專利名稱：液晶顯示裝置和取向膜材料用聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置和取向膜材料用聚合物。更詳細(xì)地說，涉及適合于許多 人使用的便攜信息終端、個人計算機、文字處理器、娛樂設(shè)備、教育用設(shè)備、電視裝置等的平 面顯示器、利用液晶的光閥效果的顯示板、顯示窗，顯示門、顯示壁等具有廣視野角特性的 液晶顯示裝置和取向膜材料用聚合物。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置發(fā)揮薄型、輕量和低消耗電力的特長，用于廣泛的領(lǐng)域。液晶顯示裝 置包括夾持液晶層的一對基板，通過對設(shè)置在液晶層一側(cè)的基板上的電極適當(dāng)施加電壓以 控制液晶層中含有的液晶分子的取向方向，能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示。另外，液晶顯示裝置通常具 有為了控制液晶分子的取向方向而在基板的液晶層一側(cè)的表面設(shè)置的取向膜。作為構(gòu)成液晶顯示裝置的取向膜的材料，以往使用聚酰胺酸、聚酰亞胺、聚酰胺、 聚酯等樹脂。其中，聚酰亞胺在有機樹脂中顯示出耐熱性、與液晶的親和性、機械強度等優(yōu) 異的物性，因此用于大多數(shù)的液晶顯示裝置。另外，取向膜通常被進(jìn)行取向處理，以賦予取向膜表面的液晶分子一定的預(yù)傾角。 作為取向處理的方法，可舉出摩擦法、光取向法等。摩擦法通過利用卷繞在輥上的布摩擦取 向膜表面而進(jìn)行取向處理。另一方面，光取向法是將光取向膜用于取向膜材料，通過向光取 向膜照射(曝光)紫外線等光，使取向膜產(chǎn)生取向限制力、和/或使取向膜的取向限制方向 變化的取向方法。但是，在以往的包括取向膜的液晶顯示裝置中，當(dāng)長時間點亮?xí)r，有時會在畫面上 發(fā)生影像殘留，在長時間點亮后也抑制影像殘留的發(fā)生的方面，仍有改善的余地。對此，作為提供能夠形成防止顯示不良、長時間驅(qū)動后殘像特性也良好、不降低使 液晶取向的能力、并且對于光和熱的電壓保持率降低少的液晶取向膜的液晶取向劑的技 術(shù)，公開了含有四烷氧基硅烷那樣的4官能性硅化合物、三烷氧基硅烷那樣的3官能性化合 物和烷氧基那樣的官能團(tuán)每1摩爾與0. 8 3. 0摩爾的水的反應(yīng)生成物以及二醇醚類溶劑 的液晶取向劑組合物(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。另外，作為提供能夠形成能夠表現(xiàn)出良好的涂膜性和液晶取向特性、并且在液晶 顯示元件中從解除電壓施加后至殘像消除為止的時間短的液晶取向膜的液晶取向劑的技 術(shù)，公開了由具有來自一元胺化合物的構(gòu)造的聚酰胺酸或其酰亞胺化聚合物構(gòu)成的液晶取 向劑(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。另外，作為提供即使在與反射電極同時使用時也提供影像殘留特性與可靠性優(yōu)異 的垂直液晶取向膜的液晶取向劑的技術(shù)，公開了含有100重量份的具有酰胺酸重復(fù)單元和 /或酰亞胺重復(fù)單元的聚合物、和至少5重量份的在分子內(nèi)具有至少2個環(huán)氧基的化合物的 垂直液晶取向劑(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。另外，在關(guān)于光取向膜的文獻(xiàn)中，據(jù)報導(dǎo)光取向膜的電阻率越小，影像殘留時間越短(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。
在關(guān)于取向膜的材料開發(fā)的文獻(xiàn)中，據(jù)報導(dǎo)關(guān)于縱電場的液晶單元，通過降低殘 留DC，能夠減少影像殘留(例如，參照非專利文獻(xiàn)2)。此外，殘留DC在交流驅(qū)動的液晶顯示裝置中，通常是由于在相對的基板上形成的 電極間的偏置電壓的偏移而產(chǎn)生的。另一方面，關(guān)于制造在照射偏光時具有被定義的傾斜角、同時在鄰接液晶介質(zhì)中 具有充分高的電阻值(保持比例)的穩(wěn)定的高分辨率取向圖案的光反應(yīng)性聚合物，公開了 在結(jié)構(gòu)上能夠來自3-芳基丙烯酸的作為側(cè)鏈基進(jìn)一步含有的聚酰亞胺(例如，參照專利文 獻(xiàn)4)。

另外，關(guān)于在利用偏光照射時具有非常大的傾斜角的、生成穩(wěn)定的高分辨率的取 向圖案、同時在鄰接的液晶介質(zhì)中產(chǎn)生充分高的保持率的光反應(yīng)性聚合物，公開了以利用 彎曲性的間隔物(flexible spacer)通過羧基與聚酰亞胺主鏈結(jié)合的方式含有肉桂酸基衍 生物的聚酰亞胺(例如，參照專利文獻(xiàn)5)。專利文獻(xiàn)1 特開2005-250244號公報專利文獻(xiàn)2 特開2006-52317號公報專利文獻(xiàn)3 特開2006-10896號公報專利文獻(xiàn)4 特表2001-517719號公報專利文獻(xiàn)5 特表2003-520878號公報非專利文獻(xiàn)1 長谷川雅樹、「光配向-生産口七7 O観點辦^辦亡配向処理」、 液晶、日本液晶學(xué)會、1999年1月25日、第3卷、第一號、p. 3-16非專利文獻(xiàn)2 沢畑清、「IXD用配向膜O材料開発動向」、液晶、日本液晶學(xué)會、 2004 年 10 月 25 日、第 8 卷、第 4 號、p. 216-22
發(fā)明內(nèi)容
迄今為止，作為液晶顯示裝置的影像殘留現(xiàn)象，一般廣為人知的是由殘留DC(直 流)模式引起的。因此，作為取向膜材料面的影像殘留對策，進(jìn)行了低殘留DC的材料開發(fā)。 從而，通過進(jìn)行電荷的蓄積小的材料(分子)的設(shè)計，能夠利用現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)對DC模式的影
像殘留。但是，在代替摩擦法的光取向技術(shù)中，尚未弄清楚影像殘留發(fā)生的機理，因此還沒 有提出解決方案。例如，在專利文獻(xiàn)5、6記載的垂直光取向膜中，不僅產(chǎn)生強烈的殘留DC模 式的影像殘留，而且同時產(chǎn)生由在AC(交流)電壓施加下的傾斜角度的變化引起的(AC模 式)影像殘留，因此，需要同時解決兩者的影像殘留。另外，僅光取向膜材料的均聚物或共聚物，無法解決尤其是AC模式影像殘留。另 夕卜，將以往的具有光官能團(tuán)的垂直光取向膜與以往的垂直取向膜摻雜而得到的取向膜，具 有光官能團(tuán)的垂直光取向膜的密度降低，因此取向的均勻性顯著降低，另外，表現(xiàn)不出預(yù)傾 角，大多情況下預(yù)傾角幾乎照原樣為90°。此外，以往的垂直取向膜，具有垂直取向性官能 團(tuán)，即使不實施摩擦、光照射等取向處理，也具有將液晶分子取向控制為與取向膜表面大致 垂直的方向的特性。另外，可認(rèn)為即使在將垂直光取向膜與垂直取向膜摻雜而得到的取向 膜中，光取向膜材料的聚合物中也有AC模式影像殘留的原因，因此，無法達(dá)到解決AC模式 影像殘留。
在具有能夠通過產(chǎn)生光反應(yīng)(例如，光交聯(lián)反應(yīng)(包括光二聚反應(yīng))、光異構(gòu)化反 應(yīng)、光分解反應(yīng))而使液晶分子具有預(yù)傾角的光官能團(tuán)的光取向膜(均聚物)中，由施加AC 電壓引起的影像殘留很強。此外，在像TN(Twisted Nematic 扭轉(zhuǎn)向列)模式、ECB (ElectricallyControlled Birefringence ^BMfIfM )VATN(Vertical AlignmentTwisted Nematic Hi. 向扭轉(zhuǎn)向列)模式等那樣在基板面內(nèi)沿一個方向?qū)嵤┝艘壕∠蛱幚淼囊壕э@示裝置中， 因為具有視野角依存性，所以，能觀察到影像殘留現(xiàn)象的方向，除了正面方向以外，依賴于 液晶取向模式的視野角特性。另一方面，在液晶TV、信息用大畫面顯示器中，為了白顯示時 的視野角補償，進(jìn)行液晶的取向分割。在這樣進(jìn)行了視野角補償?shù)娜∠蚍指钅Ｊ街?，在全?位均勻地觀察到影像殘留現(xiàn)象，因此，改善影像殘留現(xiàn)象是必不可少的。此外，在本說明書 中，VATN模式也可以被稱為RTN(反向扭轉(zhuǎn)TN、垂直取向的TN)模式。另外，在 本說明書中， ECB模式可以是在未施加電壓時垂直取向、施加電壓時水平取向的類型(VAECB)，也可以是 在未施加電壓時水平取向、施加電壓時垂直取向的類型。本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)狀而做出，其目的是提供能夠抑制AC模式下的影像殘留的發(fā) 生的液晶顯示裝置和取向膜材料用聚合物。本發(fā)明人對能夠抑制AC模式下的影像殘留(以下也稱為“AC影像殘留”)的發(fā) 生的液晶顯示裝置和取向膜中含有的取向膜材料用聚合物進(jìn)行了各種研究，著眼于發(fā)生AC 影像殘留的機理。作為以往的光取向膜發(fā)生AC影像殘留的機理，發(fā)明人想到有以下2個主 要原因。即，認(rèn)為第一個主要原因是取向膜的側(cè)鏈部受到由液晶分子的彈性變形引起的應(yīng) 力而產(chǎn)生變形記憶(側(cè)鏈變形)，第二個主要原因是液晶分子由于施加AC而吸附于主鏈的 極化率高的官能團(tuán)(液晶吸附)。在此，使用圖22和23進(jìn)一步說明在以往的光取向膜中發(fā)生AC影像殘留的主要原 因。圖22是用于說明由側(cè)鏈變形引起的AC影像殘留的產(chǎn)生機理的表示以往的光取向膜表 面附近的截面示意圖，(a)表示初始狀態(tài)、(b)表示向液晶層施加有電場的狀態(tài)，(c)表示向 液晶層施加的電場被解除后的狀態(tài)。另外，圖23是用于說明由液晶吸附引起的AC影像殘 留的發(fā)生機理的表示以往的光取向膜表面附近的截面示意圖，(a)表示初始狀態(tài)，(b)表示 向液晶層施加有電場的狀態(tài)，(c)表示向液晶層施加的電場被解除后的狀態(tài)。關(guān)于由側(cè)鏈變形引起的AC影像殘留的產(chǎn)生機理，可以如以下進(jìn)行說明。S卩，首先， 在初始狀態(tài)，如圖22(a)所示，在液晶層120含有的液晶分子111與光取向膜130的側(cè)鏈 131之間，相互作用發(fā)揮作用，液晶分子111表現(xiàn)出預(yù)傾斜。接著，如圖22(b)所示，在向液 晶層120施加有電場時，當(dāng)要減小由液晶分子111的彎曲變形產(chǎn)生的彈性能時，側(cè)鏈131成 為隨著液晶分子111而傾倒的狀態(tài)。然后，如圖22(c)所示，當(dāng)向液晶層120施加的電場被 解除時，回復(fù)力作用于側(cè)鏈131，但光取向膜130的界面與液晶層120的主體(bulk)相比是 結(jié)晶性的，因此，側(cè)鏈131恢復(fù)到原來結(jié)構(gòu)的緩和時間大?？烧J(rèn)為，在該期間，液晶層120的 預(yù)傾斜也變化，結(jié)果發(fā)生影像殘留。另一方面，關(guān)于由液晶吸附引起的AC影像殘留的產(chǎn)生機理，可以如以下進(jìn)行說 明。即，通過向光取向膜130照射紫外線等光，在光取向膜130的分子-分子之間(主鏈 125-主鏈125之間)產(chǎn)生液晶分子111的大小程度的空隙，在初始狀態(tài)，如圖23(a)所示， 主鏈125上存在吸附有液晶分子111的部位、即存在吸附液晶。接著，如圖23(b)所示，在向液晶層120施加有電場時，當(dāng)要減小由液晶分子111的彎曲變形引起的彈性能時，光取向 膜130附近的液晶分子111擠過側(cè)鏈131 (將側(cè)鏈131撥開)而排列在吸附液晶上。然后， 如圖23 (c)所示，當(dāng)向液晶層120施加的電場被解除時，回復(fù)力作用于側(cè)鏈131，但是光取向 膜130的界面與液晶層120的主體相比，吸附力大，因此，光取向膜130附近的液晶分子111 恢復(fù)到原來的傾斜角的緩和時間大?？烧J(rèn)為，在該期間，液晶層120的預(yù)傾斜也變化，結(jié)果 發(fā)生影像殘留。因此，發(fā)明人進(jìn)一步進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)使取向膜材料中含有的聚合物不僅以容易 進(jìn)行基于光照射的取向處理、但被認(rèn)為容易引起側(cè)鏈變形或液晶吸附的敏感地與光進(jìn)行反 應(yīng)的結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單元，而且以不論是否進(jìn)行光照射都能夠進(jìn)行取向控制的取向 膜中含有的聚合物的結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單元，即，對使用取向膜材料形成的膜實施基 于光照射的取向處理，該取向膜材料含有聚合物，該聚合物以通過光照射表現(xiàn)出對液晶分 子進(jìn)行取向控制的特性的結(jié)構(gòu)單元、和不論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向 控制的特性的結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單元，由此，能夠降低AC影像殘留的程度，想到能夠 很好地解決上述課題，從而達(dá)到本發(fā)明。
即，本發(fā)明是一種液晶顯示裝置(以下也稱為“本發(fā)明的第一液晶顯示裝置”)，其 具有在一對基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu)，并在至少一個基板的液晶層一側(cè) 的表面具有取向膜，其中，所述取向膜是對使用取向膜材料形成的膜實施基于光照射的取 向處理而得到的取向膜，所述取向膜材料含有以第一結(jié)構(gòu)單元和第二結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié) 構(gòu)單元的聚合物，所述第一結(jié)構(gòu)單元通過光照射表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性， 所述第二結(jié)構(gòu)單元無論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性。以下詳細(xì)說明本發(fā)明的第一液晶顯示裝置。本發(fā)明的第一液晶顯示裝置具有在一對基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的 結(jié)構(gòu)，并在至少一個基板的液晶層一側(cè)的表面具有取向膜。作為本發(fā)明的第一液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)，只要是以這樣的液晶顯示裝置的標(biāo)準(zhǔn)的 結(jié)構(gòu)要素作為必要結(jié)構(gòu)要素，對于其它的結(jié)構(gòu)要素就沒有特別限定。此外，本發(fā)明的第一液晶顯示裝置可以是單純矩陣型液晶顯示裝置，但優(yōu)選為有 源矩陣型液晶顯示裝置。這樣，本發(fā)明的第一液晶顯示裝置優(yōu)選具有配置成矩陣狀的像素， 該像素包括在一個基板的液晶層一側(cè)配置成矩陣狀的像素電極和配置在另一個基板的液 晶層一側(cè)的共用電極。另外，從提高本發(fā)明的第一液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)和響應(yīng)性的觀點出發(fā)，優(yōu)選 在兩個基板的液晶層一側(cè)的表面設(shè)置上述取向膜。另外，從進(jìn)一步降低AC影像殘留的觀點出發(fā)，優(yōu)選本發(fā)明的第一液晶顯示裝置 在兩個基板的液晶層一側(cè)的表面設(shè)置對使用取向膜材料形成的膜實施基于光照射的取向 處理而得到的取向膜，上述取向膜材料含有以第一結(jié)構(gòu)單元和第二結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu) 單元的聚合物，上述第一結(jié)構(gòu)單元通過光照射表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性，上 述第二結(jié)構(gòu)單元無論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性。上述取向膜是對使用取向膜材料形成的膜實施基于光照射的取向處理而得到的 取向膜，上述取向膜材料含有以第一結(jié)構(gòu)單元和第二結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單元的聚合 物，上述第一結(jié)構(gòu)單元通過光照射表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性，上述第二結(jié)構(gòu)單元無論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性。由此，即使通過光照 射進(jìn)行了取向膜的取向處理，也能夠降低AC影像殘留的程度，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)異的顯 示品質(zhì)的液晶顯示裝置，并且能夠享有由光取向法產(chǎn)生的制造工藝上的優(yōu)點。另外，能夠提 高取向膜材料的涂敷性。此外，作為光取向法的優(yōu)點，例如可舉出通過非接觸地進(jìn)行取向 處理，能夠抑制取向處理中的污痕、塵埃等的產(chǎn)生；能夠抑制摩擦法那樣的機械的取向處理 中的顯示缺陷(例如，摩擦條紋)的產(chǎn)生；通過使用形成有具有期望圖案的透光部的光掩模 進(jìn)行取向膜的曝光，能夠?qū)⒏飨袼厝菀椎厝∠蚍指顬榫哂衅谕膱D案(平面形狀)的多個 疇等。此外，上述取向膜材料中的聚合物的結(jié)構(gòu)單元的分布沒有特別限定，可以是交替 共聚物、嵌段共聚物、無規(guī)共聚物、接枝共聚物中的任一個。另外，上述取向膜材料中的聚合 物的分子量沒有特別限定，與以往的取向膜材料中含有的聚合物同樣，優(yōu)選具有能夠作為 取向膜利用的程度的分子量。另外，上述取向膜材料中的聚合物的各結(jié)構(gòu)單元的比例沒有 特別限定，關(guān)于2個必要結(jié)構(gòu)單元彼此的優(yōu)選比例(重量％)將在后面說明。因為對上述取向膜實施基于光照射(優(yōu)選紫外線照射)的取向處理，所以，上述取 向膜優(yōu)選對光敏感、尤其是對紫外光敏感，更具體而言，優(yōu)選以更小的曝光能量并且在短時 間內(nèi)與光反應(yīng)、尤其是與紫外光反應(yīng)。另外，從縮短制造工藝的生產(chǎn)節(jié)拍時間的觀點出發(fā)， 對上述取向膜的光照射的曝光能量優(yōu)選為lOOmJ/cm2以下，更優(yōu)選為50mJ/cm2以下。另外， 在使用遮光掩模(光掩模)等進(jìn)行將各像素內(nèi)分割曝光的分割取向處理時，進(jìn)一步優(yōu)選為 20mJ/cm2 以下。以下詳細(xì)說明本發(fā)明的第一液晶顯示裝置的優(yōu)選方式。

作為上述第一結(jié)構(gòu)單元的通過光照射表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性的 手段，優(yōu)選光官能團(tuán)，尤其優(yōu)選第一結(jié)構(gòu)單元的側(cè)鏈中含有的光官能團(tuán)。由此，能夠更容易 地實現(xiàn)本發(fā)明的第一液晶顯示裝置，并且對降低AC影像殘留更有效。這樣，上述取向膜材 料中的聚合物的第一結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選具有光官能團(tuán)，更優(yōu)選有具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈。此外，在本說明書中，光官能團(tuán)只要是通過光照射表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控 制的特性的官能團(tuán)，就沒有特別限定，優(yōu)選為通過照射光、優(yōu)選紫外線、更優(yōu)選偏光紫外線， 能夠發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)(包括二聚反應(yīng))、分解反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)和光再取向中的至少1個，更優(yōu) 選交聯(lián)反應(yīng)(包括二聚反應(yīng))、異構(gòu)化反應(yīng)和光再取向中的至少1個的基團(tuán)。另一方面，作為上述第二結(jié)構(gòu)單元的不論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn) 行取向控制的特性的手段，優(yōu)選取向性官能團(tuán)，尤其優(yōu)選第二結(jié)構(gòu)單元的側(cè)鏈中含有的取 向性官能團(tuán)。由此，能夠更容易地實現(xiàn)本發(fā)明的第一液晶顯示裝置，而且對降低AC影像殘 留更有效。這樣，上述取向膜材料中的聚合物的第二結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選具有取向性官能團(tuán)，更優(yōu) 選有具有取向性官能團(tuán)的側(cè)鏈。作為上述取向性官能團(tuán)，只要是不論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取 向控制的特性的官能團(tuán)，就沒有特別限定，可以使用以往公知的取向性官能團(tuán)，例如垂直取 向性官能團(tuán)、水平取向性官能團(tuán)等。上述垂直取向性官能團(tuán)只要是表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行 垂直取向控制的特性的官能團(tuán)，就沒有特別限定，優(yōu)選為通過不處理或摩擦處理、更優(yōu)選不 處理即不實施取向處理也表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的特性的官能團(tuán)。另一方 面，上述水平取向性官能團(tuán)只要是表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行水平取向控制的特性的官能團(tuán)，就沒有特別限定，優(yōu)選為通過不處理或摩擦處理表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行水平取向控制的特 性的官能團(tuán)。這樣，本發(fā)明的第一液晶顯示裝置也可以是以下的液晶顯示裝置具有在一對基 板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu)，在至少一個基板的液晶層一側(cè)的表面具有取向 膜，其中，上述取向膜是對使用取向膜材料形成的膜實施基于光照射的取向處理而得到的 取向膜，該取向膜材料含有聚合物，該聚合物以具有光官能團(tuán)且通過對取向膜的光照射來 控制取向膜表面的液晶分子 的取向方向的結(jié)構(gòu)單元、和具有取向性官能團(tuán)且不論是否進(jìn)行 對取向膜的光照射都控制取向膜表面的液晶分子的取向方向的結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單兀。優(yōu)選上述取向膜材料中的聚合物的必要結(jié)構(gòu)單元的取向控制方向為相同方向。 由此，能夠使本發(fā)明的第一液晶顯示裝置為VATN模式、TN模式、ECB模式、IPS(In-Plane Switching:面內(nèi)開關(guān))模式等單-的液晶模式并有效地進(jìn)行驅(qū)動。此外，所謂取向控制方 向為相同方向，并不需要取向控制方向嚴(yán)格相同，只要在能夠?qū)崿F(xiàn)單一的液晶模式的程度 內(nèi)為相同方向即可。另外，從同樣的觀點出發(fā)，優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取向膜在取向膜面內(nèi)對液晶 分子均勻地進(jìn)行取向控制。此外，在本說明書中，所謂均勻地進(jìn)行取向控制，并不需要嚴(yán)格 地均勻地進(jìn)行取向控制，只要在能夠?qū)崿F(xiàn)單一的液晶模式的程度內(nèi)為均勻即可。從使本發(fā)明的第一液晶顯示裝置為VATN模式等垂直取向模式并有效地進(jìn)行驅(qū)動 的觀點出發(fā)，優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取向膜為對液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的垂直取向 膜。此外，在本說明書中，所謂對液晶分子進(jìn)行垂直取向控制，并不需要將液晶分子取向控 制為與取向膜表面嚴(yán)格垂直的方向，只要在能夠?qū)崿F(xiàn)VATN模式等垂直取向模式的程度內(nèi)， 能夠?qū)⒁壕Х肿尤∠蚩刂茷榕c取向膜表面垂直的方向即可。更具體而言，在使本發(fā)明的第一液晶顯示裝置為VATN模式等垂直取向模式并有 效地進(jìn)行驅(qū)動時，優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取向膜對液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的 平均預(yù)傾角為87 89. 5°、更優(yōu)選87. 5 88. 5°。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)視野角特性、響應(yīng)性和 光透過率優(yōu)異的VATN模式的液晶顯示裝置。更具體而言，從不對VATN模式的對比度造成不 良影響(不使黑亮度上升)的觀點出發(fā)，優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取向膜對液晶分子進(jìn)行 取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角為87°以上、更優(yōu)選為87. 5°以上，從抑制在按壓顯示 面時產(chǎn)生的殘像、即所謂的按壓殘像，并且使正交尼科爾偏光板的吸收軸旋轉(zhuǎn)45°且使向 液晶層施加7. 5V電壓時的消光位置在士5°以內(nèi)的觀點出發(fā)，優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取 向膜對液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角為89. 5°以下、更優(yōu)選為88. 5° 以下。另外，在使本發(fā)明的第一液晶顯示裝置為VATN模式等垂直取向模式并有效地進(jìn) 行驅(qū)動時，優(yōu)選上述取向膜材料中的聚合物的第二結(jié)構(gòu)單元有具有垂直取向性官能團(tuán)的側(cè) 鏈。由此，能夠容易地實現(xiàn)VATN模式等垂直取向模式的液晶顯示裝置。此外，在本說明書中，液晶層的平均預(yù)傾角是未向基板間施加電壓的狀態(tài)下的液 晶層的厚度方向的液晶分子的平均的分布(指向矢)的方向(極角方向)與基板表面所 成的角。作為用于測定液晶層的平均預(yù)傾角的裝置沒有特別限定，例如可舉出市售的傾 斜角測定裝置(SHINTEC，Inc.制造，商品名OPT I PRO)。該傾斜角測定裝置以基板表面為0°，以與基板表面垂直的方向為90°，以液晶層的厚度方向上的液晶分子的平均的分布 (profile)為預(yù)傾角，因此適合作為用于測定液晶層的平均預(yù)傾角的裝置。此外，可認(rèn)為 決定液晶層的平均預(yù)傾角的因子是取向膜附近(界面)的液晶分子的分布，界面的液晶分 子使液晶層的主體(中層)的液晶分子具有彈性變形。另外，可認(rèn)為在取向膜附近(界 面)與液晶層的主體(中層)中，液晶分子的分布不同，因此，界面和中層的各液晶分子的 分布的方向(極角方向)嚴(yán)格地說不同。從使本發(fā)明的第一液晶顯示裝置為VATN模式并有效地進(jìn)行驅(qū)動，并且使液晶層 的平均預(yù)傾角穩(wěn)定在適合于VATN模式的87 89. 5°，而且進(jìn)一步抑制AC影像殘留的觀點 出發(fā)，優(yōu)選以下的方式。即，優(yōu)選上述取向膜材料中的聚合物的第一結(jié)構(gòu)單元有具有選自香 豆素基、肉桂酸酯基、查爾酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一個光官能團(tuán)的側(cè)鏈。優(yōu)選上述 取向膜材料中的聚合物的第二結(jié)構(gòu)單元有具有類留醇骨架的側(cè)鏈。另外，上述取向膜材料 中的聚合物的第二結(jié)構(gòu)單元可以有具有3 4個環(huán)直接或通過1，2_亞乙基結(jié)合成直線狀 的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈，上述3 4個環(huán)選自1，4-亞環(huán)己基和1，4-亞苯基中的任一個。即，上述取 向膜材料中的聚合物的第二結(jié)構(gòu)單元有具有3 4個環(huán)結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈，上述 3 4個環(huán)相互分別獨立地選自1，4-亞環(huán)己基和1，4-亞苯基中的任一個，上述3 4個環(huán) 之間的結(jié)合相互獨立，可以為單鍵或1，2_亞乙基。另外，上述取向膜材料中的聚合物的第 二結(jié)構(gòu)單元有具有3 4個環(huán)結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈，上述3 4個環(huán)中的末端側(cè)的2 個環(huán)為1，4-亞苯基，上述3 4個環(huán)中的主鏈側(cè)的1 2個環(huán)相互獨立地選自1，4_亞環(huán) 己基和1，4_亞苯基中的任一個，上述3 4個環(huán)之間的結(jié)合更優(yōu)選為單鍵。上述取向膜材 料中的聚合物優(yōu)選具有選自聚酰胺酸、聚酰亞胺、聚酰胺和聚硅氧烷中的至少一個的主鏈 結(jié)構(gòu)。上述取向膜材料中的聚合物的必要結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選由二胺形成。上述取向膜材料中的 聚合物優(yōu)選為單體成分的共聚物，該單體成分包括二胺；與酸酐和二羧酸中的至少一個。此外，上述取向膜材料中的聚合物可以是聚酰胺酰亞胺。另一方面，從提高取向膜 的耐熱性和電特性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選上述取向膜材料中的聚合物具有聚酰胺酸和聚酰亞 胺中的至少一個的主鏈結(jié)構(gòu)。即，更優(yōu)選上述取向膜材料中的聚合物為含有二胺和酸酐的 單體成分的共聚物。從更有效地抑制AC影像殘留的觀點出發(fā)，上述取向膜材料中的聚合物的第二結(jié) 構(gòu)單元的單體成分相對于第一結(jié)構(gòu)單元的單體成分的重量％ (導(dǎo)入率)優(yōu)選為4 40%、 更優(yōu)選為15 40%。另一方面，從更有效地抑制AC影像殘留、同時進(jìn)一步增大VATN模式 的液晶層的平均預(yù)傾角的觀點出發(fā)，上述取向膜材料中的聚合物的第二結(jié)構(gòu)單元的單體成 分相對于第一結(jié)構(gòu)單元的單體成分的重量％優(yōu)選為4%以上、更優(yōu)選為15%以上，從更有 效地抑制AC影像殘留、同時進(jìn)一步減小VATN模式的液晶層的平均預(yù)傾角的觀點出發(fā)，上述 取向膜材料中的聚合物的第二結(jié)構(gòu)單元的單體成分相對于第一結(jié)構(gòu)單元的單體成分的重 量％優(yōu)選為40%以下。上述液晶顯示裝置優(yōu)選具有配置成矩陣狀的像素，該像素包括在一個基板的液晶 層一側(cè)配置成矩陣狀的像素電極和配置在另一個基板的液晶層一側(cè)的共用電極，上述像素 具有鄰接配置的2個以上的疇。在這樣的實施方式中，鄰接的疇的邊界大多被重復(fù)曝光，在 被重復(fù)曝光的部分(雙重曝光部)，AC影像殘留處于增大的趨勢。另外，在雙重曝光部，液 晶分子的預(yù)傾角處于產(chǎn)生偏差的趨勢。但是，通過將本發(fā)明的取向膜應(yīng)用于該方式，能夠有效地抑制雙重曝光部的AC影像殘留和液晶分子的預(yù)傾角的偏差、同時實現(xiàn)廣視野角化。此 夕卜，從對上下左右等4個方向?qū)崿F(xiàn)廣視野角化的觀點出發(fā)，優(yōu)選上述像素具有4個疇。這樣，優(yōu)選通過各像素區(qū)域被分割曝光(光照射)，上述液晶顯示裝置被取向分 害I]。作為被取向分割的液晶模式，優(yōu)選VATN模式和ECB模式，尤其優(yōu)選VATN模式。此外，以上說明的本發(fā)明的第一液晶顯示裝置的各種方式可以適當(dāng)組合。另外，本發(fā)明還是一種液晶顯示裝置(以下也稱為“本發(fā)明的第二液晶顯示裝 置”)，其具有在一對基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu)，并在至少一個基板的液 晶層一側(cè)的表面具有取向膜，其特征在于上述取向膜含有以第三結(jié)構(gòu)單元和第四結(jié)構(gòu)單 元作為必要結(jié)構(gòu)單元的聚合物，上述第三結(jié)構(gòu)單元具有來自光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，上述第四結(jié) 構(gòu)單元不具有來自光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，具有取向性官能團(tuán)。以下詳細(xì)說明本發(fā)明的第二液晶顯示裝置 。本發(fā)明的第二液晶顯示裝置具有在一對基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的 結(jié)構(gòu)，并在至少一個基板的液晶層一側(cè)的表面具有取向膜。作為本發(fā)明的第二液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)，只要是以這樣的液晶顯示裝置的標(biāo)準(zhǔn)的 結(jié)構(gòu)要素作為必要結(jié)構(gòu)要素，對于其它的結(jié)構(gòu)要素就沒有特別限定。此外，本發(fā)明的第二液晶顯示裝置可以是單純矩陣型液晶顯示裝置，但優(yōu)選為有 源矩陣型液晶顯示裝置。這樣，本發(fā)明的第二液晶顯示裝置優(yōu)選具有配置成矩陣狀的像素， 該像素包括在一個基板的液晶層一側(cè)配置成矩陣狀的像素電極和配置在另一個基板的液 晶層一側(cè)的共用電極。另外，從與本發(fā)明的第一液晶顯示裝置同樣的觀點出發(fā)，在本發(fā)明的第二液晶顯 示裝置中，優(yōu)選在兩個基板的液晶層一側(cè)的表面設(shè)置上述取向膜，優(yōu)選本發(fā)明的第二液晶 顯示裝置在兩個基板的液晶層一側(cè)的表面設(shè)置含有以第三結(jié)構(gòu)單元和第四結(jié)構(gòu)單元作為 必要結(jié)構(gòu)單元的聚合物的取向膜，上述第三結(jié)構(gòu)單元具有來自光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，上述第四 結(jié)構(gòu)單元不具有光官能團(tuán)和來自光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，具有取向性官能團(tuán)。上述取向膜含有以第三結(jié)構(gòu)單元和第四結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單元的聚合物，上 述第三結(jié)構(gòu)單元具有來自光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，上述第四結(jié)構(gòu)單元不具有來自光官能團(tuán)的結(jié) 構(gòu)，具有取向性官能團(tuán)。由此，能夠達(dá)到與本發(fā)明的第一液晶顯示裝置同樣的效果。作為上述來自光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)沒有特別限定，優(yōu)選選自光官能團(tuán)的結(jié)合結(jié)構(gòu)、分 解反應(yīng)、光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)和光再取向結(jié)構(gòu)中的至少一個結(jié)構(gòu)。此外，上述光官能團(tuán)的結(jié)合結(jié)構(gòu)、分解反應(yīng)、光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)和光再取向結(jié)構(gòu)，更具 體而言，是光官能團(tuán)的結(jié)合結(jié)構(gòu)、光官能團(tuán)的分解結(jié)構(gòu)、光官能團(tuán)的光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)和光官能 團(tuán)的光再取向結(jié)構(gòu)。上述光官能團(tuán)的結(jié)合結(jié)構(gòu)是光官能團(tuán)彼此通過光照射而結(jié)合的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選通過交 聯(lián)反應(yīng)(也包括二聚反應(yīng))形成。上述光官能團(tuán)的分解結(jié)構(gòu)是光官能團(tuán)通過光照射而分解的結(jié)構(gòu)。上述光官能團(tuán)的光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)是光官能團(tuán)通過光照射而異構(gòu)化的結(jié)構(gòu)。因此，上 述第三結(jié)構(gòu)單元具有，例如，通過光照射，順式異構(gòu)體(或反式異構(gòu)體)的光官能團(tuán)經(jīng)過激 發(fā)狀態(tài)而變化為反式異構(gòu)體(或順式異構(gòu)體)的光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)。上述光官能團(tuán)的光再取向結(jié)構(gòu)是光官能團(tuán)進(jìn)行光再取向后的結(jié)構(gòu)。此外，光再取向是指，光官能團(tuán)不進(jìn)行異構(gòu)化，通過光照射，僅該光官能團(tuán)的方向變化。因此，上述第三結(jié) 構(gòu)單元具有，例如，通過光照射，順式異構(gòu)體(或反式異構(gòu)體)的光官能團(tuán)經(jīng)過激發(fā)狀態(tài)，其 異構(gòu)保持不變而改變光官能團(tuán)的方向的結(jié)構(gòu)。此外，上述取向膜中的聚合物的結(jié)構(gòu)單元的分布沒有特別限定，可以是交替共聚 物、嵌段共聚物、無規(guī)共聚物、接枝共聚物中的任一個。另外，上述取向膜中的聚合物的分子 量沒有特別限定，與以往的取向膜中含有的聚合物同樣，優(yōu)選具有能夠作為取向膜利用的 程度的分子量。另外，上述取向膜中的聚合物的各結(jié)構(gòu)單元的比例沒有特別限定，關(guān)于2個 必要結(jié)構(gòu)單元彼此的優(yōu)選比例(重量％)將在后面說明。因為通常對上述取向膜實施基于光照射(優(yōu)選紫外線照射)的取向處理，所以，上 述取向膜優(yōu)選對光敏感、尤其是對紫外光敏感，更具體而言，優(yōu)選以更小的曝光能量并且在 短時間內(nèi)與光反應(yīng)、尤其是與紫外光反應(yīng)。另外，從縮短制造工藝的生產(chǎn)節(jié)拍時間的觀點出 發(fā)，對上述取向膜的光照射的曝光能量優(yōu)選為lOOmJ/cm2以下，更優(yōu)選為50mJ/cm2以下。另 夕卜，在使用遮光掩模(光掩模)等進(jìn)行將各像素內(nèi)分割曝光的分割取向處理時，進(jìn)一步優(yōu)選 為20mJ/cm2以下。以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的第二液晶顯示裝置的優(yōu)選方式。從對液晶分子更均勻地進(jìn)行取向控制的觀點、即抑制預(yù)傾角的偏差的觀點出發(fā)， 優(yōu)選上述第三結(jié)構(gòu)單元具有選自光官能團(tuán)的結(jié)合結(jié)構(gòu)、光異構(gòu)化結(jié)構(gòu)和光再取向結(jié)構(gòu)中的 至少一個結(jié)構(gòu)。 優(yōu)選上述取向膜中的聚合物的第三結(jié)構(gòu)單元有具有來自光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈， 優(yōu)選上述取向膜中的聚合物的第四結(jié)構(gòu)單元不具有來自光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，有具有取向性官 能團(tuán)的側(cè)鏈。由此，能夠更容易地實現(xiàn)本發(fā)明的第二液晶顯示裝置，并且對減少AC影像殘 留更有效。作為上述取向性官能團(tuán)，只要是不論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取 向控制的特性的官能團(tuán)，就沒有特別限定，可以使用以往公知的取向性官能團(tuán)，例如垂直取 向性官能團(tuán)、水平取向性官能團(tuán)等，與本發(fā)明的第一液晶顯示裝置同樣，上述垂直取向性官 能團(tuán)優(yōu)選為通過不處理或摩擦處理、更優(yōu)選不處理即不實施取向處理也表現(xiàn)出對液晶分子 進(jìn)行垂直取向控制的特性的官能團(tuán)，另一方面，上述水平取向性官能團(tuán)優(yōu)選為通過不處理 或摩擦處理表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行水平取向控制的特性的官能團(tuán)。從與本發(fā)明的第一液晶顯示裝置同樣的觀點出發(fā)，在本發(fā)明的第二液晶顯示裝置 中優(yōu)選以下的方式。即，優(yōu)選上述取向膜中的聚合物的必要結(jié)構(gòu)單元的取向控制方向為相 同方向。優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取向膜在取向膜面內(nèi)對液晶分子均勻地進(jìn)行取向控制。 優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取向膜為對液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的垂直取向膜。優(yōu)選上述 液晶顯示裝置的取向膜對液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角為87°以上、更 優(yōu)選為87. 5°以上。優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取向膜對液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶 層的平均預(yù)傾角為89. 5°以下、更優(yōu)選為88. 5°以下。優(yōu)選上述液晶顯示裝置的取向膜對 液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角為87 89. 5°、更優(yōu)選87. 5 88. 5°。 優(yōu)選上述取向膜中的聚合物的第四結(jié)構(gòu)單元有具有垂直取向性官能團(tuán)的側(cè)鏈。優(yōu)選上述取 向膜中的聚合物的第三結(jié)構(gòu)單元有側(cè)鏈，該側(cè)鏈具有來自選自香豆素基、肉桂酸酯基、查爾 酮基、偶氮苯基和芪基中的至少一個光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選上述取向膜中的聚合物的第四結(jié)構(gòu)單元有具有類留醇骨架的側(cè)鏈。另外，上述取向膜中的聚合物的第四結(jié)構(gòu)單元可以有 具有3 4個環(huán)直接或通過1，2-亞乙基結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈，上述3 4個環(huán)選自 1，4-亞環(huán)己基和1，4-亞苯基中的任一個。即，上述取向膜中的聚合物的第四結(jié)構(gòu)單元有 具有3 4個環(huán)結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈，上述3 4個環(huán)相互分別獨立地選自1，4-亞 環(huán)己基和1，4-亞苯基中的任一個，上述3 4個環(huán)之間的結(jié)合相互獨立，可以為單鍵或1， 2-亞乙基。另外，上述取向膜材料中的聚合物的第二結(jié)構(gòu)單元有具有3 4個環(huán)結(jié)合成直 線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈，上述3 4個環(huán)中的末端側(cè)的2個環(huán)為1，4_亞苯基，上述3 4個環(huán) 中的主鏈側(cè)的1 2個環(huán)相互獨立地選自1，4-亞環(huán)己基和1，4-亞苯基中的任一個，上述 3 4個環(huán)之間的結(jié)合更優(yōu)選為單鍵。上述取向膜中的聚合物優(yōu)選具有選自聚酰胺酸、聚 酰亞胺、聚酰胺和聚硅氧烷中的至少一個的主鏈結(jié)構(gòu)。上述取向膜中的聚合物的必要結(jié)構(gòu) 單元優(yōu)選由二胺形成。上述取向膜中的聚合物優(yōu)選為單體成分的共聚物，該單體成分包括 二胺；與酸酐和二羧酸中的至少一個。上述取向膜中的聚合物可以是聚酰胺酰亞胺。更優(yōu) 選上述取向膜中的聚合物具有聚酰胺酸和聚酰亞胺中的至少一個的主鏈結(jié)構(gòu)。更優(yōu)選上述 取向膜中的聚合物為含有二胺和酸酐的單體成分的共聚物。上述取向膜材料中的聚合物的 第四結(jié)構(gòu)單元的單體成分相對于第三結(jié)構(gòu)單元的單體成分的重量％優(yōu)選為4%以上、更優(yōu) 選為15%以上。上述取向膜材料中的聚合物的第四結(jié)構(gòu)單元的單體成分相對于第三結(jié)構(gòu)單 元的單體成分的重量％優(yōu)選為40%以下。上述取向膜中的聚合物的第四結(jié)構(gòu)單元的單體成 分相對于第三結(jié)構(gòu)單元的單體成分的重量％ (導(dǎo)入率)優(yōu)選為4 40%、更優(yōu)選為15 40%。上述液晶顯示裝置優(yōu)選具有配置成矩陣狀的像素，該像素包括在一個基板的液晶層 一側(cè)配置成矩陣狀的像素電極和配置在另一個基板的液晶層一側(cè)的共用電極，上述像素具 有鄰接配置的2個以上的疇。優(yōu)選上述像素具有4個疇。優(yōu)選通過各像素區(qū)域被分割曝光 (光照射)，上述液晶顯示裝置被取向分割。作為被取向分割的液晶模式，優(yōu)選VATN模式和 ECB模式，尤其優(yōu)選VATN模式。這樣，作為本發(fā)明的第二液晶顯示裝置，能夠適當(dāng)應(yīng)用本發(fā) 明的第一液晶顯示裝置的各種方式。另外，以上說明的本發(fā)明的第二液晶顯示裝置的各種方式可以適當(dāng)組合。另外，本發(fā)明還是一種取向膜材料用聚合物，其包含在取向膜材料中，該取向膜材 料用于形成在上述液晶顯示裝置中設(shè)置的取向膜。由此，能夠降低液晶顯示裝置的AC影像 殘留的程度，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)異的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。另外，能夠通過光取向法 進(jìn)行取向膜的取向處理，從而能夠容易地制造液晶顯示裝置。另外，能夠提高取向膜材料的 涂敷性。 此外，作為本發(fā)明的取向膜材料用聚合物，能夠適當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明的第一液晶顯示 裝置和第二液晶顯示裝置中的聚合物的各種方式。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置和取向膜材料用聚合物，能夠提供能夠抑制AC模式 下的影像殘留的發(fā)生的液晶顯示裝置和取向膜材料用聚合物。
具體實施例方式以下舉出實施方式，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限定于 這些實施方式。另外，在本實施方式中，對VATN模式詳細(xì)地進(jìn)行說明，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于水平取向型的TN模式、IPS模式、ECB模式等，能夠期待抑制AC影像殘留。即，在將本發(fā) 明應(yīng)用于水平取向型的模式時，作為取向膜材料中含有的聚合物，只要使用側(cè)鏈部沒有導(dǎo) 入垂直取向性官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)單元(例如二胺)或側(cè)鏈部導(dǎo)入有親水性官能團(tuán)或水平取向官 能團(tuán)的結(jié)構(gòu)單元(例如二胺)、與具有水平取向型的光官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)單元(例如二胺)的共 聚物即可。<實施方式1>關(guān)于本實施方式，按照1. 取向膜材料、2.取向膜的制作方法、3.液晶顯示裝置的 基本動作、4.液晶顯示裝置的制作方法、5. AC影像殘留評價試驗的順序進(jìn)行說明。1.取向膜材料本實施方式的取向膜材料含有以第一結(jié)構(gòu)單元和第二結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單 元的聚合物，上述第一結(jié)構(gòu)單元通過光照射表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性，上述 第二結(jié)構(gòu)單元無論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性。更具體而 言，第一結(jié)構(gòu)單元有具有光官能基的側(cè)鏈，另一方面，第二結(jié)構(gòu)單元有具有垂直取向性官能 團(tuán)的側(cè)鏈。這樣，第二結(jié)構(gòu)單元在側(cè)鏈上具有對液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的官能團(tuán)、即將 液晶分子取向控制為與取向膜表面大致垂直的官能團(tuán)。另外，取向膜材料中的聚合物的必 要結(jié)構(gòu)單元(第一結(jié)構(gòu)單元和第二結(jié)構(gòu)單元)的取向控制方向為相同方向(在能夠?qū)崿F(xiàn) VATN模式的程度內(nèi)為相同方向)，對使用本實施方式的取向膜材料形成的膜實施基于光照 射的取向處理而得到的本實施方式的取向膜，能夠在取向膜面內(nèi)對液晶分子均勻地(在能 夠?qū)崿F(xiàn)VATN模式的程度內(nèi)均勻地)進(jìn)行取向控制。這樣，本實施方式的取向膜為將液晶分 子取向控制為與取向膜表面大致垂直的方向的垂直取向膜，優(yōu)選對液晶分子進(jìn)行取向控制 使得液晶層的平均預(yù)傾角為87 89. 5°、更優(yōu)選為87. 5 88. 5°。本實施方式的取向膜材料中的聚合物的必要結(jié)構(gòu)單元由二胺形成。S卩，必要結(jié)構(gòu) 單元的單體成分為二胺。另外，本實施方式的聚合物是含有二胺和酸酐的單體成分的共聚 物，本實施方式的聚合物具有聚酰胺酸和聚酰亞胺中的至少一個的主鏈結(jié)構(gòu)。由此，能夠 使使用本實施方式的取向膜材料形成有取向膜的液晶顯示裝置為VATN模式并有效地進(jìn)行 驅(qū)動，并且能夠使液晶層的平均預(yù)傾角穩(wěn)定在適合于VATN模式的87 89. 5° (更優(yōu)選為 87. 5 88. 5° )。另外，對抑制AC影像殘留也有效。在此，使用

圖1對本實施方式的聚合物進(jìn)行說明。圖1表示本實施方式的取向膜 材料中的聚合物的基本結(jié)構(gòu)。此外，在圖1中，由實線包圍的部分是由酸酐衍生的單元(酸 酐單元)，由虛線包圍的部分是由用于光取向膜的二胺、即有具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈21的二 胺衍生的單元(光取向二胺單元)，由單點劃線包圍的部分是由用于垂直取向膜的二胺、即 有具有垂直取向性官能團(tuán)的側(cè)鏈22的二胺衍生的單元(垂直取向性二胺單元)。這樣，本 實施方式的聚合物是通過將作為第一結(jié)構(gòu)單元和第二結(jié)構(gòu)單元的單體成分的2種二胺與 酸酐聚合而形成的共聚物，2種二胺分別為有具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈的二胺、和有具有垂直取 向性官能團(tuán)的側(cè)鏈的二胺。另外，本實施方式的聚合物是酸酐單元、與光取向二胺單元和垂 直取向性二胺單元中的任一個單元交替地配置的聚酰胺酸或聚酰亞胺。另一方面，以往的 取向膜中的聚合物，在光取向膜的情況下，是酸酐單元與光取向二胺單元交替地配置的聚 酰胺酸或聚酰亞胺，在垂直取向膜的情況下，是酸酐單元與垂直取向性二胺單元交替地配 置的聚酰胺酸或聚酰亞胺。
第一結(jié)構(gòu)單元具有選自肉桂酸酯基(下述式(1))、查爾酮基(下述式(2))、偶氮 苯基(下述式(3))、芪基(下述式(4))、肉桂酰基和香豆素基中的至少一個光官能團(tuán)。這 些光官能團(tuán)具有通過光照射發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)(也包括二聚反應(yīng))、異構(gòu)化和光再取向中的任 一個、或它們的復(fù)合反應(yīng)，并根據(jù)照射角度等光照射條件而將取向膜表面的液晶分子取向 控制為期望的方向的功能。作為香豆素衍生物，可舉出由下述式(5)表示的化合物等。其 中，第一結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選在側(cè)鏈上具有選自肉桂酸酯基(吸收波長Umax) 270nm)、查爾酮 基(吸收波長Umax)300nm)、偶氮苯基(吸收波長(λ max) 350nm)和芪基(吸收波長 (Amax)295nm)中的至少一個光官能團(tuán)。由此，能夠使本發(fā)明的液晶顯示裝置為VATN模 式并有效地進(jìn)行驅(qū)動，并且能夠使液晶層的平均預(yù)傾角穩(wěn)定在適合于VATN模式的87 89.5° (更優(yōu)選為87. 5 88. 5° )。另外，對抑制AC影像殘留也有效。此外，這些光官能 團(tuán)可以單獨使用也可以將2種以上組合使用。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其具有在一對基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu)，并 在至少一個基板的液晶層一側(cè)的表面具有對液晶分子進(jìn)行垂直取向控制的垂直取向膜，其 特征在于所述垂直取向膜是對使用取向膜材料形成的膜實施基于光照射的取向處理而得到的 垂直取向膜，所述取向膜材料含有以第一結(jié)構(gòu)單元和第二結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單元的共 聚物，所述第一結(jié)構(gòu)單元有具有選自香豆素基、肉桂酸酯基、查爾酮基、偶氮苯基和芪基中 的至少一個光官能團(tuán)的側(cè)鏈，所述第二結(jié)構(gòu)單元有具有類留醇骨架的側(cè)鏈或者具有3 4 個環(huán)直接或通過1，2-亞乙基結(jié)合成直線狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈，所述3 4個環(huán)選自1，4-亞環(huán) 己基和1，4-亞苯基中的任一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于在所述基板一側(cè)形成對液晶分子進(jìn)行水平取向控制的水平取向膜，在所述液晶層一側(cè) 形成所述垂直取向膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述垂直取向膜的聚合物量相對于所述水平取向膜的聚合物量按重量％為同量以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述水平取向膜和所述垂直取向膜，通過水平取向膜的聚合物與垂直取向膜的聚合物 以一定比率混合而得到的清漆涂敷在基板上后在聚合物之間發(fā)生相分離而生成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物的第一結(jié)構(gòu)單元有具有光官能團(tuán)的側(cè)鏈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物的第二結(jié)構(gòu)單元有具有取向性官能團(tuán)的側(cè)鏈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物的必要結(jié)構(gòu)單元的取向控制方向為相同方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述液晶顯示裝置的垂直取向膜在垂直取向膜面內(nèi)對液晶分子均勻地進(jìn)行取向控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述液晶顯示裝置的垂直取向膜對液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角 為87°以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述液晶顯示裝置的垂直取向膜對液晶分子進(jìn)行取向控制使得液晶層的平均預(yù)傾角 為89. 5°以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物的第二結(jié)構(gòu)單元有具有垂直取向性官能團(tuán)的側(cè)鏈。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物具有選自聚酰胺酸、聚酰亞胺、聚酰胺和聚硅氧烷中的至 少一個的主鏈結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物的必要結(jié)構(gòu)單元由二胺形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物是單體成分的共聚物，該單體成分包括二胺；與酸酐和 二元羧酸中的至少一個。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物的第二結(jié)構(gòu)單元的單體成分相對于第一結(jié)構(gòu)單元的單體 成分的重量％為4%以上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述取向膜材料中的共聚物的第二結(jié)構(gòu)單元的單體成分相對于第一結(jié)構(gòu)單元的單體 成分的重量％為40%以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于所述液晶顯示裝置具有配置成矩陣狀的像素，該像素包括在一個基板的液晶層一側(cè)配 置成矩陣狀的像素電極和配置在另一個基板的液晶層一側(cè)的共用電極， 該像素具有鄰接配置的2個以上的疇。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠抑制AC模式下的影像殘留的發(fā)生的液晶顯示裝置和取向膜材料用聚合物。本發(fā)明的液晶顯示裝置具有在一對基板間夾持有包含液晶分子的液晶層的結(jié)構(gòu)，并在至少一個基板的液晶層一側(cè)的表面具有取向膜，其中，上述取向膜是對使用取向膜材料形成的膜實施基于光照射的取向處理而得到的取向膜，上述取向膜材料含有以第一結(jié)構(gòu)單元和第二結(jié)構(gòu)單元作為必要結(jié)構(gòu)單元的聚合物，上述第一結(jié)構(gòu)單元通過光照射表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性，上述第二結(jié)構(gòu)單元無論是否進(jìn)行光照射都表現(xiàn)出對液晶分子進(jìn)行取向控制的特性。
文檔編號C08G77/04GK102147545SQ20111003272
公開日2011年8月10日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者三宅敢, 宮地弘一, 寺下慎一, 寺岡優(yōu)子 申請人:夏普株式會社