液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用使用特定的液晶組合物和特定的顏料的濾色器的液晶顯示裝置。本發(fā)明提供一種防止液晶層的電壓保持率（VHR）降低、離子密度（ID）增加，解決白斑、取向不均、燒屏等顯示不良的問題的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置由于具有防止液晶層的電壓保持率（VHR）降低、離子密度（ID）增加、抑制燒屏等顯示不良的產(chǎn)生的特征，從而在有源矩陣驅(qū)動用的VA模式、PSVA模式液晶顯示裝置中特別有用，能夠適用于液晶TV、監(jiān)視器、手機(jī)、智能手機(jī)等液晶顯示裝置。
【專利說明】液晶顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置從鐘表、計算器開始，發(fā)展到在家庭用各種電器設(shè)備、測定儀器、汽 車用面板、文字處理器、電子記事本、打印機(jī)、計算機(jī)、電視等中使用。作為液晶顯示方式，其 代表性的液晶顯示方式可以舉出TN (扭曲向列)型、STN (超扭曲向列)型、DS (動態(tài)光散射） 型、GH (賓主）型、IPS (平面轉(zhuǎn)換）型、0CB (光學(xué)補(bǔ)償雙折射）型、ECB (電壓控制雙折射） 型、VA (垂直取向）型、CSH (彩色超垂直）型或FLC (強(qiáng)介電性液晶）等。另外，作為驅(qū)動方 式，也從以往的靜態(tài)驅(qū)動發(fā)展到多工驅(qū)動成為常規(guī)，單純矩陣方式、最近的利用TFT(薄膜晶 體管)、TFD (薄膜二極管）等進(jìn)行驅(qū)動的有源矩陣（AM)方式成為主流。
[0003] 如圖1所示，一般的彩色液晶顯示裝置構(gòu)成為：在分別具有取向膜（4)的2張基 板（1)的一張基板的取向膜與基板之間，具備成為共用電極的透明電極層（3a)和濾色器層 (2)，在另一張基板的取向膜和基板之間具備像素電極層（3b)，將這些基板以取向膜彼此相 對的方式配置，在其間夾持液晶層（5)。
[0004] 前述濾色器層是由黑矩陣以及紅色著色層（R)、綠色著色層（G)、藍(lán)色著色層（B) 和根據(jù)需要的黃色著色層（Y)構(gòu)成的濾色器構(gòu)成。
[0005] 對于構(gòu)成液晶層的液晶材料而言，若材料中殘留雜質(zhì)，則對顯示裝置的電氣特性 帶來大的影響，因此對于雜質(zhì)進(jìn)行高度的管理。另外，關(guān)于形成取向膜的材料也已經(jīng)知道 通過使取向膜與液晶層直接接觸，使取向膜中殘存的雜質(zhì)向液晶層移動，會對液晶層的電 氣特性造成影響，從而對于起因于取向膜材料中的雜質(zhì)的液晶顯示裝置的特性不斷進(jìn)行研 究。
[0006] 另一方面，對于濾色器層中使用的有機(jī)顏料等材料，也預(yù)見因與取向膜材料同樣 含有的雜質(zhì)而產(chǎn)生對液晶層的影響。但是，由于在濾色器層和液晶層之間隔著取向膜和透 明電極，因此認(rèn)為對液晶層的直接影響與取向膜材料相比大幅減少。然而，取向膜通常只有 0. 1 U m以下的膜厚，透明電極和在濾色器層側(cè)使用的共用電極即使是為了提高電導(dǎo)率而提 高膜厚，通常也在〇. 5 y m以下。因此，濾色器層和液晶層不能說是被置于完全隔離的環(huán)境 中，由于濾色器層中隔著取向膜和透明電極而含有的雜質(zhì)，濾色器層有可能表現(xiàn)出因液晶 層的電壓保持率（VHR)的降低、離子密度（ID)的增加而引起的白斑、取向不均、燒屏等顯示 不良。
[0007] 作為解決由構(gòu)成濾色器層的顏料中所含有的雜質(zhì)引起的顯示不良的方法，研究了 使用使顏料的由甲酸乙酯得到的提取物的比例為特定值以下的顏料，來控制雜質(zhì)向液晶溶 出的方法(專利文獻(xiàn)1);通過指定藍(lán)色著色層中的顏料來控制雜質(zhì)向液晶溶出的方法(專利 文獻(xiàn)2)。然而，對于這些方法而言，與單純地降低顏料中的雜質(zhì)相比沒有大的差異，近年來， 即使在顏料的純化技術(shù)不斷進(jìn)步的現(xiàn)狀下，作為用于解決顯示不良的改良也并不充分。
[0008] 另一方面，公開了如下的方法：著眼于濾色器層中所含有的有機(jī)雜質(zhì)與液晶組合 物的關(guān)系，通過液晶層中所含有的液晶分子的疏水性參數(shù)來表示該有機(jī)雜質(zhì)向液晶層的 溶解難度，使該疏水性參數(shù)的值為一定值以上的方法；由于該疏水性參數(shù)與液晶分子末端 的-ocf3基團(tuán)存在相關(guān)關(guān)系，從而成為含有一定比例以上的在液晶分子末端具有-ocf3基團(tuán) 的液晶化合物的液晶組合物的方法(專利文獻(xiàn)3 )。
[0009] 然而，即使是在該引用文獻(xiàn)的公開內(nèi)容中，抑制顏料中的雜質(zhì)對液晶層造成的影 響也是發(fā)明的本質(zhì)，并未對濾色器層中使用的染顏料等色料的結(jié)構(gòu)與液晶材料的結(jié)構(gòu)的直 接關(guān)系進(jìn)行研究，并未達(dá)到解決高度化的液晶顯示裝置的顯示不良問題。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2000-19321號公報
[0013] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-109542號公報
[0014] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2000-192040號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 發(fā)明要解決的問題
[0016] 本發(fā)明提供一種通過采用使用了特定的液晶組合物和特定的顏料的濾色器來防 止液晶層的電壓保持率（VHR)的降低、離子密度（ID)的增加，解決白斑、取向不均、燒屏等 顯示不良問題的液晶顯示裝置。
[0017] 解決問題的手段
[0018] 本申請發(fā)明人等為了解決上述問題而對用于構(gòu)成濾色器的染顏料等色料和構(gòu)成 液晶層的液晶材料的結(jié)構(gòu)的組合進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用使用了特定液晶材料 和特定顏料的濾色器的液晶顯示裝置，防止液晶層的電壓保持率（VHR)的降低、離子密度 (ID)的增加，解決白斑、取向不均、燒屏等顯示不良的問題，從而完成了本申請發(fā)明。
[0019] 即，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備第一基板、第二基板、夾持于 前述第一基板和第二基板之間的液晶組合物層、由黑矩陣和至少RGB三色像素部構(gòu)成的濾 色器、像素電極以及共用電極，
[0020] 前述液晶組合物層由含有30?50%通式（I)表示的化合物、含有5?30%通式 (II-1)表示的化合物、且含有25?45%通式（II-2)表示的化合物的液晶組合物構(gòu)成， L0022」〔式甲，1T和1T谷目獨

【權(quán)利要求】
1. 一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備第一基板、第二基板、夾持于所述第一基板和 第二基板之間的液晶組合物層、由黑矩陣和至少RGB三色像素部構(gòu)成的濾色器、像素電極、 以及共用電極，所述液晶組合物層由含有30?50%通式（I)表示的化合物、含有5?30%通 式（II-1)表示的化合物、且含有25?45%通式（II-2)表示的化合物的液晶組合物構(gòu)成，
式中，R1和R2各自獨立地表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)2?8的烯基、碳原子 數(shù)1?8的烷氧基或碳原子數(shù)2?8的烯氧基，A表示1，4-亞苯基或反式-1，4-亞環(huán)己基；
式中，R3表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)2?8的烯基、碳原子數(shù)1?8的烷氧 基或碳原子數(shù)2?8的烯氧基，R4表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)4?8的烯基、碳 原子數(shù)1?8的烷氧基或碳原子數(shù)3?8的烯氧基，Z3表示單鍵、-CH=CH-、-C = C-、-CH2CH2-、-(CH2) 4_、-coo-、-oco-、-och2-、-ch2o-、-ocf 2-或-cf2o-;
式中，R5表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)2?8的烯基、碳原子數(shù)1?8的烷氧 基或碳原子數(shù)2?8的烯氧基，R6表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)4?8的烯基、碳 原子數(shù)1?8的烷氧基或碳原子數(shù)3?8的烯氧基，B表示可被氟取代的1，4-亞苯基或反 式 _1，4_ 亞環(huán)己基，Z4 表不單鍵、-CH=CH_、_C e C-、-CH2CH2_、 _(CH2)4_、_C00 _、_0C0_、_0CH2 _ 、-ch2o-、-ocf2-或-cf2o-; 所述RGB三色像素部中，作為色料，R像素部中含有利用小角X射線散射法的平均一次 粒徑為5?50nm的二酮吡咯并吡咯系紅色顏料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中，所述RGB三色像素部中，作為色料，G像 素部中含有由鹵化金屬酞菁顏料、酞菁系綠色染料、以及酞菁系藍(lán)色染料和偶氮系黃色有 機(jī)染料的混合物組成的組中選出的至少一種，B像素部中含有由e型銅酞菁顏料、三芳基 甲烷顏料、陽離子性藍(lán)色有機(jī)染料組成的組中選出的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其中，R像素部中含有顏料衍生物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，R像素部中含有喹吖啶酮 系顏料衍生物、二酮吡咯并吡咯系顏料衍生物、蒽醌系顏料衍生物、噻嗪系顏料衍生物中的 至少1種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述RGB三色像素部中， 作為色料，G像素部中含有鹵化金屬酞菁顏料，所述鹵化金屬酞菁顏料為具有由Al、Si、Sc、 Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn 和 Pb 組成的組中選出的金屬作為中 心金屬的鹵化金屬酞菁顏料，該中心金屬為三價時，在該中心金屬上結(jié)合有1個鹵原子、羥 基或磺酸基中的任一種，或進(jìn)行氧代或硫代交聯(lián)，該中心金屬為四價金屬時，在該中心金屬 上結(jié)合有1個氧原子或可相同也可不同的2個鹵原子、羥基或磺酸基中的任一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述RGB三色像素部中， 作為色料，B像素部中含有下述通式（1)表示的三芳基甲烷顏料，
式中，R1U?Rlfy各自獨立地表示氫原子、可具有取代基的碳原子數(shù)1?8的烷基、或可 具有取代基的芳基；R1U?R1W表示可具有取代基的烷基時，鄰接的R1U與R 1' RW與R1' R15j與R1W可結(jié)合而形成環(huán)結(jié)構(gòu)；X1U和X%各自獨立地表示氫原子、齒原子、或可具有取代 基的碳原子數(shù)1?8的烷基；Z-為選自由（P2M〇yW18_y0 62)676表示且y = 0、1、2或3的整數(shù) 的雜多金屬氧酸鹽陰離子、作為（SiMoWn04(l) 474的雜多金屬氧酸鹽陰離子、缺損道森型磷 鎢酸雜多金屬氧酸鹽陰離子的至少一種陰離子；1分子中含有多個式（1)時，它們可以為相 同的結(jié)構(gòu)也可以為不同的結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述RGB三色像素 部中，作為色料，G像素部中含有C.I.溶劑藍(lán)67與C.I.溶劑黃162的混合物，B像素部中 含有C. I.溶劑藍(lán)7。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述RGB三色像素 部中，作為色料，G像素部中含有選自C. I.顏料綠7、C. I.顏料綠36和C. I.顏料綠58的 1種或2種以上，B像素部中含有C. I.顏料藍(lán)15 :6和/或三芳基甲烷顏料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，濾色器由黑矩陣和RGB 三色像素部以及Y像素部構(gòu)成，作為色料，Y像素部中含有由C. I.顏料黃150、C. I.顏料黃 215、C. I.顏料黃185、C. I.顏料黃138、C. I.顏料黃139、C. I.溶劑黃21、82、C. I.溶劑黃 83 :1、C. I.溶劑黃33和C. I.溶劑黃162組成的組中選出的至少1種黃色有機(jī)染顏料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述液晶組合物層中進(jìn) 一步含有3?35%通式（III)表示的化合物，
式中，R7和R8各自獨立地表示碳原子數(shù)1?8的烷基、碳原子數(shù)2?8的烯基、碳原 子數(shù)1?8的烷氧基或碳原子數(shù)2?8的烯氧基，D、E和F各自獨立地表示可被氟取代的 1，4-亞苯基或反式_1，4-亞環(huán)己基，Z2表不單鍵、-〇CH2-、-〇C〇-、 _CH20-或-CO〇-，n表不 〇、1或2 ;但通式（I)、通式（II-l)和通式（II-2)表示的化合物除外。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，分別含有至少1種以上 的通式（I)中A表示反式-1，4-亞環(huán)己基的化合物和A表示1，4-亞苯基的化合物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1?11中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，分別含有至少1種以上 的通式（II-2)中B表示1，4-亞苯基的化合物和B表示反式-1，4-亞環(huán)己基的化合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10?12中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，含有35?70%通式 (11-1)、通式（II-2)和通式（III)表示的化合物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1?13中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，構(gòu)成所述液晶組合物層 的液晶組合物的、由下式表示的Z為13000以下，y 1為150以下，An為0. 08?0. 13， Z=y 1/An2 式中，Yl表示旋轉(zhuǎn)粘度，An表示折射率各向異性。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1?14中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，構(gòu)成所述液晶組合物層 的液晶組合物的向列液晶相上限溫度為60?120°C，向列液晶相下限溫度為-20°C以下，向 列液晶相上限溫度與下限溫度之差為100?150。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1?15中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，構(gòu)成所述液晶組合物層 的液晶組合物的電阻率為1〇12 ( Q ? m)以上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1?16中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述液晶組合物層由將 含有通式（V)表示的聚合性化合物的液晶組合物聚合而成的聚合體構(gòu)成，
式中，X1和X2各自獨立地表示氫原子或甲基，Sp1和Sp2各自獨立地表示單鍵、碳原子 數(shù)1?8的亞烷基或-〇-(CH2)s-，式中，s表示2至7的整數(shù)，氧原子與芳香環(huán)結(jié)合；Z 1表 示-och2-、-ch2o-、-coo-、-oco-、-cf2o-、-ocf 2-、-ch2ch2-、-cf2cf2-、-ch = CH-C00-、-CH = CH-0C0-、-C00-CH = CH-、-〇C〇-CH = CH-、-C00-CH2CH2-、-0C0-CH2CH2-、-CH 2CH2-C00-、-CH2C HfOCO'-COO-O^'-OCO-a^'-a^-COO'-CHfOCO'-CY1 = CY2-、-C e c-或單鍵，式中， Y1和Y2各自獨立地表示氟原子或氫原子，C表示1，4-亞苯基、反式-1，4-亞環(huán)己基或單鍵， 式中的全部1，4-亞苯基中任意的氫原子可被氟原子取代。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置，其中，通式（V)中，C表示單鍵，Z1表示單 鍵。
【文檔編號】G02F1/1333GK104350416SQ201380002870
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】小川真治, 巖下芳典, 船倉省二, 島田勝德 申請人:Dic株式會社