[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置从钟表、计算器开始，发展到在家庭用各种电设备、测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、电视等中被使用。作为液晶显示方式，其代表性的液晶显示方式可以举出TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(动态光散射)型、GH(宾主)型、IPS(平面转换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(电压控制双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直)型或者FLC(强介电性液晶)等。另外，作为驱动方式，从以往的静态驱动开始，多工驱动成为常规方式，单纯矩阵方式、最近的利用TFT(薄膜晶体管)、TFD(薄膜二极管)等驱动的有源矩阵(AM)方式成为主流。

通常的彩色液晶显示装置如图1所示构成为：在分别具有取向膜(4)的2块基板(1)的一个取向膜与基板之间，具备成为共用电极的透明电极层(3a)和滤色器层(2)，在另一个取向膜与基板之间具备像素电极层(3b)，将这些基板以取向膜彼此相对的方式配置，在其间夹持液晶层(5)。

上述滤色器层由滤色器构成，所述滤色器由黑矩阵以及红色着色层(R)、绿色着色层(G)、蓝色着色层(B)和根据需要的黄色着色层(Y)构成。

对于构成液晶层的液晶材料而言，如果材料中残留杂质，则对显示装置的电特性造成大的影响，因此对杂质进行高度管理。另外，对于形成取向膜的材料也已知：由于取向膜与液晶层直接接触，取向膜中残存的杂质移动到液晶层，从而对液晶层的电特性造成影响，对于由取向膜材料中的杂质引起的液晶显示装置的特性的研究正在进行。

另一方面，对于滤色器层中使用的有机颜料等材料，也与取向膜材料同样地可预见由含有的杂质产生的对液晶层的影响。但是，由于在滤色器层与液晶层之间隔着取向膜和透明电极，因此认为对液晶层的直接影响与取向膜材料相比大幅减少。然而，取向膜通常只有0.1μm以下的膜厚，对于透明电极和在滤色器层侧使用的共用电极而言，即使为了提高导电率而提高了膜厚，通常也为0.5μm以下。因此，滤色器层和液晶层不能说被置于完全隔离的环境中，滤色器层隔着取向膜和透明电极，由于滤色器层中所含的杂质，有可能表现出因液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加而引起的白斑、取向不均、烧屏等显示不良。

作为解决由构成滤色器的颜料中所含的杂质所引起的显示不良的方法，研究了使用将颜料的由甲酸乙酯得到的提取物的比例设为特定值以下的颜料，来控制杂质向液晶溶出的方法(专利文献1)；通过指定蓝色着色层中的颜料来控制杂质向液晶溶出的方法(专利文献2)。然而，就这些方法而言，与单纯地降低颜料中的杂质没有大的差异，即使在近年来颜料的精制技术不断进步的现状下，作为用于解决显示不良的改良也并不充分。

另一方面，公开了如下的方法：着眼于滤色器中所含的有机杂质与液晶组合物的关系，由液晶层中所含的液晶分子的疏水性参数表示该有机杂质向液晶层的溶解难度，使该疏水性参数的值设为一定值以上的方法；由于该疏水性参数和液晶分子末端的-OCF₃基团存在相关关系，因此制成含有一定比例以上的在液晶分子末端具有-OCF₃基团的液晶化合物的液晶组合物的方法(专利文献3)。

然而，即使在该引用文献的公开内容中，发明的本质也还是抑制由颜料中的杂质引起的对液晶层的影响，没有对滤色器中使用的染颜料等色材本身的性质与液晶材料结构的直接关系进行研究，从而并未解决高度化的液晶显示装置的显示不良问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-19321号公报

专利文献2：日本特开2009-109542号公报

专利文献3：日本特开2000-192040号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供一种通过使用特定的液晶组合物和含有具有特定粒径分布的有机颜料的滤色器来防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题的液晶显示装置。

用于解决问题的方法

本申请发明人等为了解决上述问题，对含有有机颜料的滤色器和构成液晶层的液晶材料的结构的组合进行了深入研究，结果发现：使用了含有特定的液晶材料和具有特定粒径分布的有机颜料的滤色器的液晶显示装置，防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题，从而完成了本申请发明。