能够使水平取向型的液晶层40的预倾角实质上为零,因此,能够提高液晶取向的对称性,能够降低挠曲电极化。因此,能够抑制闪烁。
另外,通过液晶层40含有具有双环己烷骨架的液晶分子,能够降低杂质离子在液晶层40中的可溶性。因此,能够抑制由杂质离子导致的VHR的降低,能够抑制闪烁。
另外,通过使液晶层40的介电常数各向异性为负,在施加电压时,液晶分子在与电力线垂直的方向取向,因此,能够在与各基板10、30平行的平面内取向。因此,能够降低挠曲电极化,能够抑制闪烁。
另外,通过液晶层40含有具有二氟苯骨架的液晶分子,能够利用该液晶分子的高可靠性和大的负的介电常数各向异性,在液晶层40中大量地导入具有双环己烷骨架的液晶分子。利用这些液晶分子的协同效应,能够有效地降低杂质离子在液晶层40中的可溶性,能够有效地抑制闪烁。
另外,通过各TFT元件24具有包含氧化物半导体的半导体层26,能够减小各TFT元件24的截止漏电流,因此,即使在液晶显示装置1的帧频小的情况下,也能够使施加电压的降低减少,提高VHR。因此,能够抑制闪烁。
而且,通过使液晶显示装置1的帧频小于50Hz,能够降低液晶显示装置1的消耗电力。在以低频驱动液晶显示装置1的情况下,容易发生闪烁,但是如上所述在本实施方式中采取了各种对策,因此能够抑制闪烁。
如以上所述,在本实施方式中,能够在抑制闪烁的同时降低消耗电力。
本实施方式的液晶显示装置1优选还具备具有LED元件6的背光源5。由此,能够使液晶的损伤为轻微的程度,能够抑制由液晶分子引起的杂质离子的产生。因此,能够有效地抑制闪烁。
优选背光源5的亮度可变。由此,能够使液晶的损伤为轻微的程度,能够更有效地抑制由液晶分子引起的杂质离子的产生。因此,能够更有效地抑制闪烁。
优选液晶层40通过将含有具有双环己烷骨架的液晶分子和具有二氟苯骨架的液晶分子的液晶材料封入一对基板10和30之间而形成,液晶材料不含聚合性单体。由此,能够抑制由聚合性单体引起的杂质单体的产生,能够有效地抑制闪烁。
另一方面,可以液晶层40通过向被封入一对基板10和30之间的液晶材料照射光而形成,液晶材料含有:具有双环己烷骨架的液晶分子;具有二氟苯骨架的液晶分子;和聚合性单体,聚合性单体相对于液晶材料整体的浓度,在照射光之前,小于0.4质量%。由此,能够抑制由聚合性单体引起的杂质单体的产生,能够有效地抑制闪烁。
优选本实施方式的液晶显示装置1还具备设置在一对基板10和30之间,将液晶层40包围的密封件4,密封件4的宽度大于0.1mm。由此,能够减小水分侵入到液晶层40内的概率,因此,能够抑制由水分引起的杂质单体的产生,能够有效地抑制闪烁。
优选光取向膜11和31含有联间甲苯胺与酸二酐反应而得到的聚酰胺酸和聚酰亚胺中的至少一者。由此,能够利用该聚酰胺酸和/或聚酰亚胺捕捉在液晶中浮游的杂质离子,能够抑制由电场矢量的反转引起的杂质离子的移动导致的施加电压的降低。因此,能够有效地抑制闪烁。
优选酸二酐为1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐。由此,能够使光取向膜11和31的电特性特别优异。
优选液晶层40的预倾角实质上为零。由此,能够提高液晶取向的对称性,能够有效地降低挠曲电极化。因此,能够有效地抑制闪烁。
优选光取向膜11和31由具有光敏官能团的聚合物形成。由此,能够容易地形成光取向膜11和31。
优选光敏官能团发生选自光异构化反应、光二聚化反应、光交联反应、光分解反应和光弗利斯重排反应中的至少一种反应。由此,能够容易地使液晶层40的预倾角实质上为零。
优选聚合物含有选自肉桂酸酯骨架、查耳酮骨架、偶氮苯骨架、茋骨架、香豆素骨架、苯酯骨架和环丁烷骨架中的至少一种骨架作为光敏官能团。由此,能够容易地使液晶层40的预倾角实质上为零。
优选氧化物半导体为In-Ga-Zn-O类氧化物半导体。由此,能够特别有效地减小TFT元件24的截止漏电流。
优选横向电场方式为IPS方式。由此,能够有效降低挠曲电极化。另外,能够形成以绝缘基板作为电介质的大的并联电容,能够有效地抑制对液晶施加的有效电压的降低。这些的结果,能够有效地抑制闪烁。
另一方面,横向电场方式也可以为FFS方式。在本实施方式中,液晶层40的介电常数各向异性为负,因此,液晶分子能够在与各基板10、30平行的平面内取向,在FFS方式中也能够抑制挠曲电极化的产生。另外,在FFS方式中,能够形成以绝缘膜21作为电介质的非常大的并联电容,能够特别有效地抑制对液晶施加的有效电压的降低。这些的结果,能够有效地抑制闪烁。
以下,将实际制作实施方式1的液晶显示装置的例子与比较例一起给出。
(实施例1)
首先,准备含有具有光敏官能团的聚合物作为固态成分的取向剂,将该取向剂涂敷在具有一对梳齿电极的玻璃基板(以下也称为IPS电极基板)上。各梳齿的宽度为3μm,相邻的梳齿间的距离(间隙的宽度)为9μm。另外,在作为对置基板的裸玻璃基板上涂敷同样的取向剂。取向剂的组成(重量比)为NMP﹕BC﹕固态成分=65﹕30﹕5。作为具有光敏官能团的聚合物,使用主链含有环丁烷骨架的聚酰胺酸。
然后,将两基板在70℃进行2分钟的临时烧制。临时烧制后的各取向膜的膜厚为100nm。然后,在230℃进行30分钟的正式烧制。然后,作为取向处理,对各取向膜照射偏振紫外线。然后,将两基板在230℃进行30分钟的追加烧制。然后,在对置基板上描画密封件(协立化学产业株式会社制造的World Rock),与IPS电极基板贴合,制作空单元。然后,在真空下,在空单元内填充液晶材料,制作IPS方式的液晶单元。然后,将液晶单元在130℃加热40分钟,进行液晶的再取向处理。再取向处理后的密封件的宽度为1mm。液晶层的延迟(液晶的折射率各向异性×单元厚度)为330nm。液晶层的预倾角为0°。
所使用的液晶材料为如以下那样制备的材料:在介电常数各向异性为负的负型液晶材料(默克(Merck)公司制造的MLC6610)中,添加由上述式(4-1)表示的反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-双环己烷(相当于含有双环己烷骨架的液晶分子),使其相对于液晶材料整体为20重量%,并且添加含有由上述式(6-1)表示的结构的液晶分子(相当于具有二氟苯骨架的液晶分子),使其相对于液晶材料整体为3重量%。作为含有由上述式(6-1)表示的结构的液晶分子,使用专利文献2中记载的、在上述式(6-1)中R1为碳原子数5的直链状烷基、R2为碳原子数4的直链状烷氧基的液晶分子。
然后,在液晶单元的两面,以正交尼科尔粘贴偏光板。然后,将液晶单元与背光源组合,制作液晶面板。
液晶面板模仿氧化物半导体的TFT驱动,如以下那样进行驱动。使用东扬精测系统株式会社(TOYO Corporation)制造的液晶物性评价系统(商品名:6254型),在梳齿电极之间施加脉冲电压后,将梳齿电极之间开放。脉冲宽度为300μ秒,施加电压为2.5V,保持时间为1秒(即帧频为1Hz)。
作为背光源,使用具有LED元件(可以是OLED)作为光源的背光源。LED元件的发光波长为380nm以上。LED元件是发光原理利用电致发光的LED元件。背光源的亮度为10000cd/m2。
以下说明本实施例中的VHR、对比度和闪烁的评价方法。
1)VHR(电压保持率)
VHR的测量使用东扬精测系统株式会社制造的液晶物性评价系统(商品名:6254型)。脉冲宽度设为300μ秒,施加电压为5V,保持时间为1秒,测量温度为60℃。
2)对比度
对比度根据(对比度)=(白显示时的亮度)/(黑显示时的亮度)的式子计算。白显示时是成为最大亮度的电压施加状态,黑显示时是无电压施加状态。白显示时和黑显示时的亮度测量使用TOPCON株式会社制造的分光辐射计(商品名:SR-UL2)。
3)闪烁试验
在无电压施加状态下点亮背光源,在60℃、95%湿度下将液晶面板放置3小时后,使用东扬精测系统株式会社制造的液晶物性评价系统(商品名:6254型)施加脉冲电压。脉冲宽度为300μ秒,施加电压为2.5V,驱动为极性反转驱动(按每1帧使电压极性反转),保持时间为1秒(1Hz),评价温度为25℃。隔着ND(减光)滤光片(Neutral Density Filter:中性密度滤光片)通过目视判定闪烁的有无。作为ND滤光片,使用10%、20%或50%透过的3种滤光片。ND滤光片的透过率越增加,越接近裸眼,越容易看到闪烁,因此,当隔着更高透过率的ND滤光片看不到闪烁时,可以说闪烁进一步被抑制。
以下给出本实施例的评价结果。
1)VHR
为98%以上,为没有问题的水平。
2)对比度
为1000以上,为没有问题的水平。
3)闪烁试验
使用任一ND滤光片的情况下,均没有目视到闪烁,为没有问题的水平。
本实施例的液晶面板,取向性和电特性均为良好,能够实现没有闪烁的良好的显示。
(比较例1-1)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本比较例的液晶面板。
作为取向剂的固态成分,使用聚苯乙烯。使用分别具有整面电极(方形状的电极)的2块基板,制作了ECB(Electrically Controlled Birefringence:电控双折射)方式的液晶单元。作为取向处理,进行了摩擦。所使用的液晶材料是介电常数各向异性为负的负型液晶材料(默克公司制造的MLC6610)。再取向处理后的密封件的宽度为0.1mm。背光源使用具有CCFL作为光源的背光源。
以下给出与实施例1同样地评价本比较例的结果。
1)VHR
为96%以下,比实施例1差。
2)对比度
为1000以上,与实施例1同等。
3)闪烁试验
隔着ND滤光片(10%透过)能够看到闪烁。
本比较例的液晶面板,电特性不良,还观察到了闪烁,因此,不是制品水平。
此外,在各实施例和各比较例中,将隔着ND滤光片(10%透过)能够看到闪烁的情况判断为不是制品水平,将隔着ND滤光片(10%透过)没有看到闪烁的情况判断为是制品水平。
(比较例1-2)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本比较例的液晶面板。
所使用的液晶材料为如以下那样制备的材料:在介电常数各向异性为负的负型液晶材料(默克公司制造的MLC6610)中,添加由上述式(4-1)表示的反式-4-丙基-4’-乙烯基-1,1’-双环己烷,使其相对于液晶材料整体为20重量%,并且添加含有由上述式(7)表示的结构的液晶分子,使其相对于液晶材料整体为3重量%。作为含有由上述式(7)表示的结构的液晶分子,使用在上述式(7)中R1为碳原子数5的直链状烷基、R2为碳原子数4的直链状烷氧基的液晶分子。
以下给出与实施例1同样地评价本比较例的结果。
1)VHR
为97%以下,比实施例1差。
2)对比度
为1000以上,与实施例1同等。
3)闪烁试验
隔着ND滤光片(10%透过)能够看到闪烁。
本比较例的液晶面板,电特性不良,还观察到了闪烁,因此,不是制品水平。
根据本比较例和实施例1的结果可知,通过将具有由上述式(5)表示的结构中特别是由上述式(5-1)表示的结构(二氟苯骨架)的液晶分子与具有双环己烷骨架的液晶分子并用,对抑制闪烁是有效的。
(实施例1a)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
将IPS电极基板变更为具有平面状的电极和形成有电极狭缝的电极的基板,使用FFS方式的液晶单元。在形成有电极狭缝的电极中,沿着电极狭缝的电极部分的宽度为3μm,电极狭缝的宽度为5μm。在两电极之间作为绝缘膜设置有膜厚300nm的SiNx膜。
以下给出与实施例1同样地评价本实施例的结果。
1)VHR
为99%以上,为与实施例1同等以上。
2)对比度
为1000以上,与实施例1同等。
3)闪烁试验
隔着ND滤光片(50%透过)没有看到闪烁。
在本实施例中,虽然与实施例1相比,VHR提高,但是闪烁的视觉效果稍微恶化。这可认为是因为,FFS方式与IPS方式相比,容易发生挠曲电极化,FFS方式的液晶面板容易受到由挠曲电极化引起的亮度变化的影响。可认为依赖于液晶模式的由挠曲电极化引起的亮度变化的影响的大小如以下所示。
IPS(正)=IPS(负)<FFS(负)<FFS(正)
即,正型的IPS方式与负型的IPS方式为相同程度,负型的IPS方式、负型的FFS方式、正型的FFS方式影响依次增大。
这样,在FFS方式的本实施例中,电极结构是非对称的,因此,容易受到由挠曲电极化引起的亮度变化的影响。即,从防止闪烁的观点出发,本实施例也被认为是不利的。但是,在FFS方式的本实施例中,在电极间形成以SiNx膜作为电介质的非常大的并联电容,因此,能够有效地抑制VHR的降低,其结果,能够使得难以看到闪烁。
此外,在正型的情况下,液晶取向发生变形使得液晶分子从基板立起,这成为挠曲电极化的原因,因此,在IPS方式中,就沿着一个像素内的梳齿结构产生的挠曲电极化而言,正型大于负型。但是,根据IPS方式的电极结构,就像素整体而言,其挠曲电极化大致能够忽略。因此,就容易受到由挠曲电极化引起的亮度变化的影响的程度而言,作为液晶面板,在正型的IPS方式与负型的IPS方式之间为相同程度。IPS方式中的挠曲电极化的大小能够如以下那样表示:
IPS(正):-(大的挠曲电极化)+(大的挠曲电极化)≒0,
IPS(负):-(小的挠曲电极化)+(小的挠曲电极化)≒0。
(比较例1a)
除以下方面以外,与实施例1a同样地制作本比较例的液晶面板。
所使用的液晶材料是介电常数各向异性为正的正型液晶材料(默克公司制造的MLC3019)。
以下给出与实施例1同样地评价本比较例的结果。
1)VHR
为98%以上,与实施例1同等。
2)对比度
为1000以上,与实施例1同等。
3)闪烁试验
隔着ND滤光片(10%透过)能够看到闪烁。
本比较例的液晶面板观察到了闪烁,因此,不是制品水平。使用图11和图12说明其原因。
图11为比较例1a的液晶面板的截面示意图,表示与电极狭缝正交的截面。图12为实施例1a的液晶面板的截面示意图,表示与电极狭缝平行的截面(在电极狭缝上切断而得到的面)。此外,在图12中,实际上形成有电极狭缝的电极没有出现,其位置以虚线表示。
如图11所示,在液晶的介电常数各向异性为正的本比较例的情况下,可认为在施加电压时,产生了以从基板10立起的方式取向的液晶分子41,发生了挠曲电极化,因此观察到了闪烁。另一方面,如图12所示,在液晶的介电常数各向异性为负的实施例1a的情况下,可认为在施加电压时,液晶分子41在与电力线垂直的方向取向,液晶分子41能够在与基板10平行的平面内取向,因此,与本比较例相比,挠曲电极化小。根据本比较例和实施例1a的结果可知,在横向电场方式中,特别是在FFS方式中,优选使用介电常数各向异性为负的液晶。
(实施例1b-1)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
在再取向处理后、粘贴偏光板之前,使用黑光(东芝株式会社制造的FHF32BLB)向液晶单元照射2J/cm2的无偏振紫外线。
(实施例1b-2)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
本实施例中使用的液晶材料,是在实施例1中使用液晶材料中进一步添加由下述式(11)表示的结构的聚合性单体,使其相对于液晶材料整体为0.1重量%而制备的材料。在再取向处理后、粘贴偏光板之前,作为使用聚合物的取向稳定化处理(PS处理),使用黑光(东芝株式会社制造的FHF32BLB)向液晶单元照射2J/cm2的无偏振紫外线。
(实施例1b-3)
除以下方面以外,与实施例1b-2同样地制作本实施例的液晶面板。
将聚合性单体的浓度从0.1重量%变更为0.2重量%。
(实施例1b-4)
除以下方面以外,与实施例1b-2同样地制作本实施例的液晶面板。
将聚合性单体的浓度从0.1重量%变更为0.3重量%。
(实施例1b-5)
除以下方面以外,与实施例1b-2同样地制作本比较例的液晶面板。
将聚合性单体的浓度从0.1重量%变更为0.4重量%。
(实施例1b-6)
除以下方面以外,与实施例1b-2同样地制作本比较例的液晶面板。
将聚合性单体的浓度从0.1重量%变更为0.5重量%。
将与实施例1同样地评价这些实施例的结果示于下述表1。
[表1]
向液晶单元照射无偏振紫外线的实施例1b-1,与实施例1相比,虽然是极少程度但是观察到了电特性的恶化(参照实施例1b-1的“闪烁”)。这可认为是因为由紫外线引起了液晶本身的分解。
另外,根据这些结果,可认为:当液晶中的单体浓度增加时,由紫外线激发的自由基增加,而且,由该自由基生成的杂质离子增加,引起VHR的降低。另外,可认为该趋势在低频驱动的情况下变得特别显著。这是因为,在进行低频驱动的闪烁试验中,每当单体浓度增加,能够显著地观察到闪烁恶化的趋势。
另外,根据表1的结果,从防止闪烁的观点出发,单体相对于液晶材料整体的浓度优选小于0.4重量%,更优选为0.3重量%以下,特别优选为0.1重量%以下。
(实施例2)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
代替IPS电极基板,使用各像素中具有使用In-Ga-Zn-O类氧化物半导体作为半导体材料形成的TFT元件、平面状的电极和形成有电极狭缝的电极的基板,制作FFS方式的液晶单元。在形成有电极狭缝的电极中,沿着电极狭缝的电极部分的宽度为2.6μm,电极狭缝的宽度为3.6μm。作为产生边缘电场的电极间(上层的形成有电极狭缝的电极与下层的平面状的电极之间)的绝缘膜,使用膜厚200nm的SiNx膜。作为对置基板,使用CF基板。
在本实施例中,闪烁试验如以下那样进行。
点亮背光源,在60℃、95%湿度下将液晶面板放置3小时后,使用TFT元件,以一像素极性反转驱动方式(在相邻的像素间施加电压的极性相反,并且按每帧使各像素的极性反转的方式)驱动各像素。使帧频在1Hz~50Hz之间变化。评价温度为25℃。评价按照32灰度等级进行。隔着ND滤光片(10%透过)通过目视来判定闪烁的有无。
以下给出本实施例的评价结果。对比度与实施例1同样地评价。
1)对比度
为1000以上。
2)闪烁试验
没有目视到闪烁,为制品水平。
能够确认:具有使用In-Ga-Zn-O类氧化物半导体形成的TFT的FFS方式的液晶面板也不发生闪烁。这是因为:含有In-Ga-Zn-O类氧化物半导体的TFT元件的截止漏电流小于含有a-Si(非晶硅)或LTPS(低温多晶硅)的TFT元件的截止漏电流,使用In-Ga-Zn-O类氧化物半导体的液晶面板中,即使帧频小,施加电压也不降低。另外,还因为在FFS方式中,在上层的电极与下层的电极之间形成大的并联电容,对液晶施加的有效电压的降低被抑制。
(比较例2-1)
除以下方面以外,与实施例2同样地制作本比较例的液晶面板。
作为半导体材料,代替In-Ga-Zn-O类氧化物半导体,使用a-Si。
在本比较例中,闪烁试验如以下那样进行。
点亮背光源,使用TFT元件,以一像素极性反转驱动方式驱动各像素。使帧频在1Hz~50Hz之间变化。评价温度为25℃。评价按照32灰度等级进行。隔着ND滤光片(10%透过)通过目视来判定闪烁的有无。
以下给出本比较例的评价结果。对比度与实施例1同样地评价。
1)对比度
为1000以上。
2)闪烁试验
能够目视到闪烁,作为制品不合格。
这是因为:含有a-Si的TFT元件的截止漏电流大于含有In-Ga-Zn-O类氧化物半导体的TFT元件的截止漏电流,使用a-Si的液晶面板中,当帧频小时,施加电压降低。
(比较例2-2)
除以下方面以外,与实施例2同样地制作本比较例的液晶面板。
作为半导体材料,使用LTPS代替In-Ga-Zn-O类氧化物半导体。
在本比较例中,与比较例2-1同样地进行闪烁试验。
以下给出本比较例的评价结果。对比度与实施例1同样地评价。
1)对比度
为1000以上。
2)闪烁试验
能够目视到闪烁,作为制品不合格。
这是因为:含有LTPS的TFT元件的截止漏电流大于含有In-Ga-Zn-O类氧化物半导体的TFT元件的截止漏电流,使用LTPS的液晶面板中,当帧频小时,施加电压降低。
(实施例3)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本比较例的液晶面板。
作为取向剂的固态成分,使用a)具有光敏官能团的聚合物(与实施例1相同的聚合物)和b)使由上述式(1)表示的二胺(联间甲苯胺)和酸二酐反应而得到的聚酰胺酸。酸二酐使用电特性良好的上述(2-2)。固态成分a和b的混合比率(重量比)为a﹕b=3﹕7。此外,取向剂的组成(重量比)为与实施例1相同的NMP﹕BC﹕固态成分=65﹕30﹕5。将IPS电极基板变更为具有平面状的电极和形成有电极狭缝的电极的基板,使用FFS方式的液晶单元。在形成有电极狭缝的电极中,沿着电极狭缝的电极部分的宽度为3μm,电极狭缝的宽度为5μm。在两电极间作为绝缘膜设置有膜厚300nm的SiNx膜。
以下给出与实施例1同样地评价本实施例的结果。
1)VHR
为99%以上,为没有问题的水平。
2)对比度
为1000以上,为没有问题的水平。
3)闪烁试验
隔着ND滤光片(10%透过)没有目视到闪烁,为没有问题的水平。
本实施例的液晶面板,取向性和电特性均为良好,实现了没有闪烁的良好的显示。
使联间甲苯胺反应而得到的聚酰胺酸/聚酰亚胺具有优异的离子吸附性能,这是由本发明人发现的。通过在取向剂的固态成分中添加该聚酰胺酸/聚酰亚胺,能够利用该聚酰胺酸/聚酰亚胺捕捉在液晶中浮游的离子,能够使由电场矢量反转引起的离子的移动导致的施加电压的减少降低。因此,本实施例与实施例1相比,表现出更高的VHR。
(实施例4-1)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
将与实施例1同样地制作的液晶单元在密封件上切断,使用密封件的宽度为0.1mm的液晶单元。
(实施例4-2)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
将与实施例1同样地制作的液晶单元在密封件上切断,使用密封件的宽度为0.2mm的液晶单元。
(实施例4-3)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
将与实施例1同样地制作的液晶单元在密封件上切断,使用密封件的宽度为0.3mm的液晶单元。
将与实施例1同样地评价这些实施例的结果示于下述表2。
[表2]
密封件的宽度W | VHR | 对比度 | 闪烁 | |
实施例4-1 | 0.1mm | 98%以上 | 1000以上 | ND10%没有看到闪烁。 |
实施例4-2 | 0.2mm | 98%以上 | 1000以上 | ND20%没有看到闪烁。 |
实施例4-3 | 0.3mm | 98%以上 | 1000以上 | ND20%没有看到闪烁。 |
由该结果可知,密封件的宽度与VHR不相关,但是与闪烁相关。与VHR不相关的理由可认为是因为从密封件部进入液晶层内的杂质离子没有充分地扩散。另外,当密封件宽度变大时,抑制闪烁的效果提高。这可认为是因为密封件宽度变宽,进入显示部(液晶层)的水分和杂质离子减少。
(实施例5-2)
除以下方面以外,与实施例1a同样地制作本实施例的液晶面板。
绝缘膜(SiNx膜)的膜厚为500nm。
(实施例5-3)
除以下方面以外,与实施例1a同样地制作本实施例的液晶面板。
绝缘膜(SiNx膜)的膜厚为700nm。
将与实施例1同样地评价这些实施例的结果示于下述表3。
[表3]
由该结果可知:当使绝缘膜的膜厚变薄时,VHR提高。这是因为,当绝缘膜的膜厚变薄时,并联电容增大,防止由杂质离子等引起的施加电压的降低。
(实施例6-1)
制作与实施例2相同的液晶面板,实施了下述试验。
假定数字标牌、智能手机等的室外使用,使背光源的亮度24小时循环变化。具体而言,以10000cd/m2点亮12小时后,使亮度下降,以1000cd/m2点亮12小时,以合计24小时作为1个循环来点亮背光源。在该状态下,将液晶面板在室温下放置240小时。然后进行闪烁试验。
在本实施例中,闪烁试验如以下那样进行。
使用TFT以一像素极性反转驱动方式驱动各像素。使帧频在1Hz~50Hz之间变化。评价温度为25℃。评价按照32灰度等级进行。隔着ND滤光片(50%透过)通过目视来判定闪烁的有无。
(实施例6-2)
制作与实施例2相同的液晶面板,实施了下述试验。
在将背光源以10000cd/m2点亮240小时的状态下,将液晶面板在室温下放置240小时。然后,与实施例6-1同样地进行了闪烁试验。
将这些实施例的评价结果示于下述表4。对比度与实施例1同样地评价。
[表4]
由该结果可知:虽然光源为LED元件的背光源仅发出可见光,但是,通过长时间暴露于可见光的老化,虽然影响很小但是也会对光取向膜和/或液晶造成影响,容易看到闪烁。因此,为了减小暴露于液晶单元的可见光的照射量,优选使背光源的亮度改变。例如,优选根据周围的明亮度调整背光源的亮度,或者采用场序方式。
(实施例7)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
作为具有光敏官能团的聚合物,使用主链中含有偶氮苯骨架的聚酰胺酸。在涂敷取向剂后,将两基板在70℃进行2分钟的临时烧制,然后,作为取向处理,向各取向膜照射偏振紫外线。然后,将两基板在120℃进行20分钟的正式烧制并在200℃进行20分钟的正式烧制。此外,临时烧制后的各取向膜的膜厚与实施例1同样,为100nm。
对本实施例进行了与实施例1同样的评价,得到了与实施例1同样的评价结果。
(实施例8)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
作为具有光敏官能团的聚合物,使用主链中含有苯酯骨架的聚酰胺酸。在涂敷取向剂后,将两基板在70℃进行2分钟的临时烧制,然后,作为取向处理,向各取向膜照射偏振紫外线。然后,将两基板在230℃进行40分钟的正式烧制。此外,临时烧制后的各取向膜的膜厚与实施例1同样,为100nm。
对本实施例进行了与实施例1同样的评价,得到了与实施例1同样的评价结果。
(实施例9)
除以下方面以外,与实施例1同样地制作本实施例的液晶面板。
作为具有光敏官能团的聚合物,使用侧链含有肉桂酸酯骨架的丙烯酸类聚合物。在涂敷取向剂后,将两基板在70℃进行2分钟的临时烧制,然后,作为取向处理,向各取向膜照射偏振紫外线。然后,将两基板在150℃进行20分钟的正式烧制。此外,临时烧制后的各取向膜的膜厚与实施例1同样,为100nm。
对本实施例进行了与实施例1同样的评价,得到了与实施例1同样的评价结果。
符号说明
1:液晶显示装置(液晶面板)
2:显示区域
3:像素
4:密封件
5:背光源
6:LED元件
6R:红色LED元件
6G:绿色LED元件
6B:蓝色LED元件
7:导光板
8:扩散片
10:基板(阵列基板)
11、31:光取向膜
12、32:偏光板
13:像素电极
14:共用电极
15:主干部
16:分支部(梳齿)
17:层间绝缘膜
18:平面状的电极
19:电极狭缝
20:形成有电极狭缝的电极
21:绝缘膜
22:栅极线(栅极总线)
23:源极线(源极总线)
24:TFT元件
25:栅极电极
26:半导体层
27:源极电极
28:漏极电极
29:接触孔(贯通孔)
30:基板(对置基板)
40:液晶层
41:液晶分子
51、52:电场
Claims (12)
1.一种横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述液晶显示装置具备:一对基板;设置在所述一对基板中的至少一个基板上的光取向膜;设置在所述一对基板之间的水平取向型的液晶层;和排列成矩阵状的多个像素,
所述液晶层含有:具有双环己烷骨架的液晶分子;和具有二氟苯骨架的液晶分子,
所述液晶层的介电常数各向异性为负,
所述一对基板中的一个基板包括与所述多个像素对应地设置的多个TFT元件,
所述多个TFT元件中的各个TFT元件具有包含氧化物半导体的半导体层,
所述液晶显示装置的帧频小于50Hz,
所述光取向膜含有:光反应性聚合物;和由与所述光反应性聚合物的材料不同的材料形成的离子吸附聚合物,
所述光反应性聚合物为主链含有环丁烷骨架作为至少一个光敏官能团的聚酰胺酸和聚酰亚胺中的至少一者,
所述离子吸附聚合物为联间甲苯胺与1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐反应而得到的聚酰胺酸和聚酰亚胺中的至少一者。
2.如权利要求1所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述液晶显示装置还具备具有LED元件的背光源。
3.如权利要求2所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述背光源的亮度可变。
4.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述液晶层通过将含有具有所述双环己烷骨架的所述液晶分子和具有所述二氟苯骨架的所述液晶分子的液晶材料封入所述一对基板之间而形成,
所述液晶材料不含聚合性单体。
5.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述液晶层通过向被封入所述一对基板之间的液晶材料照射光而形成,
所述液晶材料含有:具有所述双环己烷骨架的所述液晶分子;具有所述二氟苯骨架的所述液晶分子;和聚合性单体,
所述聚合性单体相对于所述液晶材料整体的浓度,在照射所述光之前,小于0.4质量%。
6.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述液晶显示装置还具备设置在所述一对基板之间,将所述液晶层包围的密封件,
所述密封件的宽度大于0.1mm并且为0.3mm以下。
7.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述液晶层的预倾角实质上为0。
8.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述光敏官能团发生选自光异构化反应、光二聚化反应、光交联反应、光分解反应和光弗利斯重排反应中的至少一种反应。
9.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述聚合物还含有选自肉桂酸酯骨架、查耳酮骨架、偶氮苯骨架、茋骨架、香豆素骨架和苯酯骨架中的至少一种骨架作为光敏官能团。
10.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述氧化物半导体为In-Ga-Zn-O类氧化物半导体。
11.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述横向电场方式为IPS方式。
12.如权利要求1~3中任一项所述的横向电场方式的液晶显示装置,其特征在于:
所述横向电场方式为FFS方式。
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