CN107615144B - 液晶显示装置以及取向膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够长时间维持良好的电压保持率、并能够防止可靠性的降低的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置具备:一对基板,它们对置配置;液晶层,其配置于上述一对基板间;以及取向膜,其配置于上述一对基板中的至少一个与上述液晶层之间,上述一对基板中的至少一个具有含有铜或者铝的电极和/或布线,上述取向膜含有侧链中具有包含由规定的化学式表示的苯并三唑基的化学构造的聚合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置以及取向膜。更详细而言,涉及具备取向膜的液晶显示装置、以及控制液晶分子的取向的取向膜。
背景技术
液晶显示装置具有薄型、轻型以及低消耗电力等特征,因此不仅用于电视用途,也可以用于智能手机,平板PC,汽车导航等用途。在这些用途中,要求各种性能,例如作为液晶显示装置的构成部件的取向膜也要求较高的性能。因此,提出有在取向膜中添加了光稳定剂的液晶显示装置(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文件
专利文献1:日本特开2004-53914号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而,在以往的液晶显示装置中,在配置含有铜或者铝的电极和/或布线的情况下,有时由于长时间使用而产生影像残留,从而可靠性降低。在本发明者针对其原因进行了各种研究时,得知上述的影像残留产生在以下的两个路径中。此外,以下,对电极和/或布线含有铜的情况进行说明,但电极和/或布线含有铝的情况也相同。
[路径1]
(1-1)水分的浸入
水分穿过设置于液晶显示装置的密封材料、以及密封材料与取向膜的界面而从液晶显示装置的外部浸入到内部。
(1-2)铜离子的产生
电极和/或布线通常与取向膜(有机膜)接触,因此侵入到液晶显示装置内的水分穿过取向膜而与电极和/或布线接触。另外,电极和/或布线有时与层间绝缘膜(有机膜)接触,因此水分有时穿过层间绝缘膜而与电极和/或布线接触。其结果,水分使电极和/或布线所含有的铜离子化,与铜离子(Cu2+以及Cu3+)一起最终浸入至液晶层。此时,与具有正的介电常数各向异性的情况(以下,也称为正型液晶。)相比,液晶层中的液晶分子具有负的介电常数各向异性的情况(以下,也称为负型液晶。)下更容易获取水分。即,相比正型液晶铜离子能够容易被负型液晶获取。这是因为负型液晶的极性高于正型液晶的极性。对于负型液晶而言,在液晶分子中,与正型液晶相比较多地含有极性高的氧(-O-)、氟(-F)以及氯(-Cl),并且在相同的液晶分子中包含具有氧的烷氧基和氟,因此极性高。
(1-3)自由基的产生
如下述式(A-1)以及(A-2)所示,在铜离子与取向膜所含有的聚合物(例如,聚酰胺酸)中的羧酸(羧基)之间,产生热、光等引起的氧化还原反应,在取向膜中产生自由基。
[化1]
Cu2++-COOH→-CO·+Cu3++OH- (A-1)
Cu3++-COOH→-COO·+Cu2++H+ (A-2)
(1-4)影像残留的产生
取向膜中所产生的自由基移动至液晶层,进一步通过其电子移动而离子化。其结果,液晶层中的离子密度增加,电压保持率(VHR:Voltage Holding Ratio)降低,由此产生影像残留。
[路径2]
(2-1)水分的浸入
水分穿过设置于液晶显示装置的密封材料、以及密封材料与取向膜的界面而从液晶显示装置的外部浸入至内部。
(2-2)铜离子的产生
浸入至液晶显示装置内的水分穿过取向膜而与电极和/或布线接触。另外,水分有时也穿过层间绝缘膜而与电极和/或布线接触。其结果,水分使电极和/或布线所含有的铜离子化,与铜离子(Cu2+以及Cu3+)一起最终浸入至液晶层。
(2-3)羧酸的形成
连接取向膜所含有的聚合物(例如,聚酰胺酸)的主链与侧链的官能团(酯基)在水分的影响下水解,其结果,形成羧酸。该反应的一个例子如下述式(B)所示。
[化2]
上述式(B)中,p是1以上的整数。
(2-4)自由基的产生
如上述式(A-1)以及(A-2)所示,在铜离子与取向膜所含有的聚合物中的羧酸(羧基)之间,产生由热、光等引起的氧化还原反应,在取向膜中产生自由基。
(2-5)影像残留的产生
取向膜中所产生的自由基移动至液晶层,进一步通过其电子移动而离子化。其结果,液晶层中的离子密度增加,电压保持率降低,由此产生影像残留。
上述专利文献1公开了在取向膜中添加了光稳定剂的液晶显示装置。然而,在上述专利文献1所记载的发明中,光稳定剂用于光吸收(紫外线吸收),并没有抑制因上述那样的氧化还原反应而引起的自由基的产生。另外,使用低分子量(平均分子量为250~3000)的光稳定剂,因此容易在液晶层中溶出,其本身是引起电压保持率的降低的原因。
本发明是鉴于上述现状而完成的,其目的在于,提供一种能够长时间维持良好的电压保持率,并防止可靠性的降低的液晶显示装置、以及取向膜。
解决问题的手段
本发明者们在对能够长时间维持良好的电压保持率,并防止可靠性的降低的液晶显示装置进行了各种研究时,着眼于抑制上述那样的铜离子(铝离子)与取向膜所含有的聚合物中的羧酸的氧化还原反应。而且,发现了如果在取向膜所含有的聚合物的侧链中含有苯并三唑基的化学构造,则在铜离子(铝离子)与苯并三唑基之间形成有络化物,因此能够抑制氧化还原反应。其结果,发现了能够抑制在取向膜中的自由基的产生,因此能够抑制在液晶层中来自自由基的离子的产生,从而能够防止电压保持率的降低。根据以上所述,想到能够彻底地解决上述课题,从而得到本发明。
即,本发明的一个式是一种液晶显示装置,其具备:一对基板,它们对置配置;液晶层,其配置于上述一对基板间;以及取向膜,其配置于上述一对基板中的至少一个与上述液晶层之间,上述一对基板中的至少一个具有含有铜或者铝的电极和/或布线,上述取向膜含有侧链中具有包含由下述化学式(1)表示的苯并三唑基的化学构造的聚合物。
[化3]
本发明的其它的一个式也可以是一种取向膜,其含有侧链中具有包含由下述化学式(1)表示的苯并三唑基的化学构造的聚合物。
[化4]
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够长时间维持良好的电压保持率、并防止可靠性的降低的液晶显示装置、以及取向膜。
附图说明
图1是表示实施方式的液晶显示装置的截面示意图。
图2是表示薄膜晶体管阵列基板的构造的一个例子的截面示意图。
图3是表示薄膜晶体管阵列基板的构造的一个例子的截面示意图,示出与图2不同的构造。
具体实施方式
以下记载实施方式,参照附图对本发明更详细地进行说明,但本发明并不仅限定于该实施方式。另外,实施方式的结构在不脱离本发明的主旨的范围内既可以适当地组合,也可以变更。
[实施方式]
图1是表示实施方式的液晶显示装置的截面示意图。如图1所示,液晶显示装置1具备:下侧基板2、与下侧基板2对置的上侧基板3、配置于两基板间的液晶层5、取向膜4a、取向膜4b、以及密封材料6。取向膜4a配置于下侧基板2与液晶层5之间。取向膜4b配置于上侧基板3与液晶层5之间。密封材料6以包围液晶层5的方式配置。液晶显示装置1也可以进一步具备背光源,也可以在下侧基板2、以及上侧基板3的与液晶层5相反的一侧具备一对偏光板。
下侧基板2、以及上侧基板3中的至少一个具有含有铜或者铝的电极和/或布线。作为具备这样的电极以及布线的基板,例如可举出薄膜晶体管阵列基板。以下,参照图2以及图3,例示薄膜晶体管阵列基板的构造。此外,以下,对下侧基板2为薄膜晶体管阵列基板的情况进行说明。
图2是表示薄膜晶体管阵列基板的构造的一个例子的截面示意图。如图2所示,薄膜晶体管阵列基板具备:透明基板7、薄膜晶体管元件8、栅极绝缘膜13、层间绝缘膜14a、以及像素电极15。薄膜晶体管元件8具有:栅电极9、源电极10、漏电极11、以及与源电极10以及漏电极11电连接的半导体层12。栅电极9配置在透明基板7上。栅极绝缘膜13覆盖栅电极9。源电极10、漏电极11以及半导体层12配置在栅极绝缘膜13上。层间绝缘膜14a覆盖源电极10、漏电极11以及半导体层12,在其一部分设置有接触孔16。像素电极15配置在层间绝缘膜14a上,经由接触孔16而与漏电极11电连接。薄膜晶体管阵列基板还具有与栅电极9电连接的栅极总线、和与源电极10电连接的源极总线等布线。
图3是表示薄膜晶体管阵列基板的构造的一个例子的截面示意图,且示出与图2不同的构造。图3所示的薄膜晶体管阵列基板除了双层电极构造以外,与图2所示的薄膜晶体管阵列基板相同,因此对重复的点适当地省略说明。如图3所示,下层电极17配置在层间绝缘膜14a上。层间绝缘膜14b覆盖下层电极17,在其一部分设置有接触孔16。上层电极18配置在层间绝缘膜14a以及层间绝缘膜14b上,经由接触孔16而与漏电极11电连接。
作为透明基板7,例如可举出玻璃基板、塑料基板等。
栅电极9、源电极10、漏电极11以及布线(栅极总线、源极总线等)中的至少一个含有铜或者铝。铜以及铝导电率足够高,因此能够使液晶显示装置的电容的负荷变小。因此,作为高清晰(例如全高清以上)、大型(例如10英寸以上)等的液晶显示装置的电极和/或布线的材料,能够适当地利用。源电极10与层间绝缘膜14a直接接触。漏电极11与层间绝缘膜14a以及取向膜4a双方直接接触。
作为半导体层12,例如可举出含有非晶硅、低温多晶硅、氧化物半导体等,优选含有氧化物半导体。作为氧化物半导体,例如可举出:由铟、镓、锌、以及氧构成的化合物、由铟、锡、锌以及氧构成的化合物、由铟、铝、锌以及氧构成的化合物、由铟、锌以及氧构成的化合物等。在作为氧化物半导体而使用由铟、镓、锌以及氧构成的化合物的情况下,漏电流少,因此当施加电压时,能够在写入下一次数据之前成为保持电压施加状态的暂停驱动。由此,从低消耗电力的观点考虑,作为氧化物半导体,优选使用由铟、镓、锌以及氧构成的化合物。
层间绝缘膜14a既可以是有机膜,也可以是无机膜。层间绝缘膜14b既可以是有机膜,也可以是无机膜。
作为像素电极15、下层电极17以及上层电极18的材料,例如可举出:铟锡氧化物(ITO:Indium Tin Oxide)、铟锌氧化物(IZO:Indium Zinc Oxide)等透明材料。
在本实施方式中,对下侧基板2是薄膜晶体管阵列基板,且具有含有铜或者铝的电极和/或布线的情况进行了说明,但作为该情况下的上侧基板3,例如也可以是在透明基板上配置有彩色滤光片层等彩色滤光片基板。彩色滤光片层的颜色的组合并不特别限定,例如可举出:红色、绿色以及蓝色的组合、红色、绿色、蓝色以及黄色的组合等。另外,在彩色滤光片基板中,也可以与液晶显示装置1的显示模式对应地配置有共用布线、与共用布线电连接的共用电极等,也可以进一步配置有肋等构造物。作为共用电极的材料,例如可举出ITO、IZO等透明材料。此外,彩色滤光片层也可以仅配置于薄膜晶体管阵列基板。
作为下侧基板2以及上侧基板3,如果至少一个具有含有铜或者铝的电极和/或布线,则也可以是上述的组合以外的结构。
取向膜4a以及取向膜4b控制液晶层5中的液晶分子的取向。在向液晶层5的施加电压小于阈值电压(包括无电压施加时)的情况下,主要通过取向膜4a以及取向膜4b的作用来控制液晶层5中的液晶分子的取向。在该状态下,液晶分子的长轴相对于取向膜4a以及取向膜4b的表面所成的角度被称为预倾角。本说明书中,预倾角表示液晶分子的长轴从与取向膜的表面完全平行的方向倾斜的角度。通过取向膜4a以及取向膜4b而赋予的液晶分子的预倾角的大小并不特别限定。
取向膜4a以及取向膜4b含有在侧链中具有包含由下述化学式(1)表示的苯并三唑基的化学构造的聚合物。
[化5]
通过向取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物的侧链中导入含有苯并三唑基的化学构造,从而在铜离子(铝离子)与苯并三唑基之间形成有络化物,因此能够抑制铜离子(铝离子)与羧酸之间的氧化还原反应。其结果,可抑制取向膜中的自由基的产生,因此在液晶层中,能够抑制来自自由基的离子的产生,从而能够防止电压保持率的降低。通过化学结合将苯并三唑基导入取向膜所含有的聚合物的侧链中。另外,苯并三唑基也具有吸收紫外线的功能,因此通过向取向膜所含有的聚合物中(特别是,具有双层系的构造的取向膜的情况下,靠近透明基板7一侧的层)导入苯并三唑基,也能够提高耐光性。
含有苯并三唑基的化学构造优选包含由下述化学式(2)表示的构造。
[化6]
上述化学式(2)中,A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、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、或者菲-3,6-二基。Sp1、Sp2以及Z分别相同或者不同,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是0以上的整数。
上述化学式(2)中的n优选1以上且5以下的整数。在n为1以上的整数的情况下,苯并三唑基位于从聚合物的主链充分离开的位置,因此其运动性充分提高,能够与铜离子(铝离子)有效地形成络化物。在n为5以下的整数的情况下,能够充分地抑制由通电(电压施加)引起的液晶分子的倾斜角的变化(Δ倾斜)变大。
取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物优选含有光反应性官能团。在该情况下,取向膜4a(取向膜4b)作为光取向膜而发挥功能。光反应性官能团表示能够通过光照射限制液晶分子的取向方向的、即能够发现取向限制力的官能团。
光反应性官能团优选包含从由肉桂酸酯基、查耳酮基、香豆素基、偶氮苯以及二苯乙炔基构成的组中选择出的至少一个官能团。
取向膜4a(取向膜4b)也可以是使液晶层5中的液晶分子向与取向膜4a(取向膜4b)的表面平行的方向取向的取向膜(以下,也称为水平取向膜。)。在该情况下,取向膜4a(取向膜4b)能够兼具上述那样的抑制氧化还原反应的功能、和水平取向膜的功能。水平取向膜至少使接近的液晶分子向与水平取向膜的表面平行的方向取向即可。本说明书中,与取向膜的表面平行的方向表示液晶分子的预倾角为0°以上且5°以下。在液晶显示装置1的显示模式为IPS(IPS:In-Plane Switching)模式、FFS(FFS:Fringe Field Switching)模式等水平取向模式的情况下,优选采用水平取向膜。另外,水平取向膜也可以是含有上述那样的包括光反应性官能团的聚合物的取向膜(以下,也称为水平光取向膜。)。
取向膜4a(取向膜4b)也可以是使液晶层5中的液晶分子向与取向膜4a(取向膜4b)的表面垂直的方向取向的取向膜(以下,也称为垂直取向膜。)。在该情况下,取向膜4a(取向膜4b)能够兼具上述那样的抑制氧化还原反应的功能、和垂直取向膜的功能。垂直取向膜至少使接近的液晶分子向与垂直取向膜的表面垂直的方向取向即可。本说明书中,与取向膜的表面垂直的方向表示液晶分子的预倾角为82°以上90°以下。在液晶显示装置1的显示模式为MVA(MVA:Multi-domain Vertical Alignment)模式、UV2A(Ultra-violet inducedMulti-domain Vertical Alignment)模式等垂直取向模式的情况下,优选采用垂直取向膜。另外,垂直取向膜也可以是含有上述那样的包括光反应性官能团的聚合物的取向膜(以下,也称为垂直光取向膜。)。
取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物优选含有从由聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚乙烯醇、聚丙烯酸以及聚甲基丙烯酸构成的组选择出的至少一个。
在取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物包含聚酰胺酸的情况下,作为聚酰胺酸,例如可举出由下述化学式(3)表示的化合物。
[化7]
上述化学式(3)中,X由下述化学式(4-1)~(4-16)中的任一个表示。
[化8]
在上述化学式(3)中的X由上述化学式(4-1)~(4-12)中的任一个表示的情况下,取向膜4a(取向膜4b)作为水平取向膜、垂直取向膜、水平光取向膜、或者垂直光取向膜发挥功能。在上述化学式(3)中的X由上述化学式(4-13)~(4-16)中的任一个表示的情况下,取向膜4a(取向膜4b)作为水平光取向膜或者垂直光取向膜发挥功能。
上述化学式(3)中,Y由下述化学式(5-1)~(5-24)中的任一个表示。
[化9]
在上述化学式(3)中的Y由上述化学式(5-1)~(5-24)中的任一个表示的情况下,取向膜4a(取向膜4b)作为水平取向膜、垂直取向膜、水平光取向膜或者垂直光取向膜发挥功能。
上述化学式(3)中,R1表示水平取向性官能团、垂直取向性官能团、光反应性官能团或者它们的共聚物。
作为水平取向性官能团,例如可举出:下述化学式(C-1)~(C-8)等。取向膜4a(取向膜4b)通过具有这样的水平取向性官能团而作为水平取向膜发挥功能。
[化10]
作为垂直取向性官能团,例如可举出下述化学式(D-1)~(D-7)等。取向膜4a(取向膜4b)通过具有这样的垂直取向性官能团而作为垂直取向膜发挥功能。
[化11]
作为光反应性官能团,例如可举出下述化学式(E-1)~(E-25)等。取向膜4a(取向膜4b)通过具有这样的光反应性官能团而作为光取向膜发挥功能。
[化12]
[化13]
[化14]
[化15]
在上述化学式(3)中的R1由上述化学式(E-1)或者(E-2)表示的情况下,取向膜4a(取向膜4b)作为水平光取向膜发挥功能。在上述化学式(3)中的R1由上述化学式(E-3)~(E-25)中的任一个表示的情况下,取向膜4a(取向膜4b)作为垂直光取向膜而发挥功能。
上述化学式(3)中,R2表示在末端具有苯并三唑基的化学构造(官能团)。R2优选为由上述化学式(2)表示的构造。
上述化学式(3)中,m大于0且小于1。m优选0.001以上且0.5以下,更优选0.01以上且0.2以下。在m为0.001以上的情况下,在苯并三唑基与铜离子(铝离子)之间有效地形成络化物,从而充分地得到氧化还原反应的抑制效果。在m为0.5以下的情况下,液晶分子的取向控制变容易。m的值能够根据液晶分子的取向状态而适当地选择。p表示聚合度,且为1以上的整数。
作为由上述化学式(3)表示的聚酰胺酸,优选X由上述化学式(4-1)表示,Y由上述化学式(5-1)或者(5-2)表示,R2由上述化学式(2)表示。
在取向膜4a(取向膜4b)含有的聚合物包含聚酰亚胺的情况下,作为聚酰亚胺,例如可举出由下述化学式(F)表示的化合物。
[化16]
上述化学式(F)中的X、Y、R1、R2、m以及p分别与上述化学式(3)中的X、Y、R1、R2、m以及p相同。
通过对由上述化学式(3)表示的聚酰胺酸进行加热,从而形成由上述化学式(F)表示的聚酰亚胺。在该情况下,在得到的取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物中,与酰亚胺化率对应地混合有由上述化学式(3)表示的聚酰胺酸、和由上述化学式(F)表示的聚酰亚胺。因此,在取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物包含由上述化学式(F)表示的聚酰亚胺的情况下,可说成其聚合物由上述化学式(3)所表示的聚酰胺酸形成。
在取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物包含聚硅氧烷的情况下,作为聚硅氧烷,例如可举出由下述化学式(6)表示的化合物。
[化17]
上述化学式(6)中,X’表示-H、-OH、甲氧基或者乙氧基。
上述化学式(6)中,R3表示在末端具有羧基的官能团。R3优选是由下述化学式(G)表示的构造。
[化18]
上述化学式(6)中,m’以及r大于0且小于1,且满足m’+r<1。m’优选为0.001以上且0.5以下,更优选为0.01以上且0.2以下。在m’为0.001以上的情况下,苯并三唑基能够与铜离子(铝离子)有效地形成络化物,能够充分地得到氧化还原反应的抑制效果。在m’为0.5以下的情况下,液晶分子的取向控制变容易。
上述化学式(6)中的R1、R2以及p分别与上述化学式(3)中的R1、R2、以及p相同。
作为由上述化学式(6)表示的聚硅氧烷,优选R2由上述化学式(2)表示。
在取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物包含聚乙烯醇的情况下,作为聚乙烯醇,例如可举出由下述化学式(H)表示的化合物。
[化19]
上述化学式(H)中,Y’表示-H、-CH3、-C2H5。
上述化学式(H)中的R1、R2、R3、m’、r以及p分别与上述化学式(6)中的R1、R2、R3、m’、r以及p相同。
在取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物包含聚丙烯酸的情况下,作为聚丙烯酸,例如可举出上述化学式(H)中的Y’为-H的化合物。
在取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物包括聚甲基丙烯酸的情况下,作为聚甲基丙烯酸,例如可举出上述化学式(H)中的Y’为-CH3的化合物。
取向膜4a(取向膜4b)所含有的聚合物也可以包括羧基。根据取向膜4a(取向膜4b),即使在聚合物包含羧基、即聚合物中含有羧酸的情况下,也能够抑制与铜离子(铝离子)之间的氧化还原反应。
取向膜4a(取向膜4b)既可以是单层,也可以层叠有多个层。例如,在取向膜4a(取向膜4b)具有光取向层(液晶层5侧)与基底层(与液晶层5相反的一侧)的双层系的构造的情况下,将具有包含苯并三唑基的化学构造的侧链也可以导入至光取向层所含有的聚合物、以及基底层所含有的聚合物的任一个中。
液晶层5中的液晶分子既可以是具有负的介电常数各向异性的液晶分子(负型液晶),也可以是具有正的介电常数各向异性的液晶分子(正型液晶)。如上述那样,相比正型液晶水分以及铜离子(铝离子)而更容易被负型液晶获取,但根据取向膜4a(取向膜4b),即使为负型液晶的情况下,也能够抑制氧化还原反应。
液晶显示装置1的显示模式并不特别限定,例如可举出IPS模式、FFS模式、TN(TN:Twisted Nematic)模式等水平取向模式、MVA模式、UV2A模式等垂直取向模式等。例如,在IPS模式、TN模式、MVA模式以及UV2A模式中,使用具有上述的图2所示那样的构造的薄膜晶体管阵列基板。例如,在FFS模式中,使用具有上述的图3所示那样的构造的薄膜晶体管阵列基板。
以下,列举实施例以及比较例对本发明更详细地进行说明,但本发明并不被这些例子限定。
(实施例1)
通过以下的方法制成液晶显示装置。
(a)基板的准备
作为下侧基板2,准备了具有图2所示那样的构造的薄膜晶体管阵列基板。作为栅电极9、源电极10以及漏电极11,使用含有铜的电极。作为像素电极15,使用ITO电极。作为上侧基板3,准备了不具有电极的基板。
(b)取向剂的制成
通过以下的工序,制成了作为固体成分包含聚酰胺酸的取向剂。
(工序1)
首先,在下述化学式(J-2)所示那样的苯并三唑-5-羧酸(分子量:163)含有0.82g(约5mmol)的苯溶液20ml中滴下5ml亚硫酰氯(SOCl2),合成了下述化学式(J-3)所示那样的苯并三唑-5-羧酸氯化物(分子量:181.5)。得到的苯并三唑-5-羧酸氯化物为4.65mmol,其收率为93%。接下来,在下述化学式(J-1)所示那样的4-羟基苯甲酸乙酯(分子量:165)含有0.42g(约2.5mmol)、三乙胺(分子量:100)含有0.5g(5mmol)的苯溶液20ml中在20℃、氮气环境下滴下含有0.46g(约2.5mmol)下述化学式(3)所示那样的苯并三唑-5-羧酸氯化物的苯溶液5ml。其后,在20℃的环境下进行了两个小时反应。反应结束后,用水提取杂质,通过利用柱色谱法进行精制,从而得到了0.7g(约2.3mmol)下述化学式(J-4)所示那样的化合物(分子量:311)。得到的化合物的收率为90%。在进行柱色谱法时,作为溶剂,使用了甲苯/乙酸乙酯混合溶剂(重量比4:1)。
[化20]
(工序2)
在含有0.62g(约2mmol)上述工序1所得到的下述化学式(J-4)所示那样的化合物的四氢呋喃(THF)/甲醇混合溶液20ml中依次滴下氢氧化钠水溶液2ml以及盐酸2ml。其后,通过进行一小时搅拌,合成了0.537g(约1.9mmol)下述化学式(J-5)所示那样的羧酸化合物(分子量:283)。
[化21]
(工序3)
通过反复上述工序1以及工序2,合成了下述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物。下述化学式(J-6)中,n为0以上的整数,并能够与上述工序1以及工序2的反复次数对应地适当设定。
[化22]
(工序4)
在使下述化学式(J-7)所示那样的二硝基苯乙酸3g溶解于THF20ml的液体中滴下了7ml硫化二甲基硼烷(BH3S(CH3)2)-甲苯溶液(硫化二甲基硼烷的浓度:1.9M)。而且,在20℃的环境下放置了十个小时后,滴下50%甲醇水溶液10ml并停止反应。其后,用10ml氯仿提取得到的反应物,用5%碳酸氢钠水溶液、以及水清洗,浓缩直至没有反应物向有机层的提取。接下来,使得到的液体溶解于氯仿20ml,通过氧化铝柱色谱法而精制。浓缩得到的馏出液,在该浓缩物中加入甲苯/正庚烷混合溶液(重量比6:4),将70℃下热提取出的成分分离。而且,通过对其上层成分进行倾析、并进行冷却,从而得到了下述化学式(J-8)所示那样的2,4-二硝基苯基乙醇。得到的2,4-二硝基苯基乙醇为1.2g,其收率为42.7%。
接下来,在使0.4g下述化学式(J-8)所示那样的2,4-二硝基苯基乙醇溶解于8ml日本酒精销售公司的混合溶剂(产品名:Sol Mix(注册商标)AP-1)后,加入0.06g阮内镍,并放入高压灭菌器中。而且,在高压灭菌器内进行氢取代,在20℃、0.4MPa的环境下放置十个小时。其后,通过高效液相色谱法(HPLC:High Performance Liquid Chromatography)来确认反应停止,通过Imeris Minerals公司制的寅氏盐(Celite)(注册商标)来过滤得到的反应物(液体)。将得到的滤液浓缩直至没有馏出为止。而且,通过对得到的粗液体进行减压蒸留,从而得到下述化学式(J-9)所示那样的2,4-二氨基苯基乙醇。得到的2,4-二氨基苯基乙醇为0.69g,其收率为80%。
接下来,在使下述化学式(J-9)所示那样的2,4-二氨基苯基乙醇溶解于丙酮5ml的液体中滴下使t-丁氧羰基酐((t-BuOCO)2O)1.8g溶解于THF5ml的液体。其后,升温至回流温度(80℃)并放置十个小时。反应结束后,浓缩得到的反应物(液体),并使其干燥,由此得到下述化学式(J-10)所示那样的Boc体(分子量:352)。得到的Boc体为0.13g,其收率为94%。
[化23]
(工序5)
利用与上述工序1相同的方法使上述工序3中得到的下述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物(n=3的情况下)0.15g、与上述工序4中得到的下述化学式(J-10)所示那样的Boc体0.10g反应,由此合成了0.22g下述化学式(J-11)所示那样的化合物(n=3的情况下)。接下来,在使下述化学式(J-11)所示那样的化合物(n=3的情况下)0.20g溶解于二氯甲烷(CH2Cl2)10ml的液体中在0℃的环境下分割投入0.125g三氟甲磺酸锡(II)(Sn(OTf)2)。而且,在20℃的环境下反应后,加入5%碳酸氢钠水溶液10ml进行了中和。其后,用水清洗得到的反应物直至成为中性为止,通过无水硫酸镁使有机层干燥,并通过Imeris Minerals公司制的寅氏盐进行了过滤。通过将得到的滤液进行浓缩,从而得到下述化学式(J-12)所示那样的二胺单体。得到的二胺单体(n=3的情况下)为0.135g,其收率为88%。
[化24]
(工序6)
在包含上述工序5所得到的下述化学式(J-12)所示那样的二胺单体、和下述化学式(L)所示那样的含有光反应性官能团的二胺在内的γ-丁内酯溶液中加入下述化学式(K)所示那样的酸酐,并在60℃的环境下进行十二个小时反应,由此得到下述化学式(3)所示那样的聚酰胺酸。
[化25]
上述化学式(3)中,X由下述化学式(4-1)表示。
[化26]
上述化学式(3)中,组合了Y与R1的构造由下述化学式(M)表示。下述化学式(M)所示那样的构造相当于组合了上述化学式(5-2)与上述化学式(E-1)的构造。
[化27]
上述化学式(3)中,组合了Y与R2的构造由下述化学式(N)表示。
[化28]
在本实施例中,将上述化学式(N)中的n设定为3。具体而言,通过反复三次(分别交替地进行三次)上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=3的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
在本实施例中,将上述化学式(3)中的m设定为0.05。具体而言,使上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0.005mol
上述化学式(L)所示那样的包含光反应性官能团的二胺:0.095mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
根据以上,制成了作为固体成分含有聚酰胺酸的取向剂。固体成分浓度为6重量%,作为溶剂使用了N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丁基溶纤剂、γ-丁内酯的混合溶剂。
(c)取向膜的形成
将在上述(b)中得到的取向剂涂覆在下侧基板2以及上侧基板3上。而且,进行了将涂覆了取向剂的两基板在90℃的环境下加热五分钟,使取向剂中的溶剂蒸发的临时烧制。接着,将临时烧制后的两基板在230℃的环境下进行40分钟加热,进行正式烧制。通过进行正式烧制,聚酰胺酸中产生酰亚胺化,形成了聚酰亚胺。形成的聚酰亚胺的重均分子量为30000,分子量分布为2.5。酰亚胺化率为50%以上。其后,相对于两基板的表面以5J/cm2的强度照射主波长为330nm的直线偏振光紫外线,进行了光取向处理。根据以上内容,在下侧基板2以及上侧基板3上形成了水平光取向膜(取向膜4a以及取向膜4b)。水平光取向膜的厚度(正式烧制后)为100nm。
此处,虽与本实施例不同,但通过其他的方法也能够使聚酰胺酸进行酰亚胺化。具体而言,在聚酰胺酸的γ-丁内酯溶液中加入了吡啶0.5mol以及乙酸酐0.3mol的状态下,在150℃的环境下进行了三个小时反应。形成的聚酰亚胺的重均分子量为30000,分子量分布为2.5。酰亚胺化率为80%以上。
(d)液晶显示装置的完成
在下侧基板2上的规定的位置作为液晶层5的材料而滴下了负型液晶(介电常数各向异性Δε:-3.0)。在上侧基板3上作为密封材料6而利用点胶机涂上了积水化学工业公司制的紫外线固化型密封材料(产品名:Photorec S-WB)。而且,以使照射的直线偏振光紫外线的偏振光方向彼此平行的方式使两基板在真空下贴合。此时,通过在对显示区域进行了遮光的状态下照射紫外线,从而使密封材料6固化。接着,通过在130℃的环境下进行40分钟加热,从而进行了使液晶层5成为各向同性相的再取向处理。其后,冷却至20℃,在下侧基板2的与液晶层5相反的一侧配置背光源,由此制成了具有水平光取向膜的IPS模式的液晶显示装置。
(实施例2)
除了变更了上述化学式(3)中的m以外,与实施例1相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(3)中的m设定为0.10。具体而言,上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0.010mol
上述化学式(L)所示那样的包含光反应性官能团的二胺:0.090mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
(实施例3)
除了变更上述化学式(3)中的m以外,与实施例1相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(3)中的m设定为0.15。具体而言,上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0.015mol
上述化学式(L)所示那样的包含光反应性官能团的二胺:0.085mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
(实施例4)
除了变更上述化学式(3)中的m以外,与实施例1相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(3)中的m设定为0.20。具体而言,上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0.020mol
上述化学式(L)所示那样的包含光反应性官能团的二胺:0.080mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
(比较例1)
除了变更了上述化学式(3)中的m以外,与实施例1相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(3)中的m设定为0。具体而言,上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0mol(无添加)
上述化学式(L)所示那样的包含光反应性官能团的二胺:0.10mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
即,在比较例1的液晶显示装置中,取向膜所含有的聚合物不包含苯并三唑基。
(比较例2)
除了将上述专利文献1所记载的光稳定剂添加于取向剂以外,与比较例1相同地制成了液晶显示装置。
作为光稳定剂,将上述专利文献1的实施例21所记载的汽巴特种化学品公司制的TINUVIN234相对于取向剂的固体成分(聚酰胺酸)以5重量%进行了添加。
[评价试验1]
在使背光源(亮度:5000cd/m2)点亮并成为了75℃的状态下,将实施例1~4以及比较例1、2的液晶显示装置放置了5000个小时。针对各例的液晶显示装置,对放置前后的电压保持率以及对比度进行了测量。测量结果如表1所示。电压保持率使用东阳Technica公司制的液晶物性评价系统(产品名:6254型)来测量,使施加电压为1V,使测量温度为70℃。对比度使用拓普康公司制的分光辐射度计(产品名:SR-UL1)来测量,使测量温度为25℃。
[表1]
如表1所示,实施例1~4均长时间维持良好的电压保持率。其中,实施例3、4在放置后没有电压保持率的降低,且特别优异。另外,可知随着m的值变大而在放置前后的电压保持率的降低状况变小,对比度的降低状况也变小。可以认为这是由于随着m的值变大而苯并三唑基的含有率变高,其结果,在苯并三唑基与铜离子之间更有效地形成络化物,从而充分地抑制氧化还原反应。
另一个面,在比较例1中,电压保持率以及对比度在放置后大幅降低。可以认为这是由于取向膜所含有的聚合物不含有苯并三唑基,从而由于在铜离子与聚酰胺酸中的羧酸(羧基)之间的氧化还原反应而形成自由基,其结果,在液晶层中产生了来自自由基的离子。
在比较例2中,放置前后的电压保持率以及对比度的降低状况小于比较例1。然而,在比较例2中,放置前的对比度比其他的各例低,而且,电压保持率以及对比度在放置后降低。
在比较例2中,作为放置前的对比度低的原因,认为有以下的情况。
(i)由于使用了低分子量的光稳定剂,所以光稳定剂在取向膜内没有均匀地分散而凝结,其结果,取向膜控制液晶分子的取向的功能降低。与此相对,在各实施例中,将苯并三唑基导入取向膜所含有的聚合物的侧链中,因此容易在取向膜内均匀地分布,从而其状态经过长时间也不会变化。
(ii)由于使用了低分子量的光稳定剂,所以光稳定剂在取向膜的表面没有均匀地分布,其结果,取向膜控制液晶分子的取向的功能降低。与此相对,在各实施例中,将苯并三唑基导入取向膜所含有的聚合物的侧链中,因此容易在取向膜的表面分布,从而其状态经过长时间也不会变化。
在比较例2中,作为电压保持率以及对比度在放置后降低的原因,除了上述(i)以及(ii)之外,还可以考虑以下的情况。(iii)由于使用低分子量的光稳定剂,所以光稳定剂在取向膜内凝结,其结果,容易产生电荷移动,从而取向膜的电阻降低。取向膜的低电阻化成为电压保持率的降低、残留DC电压的增加的重要因素。
(iv)由于使用低分子量的光稳定剂,所以光稳定剂在液晶层溶出,成为杂质离子。与此相对,在各实施例中,将苯并三唑基导入取向膜所含有的聚合物的侧链中,因此不会在液晶层中溶出,从而其本身不会使可靠性降低。
(实施例5)
除了变更了液晶显示装置的显示模式、上述化学式(3)中的m、以及上述化学式(N)中的n以外,与实施例1相同地制成了液晶显示装置。
作为下侧基板2,准备了具有图3所示那样的构造的薄膜晶体管阵列基板。作为栅电极9、源电极10以及漏电极11,使用了含有铜的电极。作为下层电极17以及上层电极18,使用了ITO电极。作为上侧基板3,准备不具有电极的基板。
将上述化学式(3)中的m设定为0.10。具体而言,上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0.010mol
上述化学式(L)所示那样的包含光反应性官能团的二胺:0.090mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
将上述化学式(N)中的n设定为0。具体而言,作为上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物,使用n=0、即上述化学式(J-2)所示那样的苯并三唑-5-羧酸,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
根据以上内容,制成了具有水平光取向膜的FFS模式的液晶显示装置。
(实施例6)
除了变更了上述化学式(N)中的n以外,与实施例5相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为1。具体而言,通过分别仅进行一次上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=1的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(实施例7)
除了变更了上述化学式(N)中的n以外,与实施例5相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为2。具体而言,通过反复两次(分别交替两次进行)上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=2的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(实施例8)
除了变更了上述化学式(N)中的n以外,与实施例5相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为3。具体而言,通过反复三次(分别交替三次进行)上述工序1以及工序2,在上述工序3中,得到了n=3的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(实施例9)
除了变更了上述化学式(N)中的n以外,与实施例5相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为4。具体而言,通过反复四次(分别交替四次进行)上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=4的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(实施例10)
除了变更上述化学式(N)中的n以外,与实施例5相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为5。具体而言,通过反复五次(分别交替五次进行)上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=5的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(比较例3)
除了变更了上述化学式(3)中的m以外,与实施例5相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(3)中的m设定为0。具体而言,上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0mol(无添加)
上述化学式(L)所示那样的包含光反应性官能团的二胺:0.10mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
即,在比较例3的液晶显示装置中,取向膜所含有的聚合物不含有苯并三唑基。
[评价试验2]
在与上述的评价试验1相同地使背光源点亮并成为75℃的状态下将实施例5~10以及比较例3的液晶显示装置放置5000个小时,对放置前后的电压保持率以及对比度进行了测量。测量结果如表2所示。
[表2]
如表2所示,实施例5~10均长时间维持良好的电压保持率。其中,实施例7~10在放置后没有电压保持率以及对比度的降低,且特别优异。另外,可知随着n的值变大而放置前后的电压保持率的降低状况变小,从而对比度的降低状况也变小。可以认为这是由于随着n的值变大而苯并三唑基位于从聚合物的主链进一步远离的位置而进一步提高运动性,其结果,在苯并三唑基与铜离子之间更有效地形成络化物,从而充分地抑制氧化还原反应。
另一个面,在比较例3中,电压保持率以及对比度在放置后大幅降低。可以认为这是由于取向膜所含有的聚合物不包含苯并三唑基,从而由于在铜离子与聚酰胺酸中的羧酸(羧基)之间的氧化还原反应而形成自由基,其结果,在液晶层中产生了来自自由基的离子。
(实施例11)
通过以下的方法制成了液晶显示装置。
(a)基板的准备
作为下侧基板2,准备了具有图2所示那样的构造的薄膜晶体管阵列基板。作为栅电极9、源电极10以及漏电极11,使用了含有铜的电极。作为像素电极15,使用了ITO电极。作为上侧基板3,准备具有共用电极以及肋的基板。作为共用电极,使用了ITO电极。
(b)取向剂的制成
通过以下的工序制成了作为固体成分含有聚酰胺酸的取向剂。
(工序1~5)
与实施例1的工序1~5相同地得到上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体。
(工序6)
在包含上述工序5所得到的下述化学式(J-12)所示那样的二胺单体、和下述化学式(Q)所示那样的包括垂直取向性官能团的二胺在内的γ-丁内酯溶液中加入下述化学式(K)所示那样的酸酐,在60℃的环境下进行12个小时反应,由此得到了下述化学式(3)所示那样的聚酰胺酸。
[化29]
上述化学式(3)中,X由下述化学式(4-1)表示。
[化30]
上述化学式(3)中,组合了Y与R1的构造由下述化学式(R)表示。下述化学式(R)所示那样的构造相当于组合了上述化学式(5-1)与上述化学式(D-1)的构造。
[化31]
上述化学式(3)中,组合了Y与R2的构造由下述化学式(N)表示。
[化32]
在本实施例中,将上述化学式(N)中的n设定为0。具体而言,作为上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物,使用n=0、即上述化学式(J-2)所示那样的苯并三唑-5-羧酸,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
在本实施例中,将上述化学式(3)中的m设定为0.10。具体而言,上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0.010mol
上述化学式(Q)所示那样的包含垂直取向性官能团的二胺:0.090mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
根据以上内容,制成了作为固体成分包含聚酰胺酸的取向剂。固体成分浓度为6重量%,作为溶剂使用了NMP、丁基溶纤剂、γ-丁内酯的混合溶剂。
(c)取向膜的形成
将由上述(b)得到的取向剂涂覆在下侧基板2以及上侧基板3上。而且,进行了将涂覆有取向剂的两基板在90℃的环境下加热五分钟,使取向剂中的溶剂蒸发的临时烧制。接着,将临时烧制后的两基板在200℃的环境下加热40分钟,进行了正式烧制。通过进行正式烧制,聚酰胺酸中产生酰亚胺化,形成了聚酰亚胺。形成的聚酰亚胺的重均分子量为30000,分子量分布为2.5。酰亚胺化率为50%以上。根据以上内容,在下侧基板2以及上侧基板3上形成了垂直取向膜(取向膜4a以及取向膜4b)。垂直取向膜的厚度(正式烧制后)为100nm。
此处,虽与本实施例不同,但通过其他的方法也能够使聚酰胺酸酰亚胺化。具体而言,在聚酰胺酸的γ-丁内酯溶液中加入了吡啶0.5mol以及乙酸酐0.3mol的状态下,在150℃的环境下反应了三个小时。形成的聚酰亚胺的重均分子量为30000,分子量分布为2.5。酰亚胺化率为80%以上。
(d)液晶显示装置的完成
在下侧基板2上的规定的位置作为液晶层5的材料而滴下了负型液晶(介电常数各向异性Δε:-3.0)。在上侧基板3上,作为密封材料6而使用点胶机涂上了积水化学工业公司制的紫外线固化型密封材料(产品名:Photorec S-WB)。而且,使两基板在真空下贴合。此时,通过在对显示区域进行了遮光的状态下照射紫外线,从而使密封材料6固化。接着,通过在130℃的环境下加热40分钟,从而进行了使液晶层5成为各向同性相的再取向处理。其后,冷却至20℃,在下侧基板2的与液晶层5相反的一侧配置背光源,由此制成了具有垂直取向膜的MVA模式的液晶显示装置。
(实施例12)
除了变更了上述化学式(N)中的n以外,与实施例11相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为1。具体而言,通过分别仅进行一次上述工序1以及工序2,由此在上述工序3中,得到了n=1的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(实施例13)
除了变更了上述化学式(N)中的n以外,与实施例11相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为2。具体而言,通过反复两次(分别交替两次进行)上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=2的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行上述工序4、工序5以及工序6。
(实施例14)
除了变更上述化学式(N)中的n以外,与实施例11相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为3。具体而言,通过反复三次(分别交替三次进行)上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=3的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(实施例15)
除了变更了上述化学式(N)中的n以外,与实施例11相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为4。具体而言,通过反复四次(分别交替四次进行)上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=4的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(实施例16)
除了变更了上述化学式(N)中的n以外,与实施例11相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(N)中的n设定为5。具体而言,通过反复五次(分别交替五次进行)上述工序1以及工序2,从而在上述工序3中,得到了n=5的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物后,依次进行了上述工序4、工序5以及工序6。
(比较例4)
除了变更了上述化学式(3)中的m以外,与实施例11相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(3)中的m设定为0。具体而言,上述工序6中的各材料的配合量如以下所示。
上述化学式(J-12)所示那样的二胺单体:0mol(无添加)
上述化学式(Q)所示的含有垂直取向性官能团的二胺:0.10mol
上述化学式(K)所示那样的酸酐:0.10mol
即,在比较例4的液晶显示装置中,取向膜所含有的聚合物不包含苯并三唑基。
[评价试验3]
与上述的评价试验1相同地使背光源点亮并成为75℃的状态下将实施例11~16以及比较例4的液晶显示装置放置5000个小时,对放置前后的电压保持率以及对比度进行了测量。测量结果如表3所示。
[表3]
如表3所示,实施例11~16均长时间维持良好的电压保持率。其中,实施例14~16在放置前后的电压保持率的降低状况变小,而且在放置后没有对比度的降低,且更优异。实施例15、16在放置后没有电压保持率以及对比度的降低,且特别优异。另外,可知随着n的值变大而放置前后的电压保持率的降低状况变小,对比度的降低状况也变小。可以认为这是由于随着n的值变大,苯并三唑基位于从聚合物的主链进一步远离的位置而进一步提高运动性,其结果,在苯并三唑基与铜离子之间更有效地形成络化物,从而充分地抑制氧化还原反应。
另外,当对n的值彼此相同的实施例11以及实施例5(n=0)、实施例12以及实施例6(n=1)、以及实施例13以及实施例7(n=2)分别进行比较时,可知相比垂直取向膜(实施例11~13)使用水平(光)取向膜(实施例5~7)在放置前后的电压保持率以及对比度的降低状况变小。根据其结果,可认为相比垂直取向膜使用水平取向膜容易在苯并三唑基与铜离子之间形成络化物。
另一个面,在比较例4中,电压保持率以及对比度在放置后大幅降低。可以认为这是由于取向膜所含有的聚合物不包含苯并三唑基,铜离子与聚酰胺酸中的羧酸(羧基)之间的氧化还原反应而形成自由基,其结果,在液晶层中产生了来自自由基的离子。
(实施例17)
通过以下的方法而制成了液晶显示装置。
(a)基板的准备
作为下侧基板2,准备具有图2所示那样的构造的薄膜晶体管阵列基板。作为栅电极9、源电极10以及漏电极11,使用了含有铜的电极。作为像素电极15,使用了ITO电极。作为上侧基板3,准备具有共用电极的基板。作为共用电极,使用了ITO电极。
(b)取向剂的制成
制成了将下述化学式(6)所示那样的聚硅氧烷作为固体成分而含有的取向剂。聚硅氧烷通过在利用开环聚合而合成了基础聚合物后再利用化学结合而导入各侧链的方法来制成。固体成分浓度为6重量%,作为溶剂使用了NMP、丁基溶纤剂、γ-丁内酯的混合溶剂。
[化33]
上述化学式(6)中,X’是甲氧基。
上述化学式(6)中,R1是相同或者不同的,并由下述化学式(E-24)或者(E-25)表示。
[化34]
上述化学式(6)中,R2由下述化学式(S)表示。
[化35]
上述化学式(6)中,R3由下述化学式(G)表示。
[化36]
在本实施例中,将上述化学式(6)中的m’设定为0.10,将r设定为0.20。具体而言,在聚硅氧烷的基础聚合物中导入侧链,使其侧链的量相对于上述化学式(6)中的一个反复单位(单体单元)而如以下所示。
与m’对应的成分的摩尔浓度:10mol%
与r对应的成分的摩尔浓度:20mol%
除此之外与(1-m’-r)对应的成分的摩尔浓度:70mol%
在本实施例中,将上述化学式(S)中的n设定为0。具体而言,将上述化学式(J-2)所示那样的苯并三唑-5-羧酸作为侧链而导入至聚硅氧烷的基础聚合物。
(c)取向膜的形成
将上述(b)中得到的取向剂涂覆在下侧基板2以及上侧基板3上。而且,进行了将涂覆有取向剂的两基板在90℃的环境下加热五分钟,使取向剂中的溶剂蒸发的临时烧制。接着,将临时烧制后的两基板在230℃的环境下加热40分钟,进行了正式烧制。其后,相对于两基板的表面,以50mJ/cm2的强度照射主波长为330nm的直线偏振光紫外线,进行了四分割的光取向处理,以使预倾角成为88.6°左右。根据以上内容,在下侧基板2以及上侧基板3上形成了垂直光取向膜(取向膜4a以及取向膜4b)。垂直光取向膜的厚度(正式烧制后)为100nm。
(d)液晶显示装置的完成
在下侧基板2上的规定的位置作为液晶层5的材料而滴下了负型液晶(介电常数各向异性Δε:-3.0)。在上侧基板3上,作为密封材料6而使用点胶机来涂上积水化学工业公司制的紫外线固化型密封材料(产品名:Photorec S-WB)。而且,以使照射的直线偏振光紫外线的偏振光方向相互平行的方式使两基板在真空下贴合。此时,通过在对显示区域进行了遮光的状态下照射紫外线,从而使密封材料6固化。接着,通过在130℃的环境下加热40分钟,从而进行了使液晶层5成为各向同性相的再取向处理。其后,冷却至20℃,在下侧基板2的与液晶层5相反的一侧配置背光源,由此制成了具有垂直光取向膜的UV2A模式的液晶显示装置。
(实施例18)
除了变更了上述化学式(S)中的n以外,与实施例17相同而制成了液晶显示装置。
将上述化学式(S)中的n设定为1。具体而言,将通过分别仅进行一次实施例1的工序1以及工序2而在工序3中得到的n=1的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物作为侧链而导入至聚硅氧烷的基础聚合物。
(实施例19)
除了变更了上述化学式(S)中的n以外,与实施例17相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(S)中的n设定为2。具体而言,将通过反复两次(分别交替两次进行)实施例1的工序1以及工序2而在工序3中得到的n=2的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物作为侧链而导入至聚硅氧烷的基础聚合物。
(实施例20)
除了变更了上述化学式(S)中的n以外,与实施例17相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(S)中的n设定为3。具体而言,将通过反复三次(分别交替三次进行)实施例1的工序1以及工序2而在工序3中得到的n=3的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物作为侧链而导入至聚硅氧烷的基础聚合物。
(实施例21)
除了变更了上述化学式(S)中的n以外,与实施例17相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(S)中的n设定为4。具体而言,将通过反复四次(分别交替四次进行)实施例1的工序1以及工序2而在工序3中得到的n=4的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物作为侧链而导入至聚硅氧烷的基础聚合物。
(实施例22)
除了变更了上述化学式(S)中的n以外,与实施例17相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(S)中的n设定为5。具体而言,将通过反复五次(分别交替五次进行)实施例1的工序1以及工序2而在工序3中得到的n=5的情况下的上述化学式(J-6)所示那样的羧酸化合物作为侧链而导入至聚硅氧烷的基础聚合物。
(比较例5)
除了变更了上述化学式(6)中的m’以外,与实施例17相同地制成了液晶显示装置。
将上述化学式(6)中的m’设定为0。具体而言,在聚硅氧烷的基础聚合物中导入侧链,使其侧链的量相对于上述化学式(6)中的一个反复单位(单体单元)而如以下所示。
与m’对应的成分的摩尔浓度:0mol%(无导入)
与r对应的成分的摩尔浓度:20mol%
与除此以外(1-m’-r)对应的成分的摩尔浓度:80mol%
即,在比较例5的液晶显示装置中,取向膜所含有的聚合物不包含苯并三唑基。
[评价试验4]
与上述的评价试验1相同地使背光源点亮并成为75℃的状态下将实施例17~22以及比较例5的液晶显示装置放置5000个小时,对放置前后的电压保持率以及对比度进行了测量。测量结果如表4所示。
[表4]
如表4所示,实施例17~22均长时间维持良好的电压保持率。其中,实施例21、22在放置前后的电压保持率的降低状况较小,而且在放置后没有对比度的降低,且特别优异。另外,可知随着n的值变大而放置前后的电压保持率的降低状况变小,对比度的降低状况也变小。可以认为这是由于随着n的值变大而苯并三唑基位于从聚合物的主链进一步远离的位置从而进一步提高运动性,其结果,在苯并三唑基与铜离子之间更有效地形成络化物,充分地抑制氧化还原反应。
另外,当对n的值彼此相同的实施例17以及实施例5(n=0)、实施例18以及实施例6(n=1)、以及实施例19以及实施例7(n=2)分别进行比较时,可知相比垂直光取向膜(实施例17~19)使用水平光取向膜(实施例5~7)在放置前后的电压保持率以及对比度的降低状况变小。根据其结果,可认为相比垂直光取向膜使用水平光取向膜容易在苯并三唑基与铜离子之间形成络化物。
另一个面,在比较例5中,电压保持率以及对比度在放置后大幅降低。可以认为这是由于取向膜所含有的聚合物不包含苯并三唑基,在铜离子与聚酰胺酸中的羧酸(羧基)之间的氧化还原反应而形成自由基,其结果,在液晶层中产生了来自自由基的离子。
(实施例23)
除了作为栅电极、源电极以及漏电极而使用含有铝的电极以外,与实施例1相同地制成了液晶显示装置。
(实施例24)
除了作为栅电极、源电极以及漏电极而使用含有铝的电极以外,与实施例2相同地制成了液晶显示装置。
(实施例25)
除了作为栅电极、源电极以及漏电极而使用含有铝的电极以外,与实施例3相同地制成了液晶显示装置。
(实施例26)
除了作为栅电极、源电极以及漏电极而使用含有铝的电极以外,与实施例4相同地制成了液晶显示装置。
(比较例6)
除了作为栅电极、源电极以及漏电极而使用含有铝的电极以外,与比较例1相同地制成了液晶显示装置。
[评价试验5]
与上述的评价试验1相同地使背光源点亮并成为75℃的状态下将实施例23~26以及比较例6的液晶显示装置放置5000个小时,对放置前后的电压保持率以及对比度进行了测量。测量结果如表5所示。
[表5]
如表5所示,实施例23~26均长时间维持良好的电压保持率。其中,实施例25、26在放置后没有电压保持率以及对比度的降低,且特别优异。另外,可知随着m的值变大,放置前后的电压保持率的降低状况变小,对比度的降低状况也变小。可以认为这是由于随着m的值变大而苯并三唑基的含有率提高,其结果,在苯并三唑基与铝离子之间更有效地形成络化物,从而充分地抑制氧化还原反应。
另一个面,在比较例6中,电压保持率以及对比度在放置后大幅降低。可以认为这是由于取向膜所含有的聚合物不包含苯并三唑基,在铝离子与聚酰胺酸中的羧酸(羧基)之间的氧化还原反应而形成自由基,其结果,在液晶层中产生了来自自由基的离子。
根据以上的结果,即使在作为栅电极、源电极以及漏电极而使用含有铝的电极的情况下,也与使用含有铜的电极的情况相同地得到本发明的效果。
[附记]
以下,列举本发明的液晶显示装置的优选的方式的例子。各例子中,也可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当地组合。
上述化学构造也可以包含由下述化学式(2)表示的构造。由此,能够有效地利用上述化学构造。
[化37]
上述化学式(2)中,A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、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、或者菲-3,6-二基。Sp1、Sp2以及Z分别相同或者不同,并表示-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是0以上的整数。
上述化学式(2)中的n也可以是1以上5以下的整数。由此,上述苯并三唑基位于充分地离开上述聚合物的主链的位置,因此其运动性充分提高,从而能够与铜离子(铝离子)有效地形成络化物。另外,能够充分地抑制因通电(施加电压)引起的液晶分子的倾斜角的变化(Δ倾斜)变大。
上述聚合物也可以包含从由聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚乙烯醇、聚丙烯酸以及聚甲基丙烯酸构成的组中选择出的至少一个。由此,能够有效地利用上述取向膜。
上述聚合物也可以包含羧基。由此,在上述聚合物包含羧基、即,即使在上述聚合物中包含羧酸的情况下,也能够适当地利用本发明。
上述聚合物也可以包含光反应性官能团。由此,上述取向膜能够作为光取向膜发挥功能。
上述光反应性官能团也可以包含从由肉桂酸酯基、查耳酮基、香豆素基、偶氮苯以及二苯乙炔基构成的组中选择出的至少一个官能团。由此,能够有效地利用上述光反应性官能团。
上述取向膜也可以使上述液晶层中的液晶分子向与上述取向膜的表面平行的方向取向。由此,上述取向膜能够兼具抑制氧化还原反应的功能、和水平取向膜的功能。
上述取向膜也可以使上述液晶层中的液晶分子向与上述取向膜的表面垂直的方向取向。由此,上述取向膜能够兼具抑制氧化还原反应的功能、和垂直取向膜的功能。
上述聚合物也可以包含由下述化学式(3)表示的聚酰胺酸。由此,作为上述聚合物能够有效地利用聚酰胺酸。
[化38]
上述化学式(3)中,X由下述化学式(4-1)表示。
[化39]
上述化学式(3)中,Y由下述化学式(5-1)或者(5-2)表示。
[化40]
上述化学式(3)中,R1表示水平取向性官能团、垂直取向性官能团、光反应性官能团、或者它们的共聚物。
上述化学式(3)中,R2由下述化学式(2)表示。
[化41]
上述化学式(2)中,A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、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、或者菲-3,6-二基。Sp1、Sp2以及Z分别相同或者不同而表示-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是0以上的整数。
上述化学式(3)中,m大于0且小于1。p为1以上的整数。
上述聚合物也可以包含由下述化学式(6)表示的聚硅氧烷。由此,作为上述聚合物能够有效地利用聚硅氧烷。
[化42]
上述化学式(6)中,X’表示-H、-OH、甲氧基或者乙氧基。
上述化学式(6)中,R1表示水平取向性官能团、垂直取向性官能团、光反应性官能团或者它们的共聚物。
上述化学式(6)中,R2由下述化学式(2)表示。
[化43]
上述化学式(2)中,A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、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、或者菲-3,6-二基。Sp1、Sp2以及Z分别相同或者不同而表示-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是0以上的整数。
上述化学式(6)中,R3表示在末端具有羧基的官能团。
上述化学式(6)中,m’以及r大于0且小于1,且满足m’+r<1。p是1以上的整数。
含有上述铜或者铝的电极和/或布线也可以直接与上述取向膜接触。由此,即使在含有上述铜或者铝的电极和/或布线与上述取向膜直接接触的情况下,也能够适当地利用本发明。
含有上述铜或者铝的电极也可以包含从由薄膜晶体管元件的栅电极、源电极以及漏电极构成的组中选择出的至少一个。由此,即使在上述栅电极、上述源电极以及上述漏电极中的至少一个为含有上述铜或者铝的电极的情况下,也能够适当地利用本发明。
上述液晶层中的液晶分子也可以具有负的介电常数各向异性。由此,与上述液晶层中的液晶分子具有正的介电常数各向异性的情况比较,水分以及铜离子(铝离子)容易被上述液晶层获取,但即使在该情况下,也能够适当地利用本发明。
上述液晶显示装置的显示模式也可以是IPS模式、FFS模式、TN模式、MVA模式、或者UV2A模式。由此,即使上述液晶显示装置的显示模式为IPS模式、FFS模式、TN模式、MVA模式、或者UV2A模式,也能够适当地利用本发明。
以上,列举出本发明的液晶显示装置的优选的方式的例子,但这些例子中与取向膜的特征相关的部分也是本发明的取向膜的优选的方式的例子。
符号说明
1...液晶显示装置;2...下侧基板;3...上侧基板;4a、4b...取向膜;5...液晶层;6...密封材料;7...透明基板;8...薄膜晶体管元件;9...栅电极(栅极总线);10...源电极(源极总线);11...漏电极;12...半导体层;13...栅极绝缘膜;14a、14b...层间绝缘膜;15...像素电极;16...接触孔;17...下层电极;18...上层电极。
Claims (15)
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述化学构造包含由下述化学式(2)表示的构造,
[化2]
所述化学式(2)中,A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、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、或者菲-3,6-二基,Sp1、Sp2以及Z分别相同或者不同而表示-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是0以上的整数。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述化学式(2)中的n是1以上5以下的整数。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述聚合物包含从由聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚乙烯醇、聚丙烯酸以及聚甲基丙烯酸构成的组中选择出的至少一个。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述聚合物包含羧基。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述聚合物包含光反应性官能团。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述光反应性官能团包含从由肉桂酸酯基、查耳酮基、香豆素基、偶氮苯以及二苯乙炔基构成的组中选择出的至少一个官能团。
8.根据权利要求1~3,7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述取向膜使所述液晶层中的液晶分子向与所述取向膜的表面平行的方向取向。
9.根据权利要求1~3,7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述取向膜使所述液晶层中的液晶分子向与所述取向膜的表面垂直的方向取向。
10.根据权利要求1~3,7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述聚合物包含由下述化学式(3)表示的聚酰胺酸,
[化3]
所述化学式(3)中,X由下述化学式(4-1)表示,
[化4]
Y由下述化学式(5-1)或者(5-2)表示,
[化5]
R1表示水平取向性官能团、垂直取向性官能团、光反应性官能团、或者它们的共聚物,R2用下述化学式(2)表示,
[化6]
所述化学式(2)中,A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、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、或者菲-3,6-二基,Sp1、Sp2以及Z分别相同或者不同而表示-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是0以上的整数;m大于0且小于1,p是1以上的整数。
11.根据权利要求1~3,7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述聚合物含有由下述化学式(6)表示的聚硅氧烷,
[化7]
所述化学式(6)中,X’表示-H、-OH、甲氧基或者乙氧基,R1表示水平取向性官能团、垂直取向性官能团、光反应性官能团或者它们的共聚物,R2由下述化学式(2)表示,
[化8]
所述化学式(2)中,A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、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、或者菲-3,6-二基,Sp1、Sp2以及Z分别相同或者不同而表示-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是0以上的整数,R3表示在末端具有羧基的官能团,m’以及r大于0且小于1,并满足m’+r<1,p是1以上的整数。
12.根据权利要求1~3,7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
含有所述铜或者铝的电极和/或布线与所述取向膜直接接触。
13.根据权利要求1~3,7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
含有所述铜或者铝的电极包含从由薄膜晶体管元件的栅电极、源电极以及漏电极构成的组中选择出的至少一个。
14.根据权利要求1~3,7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述液晶层中的液晶分子具有负的介电常数各向异性。
15.根据权利要求1~3,7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述液晶显示装置的显示模式是IPS模式、FFS模式、TN模式、MVA模式或者UV2A模式。
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