TW201510084A - 配向膜材料及使用其之液晶顯示裝置 - Google Patents

配向膜材料及使用其之液晶顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201510084A
TW201510084A TW103127365A TW103127365A TW201510084A TW 201510084 A TW201510084 A TW 201510084A TW 103127365 A TW103127365 A TW 103127365A TW 103127365 A TW103127365 A TW 103127365A TW 201510084 A TW201510084 A TW 201510084A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
alignment film
logp
display device
crystal display
Prior art date
Application number
TW103127365A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI540179B (zh
Inventor
Masaki Matsumori
Shuuji Imazeki
Yasushi Tomioka
Noboru Kunimatsu
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Publication of TW201510084A publication Critical patent/TW201510084A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI540179B publication Critical patent/TWI540179B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133723—Polyimide, polyamide-imide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/16—Polyester-imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/202—LCD, i.e. liquid crystal displays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2150/00—Compositions for coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/02—Alignment layer characterised by chemical composition
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

由於聚醯胺酸酯與聚醯胺酸之組合而產生各種層分離狀態，若僅僅簡單地組合，則無法使長殘像特性進一步提高。 本發明之液晶顯示裝置具備基板、液晶層、及配置於基板與液晶層之間之配向膜。配向膜包含2種成分以上之聚醯亞胺前驅物。於聚醯亞胺前驅物中，將辛醇/水分配係數設為logP，將logP相差最大之2種成分之logP之差(ΔlogP)設為特定範圍內。

Description

配向膜材料及使用其之液晶顯示裝置
本揭示關於一種配向膜材料，例如可應用於具備光配向膜之液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置之顯示係藉由液晶層之光學特性之變化而進行，該液晶層之光學特性之變化係藉由如下方式產生，即藉由對被夾於一對基板間之液晶層之液晶分子施加電場而使液晶分子之配向方向變化。於液晶顯示裝置中，於夾持液晶層之一對基板之與該液晶層之界面形成有賦予有液晶配向控制能力的配向控制膜。配向控制膜包含聚醯亞胺等有機膜，亦稱為配向膜。
於專利文獻1中揭示有如下情況：將配向膜設為光配向膜與高膜強度配向膜之2層構造。光配向膜係以含有具有環丁烷之聚醯胺酸酯80%以上之聚醯胺酸酯為前驅物而形成，高膜強度配向膜係以聚醯胺酸為前驅物而形成。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-170031號公報
聚醯胺酸酯具有光配向性，而應對由液晶力矩負荷引起之殘像。另一方面，聚醯胺酸具有低電阻性，而應對由向配向膜之電荷儲 存引起之殘像。本案發明者等人發現，由於聚醯胺酸酯與聚醯胺酸之組合而產生各種層分離狀態，若僅僅簡單地組合，則無法使長殘像特性進一步提高。
其他課題與新穎之特徵係自本發明之記述及隨附圖式而明確。
若對本發明中具代表性者之概要簡單地進行說明，則如下所述。
液晶顯示裝置具備包含2種成分以上之聚醯亞胺前驅物之配向膜。於聚醯亞胺前驅物中，將辛醇/水分配係數設為logP，將logP相差最大之2種成分之logP之差(ΔlogP)設為特定範圍內。
根據上述液晶顯示裝置，可改善長殘像特性。
1‧‧‧液晶顯示裝置
10‧‧‧基板
20‧‧‧配向膜
21‧‧‧聚醯胺酸酯
22‧‧‧聚醯胺酸
30‧‧‧液晶層
100‧‧‧TFT基板
101‧‧‧閘極電極
102‧‧‧絕緣膜
103‧‧‧半導體層
104‧‧‧源極電極
105‧‧‧汲極電極
106‧‧‧無機鈍化膜
107‧‧‧有機鈍化膜
108‧‧‧對向電極
109‧‧‧絕緣膜
110‧‧‧像素電極
111‧‧‧通孔
112‧‧‧狹縫
113‧‧‧配向膜
200‧‧‧對向基板
201‧‧‧彩色濾光片
202‧‧‧黑矩陣
203‧‧‧保護層膜
210‧‧‧表面導電膜
300‧‧‧液晶層
301‧‧‧液晶分子
1131‧‧‧光配向膜
1132‧‧‧高膜強度配向膜
圖1係表示實施例之液晶顯示裝置之顯示區域之構造的剖面圖。
圖2係表示像素電極之俯視圖。
圖3係配向膜之剖面模式圖。
圖3係配向膜之剖面模式圖。將混合聚醯胺酸酯與聚醯胺酸並使該等有光澤而成之光配向膜材料印刷於基板10上(實際上形成有配線或電極、絕緣膜等，但於此處省略)，實施上下2層分離、光照射、加熱醯亞胺化等處理而將光配向膜20成膜。再者，與聚醯胺酸酯相比，聚醯胺酸之極性較高，而容易親和ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)或有機鈍化膜，因此總是聚醯胺酸22成為下層、聚醯胺酸酯21成為上層。再者，於配向膜上形成有液晶層30。
由於聚醯胺酸酯與聚醯胺酸之組合而產生各種層分離狀態，若僅僅簡單地組合，則無法使長殘像特性提高。因此，研究有藉由提高 聚醯胺酸酯之表層移動比例而改善長殘像特性之情況。其結果，發現可藉由將聚醯胺酸酯之logP(E)與聚醯胺酸之logP(A)之差，即ΔlogP=logP(E)-logP(A)設為特定範圍內，而改善長殘像特性。此處，logP值(辛醇/水分配係數)係成為表示化學物質之疏水性或移動性之指標之無因次數。logP較小時，為親水性，於基板之表面形成有ITO或SiN(氮化矽)之情形時，因ITO或SiN為親水性，故聚醯胺酸來到下層(基板)側。logP較大者為疏水性，從而聚醯胺酸酯來到上層(與基板相反)側。
聚醯胺酸酯與聚醯胺酸2種成分之材料之logP之差(ΔlogP)為特定範圍內時，成為良好之層分離狀態。ΔlogP小於特定範圍時，聚醯胺酸酯與聚醯胺酸2種成分完全混在一起。ΔlogP大於特定範圍時，產生表面凹凸，而成為另一相分離狀態而並非上下層。
<辛醇/水分配係數>
辛醇/水分配係數(logP值)之測定可藉由JIS日本工業標準Z7260-107(2000)所記載之燒瓶滲入法而實施。又，辛醇/水分配係數(logP值)亦可如JIS日本工業標準Z7260-117(2006)所記載般，藉由計算化學方法而進行估算。
於本揭示，使用基於技術文獻1所記載之有機性(i)與無機性(o)，並利用技術文獻2所記載之下式進行計算之logP值。
logP=0.011Σo-0.00067Σi-0.905(Σi/Σo)+0.995
技術文獻1：佐藤四郎、靜岡縣衛生環境中心技術資訊、5(3)、1(1987)
技術文獻2：「新版有機概念圖基礎與應用」三共出版(2008)
若將下述化學式(1)之A部之分配係數設為PA，將B部之分配係數設為PB，則聚合物之分配係數成為PA+PB。
其中，X為氫原子或烷基、Y為2價之有機基、Z為4價之有機基。
於Y之結構包含Y1(m1莫耳%)與Y2(m2莫耳%)2種成分、Z之結構包含Z1(n1莫耳%)與Z2(n2莫耳%)2種成分之共聚物中，該聚合物之logP值由下式表示。
logP=(m1/100)*PA1+(m2/100)＊PA2+(n1/100)＊PB1+(n2/100)＊PB2
其中，m1+m2=100
n1+n2=100
PA1：Y之結構為Y1時之logP
PA2：Y之結構為Y2時之logP
PB1：Y之結構為Z1時之logP
PB2：Y之結構為Z2時之logP
於Y之結構包含Yi(mi莫耳%)…之u成分、Z之結構包含Zi(ni莫耳%)…之v成分之共聚物中，該聚合物之logP值由下式表示。
[數1]
其中，
PAi：Y之結構為Yi時之logP
PBi：Y之結構為Zi時之logP
<聚醯胺酸>
聚醯胺酸之分子式係由下述之化學式(2)表示。
其中，X為氫原子(-H)。又，例如Y為下述化學式(Y1)(Y2)所示者，Z為下述化學式(Z1)(Z2)所示者。
[化3]
將組合上述化學式(2)、上述化學式(Y1)(Y2)及上述化學式(Z1)(Z2)而成之聚醯胺酸之算出ΔlogP之結果示於表1。
<聚醯胺酸酯>
聚醯胺酸酯之分子式係由上述化學式(2)表示。其中，X為烷基(-CH3)。又，例如Y為下述化學式(Y3)(Y4)所示者，Z為下述化學式(Z3)(Z4)所示者。
[化4]
將組合上述化學式(2)、上述化學式(Y3)(Y4)及上述化學式(Z3)(Z4)而成之聚醯胺酸酯之算出ΔlogP之結果示於表2。
實施形態之液晶顯示裝置具備基板、液晶層、及配置於基板與液晶層之間之配向膜。配向膜包含2種成分以上之聚醯亞胺前驅物，於前驅物中，若將logP值相差最大之2種成分之logP之差設為ΔlogP，則滿足1.20<ΔlogP<2.50之關係式。
較佳為滿足1.30<ΔlogP<2.00之關係式。更佳為滿足1.40<ΔlogP<1.80之關係式。
聚醯亞胺前驅物較佳為包含聚醯胺酸酯與聚醯胺酸。配向膜較佳為藉由照射偏光紫外線而被賦予液晶配向能力。聚醯胺酸酯較佳為含有環丁烷環。
實施形態之配向膜材料，即配向膜組合物包含含有聚醯胺酸及聚醯胺酸酯之2種成分以上之聚醯亞胺前驅物，於前驅物中若將logP值相差最大之2種成分之logP之差設為ΔlogP，則滿足1.20<ΔlogP<2.50之關係式。
較佳為滿足1.30<ΔlogP<2.00之關係式。更佳為滿足1.40<ΔlogP<1.80之關係式。
於實施形態之液晶顯示裝置及配向膜組合物中，聚醯胺酸酯與聚醯胺酸成為良好之層分離狀態，因此可提高長殘像特性。
以下，針對實施例，使用圖式進行說明。其中，於以下之說明中，對相同構成要素附上相同符號而省略重複之說明。再者，於實施例中，以IPS(In-Plane Switching，橫向電場效應)方式之液晶顯示裝置為例進行說明，但並不限定於其，只要為具有配向膜之液晶顯示裝置即可。
[實施例]
圖1係表示實施例之液晶顯示裝置之顯示區域之構造的剖面圖。液晶顯示裝置1係IPS方式之液晶顯示裝置，關於其構造，於由整個平面形成之對向電極108上隔著絕緣膜而形成有梳齒狀之像素電極110。並且，藉由像素電極110與對向電極108之間之電壓而使液晶分子301轉動，藉此控制每像素之光對液晶層300之透過率，藉此形成圖像。於以下對圖1之構造詳細地進行說明。再者，於本實施例中，以圖1之構成為例進行說明，但亦可應用於圖1以外之液晶顯示裝置。
於圖1中，於由玻璃形成之TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)基板100上形成有閘極電極101。閘極電極101係由與掃描線同層之金屬層形成。閘極電極101係被由SiN形成之絕緣膜102覆蓋。於絕緣膜102上，於與閘極電極101對向之位置形成有半導體層103。半導體層103係形成TFT之通道部，但隔著通道部，於半導體層103上形成有源極電極104與汲極電極105。源極電極104係兼任影像信號線，汲極電極105係與像素電極110連接。源極電極104及汲極電極105亦由同層之金屬層同時形成。
TFT係被由SIN形成之無機鈍化膜106覆蓋。無機鈍化膜106係保護TFT、尤其是TFT之通道部以免雜質混入。於無機鈍化膜106上形成有聚醯亞胺樹脂等有機鈍化膜107。有機鈍化膜107於保護TFT之同時，亦具有使表面平坦化之作用，因此以較厚之厚度形成。於有機鈍化膜107上形成有對向電極108。對向電極108係被由SiN形成之絕緣膜109覆蓋。以覆蓋絕緣膜109及通孔111之方式形成像素電極110。於通孔111中，自TFT延伸過來之汲極電極105與像素電極110導通，而變得將影像信號向像素電極110進行供給。對向電極108及像素電極110係由作為透明導電膜之ITO形成。
於圖2表示像素電極110之1例。像素電極110係梳齒狀之電極。於梳齒與梳齒之間形成有狹縫112。於像素電極110之下方形成有平面狀之對向電極108。若向像素電極110施加影像信號，則藉由通過狹縫112於與對向電極108之間所產生之電場，液晶分子301轉動。藉此控制通過液晶層300之光而形成圖像。
圖1係以剖面圖之方式對上述情況進行說明者。梳齒狀之電極與梳齒狀之電極之間成為圖1所示之狹縫112。向對向電極108施加一定電壓，向像素電極110施加基於影像信號之電壓。若向像素電極110施加電壓，則如圖1所示般，產生電力線(line of electric force)並使液晶 分子301向電力線之方向轉動，而控制來自背光裝置之光之透過。因控制每像素之來自背光裝置之光之透過，故形成圖像。
於圖1之例中，於有機鈍化膜107上配置有形成為面狀之對向電極108，於絕緣膜109上配置有梳齒電極110。然而，與之相反地，亦有於有機鈍化膜107上配置有形成為面狀之像素電極110，於絕緣膜109上配置有梳齒狀之對向電極108的情形。
於像素電極110上形成有用以配向液晶分子301之配向膜113。於本實施例中，配向膜113成為與液晶層300接觸之光配向膜1131、與形成於光配向膜1131之下層(各基板側)之高膜強度配向膜1132的2層構造。光配向膜1131由聚醯胺酸酯構成，高膜強度配向膜1132由聚醯胺酸構成。再者，1132所示之低電阻配向膜係與液晶不直接接觸之有機膜，而並非直接關係到液晶之初期配向者，但於本說明書中為了方便起見稱為配向膜。
於圖1中，隔著液晶層300而設置有對向基板200。於對向基板200之內側形成有彩色濾光片201。彩色濾光片201係每像素形成紅、綠、藍之彩色濾光片201，而形成彩色圖像。於彩色濾光片201與彩色濾光片201之間形成有黑矩陣202，而使圖像之對比度提高。再者，黑矩陣202亦具有作為TFT之遮光膜之作用，而防止光電流向TFT流動。
覆蓋彩色濾光片201及黑矩陣202而形成有保護層膜203。因彩色濾光片201及黑矩陣202之表面變得凹凸，故藉由保護層膜203而使表面變平坦。
於保護層膜203上形成有用以決定液晶之初期配向之配向膜113。對向基板側之配向膜113亦與TFT基板側之配向膜113同樣地，成為與液晶層300接觸之光配向膜1131、與形成於光配向膜1131之下層之低電阻配向膜1132的2層構造。再者，液晶顯示裝置1係IPS方式，因此對向電極108係形成於TFT基板100側而未形成於對向基板200側。如 圖1所示般，就IPS而言，於對向基板200之內側未形成有導電膜。若如此，則對向基板200之電位變得不穩定。又，來自外部之電磁噪音侵入液晶層300，而對圖像產生影響。為了消除上述問題，而於對向基板200之外側形成表面導電膜210。
將表1所示之聚醯胺酸與表2所示之聚醯胺酸酯以50/50之比例進行混合。將於有機溶劑中混合聚醯胺酸與聚醯胺酸酯並使該等有光澤而成之配向膜材料進行印刷，進行乾燥，實施上下2層分離、光照射、加熱醯亞胺化而將配向膜成膜。使用該配向膜而製作液晶顯示裝置，並對長殘像特性進行評價。
為了對本實施例之液晶顯示裝置之圖像之曝光、殘像進行定量測定，使用組合有光電二極體之示波器而進行評價。首先，於畫面上以最大亮度顯示窗形圖案200小時，其後，進行殘像最明顯之半色調顯示，此時，以亮度成為最大亮度之10%之方式切換整個畫面，將直至窗形圖案之邊緣部之圖案消失之時間設為殘像消失時間而進行評價。其中，此處所容許之殘像消失時間為5分鐘以下。將其結果示於表3。
就配向膜3、4、8、9、13、14、18、19、23、24而言，獲得良好之長殘像特性。獲得殘像消失時間為5分鐘以下之長殘像特性之配向膜之ΔlogP為1.22~2.48(再者，即便為1.2~2.5之範圍，亦可獲得基本上相同之結果)。又，獲得殘像消失時間為3分鐘以下之長殘像特性之配向膜之ΔlogP為1.35~1.97(再者，即便為1.3~2.0之範圍，亦可獲得基本上相同之結果)。獲得殘像消失時間為1分鐘以下之長殘像特性之配向膜之ΔlogP為1.47~1.73(再者，即便為1.4~1.8之範圍，亦可獲得基本上相同之結果)。關於獲得良好之長殘像特性之配向膜，係聚醯胺酸酯與聚醯胺酸之層分離狀態良好，且聚醯胺酸酯構成光配向膜1131，聚醯胺酸構成低電阻配向膜1132。
再者，亦發現向包含1種聚醯胺酸與1種聚醯胺酸酯之配向膜組成混合其他配向膜成分之情形的長殘像特性係取決於所混合之3種類中之logP(A)與logP(E)中相差最大之2種成分的ΔlogP。
例如，若向配向膜3之配向膜組成(A-3、E-1)混合作為第3配向膜成分之E-3，則殘像消失時間成為1分鐘。
於本實施例中，例示了聚醯胺酸與聚醯胺酸酯之混合比為50/50之情況，但就其他混合比(10/90~90/10)而言，亦確認有相同之效果。又，於本實施例中，將配向處理方法設為光配向處理，但即便於對由本案發明之配向膜材料形成之配向膜進行摩擦配向處理之情形 時，亦確認有相同之效果。
以上，基於實施形態及實施例而具體地說明了由本發明者所完成之發明，但本發明並不限定於上述實施形態及實施例，當然可進行各種變更。
10‧‧‧基板
20‧‧‧配向膜
21‧‧‧聚醯胺酸酯
22‧‧‧聚醯胺酸
30‧‧‧液晶層

Claims (13)

  1. 一種液晶顯示裝置，其具備：基板、液晶層、及配置於上述基板與上述液晶層之間之配向膜，且上述配向膜包含2種成分以上之聚醯亞胺前驅物，於上述聚醯亞胺前驅物中，若將辛醇/水分配係數設為logP，將上述logP相差最大之2種成分之logP的差設為ΔlogP，則滿足1.20<ΔlogP<2.50之關係式。
  2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其滿足1.30<ΔlogP<2.00之關係式。
  3. 如請求項2之液晶顯示裝置，其滿足1.40<ΔlogP<1.80之關係式。
  4. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述聚醯亞胺前驅物包含聚醯胺酸酯與聚醯胺酸。
  5. 如請求項4之液晶顯示裝置，其中上述配向膜係藉由照射偏光紫外線而被賦予液晶配向能力。
  6. 如請求項5之液晶顯示裝置，其中上述聚醯胺酸酯含有環丁烷環。
  7. 如請求項1之液晶顯示裝置，其具備：用以向上述液晶層施加電場之電極群、與連接於上述電極群之複數個主動元件。
  8. 一種配向膜材料，其包含含有聚醯胺酸及聚醯胺酸酯之2種成分以上之聚醯亞胺前驅物，且於上述聚醯亞胺前驅物中，若於將辛醇/水分配係數設為 logP，將聚醯胺酸之logP設為logP(A)，將聚醯胺酸酯之logP設為logP(E)之情形時，將logP(A)與logP(E)之差設為ΔlogP，則滿足1.20<ΔlogP<2.50之關係式。
  9. 如請求項8之配向膜材料，其滿足1.30<ΔlogP<2.00之關係式。
  10. 如請求項9之配向膜材料，其滿足1.40<ΔlogP<1.80之關係式。
  11. 如請求項8之配向膜材料，其中上述聚醯胺酸酯含有環丁烷環。
  12. 如請求項11之配向膜材料，其係藉由照射偏光紫外線而被賦予液晶配向能力。
  13. 如請求項8之配向膜材料，其中上述聚醯胺酸與上述聚醯胺酸酯之混合比為10/90至90/10。
TW103127365A 2013-09-03 2014-08-08 配向膜材料及使用其之液晶顯示裝置 TWI540179B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013182146A JP6147148B2 (ja) 2013-09-03 2013-09-03 配向膜材料およびそれを用いた液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201510084A true TW201510084A (zh) 2015-03-16
TWI540179B TWI540179B (zh) 2016-07-01

Family

ID=52582780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103127365A TWI540179B (zh) 2013-09-03 2014-08-08 配向膜材料及使用其之液晶顯示裝置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9470930B2 (zh)
JP (1) JP6147148B2 (zh)
KR (1) KR101663869B1 (zh)
CN (1) CN104423099B (zh)
TW (1) TWI540179B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI732104B (zh) * 2017-02-28 2021-07-01 日商Ｊｓｒ股份有限公司 液晶配向劑、液晶配向膜及其製造方法、液晶元件及聚合體

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6147148B2 (ja) * 2013-09-03 2017-06-14 株式会社ジャパンディスプレイ 配向膜材料およびそれを用いた液晶表示装置
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
KR102499179B1 (ko) * 2015-09-25 2023-02-10 티씨엘 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 액정 표시 장치 및 그 리페어 방법
US9805298B2 (en) * 2015-10-02 2017-10-31 Mitac Computing Technology Corporation Wrist worn RFID device with security protection and method thereof
JP7076939B2 (ja) * 2016-07-19 2022-05-30 株式会社ジャパンディスプレイ 光配向膜用ワニス及び液晶表示装置
JP2018084686A (ja) * 2016-11-24 2018-05-31 株式会社リコー 画像投影装置および画像投影装置の制御方法
IT201700019144A1 (it) 2017-02-21 2018-08-21 Azionaria Costruzioni Acma Spa Macchina per la realizzazione di pasta ripiena.

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281671A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JP4653421B2 (ja) * 2004-06-08 2011-03-16 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP2005349616A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Fuji Photo Film Co Ltd セルロースアシレートフィルム、偏光板保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP2006257143A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd セルロースアシレートフィルム、並びにそれを用いた偏光板及び液晶表示装置
CN101614912B (zh) * 2008-06-26 2011-01-05 奇美实业股份有限公司 液晶定向剂及其所形成液晶定向膜的制造方法
JP5355970B2 (ja) * 2008-09-16 2013-11-27 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP5048742B2 (ja) * 2009-11-06 2012-10-17 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置
JP5222864B2 (ja) * 2010-02-17 2013-06-26 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置の製造方法
CN102445790B (zh) * 2010-10-06 2016-05-18 株式会社日本显示器 取向膜、取向膜形成用组合物和液晶显示装置
JP5939614B2 (ja) * 2012-02-01 2016-06-22 株式会社ジャパンディスプレイ 配向膜およびそれを用いた液晶表示装置
JP5631954B2 (ja) 2012-10-29 2014-11-26 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP6147148B2 (ja) * 2013-09-03 2017-06-14 株式会社ジャパンディスプレイ 配向膜材料およびそれを用いた液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI732104B (zh) * 2017-02-28 2021-07-01 日商Ｊｓｒ股份有限公司 液晶配向劑、液晶配向膜及其製造方法、液晶元件及聚合體

Also Published As

Publication number Publication date
US10578924B2 (en) 2020-03-03
US20150062520A1 (en) 2015-03-05
JP6147148B2 (ja) 2017-06-14
KR20150026958A (ko) 2015-03-11
CN104423099B (zh) 2017-05-03
JP2015049438A (ja) 2015-03-16
US20160377926A1 (en) 2016-12-29
KR101663869B1 (ko) 2016-10-07
TWI540179B (zh) 2016-07-01
US9470930B2 (en) 2016-10-18
CN104423099A (zh) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI540179B (zh) 配向膜材料及使用其之液晶顯示裝置
US10613390B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP5986720B2 (ja) 液晶表示装置
US8427624B2 (en) Liquid crystal display device
US9598640B2 (en) Liquid crystal display device and alignment film material thereof
US8734917B2 (en) Liquid crystal display device
JP2011237571A (ja) 液晶表示装置
JP2013109123A (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
TW200919055A (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
TWI655482B (zh) 液晶顯示器及其製造方法
US9261737B2 (en) Liquid crystal display
US20150212373A1 (en) Liquid crystal display device
CN108121120B (zh) 阵列基板和包括该阵列基板的液晶显示装置
KR102212324B1 (ko) 광배향제 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR100707030B1 (ko) 액정표시장치
KR102621459B1 (ko) 배향막 조성물, 이를 포함하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조방법
US20150160516A1 (en) Liquid crystal display device
JP5885772B2 (ja) 液晶配向膜材料
KR101570239B1 (ko) 액정표시장치 및 이의 제조 방법
KR101830240B1 (ko) 수평전계 구동방식 액정표시장치
US20160348003A1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device including the same
US20210108143A1 (en) Liquid crystal display device, method for manufacturing liquid crystal display device, and electronic apparatus
KR20090058424A (ko) 액정 표시 패널과 그 제조 방법
JP2006146263A (ja) 液晶表示装置