JP2015509617A - 液晶表示パネル及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示パネル及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015509617A
JP2015509617A JP2014560219A JP2014560219A JP2015509617A JP 2015509617 A JP2015509617 A JP 2015509617A JP 2014560219 A JP2014560219 A JP 2014560219A JP 2014560219 A JP2014560219 A JP 2014560219A JP 2015509617 A JP2015509617 A JP 2015509617A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display panel
mass percentage
mixture
discotic
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2014560219A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6144708B2 (ja
Inventor
仁▲ウェイ▼ 郭
仁▲ウェイ▼ 郭
▲東▼ ▲陳▼
▲東▼ ▲陳▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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 BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Publication of JP2015509617A publication Critical patent/JP2015509617A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6144708B2 publication Critical patent/JP6144708B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • G02F1/137Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • 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
    • C09K19/32Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • 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
    • 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
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • 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
    • G02F1/137Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
    • 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
    • C09K2019/0425Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a specific unit that results in a functional effect
    • C09K2019/0429Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a specific unit that results in a functional effect the specific unit being a carbocyclic or heterocyclic discotic unit
    • 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
    • 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
    • G02F1/13345Network or three-dimensional gels
    • 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
    • G02F1/137Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13775Polymer-stabilized liquid crystal layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

液晶表示パネルが、互いに対向して配置された二枚の基板と、該二枚の基板の間に充填された液晶層とを含む。前記液晶層は、ディスコチック液晶、ネマティック液晶及び光開始剤を含む混合物に紫外線を照射することにより形成され、前記混合物は、質量パーセントが5〜50%であるディスコチック液晶と、質量パーセントが40〜90%であるネマティック液晶と、質量パーセントが0.05〜10%である光開始剤とを含む。該液晶パネルは応答時間を短縮できる。

Description

本発明は液晶表示パネル及びその製造方法に関する。
異なる表示モードの要求により、ネマティック液晶を使用する液晶ディスプレーの基板の間のネマティック液晶の配向方式は異なる。一般的に、ネマティック液晶の配向方式は二種類ある。即ち、ネマティック液晶の平行配向モードとネマティック液晶の垂直配向モードである。
表示モードがTN(Twisted Nematic、ねじれネマティック、液晶分子のねじれ配向が90°ねじった)、STN(Super Twisted Nematic、180°ねじねネマティック)、IPS(In−Plane Switching、面内切替)、FFS(Fringe Field Switching、フリンジ電場切換)などである場合、平行配向の方法によりネマティック液晶の配向を誘発する。例えば、製造方法は以下の通りである。
1、配向剤(例えば、ポリイミド(PI)、ポリビニルアルコール(PVA))を基板の表面に塗布し、配向層を形成する。
2、基板表面の配向層を乾燥させる。
3、乾燥した配向層を有する基板の表面を摩擦(rubbing)し、配向層を有する基板に複数の微細な溝を形成する。
4、ネマティック液晶を溝が形成された基板に滴下し、液晶セルが形成された後、液晶層が二枚の基板の間に挟まれる。基板に形成された配向層の作用下で、ネマティック液晶分子が誘発されて配向する。
表示モードがMVA(Multi−domain Vertical Alignment、マルチドメイン垂直配向)である場合、異なる配向剤によりネマティック液晶の配向を誘発できる。製造方法は平行配向の方法と大体同じである。垂直配向の配向剤としてシロキサンが使用でき、シロキサンを基板の表面に塗布して乾燥させ、シロキサンが化学結合により基板に接着され、シロキサンの末端のフレキシブルチェーン基がネマティック液晶を基板に垂直に整列するように誘発できる。
上記二種類の通常の液晶配向方法は、全て基板の表面を処理することにより液晶の配向を実現する。配向の機構は、配向層の表面に近い液晶を誘発することにより、液晶セル全体におけるネマティック液晶の整列を進めることである。しかし、基板に塗布された配向層は、配向層から遠く離れた液晶分子を配向させる作用が小さいため、液晶分子を配向させる作用が異なり、さらに液晶表示効果を影響する。
本発明は液晶表示パネル及びその製造方法を提供する。液晶セル内に配向層から遠く離れたネマティック液晶の配向と、配向層に近いネマティック液晶の配向とを一致させ、液晶パネルの応答時間を短縮する。
本発明の一方面では、互いに対向するように配置されている二枚の基板と、この二枚の基板の間に充填された液晶層とを含む液晶表示パネルを提供する。前記液晶層は、ディスコチック液晶、ネマティック液晶及び光開始剤を含む混合物に紫外線を照射することにより形成された。前記混合物は、質量パーセントが5〜50%であるディスコチック液晶と、質量パーセントが40〜90%であるネマティック液晶と、質量パーセントが0.05〜10%である光開始剤とを含む。
該液晶パネルにおいて、例えば、前記ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜10%である。
該液晶パネルにおいて、例えば、前記光開始剤は過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソヘプチルニトリル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、又はジシクロヘキシルパーオキシジカーボネートからなる群より選ばれた一種又は多種である。
本発明の他の方面では、液晶パネルを製造する二枚の基板の少なくとも一枚に配向剤を塗布し、配向層を形成するステップと、
ディスコチック液晶、ネマティック液晶及び光開始剤を混合して暗所で撹拌し、混合物を得るステップと、
前記混合物を配向層が形成された前記基板に滴下し、暗所でセル化するステップと、
紫外線をセル化した基板に照射することにより、ディスコチック液晶を光開始剤の作用下で重合させ、ディスコチック液晶の高分子網目を形成するステップとを含む液晶表示パネルの製造方法を提供する。
該方法において、例えば、前記紫外線の波長は350nm〜390nmであり、紫外線の照射時間は1〜180分であり、紫外線の照射強度は0.1〜100mW/cmである。
例えば、前記混合物を配向剤が塗布された基板に滴下する前、前記方法は、前記混合物を暗所で1〜20時間脱泡するステップをされに含む。
該方法において、例えば、前記混合物において、ネマティック液晶の質量パーセントが40〜90%であり、ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜50%であり、光開始剤の質量パーセントが0.05〜10%である。該方法において、例えば、前記ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜10%である。
該方法において、例えば、前記光開始剤は過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソヘプチルニトリル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、又はジシクロヘキシルパーオキシジカーボネートからなる群から選ばれた一種又は多種である。
本発明の実施例の技術案をより明確に説明するため、以下、実施例の図面を簡単に紹介する。明らかであるように、以下の図面は本発明の一部の実施例だけに関するものであり、本発明を制限するものではない。
本発明の液晶表示パネルの製造方法のフローチャートの概略図である。 通常のディスコチック液晶分子におけるベンゼン環の構造図である。 本発明の液晶表示パネルが垂直配向剤の作用下で紫外線に照射される前の構造概略図である。 本発明の液晶表示パネルが垂直配向剤の作用下で紫外線に照射された後の構造概略図である。 本発明の液晶表示パネルが平行配向剤の作用下で紫外線に照射される前の構造概略図である。 本発明の液晶表示パネルが平行配向剤の作用下で紫外線に照射された後の構造概略図である。 ディスコチック液晶が重合した後の高分子網目の電子顕微鏡写真である。 ネマティック液晶がディスコチック液晶に誘発されることなく配向する偏光写真である。 ディスコチック液晶がネマティック液晶を誘発して平行に配向させる偏光写真である。 ディスコチック液晶がネマティック液晶を誘発して垂直に配向させる偏光写真である。
本発明の実施例の目的、技術案と利点をより明らかにするように、以下、本発明の実施例の図面を組み合わせて、本発明の実施例の技術案を明確に、完全に説明する。明らかであるように、説明される実施例が本発明の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。説明された本発明の実施例に基づき、当業者が創造的な労働をすることなく得た他の実施例は、全て本発明の保護範囲に属する。
特に定義されない限り、ここで使用された技術用語又は科学技術用語は、当業者に理解される通常の意味になるべきである。本発明の特許出願明細書及び特許請求の範囲に記載の「第一」、「第二」及び類似の用語は、いかなる順序、数量又は重要性を表示するものではなく、ただ異なる構成部分を区別するためである。同じように、「一つ」又は「一」などの言葉は、数量の制限を表示するものではなく、少なくとも一つあるという意味である。「接続」または「結合」などの言葉は、物理的、又は機械的接続に限らず、直接、又は間接な電気的接続を含んでよい。「上」、「下」、「左」、「右」は相対的な位置関係を表示するためのものだけであり、説明された対象の絶対位置が変化した後、該相対的な位置関係も相応に変化する。
図1は本発明が提供する液晶表示パネルの製造方法のフローチャートの概略図である。該液晶表示パネルの製造方法は、
ディスコチック液晶、ネマティック液晶及び光開始剤を所定の割合によって混合して暗所で撹拌し、混合物を得るステップ101と、
上記混合物を脱泡機において暗所で脱泡処理を行うするステップ102と、
配向剤を基板に塗布して相応な処理を行い、配向層を形成するステップ103と、
暗所の条件下で、ステップ101の混合物を配向層が形成された基板に滴下し、真空セル化の方法により上記混合物が滴下された基板ともう一枚の基板とをセル化するステップ104と、
紫外線をセル化した基板に照射することにより、光開始剤を誘発することでラジカルを発生させ、ディスコチック液晶分子1を重合させ、ディスコチック液晶の高分子網目5を形成し、ネマティック液晶分子2の配向を固定するステップ105とを含む。
ステップ101において、上記所定の割合というのは、上記混合物において、ネマティック液晶の質量パーセントが40〜90%で、ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜50%で、光開始剤の質量パーセントが0.05〜10%であってよいということである。本発明の目的と技術効果を実現さえすればよい。
ネマティック液晶は現在の市場で販売されている常用の液晶であり、一般的に20〜30成分からなる液晶単結晶の混合物である。光開始剤は、例えば、安息香酸アニソールである。
該ステップ及び後のステップを暗所で行う理由は、液晶に光開始剤を混入し、光における紫外線が光開始剤を誘発して重合を引き起こすからである。従って、上記「暗所」という条件は、光により発生する重合反応を避ける条件であればよい。
好ましくは、ディスコチック液晶の質量パーセントを5〜10%にする。
一般的に、上記光開始剤を過酸化ジベンゾイル、過酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソヘプチルニトリル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、又はジシクロヘキシルパーオキシジカーボネートなどにしてよい。
ディスコチック液晶が独特な円盤状分子構造を有するとともに、ネマティック液晶との相溶性が強いため、ディスコチック液晶がネマティック液晶に流動できる。混合物を撹拌することにより、ディスコチック液晶とネマティック液晶とをよく相溶させ、比較的に安定な溶液を形成することができる。
ステップ102において、脱泡処理の時間は1〜20時間であってよい。
ステップ103において、液晶が配向できるように、形成された配向層を処理する。該処理の過程は乾燥と摩擦などを含む。
必要なネマティック液晶の配向方向によって、異なる配向剤が選択できる。例えば、ネマティック液晶を基板に平行に配向させる必要があれば、配向剤はポリイミド(PI)、ポリビニルアルコール(PVA)等であってよい。ネマティック液晶を基板に垂直に配向させる必要があれば、配向剤はシロキサンであってよい。
上記基板は、アレイ基板及び/又はアレイ基板に対向するように配置されている基板(例えば、CF(Color Film、カラーフィルム)基板)であってよい。
ステップ104において、該真空セル化の方法というのは、所定の真空条件下で(減圧条件下で)、液晶パネルを形成する二枚のパネルを互いに対向して配置するとともに、シール剤により液晶セルを形成するということである。
セル化した液晶セルの基板の内面に配向層が形成されたため、混合物におけるネマティック液晶の配向を誘発できる。且つ、ディスコチック液晶分子の円盤状コアの平面方向がネマティック液晶の軸方向に平行となる。つまり、図3(a)と図4(a)に示すように、配向剤がシロキサンである場合、基板4の表面に垂直配向層3が形成され、ネマティック液晶2の配向が基板4に垂直となる。このとき、ディスコチック液晶分子1の平面も基板4に垂直する。配向剤がPI、ポリビニルアルコール(PVA)である場合、基板4の表面に平行配向層6が形成され、ネマティック液晶2の配向が基板4に平行となる。このとき、ディスコチック液晶分子1の平面も基板4に平行となる。
なお、ステップ104の実施過程は、暗所で操作すべきである。
ステップ105について、図3(b)と図4(b)は、液晶層が紫外線に照射された後の構造概略図である。図3(b)と図4(b)から分かるように、紫外線誘発が光開始剤を照射して誘発することで形成されたラジカルの作用下で、上記混合物におけるディスコチック液晶1が重合し、高分子網目5が形成された。高分子網目5の作用下で、液晶セルにおけるディスコチック液晶の位置が固定され、ネマティック液晶2をディスコチック液晶のように垂直に、又は平行に配向させ、ネマティック液晶の配向を固定し、液晶セル内のネマティック液晶の配向を一致させる。
なお、紫外線照射の基本的な条件は以下の通りであってよい。即ち、紫外線の波長は350nm〜390nmにして、一般的に紫外線の波長を365nmにするとともに、紫外線の照射時間は1〜180分であり、紫外線の照射強度は0.1〜100mW/cmである。
本実施例において、二重結合官能基を有する枝分鎖をディスコチック液晶の円盤状分子につけて、フリーラジカルの作用下で、ディスコチック液晶分子の二重結合官能基が重合し、円盤状の液晶高分子網目が形成される。該高分子網目は立体的な網目構造であり、液晶セルにおけるディスコチック液晶の円盤状コアの位置を固定できるとともに、ネマティック液晶がディスコチック液晶の平面のように配向することを進める。
ディスコチック液晶は円盤状コアと分枝からなる。ディスコチック液晶のコアの構造により、重合後にネマティック液晶を誘発して配向させる効果は異なる。円盤状コアにベンゼン環の数が多ければ多いほど、ネマティック液晶を誘発する作用が大きくなる。図2は通常のディスコチック液晶分子の円盤状コアの構造図である。図2から分かるように、円盤状コアにベンゼン環の数が一つ、三つ、四つと七つであってよい。しかし、本実施例において、ディスコチック液晶分子の円盤状コアにおけるベンゼン環の可能な数はこれに限らない。
そして、ディスコチック液晶の含有量は、ネマティック液晶の整列を誘発する効果に影響を与える。一般的な法則は以下の通りである。即ち、ディスコチック液晶の含有量が少なければ少ないほど、重合後に形成された高分子網目がまばらになり、ネマティック液晶の配向を誘発する効果は悪くなる。ディスコチック液晶の含有量が多ければ多いほど、重合後に形成された高分子網目が密集するようになり、ネマティック液晶の配向を誘発する効果はよくなる。しかし、ディスコチック液晶の含有量が多すぎると、ディスコチック液晶のネマティック液晶分子における溶解度が低減し、さらにネマティック液晶の配向を抑制する。従って、ディスコチック液晶、ネマティック液晶及び光開始剤を所定の割合によって混合するとき、ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜50%であり、好ましくは5〜10%にしてよい。
なお、ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜10%であるとき、ネマティック液晶を配向させる効果が最高である。図6(b)と図6(c)に示すように、図6(b)と図6(c)を図6(a)に比べて分かるように、図6(a)に明らかなシュリーレン構造があるが、図6(b)と図6(c)に、ディスコチック液晶を加えることにより、シュリーレン構造が無くなる。つまり、ディスコチック液晶の高分子網目の作用下でネマティック液晶の配向が一致した。
また、ディスコチック液晶分子における枝分鎖の構造により、形成された高分子網目の機械的機能が異なる。枝分鎖にベンゼン環又はナフタレン環を含むディスコチック液晶分子の数が多ければ多いほど、形成された高分子網目の剛性が強くなり、機械的機能がよくなる。枝分鎖にエステル基を含むディスコチック液晶分子の数が多ければ多いほど、形成された高分子網目の剛性が弱くなり、機械的機能が悪くなる。
その他、ディスコチック液晶の分枝における二重結合官能基の数が、ディスコチック液晶の重合速度に影響を与える。ディスコチック液晶の分枝における二重結合官能基の数が少なければ、紫外線と光開始剤の作用下でのディスコチック液晶の重合速度が遅い。ディスコチック液晶の枝分鎖における二重結合官能基の数が多ければ、紫外線と光開始剤の作用下でのディスコチック液晶の重合速度が速い。
実施例1
本実施例では、上記ステップ101において、ディスコチック液晶の質量パーセントが6%で、光開始剤の質量パーセントが1%で、ネマティック液晶の質量パーセントが93%である。この割合によって混合した混合物はステップ101〜ステップ105により、ネマティック液晶を固定し、液晶セル内のネマティック液晶の配向を一致させることはできる。
実施例2
本実施例では、上記ステップ101において、ディスコチック液晶の質量パーセントが8%で、光開始剤の質量パーセントが2%で、ネマティック液晶の質量パーセントが90%である。この割合によって混合した混合物はステップ101〜ステップ105により、ネマティック液晶を固定し、液晶セル内のネマティック液晶の配向を一致させることはできる。
実施例3
本実施例では、上記ステップ101において、ディスコチック液晶の質量パーセントが5%で、光開始剤の質量パーセントが2%で、ネマティック液晶の質量パーセントが93%である。この割合によって混合した混合物はステップ101〜ステップ105により、ネマティック液晶を固定し、液晶セル内のネマティック液晶の配向を一致させることはできる。
実施例4
本実施例では、上記ステップ101において、ディスコチック液晶の質量パーセントが9%で、光開始剤の質量パーセントが3%で、ネマティック液晶の質量パーセントが88%である。この割合によって混合した混合物はステップ101〜ステップ105により、ネマティック液晶を固定し、液晶セル内のネマティック液晶の配向を一致させることはできる。
実施例5
本実施例では、上記ステップ101において、ディスコチック液晶の質量パーセントが10%で、光開始剤の質量パーセントが6%で、ネマティック液晶の質量パーセントが84%である。この割合によって混合した混合物はステップ101〜ステップ105により、ネマティック液晶を固定し、液晶セル内のネマティック液晶の配向を一致させることはできる。
以上に記載の実施例は本発明の好ましい五つの実施例である。本発明に、ディスコチック液晶、ネマティック液晶及び光開始剤を所定の割合によって混合するとともに、配向層が形成された基板に滴下して真空セル化した後、紫外線照射の作用下で、ディスコチック液晶が高分子網目を形成し、ネマティック液晶の配向を固定し、配向層から比較的に離れたネマティック液晶を、配向層に近いネマティック液晶の配向と一致させることにより、液晶パネルの表示スクリーンの応答時間を短縮する。
以上は本発明の例示的な実施形態のみであり、本発明の保護範囲を制限するものではない。本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲によって確定される。

Claims (9)

  1. 互いに対向して配置された二枚の基板と、該二枚の基板の間に充填された液晶層とを含む液晶表示パネルにおいて、前記液晶層は、ディスコチック液晶、ネマティック液晶及び光開始剤を含む混合物に紫外線を照射することにより形成され、前記混合物は、質量パーセントが5〜50%であるディスコチック液晶と、質量パーセントが40〜90%であるネマティック液晶と、質量パーセントが0.05〜10%である光開始剤とを含むことを特徴とする液晶表示パネル。
  2. 前記ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜10%であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
  3. 前記光開始剤は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソヘプチルニトリル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、及びジシクロヘキシルパーオキシジカーボネートからなる群より選ばれた一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示パネル。
  4. 液晶パネルを製造する二枚の基板の少なくとも一枚に配向剤を塗布し、配向層を形成するステップと、
    ディスコチック液晶、ネマティック液晶及び光開始剤を混合して暗所で撹拌し、混合物を得るステップと、
    前記混合物を配向層が形成された前記基板に滴下し、暗所でセル化するステップと、
    紫外線をセル化した基板に照射することにより、ディスコチック液晶を光開始剤の作用下で重合させ、ディスコチック液晶の高分子網目を形成するステップとを含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  5. 前記紫外線の波長は350nm〜390nmであり、紫外線の照射時間は1〜180分であり、紫外線の照射強度は0.1〜100mW/cmであることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  6. 前記混合物を配向剤が塗布された基板に滴下する前、前記混合物を暗所で脱泡することを特徴とする請求項4または5に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  7. 前記混合物において、ネマティック液晶の質量パーセントが40〜90%であり、ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜50%であり、光開始剤の質量パーセントが0.05〜10%であることを特徴とする請求項4〜6の何れか一項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  8. 前記混合物において、ディスコチック液晶の質量パーセントが5〜10%であることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示パネルの製造方法。
  9. 前記光開始剤は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソヘプチルニトリル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、又はジシクロヘキシルパーオキシジカーボネートであることを特徴とする請求項4〜8の何れか一項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
JP2014560219A 2012-03-08 2012-11-07 液晶表示パネル及びその製造方法 Expired - Fee Related JP6144708B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210060315.6A CN102645778B (zh) 2012-03-08 2012-03-08 一种液晶显示面板及其制作方法
CN201210060315.6 2012-03-08
PCT/CN2012/084245 WO2013131379A1 (zh) 2012-03-08 2012-11-07 液晶显示面板及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015509617A true JP2015509617A (ja) 2015-03-30
JP6144708B2 JP6144708B2 (ja) 2017-06-07

Family

ID=46658686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014560219A Expired - Fee Related JP6144708B2 (ja) 2012-03-08 2012-11-07 液晶表示パネル及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9904092B2 (ja)
EP (1) EP2653914B1 (ja)
JP (1) JP6144708B2 (ja)
KR (1) KR101584415B1 (ja)
CN (1) CN102645778B (ja)
WO (1) WO2013131379A1 (ja)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102629013B (zh) * 2011-09-15 2014-12-17 北京京东方光电科技有限公司 一种液晶显示装置及其制作方法
CN102645778B (zh) * 2012-03-08 2016-01-27 北京京东方光电科技有限公司 一种液晶显示面板及其制作方法
CN102902094B (zh) * 2012-09-28 2015-03-25 北京京东方光电科技有限公司 Tn型液晶面板及其制造方法
CN103207469B (zh) 2013-03-18 2016-01-27 北京京东方光电科技有限公司 液晶面板、显示装置及液晶面板的制造方法
CN103869544B (zh) * 2014-02-14 2016-06-29 北京京东方光电科技有限公司 一种取向层的制备方法、取向层组合物和显示面板
US10475418B2 (en) 2015-10-26 2019-11-12 Reald Spark, Llc Intelligent privacy system, apparatus, and method thereof
WO2017200950A1 (en) 2016-05-19 2017-11-23 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US11327358B2 (en) 2017-05-08 2022-05-10 Reald Spark, Llc Optical stack for directional display
US10126575B1 (en) 2017-05-08 2018-11-13 Reald Spark, Llc Optical stack for privacy display
TW201921060A (zh) 2017-09-15 2019-06-01 美商瑞爾D斯帕克有限責任公司 用於可切換定向顯示器的光學堆疊結構
US10948648B2 (en) 2017-09-29 2021-03-16 Reald Spark, Llc Backlights having stacked waveguide and optical components with different coefficients of friction
EP3707554B1 (en) 2017-11-06 2023-09-13 RealD Spark, LLC Privacy display apparatus
WO2019147762A1 (en) 2018-01-25 2019-08-01 Reald Spark, Llc Reflective optical stack for privacy display
US10802356B2 (en) 2018-01-25 2020-10-13 Reald Spark, Llc Touch screen for privacy display
CN112075076B (zh) 2018-03-22 2023-05-02 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于定向背光的光波导
WO2020005756A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Reald Spark, Llc Stabilization for privacy display
WO2020018552A1 (en) 2018-07-18 2020-01-23 Reald Spark, Llc Optical stack for switchable directional display
US11106103B2 (en) 2018-10-03 2021-08-31 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus controlled in response to environment of apparatus
US11092852B2 (en) 2018-11-07 2021-08-17 Reald Spark, Llc Directional display apparatus
CN113508334A (zh) 2019-01-07 2021-10-15 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于防窥显示器的光学叠堆
EP3924776A4 (en) 2019-02-12 2022-10-19 RealD Spark, LLC DIFFUSER FOR PRIVACY DISPLAY
TW202102883A (zh) 2019-07-02 2021-01-16 美商瑞爾D斯帕克有限責任公司 定向顯示設備
WO2021026018A1 (en) 2019-08-02 2021-02-11 Reald Spark, Llc Optical stack for privacy display
KR20220074941A (ko) 2019-10-02 2022-06-03 리얼디 스파크, 엘엘씨 프라이버시 디스플레이 기기
JP2023501987A (ja) 2019-11-13 2023-01-20 リアルディー スパーク エルエルシー 軸外の輝度を均一に低減したディスプレイデバイス
EP4073560A4 (en) 2019-12-10 2024-02-21 RealD Spark, LLC REFLECTION CONTROL OF A DISPLAY DEVICE
EP4078254A4 (en) 2019-12-18 2023-11-01 RealD Spark, LLC AMBIENT LIGHT CONTROL FOR PRIVACY DISPLAY DEVICE
WO2021222598A1 (en) 2020-04-30 2021-11-04 Reald Spark, Llc Directional display apparatus
CN115768643A (zh) 2020-04-30 2023-03-07 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向显示设备
CN115735144A (zh) 2020-04-30 2023-03-03 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向显示设备
EP4189285A1 (en) 2020-07-29 2023-06-07 RealD Spark, LLC Backlight for switchable directional display
TW202204818A (zh) 2020-07-29 2022-02-01 美商瑞爾D斯帕克有限責任公司 光瞳照明裝置
US11892717B2 (en) 2021-09-30 2024-02-06 Reald Spark, Llc Marks for privacy display
WO2023154217A1 (en) 2022-02-09 2023-08-17 Reald Spark, Llc Observer-tracked privacy display
US11892718B2 (en) 2022-04-07 2024-02-06 Reald Spark, Llc Directional display apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354965A (ja) * 1999-05-14 2001-12-25 Canon Inc 液晶素子、液晶性機能材料および液晶装置
JP2002146353A (ja) * 2000-11-13 2002-05-22 Chisato Kajiyama 重合性円盤状モノマーから形成される高分子ネットワークを利用した液晶光学材料

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6497928B1 (en) * 1999-05-14 2002-12-24 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal device, mesomorphic functional material and liquid crystal apparatus
KR100741903B1 (ko) 2000-10-23 2007-07-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 적하 방식의 lcd 패널 및 그 제조방법
KR100752507B1 (ko) * 2000-12-22 2007-08-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 강유전성 액정표시장치 및 그의 제조방법
JP4524458B2 (ja) * 2002-05-31 2010-08-18 エルシコン・インコーポレーテッド 光学配向層調製用分岐ハイブリッドポリマー材料
JP4569189B2 (ja) 2003-06-23 2010-10-27 チッソ株式会社 液晶性化合物、液晶組成物およびそれらの重合体
TWI252341B (en) * 2004-01-15 2006-04-01 Sharp Kk Display element, display device, and manufacturing method of display element
JP4744090B2 (ja) 2004-03-11 2011-08-10 富士通株式会社 液晶表示装置の製造方法
US7604850B2 (en) * 2005-08-24 2009-10-20 Kent State University Biaxial liquid crystal electro-optic devices
KR101166831B1 (ko) 2005-09-27 2012-07-23 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자의 제조방법 및 제조장치
TW200804476A (en) * 2005-11-25 2008-01-16 Fujifilm Corp Cellulose acylate film, method of producing the same, cellulose derivative film, optically compensatory film using the same, optically-compensatory film incorporating polarizing plate, polarizing plate and liquid crystal display device
JP4708287B2 (ja) 2006-08-25 2011-06-22 富士フイルム株式会社 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板、転写材料、液晶表示装置、及び偏光紫外線露光装置
CN102354081A (zh) * 2011-11-10 2012-02-15 范志新 一种应变液晶透明投影屏幕及其制备方法和应用
CN102645778B (zh) * 2012-03-08 2016-01-27 北京京东方光电科技有限公司 一种液晶显示面板及其制作方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354965A (ja) * 1999-05-14 2001-12-25 Canon Inc 液晶素子、液晶性機能材料および液晶装置
JP2002146353A (ja) * 2000-11-13 2002-05-22 Chisato Kajiyama 重合性円盤状モノマーから形成される高分子ネットワークを利用した液晶光学材料

Also Published As

Publication number Publication date
EP2653914A4 (en) 2015-09-02
US20140111760A1 (en) 2014-04-24
WO2013131379A1 (zh) 2013-09-12
KR20130126598A (ko) 2013-11-20
EP2653914B1 (en) 2018-09-19
JP6144708B2 (ja) 2017-06-07
US9904092B2 (en) 2018-02-27
EP2653914A1 (en) 2013-10-23
CN102645778A (zh) 2012-08-22
KR101584415B1 (ko) 2016-01-11
CN102645778B (zh) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6144708B2 (ja) 液晶表示パネル及びその製造方法
US20160363794A1 (en) Liquid Crystal Display Device and Method of Manufacturing the Same
JP5028452B2 (ja) 液晶表示装置
WO2013031393A1 (ja) 液晶表示パネル及び液晶表示装置
JP5884923B2 (ja) 液晶組成物
JP2011227453A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
WO2015146369A1 (ja) 液晶表示装置、及び、液晶表示装置の製造方法
WO2012086715A1 (ja) 液晶配向剤、液晶表示装置、及び、液晶表示装置の製造方法
WO2017063291A1 (zh) Va型液晶显示面板的制作方法
TWI686629B (zh) 偏光板及其製造方法
US9547111B2 (en) Manufacturing method of polarized light modulation device
WO2013031616A1 (ja) 液晶表示パネル及び液晶表示装置
WO2014045923A1 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
CN103353690B (zh) 一种液晶显示面板及其制备方法、液晶显示装置
TWI435149B (zh) 液晶混合物與液晶顯示面板
JP2005173548A (ja) 光学異方体、及びその製造方法
TW202120671A (zh) 可光配向的正c-板延遲器
TWI510847B (zh) 液晶顯示裝置
KR101666550B1 (ko) 표면고정에너지 제어가 가능한 액정표시장치 및 그 제조 방법 그리고 이를 위한 제조 장치
JP2015004809A5 (ja)
TWI354842B (ja)
CN102156363A (zh) 液晶混合物与液晶显示面板
TWI477862B (zh) 液晶顯示面板及液晶顯示裝置
JP6262859B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP2019056036A (ja) ネガ型液晶材料、液晶セル及び液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160824

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6144708

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees