液晶顯示裝置及取向膜材料的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請主張W于2014年9月19日提出申請的日本專利申請JP2014-191318和于 2015年6月11日提出申請的日本專利申請JP2015-118453為基礎的優先權，其內容W引用 方式并入本文。
技術領域
[0002] 本發明設及顯示裝置，特別設及具有采用光取向的取向膜的液晶顯示裝置。
【背景技術】
[0003] 在液晶顯示裝置中配置有TFT基板及與TFT基板相對的對置基板，在TFT基板和 對置基板之間夾持有液晶，在所述TFT基板呈矩陣狀地形成有像素，所述像素具有像素電 極及薄膜晶體管（TFT)。而且通過按像素控制基于液晶分子的透光率而形成圖像。
[0004] 在液晶顯示裝置中，需要使用取向膜使液晶初始取向。作為取向膜的取向處理，W 往一直采用摩擦法（rubbing)。摩擦法會產生如下問題：由摩擦時的取向膜的切削屑導致 產生亮點，由摩擦處理時產生的靜電導致布線的絕緣破壞等。另一方面，所謂的光取向（通 過使用偏振紫外線將規定方向的高分子鏈切斷來對取向膜賦予單軸各向異性）不存在上 述那樣由摩擦引起的問題，因此正在不斷普及。
[0005] 另一方面，對于液晶顯示裝置而言，視場角特性是一個問題。視場角特性是下述現 象，即，在從正面看畫面時和從傾斜方向看畫面時，亮度發生變化、色度發生變化的現象。就 視場角特性而言，利用水平方向的電場使液晶分子動作的IPS(InPlaneSwitching,平面 轉換）方式具有優異的特性。由于IPS方式不需要所謂的預傾角（pretiltangle),因此特 別適合于光取向。
[0006] 日本特開2009-288298號公報中記載了通過在光取向中使用W聚酷胺酸醋為前 體的取向膜來防止殘像產生的結構。此外，W02011/115078號公報中記載了下述結構：針對 在光取向中W聚酷胺酸醋和聚酷胺酸為材料、將W聚酷胺酸醋為前體的取向膜和W聚酷胺 酸為前體的取向膜形成為層狀而得的取向膜，通過使聚酷胺酸醋的重均分子量小于聚酷胺 酸的重均分子量來抑制表面的微小凹凸。此外，W02011/114103號公報中記載了輔助取向 膜的形成的酷亞胺化促進劑的一個例子。
【發明內容】
[0007] 液晶顯示裝置中使用的液晶存在正型和負型。正型液晶中的液晶分子的介電常數 各向異性Aε為正數，負型液晶中的液晶分子的介電常數各向異性Δε為負數。換言之， 正型液晶中的液晶分子的長軸朝向電場的方向，負型液晶中的液晶分子的短軸朝向電場的 方向。
[0008]WIPS方式的液晶顯示裝置為例，通過液晶分子按電場的方向旋轉來控制各像素 的透光率，按像素控制透光率從而形成圖像。但是，在顯示區域內，根據像素電極或對置電 極的形狀，產生在像素內發生反向旋轉的區域。該區域被稱為向錯（disclination)，由于該 區域不透光，因此，使畫面的亮度劣化，使對比度降低。在正型液晶中，尤其是在電極圖案的 端部，容易產生向錯。
[0009] 正型液晶的另一個問題是，在按壓液晶顯示屏的表面時，液晶分子容易沿基板的 法線方向立起。需要說明的是，運樣的液晶分子的立起在產生向錯的區域內容易發生。 在IPS方式的液晶顯示裝置中，若發生運樣的液晶分子的立起，則容易發生畫面的滲色 化leeding)。
[0010] 另一方面，負型液晶較之正型液晶不容易產生上述問題。因此，在尤其是欲要防止 向錯的液晶顯示裝置中使用負型液晶。但是，使用負型液晶時，產生電壓保持率變低的情 況。電壓保持率用于評價從將信號寫入像素中起、到寫入下一信號為止的期間，前一信號電 壓能夠W何種程度保持。
[0011] 在電壓保持率低的狀態下，為了抑制液晶顯示裝置的功耗而進行低頻驅動時，在 顯示區域內發生閃變。此外，在畫面中，若電壓保持率局部降低，則在顯示區域內發生畫面 不均。本發明的課題在于，在使用負型液晶、對取向膜進行了光取向的液晶顯示裝置中，防 止由電壓保持率降低產生的閃變及畫面不均。
[0012] 本發明克服了上述問題，其主要的具體手段如下所述。
[001引 （1) 一種液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示裝置在具有取向膜的第1基板 和具有取向膜的第2基板之間具有液晶，所述液晶的介電常數各向異性為負數，介電常數 各向異性的絕對值為5W下，所述取向膜接受利用偏振紫外線的光取向處理，所述取向膜 由存在于與所述液晶接觸的一側的第1膜和存在于所述第1基板側或所述第2基板側的第 2膜形成，所述第1膜通過所述光取向處理而具有取向能力，所述第2膜未被賦予由所述光 取向處理產生的取向能力，所述取向膜是通過將形成所述第1膜的第1材料和形成所述第2 膜的第2材料的混合材料涂布在所述第1基板或所述第2基板上而形成的，相對于所述第 1材料和所述第2材料的總重量而言，所述第1材料的重量大于lOwt%、且小于40wt%。
[0014] 似如（1)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第1材料為（化1)表示的聚酷 胺酸醋，所述第2材料為聚酷胺酸。
[0015]
[0016] 化學式（1)中，Ri各自獨立地為碳原子數1~8的烷基，R2各自獨立地為氨原子、 氣原子、氯原子、漠原子、苯基、碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基、締控基 (-(CH2)m-CH=CH2，m= 0、1J)或烘基（-(CH2)m-C三CH，m= 0、l、2)，Ar為芳香族化合物。
[0017] (3)如（1)或（2)所述的液晶顯示裝置，其中，所述第1材料為聚酷胺酸醋，所述聚 酷胺酸醋是使用第1二胺作為前體形成的，所述第1二胺具有芳香環，并且不含有除存在于 2個氨基中的氮原子W外的氮原子、氣原子及氧原子。
[001引 （4)如（1)~做中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述第2材料為聚酷胺酸， 所述聚酷胺酸是使用第2二胺作為前體形成的，所述第2二胺含有除存在于2個氨基中的 氮原子W外的氮原子、氣原子或氧原子。
[0019] (5)如（1)~（4)中任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述混合材料包含 酷亞胺化促進劑，所述酷亞胺化促進劑為具有甲基化晚、哇嘟、異哇嘟或化晚骨架的仲胺或 叔胺類、或具有烷氧基幾基的氨基酸。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發明所適用的液晶顯示裝置的截面圖。
[0021] 圖2是表示光取向的工藝的流程圖。
[0022] 圖3是測定電壓保持率的電路。
[0023] 圖4是測定電壓保持率的等效電路。
[0024] 圖5是表示試驗單元的一側電極的電位的變化的圖。
[0025] 圖6是表示第1材料（形成接受光取向處理的第1膜）和第2材料（形成不接受 光取向處理的第2膜）的比率與電壓保持率的關系的曲線圖。 陽0%] 圖7是雙層取向膜的截面示意圖。
[0027] 圖8是表示實際的雙層取向膜的例子的截面圖。
[002引圖9是表示取向膜的深度方向上的、形成接受光取向處理的第1膜的第1材料和 形成不接受光取向處理的第2膜的第2材料的比例的例子的圖。
[0029] 圖10是表示第1材料（形成接受光取向處理的第1膜）和第2材料（形成不接 受光取向處理的第2膜）的比率與顯示不均的關系的圖。
【具體實施方式】
[0030] W下，結合實施例詳細地對本發明的內容進行說明。 陽0川 實施例1
[0032] 本發明能夠適用于所有采用光取向的液晶顯示裝置。W下，WIPS方式的液晶 顯示裝置為例來說明本發明，但也可W為例如TN(Twisted化matic，扭曲向列）方式、 VA(Vi;rticalAlignment,垂直取向）方式的液晶顯示裝置。
[0033] 圖1是IPS方式的液晶顯示裝置的截面圖。圖1中的TFT為所謂頂柵型的TFT， 作為所使用的半導體，使用了LTPS化OWTemperaturePol廠Silicon,低溫多晶娃）。另一 方面，在使用a-Si半導體的情況下，多使用所謂底柵方式的TFT。在下文的說明中，W使用 頂柵方式的TFT的情況為例進行說明，但對于使用底柵方式的TFT的情況，也可W適用本發 明。
[0034] 圖1中，通過CVD(QiemicalVaporD巧osition，化學氣相沉積）在玻璃基板100 之上形成第1基底膜101 (由SiN形成）及第2基底膜102 (由Si〇2形成）。第1基底膜 101及第2基底膜102的作用是，防止來自玻璃基板100的雜質污染半導體層103。
[0035] 在第2基底膜102之上形成有半導體層103。該半導體層103是通過CVD在第2 基底膜102之上形成a-Si膜、通過進行激光退火將該a-Si膜變換為poly-Si膜而形成的。 通過光刻法將該poly-Si膜圖案化。
[0036] 在半導體膜103之上形成有柵極絕緣膜104。