JP2000221483A - Substrate for reflection type liquid crystal display device and reflection type liquid crystal display device using same - Google Patents

Substrate for reflection type liquid crystal display device and reflection type liquid crystal display device using same

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JP2000221483A
JP2000221483A JP11026526A JP2652699A JP2000221483A JP 2000221483 A JP2000221483 A JP 2000221483A JP 11026526 A JP11026526 A JP 11026526A JP 2652699 A JP2652699 A JP 2652699A JP 2000221483 A JP2000221483 A JP 2000221483A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
display device
refractive index
substrate
Prior art date
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Application number
JP11026526A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Imayoshi
孝二 今吉
Kenzo Fukuyoshi
健蔵 福吉
Tomohito Kitamura
智史 北村
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To widen the angle of a visual field independently of the position of a source of outside light when a display screen is observed and to reduce display defects such as a color mixture by laminating a flattening layer comprising a mixture of a high refractive index resin and a low refractive index resin on a scattering layer containing transparent particles dispersed in a resin different from the particles in refractive index. SOLUTION: A color filter 12, a scattering layer 13 and a flattening layer 14 are formed on a glass substrate 11 and a striped transparent substrate 15 is formed at parts corresponding to the pixels of the color filter 12. The color filter 12 consists of a red color filter 12R, a green color filter 12G and a blue color filter 12B. The scattering layer 13 is formed by dispersing transparent particles and spacer particles in a thermosetting acrylic resin whose refractive index is 1.58 and carrying out spin coating. The flattening layer 14 is formed on the scattering layer 13 by spin coating with a liquid resin prepared by mixing a thermosetting fluorine-containing acrylic resin whose refractive index is 1.44 and a thermosetting acrylic resin whose refractive index is 1.58 in a volume ratio of 2:1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

【0002】本発明は、反射型液晶表示装置に係わり、
特に、表示欠陥が無く、その視野角が広い反射型液晶表
示装置用基板、及び反射型液晶表示装置に関するもので
ある。
[0002] The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device,
In particular, the present invention relates to a reflective liquid crystal display device substrate having no display defects and a wide viewing angle, and a reflective liquid crystal display device.

【0003】[0003]

【従来の技術】透過型液晶表示装置は、一般に偏光膜と
透明電極が各々設けられた一対の基板と、この一対の基
板間に封入された液晶とでその主要部が構成されてい
る。そして、カラー画面を表示するカラー液晶表示装置
においては上記基板のいずれか一方にカラーフィルタが
設けられている。そして、透過型液晶表示装置の背面側
に位置する背面基板の裏面、若しくは側面に光源を配置
し、背面基板から光線を入射させたバックライト型、或
いはライトガイド型の透過型液晶表示装置が広く普及し
ている。
2. Description of the Related Art Generally, a transmission type liquid crystal display device comprises a pair of substrates provided with a polarizing film and a transparent electrode, respectively, and a liquid crystal sealed between the pair of substrates. In a color liquid crystal display device that displays a color screen, a color filter is provided on one of the substrates. A backlight type or light guide type transmissive liquid crystal display device in which a light source is disposed on the back surface or side surface of a rear substrate located on the back side of the transmissive liquid crystal display device and light is incident from the rear substrate is widely used. Widespread.

【0004】液晶表示装置は本来の低消費電力といった
特徴を活かしたモバイル機器等の携帯型ディスプレイへ
の展開が期待されるが、しかし、このような光源を内蔵
した透過型液晶表示装置では、その光源の消費電力が大
きく、携帯型ディスプレイとしては欠点を有している。
そこで、このような光源を内蔵することなく、装置の観
察者側に位置する観察者側基板から室内や屋外等の外光
を入射させ、例えば、背面基板に設けられた金属反射板
で反射させ、この反射光で画面表示を行う反射型液晶表
示装置が検討されるようになった。
A liquid crystal display device is expected to be applied to a portable display such as a mobile device utilizing the inherent feature of low power consumption. However, in a transmission type liquid crystal display device having such a built-in light source, such a liquid crystal display device is required. The power consumption of the light source is large, and it has a drawback as a portable display.
Therefore, without incorporating such a light source, external light such as indoor or outdoor is made incident from an observer-side substrate located on the observer side of the apparatus, and is reflected by, for example, a metal reflector provided on a rear substrate. A reflection type liquid crystal display device which performs a screen display using the reflected light has been studied.

【0005】このような反射型液晶表示装置に適用され
る背面基板としては、例えば、図3に示すように基板
(31)上にTFT(32)を形成し、絶縁膜(33)
の上の各画素に対応する部分に、表面に光散乱の為の凹
凸を形成した金属反射膜(34)を積層し、下層のTF
Tと金属反射膜をビアホール(35)で結び液晶駆動を
行うもの、或いは、図4に示すように金属反射板(4
4)がガラス基板(41)の外側に設けられたもの、等
が知られている。
As a rear substrate applied to such a reflection type liquid crystal display device, for example, as shown in FIG. 3, a TFT (32) is formed on a substrate (31), and an insulating film (33) is formed.
A metal reflection film (34) having a surface formed with irregularities for light scattering is laminated on a portion corresponding to each pixel on the
T and the metal reflection film are connected by a via hole (35) to drive the liquid crystal, or as shown in FIG.
4) is provided outside the glass substrate (41).

【0006】一般に、この種の反射型液晶表示装置にお
いては、上記金属反射膜(板)が外光を反射する際に、
その外光光源の位置によって視野角が制限されるという
問題点を有していた。また、図3に示す構造の背面基板
においては、視野角を広くするための絶縁層の表面凹凸
の形成、並びに金属反射膜と導通を取る為のビアホール
の形成が複雑で、且つ、液晶の駆動電極としての金属反
射膜の表面が凹凸が大きいため、その使用は制限される
といった問題点を有していた。
Generally, in this type of reflection type liquid crystal display device, when the metal reflection film (plate) reflects external light,
There is a problem that the viewing angle is limited by the position of the external light source. Further, in the rear substrate having the structure shown in FIG. 3, the formation of surface irregularities of the insulating layer for widening the viewing angle and the formation of via holes for establishing conduction with the metal reflection film are complicated, and the driving of the liquid crystal is complicated. There has been a problem that the use of the metal reflective film as an electrode is limited because the surface of the metal reflective film has large irregularities.

【0007】また、図4に示す構造の反射型液晶表示装
置においては、上記金属反射板が背面基板の裏面に配置
されているため基板の厚みにより光路差を生じ、金属反
射板で反射した光は、入射した際に透過した画素に隣接
する他の画素を透過して出力されることがあり、これが
混色等の表示欠陥を生じ、或いは、入射した光が液晶内
部の透明電極(43)表面と金属反射板(44)で反射
しされ、二重像を生じる等の問題点を有していた。
In the reflection type liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 4, since the metal reflection plate is disposed on the back surface of the rear substrate, an optical path difference occurs due to the thickness of the substrate, and the light reflected by the metal reflection plate. May be transmitted through another pixel adjacent to the transmitted pixel when incident, and this may cause a display defect such as color mixing, or the incident light may be reflected on the surface of the transparent electrode (43) inside the liquid crystal. And the light is reflected by the metal reflector (44) to produce a double image.

【0008】このような問題点を改善するために、本願
の発明者らは、観察者側基板に光散乱層を配設する技術
を特開平−28055号にて提案している。この技術
は、光散乱層を液晶表示装置の内面に形成することによ
り、光路差が小さくなり、高精細な画素表示に好適な構
成となるものである。この光散乱層は、透明な樹脂に、
この樹脂と屈折率の異なる透明粒子を分散させた塗膜で
あって、比較的容易に光の散乱性を確保できるものであ
る。
In order to solve such a problem, the inventors of the present application have proposed a technique of disposing a light scattering layer on a viewer-side substrate in Japanese Patent Application Laid-Open No. 28055/1990. According to this technique, by forming a light scattering layer on the inner surface of a liquid crystal display device, the optical path difference is reduced, and the structure is suitable for high-definition pixel display. This light scattering layer is made of transparent resin,
It is a coating film in which transparent particles having a different refractive index from this resin are dispersed, and light scattering properties can be relatively easily secured.

【0009】しかし、光を効率よく散乱させるために
は、粒子の径は0.4〜1.0μm、もしくは、これ以
上の大きさが必要であり、このような大きさの透明粒子
を用いると、塗膜として形成した光散乱層の表面に0.
2〜1.0μm程度の凹凸が生じてしまい、電極を介し
て接する液晶の配向の妨げとなるものである。そこで、
その後、平坦化層として光散乱層と屈折率の異なる透明
樹脂の層を積層形成する事を提案したが、視野角の改
善、混色等の表示欠陥の改善は不十分なものであった。
However, in order to efficiently scatter light, the diameter of the particles needs to be 0.4 to 1.0 μm or more, and if transparent particles of such a size are used, The surface of the light-scattering layer formed as a coating film has a thickness of 0.
Unevenness of about 2 to 1.0 μm occurs, which hinders the alignment of the liquid crystal in contact with the electrode. Therefore,
After that, it was proposed to form a layer of a transparent resin having a different refractive index from the light scattering layer as a flattening layer. However, the improvement of the viewing angle and the improvement of display defects such as color mixing were insufficient.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点に着目してなされたもので、その課題とするとこ
ろは、光散乱膜が設けられた反射型液晶表示装置用基板
において、その基板を用いることにより、得られる反射
型液晶表示装置の表示画面を観察する際の視野角が、そ
の外光光源の位置によって制限されずに広くなり、ま
た、混色等の表示欠陥が減少する反射型液晶表示装置用
基板を提供することを課題とするものである。また、そ
の反射型液晶表示装置用基板を用いた反射型液晶表示装
置を提供することを課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a reflective liquid crystal display device substrate provided with a light scattering film. By using the substrate, the viewing angle when observing the display screen of the obtained reflection type liquid crystal display device is widened without being limited by the position of the external light source, and the display defects such as color mixing are reduced. It is an object of the present invention to provide a reflective liquid crystal display device substrate. It is another object of the present invention to provide a reflective liquid crystal display device using the reflective liquid crystal display device substrate.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、光散乱膜が設
けられた反射型液晶表示装置用基板において、該光散乱
膜が屈折率に差のある樹脂の2層以上の積層構成であ
り、少なくとも1層が、その樹脂中にその樹脂の屈折率
と異なる1種類以上の透明粒子を分散させた散乱層であ
り、他の1層が、高屈折率樹脂と低屈折率樹脂の混合物
で、両樹脂の屈折率差による光散乱効果を具備した平坦
化層であり、散乱層に平坦化層が積層された構成である
ことを特徴とする反射型液晶表示装置用基板である。
According to the present invention, there is provided a substrate for a reflection type liquid crystal display device provided with a light scattering film, wherein the light scattering film has a laminated structure of two or more layers of resins having different refractive indexes. , At least one layer is a scattering layer in which one or more transparent particles different from the refractive index of the resin are dispersed in the resin, and another layer is a mixture of a high refractive index resin and a low refractive index resin. A flattening layer having a light scattering effect due to a difference in refractive index between the two resins, and a structure in which a flattening layer is laminated on a scattering layer.

【0012】また、本発明は、上記発明による反射型液
晶表示装置用基板において、前記平坦化層の高屈折率樹
脂の屈折率が1.50以上であり、低屈折率樹脂の屈折
率が1.48以下であることを特徴とする反射型液晶表
示装置用基板である。
Further, the present invention provides the reflective liquid crystal display device substrate according to the above invention, wherein the high refractive index resin of the flattening layer has a refractive index of 1.50 or more, and the low refractive index resin has a refractive index of 1 or more. 48. A substrate for a reflection type liquid crystal display device, characterized by having a thickness of .48 or less.

【0013】また、本発明は、上記発明による反射型液
晶表示装置用基板において、前記透明粒子が光学的に等
方性の結晶構造、或いは非晶質であることを特徴とする
反射型液晶表示装置用基板である。
The present invention also provides a reflective liquid crystal display substrate according to the present invention, wherein the transparent particles have an optically isotropic crystal structure or an amorphous structure. It is an apparatus substrate.

【0014】また、本発明は、上記発明による反射型液
晶表示装置用基板において、前記透明粒子の材料が酸化
セリウムであることを特徴とする反射型液晶表示装置用
基板である。
The present invention also provides a substrate for a reflective liquid crystal display device according to the present invention, wherein the material of the transparent particles is cerium oxide.

【0015】また、本発明は、上記発明による反射型液
晶表示装置用基板を用いたことを特徴とする反射型液晶
表示装置である。
Further, the present invention is a reflective liquid crystal display device using the substrate for a reflective liquid crystal display device according to the above invention.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態に
つき説明する。本発明における平坦化層として散乱層に
積層して形成する層は、高屈折率樹脂と低屈折率樹脂の
混合物であって、その内部でランダムに分散された各々
の樹脂の屈折率差による光散乱効果を具備していること
を特徴とするものである。また、この平坦化層は散乱層
の表面の凹凸を埋めて、積層した層の表面を平坦なもの
とし、この平坦化層上に設けられる透明電極や配向膜を
平坦に、且つ微細に形成することを可能とするものであ
る。これにより反射型液晶表示装置の表示ムラや応答ム
ラを防止することができるものとなる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below. The layer formed by laminating the scattering layer as the flattening layer in the present invention is a mixture of a high-refractive-index resin and a low-refractive-index resin, and light due to a difference in the refractive index of each resin randomly dispersed therein. It is characterized by having a scattering effect. Further, this flattening layer fills the unevenness of the surface of the scattering layer, makes the surface of the laminated layer flat, and forms a transparent electrode and an alignment film provided on the flattening layer flat and finely. It is possible to do that. As a result, display unevenness and response unevenness of the reflective liquid crystal display device can be prevented.

【0017】さらに、この平坦化層と透明電極の間に別
の透明樹脂層を介在させて平坦化層表面の平坦性を更に
改善することも可能であり、このような改善が施された
基板は、透明電極を形成する前の表面の平坦性に高度の
平坦性が要求される液晶表示装置用(STN、TN、O
CB、ECB,BTN液晶、強誘電液晶など)として適
している。
Further, it is possible to further improve the flatness of the surface of the flattening layer by interposing another transparent resin layer between the flattening layer and the transparent electrode. Are for liquid crystal display devices that require a high degree of flatness on the surface before forming the transparent electrode (STN, TN, O
CB, ECB, BTN liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, etc.).

【0018】本発明による反射型液晶表示装置用基板を
観察者側基板に用いた際には、観察者側基板から入射し
た光線は光散乱膜により散乱されて背面基板上の光反射
膜(板)に達し、そして、背面基板上の光反射膜(板)
で反射された光線が、再び光散乱膜により散乱されて観
察者側基板から射出される。このため、その入射光線の
入射角度の如何によらず、あらゆる方向で表示画面を観
察することが可能となる。
When the substrate for a reflection type liquid crystal display device according to the present invention is used as an observer-side substrate, light rays incident from the observer-side substrate are scattered by a light-scattering film to form a light-reflecting film (plate) on a rear substrate. ), And the light-reflecting film (plate) on the back substrate
Are reflected again by the light scattering film and emitted from the observer side substrate. For this reason, it is possible to observe the display screen in all directions regardless of the incident angle of the incident light beam.

【0019】一般に、樹脂の屈折率は1.3〜1.7の
範囲にあり、反射型液晶表示装置として耐えうる耐性の
ある樹脂であれば、散乱膜、及び平坦化膜の材料として
適当な樹脂の組み合わせを選ぶことができる。例えば、
散乱層に高屈折率樹脂を使用した場合、高屈折率樹脂と
低屈折率樹脂の混合物である平坦化層の配合比率は低屈
折率樹脂の比率を多くし、また、逆に、散乱層に低屈折
率樹脂を使用した場合、高屈折率樹脂と低屈折率樹脂の
混合物である平坦化層の配合比率は高屈折率樹脂の比率
を多くしたものを使用すればよい。また、透明粒子を分
散させる散乱層の材料に用いる樹脂に、高屈折率樹脂と
低屈折率樹脂を混合したものを使用することも可能であ
る。
In general, the refractive index of the resin is in the range of 1.3 to 1.7, and if the resin is resistant to a reflection type liquid crystal display device, it is suitable as a material for the scattering film and the flattening film. Resin combinations can be selected. For example,
When a high-refractive-index resin is used for the scattering layer, the mixing ratio of the flattening layer, which is a mixture of the high-refractive-index resin and the low-refractive-index resin, increases the ratio of the low-refractive-index resin. When a low-refractive-index resin is used, the ratio of the high-refractive-index resin to the planarizing layer, which is a mixture of the high-refractive-index resin and the low-refractive-index resin, may be increased. It is also possible to use a mixture of a high-refractive-index resin and a low-refractive-index resin for the resin used as the material of the scattering layer in which the transparent particles are dispersed.

【0020】本発明における平坦化層を構成する高屈折
率樹脂の屈折率は1.50以上の屈折率を有し、かつ、
低屈折率樹脂の屈折率は1.48以下の屈折率を有する
ことが好ましい。このような状態において光散乱効果が
大きくなるものである。
In the present invention, the high refractive index resin constituting the flattening layer has a refractive index of 1.50 or more, and
The low refractive index resin preferably has a refractive index of 1.48 or less. In such a state, the light scattering effect increases.

【0021】この高屈折率樹脂としては、光透過率が高
く、且つ波長分散の小さいものが好ましい。このような
材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、アクリルエステル樹脂、フローレン
系アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、或いは、これらの共
重合樹脂が利用できる。カラーフィルタ用の樹脂として
広く用いられているアクリル系の樹脂は好適なものであ
る。
As the high refractive index resin, a resin having a high light transmittance and a small wavelength dispersion is preferable. Such materials include, for example, acrylic resin, epoxy resin,
A polyester resin, an acrylic ester resin, a fluorene-based acrylic resin, a polyimide resin, or a copolymer resin thereof can be used. Acrylic resins widely used as resins for color filters are suitable.

【0022】また、低屈折率樹脂としては、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(n
=1.34)やフッ素系アクリル樹脂(n=1.34〜
1.45)に代表されるフッ素系樹脂、東京応化工業
(株)のMOF、PCFシリーズ(n=1.46〜1.
48)に代表される有機シリケート樹脂、或いは、オル
がノポリシラン樹脂やポリシロキサン樹脂等シリコン基
を有する樹脂が使用できる。
As the low refractive index resin, a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (n
= 1.34) or a fluorine-based acrylic resin (n = 1.34-
Fluorinated resin represented by 1.45), MOF and PCF series of Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. (n = 1.46 to 1.46).
An organic silicate resin represented by 48) or a resin having a silicon group, such as an organopolysilane resin or a polysiloxane resin, can be used.

【0023】次に、偏光フィルムを用いる形式の反射型
液晶表示装置では、透明粒子として偏光乱れや偏光解消
を生じる透明粒子を用いることは、表示画面のコントラ
スト低下を招くため好ましくない。すなわち、偏光フィ
ルムを用いる反射型液晶表示装置においては、透明粒子
が光学的に等方性の結晶構造、或いは、非晶質であるこ
とが好ましいものである。
Next, in a reflection type liquid crystal display device using a polarizing film, it is not preferable to use transparent particles which cause polarization disorder or depolarization as the transparent particles, since this causes a decrease in the contrast of the display screen. That is, in a reflective liquid crystal display device using a polarizing film, it is preferable that the transparent particles have an optically isotropic crystal structure or an amorphous structure.

【0024】等方性の材料として、等軸晶(立方晶)の
ものや非晶質のものがある.高屈折率でかつ等軸晶の代
表的なものは、金属酸化物の中では酸化セリウムであ
る。酸化チタンや酸化ジルルコニウムなども非晶質の酸
化物として造粒すれば使用可能なものとなる。非晶質材
料として混合酸化物、酸化珪素、あるいは各種ガラス粉
末などが使用できる。或いは、樹脂の粉末、フッ化カル
シウムに代表されるフッ化物、硫化物、窒化物などの透
明粒子を使用しても良い。
As the isotropic material, there are an equiaxed (cubic) material and an amorphous material. A typical high-refractive-index and equiaxed crystal is cerium oxide among metal oxides. Titanium oxide, zirconium oxide, and the like can be used if they are granulated as an amorphous oxide. As an amorphous material, mixed oxide, silicon oxide, various kinds of glass powder, or the like can be used. Alternatively, transparent particles such as resin powder, fluoride, sulfide, and nitride represented by calcium fluoride may be used.

【0025】高屈折率樹脂であって、光学的に等方性
で、且つ光の波長近辺の平均粒径を有する透明粒子とし
ては、酸化セリウムが好ましいものである。
Cerium oxide is preferred as a transparent resin having a high refractive index and being optically isotropic and having an average particle diameter near the wavelength of light.

【0026】また、本発明による反射型液晶表示装置用
基板にカラーフィルタを具備するときは反射型液晶表示
装置のカラー表示が可能になる。また、カラーフィルタ
の形成位置は観察者側基板、背面基板のいずれでもよ
い。
When a color filter is provided on the substrate for a reflective liquid crystal display device according to the present invention, color display of the reflective liquid crystal display device becomes possible. Further, the formation position of the color filter may be either the observer side substrate or the rear substrate.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 <実施例1>図1は、本発明による反射型液晶表示装置
用基板を用いた反射型液晶表示装置をその断面で示す説
明図である。図1において、反射型液晶表示装置用基板
(10)は、ガラス基板(11)上にカラーフィルタ
(12)、散乱層(13)、平坦化層(14)を形成
し、更にカラーフィルタ(12)の画素に対応する部位
にストライプ状の透明電極(15)を形成したものであ
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. Embodiment 1 FIG. 1 is an explanatory view showing a cross section of a reflection type liquid crystal display device using a substrate for a reflection type liquid crystal display device according to the present invention. In FIG. 1, a reflective liquid crystal display device substrate (10) has a color filter (12), a scattering layer (13), and a flattening layer (14) formed on a glass substrate (11). The transparent electrode (15) in the form of a stripe is formed at a portion corresponding to the pixel of (1).

【0028】そして、カラーフィルタ(12)は赤色カ
ラーフィルタ(12R)、緑色カラーフィルタ(12
G)、青色カラーフィルタ(12B)で構成されてい
る。また、対向基板(19)は、ガラス基板(18)上
に液晶(16)を駆動させ、且つ光を反射させる為の金
属反射膜(17)を形成したものである。
The color filter (12) includes a red color filter (12R) and a green color filter (12R).
G), a blue color filter (12B). The opposing substrate (19) is formed by forming a metal reflection film (17) for driving liquid crystal (16) and reflecting light on a glass substrate (18).

【0029】赤色カラーフィルタ(12R)は、アクリ
ル系透明感光性樹脂と赤色顔料との混合物から成る赤色
感光性樹脂を塗布しその被膜を形成し、露光、現像を行
い赤色の画素に対応する部位に被膜を選択的に残存させ
て赤色カラーフィルタ(12R)を形成した。次に、同
様の方法により、順次、緑色カラーフィルター(12
G)、青色カラーフィルタ(12B)をそれぞれ形成し
た。
The red color filter (12R) is formed by applying a red photosensitive resin composed of a mixture of an acrylic transparent photosensitive resin and a red pigment, forming a film thereof, exposing and developing, and exposing a portion corresponding to a red pixel. A red color filter (12R) was formed by selectively leaving the film on the substrate. Next, a green color filter (12
G) and a blue color filter (12B) were formed.

【0030】散乱層(13)は、屈折率1.58の熱硬
化性アクリル樹脂に透明粒子(酸化セリウム:粒子径1
μm)とスペ−サー粒子(酸化珪素:粒子径1μm)を
分散させスピンコートにて膜厚1.5μmに形成した。
更に、その上に熱硬化性のフッ素系アクリル樹脂(屈折
率1.44)と熱硬化性アクリル樹脂(屈折率1.5
8)を2:1容積比で混合した樹脂液をスピンコートに
より塗布形成し平坦化層(14)とした。この際、カラ
ーフィルタ(12)と散乱層(13)及び平坦化層(1
4)の合計の膜厚は約4μmとなるよう形成した。
The scattering layer (13) is composed of a thermosetting acrylic resin having a refractive index of 1.58 and transparent particles (cerium oxide: particle size 1).
μm) and spacer particles (silicon oxide: particle diameter 1 μm) were dispersed and formed into a film thickness of 1.5 μm by spin coating.
Further, a thermosetting fluorine-based acrylic resin (refractive index: 1.44) and a thermosetting acrylic resin (refractive index: 1.5
8) was mixed and applied at a 2: 1 volume ratio to form a flattening layer (14) by spin coating. At this time, the color filter (12), the scattering layer (13) and the flattening layer (1)
The film thickness of 4) was formed to be about 4 μm.

【0031】次に、これ等カラーフィルタ(12)と散
乱層(13)及び平坦化層(14)が設けられたガラス
基板(11)上にITO薄膜を一様にスパック成膜し、
ポジ型レジストを使用して周知のフォトリソグラフイ処
理を施し、ストライプ型状の透明電極(15)を形成し
反射型液晶表示装置用基板(10)を作製した。
Next, an ITO thin film is uniformly formed on the glass substrate (11) provided with the color filter (12), the scattering layer (13) and the flattening layer (14) by sputtering.
A well-known photolithography process was performed using a positive resist to form a stripe-shaped transparent electrode (15), thereby producing a reflective liquid crystal display device substrate (10).

【0032】又、金属反射膜(17)は、ガラス基板
(18)の表面にグロー放電を施して洗浄した後、順
次、透明酸化物薄膜(膜厚10nm)、銀系薄膜(膜厚
150nm)をスパックリ形成し、レジストを塗布、露
光、現像した後、硫酸・硝酸・酢酸の混酸でエッチング
して形成した.そして、反射型液晶表示装置用基板(1
0)と対向基板(19)背面を張り合わせ、図1に示す
反射型液晶表示装置を作製した。
The metal reflective film (17) is cleaned by applying a glow discharge to the surface of the glass substrate (18) and then successively forming a transparent oxide thin film (10 nm thick) and a silver thin film (150 nm thick). Was formed, the resist was applied, exposed, developed, and then etched with a mixed acid of sulfuric acid, nitric acid, and acetic acid. Then, the reflective liquid crystal display device substrate (1)
0) and the back surface of the opposing substrate (19) were bonded to each other to produce a reflection type liquid crystal display device shown in FIG.

【0033】上記反射型液晶表示装置用基板の作製とは
別に、ガラス基板上に散乱層を形成し、この散乱層の上
に高屈折率樹脂と低屈折率樹脂を混合した平坦化層を積
層し、光散乱膜を作製した。この光散乱膜の散乱性能
を、変角輝度計(GP−200:村上色彩技術研究所
(株)製)を用いて測定した。測定結果を表1に示す。
この高屈折率樹脂と低屈折率樹脂を混合した混合系を平
坦化層に使用することにより、一種類の樹脂による1液
系の平坦化層を使用した場合に比べ、光散乱性が向上し
ている。
Separately from the production of the above-mentioned substrate for a reflection type liquid crystal display device, a scattering layer is formed on a glass substrate, and a flattening layer obtained by mixing a high refractive index resin and a low refractive index resin is laminated on the scattering layer. Then, a light scattering film was produced. The scattering performance of this light-scattering film was measured using a variable-angle luminance meter (GP-200: manufactured by Murakami Color Research Laboratory). Table 1 shows the measurement results.
By using a mixed system in which the high-refractive-index resin and the low-refractive-index resin are mixed for the flattening layer, the light scattering property is improved as compared with the case where a one-component flattening layer made of one kind of resin is used. ing.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】<実施例2>図2は、本発明による反射型
液晶表示装置用基板の他の例の反射型液晶表示装置用基
板を用いた反射型液晶表示装置をその断面で示す説明図
である。図2において、反射型液晶表示装置用基板(2
0)は、ガラス基板(21)上に散乱層(23)、平坦
化層(24)、カラーフィルタ(22)を形成し、更に
カラーフィルタ(22)の画素に対応する部位にストラ
イプ状の透明電極(25)を形成したものである。
<Embodiment 2> FIG. 2 is an explanatory view showing a cross section of a reflection type liquid crystal display device using a reflection type liquid crystal display device substrate as another example of the reflection type liquid crystal display substrate according to the present invention. is there. In FIG. 2, a reflective liquid crystal display device substrate (2
No. 0) forms a scattering layer (23), a flattening layer (24), and a color filter (22) on a glass substrate (21), and further forms a striped transparent layer on a portion of the color filter (22) corresponding to a pixel. An electrode (25) is formed.

【0036】そして、カラーフィルタ(22)は赤色カ
ラーフィルタ(22R)、緑色カラーフィルタ(22
G)、青色カラーフィルタ(22B)で構成されてい
る。また、対向基板(29)は、ガラス基板(28)上
に液晶(26)を駆動させ、且つ光を反射させる為の金
属反射膜(27)を形成したものである。
The color filter (22) includes a red color filter (22R) and a green color filter (22).
G), and a blue color filter (22B). The opposing substrate (29) is formed by forming a metal reflection film (27) for driving a liquid crystal (26) and reflecting light on a glass substrate (28).

【0037】散乱層(23)は、屈折率1.58の熱硬
化性アクリル樹脂に透明粒子(酸化セリウム:粒子径1
μm)とスペ−サー粒子(酸化珪素:粒子径1μm)を
分散させスピンコートにて膜厚1.5μmに形成した。
更に、その上に熱硬化性のフッ素系アクリル樹脂(屈折
率1.44)と熱硬化性アクリル樹脂(屈折率1.5
8)を2:1容積比で混合した樹脂液をスピンコートに
より塗布形成し平坦化層(24)とした。この際、カラ
ーフィルタ(22)と散乱層(23)及び平坦化層(2
4)の合計の膜厚は約2.5μmとなるよう形成した。
The scattering layer (23) is composed of a thermosetting acrylic resin having a refractive index of 1.58 and transparent particles (cerium oxide: particle diameter 1).
μm) and spacer particles (silicon oxide: particle diameter 1 μm) were dispersed and formed into a film thickness of 1.5 μm by spin coating.
Further, a thermosetting fluorine-based acrylic resin (refractive index: 1.44) and a thermosetting acrylic resin (refractive index: 1.5
8) in a 2: 1 volume ratio was applied by spin coating to form a flattened layer (24). At this time, the color filter (22), the scattering layer (23) and the flattening layer (2)
The film thickness of 4) was formed to be about 2.5 μm.

【0038】次に、これ等散乱層(23)及び平坦化層
(24)が設けられたガラス基板(21)上に、アクリ
ル系透明感光性樹脂と赤色顔料との混合物から成る赤色
感光性樹脂を塗布しその被膜を形成し、露光、現像を行
い赤色の画素に対応する部位に被膜を選択的に残存させ
て赤色カラーフィルタ(22R)を形成した。次に、同
様の方法により、順次、緑色カラーフィルター(22
G)、青色カラーフィルタ(22B)をそれぞれ形成し
た。
Next, on a glass substrate (21) provided with the scattering layer (23) and the flattening layer (24), a red photosensitive resin composed of a mixture of an acrylic transparent photosensitive resin and a red pigment is provided. Was applied to form a film, and the film was exposed and developed to selectively leave the film at a portion corresponding to a red pixel, thereby forming a red color filter (22R). Next, a green color filter (22
G) and a blue color filter (22B) were formed.

【0039】次に、これ等散乱層(23)と平坦化層
(24)及びカラーフィルタ(22)が設けられたガラ
ス基板(21)上にITO薄膜を一様にスパック成膜
し、ポジ型レジストを使用して周知のフォトリソグラフ
イ処理を施し、ストライプ型状の透明電極(25)を形
成し反射型液晶表示装置用基板(20)を作製した。
Next, an ITO thin film is uniformly formed on the glass substrate (21) provided with the scattering layer (23), the flattening layer (24) and the color filter (22) by a sputtering method. A well-known photolithography process was performed using the resist to form a stripe-shaped transparent electrode (25), thereby producing a reflective liquid crystal display device substrate (20).

【0040】又、金属反射膜(27)は、ガラス基板
(28)の表面にグロー放電を施して洗浄した後、順
次、透明酸化物薄膜(膜厚10nm)、銀系薄膜(膜厚
150nm)をスパックリ形成し、レジストを塗布、露
光、現像した後、硫酸・硝酸・酢酸の混酸でエッチング
して形成した.そして、反射型液晶表示装置用基板(2
0)と対向基板(29)背面を張り合わせ、図2に示す
反射型液晶表示装置を作製した。
The metal reflection film (27) is cleaned by applying a glow discharge to the surface of the glass substrate (28), and then sequentially forming a transparent oxide thin film (10 nm thick) and a silver-based thin film (150 nm thick). Was formed, the resist was applied, exposed, developed, and then etched with a mixed acid of sulfuric acid, nitric acid, and acetic acid. Then, the reflective liquid crystal display substrate (2)
0) and the back surface of the opposing substrate (29) were attached to each other to produce a reflective liquid crystal display device shown in FIG.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明は、光散乱膜が設けられた反射型
液晶表示装置用基板において、該光散乱膜が屈折率に差
のある樹脂の2層以上の積層構成であり、少なくとも1
層が、その樹脂中にその樹脂の屈折率と異なる1種類以
上の透明粒子を分散させた散乱層であり、他の1層が、
高屈折率樹脂と低屈折率樹脂の混合物で、両樹脂の屈折
率差による光散乱効果を具備した平坦化層であり、散乱
層に平坦化層が積層された構成の反射型液晶表示装置用
基板であるので、この反射型液晶表示装置用基板を反射
型液晶表示装置に用いることにより、反射型液晶表示装
置の表示画面を観察する際の視野角が、その外光光源の
位置によって制限されずに広くなり、また、混色等の表
示欠陥が減少する反射型液晶表示装置用基板となる。
According to the present invention, there is provided a substrate for a reflection type liquid crystal display device provided with a light scattering film, wherein the light scattering film has a laminated structure of two or more layers of resins having a difference in refractive index.
The layer is a scattering layer in which one or more kinds of transparent particles different from the refractive index of the resin are dispersed in the resin, and the other one layer is
It is a mixture of a high-refractive-index resin and a low-refractive-index resin, and is a flattening layer having a light scattering effect due to a difference in refractive index between the two resins. For a reflective liquid crystal display device having a structure in which a flattening layer is laminated on a scattering layer. Since the substrate is a substrate, by using this substrate for a reflective liquid crystal display device in a reflective liquid crystal display device, the viewing angle when observing the display screen of the reflective liquid crystal display device is limited by the position of the external light source. Thus, the substrate for a reflective liquid crystal display device becomes wider without any display defects such as color mixture.

【0042】また、本発明は、上記反射型液晶表示装置
用基板において、平坦化層の高屈折率樹脂の屈折率が
1.50以上であり、低屈折率樹脂の屈折率が1.48
以下であるので、光散乱効果が大きな反射型液晶表示装
置用基板となる。また、本発明は、上記反射型液晶表示
装置用基板において、透明粒子が光学的に等方性の結晶
構造、或いは非晶質であるので、表示画面のコントラス
ト低下を招かない反射型液晶表示装置用基板となる。ま
た、本発明は、上記反射型液晶表示装置用基板におい
て、透明粒子の材料が酸化セリウムであるので、表示画
面のコントラスト低下を招かない反射型液晶表示装置用
基板となる。
Further, according to the present invention, in the above-mentioned substrate for a reflective liquid crystal display device, the high refractive index resin of the flattening layer has a refractive index of 1.50 or more, and the low refractive index resin has a refractive index of 1.48.
Therefore, the substrate for a reflective liquid crystal display device having a large light scattering effect is obtained. In addition, the present invention provides a reflective liquid crystal display device, wherein the transparent particles have an optically isotropic crystal structure or an amorphous structure in the substrate for a reflective liquid crystal display device, so that the contrast of a display screen is not reduced. Substrate. In addition, according to the present invention, since the material of the transparent particles is cerium oxide in the above reflective liquid crystal display device substrate, the reflective liquid crystal display device substrate does not cause a decrease in the contrast of the display screen.

【0043】また、本発明は、上記反射型液晶表示装置
用基板を用いた反射型液晶表示装置であるので、反射型
液晶表示装置の表示画面を観察する際の視野角が、その
外光光源の位置によって制限されずに広くなり、また、
混色等の表示欠陥が減少する反射型液晶表示装置とな
る。
Further, since the present invention is a reflection type liquid crystal display device using the above-mentioned substrate for a reflection type liquid crystal display device, the viewing angle when observing the display screen of the reflection type liquid crystal display device is reduced by the external light source. Wide without being limited by the position of
A reflective liquid crystal display device in which display defects such as color mixing are reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による反射型液晶表示装置用基板を用い
た反射型液晶表示装置をその断面で示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a cross section of a reflective liquid crystal display device using a substrate for a reflective liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】本発明による反射型液晶表示装置用基板の他の
例の基板を用いた反射型液晶表示装置をその断面で示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a cross section of a reflective liquid crystal display device using a substrate of another example of a substrate for a reflective liquid crystal display device according to the present invention.

【図3】従来法における反射型液晶表示装置に適用され
る背面基板の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a rear substrate applied to a reflective liquid crystal display device in a conventional method.

【図4】従来法における反射型液晶表示装置に適用され
る金属反射板の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a metal reflection plate applied to a reflection type liquid crystal display device in a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、20・・・本発明による反射型液晶表示装置用基
板 11、21、18、28、41・・・ガラス基板 12、22・・・カラーフィルタ 12R、22R・・・赤色カラーフィルタ 12G、22G・・・緑色カラーフィルタ 12B、22B・・・青色カラーフィルタ 13、23・・・散乱層 14、24・・・平坦化層 15、25、43・・・透明電極 16、26・・・液晶 17、27、34・・・金属反射膜 19、29・・・対向基板 31・・・基板 32・・・TFT 33・・・絶縁膜 35・・・ビアホール 44・・・金属反射板
10, 20 ... substrate for reflective liquid crystal display device according to the present invention 11, 21, 18, 28, 41 ... glass substrate 12, 22 ... color filter 12R, 22R ... red color filter 12G, 22G ... green color filter 12B, 22B ... blue color filter 13, 23 ... scattering layer 14, 24 ... flattening layer 15, 25, 43 ... transparent electrode 16, 26 ... liquid crystal 17 , 27, 34: Metal reflective film 19, 29: Counter substrate 31: Substrate 32: TFT 33: Insulating film 35: Via hole 44: Metal reflective plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA02Y FA14Y FA31Y FB02 FB08 FB13 FC01 FD04 FD06 GA02 GA07 HA06 KA01 LA15 LA17 LA19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H091 FA02Y FA14Y FA31Y FB02 FB08 FB13 FC01 FD04 FD06 GA02 GA07 HA06 KA01 LA15 LA17 LA19

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光散乱膜が設けられた反射型液晶表示装置
用基板において、該光散乱膜が屈折率に差のある樹脂の
2層以上の積層構成であり、少なくとも1層が、その樹
脂中にその樹脂の屈折率と異なる1種類以上の透明粒子
を分散させた散乱層であり、他の1層が、高屈折率樹脂
と低屈折率樹脂の混合物で、両樹脂の屈折率差による光
散乱効果を具備した平坦化層であり、散乱層に平坦化層
が積層された構成であることを特徴とする反射型液晶表
示装置用基板。
1. A reflection type liquid crystal display device substrate provided with a light scattering film, wherein the light scattering film has a laminated structure of two or more layers of a resin having a difference in refractive index, and at least one layer is made of the resin. A scattering layer in which one or more kinds of transparent particles different from the refractive index of the resin are dispersed, and another layer is a mixture of a high refractive index resin and a low refractive index resin, and is formed by a refractive index difference between the two resins. A substrate for a reflection type liquid crystal display device, which is a flattening layer having a light scattering effect, wherein the flattening layer is laminated on the scattering layer.
【請求項2】前記平坦化層の高屈折率樹脂の屈折率が
1.50以上であり、低屈折率樹脂の屈折率が1.48
以下であることを特徴とする請求項1記載の反射型液晶
表示装置用基板。
2. The high refractive index resin of the flattening layer has a refractive index of 1.50 or more, and the low refractive index resin has a refractive index of 1.48.
2. The substrate for a reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記透明粒子が光学的に等方性の結晶構
造、或いは非晶質であることを特徴とする請求項1、又
は2記載の反射型液晶表示装置用基板。
3. The substrate for a reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the transparent particles have an optically isotropic crystal structure or an amorphous structure.
【請求項4】前記透明粒子の材料が酸化セリウムである
ことを特徴とする請求項1、2、又は3記載の反射型液
晶表示装置用基板。
4. The substrate for a reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the material of the transparent particles is cerium oxide.
【請求項5】請求項1乃至請求項4記載の反射型液晶表
示装置用基板を用いたことを特徴とする反射型液晶表示
装置。
5. A reflection type liquid crystal display device using the substrate for a reflection type liquid crystal display device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100493196B1 (en) * 2000-09-04 2005-06-02 도판 인사츠 가부시키가이샤 Light scattering film, electrode substrate for liquid crystal display, and liquid crystal display
US8259256B2 (en) 2006-05-11 2012-09-04 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
CN104575281A (en) * 2013-10-21 2015-04-29 成程投资集团有限责任公司 Display screen and display device

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