JP2010198046A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この液晶表示装置は、一対の基板上に形成された、液晶分子に電圧を印加するための電極と、基板間に挟持された、液晶分子を垂直に配向させる第一の配向制御層と、基板間にある液晶層と、を含み、紫外線硬化物よりなる第二の配向制御層であって、一画素内に二つ以上の異なる閾値電圧の領域が共存するように形成され、かつ、その内の少なくとも一つの領域が第一の配向制御層による閾値電圧よりも高い閾値電圧を有する配向制御層を備え、これら領域のいずれのリタデーション(Δn・d)の値も、350nm±70nm以内にある。
【選択図】 なし
Description
α−Y−A−X−B−Z−α・・・・・(1)
(ここで、AおよびBは、互いに独立に環状基、αは、互いに独立に、アクリレート基またはメタクリレート基を示す。X、Y、Zは、互いに独立に、それらを繋ぐ基であり、直接結合でもよい。)からなる二官能光重合性化合物を含むこと、光重合性化合物が、式(1)において、Xが直接結合である二官能光重合性化合物とXが直接結合ではない二官能光重合性化合物との二種類を含むこと、式(1)において、YおよびZが、互いに独立に、下記式(2)
−(CH2)a−・・・・・(2)
(ここで、aは、0または1である。)であること、光重合性化合物の添加量が液晶組成物中、1.0重量%以上3.0重量%以下であること、上記領域のいずれのリタデーション(Δn・d)の値も、350nm±70nm以内にあること、一画素内に液晶層の厚みが異なる二つ以上の領域が形成されていること、液晶表示装置における液晶分子のプレティルト角が88゜以上であること、上記閾値電圧の最も高い領域のプレティルト角がほぼ90゜であること、液晶分子が、電圧印加時に、基板上に形成された突起または電極のスリットにより傾斜方向を規制されながら傾斜する構造を有することが好ましい。
α−Y−A−X−B−Z−α・・・・・(1)
(ここで、AおよびBは、互いに独立に環状基、αは、互いに独立に、アクリレート基またはメタクリレート基を示す。X、Y、Zは、互いに独立に、それらを繋ぐ基であり、直接結合でもよい。)からなる二官能光重合性化合物を含むこと、光重合性化合物が、式(1)において、Xが直接結合である二官能光重合性化合物とXが直接結合ではない二官能光重合性化合物との二種類を含むこと、式(1)において、YおよびZが、互いに独立に、下記式(2)
−(CH2)a−・・・・・(2)
(ここで、aは、0または1である。)であること、光重合性化合物の添加量が液晶組成物中、1.0重量%以上3.0重量%以下であること、が好ましい。
α−Y−A−X−B−Z−α・・・・・(1)
からなる二官能光重合性化合物を含む場合に、閾値電圧差を実現しやすく、高い効果が得られることを見出した。
屈折率異方性が0.08のネガ型液晶に、環構造を有する二官能光重合性化合物を2.0重量%溶かし、光反応開始剤を光重合性化合物に対して2.0mol%添加し、液晶組成物を作製した。
実施例1で作製したセルにおいて、未照射部の領域も含めて、全面を0.5mW/cm2で10J/cm2照射し、閾値電圧の変化を見た。その結果、5mW/cm2の紫外線を照射した領域の閾値電圧に大きな変化は見られなかったが、0.5mW/cm2の紫外線のみ照射した領域では、閾値電圧が0.15Vほど高閾値電圧側に変化した。
モノマーの添加量を1.8重量%とし、それ以外の条件は実施例1と同様にしてセルを作製した。
評価セルには、ITO(インジウムスズ酸化物)を電極として形成したガラス基板2枚を用い、それぞれの電極上に、レジストで形成した、高さ1.5μm、幅10μmのストライプ状の突起を35μm間隔で形成した。
JSR社製の垂直配向制御膜を両基板に印刷し、真空注入法により、液晶と光重合性化合物とを含む液晶組成物を充填した、MVAモードの17インチワイド(1280×768ドット)TFT液晶パネルを作製した。ここで、液晶にはメルク社製のネガ型液晶、光重合性化合物には図13に示す光重合性化合物を用い、光反応開始剤を光重合性化合物に対して2.0mol%添加した。なお、X1,X2は、それぞれ、環状基間を結びつける基を表している。
JSR社製の垂直配向制御膜を両基板に印刷し、滴下注入法により、液晶と光重合性化合物とを含む液晶組成物を充填した、MVAモードの17インチワイド(1280×768ドット)TFT液晶パネルを作製した。ここで、液晶にはメルク社製のネガ型液晶、光重合性化合物には図13に示す光重合性化合物(I)1.6重量%、光重合性化合物(III)0.4重量%を混合したものを用い、光反応開始剤を光重合性化合物に対して2.0mol%添加した。
一対の基板のうち少なくとも一方の基板上に形成された、液晶分子に電圧を印加するための電極と、
当該基板間に挟持された、液晶分子を垂直に配向させる第一の配向制御層と、
当該基板間に、液晶と光重合性化合物とを含有する液晶組成物を挟持した後紫外線照射により形成された液晶層と、
当該紫外線照射により形成された紫外線硬化物よりなる第二の配向制御層であって、一画素内に二つ以上の異なる閾値電圧の領域が共存するように形成され、かつ、その内の少なくとも一つの領域が当該第一の配向制御層による閾値電圧よりも高い閾値電圧を有する配向制御層と
を備えた液晶表示装置。
前記領域の相互の境界が液晶分子の傾斜方向に対してほぼ平行になっている、付記1に記載の液晶表示装置。
前記領域の相互の境界が、基板上に形成された突起または電極のスリット上にある、付記1に記載の液晶表示装置。
前記の異なる閾値電圧の最大値と最小値の差が0.3V以上である、付記1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。
一画素内に前記の異なる閾値電圧の領域が二つあり、一画素内における、低い方の閾値電圧の領域と高い方の閾値電圧の領域との分割比率が2:8〜8:2である、付記1〜4のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記光重合性化合物が環構造を有する、付記1〜5のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記光重合性化合物が、下記式(1)
α−Y−A−X−B−Z−α・・・・・(1)
(ここで、AおよびBは、互いに独立に環状基、αは、互いに独立に、アクリレート基またはメタクリレート基を示す。X、Y、Zは、互いに独立に、それらを繋ぐ基であり、直接結合でもよい。)からなる二官能光重合性化合物を含む、付記6に記載の液晶表示装置。
前記光重合性化合物が、式(1)において、Xが直接結合である二官能光重合性化合物とXが直接結合ではない二官能光重合性化合物との二種類を含む、付記7に記載の液晶表示装置。
前記式(1)において、YおよびZが、互いに独立に、下記式(2)
−(CH2)a−・・・・・(2)
(ここで、aは、0または1である。)である、付記7または8に記載の液晶表示装置。
前記光重合性化合物の添加量が前記液晶組成物中、1.0重量%以上3.0重量%以下である、付記1〜9のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記領域のいずれのリタデーション(Δn・d)の値も、350nm±70nm以内にある、付記1〜10のいずれかに記載の液晶表示装置。
一画素内に液晶層の厚みが異なる二つ以上の領域が形成されている、付記1〜11のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記液晶表示装置における液晶分子のプレティルト角が88゜以上である、付記1〜12のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記閾値電圧の最も高い領域のプレティルト角がほぼ90゜である、付記1〜13のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記液晶分子が、電圧印加時に、基板上に形成された突起または電極のスリットにより傾斜方向を規制されながら傾斜する構造を有する、付記1〜14のいずれかに記載の液晶表示装置。
一対の基板のうち少なくとも一方の基板上に形成された、液晶分子に電圧を印加するための電極と、
当該基板間に挟持された、液晶分子を垂直に配向させる第一の配向制御層と、
当該基板間に、液晶と光重合性化合物とを含有する液晶組成物を挟持した後紫外線照射により形成された液晶層と、
当該紫外線照射により形成された紫外線硬化物よりなる第二の配向制御層であって、一画素内に二つ以上の異なる閾値電圧の領域が共存するように形成され、かつ、その内の少なくとも一つの領域が当該第一の配向制御層による閾値電圧よりも高い閾値電圧を有する配向制御層と
を備えた液晶表示装置の製造方法において、
一画素の一部を遮光もしくは減光する状態で紫外線照射を行うことにより、当該第二の配向制御層を形成する、
液晶表示装置の製造方法。
前記第一の紫外線照射後に、前記紫外線照射時よりも弱い紫外線強度で、紫外線を液晶パネル全面に一括照射する第二の紫外線照射を実施することにより、当該第二の配向制御層を形成する、付記16に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記第二の紫外線照射を、電圧を印加しながら行う、付記16または17に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記印加電圧が、前記第一の紫外線照射で生じた閾値電圧の高い領域中における最も高い閾値電圧以下である、付記18に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記第二の紫外線照射の前に熱処理を行う、付記16〜19のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
前記領域の相互の境界が液晶分子の傾斜方向に対してほぼ平行になるように構成する、付記16〜20のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
前記領域の相互の境界を、基板上に形成された突起または電極のスリット上に設ける、付記16〜20のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
前記の異なる閾値電圧の最大値と最小値の差を0.3V以上にする、付記16〜22のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
一画素内に前記の異なる閾値電圧の領域を二つ設け、一画素内における、低い方の閾値電圧の領域と高い方の閾値電圧の領域との分割比率が2:8〜8:2であるようにする、付記16〜23のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
前記光重合性化合物が環構造を有する、付記16〜24のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
前記光重合性化合物が、下記式(1)
α−Y−A−X−B−Z−α・・・・・(1)
(ここで、AおよびBは、互いに独立に環状基、αは、互いに独立に、アクリレート基またはメタクリレート基を示す。X、Y、Zは、互いに独立に、それらを繋ぐ基であり、直接結合でもよい。)からなる二官能光重合性化合物を含む、付記25に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記光重合性化合物が、式(1)において、Xが直接結合である二官能光重合性化合物とXが直接結合ではない二官能光重合性化合物との二種類を含む、付記26に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記式(1)において、YおよびZが、互いに独立に、下記式(2)
−(CH2)a−・・・・・(2)
(ここで、aは、0または1である。)である、付記26または27に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記光重合性化合物の添加量が前記液晶組成物中、1.0重量%以上3.0重量%以下である、付記16〜28のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
2 透明電極
3 対向電極
4 液晶分子
5 液晶層
6 第一の配向制御層
7 第二の配向制御層
8 突起
9 電極スリット
71 高閾値電圧領域と低閾値電圧領域の境界
171 マスクパターン
Claims (5)
- 一対の基板上に形成された、液晶分子に電圧を印加するための電極と、
当該基板間に挟持された、液晶分子を垂直に配向させる第一の配向制御層と、
当該基板間にある液晶層と、を含む液晶表示装置において、
紫外線硬化物よりなる第二の配向制御層であって、一画素内に二つ以上の異なる閾値電圧の領域が共存するように形成され、かつ、その内の少なくとも一つの領域が当該第一の配向制御層による閾値電圧よりも高い閾値電圧を有する配向制御層
を備え、
前記領域のいずれのリタデーション(Δn・d)の値も、350nm±70nm以内にある、
液晶表示装置。 - 前記の異なる閾値電圧の最大値と最小値の差が0.3V以上である、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記領域の相互の境界が液晶分子の傾斜方向に対してほぼ平行になっている、請求項1または2に記載の液晶表示装置。
- 一画素内に液晶層の厚みが異なる二つ以上の領域が形成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示装置における液晶分子のプレティルト角が88゜以上である、請求項1〜4のいずれかに記載の液晶表示装置。
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