CN108780244A - 液晶显示装置及取向膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供不仅在常温环境下，而且在高温环境下也能够经过长时间地维持良好的电压保持率，且可抑制残影的产生的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置具有一对基板、夹持于上述一对基板之间的含有液晶分子的液晶层、配置于上述一对基板的至少一个与上述液晶层之间的取向膜，上述取向膜含有量子点，优选上述量子点在表面具有有机链。

Description

液晶显示装置及取向膜
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置及取向膜。
背景技术
液晶显示装置是利用液晶组合物进行显示的显示装置，其代表性的显示方式是从配置于背面侧的背光源，对在一对基板之间封入了液晶组合物的液晶面板照射光的方式。背光源使用发光二极管(LED)、冷阴极荧光管(CCFL)等。对液晶组合物施加电压而使液晶分子的取向变化，由此来控制透过液晶面板的光量。此种液晶显示装置具有薄型、轻量及低功耗的优点，因此用于智能手机、平板电脑、汽车导航等电子设备中。
在专利文献1中揭示一种彩色液晶显示装置组装体，其在面状光源装置的光源中使用第一原色光，在前面板的第一基板的第一面侧具有第二及第三原色发光区域、以及使透过第一子像素的第一原色光扩散的扩散区域，所述第二及第三原色发光区域具有受通过了第二及第三子像素的第一原色光激发而发出第二及第三原色光的第二及第三原色发光粒子层。而且，构成第二原色发光区域、第三原色发光区域的材料可列举应用了零维量子阱结构(量子点)等量子阱结构的发光粒子。量子点的制造方法例如可列举专利文献2及3中所揭示的方法等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2010-134270号公报
专利文献2：日本专利特开2003-225900号公报
专利文献3：国际公开第2005/023704号
发明内容
本发明所要解决的技术问题
液晶显示装置的背光源广泛使用伪白色发光二极管(以下也称为伪白色LED)，该伪白色LED使用蓝色发光二极管和荧光体(例如YAG：钇铝石榴石(Yttrium AluminumGarnet)等)而获得白色。在使用伪白色LED作为背光源的液晶显示装置中存在如下现象：由于长时间使用而产生残影(image sticking)，可靠性降低。而且，如果在高温环境下长时间使用，则残影的产生更显著。
本发明是鉴于上述现状而成者，其目的在于提供不仅在常温环境下，而且在高温环境下也能够经过长时间地维持良好的电压保持率，且可抑制残影的产生的液晶显示装置。
解决问题的手段
本发明者等人关于液晶面板的显示画面中的残影的产生原因进行了研究，发现由于从背光源射出的光(以下也称为背光源光)，构成液晶面板的取向膜、液晶材料等的一部分自由基化，进一步变化为离子性杂质，溶出至液晶层中，从而引起液晶面板的电压保持率的降低，其结果产生残影。更发现在使用伪白色LED作为背光源的情况下，荧光体的发光效率低，在从伪白色LED射出的光中包含高能量的近紫外线，因此容易由于长时间使用而产生残影。
本发明者等人对减低射入至液晶面板的近紫外线的方法进行了研究，结果发现通过在取向膜中添加量子点，可减低近紫外线向液晶面板射入。图1是表示在取向膜中未添加量子点的情况下的发射光谱的图表，图2是表示在取向膜中添加了量子点的情况下的发射光谱的图表。在图1及图2中，均是使用伪白色LED作为背光源，测定通过液晶面板而射出至观察者侧的光的光谱。图1及图2中所示的图表的纵轴是发光强度。将图1与图2加以比较，可知通过在取向膜中添加量子点，可将近紫外～蓝色光谱转换为绿～红光谱。想到由此可令人满意地解决上述课题，从而完成本发明。
即，本发明的一形态是一种液晶显示装置，其具有一对基板、夹持于上述一对基板之间的含有液晶分子的液晶层、配置于上述一对基板的至少一个与上述液晶层之间的取向膜，上述取向膜含有量子点。而且，本发明的另一形态是一种取向膜，其是用以控制液晶显示装置的液晶的初始取向的取向膜，其含有量子点。
如上所述，通过使用量子点作为波长转换材料，可将背光源光中所含的高能量的短波长成分有效率地转换为低能量的长波长，从而可改善由于照射短波长成分而引起的液晶显示装置的品质、可靠性的降低。
另外，在上述专利文献1中揭示了并不使用彩色滤光片，而是使用三原色(RGB)中的一种颜色(第一原色光)作为背光源，通过原色发光层对将其他两种颜色进行颜色转换，由此获得三原色而进行彩色显示。通过此种构成而使第一原色光的有效利用效率提高。但是，在上述专利文献1中，关于作为本发明的课题，即残影的产生等液晶面板的品质、可靠性，并无任何涉及。而且，在液晶面板的内部设置“原色发光层”的情况下，需要在每个子像素上形成原色发光层的追加工序，但在本发明中，在取向膜材料中预先添加了量子点，因此无需追加工序，可应用通常的面板制作工艺。
发明效果
根据本发明的液晶显示装置，由于具有上述构成，因此可将从背光源射入至液晶面板的短波长成分有效率地转换为长波长，且可防止由于短波长成分所引起的电压保持率降低。由此可维持良好的电压保持率，且可抑制显示画面中的残影的产生。根据本发明的取向膜，可将经由取向膜而射入的短波长成分有效率地转换为长波长。
附图说明
图1是表示在取向膜中未添加量子点的情况下的发射光谱的图表。
图2是表示在取向膜中添加了量子点的情况下的发射光谱的图表。
图3是示意性表示第一实施方式的液晶显示装置的截面图。
图4是IPS模式、4D-RTN模式、MVA模式液晶显示装置中所使用的TFT基板的截面示意图。
图5是FFS模式液晶显示装置中所使用的TFT基板的截面示意图。
图6是表示CdSe的吸收光谱分布的图表。
图7是表示CdSe的发射光谱分布的图表。
图8是表示CdS的吸收光谱分布的图表。
图9是表示CdS的发射光谱分布的图表。
图10是表示取向膜的吸收光谱分布的图表。
图11是说明量子点的结构的示意图。
图12是表示构成取向膜的高分子与量子点(QD)的键合方式的一例的示意图。
图13是表示构成取向膜的高分子与量子点(QD)的键合方式的一例的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式加以说明。本发明并不限定于以下实施方式中所记载的内容，可以在充分满足本发明的构成的范围内适宜地进行设计变更。
<第一实施方式>
图3是示意性表示本实施方式的液晶显示装置的截面图。本实施方式的液晶显示装置具有液晶面板20及背光源10，液晶面板20具有一对基板21、夹持于一对基板21之间的液晶层23、配置于一对基板21与液晶层23之间的取向膜22。液晶层23含有液晶分子。取向膜22含有量子点。
作为液晶面板20，只要具有一对基板21、夹持于一对基板21之间的液晶层23、配置于一对基板21与液晶层23之间的取向膜22即可，可使用采用有源矩阵型显示方式的通常的液晶面板。在有源矩阵型的显示方式中，通常在设于各像素中的薄膜晶体管(TFT)等有源元件导通时，信号电压通过TFT而施加到电极上，在有源元件断开的期间保持此时像素中所充电的电荷。电压保持率(VHR：Voltage Holding Ratio)表示在一帧的时间(例如16.7ms)内所保持的充电的电荷的比例。即，VHR低表示施加于液晶层的电压容易随着时间经过而衰减，在有源矩阵型显示方式中要求使VHR提高。
一对基板21例如可列举有源矩阵基板(TFT基板)及彩色滤光片(CF)基板的组合。有源矩阵基板可使用在液晶显示装置的领域中所通常使用者。作为俯视有源矩阵基板时的构成，可列举在透明基板上设有如下构件的构成：多根平行的栅极信号线；在相对于栅极信号线而正交的方向上延伸、且相互平行地形成的多根源极信号线；与栅极信号线和源极信号线的交点对应地配置的TFT等有源元件；在由栅极信号线和源极信号线划分的区域配置为矩阵状的像素电极等。在水平取向模式的情况下，进一步设有公共布线；与公共布线连接的对置电极等。TFT可适宜地使用在氧化物半导体IGZO(铟-镓-锌-氧)上形成有通道的TFT。
以下，使用图4及图5而说明TFT基板的构成的一例。图4是IPS模式、4D-RTN模式、MVA模式液晶显示装置中所使用的TFT基板的截面示意图。图5是FFS模式液晶显示装置中所使用的TFT基板的截面示意图。图4及图5均放大了TFT附近的结构。如图4及图5所示，在栅极信号线31上隔着栅极绝缘膜32而配置源极信号线33与漏极34，在源极信号线33与漏极34之间配置半导体层35。如果半导体层35导电，则来自源极信号线33的信号经由漏极34而写入到配置于第一层间膜36上的第一电极37中。第一电极37例如为像素电极。在FFS模式中，也可以隔着第二层间膜38而配置第二电极39，施加与第一电极37不同的电压。第二电极39例如为公共电极。
上述彩色滤光片基板可使用在液晶显示装置领域中所通常使用者。彩色滤光片基板的构成可列举在透明基板上设有如下构件的构成：形成为格子状的黑色矩阵、形成于格子即像素的内侧的彩色滤光片等。
另外，一对基板21也可以是在单侧基板上形成有彩色滤光片及有源矩阵此两者的基板。
液晶层23如果是含有至少一种液晶材料的层，则并无特别限定，通常优选含有热致液晶，最好含有呈向列相的液晶材料(向列型液晶)。
上述液晶材料可以是下述式所定义的介电各向异性(Δε)为负值的液晶材料，也可以为正值。即，液晶分子可以具有负介电各向异性，也可以具有正介电各向异性。具有负介电各向异性的液晶分子例如可使用Δε为-1～-20的液晶分子。具有正介电各向异性的液晶分子例如可使用Δε为1～20的液晶分子。另外，液晶层23还可以含有不具有极性、即Δε实质上为0的液晶分子(中性液晶分子)。中性液晶分子可列举具有烯结构的液晶分子。
Δε＝(长轴方向的介电常数)-(短轴方向的介电常数)
在现有的液晶显示装置中，使用具有负介电各向异性的液晶分子时，比使用具有正介电各向异性的液晶分子时更具有如下倾向：残影及斑点的异常更加明显化地表现出来。若研究其原因，一般在作为取向膜的构成材料的高分子中产生自由基的情况下，其一部分容易转移至液晶层中的负型液晶分子、及/或具有烯结构的中性液晶分子(并不具有极性的液晶分子)中，容易引起VHR降低。因此认为在光取向液晶显示器中，由光取向膜的光取向性官能基产生的自由基转移至液晶材料(特别是负型液晶材料)中，自由基最终离子化，产生VHR降低的现象。推测其原因在于：在具有负介电各向异性的液晶分子中，在短轴方向上存在大的极化，因此离子化时的VHR降低的影响变大。即，在本实施方式的液晶显示装置使用具有负介电各向异性的液晶材料的情况下，比使用具有正介电各向异性的液晶材料的情况发挥更大的效果。
取向膜22具有控制液晶层23中的液晶分子的取向的功能，在对液晶层23施加的电压不足阈值电压(包括未施加电压)时，主要通过取向膜22的作用来控制液晶层23中的液晶分子的取向。将在该状态下，液晶分子的长轴相对于一对基板21的表面而形成的角度称为“预倾角”。另外，在本说明书中，“预倾角”表示液晶分子从与基板面平行的方向起倾斜的角度，与基板面平行的角度为0°，基板面的法线的角度为90°。
由取向膜22赋予给液晶分子的预倾角的大小并无特别限定，取向膜22可以是水平取向膜，也可以是垂直取向膜。
在取向膜22为水平取向膜的情况下，优选使与取向膜22相邻的液晶分子相对于取向膜22的表面而水平地取向。在这种情况下，优选预倾角实质上为0°(例如不足10°)，自获得可经过长时间而维持良好的对比度特性的效果的观点考虑，更优选为0°。在显示模式为IPS模式或FFS模式的情况下，自视角特性的观点考虑，优选预倾角为0°，但在显示模式为TN模式的情况下，由于作为模式的制约，预倾角设定为例如约2°。
在取向膜22为垂直取向膜的情况下，优选使与取向膜22相邻的液晶分子相对于取向膜22的表面而垂直地取向。在这种情况下，优选预倾角实质上为90°(例如为80°以上、90°以下，更优选为85°以上。在显示模式为4D-RTN模式的情况下，预倾角更优选为88～89°。
取向膜22优选为含有光取向性官能基的光取向膜。所谓光取向性官能基是表示可通过照射紫外光、可见光等光(电磁波)而产生结构变化的官能基。光取向性官能基的结构变化例如可列举二聚化(形成二聚体)、异构化、光弗莱斯重排、分解等。由于光取向性官能基的结构变化，表现出取向膜22的取向限制力，或取向膜22的取向限制力的大小及/或朝向发生变化。所谓取向限制力是指限制取向膜附近所存在的液晶分子取向的性质。
通过使取向膜22含有光取向性官能基，可通过光的照射而对取向膜22实施取向处理(光取向处理)。光取向处理是面内均匀性优异、且无尘且可靠性高的液晶取向方法。而且，由于对取向膜22直接进行取向处理，因此变得无需利用突起物或结构物的取向控制机构，且可消除透射率降低因素，因此可获得高透射率。
上述光取向性官能基优选为选自由肉桂酸酯基、查耳酮基、香豆素基、偶氮苯基、及二苯乙炔基所组成的群的至少一种光取向性官能基。本实施方式的液晶显示装置在取向膜22中含有量子点，可将背光源光中所含的紫外线转换为更低能量的可见光成分。因此，在上述光取向性官能基为容易在320nm以上的波长区域吸收光而生成自由基的肉桂酸酯基、偶氮苯基、或查耳酮基的情况下，可更有效地抑制残影的产生。
取向膜22含有量子点。通过使取向膜22含有量子点，可将背光源光中所含的近紫外～蓝色光谱转换为绿～红光谱。因此，可抑制由于照射背光源光而使取向膜、液晶材料等的一部分自由基化，且可抑制液晶面板的电压保持率降低。其结果，可抑制残影的产生。
量子点是具有依据量子力学的光学特性的纳米级(例如平均粒径为2～10nm)的半导体结晶，例如可列举由10～50个左右原子构成的胶体粒子。量子点的光谱的半值宽度窄，具有高的量子效率，且可吸收较宽范围的波长。
上述量子点可列举包含硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)、硫化铅(PbS)、或磷化铟(InP)等化合物、或者CdSeS等合金的量子点。其中，上述量子点优选含有选自由硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)、及磷化铟(InP)所组成的群的至少一种化合物。
上述量子点可列举核型量子点、合金型量子点、核-壳型量子点。在本实施方式中，可使用核型量子点、合金型量子点及核-壳型量子点的任意一种。
上述核型量子点是内部组成均匀的由单一组成的半导体结晶构成的胶体粒子。构成核型量子的半导体例如可列举CdSe、CdTe、CdS、PbS、InP等。具体而言可使用西格玛奥德里奇(Sigma-Aldrich)公司制造的(662429、662356、662445、662488)等。核型量子点可通过调整粒径而调整发光波长峰值。
上述合金型量子点是由多种半导体的合金构成的胶体粒子。上述合金型量子点例如可列举CdSeS等。具体而言可列举西格玛奥德里奇公司制造的753742、753793等。合金型量子点可通过改变组成和内部结构而调整光学特性、电子特性。
上述核-壳型量子点是上述核型量子点、上述合金型量子点的表面被半导体化合物包覆而成者，例如可列举被硫化锌(ZnS)包覆而成的量子点。上述核-壳型量子点可列举CdSe/ZnS(核/壳)、CdTe/ZnS、CdS/ZnS、PbS/ZnS、InP/ZnS、CdSeS/ZnS等。具体而言可列举西格玛奥德里奇公司制造的(776750、790192、694592)等。
图6是表示CdSe的吸收光谱分布的图表，图7是表示CdSe的发射光谱分布的图表。图8是表示CdS的吸收光谱分布的图表，图9是表示CdS的发射光谱分布的图表。图6及图8将横轴设为波长(Wavelength)(nm)，将纵轴设为吸光度(Absorbanse)(a.u.)。图7及图9将横轴设为波长(Wavelength)(nm)，将纵轴设为发光强度(Emission Intensity)(a.u.)。
核型量子点可使用西格玛奥德里奇公司制造的Lumidot(注册商标)CdS380、CdS400、CdS420、CdS460、CdS480、CdSe480、CdSe520、CdSe560、CdSe590、CdSe610及CdSe640。
如图6及图8所示，可知CdSe、CdS均可吸收宽范围的波长，特别是在短波长区域的吸收大。另外，如图7及图9所示，CdSe、CdS均可将短波长成分转换为低能量的可见光成分。
在以下的表1中汇总各量子点的发光波长峰值和粒径。
[表1]
量子点的种类 发光波长峰值(±10nm) 粒径(nm)
CdS 380 380 1.6～1.8
CdS 400 400 1.8～2.3
CdS 420 420 2.3～2.9
CdS 440 440 2.9～4.0
CdS 460 460 4.0～5.4
CdS 480 480 5.4～7.3
CdSe 480 480 2.1～2.3
CdSe 520 520 2.4～2.6
CdSe 560 560 3.0～3.5
CdSe 590 590 4.0～4.3
CdSe 610 610 4.7～5.2
CdSe 640 640 6.2～7.7
如表1所示，可知通过使CdSe的粒径自2.1nm变化至7.7nm，可使发光峰值波长自480nm变化至640nm。且可知通过使CdS的粒径自1.6nm变化至7.3nm，可使发光峰值波长自380nm变化至480nm。
上述量子点优选粒径为1nm以上、30nm以下。在上述粒径为上述范围内的情况下，可将短波长(近紫外～蓝色)光谱转换为长波长(绿～红)光谱。上述粒径例如可通过透射电子显微镜(TEM)等而测定。在本说明书中，所谓“粒径”，在核型量子点的情况下是指核部分的直径，在核-壳型量子点的情况下是指包含壳部分的粒子的直径。
根据以下的研究，上述量子点优选发光峰值波长为比400nm长的波长。上述发光峰值波长更优选为比450nm长的波长，进一步更优选为比500nm长的波长。上述发光峰值波长的上限并无特别限定，优选为比800nm短的波长。也可以并用发光峰值波长不同的量子点。在本说明书中，所谓“发光峰值波长”是指量子点所放出的光的发光强度成为最高时的峰值波长。另外，上述发光峰值波长例如可通过分光光度计等而测定。
图10是表示取向膜的吸收光谱分布的图表。准备含有偶氮苯结构作为光反应基的光取向膜材料、含有环丁烷结构偶氮苯化合物作为光反应基的光取向膜材料、不含光反应基的摩擦取向膜材料，分别以使膜厚成为100nm的方式涂覆于玻璃基板上，形成取向膜。其后，使用紫外可见近红外分光光度计(岛津制作所公司制造、UV-3100PC)而对各个取向膜测定吸收光谱。根据图10可知：光取向膜、摩擦取向膜均是在400nm以下的情况下吸收增大。光取向膜中的光反应基吸收光，因此与摩擦取向膜相比而言，即使在高波长区域，光取向膜的吸收也增大。因此，自抑制由取向膜所产生的自由基的观点考虑，上述发光峰值波长如上所述地优选为比400nm长的波长。
上述量子点的发光峰值波长优选为比背光源光中所含的波长最短侧的照射峰值波长更长的波长。通过将背光源光中所含的短波长成分转换为高波长侧，可减低从背光源射入至液晶面板中的近紫外线。
自减低背光源光中所含的近紫外线300nm～400nm的观点考虑，优选上述量子点在不足400nm的波长区域具有吸收光谱。
优选上述量子点在表面具有有机链。图11是说明量子点的结构的示意图。如图11所示，量子点(QD)优选在表面导入了有机链。上述有机链可适宜使用烷基。烷基可列举碳数为2～20的烷基。还可以在上述有机链的末端导入羧基、羟基、或氨基等。在上述核型量子点、合金型量子点、及核-壳型量子点的任意者中，均可在表面导入有机链。通过使上述量子点在表面具有有机链(进行封端)，可改善其在取向膜等有机膜中的相溶性，可均匀地分散于取向膜中。因此，可抑制由于凝聚等而自淬灭，从而造成量子效率降低的现象。
图12及图13是表示构成取向膜的高分子与量子点(QD)的键合方式的一例的示意图。如图12(a)及(b)所示，可在构成取向膜22的一个高分子上键合多个量子点。而且，一个量子点也可以与多个高分子链键合，如图13(a)及(b)所示，也可以是构成取向膜22的多个高分子和多个量子点键合。
上述量子点优选与构成取向膜的高分子化学键合。例如，如图12(a)及图13(a)所示，构成取向膜22的高分子与量子点可经由高分子所具有的间隔键基和量子点在表面所具有的有机链而键合。上述化学键例如为共价键。上述间隔键基例如可列举酯基、酰胺基、醚基或巯基等。
上述量子点也可以如图12(b)及图13(b)所示那样，通过与构成取向膜的高分子相互作用而键合。上述高分子与量子点的相互作用例如为分子间力。上述分子间力例如可列举氢键、金属-p电子相互作用、偶极子-偶极子相互作、或疏水性相互作用等。通过上述氢键而与上述量子点键合的官能基例如可列举羧基、酰胺基、环氧基、或缩水甘油基等。通过上述金属-p电子相互作用或偶极子-偶极子相互作用而与上述量子点键合的官能基例如可列举卤基，其中优选氟基。通过上述疏水性相互作用而与上述量子点键合的官能基例如可列举烷基或胆固醇基等。
上述量子点的含量优选相对于取向膜材料整体而言为2重量份以上、50重量份以下。如果上述含量不足2重量份，则存在无法获得充分的发光强度的现象。而且，存在无法使背光源光的短波长成分长波长化的现象。另一方面，如果超过50重量份，则存在量子点的分散性降低的现象。而且，存在液晶取向性降低的现象。
优选取向膜22包含含有水平取向官能基的单元和含有量子点的单元。水平取向官能基和量子点可存在于同一单元中，也可以存在于不同的单元中。在存在于不同的单元中的情况下，优选取向膜22包含含有水平取向官能基的单元和含有量子点的单元的共聚物。
优选取向膜22包含含有垂直取向官能基的单元和含有量子点的单元。垂直取向官能基和量子点可存在于同一单元中，也可以存在于不同的单元中。在存在于不同的单元中的情况下，优选取向膜22包含含有垂直取向官能基的单元和含有量子点的单元的共聚物。
优选取向膜22包含含有光取向性官能基的单元和含有量子点的单元。光取向性官能基和量子点可存在于同一单元中，也可以存在于不同的单元中。在存在于不同的单元中的情况下，优选取向膜22包含含有光取向性官能基的单元和含有量子点的单元的共聚物。另外，取向膜22还可以在同一单元中含有水平取向官能基或垂直取向官能基、光取向性官能基、及量子点。
优选取向膜22含有选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷、及聚乙烯所组成的群的至少一种高分子。该高分子在合成取向膜材料的阶段可使重均分子量变大，因此可进一步减低在使用液晶显示装置时，低分子成分溶出至液晶层而造成的源自杂质的残影(VHR降低或产生残留DC)。
上述聚酰胺酸例如可以包含下述化学式(A-1)所表示的重复结构单元。
[化1]
(式中，m是0＜m≦0.5的范围的实数。p表示聚合度，其是1以上的整数)
作为上述X的具体例，例如可列举下述化学式(X-A1)～(X-A12)所表示的结构。在各结构中所含的至少一个氢原子也可以被氟基、甲基、乙基、或异丙基取代。
[化2]
在上述X为具有光取向性的结构的情况下，例如可列举下述化学式(X-B1)～(XF-B4)所表示的结构。
[化3]
作为上述Y的具体例，例如可列举下述化学式(Y-A1)～(Y-A16)所表示的结构。各结构中所含的至少一个氢原子也可以被氟基、甲基、乙基、或异丙基取代。
[化4]
在上述Y为具有光取向性的结构的情况下，例如可列举下述化学式(Y-B1)～(Y-B8)所表示的结构。
[化5]
上述Z表示侧链。也可以并不在上述化学式(A-1)所表示的重复结构单元的一部分或全部中导入侧链Z。
在取向膜22为水平取向膜的情况下，还可以在上述化学式(A-1)所表示的重复结构单元的一部分中另行导入作为Z的能够并不通过光的照射而使液晶分子大致水平地取向的官能基(以下也称为水平取向官能基)。
作为水平取向官能基的具体例，例如可列举下述化学式(Z-A1)～(Z-A8)所表示的结构。
[化6]
在取向膜22为垂直取向膜的情况下，还可以于上述化学式(A-1)所表示的重复结构单元的一部分中另行导入作为Z的能够并不通过光照射而使液晶分子大致垂直地取向的官能基(以下也称为垂直取向官能基)。
作为垂直取向官能基的具体例，例如可列举下述化学式(Z-B1)～(Z-B7)所表示的结构。
[化7]
在取向膜22为水平取向膜的情况下，还可以在上述化学式(A-1)所表示的重复结构单元的一部分中另行导入作为Z的能够通过光照射而使液晶分子大致水平地取向的官能基(以下也称为光取向性水平取向官能基)。
作为光取向性水平取向官能基的具体例，例如可列举下述化学式(Z-C1)或(Z-C2)所表示的结构。
[化8]
在取向膜22为垂直取向膜的情况下，还可以在上述化学式(A-1)所表示的重复结构单元的一部分中另行导入作为Z的能够通过光照射而使液晶分子大致垂直地取向的官能基(以下也称为光取向性垂直取向官能基)。
作为光取向性垂直取向官能基的具体例，例如可列举下述化学式(Z-D1)～(Z-D21)所表示的结构。
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
上述W1并无特别限定，若为包含可与量子点化学键合的间隔键基的结构即可。上述间隔键基例如可列举酯基、酰胺基、醚基或巯基等。也可以不在上述化学式(A-1)所表示的重复结构单元的一部分或全部中导入W1。
优选上述量子点与构成取向膜22的高分子化学键合。具体而言，如下述化学式(A-2)所示，聚酰胺酸的羧基和量子点表面的有机链的末端羟基可以进行脱水缩合，通过共价键而键合。
[化13]
上述量子点还可以并不与构成取向膜的高分子化学键合，例如如下述化学式(A-3)所示，侧链Z和量子点可以通过分子间力而键合，还可以通过分子间力而与主链的官能基键合。
[化14]
上述聚酰胺酸也可以一部分酰亚胺化。上述聚酰胺酸的初始化学酰亚胺化率优选为0％以上、50％以下。上述聚酰胺酸的初始化学酰亚胺化率的更优选的上限为40％。聚酰胺酸可通过利用加热或催化剂进行脱水闭环而进行酰亚胺化。
上述聚酰胺酸优选其重均分子量为2,500以上，且优选为1,000,000以下。如果重均分子量超过1,000,000，则存在取向膜材料的粘度变大至无法形成取向膜22的程度的可能。另外，重均分子量可通过GPC(凝胶渗透色谱法)而确定。
上述聚酰亚胺例如可以包含下述化学式(B-1)所表示的重复结构单元。
[化15]
(式中，m是0＜m≦0.5的范围的实数。p表示聚合度，其是1以上的整数)
上述聚酰亚胺还可以是通过加热或催化剂对包含上述化学式(A-1)所表示的重复结构单元的聚酰胺酸进行脱水闭环(酰亚胺化)而成的聚酰亚胺。另外，虽然优选上述化学式(A-1)所表示的重复结构单元全部酰亚胺化，但也可以是一部分并未酰亚胺化的部分。优选上述聚酰亚胺的初始化学酰亚胺化率超过50％。
上述Z表示侧链。也可以并不在上述化学式(C-1)所表示的重复结构单元的一部分或全部中导入侧链Z。也可以在上述Z中另行导入水平取向官能基、垂直取向官能基、光取向性水平取向官能基、或光取向性垂直取向官能基。水平取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-A1)～(Z-A8)所表示的结构。垂直取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-B1)～(Z-B7)所表示的结构。光取向性水平取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-C1)或(Z-C2)所表示的结构。光取向性垂直取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-D1)～(Z-D21)所表示的结构。
上述W1并无特别限定，只要为包含可与量子点化学键合的间隔键基的结构即可。上述间隔键基例如可列举酯基、酰胺基、醚基或巯基等。优选上述量子点与构成取向膜的高分子化学键合。也可以并不在上述化学式(B-1)所表示的重复结构单元的一部分或全部中导入W1。
上述聚酰亚胺优选其重均分子量为2,500以上，且优选为1,000,000以下。如果重均分子量超过1,000,000，则存在取向膜材料的粘度变大至无法形成取向膜22的程度的可能。
上述量子点还可以并不与构成取向膜的高分子化学键合，例如如下述化学式(A-3)所示，侧链Z和量子点可以通过分子间力而键合，还可以通过分子间力而与主链的官能基键合。
[化16]
上述聚硅氧烷例如包含下述化学式(C-1)所表示的重复结构单元。
[化17]
(式中，α表示-H基、-OH基、甲氧基、或乙氧基。p表示聚合度，其是1以上的整数)
m优选为0.001～0.5的范围的实数，更优选为0.01～0.05的范围的实数。r优选为0～0.7的范围的实数，更优选为0.05～0.5的范围的实数。
上述Z表示侧链。也可以并不在上述化学式(C-1)所表示的重复结构单元的一部分或全部中导入侧链Z。还可以在上述Z中另行导入水平取向官能基、垂直取向官能基、光取向性水平取向官能基、或光取向性垂直取向官能基。水平取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-A1)～(Z-A8)所表示的结构。垂直取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-B1)～(Z-B7)所表示的结构。光取向性水平取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-C1)或(Z-C2)所表示的结构。光取向性垂直取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-D1)～(Z-D21)所表示的结构。
上述W1并无特别限定，若为包含可与量子点化学键合的间隔键基的结构即可。上述间隔键基例如可列举酯基、酰胺基、醚基或巯基等。优选上述量子点与构成取向膜的高分子化学键合。也可以并不在上述化学式(C-1)所表示的重复结构单元的一部分或全部中导入W1。
还可以在化学式(C-1)所表示的重复结构单元的一部分中导入于末端含有环氧基的结构。上述W2优选为在末端含有环氧基的结构。其原因在于：通过使构成取向膜的高分子具有环氧基，可与量子点所具有的有机链化学键合。
作为上述化学式(C-1)所表示的重复结构单元的更具体例，例如可列举下述化学式(C-2)或(C-3)所表示的重复结构单元。
[化18]
[化19]
Z表示包含下述化学式(Z-D13)或(Z-E1)所表示的肉桂酸酯基的结构。
[化20]
在上述化学式(C-2)所表示的重复结构单元中，在聚硅氧烷的侧链的环氧基和量子点在表面具有的有机链(例如羧基等)之间形成共价键。在上述化学式(C-3)所表示的重复结构单元中，聚硅氧烷和量子点通过共价键而键合。
在聚硅氧烷的情况下，也是上述量子点与构成取向膜的聚硅氧烷并未化学键合，而是通过分子间力而键合。
在含有上述光反应基的聚合物为聚硅氧烷的情况下，优选其重均分子量为2,500以上，且优选为1,000,000以下。如果重均分子量超过1,000,000，则存在取向膜材料的粘度变大至无法形成取向膜22的程度的可能。
上述聚乙烯可包含下述化学式(D-1)所表示的重复结构单元。
[化21]
(式中，β表示-H基、-CH3基、或-C2H5基。p表示聚合度，其为1以上的整数)
上述m优选为0.001～0.5的范围的实数，更优选为0.01～0.05的范围的实数。上述r优选为0～0.7的范围的实数，更优选为0.05～0.5的范围的实数。
上述Z表示侧链。也可以并不在上述化学式(D-1)所表示的重复结构单元的一部分或全部中导入侧链Z。也可以在上述Z中另行导入水平取向官能基、垂直取向官能基、光取向性水平取向官能基、或光取向性垂直取向官能基。水平取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-A1)～(Z-A8)所表示的结构。垂直取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-B1)～(Z-B7)所表示的结构。光取向性水平取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-C1)或(Z-C2)所表示的结构。光取向性垂直取向官能基的具体例可列举上述化学式(Z-D1)～(Z-D21)所表示的结构。
上述W1并无特别限定，若为包含可与量子点化学键合的间隔键基的结构即可。上述间隔键基例如可列举酯基、酰胺基、醚基或巯基等。优选上述量子点与构成取向膜的高分子化学键合。也可以并不在上述化学式(D-1)所表示的重复结构单元的一部分或全部中导入W1。
还可以在上述化学式(D-1)所表示的重复结构单元的一部分中导入在末端含有羧基的结构。上述W3优选为在末端含有羧基的结构。其原因在于：通过使构成取向膜的高分子具有环氧基，可与量子点所具有的有机链化学键合。
在含有上述光反应基的聚合物为聚乙烯的情况下，优选其重均分子量为2,500以上，且优选为1,000,000以下。如果重均分子量超过1,000,000，则存在取向膜材料的粘度变大至无法形成取向膜22的程度的可能。
在聚乙烯的情况下，也是上述量子点与构成取向膜的聚乙烯并未化学键合，而是通过分子间力而键合。
在上述化学式(A-1)～(A-3)、(B-1)、(B-2)、(C-1)～(C-3)或(D-1)所表示的高分子含有光反应基的情况下，在一分子的高分子链中，无需所有的重复结构单元均具有光取向性官能基，只要至少一部重复结构单元含有光取向性官能基即可。上述高分子可仅由含有一种光取向性官能基的重复结构单元而构成，也可以在一分子中混合存在含有不同光取向性官能基的重复结构单元。另外，也可以使含有一种光取向性官能基的高分子链与含有不同的其他光取向性官能基的高分子链混合。
而且，在上述化学式(A-1)～(A-3)、(B-1)、(B-2)、(C-1)～(C-3)或(D-1)所表示的高分子仅在重复结构单元的一部分中导入侧链，在其他结构单元中并未导入侧链的情况下，这些结构单元的排列并无特别限定。例如，导入了侧链的结构单元和并未导入侧链的结构单元可交互地排列，也可以无规地排列，还可以是多个结构单元连续地以嵌段单元进行排列。
取向膜22除了上述高分子及量子点以外，还可以进一步含有其他成分。其他成分例如可列举固化剂、固化促进剂、催化剂等。而且，除了上述高分子以外，为了提高取向膜材料的溶液特性或取向膜的电气特性，还可以含有例如并不具有光取向性官能基、垂直或水平取向官能基的一般的取向膜用高分子。
上述液晶显示装置的显示模式优选为扭曲向列(TN)模式、面内切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式、电场控制双折射(ECB)模式、多畴垂直取向(MVA)模式、或四畴反转扭曲向列(4D-RTN)模式。
在TN模式中，在一对基板21的其中一个上设置像素电极，在一对基板21的另外一个上设置公共电极，在液晶层23中形成纵向电场。一对基板21上的取向膜22是水平取向膜，进行取向处理以使在未施加电压时，液晶分子的扭角成为90°。
在FFS模式中，在一对基板21的至少一个上设置包括面状电极、狭缝电极、配置于面状电极及狭缝电极之间的绝缘膜的结构(FFS电极结构)，在液晶层23中形成倾斜电场(边缘电场)。在通常情况下，自液晶层23侧起，以狭缝电极、绝缘膜、面状电极的顺序进行配置。狭缝电极例如可使用：具有其周边被电极包围的线状开口部作为狭缝的狭缝电极；或具有多个梳齿部，且配置于梳齿部之间的线状切口构成狭缝的梳型形状的狭缝电极。
在IPS模式中，在一对基板21的至少一个上设置一对梳型电极，在液晶层23中形成横向电场。一对梳型电极例如可使用分别具有多个梳齿部、且以梳齿部相互咬合的方式配置的电极对。
ECB模式利用了使用介电各向异性为正的向列型液晶的双折射性，通过对液晶分子施加电压而使延迟变化，通过与相位差膜组合而控制光透过及不透过液晶层，由此而显示图像。
在MVA模式中，在一对基板21的其中一个上设置像素电极，在一对基板21的另外一个上设置公共电极，在液晶层23中形成纵向电场。可通过在一对基板21的至少一个上设置狭缝或肋部等取向控制机构而控制液晶分子的取向方向，且将取向分割为多个区域。
4D-RTN模式是在上述TN模式中，将液晶分子的取向方位取向分割为四畴。通过对取向膜进行处理方向，可将取向分割为任意两个方向的差略等于90°的整数倍的四个方向。
本实施方式的液晶面板20通常通过以包围液晶层23的周围的方式而设置的密封材料(未图示)而使一对基板21彼此贴合，将液晶层23保持在规定区域中。密封材料例如可使用含有无机填料或有机填料及固化剂的环氧树脂等。
而且，还可以在一对基板21的液晶层23的相反侧分别配置偏振片(线性偏振器)。作为偏振片，可典型地列举使聚乙烯醇(PVA)膜上吸附、取向具有二色性的碘络合物等各向异性材料而成的偏振片。通常情况下，在PVA膜的两个面层压三乙酰纤维素膜等保护膜而提供至实际使用。而且，还可以在偏振片与一对基板21之间配置相位差膜等光学膜。
如图1所示，在本实施方式的液晶显示装置中，背光源10配置于液晶面板的背面侧。具有此种构成的液晶显示装置一般被称为透射型液晶显示装置。作为背光源10，只要可发出包含可见光的光就并无特别限定，可以发出仅包含可见光的光，还可以发出包含可见光及紫外光此两者的光。为了使液晶显示装置可以彩色显示，优选使用发白色光的背光源10。作为背光源10的种类，例如优选使用发光二极管(LED)。另外，在说明书中，所谓“可见光”表示波长为380nm以上、不足800nm的光(电磁波)。
优选本实施方式的液晶显示装置具有包含蓝色发光二极管的背光源。在背光源10使用伪白色发光二极管(该伪白色发光二极管使用放出近紫外线的蓝色发光二极管和YAG等荧光体而获得白色)的情况下，射出光包含近紫外线，因此构成液晶面板的取向膜、液晶材料等的一部分容易自由基化，如果长时间使用会引起VHR降低，其结果容易产生残影。本实施方式的液晶显示装置的取向膜22含有量子点，因此可将从包括蓝色发光二极管的背光源射出的近紫外～蓝色光谱转换为绿～红光谱，从而可更有效地抑制残影的产生。
除了液晶面板20及背光源10以外，本实施方式的液晶显示装置还包括TCP(带载封装)、PCB(印刷线路板)等外部电路；视角扩展膜、亮度提高膜等光学膜；带槽框(框架)等多个构件，根据构件，还可以将其组装到其他构件中。关于已经说明的构件以外的构件，并无特别限定，可使用在液晶显示装置领域中所通常使用的构件，因此省略说明。
本发明的另一形态是一种取向膜，其是用以控制液晶显示装置的液晶的初始取向的取向膜，其含有量子点。取向膜的构成与上述取向膜22相同，因此省略详细说明。
以上对本发明的实施方式进行了说明，所说明的各个事项皆可应用于整个本发明。
以下揭示实施例及比较例而对本发明进行更详细的说明，但本发明并不仅限定于这些实施例。
(合成例1)
在合成例1中合成以聚酰胺酸为主链，化学键合有量子点的水平光取向膜材料。
在合成例1中，将甲苯作为分散介质，分散体使用如下的荧光材料(西格玛奥德里奇公司制造、CdSe/ZnS480)，其具有由CdSe构成的胶体粒子被ZnS包覆而成的核-壳结构(CdSe/ZnS)，且含有导入了作为封端剂的十六烷基胺(HDA)的量子点(下述结构(1))。上述量子点的发光峰值波长为520nm，胶体粒子的粒径为2.5nm。上述荧光材料中的固体成分含量为5mg/mL。
如下述反应式所示，将上述含有量子点的荧光材料5mL添加于四氢呋喃(THF)50mL中，然后缓缓滴加溶解有过量(0.3g)3-巯基-1-丙醇的THF溶液而获得沉淀物。过滤回收所获得的沉淀物，进一步用THF加以清洗，由此进行封端剂的交换，获得下述结构(2)所示的量子点12mg。下述结构(2)所示的量子点是由CdSe所构成的胶体粒子被ZnS包覆而成的核-壳结构(CdSe/ZnS)，且在ZnS覆膜的表面具有末端具有羟基的有机链。
[化22]
其次，在含有2g聚酰胺酸(下述结构(3))的1-甲基吡咯烷酮溶液(20mL)中滴加含有100mg所获得的在有机链末端具有羟基的CdSe量子点(下述结构(2))的1-甲基吡咯烷酮溶液5mL。然后，滴加含有N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)100mg和三乙胺(TEA)100mg的1-甲基吡咯烷酮溶液5mL，在氮气环境下、60℃下进行24小时的反应。
其次，滴加氢氧化钠溶液，使未反应的羧基成为羧酸钠盐而获得沉淀物。使用蒸发器回收所获得的沉淀物，将甲醇作为不良溶剂，将水作为良溶剂，进一步对回收物进行溶解再沉淀，由此获得量子点改性的高分子(下述结构(4))。最后，通过使用阳离子交换色谱法而将羧酸钠盐恢复为羧酸，获得所需的水平光取向膜材料(下述结构(5))。
[化23]
所获得的水平光取向膜材料含有下述化学式(6-1)所示的高分子。下述化学式(6-1)中，X是下述化学式(7)所示的结构，Y是下述化学式(8)所示的结构。量子点和聚酰胺酸是量子点表面所具有的有机链末端的羟基和聚酰胺酸所具有的羧基通过酯键而键合。
[化24]
(式中，p表示聚合度，其为1以上的整数)
[化25]
(合成例2)
在合成例2中合成以聚酰胺酸为主链，通过相互作用键合有量子点的垂直取向膜材料。
在合成例2中，将甲苯作为分散介质，分散体使用如下的荧光材料(西格玛奥德里奇公司制造、662437)，其含有于由CdSe构成的胶体粒子上，导入了作为封端剂的十六烷基胺(HDA)的核型量子点(下述结构(10))。上述量子点的发光峰值波长为520nm，胶体粒子的粒径为2.5nm。上述荧光材料中的固体成分含量为5mg/mL。聚酰胺酸使用下述化学式(9)所示的聚酰胺酸。下述化学式(9)所示的聚酰胺酸具有下述化学式(12)所示的结构作为X，具有下述化学式(13)所示的结构作为Y，具有下述化学式(14)所示的类固醇系垂直取向侧链作为Z。
如下述反应式所示，在含有2g上述聚酰胺酸的NMP/γ-丁内酯混合溶液10mL中添加含有上述量子点的荧光材料10mL。其次，使用蒸发器浓缩溶剂而将甲苯除去，获得含有下述化学式(11)所示的高分子的垂直取向膜材料。
下述化学式(11)中，X是下述化学式(12)所示的结构，Y是下述化学式(13)所示的结构，Z是下述化学式(14)所示的结构。量子点和聚酰胺酸是量子点表面所具有的十六烷基和聚酰胺酸侧链的类固醇骨架通过分子间力(疏水性相互作用)而键合。下述化学式(11)所示的高分子包含含有下述化学式(14)所示的垂直取向官能基和量子点的单元。下述化学式(9)及(11)中，p表示聚合度，其为1以上的整数。
[化26]
[化27]
(合成例3)
在合成例3中合成以聚硅氧烷为主链，化学键合有量子点的垂直光取向膜材料。
在合成例3中，将甲苯作为分散介质，分散体使用如下的荧光材料(西格玛奥德里奇公司制造)，其含有在由CdSe所构成的胶体粒子上，导入了作为封端剂的羧基的核型量子点(下述结构(16))。上述量子点的发光峰值波长为520nm，胶体粒子的粒径为2.5nm。上述荧光材料中的固体成分含量为5mg/mL。聚硅氧烷使用下述化学式(15)所示的聚硅氧烷。下述化学式(15)所示的聚硅氧烷具有下述化学式(18)所示的具有肉桂酸酯基的光取向性垂直取向侧链作为Z。
如下述反应式所示，在含有2g上述聚硅氧烷的甲苯溶液10mL中滴加含有上述量子点的荧光材料10mL，其后于70℃下使其反应5小时。反应结束后，将醚作为不良溶剂，将NMP作为良溶剂而进行溶解再沉淀，由此获得含有量子点进行了约25mol％改性的下述化学式(17)所示的高分子的垂直光取向膜材料。下述化学式(15)及(17)中，p表示聚合度，其为1以上的整数。
下述化学式(17)中，Z表示下述化学式(18)所示的结构。量子点和聚硅氧烷是量子点表面所具有的有机链的末端羧基和聚硅氧烷所具有的环氧基通过酯键而键合。
[化28]
[化29]
(实施例1-1)
通过以下方法而实际制作面内切换(IPS)模式的液晶显示装置。首先，准备如图4所示的具有TFT、IPS电极结构等的TFT基板、及并不具有电极但具有黑色矩阵、彩色滤光片等的彩色滤光片基板(CF基板)。
在TFT基板及CF基板的各自的表面上涂布合成例1中所获得的水平光取向膜材料，在60℃下进行90秒的预烧。其次，对两个基板表面所涂布的取向膜材料，以2J/cm2的强度照射主波长为365nm的线性偏振紫外光而进行光取向处理。通过照射线性偏振紫外光，在偶氮苯结构中产生顺反异构化反应，表现出取向限制力。其后，在230℃下进行40分钟的正式焙烧。通过正式焙烧，在聚酰胺酸结构的一部分中产生酰亚胺化(脱水闭环反应)，形成聚酰亚胺结构。通过以上工序而获得通过光照射而表现出充分的取向限制力的水平光取向膜。正式焙烧后的上述取向膜的膜厚为100nm。
所获得的水平光取向膜具有下述化学式(6-1)所示的结构。下述化学式(6-1)中，X是下述化学式(7)所示的结构，Y是下述化学式(8)所示的结构。
[化30]
[化31]
上述化学式(6-1)所示的高分子是以聚酰胺酸为主链，量子点表面所具有的有机链的末端羟基和聚酰胺酸所具有的羧基通过酯键而键合。而且，上述化学式(6-1)所示的高分子是含有上述化学式(8)所示的光取向性官能基(偶氮苯基)及水平取向官能基(-H)的单元和含有上述化学式(8)所示的光取向性官能基、水平取向官能基(-H)、及量子点的单元的共聚物。
其次，使用分配器而在其中一个基板上描绘紫外线固化性密封剂(积水化学公司制造、商品名：Photorec S-WB)。在另外一个基板上的规定位置滴加含有介电各向异性为负(△ε＝-3.7)的液晶分子的液晶组合物。其后，在真空下将两个基板贴合，用紫外光使密封剂固化。最后，在130℃下进行40分钟加热，进行使液晶成为各向同性相的再取向处理，其后冷却至室温。
另外，以偏光轴成为正交尼科耳关系的方式在TFT基板的背面侧(背光源光的入射面侧)及CF基板的观察面侧(背光源光的出射面侧)贴附一对偏振片，制作液晶面板。其次，在液晶面板的背面侧安装具有伪白色LED的背光源，完成实施例1-1的液晶显示装置。
(实施例1-2)
除了使用发光峰值波长及粒径不同的量子点以外，与实施例1-1同样地进行而制作实施例1-2的液晶显示装置。
量子点使用具有由CdSe构成的胶体粒子被ZnS包覆的核-壳结构(CdSe/ZnS)、导入了作为封端剂的十六烷基胺(HDA)、发光峰值波长为610nm、胶体粒子的粒径为5.0nm的核-壳型量子点(西格玛奥德里奇公司制造、662488)，除此以外与合成例1同样地进行而合成水平光取向膜材料。使用所获得的水平光取向膜材料，与实施例1-1同样地进行而制作实施例1-2的液晶显示装置。
(比较例1)
除了未添加含有量子点的荧光材料以外，与实施例1-1同样地进行而制作比较例1的液晶显示装置。
<背光源上的高温试验>
为了评价实施例1-1、1-2、及比较例1中所制作的IPS模式液晶单元的耐热性，将液晶单元配置于点亮的背光源上，进行于将液晶单元的温度升温至75℃的状态下放置5000小时的试验。在放置前后进行电压保持率(VHR)及对比度的测定。将结果表示于下述表2中。另外，VHR是使用东阳技术公司制造的6254型VHR测定系统，在1V、70℃的条件下进行测定。对比度测定是使用TOPCON TECHNOHOUSE公司制造的分光辐射计SR-UL1R，在25℃的环境下进行测定。
[表2]
如上述表2所示，在取向膜材料中并未导入量子点的比较例1中，在上述高温试验后，VHR及对比度显著降低。认为其原因在于：由于包含蓝色LED作为光源的背光源光中所含的紫外线成分，由负型液晶成分内的芳香环和烷氧基形成自由基，生成杂质离子，溶出至液晶层内。另一方面，在通过化学键合将量子点导入至取向膜材料中的实施例1-1及1-2中，在进行了上述背光源上的高温试验之后还显示出比较高的VHR和对比度值。认为其原因在于：背光源光中所含的紫外线成分被量子点转换为低能量的可见光成分，从而抑制了由负型液晶成分产生自由基。
(实施例2-1)
通过以下方法而实际制作边缘场切换(FFS)模式的液晶显示装置。首先，准备如图4所示的具有TFT、FFS电极结构等的TFT基板、及并不具有电极但具有黑色矩阵、彩色滤光片等的彩色滤光片基板(CF基板)。
量子点使用在由InP构成的胶体粒子上导入作为封端剂的十六烷基胺(HDA)、发光峰值波长为530nm、胶体粒子的粒径为2.7nm的核型量子点(西格玛奥德里奇公司制造)，除此以外与合成例1同样地进行而合成水平光取向膜材料。
使用所获得的水平光取向膜材料，与实施例1-1同样地进行而在TFT基板及CF基板的各自的表面上形成水平光取向膜。正式焙烧后的上述取向膜的膜厚为100nm。其后，与实施例1-1同样地进行而制作液晶面板，在液晶面板的背面侧安装具有伪白色LED的背光源，完成实施例2-1的液晶显示装置。
(实施例2-2)
使用发光峰值波长及粒径不同的量子点，除此以外与实施例2-1同样地进行而制作实施例2-2的液晶显示装置。
量子点使用在由InP构成的胶体粒子上导入作为封端剂的十六烷基胺(HDA)，发光峰值波长为600nm，胶体粒子的粒径为5.4nm的核型量子点(西格玛奥德里奇公司制造)，除此以外与合成例1同样地进行而合成水平光取向膜材料。使用所获得的水平光取向膜材料，与实施例2-1同样地进行而制作实施例2-2的液晶显示装置。
(比较例2)
除了未添加含有量子点的荧光材料以外，与实施例2-1同样地进行而制作比较例2的液晶显示装置。
<背光源上的高温试验>
关于实施例2-1、2-2及比较例2中所制作的FFS模式的液晶单元，进行与实施例1-1同样的评价试验，将结果表示于下述表3中。
[表3]
如上述表3所示，在取向膜材料中并未导入量子点的比较例2中，在上述高温试验后，VHR及对比度显著降低。另一方面，在通过化学键合将量子点导入至取向膜材料中的实施例2-1及2-2中，在进行了上述高温试验之后还显示出比较高的VHR和对比度值。由此可知：通过在取向膜中含有量子点，可抑制VHR及对比度的降低。另外，通过实施例1-1、1-2与实施例2-1、2-2的比较，显示出如下性质：如果是吸收波长包括紫外区域，发光波长为可见光区域(500nm以上)的量子点，则并无对量子点的原子种类、组成的依赖性地具有抑制VHR及对比度降低的可靠性改善效果。
(实施例3-1)
通过以下方法而实际制作边缘场切换(FFS)模式的液晶显示装置。首先，准备如图4所示的具有TFT、IPS电极结构等的TFT基板、及并不具有电极但具有黑色矩阵、彩色滤光片等的彩色滤光片基板(CF基板)。
水平光取向膜材料使用在具有偶氮苯基作为光官能基的聚酰胺酸中添加了量子点的材料。量子点使用具有由CdSe构成的胶体粒子被ZnS包覆而成的核-壳结构(CdSe/ZnS)、导入作为封端剂的十六烷基胺(HDA)、发光峰值波长为530nm、胶体粒子的粒径为3.3nm的核-壳型量子点(西格玛奥德里奇公司制造、694649)。
使用上述水平光取向膜材料，与实施例1-1同样地进行而于TFT基板及CF基板的各自的表面上形成水平光取向膜。正式焙烧后的上述取向膜的膜厚为100nm。
所获得的水平光取向膜具有下述化学式(6-2)所示的结构。下述化学式(6-2)中，X是下述化学式(7)所示的结构，Y是下述化学式(8)所示的结构。
[化32]
[化33]
上述化学式(6-2)所示的高分子是以聚酰胺酸为主链，量子点表面所具有的有机链的末端羟基和聚酰胺酸所具有的羧基通过分子间力(氢键)而键合。而且，上述化学式(6-2)所示的高分子是由如下共聚物形成的水平取向用高分子，该共聚物是含有上述化学式(8)所示的光取向性官能基(偶氮苯基)的单元与含有上述化学式(8)所示的光取向性官能基、及量子点的单元的共聚物。
其后，与实施例1-1同样地进行而制作液晶面板，在液晶面板的背面侧安装具有伪白色LED的背光源，完成实施例3-1的液晶显示装置。
(实施例3-2)
除了使用发光峰值波长及粒径不同的量子点以外，与实施例3-1同样地进行而制作实施例3-2的液晶显示装置。
量子点使用具有由CdSe所构成的胶体粒子被ZnS包覆而成的核-壳结构(CdSe/ZnS)、导入了作为封端剂的十六烷基胺(HDA)、发光峰值波长为610nm、胶体粒子的粒径为5.2nm的核-壳型量子点(西格玛奥德里奇公司制造)。与实施例3-1同样地在具有偶氮苯基作为光官能基的聚酰胺酸上添加上述量子点而获得水平取向膜材料。使用所获得的水平光取向膜材料，与实施例3-1同样地进行而制作实施例3-2的液晶显示装置。
(比较例3)
除了未添加含有量子点的荧光材料以外，与实施例3-1同样地进行而制作比较例3的液晶显示装置。
<背光源上的高温试验>
关于实施例3-1、3-2及比较例3中所制作的FFS模式的液晶单元，进行与实施例1-1同样的评价试验，将结果表示于下述表4中。
[表4]
如上述表4所示，在取向膜材料中并未导入量子点的比较例3中，在上述高温试验后，VHR及对比度显著降低。另一方面，在通过分子间力(氢键)将量子点导入至取向膜材料中的实施例3-1及3-2中，在进行了上述高温试验之后还显示出比较高的VHR和对比度值。由此可知：通过在取向膜中含有量子点，可控制VHR及对比度的降低。另外，通过实施例1-1、1-2与实施例3-1、3-2的比较可知：构成取向膜的高分子和量子点无论是化学键合，还是通过分子间力键合，都具有抑制VHR及对比度降低的可靠性改善效果。而且，显示出如下性质：如果是吸收波长包括紫外区域，发光波长为可见光区域(500nm以上)的量子点，则并无对量子点的原子种类、组成的依赖性地具有上述可靠性改善效果。
(实施例4-1)
通过以下方法而实际制作多畴垂直取向(MVA)模式的液晶显示装置。首先，准备如图3所示的具有TFT、像素电极等的TFT基板、及包含具有狭缝的对置电极、黑色矩阵、彩色滤光片等的彩色滤光片基板(CF基板)。
在TFT基板及CF基板的各自的表面上涂布合成例2中所获得的垂直取向膜材料，在90℃下进行5分钟的预烧，其次在200℃下进行40分钟的正式焙烧。通过正式焙烧，在聚酰胺酸结构的一部分中产生酰亚胺化(脱水闭环反应)，形成聚酰亚胺结构。正式焙烧后的上述取向膜的膜厚为100nm。
所获得的垂直取向膜含有下述化学式(11)所示的高分子。下述化学式(11)中，X是下述化学式(12)所示的结构，Y是下述化学式(13)所示的结构，Z是下述化学式(14)所示的结构。
[化34]
[化35]
上述化学式(11)所示的高分子以聚酰胺酸为主链，量子点表面所具有的十六烷基和聚酰胺酸侧链的类固醇骨架通过分子间力(疏水性相互作用)而键合。而且，上述化学式(11)所示的高分子包含含有上述式(14)所示的光取向性垂直取向官能基(类固醇骨架)及量子点的单元。
其后，与实施例1-1同样地进行而制作液晶面板，在液晶面板的背面侧安装具有伪白色LED的背光源，完成实施例4-1的液晶显示装置。
(实施例4-2)
除了使用发光峰值波长及粒径不同的量子点以外，与实施例4-1同样地进行而制作实施例4-2的液晶显示装置。
量子点使用在由CdSe构成的胶体粒子上导入了作为封端剂的十六烷基胺(HDA)、发光峰值波长为610nm、胶体粒子的粒径为5.0nm的核型量子点(西格玛奥德里奇公司制造、662488)，除此以外与合成例2同样地进行而合成垂直取向膜材料。使用所获得的垂直取向膜材料，与实施例4-1同样地进行而制作实施例4-2的液晶显示装置。
(比较例4)
除了未添加含有量子点的荧光材料以外，与实施例4-1同样地进行而制作比较例4的液晶显示装置。
<背光源上的高温试验>
关于实施例4-1、4-2及比较例4中所制作的MVA模式的液晶单元，进行与实施例1-1同样的评价试验，将结果表示于下述表5中。
[表5]
如上述表5所示，在垂直取向膜材料中导入了量子点的实施例4-1及4-2中，即使在进行了上述高温试验之后，也基本上未确认VHR及对比度的降低。另一方面，在未导入量子点的比较例4中，在上述高温试验后，VHR及对比度降低。认为在取向膜材料中未导入量子点的情况下，由于背光源光中所含的紫外线成分，由负型液晶成分内的芳香环和烷氧基形成自由基，生成杂质离子而溶出至液晶层内，因此VHR及对比度降低。另一方面，如果在取向膜材料中导入量子点，则背光源光中所含的紫外线成分由于量子点而转换为低能量的可见光成分，抑制由负型液晶成分产生自由基，因此抑制VHR及对比度的降低。
(实施例5-1)
通过以下方法而实际制作4D-RTN模式的液晶显示装置。首先，准备如图3所示的具有TFT、像素电极等的TFT基板、及具有ITO电极、黑色矩阵、彩色滤光片等的彩色滤光片基板(CF基板)。
在TFT基板及CF基板的各自的表面上涂布合成例3中所获得的垂直光取向膜材料，涂布混合了聚酰胺酸系取向剂的取向膜材料而作为基底层，在60℃下进行5分钟的预烧。其次，对两个基板的表面所涂布的取向膜材料，以50mJ/cm2的强度照射主波长为330nm的线性偏振紫外光而进行光取向处理。通过照射线性偏振紫外光而实施取向处理，以倾斜角成为88.6°左右的方式对四个取向区域进行光取向处理。通过以上工序而获得表现出取向限制力的垂直光取向膜。上述取向膜的膜厚为100nm。另外，用作基底层的聚酰胺酸并不具有光反应基及垂直或水平取向官能基。
所获得的垂直光取向膜具有下述化学式(17)所示的结构。下述化学式(17)中，Z是下述化学式(18)所示的结构。
[化36]
[化37]
上述化学式(17)所示的高分子以聚硅氧烷为主链，聚硅氧烷所具有的环氧基和量子点表面所具有的有机链的末端羧基通过酯键而键合。而且，上述化学式(17)所示的高分子是含有垂直取向官能基的单元和含有量子点的单元的共聚物，其中上述垂直取向官能基包含上述式(18)所示的光取向性官能基(肉桂酸酯基)。
其后，与实施例1-1同样地进行而制作液晶面板，在液晶面板的背面侧安装具有伪白色LED的背光源，完成实施例5-1的液晶显示装置。
(实施例5-2)
除了使用发光峰值波长及粒径不同的量子点以外，与实施例5-1同样地进行而制作实施例5-2的液晶显示装置。
量子点使用在由CdSe构成的胶体粒子上导入了作为封端剂的十六烷基胺(HDA)、发光峰值波长为610nm、胶体粒子的粒径为5.0nm的核型量子点(西格玛奥德里奇公司制造、662488)，除此以外与合成例3同样地进行而合成垂直光取向膜材料。使用所获得的垂直光取向膜材料，与实施例5-1同样地进行而制作实施例5-2的液晶显示装置。
(比较例5)
除了未添加含有量子点的荧光材料以外，与实施例5-1同样地进行而制作比较例5的液晶显示装置。
<背光源上的高温试验>
关于实施例5-1、5-2及比较例5中所制作的4D-RTN模式的液晶单元，进行与实施例1-1同样的评价试验，将结果表示于下述表6中。
[表6]
如上述表6所示，在垂直光取向膜材料中导入了量子点的实施例5-1及5-2中，即使在进行了上述高温试验之后，也基本上未确认VHR及对比度的降低。另一方面，在未导入量子点的比较例5中，在上述高温试验后，VHR及对比度降低。认为在取向膜材料中未导入量子点的情况下，由于背光源光中所含的紫外线成分，由负型液晶成分内的芳香环和烷氧基形成自由基，生成杂质离子而溶出至液晶层内，因此VHR及对比度降低。另一方面，如果在取向膜材料中导入量子点，则背光源光中所含的紫外线成分由于量子点而转换为低能量的可见光成分，抑制由负型液晶成分产生自由基，因此抑制VHR及对比度的降低。
[附记]
本发明的一形态是一种液晶显示装置，其具有一对基板、夹持于上述一对基板之间的含有液晶分子的液晶层、配置于上述一对基板的至少一个与上述液晶层之间的取向膜，上述取向膜含有量子点。
在上述一形态中，优选上述量子点在表面具有有机链。优选上述量子点与构成取向膜的高分子化学键合。优选上述量子点的发光峰值波长是比400nm长的波长。优选上述量子点含有选自由硒化镉、碲化镉、硫化镉、及磷化铟所组成的群的至少一种化合物。
在上述一形态中，优选上述取向膜使与上述取向膜相邻的上述液晶分子相对于上述取向膜的表面而水平地取向。优选上述取向膜包含含有水平取向官能基的单元和含有量子点的单元。
在上述一形态中，优选上述取向膜使与上述取向膜相邻的上述液晶分子相对于上述取向膜的表面而垂直地取向。优选上述取向膜包含含有垂直取向官能基的单元和含有量子点的单元。
在上述一形态中，优选上述取向膜是含有光取向性官能基的光取向膜。优选上述光取向性官能基是选自由肉桂酸酯基、查耳酮基、香豆素基、偶氮苯基、及二苯乙炔基所组成的群的至少一种光取向性官能基。更优选上述光取向性官能基为肉桂酸酯基。优选上述光取向膜包含含有光取向性官能基的单元和含有量子点的单元。
在上述一形态中，优选上述取向膜含有选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷、及聚乙烯所组成的群的至少一种高分子。
在上述一形态中，优选上述液晶分子具负的介电各向异性。
优选上述液晶显示装置更具有包含蓝色发光二极管的背光源。
优选上述液晶显示装置的显示模式是扭曲向列(TN)模式、面内切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式、电场控制双折射(ECB)模式、多畴垂直取向(MVA)模式、或四畴反转扭曲向列(4D-RTN)模式。
本发明的另一形态是一种取向膜，其是用以控制液晶显示装置的液晶的初始取向的取向膜，其含有量子点。
在上述另一形态中，优选上述量子点在表面具有有机链。优选上述量子点与构成取向膜的高分子化学键合。优选上述量子点含有选自由硒化镉、碲化镉、硫化镉、及磷化铟所组成的群的至少一种化合物。
在上述另一形态中，优选上述取向膜包含含有垂直取向官能基或水平取向官能基的单元和含有量子点的单元。
在上述另一形态中，优选上述取向膜是含有光取向性官能基的光取向膜。优选上述光取向性官能基是选自由肉桂酸酯基、查耳酮基、香豆素基、偶氮苯基、及二苯乙炔基所组成的群的至少一种光取向性官能基。更优选上述光取向性官能基为肉桂酸酯基。
在上述另一形态中，优选上述取向膜包含含有光取向性官能基的单元和含有量子点的单元。
在上述另一形态中，优选上述取向膜包含选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷、及聚乙烯所组成的群的至少一种高分子。
以上所示的本发明的各形态还可以在不脱离本发明的主旨的范围内适宜组合。
符号说明
10 背光源
20 液晶面板
21 基板
22 取向膜
23 液晶层
31 栅极信号线
32 绝缘膜栅极绝缘膜
33 源极信号线
34 漏极
35 半导体层
36 第一层间膜
37 第一电极
38 第二层间膜
39 第二电极

Claims (17)

1.一种液晶显示装置，其特征在于：
具有一对基板、夹持于所述一对基板之间的含有液晶分子的液晶层、配置于所述一对基板的至少一个与所述液晶层之间的取向膜，
所述取向膜含有量子点。
2.如权利要求1的液晶显示装置，其特征在于：
所述量子点在表面具有有机链。
3.如权利要求2的液晶显示装置，其特征在于：
所述量子点与构成取向膜的高分子化学键合。
4.如权利要求1至3中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
所述量子点的发光峰值波长是比400nm长的波长。
5.如权利要求1至4中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
所述量子点含有选自由硒化镉、碲化镉、硫化镉、及磷化铟所组成的群的至少一种化合物。
6.如权利要求1至5中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
所述取向膜使与所述取向膜相邻的所述液晶分子相对于所述取向膜表面而水平地取向。
7.如权利要求6的液晶显示装置，其特征在于：
所述取向膜包含含有水平取向官能基的单元和含有量子点的单元。
8.如权利要求1至5中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
所述取向膜使与所述取向膜相邻的所述液晶分子相对于所述取向膜表面而垂直地取向。
9.如权利要求8的液晶显示装置，其特征在于：
所述取向膜包含含有垂直取向官能基的单元和含有量子点的单元。
10.如权利要求1至9中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
所述取向膜是含有光取向性官能基的光取向膜。
11.如权利要求10的液晶显示装置，其特征在于：
所述光取向性官能基是选自由肉桂酸酯基、查耳酮基、香豆素基、偶氮苯基、及二苯乙炔基所组成的群的至少一种光取向性官能基。
12.如权利要求10的液晶显示装置，其特征在于：
所述光取向性官能基是肉桂酸酯基。
13.如权利要求10至12中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
所述光取向膜包含含有光取向性官能基的单元和含有量子点的单元。
14.如权利要求1至13中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
所述取向膜含有选自由聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚硅氧烷、及聚乙烯所组成的群的至少一种高分子。
15.如权利要求1至14中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶分子具有负的介电各向异性。
16.如权利要求1至15中任一项的液晶显示装置，其特征在于：
其更具有包含蓝色发光二极管的背光源。
17.一种取向膜，用以控制液晶显示装置的液晶的初始取向的取向膜，其特征在于，
所述取向膜含有量子点。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111552121A (zh) * 2020-05-08 2020-08-18 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 配向膜、显示面板及其制备方法
CN114675439A (zh) * 2022-03-30 2022-06-28 广州华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制备方法与显示装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106773332A (zh) * 2016-12-26 2017-05-31 深圳市华星光电技术有限公司 照射灯、液晶配向的方法及装置
WO2019186727A1 (ja) * 2018-03-27 2019-10-03 日立化成株式会社 波長変換部材、バックライトユニット、及び画像表示装置
WO2019186726A1 (ja) * 2018-03-27 2019-10-03 日立化成株式会社 波長変換部材、バックライトユニット、及び画像表示装置
CN111028684B (zh) * 2019-12-06 2021-08-03 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 柔性基板及其制备方法
CN111653670A (zh) * 2020-06-15 2020-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种光电器件及其制备方法、光电探测器

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120007780A (ko) * 2010-07-15 2012-01-25 주식회사 엘지화학 양자점을 포함하는 배향막 및 이를 포함하는 액정 셀
KR20130074891A (ko) * 2011-12-27 2013-07-05 엘지이노텍 주식회사 표시장치 및 이의 제조방법
JP2013544018A (ja) * 2010-11-10 2013-12-09 ナノシス・インク． 量子ドットフィルム、照明装置、および照明方法
US20130344577A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-26 Sony Corporation Liquid crystal based sensor devices for detecting toxins, bacteria and their activities
US20140111754A1 (en) * 2011-06-27 2014-04-24 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device
WO2014175485A1 (ko) * 2013-04-25 2014-10-30 동우화인켐 주식회사 광학 적층체
US20150002788A1 (en) * 2013-05-17 2015-01-01 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Method for preparing liquid crystal display panel, display device and monochromatic quantum dot layer
US20150109560A1 (en) * 2013-07-24 2015-04-23 Boe Technology Group Co., Ltd. Liquid crystal display and display device
CN105137648A (zh) * 2015-10-16 2015-12-09 京东方科技集团股份有限公司 Coa基板及其制备方法、显示装置
WO2016017536A1 (ja) * 2014-07-31 2016-02-04 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR20160015480A (ko) * 2014-07-30 2016-02-15 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
US20160108316A1 (en) * 2013-02-06 2016-04-21 Dic Corporation Liquid crystal display device and method for manufacturing the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3740528B2 (ja) 2002-02-05 2006-02-01 独立行政法人産業技術総合研究所 微細粒子製造方法
US8017235B2 (en) 2003-09-04 2011-09-13 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Method for manufacturing fine composite particles, apparatus for manufacturing fine composite particles, and fine composite particles
JP2010134270A (ja) 2008-12-05 2010-06-17 Sony Corp カラー液晶表示装置組立体、光変換装置、発光粒子積層構造体、及び、発光粒子積層構造体の形成方法
US8343575B2 (en) 2008-12-30 2013-01-01 Nanosys, Inc. Methods for encapsulating nanocrystals and resulting compositions
US10214686B2 (en) 2008-12-30 2019-02-26 Nanosys, Inc. Methods for encapsulating nanocrystals and resulting compositions
JP5753796B2 (ja) * 2009-02-23 2015-07-22 イサム・リサーチ・デベロツプメント・カンパニー・オブ・ザ・ヘブルー・ユニバーシテイ・オブ・エルサレム・リミテッド 光学ディスプレイデバイスおよびその方法
JP6461548B2 (ja) * 2014-10-14 2019-01-30 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置およびその製造方法
KR102393118B1 (ko) * 2015-01-16 2022-05-02 삼성디스플레이 주식회사 액정표시패널, 이의 제조방법 및 액정 조성물

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120007780A (ko) * 2010-07-15 2012-01-25 주식회사 엘지화학 양자점을 포함하는 배향막 및 이를 포함하는 액정 셀
JP2013544018A (ja) * 2010-11-10 2013-12-09 ナノシス・インク． 量子ドットフィルム、照明装置、および照明方法
US20140111754A1 (en) * 2011-06-27 2014-04-24 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for manufacturing liquid crystal display device
KR20130074891A (ko) * 2011-12-27 2013-07-05 엘지이노텍 주식회사 표시장치 및 이의 제조방법
US20130344577A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-26 Sony Corporation Liquid crystal based sensor devices for detecting toxins, bacteria and their activities
US20160108316A1 (en) * 2013-02-06 2016-04-21 Dic Corporation Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
WO2014175485A1 (ko) * 2013-04-25 2014-10-30 동우화인켐 주식회사 광학 적층체
US20150002788A1 (en) * 2013-05-17 2015-01-01 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Method for preparing liquid crystal display panel, display device and monochromatic quantum dot layer
US20150109560A1 (en) * 2013-07-24 2015-04-23 Boe Technology Group Co., Ltd. Liquid crystal display and display device
KR20160015480A (ko) * 2014-07-30 2016-02-15 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
WO2016017536A1 (ja) * 2014-07-31 2016-02-04 シャープ株式会社 液晶表示装置
CN105137648A (zh) * 2015-10-16 2015-12-09 京东方科技集团股份有限公司 Coa基板及其制备方法、显示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111552121A (zh) * 2020-05-08 2020-08-18 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 配向膜、显示面板及其制备方法
CN114675439A (zh) * 2022-03-30 2022-06-28 广州华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制备方法与显示装置
CN114675439B (zh) * 2022-03-30 2023-11-28 广州华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制备方法与显示装置

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