液晶顯示元件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有光取向膜的液晶顯示元件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著視角擴(kuò)大技術(shù)、動(dòng)畫(huà)技術(shù)的開(kāi)發(fā)、進(jìn)步，液晶顯示器已于各種用途中廣泛普 及。
[0003] 近年來(lái)，為了進(jìn)一步提供高清晰、廣視角的液晶顯示裝置，正在進(jìn)行液晶的驅(qū)動(dòng)方 法的改良。例如，于專利文獻(xiàn)1中揭示有一種于玻璃基板的面上利用平行電場(chǎng)的共面切換 (In Plane Switching，IPS)模式（Mode)的液晶顯示元件。另外，于專利文獻(xiàn)2中，揭示有 一種使用對(duì)IPS技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步改良所得的邊緣場(chǎng)切換（Fringe-Field Switching，F(xiàn)FS) 技術(shù)來(lái)提高開(kāi)口率的液晶顯示裝置。
[0004] 另外，不僅是元件，對(duì)構(gòu)成液晶顯示裝置的液晶組合物、取向膜材料等也正在進(jìn)行 改良。例如，IPS模式或FFS方式的元件于液晶層中藉由平行于基板面的電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶分 子，然而于電極附近產(chǎn)生電力線（line of electric force)的方向相對(duì)于基板面接近垂直 的所謂"縱電場(chǎng)"。若于該些方式的元件中使用具有正的介電異向性的液晶組合物，則于施 加電壓的狀態(tài)下液晶分子沿著電力線的方向排列，故于電極附近液晶分子排列于縱向上， 因此引起顯示不良。為了用作液晶顯示裝置，必須遮蔽該顯示不良部分，故有無(wú)法充分提高 開(kāi)口率的問(wèn)題。相對(duì)于此，若于FFS元件中使用具有負(fù)的介電異向性的液晶組合物，則液晶 分子的長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)至相對(duì)于施加電場(chǎng)的方向而垂直的方向上，故即便于對(duì)液晶分子施加縱電 場(chǎng)的區(qū)域中，也以朝向相對(duì)于基板而幾乎為水平的方向的方式驅(qū)動(dòng)液晶分子的長(zhǎng)軸。即，即 便為電極附近的產(chǎn)生"縱電場(chǎng)"的區(qū)域，也可防止元件的顯示不良，故可提高開(kāi)效率（參照 專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4)。
[0005] 另一方面，對(duì)于取向膜材料，提出了光取向法來(lái)代替現(xiàn)有的摩擦處理，上述光取向 法對(duì)取向膜照射偏光紫外線而引起取向膜的光分解反應(yīng)、光二聚化反應(yīng)或光異構(gòu)化反應(yīng)， 藉此對(duì)液晶分子賦予預(yù)傾角及方向性（參照專利文獻(xiàn)5、專利文獻(xiàn)6)。光取向法有以下優(yōu) 點(diǎn)：與摩擦法相比較取向的均勻性更高，另外由于為非接觸的取向法，故不會(huì)對(duì)膜造成損 傷，可減少灰塵或靜電等引起液晶顯示元件的顯示不良的原因等。
[0006] 然而，于利用取向膜的光分解反應(yīng)的方法（以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為"光分解法"）的情況 下，有取向膜的分解產(chǎn)物"短分子成分"殘存，殘像特性、熱穩(wěn)定性、電氣穩(wěn)定性降低等而使 顯示性能劣化的問(wèn)題（專利文獻(xiàn)7)，尚有改善的余地。
[0007] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0008] [專利文獻(xiàn)]
[0009] [專利文獻(xiàn)1]日本專利特開(kāi)平10-062767號(hào)公報(bào) [0010][專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)平11-202356號(hào)公報(bào)
[0011] [專利文獻(xiàn)3]日本專利特開(kāi)2003-322869號(hào)公報(bào)
[0012] [專利文獻(xiàn)4]日本專利特開(kāi)2010-66645號(hào)公報(bào)
[0013] [專利文獻(xiàn)5]日本專利特開(kāi)平07-318942號(hào)公報(bào)
[0014] [專利文獻(xiàn)6]日本專利特開(kāi)2009-173792號(hào)公報(bào)
[0015] [專利文獻(xiàn)7]日本專利特開(kāi)2007-199681號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 發(fā)明解決的課題
[0017] 本發(fā)明的課題在于，使用含有主鏈中具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸或其衍生物的 取向膜以及具有負(fù)的介電異向性的液晶分子，來(lái)提供一種殘像特性優(yōu)異、且取向穩(wěn)定性良 好的液晶顯示元件。
[0018] 解決課題的手段
[0019] 本發(fā)明包含以下構(gòu)成。
[0020] [1] 一種液晶顯示元件，具有：
[0021] 經(jīng)相向配置的一對(duì)基板；
[0022] 形成于上述一對(duì)基板各自的相向面的一個(gè)或兩個(gè)上的電極組群；
[0023] 連接于上述電極組群的多個(gè)有源式元件；
[0024] 形成于上述一對(duì)基板各自的相向面上的液晶取向膜；以及
[0025] 形成于上述一對(duì)基板之間的液晶層；并且
[0026] 上述液晶取向膜是經(jīng)由以下步驟而制作：對(duì)由主鏈中具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的聚酰胺 酸或其衍生物所得的涂膜或者經(jīng)由煅燒該涂膜的步驟所得的膜照射經(jīng)直線偏振的光，賦予 取向控制能力；而且，
[0027] 上述液晶層為含有選自下述式（1)所表示的液晶化合物的組群中的至少一種液 晶化合物作為第一成分、且具有負(fù)的介電異向性的液晶組合物，
[0028] [化 1]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液晶顯示元件，具有： 經(jīng)相向配置的一對(duì)基板； 形成于上述一對(duì)基板各自的相向面的一個(gè)或兩個(gè)上的電極組群； 連接于上述電極組群的多個(gè)有源式元件； 形成于上述一對(duì)基板各自的上述相向面上的液晶取向膜；以及 形成于上述一對(duì)基板之間的液晶層；并且 上述液晶取向膜是經(jīng)由以下步驟而制作：對(duì)由主鏈中具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸或 其衍生物所得的涂膜或者經(jīng)由煅燒上述涂膜的步驟所得的膜照射經(jīng)直線偏振的光，賦予取 向控制能力；而且， 上述液晶層為含有選自下述式（1)所表示的液晶化合物的組群中的至少一種液晶化 合物作為第一成分、且具有負(fù)的介電異向性的液晶組合物，
其中，R1及R2獨(dú)立為碳數(shù)1~12的烷基、碳數(shù)1~12的烷氧基、碳數(shù)2~12的烯基 或任意的氫經(jīng)氟取代的碳數(shù)2~12的烯基； 環(huán)A及環(huán)B獨(dú)立為1，4_亞環(huán)己基、四氛吡喃_2，5_二基、1，3_二惡燒_2，5_二基、 1，4-亞苯基、2-氣-1，4-亞苯基、2,5 -二氣-1，4-亞苯基、2,3-二氣-1，4 -亞苯基、 2_氣_3_氣_1，4_亞苯基、2, 3_二氣_6_甲基_1，4_亞苯基、2, 6_蔡二基或7,8_二氣二氛 苯并哌喃-2,6-二基，環(huán)A及環(huán)B的至少一個(gè)為2, 3-二氟-1，4-亞苯基、2-氟-3-氯-1， 4_亞苯基、2, 3_二氣_6_甲基_1，4_亞苯基或7,8_二氣二氛苯并哌喃_2,6_二基； Z1 獨(dú)立為單鍵、-(CH 2) 2-、-CH20-、-COO -或-CF2O-;而且， j為1、2或3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示元件，其特征在于：對(duì)上述液晶層施加的電場(chǎng)具有 相對(duì)于基板面而平行的成分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示元件，其中上述具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸 或其衍生物為使具有選自下述式（I)~式（VII)中的光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐或二胺的 至少一種反應(yīng)所得的聚酰胺酸或其衍生物， [化2] R2-C = C-R3 (I) R2-C ^ c-C = C-R3 (II) R2-C ^ c-CH = CH-R3 (III) R2-C ^ C-R4-C = C-R3 (IV) R2-C ^ C-R4-CH = CH-R3 (V) R2-CH = CH-R3 (VI) R2-N = N-R3 (VII) 式（I)~式（VII)中，R2及R 3獨(dú)立為具有-NH 2或-C0-0-C0-的一價(jià)有機(jī)基，R4為具有 芳香環(huán)的二價(jià)有機(jī)基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示元件，其中具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的上述四羧酸二酐為 選自下述式（PAN-I)及式（PAN-2)中的至少一種， [化3】
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示元件，其中具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的上述二胺為選自下 述式（PDI-I)~式（PDI-8)中的至少一種，
式（PDI-I)~式（PDI-8)中，未于構(gòu)成環(huán)的任一碳原子上固定鍵結(jié)位置的基團(tuán)表示上 述環(huán)上的鍵結(jié)位置為任意， 式（PDI-7)中，R5獨(dú)立為-CH 3、-〇CH3、_0卩3或-COOCH 3， 而且，b為0~2的整數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示元件，其中具有光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的上述二胺為選自下 述式（PDI-6-1)及式（PDI-7-1)中的至少一種， [化 7] 一一
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的液晶顯示元件，含有選自下述式（AN-I)~式 (AN-VII)所表示的四羧酸二酐的組群中的至少一種來(lái)作為具有選自式（I)~式（VII)中的 光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的上述四羧酸二酐以外的其他四羧酸二酐， [it 8]
式（AN-I)、式（AN-IV)及式（AN-V)中，X獨(dú)立為單鍵或-CH2-; 式（AN-II)中，G 為單鍵、碳數(shù) 1 ~20 的亞烷基、-〇)-、-0-、-5-、-502-、-(：(〇13)2-或-(：( CF3) 2-; 式（AN-II)~式（AN-IV)中，Y獨(dú)立為選自下述三價(jià)基的組群中的一個(gè)；
上述基團(tuán)的任意的氫可經(jīng)甲基、乙基或苯基所取代； 式（AN-III)~式（AN-V)中，環(huán)A為碳數(shù)3~10的單環(huán)式烴基