TWI465551B - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
TWI465551B
TWI465551B TW102124466A TW102124466A TWI465551B TW I465551 B TWI465551 B TW I465551B TW 102124466 A TW102124466 A TW 102124466A TW 102124466 A TW102124466 A TW 102124466A TW I465551 B TWI465551 B TW I465551B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
liquid crystal
pigment
carbon atoms
crystal display
Prior art date
Application number
TW102124466A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201439283A (zh
Inventor
Takeshi Kuriyama
Jouji KAWAMURA
Seiji Funakura
Katsunori Shimada
Original Assignee
Dainippon Ink & Chemicals
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 Dainippon Ink & Chemicals filed Critical Dainippon Ink & Chemicals
Publication of TW201439283A publication Critical patent/TW201439283A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI465551B publication Critical patent/TWI465551B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/58Dopants or charge transfer agents
    • C09K19/582Electrically active dopants, e.g. charge transfer agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0466Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the linking chain being a -CF2O- chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/122Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/123Ph-Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/124Ph-Ph-Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3004Cy-Cy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3006Cy-Cy-Cy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3009Cy-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/301Cy-Cy-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3016Cy-Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3019Cy-Cy-Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001Cyclohexane rings
    • C09K19/3003Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3025Cy-Ph-Ph-Ph
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C09K2019/3422Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K2019/523Organic solid particles

Description

液晶顯示裝置
本發明係關於一種液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置正逐漸用於時鐘、計算器、以及家庭用各種電氣設備、測定設備、汽車用面板、文字處理機、電子記事本、印表機、電腦、電視等中。作為液晶顯示方式,其代表性者可列舉TN(Twisted Nematic,扭轉向列)型、STN(Super Twisted Nematic,超扭轉向列)型、DS(Dynamic Light Scattering,動態光散射)型、GH(Guest Host,賓主)型、IPS(In-Plane Switching,共平面切換)型、OCB(Optically Compensated Birefringence,光學補償雙折射)型、ECB(Electrically Controlled Birefringence,電控雙折射)型、VA(Vertical Alignment,垂直配向)型、CSH(Color Super Homeotropic,彩色超垂直配向)型、或FLC(Ferroelectric Liquid Crystal,鐵電液晶)等。又,作為驅動方式,亦自先前之靜態驅動至今普遍變為多工驅動,於單純矩陣方式中,最近藉由TFT(Thin FilmTransistor,薄膜電晶體)或TFD(Thin Film Diode,薄膜二極體)等所驅動之主動矩陣(AM,Active Matrix)方式成為主流。
通常之彩色液晶顯示裝置係如圖1所示,以如下方式構成:於分別具有配向膜(4)之2片基板(1)之一配向膜與基板之間具備成為共用電極之透明電極層(3a)及彩色濾光片層(2),於另一配向膜與基板之 間具備像素電極層(3b),將該等基板以配向膜彼此相對向之方式配置,並於其間夾持液晶層(5)。
上述彩色濾光片層係由彩色濾光片所構成,上述彩色濾光片係由黑矩陣與紅色著色層(R)、綠色著色層(G)、藍色著色層(B)及視需要之黃色著色層(Y)所構成。
關於構成液晶層之液晶材料,若於材料中殘留雜質,則會對顯示裝置之電氣特性造成較大影響,因此持續進行對雜質之高度管理。又,關於形成配向膜之材料,亦已知配向膜直接接觸液晶層,會因殘留於配向膜中之雜質移動至液晶層而對液晶層之電氣特性造成影響,業界正對因配向膜材料中雜質而導致的液晶顯示裝置之特性進行研究。
另一方面,關於彩色濾光片層所使用之有機顏料等材料,亦 可想到由與配向膜材料同樣地含有之雜質而導致之對液晶層之影響。然而,由於在彩色濾光片層與液晶層之間夾有配向膜及透明電極,故而認為對液晶層之直接影響與配向膜材料相比大幅減少。然而,配向膜之膜厚通常僅為0.1μm以下,即便透明電極即彩色濾光片層側所使用之共用電極為了提高導電率而提高膜厚,亦通常為0.5μm以下。因此,無法說彩色濾光片層與液晶層係被置於完全隔離之環境下,彩色濾光片層有可能隔著配向膜及透明電極,因彩色濾光片層所含有之雜質而表現出由液晶層之電壓保持率(VHR,Voltage Holding Ratio)之降低、離子密度(ID,Ion Density)之增加而導致之反白、配向不均、殘像等顯示不良。
作為解決由構成彩色濾光片之顏料所含有之雜質引起之顯示不良之方法,業界研究出如下方法:使用使顏料之利用甲酸乙酯所獲得之萃取物的比例設為特定值以下的顏料來控制雜質向液晶之溶出的方法(專利文獻1);或者藉由特別規定藍色著色層中之顏料而控制雜質向液晶溶出的方法(專利文獻2)。然而,該等方法與單純地減少顏料中之雜質之方法並無較大 差別,近年來,即便於顏料之純化技術不斷進步之現狀下,作為用以解決顯示不良之改良亦不充分。
另一方面,揭示有如下方法:著眼於彩色濾光片中所含之有機雜質與液晶組成物之關係,藉由液晶層所含之液晶分子之疏水性參數表示該有機雜質對液晶層之溶解難度,並將該疏水性參數之值設為固定值以上的方法;或者由於該疏水性參數與液晶分子末端之-OCF3 基存在相關關係,故而製成含有固定比例以上之於液晶分子末端具有-OCF3 基之液晶化合物之液晶組成物的方法(專利文獻3)。
然而,於該引用文獻之揭示中,發明之本質亦在於抑制由顏料中之雜質所導致之對液晶層之影響,並未對彩色濾光片所使用之染顏料等色料之結構與液晶材料之結構的直接關係進行研究,未解決高度化之液晶顯示裝置之顯示不良問題。
[專利文獻1]日本特開2000-19321號公報
[專利文獻2]日本特開2009-109542號公報
[專利文獻3]日本特開2000-192040號公報
本發明提供一種液晶顯示裝置,其藉由利用特定液晶組成物及使用特定顏料之彩色濾光片,而防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低、離子密度(ID)之增加,解決反白、配向不均、殘像等顯示不良之問題。
本案發明人等為了解決上述問題而對用以構成彩色濾光片 之染顏料等色料及構成液晶層之液晶材料之結構的組合進行了潛心研究,結果發現,利用特定液晶材料及使用特定顏料之彩色濾光片的液晶顯示裝置防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低、離子密度(ID)之增加,解決反白、配向不均、殘像等顯示不良之問題,從而完成本案發明。
即,本發明提供一種液晶顯示裝置,其具備第一基板、第二基板、夾持於上述第一基板與第二基板間之液晶組成物層、由黑矩陣及至少RGB三色像素部構成之彩色濾光片、像素電極及共用電極,上述液晶組成物層由液晶組成物構成,該液晶組成物含有一種或兩種以上之通式(I)所表示之化合物,含有一種或兩種以上之選自由通式(II-a)~通式(II-f)所表示之化合物所組成之群中之化合物;
(式中,R31 表示碳原子數1~10之烷基、烷氧基、碳原子數2~10之烯基或烯氧基,M31 ~M33 相互獨立地表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個-CH2 -能以氧原子不直接鄰接之方式經-O-取代,該伸苯基中之1個或2個氫原子可經氟原子取代,X31 及X32 相互獨立地表示氫原子或氟原子,Z31 表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基,n31 及n32 相互獨立地表示0、1或2,n31 +n32 表示0、1或2,當M31 及M33 存在複數個時可相同亦可不同);
(式中,R19 ~R30 相互獨立地表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基或碳原子數2~10之烯基,X21 表示氫原子或氟原子);且上述RGB三色像素部於R像素部中含有以小角度X射線散射法測得之平均一次粒徑為5~50nm之二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)系紅色顏料作為色料。
本發明之液晶顯示裝置藉由利用特定液晶組成物及使用特定顏料之彩色濾光片,可防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低、離子密度(ID)之增加,可防止反白、配向不均、殘像等顯示不良之產生。
1‧‧‧基板
2‧‧‧彩色濾光片層
2a‧‧‧含有特定顏料之彩色濾光片層
3a‧‧‧透明電極層(共用電極)
3b‧‧‧像素電極層
4‧‧‧配向膜
5‧‧‧液晶層
5a‧‧‧含有特定液晶組成物之液晶層
圖1係表示先前之通常之液晶顯示裝置之一例之圖。
圖2係表示本發明之液晶顯示裝置之一例之圖。
將本發明之液晶顯示裝置之一例示於圖2。其係以下述方式 構成:於具有配向膜(4)之第一基板及第二基板2片基板(1)之一配向膜與基板之間具備成為共用電極之透明電極層(3a)及含有特定顏料之彩色濾光片層(2a),於另一配向膜與基板之間具備像素電極層(3b),將該等基板以配向膜彼此相對向之方式進行配置,並於其間夾持含有特定液晶組成物之液晶層(5a)。
上述顯示裝置中之2片基板係藉由配置於周邊區域之密閉材料及密封材料而貼合,為了保持基板間距離,多數情況下於其間配置有粒狀間隔物或藉由光微影法所形成之由樹脂構成之間隔柱。
(液晶組成物層)
本發明之液晶顯示裝置中之液晶組成物層由液晶組成物所構成,該液晶組成物含有一種或兩種以上之通式(I)所表示之化合物,含有一種或兩種以上之選自由通式(II-a)~通式(II-f)所表示之化合物所組成之群中之化合物;
(式中,R31 表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之 烷氧基、碳原子數2~10之烯基或碳原子數2~10之烯氧基,M31 ~M33 相互獨立地表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個-CH2 -能以氧原子不直接鄰接之方式經-O-取代,該伸苯基中之1個或2個氫原子可經氟原子取代,X31 及X32 相互獨立地表示氫原子或氟原子,Z31 表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基,n31 及n32 相互獨立地表示0、1或2, n31 +n32 表示0、1或2,當M31 及M33 存在複數個時可相同亦可不同);
(式中,R19 ~R30 相互獨立地表示碳原子數1~10之烷基、碳 原子數1~10之烷氧基或碳原子數2~10之烯基,X21 表示氫原子或氟原子)。
通式(I)中,R31 於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之 情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及碳原子數4~5之烯基,於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
若重視對熱或光之化學穩定性佳者,則R31 較佳為烷基。又,若重視製作黏度較小且應答速度較快之液晶顯示元件,則R31 較佳為烯基。進而,若以黏度較小且向列-均向相轉移溫度(nematic-isotropicphasetransition temperature,Tni)較高、應答速度之進一步縮短為目的,則較佳為使用末端並非不飽和鍵之烯基,尤佳為於烯基旁具有甲基作為末端。又,若重視低 溫下之溶解度較佳,則作為一解決方案,較佳為將R31 設為烷氧基。又,作為另一解決方案,較佳為併用多種R31 。例如,作為R31 ,較佳為併用具有碳原子數2、3及4之烷基或烯基之化合物,較佳為併用碳原子數3及5之化合物,較佳為併用碳原子數3、4及5之化合物。
M31 ~M33 較佳為
M31 較佳為 進而較佳為
M32 較佳為 更佳為 進而較佳為
M33 較佳為 更佳為 進而較佳為
X31 及X32 較佳為至少任一者為氟原子,進而較佳為二者均為氟原子。
Z31 較佳為氟原子或三氟甲氧基。
作為X31 、X32 及Z31 之組合,於一實施形態中,X31 =F、X32 =F及Z31 =F。於進而另一實施形態中,X31 =F、X32 =H及Z31 =F。於進而又一實施形態中,X31 =F、X32 =H及Z31 =OCF3 。於進而又一實施形態中,X31 =F、X32 =F及Z31 =OCF3 。於進而又一實施形態中,X31 =H、X32 =H及Z31 =OCF3
n31 較佳為1或2,n32 較佳為0或1,進而較佳為0,n31 +n32 較佳為1或2,進而較佳為2。
更具體而言,通式(I)所表示之化合物較佳為下述通式(I-a)~通式(I-f)所表示之化合物。
(式中,R32 表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基、碳原子數2~10之烯基或碳原子數2~10之烯氧基,X31 ~X38 相互獨立地表示氫原子或氟原子,Z31 表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基);於通式(Ia)~通式(If)中,R32 於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及碳原子數4~5之烯基,於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及直鏈狀之碳 原子數2~5之烯基。
若重視對熱或光之化學穩定性較佳者,則R31 較佳為烷基。又,若重視製作黏度較小且應答速度較快之液晶顯示元件,則R31 較佳為烯基。進而,若以黏度較小且向列-均向相轉移溫度(Tni)較高、應答速度之進一步縮短為目的,則較佳為使用末端並非不飽和鍵之烯基,尤佳為於烯基旁具有甲基作為末端。又,若重視低溫下之溶解度較佳者,則作為一解決方案,較佳為將R31 設為烷氧基。又,作為另一解決方案,較佳為併用多種R31 。例如,作為R31 ,較佳為併用具有碳原子數2、3及4之烷基或烯基之化合物,較佳為併用碳原子數3及5之化合物,較佳為併用碳原子數3、4及5之化合物。
X31 及X32 較佳為至少任一者為氟原子,進而較佳為二者均為氟原子。
Z31 較佳為氟原子或三氟甲氧基。
作為X31 、X32 及Z31 之組合,於一實施形態,X31 =F、X32 =F及Z31 =F。於進而另一實施形態中,X31 =F、X32 =H及Z31 =F。於進而又一實施形態中,X31 =F、X32 =H及Z31 =OCF3 。於進而又一實施形態中,X31 =F、X32 =F及Z31 =OCF3 。於進而又一實施形態中,X31 =H、X32 =H及Z31 =OCF3
n31 較佳為1或2,n32 較佳為0或1,進而較佳為0,n31 +n32 較佳為1或2,進而較佳為2。
X33 及X34 較佳為至少任一者為氟原子,進而較佳為二者均為氟原子。
X35 及X36 較佳為至少任一者為氟原子,於增大△ε之情形時,有效的是二者均為氟原子,但就Tni、低溫下之溶解性或製成液晶顯示元件時之化學穩定性之觀點而言欠佳。
X37 及X38 較佳為至少任一者為氫原子,較佳為二者均為氫原子。於X37 及X38 中之至少任一者為氟原子之情形時,就Tni、低溫下之溶解性或製成 液晶顯示元件時之化學穩定性之觀點而言欠佳。
較佳為含有1種~8種通式(1)所表示之化合物群,尤佳為含有1種~5種,其含量較佳為3~50質量%,更佳為5~40質量%。
於通式(IIa)~通式(IIf)中,R19 ~R30 於其所鍵結之環結 構為苯基(芳香族)之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及碳原子數4~5之烯基,於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
若重視對熱或光之化學穩定性較佳者,則R19 ~R30 較佳為烷 基。又,若重視製作黏度較小且應答速度較快之液晶顯示元件,則R19 ~R30 較佳為烯基。進而,若以黏度較小且向列-均向相轉移溫度(Tni)較高、應答速度之進一步縮短為目的,則較佳為使用末端並非不飽和鍵之烯基,尤佳為於烯基旁具有甲基作為末端。又,若重視低溫下之溶解度較佳者,則作為一解決方案,較佳為將R19 ~R30 設為烷氧基。又,作為另一解決方案,較佳為併用多種R19 ~R30 。例如,作為R19 ~R30 ,較佳為併用具有碳原子數2、3及4之烷基或烯基之化合物,較佳為併用碳原子數3及5之化合物,較佳為併用碳原子數3、4及5之化合物。
R19 ~R20 較佳為烷基或烷氧基,較佳為至少一者為烷氧基。 更佳為R19 為烷基,R20 為烷氧基。進而較佳為R19 為碳原子數3~5之烷基,R20 為碳原子數1~2之烷氧基。
R21 ~R22 較佳為烷基或烯基,較佳為至少一者為烯基。於二者均為烯基之情形時,可較佳地用於加快應答速度之情形,但於欲改善液晶顯示元件之化學穩定性之情形時欠佳。
R23 ~R24 之至少一者較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷 氧基或碳原子數4~5之烯基。若要求應答速度與Tni之平衡較佳,則較佳為R23 ~R24 之至少一者為烯基,若要求應答速度與低溫下之溶解性之平衡較佳,則較佳為R23 ~R24 之至少一者為烷氧基。
R25 ~R26 之至少一者較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數 1~5之烷氧基或碳原子數2~5之烯基。若要求應答速度與Tni之平衡較佳,則較佳為R25 ~R26 之至少一者為烯基,若要求應答速度與低溫下之溶解性之平衡較佳,則較佳為R25 ~R26 之至少一者為烷氧基。更佳為R25 為烯基,R26 為烷基。又,亦較佳為R25 為烷基、R26 為烷氧基。
R27 ~R28 之至少一者較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基或碳原子數2~5之烯基。若要求應答速度與Tni之平衡較佳,則較佳為R27 ~R28 之至少一者為烯基,若要求應答速度與低溫下之溶解性之平衡較佳,則較佳為R27 ~R28 之至少一者為烷氧基。更佳為R27 為烷基或烯基,R28 為烷基。又,亦較佳為R27 為烷基,R28 為烷氧基。進而,尤佳為R27 為烷基,R28 為烷基。
X21 較佳為氟原子。
R29 ~R30 之至少一者較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數 4~5之烯基。若要求應答速度與Tni之平衡較佳,則較佳為R29 ~R30 之至少一者為烯基,若要求可靠性較佳,則較佳為R29 ~R30 之至少一者為烷基。更佳為R29 為烷基或烯基,R30 為烷基或烯基。又,亦較佳為R29 為烷基,R30 為烯基。進而,亦較佳為R29 為烷基,R30 為烷基。
較佳為含有1種~10種通式(II-a)~通式(II-f)所表示之化合物群,尤佳為含有1種~8種,其含量較佳為5~80質量%,更佳為10~70質量%,尤佳為20~60質量%。
本發明之液晶顯示裝置中之液晶組成物層可進而含有一種 或兩種以上之選自由通式(III-a)~通式(III-f)所表示之化合物所組成之 群中之化合物;
(式中,R41 表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基、碳原子數2~10之烯基或碳原子數2~10之烯氧基,X41 ~X48 相互獨立地表示氫原子或氟原子,Z41 表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基)。
於通式(IIIa)~通式(IIIf)中,R41 於其所鍵結之環結構為苯基(芳香 族)之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及碳原子數4~5之烯基,於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時,較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
若重視對熱或光之化學穩定性較佳者,則R41 較佳為烷基。 又,若重視製作黏度較小且應答速度較快之液晶顯示元件,則R41 較佳為烯基。進而,若以黏度較小且向列-均向相轉移溫度(Tni)較高、應答速度之進一步縮短為目的,則較佳為使用末端並非不飽和鍵之烯基,尤佳為於烯基之鄰位具有甲基作為末端。又,若重視低溫下之溶解度較佳者,則作為一解決方案,較佳為將R41 設為烷氧基。又,作為另一解決方案,較佳為併用多種R41 。例如,作為R41 ,較佳為併用具有碳原子數2、3及4之烷基或烯基之化合物,較佳為併用碳原子數3及5之化合物,較佳為併用碳原子數3、4及5之化合物。
X41 及X42 較佳為至少任一者為氟原子,進而較佳為二者均為氟原子。
Z41 較佳為氟原子或三氟甲氧基。
作為X41 、X42 及Z41 之組合,於一實施形態中,X41 =F、X42 =F及Z41 =F。於進而另一實施形態中,X41 =F、X42 =H及Z41 =F。於進而又一實施形態中,X41 =F、X42 =H及Z41 =OCF3 。於進而又一實施形態中,X41 =F、X42 =F及Z41 =OCF3 。於進而又一實施形態中,X41 =H、X42 =H及Z41 =OCF3
X43 及X44 較佳為至少任一者為氟原子,為了獲得較大之△ε,較佳為二者均為氟原子,相反,於改善低溫下之溶解性之情形時欠佳。
X45 及X46 較佳為至少任一者為氫原子,較佳為二者均為氫原子。就Tni、低溫下之溶解性或製成液晶顯示元件時之化學穩定性之觀點而 言,不佳為大量使用氟原子。
X47 及X48 較佳為至少任一者為氫原子,較佳為二者均為氫原子。於X47 及X48 中之至少任一者為氟原子之情形時,就Tni、低溫下之溶解性或製成液晶顯示元件時之化學穩定性之觀點而言欠佳。
較佳為含有1種~10種選自通式(III-a)~通式(III-f)所表示之化合物群中之化合物,更佳為含有1種~8種,其含量較佳為5~50質量%,更佳為10~40質量%。
本發明之液晶顯示裝置中液晶組成物層之液晶組成物較佳 為25℃下之△ε為+1.5以上。於以高速應答為目的之情形時,較佳為+1.5~+4.0,更佳為+1.5~+3.0。於以低電壓驅動為目的之情形時,較佳為+8.0~+18.0,更佳為+10.0~+15.0。又,25℃下之△n較佳為0.08~0.14,更佳為0.09~0.13。更詳細而言,於當為較薄之單元間隙時對應於其則,較佳為0.10~0.13,當為較厚之單元間隙時,對應於其則較佳為0.08~0.10。20℃下之η較佳為5~45mPa.s,更佳為5~25mPa.s,尤佳為10~20mPa.s。又,Tni 較佳為60℃~120℃,更佳為70℃~100℃,尤佳為70℃~85℃。
本發明之液晶組成物係除上述化合物以外,亦可含有通常之 向列液晶、層列型液晶(smectic liquid crystal)、膽固醇狀液晶(cholesteric liquid crystal)等。
於本發明之液晶組成物中,為了製作PS(Polymer Stabilization,高分子安定化)模式、橫向電場型PSA(Polymer Stabilization Alignment,高分子安定化配向)模式或橫向電場型PSVA(Polymer Stabilization Vertical-Alignment,高分子安定化垂直配向)模式等之液晶顯示元件,亦可含有一種或兩種以上之聚合性化合物。作為可使用之聚合性化合物,可列舉利用光等之能量線進行聚合之光聚合性單體等,作為結構,例如可列舉聯苯衍生物、聯三苯衍生物等具有連結複數個六員環之液晶骨架之聚合性化合物等。更具體 而言,較佳為通式(V)所表示之二官能單體;
(式中,X51 及X52 分別獨立表示氫原子或甲基, Sp1 及Sp2 分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2 )s -(式中,s表示2~7之整數,氧原子係設為鍵結於芳香環上者),Z51 係設為-OCH2 -、-CH2 O-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2 CH2 -、-OCO-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -COO-、-CH2 CH2 -OCO-、-COO-CH2 -、-OCO-CH2 -、-CH2 -COO-、-CH2 -OCO-、-CY1 =CY2 -(式中,Y1 及Y2 分別獨立地表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵, M51 表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵,式中之全部1,4-伸苯基係任意之氫原子可經氟原子取代)。
較佳為X51 及X52 均表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、均表 示甲基之二甲基丙烯酸脂衍生物之任一者,亦較佳為一者表示氫原子而另一者表示甲基之化合物。該等化合物之聚合速度係二丙烯酸酯衍生物最快,二甲基丙烯酸脂衍生物較慢,非對稱化合物於兩者之間,可根據其用途而使用較佳之態樣。於PSA顯示元件中,尤佳為二甲基丙烯酸脂衍生物。
Sp1 及Sp2 分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2 )-,於PSA顯示元件中,較佳為至少一者為單鍵,較佳為均表示單鍵之化合物、或一者表示單鍵而另一者表示碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2 )-之態樣。於該情形時,較佳為1~4之烷基,s較佳為1~4。
Z51 較佳為-OCH2 -、-CH2 O-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -或單鍵,更佳為-COO-、-OCO-或單鍵,尤佳為單鍵。
M51 表示任意之氫原子可經氟原子取代之1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵,較佳為1,4-伸苯基或單鍵。於C表示單鍵以外之環結構之情形時,Z51 亦較佳為單鍵以外之連結基,於M51 為單鍵之情形時,Z51 較佳為單鍵。
就該等方面而言,通式(V)中,Sp1 及Sp2 之間的環結構具體而言較佳為如下所記載之結構。
通式(V)中,M51 表示單鍵,於由二個環形成環結構之情形時,較佳為表示如下式(Va-1)~式(Va-5),更佳為表示式(Va-1)~式(Va-3),尤佳為表示式(Va-1)。
(式中,兩端係設為鍵結於Sp1 或Sp2 上者)
關於包含該等骨架之聚合性化合物,聚合後之配向限制力最適合於PSA型液晶顯示元件,獲得良好之配向狀態,因此抑制顯示不均、或幾乎不會產生顯示不均。
就以上之方面而言,作為聚合性化合物,尤佳為通式(V-1)~通式(V-4),其中,最佳為通式(V-2)。
(式中,Sp2 表示碳原子數2至5之伸烷基)
於在本發明之液晶組成物中添加聚合性化合物之情形時,即便於不存在聚合起始劑之情形時,亦可進行聚合,但為了促進聚合,亦可含有聚合起始劑。作為聚合起始劑,可列舉:安息香醚類、二苯基酮類、苯乙酮類、苯偶醯縮酮類、醯基氧化膦類等。
本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物係藉由利用紫外 線照射使其所含有之聚合性化合物聚合而賦予液晶配向能,併用於利用液晶組成物之雙折射控制光之透射光量的液晶顯示元件。作為液晶顯示元件,對於AM-LCD(主動矩陣液晶顯示元件,Active Matrix-Liquid Crystal Display)、TN(向列液晶顯示元件)、STN-LCD(超扭轉向列液晶顯示元件)、OCB-LCD(Optically Compensated Bend-Liquid Crystal Display,光學補償彎曲型液晶顯示元件)及IPS-LCD(橫向電場效應液晶顯示元件)較為有用,對於AM-LCD尤其有用,可用於透射型或反射型之液晶顯示元件。
(彩色濾光片)
本發明之彩色濾光片由黑矩陣及至少RGB三色像素部構成,RGB三色 像素部於R像素部中含有以小角度X射線散射法測得之平均一次粒徑為5~50nm之二酮吡咯并吡咯系紅色顏料作為色料。
(R像素部)
於R像素部中含有以小角度X射線散射法測得之平均一次粒徑為5~50nm、更佳為10~30nm之二酮吡咯并吡咯系紅色顏料。作為二酮吡咯并吡咯顏料,具體而言,較佳為選自C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅272、C.I.顏料橙71及C.I.顏料橙73中之1種或2種以上,更佳為選自C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264及C.I.顏料紅272中之1種或2種以上,尤佳為C.I.顏料紅254。
又,較佳為含有顏料衍生物作為分散助劑。作為顏料衍生物,較佳為含有喹吖啶酮系顏料衍生物、二酮吡咯并吡咯系顏料衍生物、蒽醌系顏料衍生物、噻系顏料衍生物之至少1種。作為衍生物部,存在鄰苯二甲醯亞胺甲基、磺酸基、同N-(二烷基胺基)甲基、同N-(二烷基胺基烷基)磺醯胺基。該等衍生物亦可併用兩種以上之不同種類者。
顏料衍生物之使用量係相對於二酮吡咯并吡咯系紅色顏料100份,較佳為4份以上17份以下,更佳為6份以上13份以下。
(G像素部)
於G像素部中,較佳為含有選自由鹵化金屬酞青顏料、酞青系綠色染料、酞青系藍色染料與偶氮系黃色有機染料之混合物所組成之群中之至少一種。作為鹵化金屬酞青顏料,係具有選自由Al、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn及Pb所組成之群中之金屬作為中心金屬者,較佳為當該中心金屬為三價時,中心金屬鍵結有1個鹵素原子、羥基或磺酸基中之任一者、或進行氧代或硫代交聯,當該中心金屬為四價金屬時,該中心金屬鍵結有1個氧原子、或可相同亦可不同之2個鹵原子、羥基或磺酸基中之任一者的鹵化金屬酞青顏料。作為該鹵化金 屬酞青顏料,可列舉如下2個群之鹵化金屬酞青顏料。
(第一群)
鹵化金屬酞青顏料,其係具有選自由Al、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn及Pb所組成之群中之金屬作為中心金屬,於酞青分子之苯環上每1個酞青分子鍵結有8~16個鹵素原子者,且當該中心金屬為三價之情形時,該中心金屬鍵結有1個鹵素原子、羥基或磺酸基(-SO3 H)之任一者,當該中心金屬為四價金屬之情形時,該中心金屬鍵結有1個氧原子、或可相同亦可不同之2個鹵素原子、羥基或磺酸基中之任一者。
(第二群)
由鹵化金屬酞青二聚物構成之顏料,該鹵化金屬酞青二聚物將2分子之鹵化金屬酞青設為結構單元,該鹵化金屬酞青係以選自由Al、Sc、Ga、Y及In所組成之群中之三價金屬作為中心金屬,於酞青分子之苯環上每1個酞青分子鍵結有8~16個鹵素原子的鹵化金屬酞青作為構成單位,該等構成單位之各中心金屬經由選自由氧原子、硫原子、亞磺醯基(-SO-)及磺醯基(-SO2 -)所組成之群中之二價原子團而鍵結。
於該鹵化金屬酞青顏料中,鍵結於苯環上之鹵素原子可全部相同,亦可分別不同。又,亦可於1個苯環上鍵結不同之鹵素原子。
此處,於酞青分子之苯環上每1個酞青分子鍵結有8~16個鹵素原子且其中之9~15個為溴原子的鹵化金屬酞青顏料係呈現帶黃色的亮綠色,最適合用於彩色濾光片之綠色像素部。該鹵化金屬酞青顏料不溶或難溶於水或有機溶劑。於該鹵化金屬酞青顏料中包含下述未進行精加工處理之顏料(亦稱為粗顏料)及進行精加工處理之顏料之任一者。
屬於上述第一群及第二群之鹵化金屬酞青顏料能以下述通式(PIG-1)表示。
屬於第一群之鹵化金屬酞青顏料係針對上述通式(PIG-1) 如下所述。
通式(PIG-1)中,X1i ~X16i 表示氫原子、氯原子、溴原子或碘原子。鍵結於1個苯環上之4個X之原子可相同亦可不同。鍵結於4個苯環上之X1i ~X16i 中8~16個為氯原子、溴原子或碘原子。M表示中心金屬。於下述Y及其個數m相同之鹵化金屬酞青顏料之範圍內,16個X1i ~X16i 中之氯原子、溴原子及碘原子之合計未達8之顏料為藍色,同樣,就16個X1i ~X16i 中之氯原子、溴原子及碘原子之合計為8以上之顏料而言,上述合計值越大,則黃色變得越強。鍵結於中心金屬M上之Y係選自由氟、氯、溴或碘之任一鹵素原子、氧原子、羥基及磺酸基所組成之群中之一價原子團,m表示鍵結於中心金屬M上之Y之數,為0~2之整數。
根據中心金屬M之原子價而決定m之值。於中心金屬M如Al、Sc、Ga、Y、In般原子價為3價之情形時,係m=1,一個選自由氟、氯、溴、碘、羥基及磺酸基所組成之群中之基鍵結於中心金屬上。於中心金屬M如Si、Ti、V、Ge、Zr、Sn般原子價為4價之情形時,係m=2,一個氧鍵結於中心金屬上、或者二個選自由氟、氯、溴、碘、羥基及磺酸基所組成之群中之基鍵結於中心金屬上。於中心金屬M如Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、 Zr、Sn、Pb般原子價為2價之情形時,不存在Y。
又,屬於第二群之鹵化金屬酞青顏料係針對上述通式(PIG-1)如下所述。
上述通式(PIG-1)中,X1i ~X16i 係與上述定義同義,中心金屬M表示選自由Al、Sc、Ga、Y及In所組成之群中之三價金屬,m表示1。Y表示如下原子團。
再者,原子團Y之化學結構中,中心金屬M係與上述定義同義,X17i ~X32i 係與於通式(PIG-1)中所述之X1i ~X16i 之定義同義。A表示選自由氧原子、硫原子、亞磺醯基(-SO-)及磺醯基(-SO2 -)所組成之群中之二價原子團。通式(PIG-1)中之M與原子團Y之M係表示經由二價原子團A而鍵結。
即,屬於第二群之鹵化金屬酞青顏料係以2分子鹵化金屬酞青作為構成單位,該等經由上述二價原子團而鍵結之鹵化金屬酞青二聚物。
作為通式(PIG-1)所表示之鹵化金屬酞青顏料,具體而言,可列舉如下(1)~(4)。
(1)鹵化酞青銅顏料、鹵化酞青錫顏料、鹵化酞青鎳顏料、鹵化酞青鋅顏料之類的具有選自由Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Zr、Sn及Pb所組成 之群中之二價金屬作為中心金屬且於4個苯環上每1個酞青分子鍵結有8~16個鹵素原子的鹵化金屬酞青顏料。再者,其中,氯化溴化酞青鋅顏料尤佳為C.I.顏料綠58。
(2)鹵化酞青氯鋁之類的具有選自由Al、Sc、Ga、Y及In所組成之群中之三價金屬作為中心金屬且於中心金屬中具有1個鹵素原子、羥基或磺酸基中之任一者並且於4個苯環上每1個酞青分子鍵結有8~16個鹵素原子的鹵化金屬酞青顏料。
(3)鹵化酞青氧鈦、鹵化酞青氧釩之類的具有選自由Si、Ti、V、Ge、Zr及Sn所組成之群中之四價金屬作為中心金屬且於中心金屬上具有1個氧原子或可相同亦可不同之2個鹵素原子、羥基或磺酸基中之任一者並且於4個苯環上每1個酞青分子鍵結有8~16個鹵素原子的鹵化金屬酞青顏料。
(4)由經鹵化之μ-氧代鋁酞青二聚物、經鹵化之μ-硫代鋁酞青二聚物之類的,即由如下之鹵化金屬酞青二聚物構成之顏料:將2分子之鹵化金屬酞青設為構成單位,該鹵化金屬酞青係以具有選自由Al、Sc、Ga、Y及In所組成之群中之三價金屬作為中心金屬,並且於4個苯環上每1個酞青分子鍵結有8~16個鹵素原子的鹵化金屬酞青作為構成單位,該等構成單位之各中心金屬經由選自由氧原子、硫原子、亞磺醯基及磺醯基所組成之群中之二價原子團所鍵結而成。
作為鹵化金屬酞青顏料,具體而言,較佳為選自C.I.顏料綠 7、C.I.顏料綠36及C.I.顏料綠58中之1種或2種以上,更佳為選自C.I.顏料綠36及C.I.顏料綠58中之1種或2種。作為酞青系綠色染料,具體而言,較佳為選自C.I.溶劑綠4、C.I.溶劑綠5、C.I.溶劑綠7及C.I.溶劑綠28中之1種或2種以上。作為酞青系藍色染料,具體而言,較佳為選自C.I.溶劑藍4、C.I.溶劑藍5、C.I.溶劑藍25、C.I.溶劑藍35、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍38、C.I.溶劑藍58、C.I.溶劑藍59、C.I.溶劑藍67及C.I.溶劑藍70中之1種或2 種以上,更佳為選自C.I.溶劑藍25、C.I.溶劑藍38、C.I.溶劑藍67及C.I.溶劑藍70中之1種或2種以上。作為偶氮系黃色有機染料,具體而言,較佳為選自C.I.溶劑黃2、C.I.溶劑黃4、C.I.溶劑黃14、C.I.溶劑黃16、C.I.溶劑黃18、C.I.溶劑黃21、C.I.溶劑黃56、C.I.溶劑黃72、C.I.溶劑黃124、C.I.溶劑黃162及C.I.溶劑黃163中之1種或2種以上,更佳為選自C.I.溶劑黃82及C.I.溶劑黃162中之1種或2種。
(B像素部)
於B像素部中,較佳為含有選自由ε型酞青銅顏料、三芳基甲烷顏料、陽離子性藍色有機染料所組成之群中之至少一種。作為陽離子性藍色有機染料,較佳為含有C.I.溶劑藍7。
作為ε型酞青銅顏料,較佳為C.I.顏料藍15:6。
作為三芳基甲烷顏料,較佳為下述通式(1)所表示之三芳基甲烷顏料;
(式中,R11j ~R16j 分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~8之烷基、或可具有取代基之芳基。於R11j ~R16j 表示可具有取代基之烷基之情形時,鄰接之R11j 與R12j 、R13j 與R14j 、R15j 與R16j 亦可鍵結而形成環結構。X11j 及X12j 分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、或可具有取代基之碳數1~8之烷基。Z- 係選自以(P2 Moy W18-y O62 )6- /6表示且y=0、1、2或3之整數之雜多金屬 氧酸根陰離子(hetero polyoxometalate anion)、為(SiMoW11 O40 )4- /4之雜多金屬氧酸根陰離子、缺位道森型磷鎢酸雜多金屬氧酸根陰離子(deficient Dawson type phosphotungstic acid hetero polyoxometalate anion)中之至少一種陰離子。於1分子中包含複數個式(1)之情形時,該等可為相同之結構,亦可為不同之結構)。
通式(1)中,R11j ~R16j 可相同亦可不同。因此,-NRR(RR表示R11j R12j 、R13j R14j 、及R15j R16j 之任一組合)基可對稱,亦可不對稱。
於鄰接之R(R表示R11j ~R16j 之任一者)鍵結而形成環之情形時,該等亦可為經雜原子交聯之環。作為該環之具體例,例如可列舉以下者。該等環亦可具有取代基。
又,就化學穩定性之方面而言,R11j ~R16j 較佳分別獨立為氫原子、可具有取代基之烷基、或可具有取代基之芳基。
其中,R11j ~R16j 更佳為分別獨立為氫原子;甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、環戊基、己基、環己基、庚基、辛基、2-乙基己基等烷基;苯基、萘基等芳基中之任一者。
於R11j ~R16j 表示烷基或芳基之情形時,該烷基或芳基亦可進而具有任意之取代基。作為該烷基或芳基可進而具有之任意之取代基,例如可列舉下述[取代基群Y]。
[取代基群Y]
可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、環戊基、己基、環己基、庚基、辛基、2-乙基己基 等烷基;苯基、萘基等芳基;氟原子、氯原子等鹵素原子;氰基;羥基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子數1~8之烷氧基;胺基、二乙基胺基、二丁基胺基、乙醯胺基等可具有取代基之胺基;乙醯基、苯甲醯基等醯基;乙醯氧基、苯甲醯氧基等醯氧基;等。
作為R11j ~R16j ,更佳為可具有取代基之碳原子數1~8之烷基,更具體而言,可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、戊基、己基、2-乙基己基等未經取代之烷基;2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基等烷氧基烷基;2-乙醯氧基乙基等醯氧基;2-氰乙基等氰烷基;2,2,2-三氟乙基、4,4,4-三氟丁基等氟烷基等。
於X11j 及X12j 為上述烷基之情形時,亦可進而具有任意之取代基。作為該等取代基,例如可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基等。作為X11j 及X12j ,具體而言,可列舉:氟甲基、三氟甲基、三氯甲基、2,2,2-三氟乙基等鹵代烷基;甲氧基甲基等烷氧基烷基等。
作為X11j 及X12j ,較佳為氫原子、甲基、氯原子或三氟甲基等具有不會對扭轉造成影響之程度的適度立體阻礙之取代基。
就色調及耐熱性之方面而言,X11j 及X12j 最佳為氫原子、甲基或氯原子。
Z- 係選自以(P2 Moy W18-y O62 )6- /6表示且y=0、1、2或3之整數之雜多金屬氧酸根陰離子、(SiMoW11 O40 )4- /4所表示之雜多金屬氧酸根陰離子、缺位道森型磷鎢酸雜多金屬氧酸根陰離子中之至少一種陰離子之三芳基甲烷化合物。作為缺位道森型磷鎢酸,具體而言,就耐久性之觀點而言,較佳為1缺位道森型磷鎢酸雜多金屬氧酸根陰離子(P2 W17 O61 )10- /10。
作為上述通式(1)所表示之三芳基甲烷顏料之具體例,例如可列舉以下之表1~7所記載之化合物,但只要不超過其主旨,則本發明並不限定於該等。
上述RGB三色像素部較佳為於R像素部中含有以小角度X 射線散射法測得之平均一次粒徑為5~50nm之C.I.顏料紅254作為色料,於G像素部中含有C.I.溶劑藍67與C.I.溶劑黃82及/或C.I.溶劑黃162之混合物作為色料,於B像素部中含有上述通式(1)所表示之三芳基甲烷顏料作為色料。
又,上述RGB三色像素部較佳為於R像素部中含有以小角度X射線散射法測得之平均一次粒徑為5~50nm之C.I.顏料紅254作為色料,於G像素部中含有選自C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36及C.I.顏料綠58中之1種或2種以上作為色料,於B像素部中含有上述通式(1)所表示之三芳基甲烷顏料作為色料。
上述RGB三色像素部較佳為於R像素部中進而含有選自由C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅166、CI.顏料紅167、C.I.顏料紅 179、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙71、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃215、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.溶劑紅89、C.I.溶劑橙56、C.I.溶劑黃21、C.I.溶劑黃82、C.I.溶劑黃83:1、C.I.溶劑黃33及C.I.溶劑黃162所組成之群中之至少1種有機染顏料作為色料。
上述RGB三色像素部較佳為於G像素部中進而含有選自由C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃215、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃138、C.I.溶劑黃21、C.I.溶劑黃82、C.I.溶劑黃83:1及C.I.溶劑黃33所組成之群中之至少1種有機染顏料作為色料。
上述RGB三色像素部較佳為於B像素部中進而含有選自由C.I.顏料藍1、C.I.顏料紫23、C.I.鹼性藍7、C.I.鹼性紫10、C.I.酸性藍1、C.I.酸性藍90、C.I.酸性藍83、C.I.直接藍86、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:1、C.I.顏料藍15:2、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4及C.I.顏料藍15:6所組成之群中之至少1種有機染顏料作為色料。
又,彩色濾光片亦較佳為由黑矩陣、RGB三色像素部及Y像素部構成,於Y像素部含有選自由C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃215、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.溶劑黃21、C.I.溶劑黃82、C.I.溶劑黃83:1、C.I.溶劑黃33及C.I.溶劑黃162所組成之群中之至少1種黃色有機染顏料作為色料。
就防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低、離子密度(ID)之增加,抑制反白、配向不均、殘像等顯示不良之問題的產生之觀點而言,本發明之彩色濾光片中之各像素部於C光源下之XYZ表色系中之色度x及色度y較佳為如下者。
R像素部於C光源下之XYZ表色系中之色度x較佳為0.58~0.69、更佳為0.62~0.68,色度y較佳為0.31~0.36、更佳為0.32~0.35,更佳為色度x為0.58~0.69且色度y為0.31~0.36,更佳為色度x為0.62~ 0.68且色度y為0.32~0.35。
G像素部於C光源下之XYZ表色系中之色度x較佳為0.19 ~0.35、更佳為0.20~0.26,色度y較佳為0.54~0.76、更佳為0.64~0.73,更佳為色度x為0.19~0.35且色度y為0.54~0.76,更佳為色度x為0.20~0.26且色度y為0.64~0.73。
B像素部於C光源下之XYZ表色系中之色度x較佳為0.12 ~0.19、更佳為0.12~0.17,色度y較佳為0.04~0.14、更佳為0.05~0.12,更佳為色度x為0.11~0.19且色度y為0.04~0.14,更佳為色度x為0.12~0.17且色度y為0.05~0.12。
Y像素部於C光源下之XYZ表色系中之色度x較佳為0.46 ~0.50、更佳為0.47~0.48,色度y較佳為0.48~0.53、更佳為0.50~0.52,更佳為色度x為0.46~0.50且色度y為0.48~0.53,更佳為色度x為0.47~0.48且色度y為0.50~0.52。
此處,所謂XYZ表色系,係指1931年作為標準表色系得到CIE(國際照明委員會)承認之表色系。
上述各像素部之色度可藉由改變所使用之染顏料之種類或 該等之混合比率而調整。例如,於為R像素之情形時,可藉由於紅色染顏料中添加適量黃色染顏料及/或澄色顏料而調整,於為G像素之情形時,可藉由於綠色染顏料中添加適量黃色染顏料而調整,於為B像素之情形時,可藉由於藍色染顏料中添加適量紫色染顏料或帶黃色之藍色染顏料而調整。
又,亦可藉由適當調整顏料之粒徑而調整。
彩色濾光片可藉由先前公知之方法而形成彩色濾光片像素。作為像素部之形成方法之代表性方法,為光微影法,其係將下述光硬化性組成物塗佈於彩色濾光片用透明基板之設置有黑矩陣之側之面上並進行加熱乾燥 (預烘烤)後,藉由介隔光罩照射紫外線而進行圖案曝光,使與像素部對應之部位的光硬化性化合物硬化後,利用顯影液使未曝光部分顯影並且去除非像素部而使像素部固著於透明基板上之方法。於該方法中,於透明基板上形成有由光硬化性組成物之硬化著色皮膜構成之像素部。
針對R像素、G像素、B像素、視需要之Y像素等其他色 之像素之任一者,製備下述光硬化性組成物,藉由反覆進行上述操作,可製造於特定位置具有R像素、G像素、B像素、Y像素之著色像素部的彩色濾光片。
作為將下述光硬化性組成物塗佈於玻璃等透明基板上之方法,例如可列舉旋轉塗佈法、狹縫式塗佈法、輥式塗佈法、噴墨法等。
塗佈於透明基板上之光硬化性組成物之塗膜的乾燥條件根據各成分之種類、調配比例等而不同,通常為50℃~150℃、1~15分鐘左右。又,作為用於光硬化性組成物之光硬化之光,較佳為使用200~500nm之波長範圍之紫外線或者可見光。可使用發出該波長範圍之光之各種光源。
作為顯影方法,例如可列舉溢液法、浸漬法、噴霧法等。光 硬化性組成物之曝光、顯影後,對形成所需顏色之像素部之透明基板進行水洗並乾燥。如此獲得之彩色濾光片係藉由以加熱板、烘箱等加熱裝置於90~280℃下進行特定時間加熱處理(後烘烤處理)而去除著色塗膜中之揮發性成分,同時,使殘存於光硬化性組成物之硬化著色皮膜中的未反應之光硬化性化合物熱硬化而完成彩色濾光片。
本發明之彩色濾光片用色料藉由與本發明之液晶組成物一起使用,可提供防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低、離子密度(ID)之增加並解決反白、配向不均、殘像等顯示不良之問題的液晶顯示裝置。
作為上述光硬化性組成物之製造方法,通常係使用本發明之彩色濾光片像素部用染料及/或顏料組成物、有機溶劑及分散劑作為必需成分,將該 等混合並進行攪拌分散以使其均勻,首先製備用以形成彩色濾光片之像素部的顏料分散液後,於其中添加光硬化性化合物、並視需要添加熱塑性樹脂或光聚合起始劑等而製成上述光硬化性組成物的方法。
作為此處所使用之有機溶劑,例如可列舉:甲苯、二甲苯、 甲氧基苯等芳香族系溶劑,乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇丙醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯等乙酸酯系溶劑,乙氧基乙基丙酸酯等丙酸酯系溶劑,甲醇、乙醇等醇系溶劑、丁基賽路蘇、丙二醇單甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇二甲醚等醚系溶劑,甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮系溶劑,己烷等脂肪族烴系溶劑,N,N-二甲基甲醯胺、Y-丁內醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、苯胺、吡啶等氮化合物系溶劑,γ-丁內酯等內酯系溶劑,胺基甲酸甲酯與胺基甲酸乙酯之48:52之混合物之類的胺基甲酸酯等。
作為此處所使用之分散劑,例如可含有:BYK-Chemie公司 之Disperbyk 130、Disperbyk 161、Disperbyk 162、Disperbyk 163、Disperbyk 170、Disperbyk 171、Disperbyk 174、Disperbyk 180、Disperbyk 182、Disperbyk 183、Disperbyk 184、Disperbyk 185、Disperbyk 2000、Disperbyk 2001、Disperbyk 2020、Disperbyk 2050、Disperbyk 2070、Disperbyk 2096、Disperbyk 2150、Disperbyk LPN21116、Disperbyk LPN6919,Efka公司之Efka 46、Efka 47、Efka 452、Efka LP4008、Efka 4009、Efka LP4010、Efka LP4050、LP4055、Efka 400、Efka 401、Efka 402、Efka 403、Efka 450、Efka 451、Efka 453、Efka 4540、Efka 4550、Efka LP4560、Efka 120、Efka 150、Efka 1501、Efka 1502、Efka 1503,Lubrizol公司之Solsperse 3000、Solsperse 9000、Solsperse 13240、Solsperse 13650、Solsperse 13940、Solsperse 17000、18000、Solsperse 20000、Solsperse 21000、Solsperse 20000、Solsperse 24000、Solsperse 26000、Solsperse 27000、Solsperse 28000、Solsperse 32000、Solsperse 36000、Solsperse 37000、Solsperse 38000、Solsperse 41000、Solsperse 42000、Solsperse 43000、Solsperse 46000、Solsperse 54000、Solsperse 71000,味之素股份有限公司之Ajisper PB7i1、Ajisper PB821、Ajisper PB822、Ajisper PB814、Ajisper PN411、Ajisper PA111等分散劑;或者丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、醇酸系樹脂、木松香、松脂膠、妥爾油松香(tall oil rosin)等天然松香,聚合松香、岐化松香(disproportionated rosin)、氫化松香、氧化松香、順丁烯二醯化松香等改質松香,松香胺、石灰松香(lime rosin)、松香環氧烷加成物、松香醇酸加成物、松香改質苯酚等松香衍生物等,於室溫下為液狀且不溶於水之合成樹脂。該等分散劑或樹脂之添加有助於絮凝(flocculation)之減少、顏料之分散穩定性之提昇、分散體之黏度特性之提昇。
又,作為分散助劑,例如亦可含有有機顏料衍生物之鄰苯二甲醯亞胺甲基衍生物、有機顏料衍生物之磺酸衍生物、有機顏料衍生物之N-(二烷基胺基)甲基衍生物、有機顏料衍生物之N-(二烷基胺基烷基)磺醯胺衍生物等。當然,該等衍生物亦可併用兩種以上之不同種類者。
作為用以製備光硬化性組成物之熱塑性樹脂,例如可列舉胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、乙烯順丁烯二酸系樹脂、乙烯順丁烯二酸酐系樹脂等。
作為光硬化性化合物,例如可列舉:1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、雙(丙烯醯氧基乙氧基)雙酚A、3-甲基戊二醇二丙烯酸酯等之類的2官能單體,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、三[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]異氰尿酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯等分子量相對較小之多官能單體,聚酯丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等之類的分子量相對較大之多官能單體。
作為光聚合起始劑,例如可列舉:苯乙酮、二苯基酮、苯偶醯二甲基縮酮(benzil dimethylketal)、過氧化苯甲醯、2-氯9-氧硫、1,3-雙(4'-疊氮基苯亞甲基)-2-丙烷、1,3-雙(4'-疊氮基苯亞甲基)-2-丙烷-2'-磺酸、4,4'-二疊氮茋-2,2'-二磺酸等。作為市售之光聚合起始劑,例如有BASF公司製造之「Irgacure(商標名)-184」、「Irgacure(商標名)-369」、「Darocure(商標名)-1173」,BASF公司製造之「Lucirin-TPO」、日本化藥公司製造之「kayacure(商標名)DETX」、「kayacure(商標名)OA」,Stouffer公司製造之「Vicure-10」、「Vicure-55」,Akzo公司製造之「Trigonal PI」,Sandoz公司製造之「Sandory 1000」,Upjohn公司製造之「Deep」,黑金化成公司製造之「Biimidazole」等。
又,亦可於上述光聚合起始劑中併用公知慣用之光敏劑。作 為光敏劑,例如可列舉胺類、脲類、具有硫原子之化合物、具有磷原子之化合物、具有氯原子之化合物或腈類或其他具有氮原子之化合物等。該等可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
光聚合起始劑之調配率並無特別限定,以質量基準計,相對於具有光聚合性或光硬化性官能基之化合物,較佳為0.1~30%之範圍。若未達0.1%,則有光硬化時之感光度降低之傾向,若超過30%,則於使顏料分散光阻之塗膜乾燥時,存在光聚合起始劑之結晶析出而引起塗膜物性之劣化之情況。
可使用如上所述之各材料,以質量基準計,每100份本發明 之彩色濾光片像素部用染料及/或顏料組成物,將300~1000份有機溶劑及1~100份分散劑進行攪拌分散以使其均勻,獲得上述染顏料分散液。繼而,可於該顏料分散液中,每1份本發明之彩色濾光片用顏料組成物添加熱塑性樹脂與光硬化性化合物之合計3~20份、每1份光硬化性化合物添加0.05~3份光聚合起始劑,視需要進而添加有機溶劑,進行攪拌分散以使其均勻,獲得用以形成彩色濾光片像素部之光硬化性組成物。
作為顯影液,可使用公知慣用之有機溶劑或鹼性水溶液。尤 其是當上述光硬化性組成物中包含熱塑性樹脂或光硬化性化合物,並且該等之至少一者具有酸價並呈現鹼可溶性時,利用鹼性水溶液之洗浄對彩色濾光片像素部之形成較為有效。
對利用光微影法之彩色濾光片像素部之製造方法進行詳細說明,使用本發明之彩色濾光片用顏料組成物而製備之彩色濾光片像素部亦可利用其他電鍍法、轉印法、微胞電解法、PVED(Photovoltaic Electrodeposition,光電電鍍)法、噴墨法、反轉印刷法、熱硬化法等方法形成各色像素部而製造彩色濾光片。
(配向膜)
於本發明之液晶顯示裝置中,為了使液晶組成物於第一基板與第二基板上之液晶組成物接觸之面進行配向,而於需要配向膜之液晶顯示裝置中將其配置於之彩色濾光片與液晶層間,即便配向膜之膜厚較厚者,亦較薄為100nm以下,未完全阻斷構成彩色濾光片之顏料等色素與構成液晶層之液晶化合物的相互作用。
又,於不使用配向膜之液晶顯示裝置中,構成彩色濾光片之顏料等色素與構成液晶層之液晶化合物的相互作用會變得更大。
作為配向膜材料,可使用聚醯亞胺、聚醯胺、BCB (Benzocyclobutene polymer,苯環丁烯聚合物)、聚乙烯醇等透明性有機材料,尤佳為使對苯二胺、4,4'-二胺基二苯基甲烷等脂肪族或脂環族二胺等二胺、及丁烷四羧酸酐或2,3,5-三羧基環戊基乙酸酐等脂肪族或脂環式四羧酸酐、焦蜜石酸二酐等芳香族四羧酸酐所合成之聚醯胺酸(polyamic acid)進行醯亞胺化而成之聚醯亞胺配向膜。該情形時之配向賦予方法係通常利用摩擦(rubbing),於用於垂直配向膜等之情形時亦可不賦予配向而使用。
作為配向膜材料,可使用於化合物中包含查爾酮、肉桂酸酯、肉桂醯或偶氮基等之材料,亦可與聚醯亞胺、聚醯胺等之材料組合而使用,於該 情形時,配向膜可利用摩擦,亦可利用光配向技術。
配向膜通常係利用旋轉塗佈法等方法將上述配向膜材料塗佈於基板上而形成樹脂膜,亦可利用單軸延伸法、Langmuir-Blodgett法等。
(透明電極)
於本發明之液晶顯示裝置中,作為透明電極之材料,可使用導電性之金屬氧化物,作為金屬氧化物,可使用氧化銦(In2 O3 )、氧化錫(SnO2 )、氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(In2 O3 -SnO2 )、氧化銦鋅(In2 O3 -ZnO)、添加鈮之二氧化鈦(Ti1-x Nbx O2 )、摻氟氧化錫、石墨烯奈米帶或金屬奈米線等,較佳為氧化鋅(ZnO)、氧化銦錫(In2 O3 -SnO2 )或氧化銦鋅(In2 O3 -ZnO)。該等透明導電膜之圖案化係使用光蝕刻法或利用光罩之方法等。
本發明之液晶顯示裝置尤其是對於主動矩陣驅動用液晶顯 示裝置有用,可適用於TN模式、IPS模式、高分子穩定化IPS模式、FFS模式、OCB模式、VA模式或ECB模式用液晶顯示裝置。
組合本液晶顯示裝置及背光裝置而用於液晶電視、電腦之顯示器、行動電話、智慧型手機之顯示器、筆記型個人電腦、行動資訊終端、數位電子看板(digital signage)等之類的用途。作為背光裝置,存在冷陰極管型背光裝置、使用無機材料之發光二極體、或使用有機EL元件的二波峰之偽白色背光裝置及三波峰之背光裝置等。
[實施例]
以下,列舉實施例更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該等實施例。又,以下之實施例及比較例之組成物中之「%」係指『質量%』。
於實施例中,測定之特性係如下所述。
Tni :向列相-均向性液體相轉移溫度(℃)
△n:25℃下之折射率各向異性
△ε:25℃下之介電常數各向異性
η:20℃下之黏度(mPa.s)
γ1:25℃下之旋轉黏性(mPa.s)
VHR:70℃下之電壓保持率(%)
(單元厚度3.5μm之單元中注入液晶組成物,以%表示於5V外加電壓、幀時間(frame time)200ms、脈衝寬度64μs之條件下測定時之測定電壓與初始外加電壓之比而獲得之值)
ID:70℃下之離子密度(pC/cm2 )
(於單元厚度3.5μm之單元中注入液晶組成物,利用MTR-1(東陽技術股份有限公司製造)於20V外加電壓、頻率0.05Hz之條件下測定時之離子密度值)
殘像:液晶顯示元件之殘像評價係使特定之固定圖案於顯示區域內顯示1000小時後,利用目視,分以下之4個等級,對進行整個畫面均勻之顯示時的固定圖案之殘像之水平進行評價。
◎無殘像
○有極少殘像且為可容許之水平
△有殘像且為無法容許之水平
×有殘像且相當嚴重
再者,於實施例中,化合物之記載係使用以下之略號。
(環結構)
(側鏈結構及連結結構)
[彩色濾光片之製作]
[著色組成物之製備]
[紅色顏料著色組成物1]
於包裝瓶(Poly Bottle)中加入以小角度X射線散射法測得之平均一次粒徑為25nm、標準化分散40%之紅色顏料1(C.I.顏料紅254)10份,添加丙二醇單甲醚乙酸酯55份、Disperbyk LPN21116(BYK-Chemie股份有限公司製造)7.0份、Saint-Gobain公司製造之0.3~0.4mm之Zirconia Beads「ER-120S」,利用塗料調節器(東洋精機股份有限公司製造)分散4小時後,使用1μm之濾光片進行過濾而獲得顏料分散液。利用分散攪拌機對該顏料分散液75.00份、聚酯丙烯酸酯樹脂(ARONIX(商標名)M7100、東亞合成化學工業股份有限公司製造)5.50份、二新戊四醇六丙烯酸酯六丙烯酸酯(KAYARAD(商標名)DPHA、日本化藥股份有限公司製造)5.00份、二苯基酮(KAYACURE(商標名)BP-100、日本化藥股份有限公司製造)1.00份、UCAR Ester EEP 13.5份進行攪拌,使用孔徑1.0μm之濾光片進行過濾而獲得紅色顏料著色組成物1。
再者,有機顏料之平均一次粒徑及粒徑分佈係根據基於日本特開2006-113042公報之小角度X射線散射法的有機顏料分散體之小角度X射線散射分佈圖(測定散射分佈圖)而獲得者。
[紅色顏料著色組成物2]
代替10份之上述紅色顏料著色組成物1之紅色顏料1而使用以小角度X射線散射法測得之平均一次粒徑為15nm、標準化分散55%之紅色顏料2(C.I.顏料紅254)9.95份、及二酮吡咯并吡咯之磺酸衍生物0.05份,以與上述相同之方式獲得紅色顏料著色組成物2。
[紅色顏料著色組成物3]
代替10份之上述紅色顏料著色組成物1之紅色顏料1而使用以小角度 X射線散射法測得之平均一次粒徑為20nm、標準化分散48%之紅色顏料3(C.I.顏料紅255)9,95份、及二氯喹吖啶酮之鄰苯二甲醯亞胺甲基衍生物0.04份,以與上述相同之方式獲得紅色顏料著色組成物3。
[紅色顏料著色組成物4]
代替10份之上述紅色顏料著色組成物1之紅色顏料1而使用7.36份之以小角度X射線散射法測得之平均一次粒徑為10nm、標準化分散60%之紅色顏料3、及二胺基蒽醌之磺酸衍生物0.64份、黃色顏料2(C.I.顏料黃139)2份,以與上述相同之方式獲得紅色顏料著色組成物4。
[綠色顏料著色組成物1]
代替10份之上述紅色顏料著色組成物1之紅色顏料1而使用綠色顏料1(C.I.顏料綠36、DIC股份有限公司製造之「FASTOGEN GREEN 2YK-CF」)6份及黃色顏料1(C.I.顏料黃150、BAYER公司製造之FANCHON FAST YELLOW E4GN)4份,以與上述相同之方式獲得綠色顏料著色組成物1。
[綠色顏料著色組成物2]
代替6份之上述綠色顏料著色組成物1之綠色顏料1、4份之黃色顏料1而使用綠色顏料2(C.I.顏料綠58、DIC股份有限公司製造之FASTOGEN GREEN A110)4份及黃色顏料2(C.I.顏料黃138)6份,以與上述相同之方式獲得綠色顏料著色組成物2。
[藍色顏料著色組成物1]
代替10份之上述紅色顏料著色組成物1之紅色顏料1而使用藍色顏料1(C.I.顏料藍15:6、DIC股份有限公司製造之「FASTOGEN BLUE EP-210」)9份及紫色顏料1(C.I.顏料紫23)1份,以與上述相同之方式獲得藍色顏料著色組成物1。
[藍色顏料著色組成物2]
於包裝瓶中放入上述通式(1)所表示之三芳基甲烷顏料(表1化合物 No.2)1.80份、BYK-2164(BYK-Chemie公司)2.10份、丙二醇單甲醚乙酸酯11.10份、0.3~0.4mm之Sepul Beads,利用塗料調節器(東洋精機股份有限公司製造)分散4小時而獲得顏料分散液。利用分散攪拌機對該顏料分散液75.00份、聚酯丙烯酸酯樹脂(ARONIX(商標名)M7100、東亞合成化學工業股份有限公司製造)5.50份、二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商標名)DPHA、日本化藥股份有限公司製造)5.00份、二苯基酮(KAYACURE(商標名)BP-100、日本化藥股份有限公司製造)1.00份、UCAR Ester EEP(Union Carbide公司製造)13.5份進行攪拌,使用孔徑1.0μm之濾光片進行過濾而獲得藍色顏料著色組成物2。
[藍色顏料著色組成物3]
代替上述藍色顏料著色組成物2之三芳基甲烷顏料而使用上述通式(1)所表示之三芳基甲烷顏料(表1化合物No.5),以與上述相同之方式獲得藍色顏料著色組成物3。
[黃色顏料著色組成物1]
代替10份之上述紅色顏料著色組成物1之紅色顏料1而使用黃色顏料1(C.I.顏料黃150、LANXESS公司製造之FANCHON FAST YELLOW E4GN)10份,以與上述相同之方式獲得黃色顏料著色組成物1。
[紅色染料著色組成物1]
於包裝瓶中放入紅色染料1(C.I.溶劑紅1)10份,添加丙二醇單甲醚乙酸酯55份、0.3~0.4mm之Sepul Beads,利用塗料調節器(東洋精機股份有限公司製造)分散4小時後,使用5μm之過濾器進行過濾而獲得染料著色液。利用分散攪拌機對該染料著色液75.00份、聚酯丙烯酸酯樹脂(ARONIX(商標名)M7100、東亞合成化學工業股份有限公司製造)5.50份、二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商標名)DPHA、日本化藥股份有限公司製造)5.00份、二苯基酮(KAYACURE(商標名)BP-100、日本 化藥股份有限公司製造)1.00份、UCAR Ester EEP 13.5份進行攪拌,使用孔徑1.0μm之過濾器進行過濾而獲得紅色染料著色組成物1。
[綠色染料著色組成物1]
代替10份之上述紅色染料著色組成物1之紅色染料1而使用藍色染料1(C.I.溶劑藍67)3份及黃色染料1(C.I.溶劑黃162)7份,以與上述相同之方式獲得綠色染料著色組成物1。
[綠色染料著色組成物2]
將7份之上述綠色染料著色組成物1之黃色染料1替換為黃色染料1(C.I.溶劑黃162)4份及黃色染料3(C.I.溶劑黃82)3份,以與上述相同之方式獲得綠色染料著色組成物2。
[綠色染料著色組成物3]
代替3份之上述綠色染料著色組成物1之藍色染料1及7份之黃色染料1而使用綠色染料1(C.I.溶劑綠7)10份,以與上述相同之方式獲得綠色染料著色組成物3。
[黃色染料著色組成物1]
代替10份之上述紅色染料著色組成物1之紅色染料1而使用黃色染料1(C.I.溶劑黃21)10份,以與上述相同之方式獲得黃色染料著色組成物1。
[黃色染料著色組成物2]
代替10份之上述黃色染料著色組成物1之黃色染料1而使用黃色染料4(C.I.溶劑黃2)10份,以與上述相同之方式獲得黃色染料著色組成物2。
[藍色染料著色組成物1]
代替上述紅色染料著色組成物1之紅色染料1而使用藍色染料1(C.I.溶劑藍7)10份,以與上述相同之方式獲得藍色染料著色組成物1。
[藍色染料著色組成物2]
代替10份之上述藍色染料著色組成物1之藍色染料1而使用藍色染料 2(C.I.溶劑藍12)10份,以與上述相同之方式獲得藍色染料著色組成物2。
[彩色濾光片之製作]
於預先形成有黑矩陣之玻璃基板上,藉由旋轉塗佈以膜厚成為2μm之方式塗佈紅色著色組成物。於70℃下乾燥20分鐘後,利用具備超高壓水銀燈之曝光機介隔光罩而使紫外線進行條紋狀之圖案曝光。利用鹼性顯影液進行90秒噴霧顯影,利用離子交換水進行洗浄並風乾。進而,於無塵烘箱中在230℃下進行30分鐘後烘烤處理,於透明基板上形成作為條紋狀著色層之紅色像素。
其次,同樣地利用旋轉塗佈以膜厚成為2μm之方式塗佈綠色著色組成物,乾燥後利用曝光機將條紋狀之著色層曝光於與上述紅色像素錯開之位置並顯影,藉此形成與上述紅色像素鄰接之綠色像素。
繼而,對於藍色著色組成物,亦同樣地利用旋轉塗佈以膜厚2μm形成與紅色像素、綠色像素鄰接之藍色像素。藉此,獲得於透明基板上具有紅、綠、藍3色之條紋狀像素之彩色濾光片。
視需要,對於黃色著色組成物,亦同樣地利用旋轉塗佈以膜厚2μm形成與紅色像素、綠色像素鄰接之藍色像素。藉此,獲得於透明基板上具有紅、綠、藍、黃4色之條紋狀像素的彩色濾光片。
使用表9所示之染料著色組成物或顏料著色組成物製作彩色濾光片1~4及比較彩色濾光片1。
對於該彩色濾光片之各像素部,利用Olympus製顯微鏡 MX-50及大塚電子製分光光度計MCPD-3000顕微分光測光裝置測定CIE1931XYZ表色系中之C光源之x值及y值。將結果示於下表10。
(實施例1~4)
於第一及第二基板之至少一側製作電極結構,於各自之對向側形成水平配向性之配向膜後立即進行弱摩擦處理而製作IPS單元,於第一基板與第二基板之間夾持有以下所示之液晶組成物1。將液晶組成物1之物性值示於表11。
繼而,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作實施例1~4之液晶顯示裝置(dgap =4.0μm、配向膜AL-1051)。測定所獲得之液晶顯示裝置之VHR及ID。又,進行所獲得之液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表12。
可知,液晶組成物1作為TV用液晶組成物而具有實用之 75.8℃之液晶層溫度範圍,具有較大之介電常數各向異性之絕對值,具有較低之黏性及較佳之△n。
實施例1~4之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(實施例5~12)
以與實施例1相同之方式夾持表13所示之液晶組成物2~3,使用表9所示之彩色濾光片製作實施例5~12之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表14~15。
實施例5~12之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(實施例13~24)
以與實施例1相同之方式夾持表16所示之液晶組成物4~6,使用表9所示之彩色濾光片製作實施例13~24之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表17~19。
實施例13~24之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之 ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(實施例25~36)
於第一及第二基板上製作電極結構,於各自之對向側形成水平配向性之配向膜後立即進行弱摩擦處理而製作TN單元,於第一基板與第二基板之間夾持有表20所示之液晶組成物7~9。繼而,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作實施例25~36之液晶顯示裝置(dgap =3.5μm、配向膜SE-7492)。
測定所獲得之液晶顯示裝置之VHR及ID。又,進行所獲得之液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表21~23。
實施例25~36之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(實施例37~44)
於第一及第二基板之至少一側製作電極結構,於各自之對向側形成水平配向性之配向膜後立即進行弱摩擦處理而製作FFS單元,於第一基板與第二基板之間夾持有表24所示之液晶組成物10~11。繼而,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作實施例37~44之液晶顯示裝置(dgap =4.0μm、配向膜AL-1051)。測定所獲得之液晶顯示裝置之VHR及ID。又,進行所獲得之液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表25~26。
實施例37~44之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之 ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(實施例45~56)
以與實施例37相同之方式夾持表27所示之液晶組成物12~14,使用表9所示之彩色濾光片製作實施例45~56之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表28~30。
實施例45~56之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之 ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(實施例57~60)
於實施例37中所使用之液晶組成物10中混合雙甲基丙烯酸聯苯-4,4'-二酯0.3質量%而製成液晶組成物15。於TN單元中夾持該液晶組成物15,在電極間施加驅動電壓之情況下直接照射600秒紫外線(3.0J/cm2 )而進行聚合處理,繼而,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作實施例57~60之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表31。
實施例57~60之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之 ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(實施例61~64)
於實施例29中所使用之液晶組成物8中混合雙甲基丙烯酸聯苯-4,4'-二酯0.3質量%而製成液晶組成物16。於IPS單元中夾持該液晶組成物16,在電極間施加驅動電壓之情況下直接照射600秒紫外線(3.0J/cm2 )而進行聚合處理,繼而,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作實施例61~64之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其 結果示於表32。
實施例61~64之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之 ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(實施例65~68)
於實施例21中所使用之液晶組成物6中混合雙甲基丙烯酸3-氟聯苯-4,4'-二酯0.3質量%而製成液晶組成物17。於FFS單元中夾持該液晶組成物17,在電極間施加驅動電壓之情況下直接照射600秒紫外線(3.0J/cm2 )而進行聚合處理,繼而,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作實施例65~68之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表33。
實施例65~68之液晶顯示裝置可實現較高之VHR及較小之 ID。又,於殘像評價中,亦不存在殘像,或者即便存在,亦極少且為可容許之水平。
(比較例1~4)
於實施例1中所使用之IPS單元中夾持以下所示之比較液晶組成物1。 將比較液晶組成物之物性值示於表34。使用表9所示之彩色濾光片1~4製作比較例1~4之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表35。
比較例1~4之液晶顯示裝置係與本案發明之液晶顯示裝置 比較,VHR變低且ID亦變大。又,於殘像評價中,亦確認有殘像之產生且並非可容許之水平。
(比較例5~12)
以與實施例1相同之方式夾持表36所示之比較液晶組成物2及3,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作比較例5~12之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表37~38。
比較例5~12之液晶顯示裝置係與本案發明之液晶顯示裝 置比較,VHR變低且ID亦變大。又,於殘像評價中,亦確認有殘像之產生且並非可容許之水平。
(比較例13~20)
以與實施例1相同之方式夾持表39所示之比較液晶組成物4~5,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作比較例13~24之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表40~41。
比較例13~20之液晶顯示裝置係與本案發明之液晶顯示裝 置比較,VHR變低且ID亦變大。又,於殘像評價中,亦確認有殘像之產生且並非可容許之水平。
(比較例21~32)
以與實施例1相同之方式夾持表42所示之比較液晶組成物6~8,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作比較例21~32之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表43~45。
比較例21~32之液晶顯示裝置係與本案發明之液晶顯示裝 置比較,VHR變低且ID亦變大。又,於殘像評價中,亦確認有殘像之產生且並非可容許之水平。
(比較例33~44)
以與實施例1相同之方式夾持表46所示之比較液晶組成物9~11,使用表9所示之彩色濾光片1~4製作比較例33~44之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表47~49。
比較例33~44之液晶顯示裝置係與本案發明之液晶顯示裝 置比較,VHR變低且ID亦變大。又,於殘像評價中,亦確認有殘像之產生且並非可容許之水平。
(比較例45~52)
於實施例5、13、17、25、37、45、61及65中,代替彩色濾光片1而使用表9所示之比較彩色濾光片1,除此以外,以相同之方式製作比較例45~52之液晶顯示裝置,測定其VHR及ID。又,進行該液晶顯示裝置之殘像評價。將其結果示於表50及51。
比較例45~52之液晶顯示裝置係與本案發明之液晶顯示裝置比較,VHR變低且ID亦變大。又,於殘像評價中,亦確認有殘像之產生且並非可容許之水平。

Claims (13)

  1. 一種液晶顯示裝置,係具備第一基板、第二基板、夾持於上述第一基板與第二基板間之液晶組成物層、由黑矩陣及至少RGB三色像素部構成之彩色濾光片、像素電極及共用電極,上述液晶組成物層由液晶組成物所構成,該液晶組成物含有一種或兩種以上之通式(I)所表示之化合物,含有一種或兩種以上之選自由通式(II-a)~通式(II-f)所表示之化合物所組成之群中之化合物; (式中,R31 表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10烷氧基、碳原子數2~10之烯基或碳原子數2~10之烯氧基,M31 ~M33 相互獨立地表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基,該反式-1,4-伸環己基中之1個或2個-CH2 -能以氧原子不直接鄰接之方式經-O-取代,該伸苯基中之1個或2個氫原子可經氟原子取代,X31 及X32 相互獨立地表示氫原子或氟原子,Z31 表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基,n31 及n32 相互獨立地表示0、1或2,n31 +n32 表示0、1或2,當M31 及M33 存在複數個時可相同亦可不同); (式中,R21 ~R30 相互獨立地表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基或碳原子數2~10之烯基,X21 表示氫原子或氟原子);且上述RGB三色像素部於R像素部中含有以小角度X射線散射法測得之平均一次粒徑為5~50nm之二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)系紅色顏料作為色料。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中上述RGB三色像素部於G像素部中含有選自由鹵化金屬酞青顏料、酞青系綠色染料、酞青系藍色染料與偶氮系黃色有機染料之混合物所組成之群中之至少一種作為色料,於B像素部中含有選自由ε型酞青銅顏料、三芳基甲烷顏料、陽離子性藍色有機染料所組成之群中之至少一種作為色料。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中於R像素部中含有顏料衍生物。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中於R像素部中含有喹吖啶酮系顏料衍生物、二酮吡咯并吡咯系顏料衍生物、蒽醌系顏料衍生物、噻系顏料衍生物中之至少1種。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中上述RGB三色像素部於G像素部中含有鹵化金屬酞青顏料作為色料,該鹵化金屬酞青顏料 係具有選自由Al、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn及Pb所組成之群中之金屬作為中心金屬者,且當該中心金屬為三價之情形時,該中心金屬鍵結有1個鹵素原子、羥基或磺酸基中之任一者、或進行氧代或硫代交聯,當該中心金屬為四價金屬之情形時,該中心金屬鍵結有1個氧原子、或可相同亦可不同之2個鹵素原子、羥基或磺酸基中之任一者。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中上述RGB三色像素部於B像素部中含有下述通式(1)所表示之三芳基甲烷顏料作為色料; (式中,R11j ~R16j 分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳數1~8之烷基、或可具有取代基之芳基;於R11j ~R16j 表示可具有取代基之烷基之情形時,鄰接之R11j 與R12j 、R13j 與R14j 、R15j 與R16j 亦可鍵結而形成環結構;X11j 及X12j 分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、或可具有取代基之碳數1~8之烷基;Z- 係選自以(P2 Moy W18-y O62 )6- /6表示且y=0、1、2或3之整數之雜多金屬氧酸根陰離子(hetero polyoxometalate anion)、為(SiMoW11 O40 )4- /4之雜多金屬氧酸根陰離子、缺位道森型磷鎢酸雜多金屬氧酸根陰離子(deficient Dawson type phosphotungstic acid hetero polyoxometalate anion)中之至少一種陰離子;於1分子中包含複數個式(1)之情形時,該等可為相同之結構,亦可為不 同之結構)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中上述RGB三色像素部於G像素部中含有C.I.溶劑藍67與C.I.溶劑黃162之混合物作為色料,於B像素部中含有C.I.溶劑藍7作為色料。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中上述RGB三色像素部於G像素部中含有選自C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36及C.I.顏料綠58中之1種或2種以上作為色料,於B像素部中含有C.I.顏料藍15:6及/或三芳基甲烷顏料作為色料。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中彩色濾光片由黑矩陣、RGB三色像素部及Y像素部構成,於Y像素部中含有選自由C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃215、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.溶劑黃21、C.I.溶劑黃82、C.I.溶劑黃83:1、C.I.溶劑黃33及C.I.溶劑黃162所組成之群中之至少1種黃色有機染顏料作為色料。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中通式(I)所表示之化合物為通式(I-a)~通式(I-f)所表示之化合物; (式中,R32 表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基、碳原子數2~10之烯基或碳原子數2~10之烯氧基,X31 ~X38 相互獨立地表示氫原子或氟原子,Z31 表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基)。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中於上述液晶組成物層中進而含有一種或兩種以上之選自由通式(III-a)~通式(III-f)所表示之化合物所組成之群中之化合物; (式中,R41 表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基、碳原子數2~10之烯基或碳原子數2~10之烯氧基,X41 ~X48 相互獨立地表示氫原子或氟原子,Z41 表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基)。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中上述液晶組成物層係由使含有一種或兩種以上之聚合性化合物的液晶組成物聚合而成之聚合物所構成。
  13. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中於上述液晶組成 物層中含有通式(V)所表示之二官能單體; (式中,X1 及X2 分別獨立地表示氫原子或甲基,Sp1 及Sp2 分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2 )s -(式中,s表示2~7之整數,氧原子係設為鍵結於芳香環上者),Z1 表示-OCH2 -、-CH2 O-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2 CH2 -、-OCO-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -COO-、-CH2 CH2 -OCO-、-COO-CH2 -、-OCO-CH2 -、-CH2 -COO-、-CH2 -OCO-、-CY1 =CY2 -(式中,Y1 及Y2 分別獨立地表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵,C表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵,式中之全部1,4-伸苯基之任意之氫原子可經氟原子取代)。
TW102124466A 2013-06-18 2013-07-09 Liquid crystal display device TWI465551B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/066687 WO2014203326A1 (ja) 2013-06-18 2013-06-18 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201439283A TW201439283A (zh) 2014-10-16
TWI465551B true TWI465551B (zh) 2014-12-21

Family

ID=50941865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102124466A TWI465551B (zh) 2013-06-18 2013-07-09 Liquid crystal display device

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9410084B2 (zh)
EP (1) EP2840437B1 (zh)
JP (1) JP5505568B1 (zh)
KR (1) KR101522950B1 (zh)
CN (1) CN104136971B (zh)
TW (1) TWI465551B (zh)
WO (1) WO2014203326A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI476273B (zh) 2012-12-04 2015-03-11 Dainippon Ink & Chemicals Liquid crystal display device
JP5321932B1 (ja) * 2013-02-21 2013-10-23 Dic株式会社 液晶表示装置
WO2014196527A1 (ja) * 2013-06-06 2014-12-11 Dic株式会社 液晶表示装置
JP5652576B1 (ja) 2013-06-18 2015-01-14 Dic株式会社 液晶表示装置
US9809752B2 (en) * 2013-06-18 2017-11-07 Dic Corporation Liquid crystal display device
EP2840437B1 (en) 2013-06-18 2017-07-26 DIC Corporation Liquid crystal display device
JP5561450B1 (ja) * 2013-11-29 2014-07-30 Dic株式会社 液晶表示装置
WO2015090497A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Merck Patent Gmbh Farbstoff-verbindungen
WO2015097740A1 (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Dic株式会社 液晶表示装置
CN107949621B (zh) * 2015-09-08 2022-02-18 默克专利股份有限公司 光调制元件
CN110300919B (zh) * 2017-05-26 2022-07-01 Dic株式会社 液晶显示装置
JP7114868B2 (ja) * 2017-09-26 2022-08-09 Dic株式会社 液晶表示装置
CN112731765B (zh) * 2020-12-30 2024-03-26 西安瑞联新材料股份有限公司 一种含氟树脂组合物及制备方法和包含其的固化膜的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000192040A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Toshiba Corp 液晶表示装置
TW200925669A (en) * 2007-08-29 2009-06-16 Seiren Co Ltd Manufacturing method of color filter and liquid crystal display apparatus
TW201035067A (en) * 2009-02-19 2010-10-01 Chisso Corp Tetracyclic liquid crystal compound with tetrahydropyran and 2,2',3,3'-tetrafluorobiphenyl, liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP2010250117A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000019321A (ja) 1998-06-29 2000-01-21 Toray Ind Inc カラーフィルター用顔料、カラーペースト及びカラーフィルター
DE602004009170T2 (de) 2003-05-08 2008-07-03 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallzusammensetzung zur verwendung in bistabilen flüssigkristallanzeigen
JP2006113042A (ja) 2004-09-17 2006-04-27 Dainippon Ink & Chem Inc 有機顔料の平均一次粒子径、粒径分布、及び凝集粒子径の測定方法
KR101204288B1 (ko) 2004-10-01 2012-11-27 시바 홀딩 인크 컬러 필터 착색제 조성물의 음영 성분으로서의 피리미도[5,4-g]프테리딘의 용도
JP4679959B2 (ja) 2005-05-11 2011-05-11 富士フイルム株式会社 ネガ型着色剤含有硬化性組成物、並びに、カラーフィルタおよびその製造方法
JP2007133131A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Toyo Ink Mfg Co Ltd カラーフィルタ用赤色着色組成物、カラーフィルタ、および液晶表示装置
JP5014762B2 (ja) 2006-12-13 2012-08-29 日本化学工業株式会社 防錆顔料及びこれを含有する防錆塗料組成物
JP2009007432A (ja) 2007-06-27 2009-01-15 The Inctec Inc 顔料分散液およびアルカリ可溶型感光性着色組成物
JP5111299B2 (ja) * 2007-09-20 2013-01-09 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、着色パターン、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び液晶表示装置
JP2009109542A (ja) 2007-10-26 2009-05-21 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタおよびこれを備えた横電界方式の液晶表示装置
JP2009163014A (ja) 2008-01-07 2009-07-23 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置及び液晶表示装置用カラーフィルタ
KR20100043933A (ko) 2008-10-21 2010-04-29 삼성전자주식회사 액정 혼합물 및 이를 포함하는 액정표시장치
JP5446423B2 (ja) 2009-04-23 2014-03-19 Jsr株式会社 着色組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子
JP5412867B2 (ja) 2009-02-19 2014-02-12 凸版印刷株式会社 赤色カラーフィルタ
JP2010260997A (ja) 2009-05-11 2010-11-18 Toyo Ink Mfg Co Ltd 顔料組成物、顔料分散体およびそれを使用したインクジェットインキ
KR101628989B1 (ko) 2009-09-07 2016-06-10 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN101817992A (zh) 2009-10-28 2010-09-01 美利达颜料工业有限公司 一种ε-晶型铜酞菁的制备工艺
JP5493877B2 (ja) 2010-01-06 2014-05-14 凸版印刷株式会社 染料を含有する着色組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、それを具備する液晶表示装置並びに有機el表示装置
JP2011186043A (ja) 2010-03-05 2011-09-22 Dic Corp カラーフィルタ用青色顔料及びカラーフィルタ
US8178173B1 (en) 2010-12-06 2012-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display panel
US8885124B2 (en) * 2011-12-19 2014-11-11 Dic Corporation Liquid crystal display device
US8860912B2 (en) * 2012-02-01 2014-10-14 Dic Corporation Liquid crystal display device
TWI447210B (zh) * 2012-07-25 2014-08-01 Dainippon Ink & Chemicals Liquid crystal display device
US9487700B2 (en) * 2012-09-11 2016-11-08 Dic Corporation Liquid crystal display device
KR101374695B1 (ko) 2013-01-21 2014-03-17 디아이씨 가부시끼가이샤 액정 표시 장치
EP2840437B1 (en) 2013-06-18 2017-07-26 DIC Corporation Liquid crystal display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000192040A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Toshiba Corp 液晶表示装置
TW200925669A (en) * 2007-08-29 2009-06-16 Seiren Co Ltd Manufacturing method of color filter and liquid crystal display apparatus
TW201035067A (en) * 2009-02-19 2010-10-01 Chisso Corp Tetracyclic liquid crystal compound with tetrahydropyran and 2,2',3,3'-tetrafluorobiphenyl, liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP2010250117A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104136971A (zh) 2014-11-05
US9410084B2 (en) 2016-08-09
JPWO2014203326A1 (ja) 2017-02-23
US20150232758A1 (en) 2015-08-20
EP2840437B1 (en) 2017-07-26
JP5505568B1 (ja) 2014-05-28
EP2840437A1 (en) 2015-02-25
TW201439283A (zh) 2014-10-16
EP2840437A4 (en) 2016-05-11
KR20150008374A (ko) 2015-01-22
CN104136971B (zh) 2015-10-21
KR101522950B1 (ko) 2015-05-26
WO2014203326A1 (ja) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI465551B (zh) Liquid crystal display device
JP5321932B1 (ja) 液晶表示装置
JP5413706B1 (ja) 液晶表示装置
JP5413705B1 (ja) 液晶表示装置
JP5299593B1 (ja) 液晶表示装置
TWI495712B (zh) The liquid crystal display device
TWI462997B (zh) Liquid crystal display device
JP5765503B2 (ja) 液晶表示装置
JP5299594B1 (ja) 液晶表示装置
TWI502056B (zh) Liquid crystal display device
TWI460260B (zh) Liquid crystal display device
TWI542667B (zh) 液晶顯示裝置
TWI439538B (zh) Liquid crystal display device
TWI462996B (zh) Liquid crystal display device
TWI468498B (zh) 液晶顯示裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees