JP2001235737A - Liquid crystal display device and electronic instrument - Google Patents

Liquid crystal display device and electronic instrument

Info

Publication number
JP2001235737A
JP2001235737A JP2000043358A JP2000043358A JP2001235737A JP 2001235737 A JP2001235737 A JP 2001235737A JP 2000043358 A JP2000043358 A JP 2000043358A JP 2000043358 A JP2000043358 A JP 2000043358A JP 2001235737 A JP2001235737 A JP 2001235737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
display device
scattering layer
resin
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000043358A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimitaka Kamijo
公高 上條
Eiji Okamoto
英司 岡本
Keiji Takizawa
圭二 瀧澤
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2000043358A priority Critical patent/JP2001235737A/en
Publication of JP2001235737A publication Critical patent/JP2001235737A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bright and clear liquid crystal display device with a wide viewing angle and a sufficient scattering effect obtainable even when particulate density contained in a resin is lowered, to provide a liquid crystal display device with high contrast by minimizing projecting and recessing parts on a surface of an optical scattering layer and furthermore to prevent reliability of the liquid crystal display device from lowering due to a large number of the particulates contained in the optical scattering layer. SOLUTION: By selecting the radii of the particulates contained in the resin in such a way that the scattering efficiency in 450-650 nm wavelength region is >=2, the optical scattering layer capable of attaining brightness and high contrast is manufactured with the lower diffusion density. Also the optical scattering layer is optionally made to be a color filter.

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】本発明は、基板間に保持され
た液晶材料に電圧を印加して画像形成をする液晶表示装
置ならびに、その液晶表示装置を使用した電子機器に関
するもであり、より詳しくは、液晶表示装置の光学散乱
層に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device for forming an image by applying a voltage to a liquid crystal material held between substrates, and an electronic device using the liquid crystal display device. Relates to an optical scattering layer of a liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、入射された光の偏光方
向を制御することによって表示をするものである。この
ような液晶表示装置は、装置の前面から入射された光を
利用する反射型液晶表示装置と、装置の背面または側面
から入射された光を利用する透過型液晶表示装置と、反
射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置との双方の機能
を持った半透過反射型液晶表示装置との3種に大別する
ことができる。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device performs display by controlling the polarization direction of incident light. Such a liquid crystal display device includes a reflective liquid crystal display device using light incident from the front of the device, a transmissive liquid crystal display device using light incident from the back or side of the device, and a reflective liquid crystal display. A transflective liquid crystal display device having both functions of a device and a transmissive liquid crystal display device can be roughly classified into three types.

【0003】これらの液晶表示装置は、観察者の表示認
識角度すなわち視野角を広くするために出射される光を
散乱する層を有することが一般的である。
[0003] These liquid crystal display devices generally have a layer that scatters light emitted to widen the display recognition angle of the observer, that is, the viewing angle.

【0004】このような光学散乱層の形成方法として
は、樹脂と屈折率が異なる微粒子とを樹脂中に混練して
分散させたものを、スピンコーター法やロールコート法
等により基板表面全面に塗布して硬化させた後、必要な
部分をパターニングして形成していた。
[0004] As a method for forming such an optical scattering layer, a resin and fine particles having a different refractive index are kneaded and dispersed in the resin, and are applied to the entire surface of the substrate by a spin coater method, a roll coat method or the like. After curing, the necessary parts were formed by patterning.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂中
に混練する微粒子の屈折率や半径が不適切であったた
め、効率の良い散乱が得られなかった。このため、十分
な散乱強度を得るために微粒子の密度を高くしたため
に、光学散乱層の基板への密着性が悪く、液晶表示装置
の信頼性が得られなかった。
However, since the refractive index and the radius of the fine particles kneaded in the resin were inappropriate, efficient scattering could not be obtained. For this reason, the density of the fine particles was increased in order to obtain a sufficient scattering intensity, so that the adhesion of the optical scattering layer to the substrate was poor, and the reliability of the liquid crystal display device could not be obtained.

【0006】また、微粒子の密度を高くしたために、光
学散乱層の表面に凹凸ができてしまい、液晶の配向が乱
される欠点がある。
Further, since the density of the fine particles is increased, irregularities are formed on the surface of the optical scattering layer, and there is a disadvantage that the orientation of the liquid crystal is disturbed.

【0007】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、光学散乱層の散乱効
率を高くして、明るく見やすい表示画面の液晶表示装置
及び電子機器を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and an electronic device having a bright and easy-to-see display screen by increasing the scattering efficiency of an optical scattering layer. It is in.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る液晶表示装置にあっては、一対の基板間
に液晶を保持し、各基板の対向する面の少なくとも一方
には電極が形成されており、且つ、少なくとも一方の基
板の対向する面に樹脂からなる光学散乱層が形成されて
いる液晶表示装置であって、該散乱層は樹脂中に、該樹
脂と屈折率が互いに異なる微粒子が含むものであり、該
微粒子は450nmから650nmの波長領域におい
て、(散乱断面積)/(幾何学的断面積)で表される散
乱効率が2以上となる半径を有することを特徴としてい
る。本発明による液晶表示装置をによれば、光学散乱層
の散乱効率が高くなるため、より明るく見やすい表示画
面を得ることが可能となる。
In order to achieve the above object, in a liquid crystal display device according to the present invention, a liquid crystal is held between a pair of substrates, and at least one of opposing surfaces of each substrate has an electrode. Is formed, and an optical scattering layer made of a resin is formed on a surface of at least one of the substrates facing each other, wherein the scattering layer has a refractive index that is different from that of the resin in the resin. Different fine particles, wherein the fine particles have a radius at which a scattering efficiency represented by (scattering cross-sectional area) / (geometric cross-sectional area) is 2 or more in a wavelength region of 450 nm to 650 nm. I have. According to the liquid crystal display device of the present invention, since the scattering efficiency of the optical scattering layer is increased, a brighter and easier-to-view display screen can be obtained.

【0009】ここで、本発明においては、前記光学散乱
層がカラーフィルターをなしている構成が望ましい。こ
の構成によれば、カラーフィルターを設けた場合でも明
るく見やすい表示画面を得ることが可能となる。
Here, in the present invention, it is desirable that the optical scattering layer forms a color filter. According to this configuration, a bright and easy-to-see display screen can be obtained even when a color filter is provided.

【0010】また、本発明においては、基板上に金属薄
膜を形成し、該金属薄膜表面に上記光学散乱層が形成さ
れている構成が望ましい。
In the present invention, it is preferable that a metal thin film is formed on a substrate, and the optical scattering layer is formed on the surface of the metal thin film.

【0011】さらに、上記目的を達成するために本発明
に係る電子機器にあっては、上記液晶表示装置を具備し
たことを特徴としている。本発明によれば、光学散乱層
の形成にあたって、樹脂中に含まれる微粒子の屈折率と
半径を最適にすることで、明るくコントラストの高い表
示画面を得ることが可能となる。
Further, in order to achieve the above object, an electronic apparatus according to the present invention is provided with the above liquid crystal display device. According to the present invention, a bright and high-contrast display screen can be obtained by optimizing the refractive index and the radius of the fine particles contained in the resin when forming the optical scattering layer.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】(第1の実施例)まず、本発明に
よる液晶表示装置の第1実施例の構成について説明す
る。この第1実施例は、本発明をパッシブマトリクス駆
動方式の透過型液晶装置に適用したものである。ここ
で、図1は、この透過型液晶装置の構成を示す平面図で
あり、図2は、図1のA−A’線の断面図である。尚、
図1及び図2では、説明の便宜上ストライプ状電極を縦
横6本づつ示しているが、実際には、多数本の電極が存
在しており、また、図1、図2における各層や各部材を
図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各
部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) First, the configuration of a first embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention will be described. In the first embodiment, the present invention is applied to a transmission type liquid crystal device of a passive matrix driving system. Here, FIG. 1 is a plan view showing a configuration of the transmission type liquid crystal device, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. still,
In FIGS. 1 and 2, for convenience of explanation, six stripe-shaped electrodes are shown in each of the vertical and horizontal directions. However, actually, a large number of electrodes are present, and each layer and each member in FIGS. In order to make the size recognizable in the drawings, the scale is different for each layer and each member.

【0013】まず、これらの図において、液晶セル51
の前面(即ち、図2で上側表面)と背面(即ち、図2で
下側表面)とには、それぞれ2色性色素を含む偏光子2
3、22が配置されている。尚、透過型液晶表示装置を
構成する各要素間には隙間があるように描かれている
が、これは図示の便宜上のものであり、実際には各要素
が互いにほぼ密着される状態となっている。
First, in these figures, a liquid crystal cell 51 is shown.
The front surface (that is, the upper surface in FIG. 2) and the back surface (that is, the lower surface in FIG. 2) respectively have a polarizer 2 containing a dichroic dye.
3, 22 are arranged. Although there is a gap between the elements constituting the transmissive liquid crystal display device, this is for convenience of illustration, and actually, the elements are almost in close contact with each other. ing.

【0014】さて、バックライト80から照射された光
は偏光子22を透過することによって、直線偏光となり
液晶層50に入射する。液晶層50に入射した直線偏光
は、透明なセグメント電極11と透明なコモン電極21
とによって印加された電圧によって偏光軸を選択され、
偏光子23に入射する。この時に選択された偏光軸方向
によって明表示と暗表示とを選択することができる。こ
の際、偏光子23に入射する光は、光学散乱層42によ
って散乱される。これにより、広い角度に光を散乱させ
ることができる。
The light emitted from the backlight 80 passes through the polarizer 22 to become linearly polarized light and enters the liquid crystal layer 50. The linearly polarized light incident on the liquid crystal layer 50 is divided into a transparent segment electrode 11 and a transparent common electrode 21.
The polarization axis is selected by the voltage applied by
The light enters the polarizer 23. Bright display and dark display can be selected according to the polarization axis direction selected at this time. At this time, the light incident on the polarizer 23 is scattered by the optical scattering layer 42. Thereby, light can be scattered at a wide angle.

【0015】次に、液晶セル51のより詳細な構造と製
造方法について説明を行なう。
Next, a more detailed structure and a manufacturing method of the liquid crystal cell 51 will be described.

【0016】まず、観察者から見て下側の基板(即ち、
図2で下側)となるセグメント基板について説明を行な
う、第1基板10の上に、スッパッタリング法により1
400オングストロームの厚さのITO等からなる導電
膜を形成した後、この導電膜をフォトリソグラフィ法に
よりパターニングを行なって、セグメント電極11を形
成する。
First, the substrate on the lower side as viewed from the observer (ie,
A description will be given of a segment substrate which will be the lower side in FIG. 2).
After a conductive film made of ITO or the like having a thickness of 400 angstroms is formed, the conductive film is patterned by a photolithography method to form a segment electrode 11.

【0017】続いて、光学散乱層42が形成されたコモ
ン基板に付いて説明を行なう。
Next, the common substrate on which the optical scattering layer 42 is formed will be described.

【0018】光学散乱層42は、屈折率1.48のシリ
コン樹脂からなる微粒子41を重量比で15%の割合
で、透明な含フッ素ポリマー(屈折率1.35)40に
混練した後に、透明な第2基板20の表面にスピンコー
ティング法によって膜厚約5μmに製膜した後に、フォ
トリソグラフィ法によりパターニングを行なって、画素
部に光学散乱層42を形成する。
The optical scattering layer 42 is formed by kneading fine particles 41 made of silicon resin having a refractive index of 1.48 at a weight ratio of 15% into a transparent fluoropolymer (refractive index: 1.35) 40, and then kneading them. After forming a film with a thickness of about 5 μm on the surface of the second substrate 20 by a spin coating method, patterning is performed by a photolithography method to form an optical scattering layer 42 in the pixel portion.

【0019】さらに、ITO等からなる透明導電体を蒸
着法やスッパッタリング法により1400オングストロ
ームの厚さで形成し、フォトリソグラフィ法によってパ
ターニングを行なって、コモン電極21を形成する。
Further, a transparent conductor made of ITO or the like is formed to a thickness of 1400 angstroms by a vapor deposition method or a sputtering method, and is patterned by a photolithography method to form a common electrode 21.

【0020】この際、混練する微粒子には450nmか
ら650nmの波長範囲において、(散乱断面積)/
(幾何学的断面積)で表される散乱効率が2以上となる
粒子半径を選んだ。図3に、(微粒子の屈折率)/(樹
脂の屈折率)=1.1の際の450nm、550nm、
650nmの波長における、粒子半径に対する散乱効率
のそれぞれの関係曲線204、205、206を示し
た。図3において、450nmから650nmまでの波
長範囲において散乱効率が2以上となるの微粒子半径は
1.2μm〜2.3μmの範囲であり、このため、本実
施例では微粒子の平均半径を1.7μmとした。
At this time, the fine particles to be kneaded have a (scattering cross-sectional area) / wavelength range of 450 to 650 nm.
A particle radius at which the scattering efficiency represented by (geometric cross-sectional area) was 2 or more was selected. FIG. 3 shows 450 nm and 550 nm when (refractive index of fine particles) / (refractive index of resin) = 1.1.
The respective curves 204, 205, 206 of scattering efficiency versus particle radius at a wavelength of 650 nm are shown. In FIG. 3, the radius of the fine particles at which the scattering efficiency is 2 or more in the wavelength range from 450 nm to 650 nm is in the range of 1.2 μm to 2.3 μm. Therefore, in this embodiment, the average radius of the fine particles is 1.7 μm. And

【0021】尚、本実施例では透明樹脂として含フッ素
ポリマーを用いたが、樹脂としては複屈折性が小さく、
液晶表示製造工程における熱処理や薬品処理に耐えるも
のであれば良く、例えば、アクリル樹脂(屈折率:1.
47〜1.59)、エポキシ樹脂(屈折率:1.56〜
1.66)、ポリエステル樹脂(屈折率:1.51〜
1.57)、シリコン樹脂(屈折率:1.35〜1.4
8)、ポリイミド樹脂(屈折率:1.57〜1.69)
等を用いることができる。
In this embodiment, the fluoropolymer is used as the transparent resin. However, the resin has low birefringence,
Any material that can withstand heat treatment or chemical treatment in the liquid crystal display manufacturing process may be used. For example, acrylic resin (refractive index: 1.
47 to 1.59), epoxy resin (refractive index: 1.56 to
1.66), polyester resin (refractive index: 1.51 to 1.51)
1.57), silicone resin (refractive index: 1.35 to 1.4)
8), polyimide resin (refractive index: 1.57 to 1.69)
Etc. can be used.

【0022】また、本実施例においては微粒子としてシ
リコン樹脂からなる微粒子を用いたが、微粒子として
は、有機ポリマーの他にも、無機物からなる微粒子を用
いることができる。
Further, in this embodiment, fine particles made of silicon resin are used as fine particles, but fine particles made of inorganic materials can be used in addition to organic polymers.

【0023】有機ポリマーからなる微粒子の例として
は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ペルフ
ルオロアルコキシ樹脂(PFA)、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(ETF
E)、ポリフルオロビニル(PVF)等の含フッ素ポリ
マーが挙げられる。これら含フッ素ポリマーの屈折率は
それぞれ1.35,1.35,1.40,1.35であ
る。
Examples of the fine particles made of an organic polymer include polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy resin (PFA), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (ETF).
E) and fluorine-containing polymers such as polyfluorovinyl (PVF). The refractive indexes of these fluoropolymers are 1.35, 1.35, 1.40, and 1.35, respectively.

【0024】さらに、その他のポリマーにフッ素原子や
フッ化アルキル基を付加したものであっても良い。ま
た、これら有機ポリマーの表面に適当な表面処理を施し
た微粒子でも良い。表面処理の例としては、例えばSi
2や、ZrO2、Al23、ZnO、透明樹脂、カップ
リング剤、界面活性剤などの表面に塗布する処理が挙げ
られる。
Further, a polymer obtained by adding a fluorine atom or a fluorinated alkyl group to another polymer may be used. Fine particles obtained by subjecting the surface of these organic polymers to an appropriate surface treatment may be used. Examples of surface treatment include, for example, Si
Examples of the treatment include a treatment of applying a surface such as O 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , ZnO, a transparent resin, a coupling agent, and a surfactant.

【0025】くわえて、無機物からなる微粒子の例とし
ては、立方晶構造を有する微粒子、正方晶構造を有する
微粒子あるいは非晶質の微粒子等が使用できる。具体的
には例えばCaF2や、MgF2、LaF3、LiF2、N
aF等のフッ素化合物が挙げられる。これらフッ素化合
物の屈折率はそれぞれ1.43、1.38、1.59、
1.39、1.34である。
In addition, examples of the fine particles made of an inorganic material include fine particles having a cubic structure, fine particles having a tetragonal structure, and amorphous fine particles. Specifically, for example, CaF 2 , MgF 2 , LaF 3 , LiF 2 , N
and fluorine compounds such as aF. The refractive index of these fluorine compounds is 1.43, 1.38, 1.59, respectively.
1.39, 1.34.

【0026】最後に、上記した方法によって作製された
セグメント基板及びコモン基板の対向する面に配向膜を
塗布しラビング処理を施した後、セグメント電極11と
コモン電極21が直交するように2枚の基板10、20
を、シール材31を介して貼り合わせて、2枚の基板間
の空間に液晶材料を封入した後、封止材32により封止
して液晶表示装置54とする。
Finally, after an orientation film is applied to the opposing surfaces of the segment substrate and the common substrate manufactured by the above-described method and subjected to a rubbing treatment, the two segment electrodes 11 and the common electrode 21 are perpendicular to each other. Substrates 10, 20
Are bonded together via a sealing material 31, a liquid crystal material is sealed in a space between the two substrates, and then sealed with a sealing material 32 to obtain a liquid crystal display device 54.

【0027】尚、本例においてはモノクロ表示のパッシ
ブマトリクス駆動の透過型液晶表示装置を例にして説明
を行なったが、TFT(Thin Film Transistor)素子や
TFD(Thin Film Diode)素子などを用いたアクティ
ブマトリクス駆動方式の液晶表示装置に用いることもで
きる。また、反射型液晶表示装置としても構わない。さ
らに、第2基板20と光学散乱層42の間に各画素に対
応するカラーフィルターを設け、カラー表示可能な液晶
表示装置としても構わない。
In this embodiment, a transmissive liquid crystal display device driven by a passive matrix for monochrome display has been described as an example. However, a TFT (Thin Film Transistor) element, a TFD (Thin Film Diode) element, or the like is used. It can also be used for an active matrix drive type liquid crystal display device. Further, it may be a reflection type liquid crystal display device. Further, a color filter corresponding to each pixel may be provided between the second substrate 20 and the optical scattering layer 42 to form a liquid crystal display device capable of color display.

【0028】(第2の実施例)本発明の第2実施例は、
TFD素子を用いたカラー表示可能なアクティブマトリ
クス駆動の反射型液晶表示装置へ応用したものである。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention is as follows.
This is applied to an active matrix driven reflection type liquid crystal display device capable of color display using a TFD element.

【0029】まず、図4、図5を用いてTFD素子30
0について説明する。
First, the TFD element 30 will be described with reference to FIGS.
0 will be described.

【0030】TFD素子300は、第1基板310上に
形成された絶縁膜312を下地として、その上に形成さ
れており、絶縁膜312の側から順に第1金属膜30
2、絶縁層304及び第2金属膜306から構成され
て、TFD構造(Thin Film Diode構造)あるいはMI
M構造(Metal Insulator Metal構造)を持つ。そし
て、TFD素子300の第1金属膜302は、第1基板
上310上に形成された走査線311に接続されてお
り、第2金属膜306は、ITO薄膜からなる透明電極
301に接続されている。
The TFD element 300 is formed on an insulating film 312 formed on a first substrate 310 as a base, and the first metal film 30 is sequentially formed from the insulating film 312 side.
2, composed of an insulating layer 304 and a second metal film 306, and having a TFD structure (Thin Film Diode structure) or MI
It has an M structure (Metal Insulator Metal structure). The first metal film 302 of the TFD element 300 is connected to a scanning line 311 formed on the first substrate 310, and the second metal film 306 is connected to a transparent electrode 301 made of an ITO thin film. I have.

【0031】絶縁膜312は、例えば酸化タンタルから
なる。但し、絶縁膜312は、第2金属膜306の堆積
後等に行われる熱処理により第1金属膜302が下地か
ら剥離しないこと及び下地から第1金属膜302に不純
物が拡散しないことを主目的として形成されるものであ
る。従って、第1基板310を、例えば石英基板等のよ
うに耐熱性や純度に優れた基板から構成すること等によ
り、これらの剥離や不純物の拡散が問題とならない場合
には、絶縁膜441は省略することができる。第1金属
膜302は、導電性の金属薄膜からなり、例えば、タン
タル単体又はタンタル合金からなる。絶縁膜304は、
例えば化成液中で第1金属膜302の表面に陽極酸化に
より形成された酸化膜からなる。第2金属膜306は、
導電性の金属薄膜からなり、例えば、クロム単体又はク
ロム合金からなる。
The insulating film 312 is made of, for example, tantalum oxide. Note that the insulating film 312 has a main purpose of preventing the first metal film 302 from peeling off from the base and preventing impurities from diffusing from the base into the first metal film 302 due to heat treatment performed after the deposition of the second metal film 306 or the like. Is formed. Therefore, when the first substrate 310 is formed of a substrate having excellent heat resistance and purity, such as a quartz substrate, the insulating film 441 is omitted when separation or diffusion of impurities does not pose a problem. can do. The first metal film 302 is made of a conductive metal thin film, for example, tantalum alone or a tantalum alloy. The insulating film 304
For example, it is formed of an oxide film formed by anodic oxidation on the surface of the first metal film 302 in a chemical conversion solution. The second metal film 306 is
It is made of a conductive metal thin film, for example, chromium alone or a chromium alloy.

【0032】更に、透明電極301や、TFD素子30
0、走査線311等の液晶に面する側(即ち、図5で上
側表面)には透明絶縁膜303が設けられている。
Further, the transparent electrode 301 and the TFD element 30
A transparent insulating film 303 is provided on the side facing the liquid crystal such as the scanning line 311 (ie, the upper surface in FIG. 5).

【0033】次に、図6、図7を用いて反射電極450
の表面に光学散乱層を兼ねたカラーフィルター411、
412、413の形成されたコモン電極基板400につ
いて説明する。
Next, the reflection electrode 450 will be described with reference to FIGS.
A color filter 411 also serving as an optical scattering layer on the surface of
The common electrode substrate 400 on which 412 and 413 are formed will be described.

【0034】まず、第2基板410上にスパッタリング
法によって1500オングストロームのアルミニウムの
薄膜を形成し、カーボンブラックを含有する感光性有機
膜を2μmの厚みでスピンコーティング法にて塗布した
後、フォトリソグラフィ法にて幅20μmのパターンを
作製して、ブラックストライプ420を形成する。
First, a 1500 angstrom aluminum thin film is formed on the second substrate 410 by a sputtering method, and a photosensitive organic film containing carbon black is applied to a thickness of 2 μm by a spin coating method, and then a photolithography method is performed. To form a pattern having a width of 20 μm to form a black stripe 420.

【0035】さらに、赤色、青色、緑色の着色料をそれ
ぞれ含有する感光性アクリル系樹脂(屈折率1.47)
に、エポキシ系樹脂(屈折率1.59)からなる微粒子
を重量比で15%の割合で混練した後に、スピンコーテ
ィング法にて塗布し、フォトリソグラフィ法にて光学散
乱層を兼ねたカラーフィルター411、412、413
を形成する。
Further, a photosensitive acrylic resin containing a red, blue and green colorant, respectively (refractive index: 1.47)
After kneading fine particles composed of an epoxy resin (refractive index: 1.59) at a weight ratio of 15%, the mixture is applied by a spin coating method, and a color filter 411 serving also as an optical scattering layer is applied by a photolithography method. , 412,413
To form

【0036】さらに、透明なアクリル系樹脂層440を
塗布し、平坦化した後にITO等からなる透明な導電体
薄膜を1400オングストロームの厚さで形成し、フォ
トリソグラフィ法によってパターニングを行って、透明
電極401を形成する。
Further, a transparent acrylic resin layer 440 is applied, flattened, and then a transparent conductive thin film made of ITO or the like is formed to a thickness of 1400 angstroms and patterned by photolithography to form a transparent electrode. Step 401 is formed.

【0037】この際、混練する微粒子には450nmか
ら650nmまでの波長範囲において、(散乱断面積)
/(幾何学的断面積)で表される散乱効率が2以上とな
る粒子半径を選んだ。図8に(微粒子の屈折率)/(樹
脂の屈折率)=1.08の際の、450nm、550n
m、650nmの波長における、粒子半径に対する散乱
効率のそれぞれの関係曲線207、208、209を示
した。図8において、450nmから650nmまでの
波長範囲において散乱効率が2以上となるの微粒子半径
は1.5μm〜2.9μmの範囲であり、このため、本
実施例では微粒子の平均半径を2.2μmとした。
At this time, the fine particles to be kneaded have a (scattering cross section) in a wavelength range from 450 nm to 650 nm.
A particle radius at which the scattering efficiency represented by // (geometric cross-sectional area) is 2 or more was selected. FIG. 8 shows 450 nm and 550 n when (refractive index of fine particles) / (refractive index of resin) = 1.08.
Curves 207, 208, and 209 of the scattering efficiency with respect to the particle radius at wavelengths of m and 650 nm are shown. In FIG. 8, the radius of the fine particles for which the scattering efficiency is 2 or more in the wavelength range from 450 nm to 650 nm is in the range of 1.5 μm to 2.9 μm. Therefore, in this embodiment, the average radius of the fine particles is 2.2 μm. And

【0038】また、感光性アクリル樹脂に含有される着
色料としては、従来から使用されているモノアゾ系、ジ
スアゾ系、金属錯塩系、アントラキノン系、フタロシア
ニン系、トリアリルメタン系、等の油性染料やカーボン
ブラック、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛等の無機顔
料、ならびにモノアゾ系、ジスアゾ系、フタロシアニン
系、キナクリドン系等の有機顔料が挙げられる。例え
ば、液晶表示装置で多用される青(B)、緑(G)、赤
(R)用の着色料としてはそれぞれ(B)フタロシアニ
ンブルー、(G)フタロシアニングリーン及び(R)ブ
ルリリアントカーミンが挙げられる。
Examples of the coloring agent contained in the photosensitive acrylic resin include oil dyes such as monoazo, disazo, metal complex, anthraquinone, phthalocyanine, and triallylmethane based dyes which have been conventionally used. Examples thereof include inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, zinc white, and zinc sulfide, and organic pigments such as monoazo, disazo, phthalocyanine, and quinacridone. For example, colorants for blue (B), green (G), and red (R) frequently used in liquid crystal display devices include (B) phthalocyanine blue, (G) phthalocyanine green, and (R) brilliant carmine, respectively. No.

【0039】最後に、第1基板310及び第2基板41
0の対向する面に配向膜を塗布しラビング処理を施した
後、走査線311と透明電極401とが直交するように
2枚の基板を、シール材を介して貼り合わせ、2枚の基
板間の空間に液晶物質を封入した後、封止材で封止して
液晶表示装置とする。
Finally, the first substrate 310 and the second substrate 41
After applying an alignment film to the opposite surface of the substrate and performing a rubbing process, the two substrates are bonded together via a sealing material so that the scanning line 311 and the transparent electrode 401 are orthogonal to each other. After a liquid crystal substance is sealed in the space, it is sealed with a sealing material to obtain a liquid crystal display device.

【0040】尚、本例においてはTFD素子を用いたカ
ラー表示可能なアクティブマトリクス駆動の反射型液晶
表示装置を例にして説明を行なったが、TFT素子等を
用いたアクティブマトリクス駆動方式であってよく、パ
ッシブマトリクス駆動の液晶表示装置であっても構わな
い。また、透過型の液晶表示装置としても構わない。
In this embodiment, the reflection type liquid crystal display device of the active matrix drive capable of color display using the TFD element has been described as an example. However, the active matrix drive system using the TFT element or the like is described. Alternatively, a liquid crystal display device driven by a passive matrix may be used. Further, a transmissive liquid crystal display device may be used.

【0041】(第3の実施例)図9に本発明による電子
機器の一例を示す。これは電子書籍であって、携帯情報
端末の一種である。符号600は電子書籍本体を示し、
そのうち符号601は本発明の液晶表示装置を用いた液
晶表示部である。
(Third Embodiment) FIG. 9 shows an example of an electronic apparatus according to the present invention. This is an electronic book, which is a kind of portable information terminal. Reference numeral 600 denotes an electronic book main body,
Reference numeral 601 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal display device of the present invention.

【0042】また、図10に本発明の他の一例として携
帯電話を示す。符号605は携帯電話本体を示し、その
うち符号606は本発明の液晶表示装置を用いた液晶表
示部である。これらの電子機器は、上記の本発明による
液晶表示装置を備えたものなので、視野角が広く、明る
くてコントラストの高い鮮明な表示画面を有する。
FIG. 10 shows a mobile phone as another example of the present invention. Reference numeral 605 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 606 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal display device of the present invention. Since these electronic devices are provided with the liquid crystal display device according to the present invention, they have a wide viewing angle, a bright display screen with high contrast, and a clear display screen.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、樹脂に含まれる微粒子
の密度が低くても、十分な散乱効果を得られるので、視
野角の広い、明るくて鮮明な液晶表示装置とすることが
できる。また、光学散乱層表面の凹凸を最小限にするこ
とができるのでコントラストの高い液晶表示装置とする
ことができる。さらに、光学散乱層中に微粒子を多く含
有することに起因する、液晶表示装置の信頼性の低下を
防ぐことができる。
According to the present invention, a sufficient scattering effect can be obtained even if the density of the fine particles contained in the resin is low, so that a bright and clear liquid crystal display device having a wide viewing angle can be obtained. Further, since the unevenness on the surface of the optical scattering layer can be minimized, a liquid crystal display device with high contrast can be obtained. Further, it is possible to prevent a decrease in the reliability of the liquid crystal display device due to a large amount of fine particles contained in the optical scattering layer.

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

【図1】 本発明の一実施例である液晶表示装置の模式
図である。
FIG. 1 is a schematic view of a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.

【図2】 図1のA−A’線の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG.

【図3】 微粒子の屈折率と透明樹脂の屈折率の比が
1.1となる時の、450nm、550nm、650n
mの波長における、粒子半径に対する散乱効率の関係を
示すグラフである。
FIG. 3 shows 450 nm, 550 nm, and 650 n when the ratio of the refractive index of the fine particles to the refractive index of the transparent resin is 1.1.
9 is a graph showing the relationship between particle radius and scattering efficiency at a wavelength of m.

【図4】 本発明の他の実施例である液晶表示装置のT
FD部分拡大平面図である。
FIG. 4 is a graph showing T of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
It is a FD partial enlarged plan view.

【図5】 本発明の他の実施例である液晶表示装置のT
FD部分拡大断面図である。
FIG. 5 is a graph showing T of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
It is a FD part enlarged sectional view.

【図6】 本発明の他の実施例である液晶表示装置の着
色された光学散乱層の部分拡大平面図である。
FIG. 6 is a partially enlarged plan view of a colored optical scattering layer of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の他の実施例である液晶表示装置の着
色された光学散乱層の部分拡大断面図である。
FIG. 7 is a partially enlarged sectional view of a colored optical scattering layer of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.

【図8】 微粒子の屈折率と透明樹脂の屈折率の比が
1.08となる時の、450nm、550nm、650
nmの波長における、粒子半径に対する散乱効率の関係
を示すグラフである。
FIG. 8 shows 450 nm, 550 nm, and 650 when the ratio of the refractive index of the fine particles to the refractive index of the transparent resin is 1.08.
9 is a graph showing the relationship between particle radius and scattering efficiency at a wavelength of nm.

【図9】 本発明の液晶表示装置を使用した電子機器の
一例を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view illustrating an example of an electronic apparatus using the liquid crystal display device of the present invention.

【図10】 本発明の液晶表示装置を使用した電子機器
の他の例を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing another example of an electronic apparatus using the liquid crystal display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、20…基板 11…セグメント電極 21…コモン電極 22…偏光子 23…偏光子 31…シール材 32…封止材 40…透明樹脂 41…微粒子 42…光学散乱層 50…液晶層 51…液晶セル 54…透過型液晶表示装置 80…バックライト 300…TFD素子 301…透明電極 302…第1金属薄膜 303…透明絶縁膜 304…絶縁層 306…第2金属膜 310…第1基板 311…走査線 312…絶縁膜 400…コモン電極基板 401…透明電極 410…第2基板 411、412、413…カラーフィルター 420…ブラックストライプ 440…アクリル系樹脂層 600…電子書籍本体 601…液晶表示装置 605…携帯電話本体 606…液晶表示装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 20 ... Substrate 11 ... Segment electrode 21 ... Common electrode 22 ... Polarizer 23 ... Polarizer 31 ... Sealing material 32 ... Sealing material 40 ... Transparent resin 41 ... Fine particles 42 ... Optical scattering layer 50 ... Liquid crystal layer 51 ... Liquid crystal cell 54 ... Transmission type liquid crystal display device 80 ... Backlight 300 ... TFD element 301 ... Transparent electrode 302 ... First metal thin film 303 ... Transparent insulating film 304 ... Insulating layer 306 ... Second metal film 310 ... First substrate 311 ... Scan line 312 ... insulating film 400 ... common electrode substrate 401 ... transparent electrode 410 ... second substrate 411, 412, 413 ... color filter 420 ... black stripe 440 ... acrylic resin layer 600 ... electronic book main body 601 ... liquid crystal display device 605 ... mobile phone main body 606: Liquid crystal display device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧澤 圭二 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2H091 FA02Y FA31Y FB02 FC02 GA03 GA07 GA13 LA17  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Keiji Takizawa 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano F-term in Seiko Epson Corporation (reference) 2H091 FA02Y FA31Y FB02 FC02 GA03 GA07 GA13 LA17

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の基板間に液晶を保持し、各基板の
対向する面の少なくとも一方には電極が形成されてお
り、且つ、少なくとも一方の基板の対向する面に樹脂か
らなる光学散乱層が形成されている液晶表示装置であっ
て、 該散乱層は樹脂中に、該樹脂と屈折率が互いに異なる微
粒子が含むものであり、 該微粒子は450nmから650nmの波長領域におい
て、(散乱断面積)/(幾何学的断面積)で表される散
乱効率が2以上となる半径を有することを特徴とする液
晶表示装置。
An optical scattering layer made of resin is provided between a pair of substrates, wherein liquid crystal is held between at least one of the substrates, electrodes are formed on at least one of the opposing surfaces of the substrates, and at least one of the substrates has an opposing surface. Wherein the scattering layer contains fine particles having a different refractive index from the resin in the resin, and the fine particles have a (scattering cross section in a wavelength region of 450 nm to 650 nm). A liquid crystal display device having a radius such that the scattering efficiency represented by () / (geometric cross-sectional area) is 2 or more.
【請求項2】 前記光学散乱層がカラーフィルターをな
していることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装
置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical scattering layer forms a color filter.
【請求項3】 基板上に金属薄膜を形成し、該金属薄膜
表面に請求項1または請求項2に記載の光学散乱層が形
成されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. A liquid crystal display device comprising: a metal thin film formed on a substrate; and the optical scattering layer according to claim 1 formed on a surface of the metal thin film.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の液晶表示装置を具備したことを特徴とする電子機器。
4. An electronic apparatus comprising the liquid crystal display device according to claim 1.
JP2000043358A 2000-02-21 2000-02-21 Liquid crystal display device and electronic instrument Withdrawn JP2001235737A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000043358A JP2001235737A (en) 2000-02-21 2000-02-21 Liquid crystal display device and electronic instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000043358A JP2001235737A (en) 2000-02-21 2000-02-21 Liquid crystal display device and electronic instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001235737A true JP2001235737A (en) 2001-08-31

Family

ID=18566286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000043358A Withdrawn JP2001235737A (en) 2000-02-21 2000-02-21 Liquid crystal display device and electronic instrument

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001235737A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003032027A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Aleksandr Yuryevich Romanenko Device for the colour zonal filtering of visible light
CN111025732A (en) * 2019-12-12 2020-04-17 Tcl华星光电技术有限公司 Display panel and device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003032027A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Aleksandr Yuryevich Romanenko Device for the colour zonal filtering of visible light
CN111025732A (en) * 2019-12-12 2020-04-17 Tcl华星光电技术有限公司 Display panel and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6611305B2 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
US6300990B1 (en) Reflective LCD device with low visual angle dependency and high contrast
US6624860B1 (en) Color filter layer providing transmitted light with improved brightness and display device using same
JPH0736060A (en) Reflection type display device
JP2002229070A (en) Reflection liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR20000017099A (en) A reflective liquid crystal display
JP2000066195A (en) Reflection type liquid crystal display device
JP3723511B2 (en) Reflective / transmissive color liquid crystal display
JP2002341333A (en) Translucent liquid crystal display device and manufacturing method therefor
JPH06294906A (en) Color filter
JPH03200122A (en) Liquid crystal display device
JP2001235737A (en) Liquid crystal display device and electronic instrument
JPH08313939A (en) Liquid crystal display device and its driving method
WO2000039632A1 (en) Reflection liquid crystal display
JP2002006299A (en) Liquid crystal display device and electronic instrument
JP3931199B2 (en) Reflective / transmissive color liquid crystal display
JP3931201B2 (en) Reflective / transmissive color liquid crystal display
JP2000111912A (en) Reflection type liquid crystal display device
JP2005099267A (en) Color filter and transflective liquid crystal display device
JPH1152364A (en) Reflection type liquid crystal display element
JP3981321B2 (en) Liquid crystal panel and liquid crystal display device including the liquid crystal panel
JP3219388B2 (en) Reflective liquid crystal display
JP2002006304A (en) Liquid crystal device and electronic instrument
JP3924518B2 (en) Transflective color liquid crystal display device
JPH11190849A (en) Color liquid crystal element

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070501