JP2010122712A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】対向配置された一対の基板2、4と、基板2、4間に封止された液晶6と、液晶6に混入された重合性成分が、塩素原子を含まない光開始剤により反応が促進されて重合し、基板2、4との界面近傍に形成され、液晶6を配向制御する光硬化物30とを有するように構成する。
【選択図】図1
Description
物の構造及び形成方法が提案されている。これらの特許出願には、配向膜を塗布形成した液晶表示装置と同レベルの初期特性が得られる液晶表示装置が記載されている。しかしながら、鋭意試行の結果、液晶の良好な垂直配向性と長期的な信頼性とを両立させるためには、紫外線硬化物の形成条件のより一層の最適化が必要であることが分かった。
示装置と比較して表示の焼付き等が発生し難くなる。
以下、本実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について、実施例を用いてより具体的に説明する。
メルク社製のネガ型液晶Aにラウリルアクリレートを質量モル濃度1.3×10−4mol/gで溶かした。次に、ラウリルアクリレートを溶かした液晶に、図3に示す二官能モノマーaを上記の1/10の質量モル濃度にあたる1.3×10−5mol/gで溶かし、混合液晶を作製した。続いて、上記の混合液晶を4つに分け、そのうち1つには光開始剤を添加せず、他の3つには図4(a)〜(c)に示す3種類の光開始剤A〜Cをモノマーに対して2.0mol%となるようにそれぞれ添加した。ここで、光開始剤A〜Cはいずれもアセトフェノン構造を有している。光開始剤A、Bは塩素原子を含んでおり、光開始剤Cは塩素原子を含んでいない。
ルの電圧保持率(89.3%(=0.969×(1−0.078)))よりも高かった。
メルク社製のネガ型液晶Aにラウリルアクリレートを質量モル濃度1.3×10−4mol/gで溶かした。次に、ラウリルアクリレートを溶かした液晶に、図3に示した二官能モノマーaを上記の1/10の質量モル濃度にあたる1.3×10−5mol/gで溶かし、混合液晶を作製した。続いて、上記の混合液晶を3つに分け、そのうち1つには光開始剤を添加せず、他の2つには図5(a)、(b)に示す2種類の光開始剤D、Eをモノマーに対して2.0mol%となるようにそれぞれ添加した。ここで、光開始剤D、Eはいずれも2つの環構造を有し、光により開裂したときにいずれも環構造を有するラジカルを生成する。
メルク社製のネガ型液晶Aに、図6に示す単官能モノマーを質量モル濃度1.3×10−4mol/gで溶かした。次に、単官能モノマーを溶かした液晶に、図3に示した二官能モノマーaを上記の1/10の質量モル濃度にあたる1.3×10−5mol/gで溶かし、混合液晶を作製した。続いて、上記の混合液晶を5つに分け、そのうち1つには光開始剤を添加せず、他の4つには図7(a)〜(d)に示す4種類の光開始剤F〜Iをモノマーに対して2.0mol%となるようにそれぞれ添加した。ここで、光開始剤F〜Iは、開裂せずに水素引抜きにより分子間水素引抜き型のラジカルを生成する。また、光開始剤F〜Iはいずれもキサントン構造を有し、そのうち光開始剤F、Hは対称構造を有している。
ガラス基板111側の突起121に代えてスリットを形成したこと以外は図9及び図10に示した構成と同様の4つの空セルを作製した。突起120の形成材料として、フォトレジストを用いた。突起120の幅は10μmとし、高さは1.5μmとした。空セルの
1つには、JSR社製ポリイミド材料Xをガラス基板110、111の対向面に塗布して配向膜を形成した。他の3つの空セルには配向膜を形成しなかった。空セルのセル厚は全て4.25μmとした。
配向膜を両基板に印刷し、メルク社製のネガ型液晶Aを滴下注入法により充填して、MVA方式の17インチワイド(1280×768ドット)TFT液晶表示パネルを作製した。中間調表示を行った結果、液晶を滴下した位置に図2に示したような滴下痕50が観察された。
液晶表示パネルに対し、無偏光の紫外線を1mW/cm2で9000mJ/cm2だけ照射した。これにより、液晶は全面で垂直配向となった。中間調表示を行ったところ、全階調で滴下痕は観察されず、極めて良好な液晶配向を得ることができた。
例えば、上記実施の形態では透過型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、反射型や半透過型等の他の液晶表示装置にも適用できる。
(付記1)
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶と、
前記液晶に混入された重合性成分が、塩素原子を含まない光開始剤により反応が促進されて重合し、前記一対の基板との界面近傍に形成され、前記液晶を配向制御する光硬化物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記2)
付記1記載の液晶表示装置において、
前記光開始剤は光により開裂し、いずれも環構造を有するラジカルを生成すること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記3)
付記1記載の液晶表示装置において、
前記光開始剤は、光により分子間水素引抜き型のラジカルを生成すること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記4)
付記3記載の液晶表示装置において、
前記光開始剤はキサントン構造を有すること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記5)
付記4記載の液晶表示装置において、
前記光開始剤は対称構造を有すること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記6)
付記1乃至5のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶中に残存する未反応の前記重合性成分の総量は、前記液晶に対し重量比で1.0%以下であること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記7)
付記1乃至6のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板と前記液晶との界面近傍に、前記液晶を配向制御する配向膜が塗布形成されていないこと
を特徴とする液晶表示装置。
(付記8)
付記1乃至7のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶は、滴下注入法を用いて封止されていること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記9)
付記8記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板は、可視光により硬化可能なシール材を用いて互いに貼り合わされていること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記10)
付記1乃至7のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶は、可視光により硬化可能な封止材を用いて封止されていること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記11)
付記1乃至10のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶は、負の誘電率異方性を有するとともに電圧無印加時に前記基板面に対してほぼ垂直に配向し、
電圧印加時の前記液晶の配向方向を規制する配向規制用構造物が前記一対の基板の少なくとも一方に形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
(付記12)
重合性成分と、塩素原子を含まない光開始剤とが混入された液晶を一対の基板間に封止し、
前記液晶に光を照射して、前記光開始剤により反応を促進させて前記重合性成分を重合し、
光硬化物を前記一対の基板との界面近傍に形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
6 液晶
8 液晶分子
30 紫外線硬化物
50 滴下痕
52 表示領域
Claims (10)
- 対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶と、
前記液晶に混入された重合性成分が、塩素原子を含まない光開始剤により反応が促進されて重合し、前記一対の基板との界面近傍に形成され、前記液晶を配向制御する光硬化物と
を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1記載の液晶表示装置において、
前記光開始剤は光により開裂し、いずれも環構造を有するラジカルを生成すること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1記載の液晶表示装置において、
前記光開始剤は、光により分子間水素引抜き型のラジカルを生成すること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項3記載の液晶表示装置において、
前記光開始剤はキサントン構造を有すること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項4記載の液晶表示装置において、
前記光開始剤は対称構造を有すること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶中に残存する未反応の前記重合性成分の総量は、前記液晶に対し重量比で1.0%以下であること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶は、滴下注入法を用いて封止されていること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項7記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板は、可視光により硬化可能なシール材を用いて互いに貼り合わされていること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶は、可視光により硬化可能な封止材を用いて封止されていること
を特徴とする液晶表示装置。 - 重合性成分と、塩素原子を含まない光開始剤とが混入された液晶を一対の基板間に封止し、
前記液晶に光を照射して、前記光開始剤により反応を促進させて前記重合性成分を重合し、
光硬化物を前記一対の基板との界面近傍に形成すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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2010
- 2010-03-08 JP JP2010050398A patent/JP2010122712A/ja active Pending
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