JP2002341331A - Translucent color liquid crystal display device and back electrode substrate - Google Patents

Translucent color liquid crystal display device and back electrode substrate

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JP2002341331A
JP2002341331A JP2001144341A JP2001144341A JP2002341331A JP 2002341331 A JP2002341331 A JP 2002341331A JP 2001144341 A JP2001144341 A JP 2001144341A JP 2001144341 A JP2001144341 A JP 2001144341A JP 2002341331 A JP2002341331 A JP 2002341331A
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JP
Japan
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liquid crystal
light
crystal display
electrode substrate
display device
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Application number
JP2001144341A
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Japanese (ja)
Inventor
Hisao Hoshi
久夫 星
Masayuki Kawashima
正行 川島
Tadatoshi Maeda
忠俊 前田
Takao Taguchi
貴雄 田口
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a translucent color liquid crystal display device wherein the resolution when the translucent color liquid crystal display device is used a reflection color liquid crystal display is enhanced and which is manufactured at lower cost and to provide a back electrode substrate. SOLUTION: The back electrode substrate 108 formed by providing a light scattering film layer 109 and a back transparent electrode layer 105 on a pixel divided into a light reflection part and a light transmission part by a reflection mirror 115 and an observer side electrode substrate 107 provided with a color filter 102 and an observer side transparent electrode layer 101 are disposed opposite to each other and a liquid crystal material 104 is encapsulated between the electrode substrates. The light scattering film layer and the back transparent electrode layer are provided on the pixel of the back electrode substrate, which is divided into the light reflection part and the light transmission part.

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、半透過型カラー液
晶表示装置に係り、特に、外部光源が十分明るい場合
は、反射型カラー液晶表示装置として、また外部光源が
ない場合または不十分な場合は透過型カラー液晶表示装
置として機能する半透過型カラー液晶表示装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transflective color liquid crystal display device, and more particularly to a transflective color liquid crystal display device when an external light source is sufficiently bright, and when the external light source is absent or insufficient. Relates to a transflective color liquid crystal display functioning as a transmissive color liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2(a)に透過型液晶表示装置の主要
部を示す。透過型液晶表示装置は偏光膜(図2(a)で
は省略)と液晶駆動用の電極、すなわち、観察者側透明
電極層203、及び背面側透明電極層205が各々配設
された対向する一対の電極基板、すなわち、観察者側電
極基板207、及び背面側電極基板208と、これら電
極基板間に封入された液晶物質204とでその主要部が
構成されている。また、カラー画像を表示する透過型液
晶表示装置にあっては、上記一対とした電極基板のいず
れか一方にカラーフィルタ202を設け、透過型カラー
液晶表示装置とする。
2. Description of the Related Art FIG. 2A shows a main part of a transmission type liquid crystal display device. The transmission type liquid crystal display device has a polarizing film (omitted in FIG. 2A) and a pair of electrodes for driving the liquid crystal, that is, a pair of opposing electrodes on which an observer-side transparent electrode layer 203 and a back-side transparent electrode layer 205 are respectively disposed. The main part is constituted by the electrode substrates of the above, that is, the observer-side electrode substrate 207 and the back-side electrode substrate 208, and the liquid crystal material 204 sealed between these electrode substrates. In a transmissive liquid crystal display device that displays a color image, a color filter 202 is provided on one of the pair of electrode substrates to form a transmissive color liquid crystal display device.

【0003】画面表示を行なう際、対向する電極間に電
圧を印加することにより電極基板間に封入された液晶物
質の配向状態を変化させて、この液晶物質を透過する光
の偏光面を制御すると共に、偏光膜によりその透過、不
透過を制御している。
When displaying a screen, a voltage is applied between opposing electrodes to change the orientation of a liquid crystal material sealed between electrode substrates, thereby controlling the plane of polarization of light transmitted through the liquid crystal material. At the same time, transmission and non-transmission are controlled by a polarizing film.

【0004】透過型液晶表示装置は、背面側に位置する
電極基板(上記一対とした電極基板のうち、液晶物質を
間に挟み観察者と反対側に位置する電極基板であり、以
下背面側電極基板と記す)の裏面もしくは側面に光源
(ライト)217を配置し、光源217より照射された
入射光223にて画面表示を行なう、バックライト型も
しくはライトガイド型のランプ内蔵式透過型液晶表示装
置が広く普及している。
A transmission type liquid crystal display device is an electrode substrate located on the back side (of the paired electrode substrates, an electrode substrate located on the opposite side to the viewer with a liquid crystal substance interposed therebetween. A light source (light) 217 is disposed on the back surface or side surface of the substrate (hereinafter referred to as a substrate), and a screen display is performed with incident light 223 emitted from the light source 217. Are widely spread.

【0005】従来より液晶表示装置は、低消費電力で軽
量化が可能という特徴を活かし、モバイル機器等の携帯
用表示装置への利用が期待されている。しかし、ランプ
内蔵式透過型液晶表示装置では内蔵した光源(ライト)
による消費電力が大きいため、ランプ内蔵式透過型液晶
表示装置はバッテリーの使用時間が短く、且つバッテリ
ーの占める割合が大きいため装置が重く、かさ張ること
になる。すなわち、ランプ内蔵式透過型液晶表示装置は
液晶表示装置が本来有する利点を活かしきれているとは
いえない。尚、201は観察者側透明基板、206は背
面側透明基板、212はシール材を示している。
Conventionally, a liquid crystal display device is expected to be used for a portable display device such as a mobile device, taking advantage of a feature that it can be reduced in weight with low power consumption. However, the built-in lamp type transmissive liquid crystal display device has a built-in light source (light).
As a result, the power consumption is large, so that the transmissive liquid crystal display device with a built-in lamp has a short use time of the battery, and the ratio of the battery is large, so that the device is heavy and bulky. In other words, it cannot be said that the transmissive liquid crystal display device with a built-in lamp can take full advantage of the inherent advantages of the liquid crystal display device. Reference numeral 201 denotes a viewer-side transparent substrate, 206 denotes a rear-side transparent substrate, and 212 denotes a sealing material.

【0006】このため、光源(ライト)を内蔵しない反
射型液晶表示装置が実用化されている。図2(b)及び
(c)に反射型カラー液晶表示装置の一例を示す。図2
(b)では、観察者側電極基板207の前面に光散乱機
能を有する光散乱膜層209を、また背面側電極基板2
08に反射電極層215を配設している。観察者側電極
基板207(液晶物質を挟持する一対の基板のうち、観
察者側に位置する電極基板)の外側にある光散乱膜層2
09側から室内光や自然光等の外光(反射用入射光)2
21を液晶表示装置内に入射させ、この反射用入射光を
上記反射電極層215で反射させ、この散乱反射光22
2を光散乱膜層209より射出することで画面表示を行
なうものである。
For this reason, a reflection type liquid crystal display device without a built-in light source (light) has been put to practical use. 2B and 2C show an example of a reflection type color liquid crystal display device. FIG.
In (b), a light-scattering film layer 209 having a light-scattering function is provided on the front surface of the observer-side electrode substrate 207, and the back-side electrode substrate 2
08, a reflective electrode layer 215 is provided. The light-scattering film layer 2 outside the observer-side electrode substrate 207 (of the pair of substrates sandwiching the liquid crystal substance, which is located on the observer side)
External light (incident light for reflection) 2 such as room light or natural light from the 09 side
21 is made incident on the liquid crystal display device, the incident light for reflection is reflected by the reflective electrode layer 215, and the scattered reflected light 22
2 is emitted from the light scattering film layer 209 to display a screen.

【0007】図2(c)では、背面側電極基板208に
光散乱機能を有する散乱反射電極層225を配設してお
り、反射と光散乱の二つの機能をもたせている。観察者
側電極基板207側から室内光や自然光等の外光(反射
用入射光)221を液晶表示装置内に入射させ、この反
射用入射光を上記散乱反射電極層225で散乱反射さ
せ、この散乱反射光222を観察者側電極基板207よ
り射出することで画面表示を行なうものである。
In FIG. 2C, a scattering / reflection electrode layer 225 having a light scattering function is provided on the back electrode substrate 208, and has two functions of reflection and light scattering. External light (reflecting incident light) 221 such as room light or natural light is incident on the liquid crystal display device from the observer-side electrode substrate 207 side, and the reflecting incident light is scattered and reflected by the scattering / reflecting electrode layer 225. The screen display is performed by emitting the scattered reflected light 222 from the observer side electrode substrate 207.

【0008】上記のように、光源(ライト)を内蔵しな
い反射型液晶表示装置は低消費電力を実現でき、また、
光源(ライト)を内蔵しない分、装置を小型、軽量、薄
型とすることができ、携帯用表示装置として適してい
る。しかし、反射型液晶表示装置は外光の乏しい暗所で
は十分機能しないため、透過型と反射型を兼ね備えた携
帯用の液晶表示装置が携帯性能を若干犠牲にしているも
のの、実用上極めて有用である。
As described above, a reflection type liquid crystal display device without a built-in light source (light) can realize low power consumption.
Since the light source (light) is not built in, the device can be made smaller, lighter and thinner, and is suitable as a portable display device. However, since the reflection type liquid crystal display device does not function well in a dark place where external light is scarce, the portable liquid crystal display device having both the transmission type and the reflection type slightly sacrifices the portable performance, but is extremely useful in practical use. is there.

【0009】透過型液晶表示装置は、屋外等の強い外光
のもとでは表示効果が著しく低下するのに対し、反射型
液晶表示装置では全く逆に表示効果が良好になる。ま
た、外光の乏しい場所では反射型液晶表示装置が全く機
能しないのに対し、透過型液晶表示装置は周辺が暗い
分、更に視認性が増す。かかる事情により透過型液晶表
示装置と反射型液晶表示装置は相補完の関係にあり、従
って透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置の機能を
合わせもつ半透過型液晶表示装置は、屋外等の強い外光
のもとでも、また、室内等の外光の乏しい場所でも使用
することになる携帯端末等に対し極めて有用である。
尚、半透過型液晶表示装置をカラー表示する場合は前述
のようにカラーフィルタが必要になる。
The transmission type liquid crystal display device has a remarkably reduced display effect under strong external light such as outdoors, whereas the reflection type liquid crystal display device has a much better display effect. Further, in a place where external light is scarce, the reflection type liquid crystal display device does not function at all, whereas in the transmission type liquid crystal display device, the visibility is further increased because the periphery is dark. Under such circumstances, the transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device have a complementary relationship. Therefore, the transflective liquid crystal display device having the functions of the transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device is not suitable for outdoor use. This is extremely useful for a portable terminal or the like that is used under strong external light or in a place where external light is scarce such as a room.
When a transflective liquid crystal display device performs color display, a color filter is required as described above.

【0010】透過型カラー液晶表示装置と反射型カラー
液晶表示装置の機能上の相違点は幾つかある。すなわ
ち、透過型カラー液晶表示装置の光源は装置に組み込ま
れた極めて良質な散乱光であるのに対し、反射型カラー
液晶表示装置では使用する光源は種々雑多であり、通常
の場合点光源または蛍光灯のような限定された面光源で
あり散乱光とは言いがたい光源である。
There are several functional differences between the transmissive color liquid crystal display and the reflective color liquid crystal display. That is, the light source of the transmission type color liquid crystal display device is extremely high quality scattered light incorporated in the device, whereas the light source used in the reflection type color liquid crystal display device is various, and usually a point light source or a fluorescent light source is used. It is a limited surface light source such as a lamp, and is a light source that cannot be said to be scattered light.

【0011】そのため、反射型カラー液晶表示装置では
何らかの手段で入射光を散乱光に変換する必要があり、
例えば、1)図2(b)に示すように、透明な樹脂等に
該樹脂の屈折率と異なる屈折率を有する微粒子を分散し
て、光の屈折と回折により入射光を散乱させる。2)図
2(c)に示すように、反射ミラーの表面を凹凸にして
入射光を乱反射させる。などの方式によって散乱光に変
換させている。
For this reason, in a reflection type color liquid crystal display device, it is necessary to convert incident light into scattered light by some means.
For example, 1) as shown in FIG. 2B, fine particles having a refractive index different from that of the resin are dispersed in a transparent resin or the like, and incident light is scattered by refraction and diffraction of light. 2) As shown in FIG. 2 (c), the surface of the reflecting mirror is made uneven to reflect the incident light irregularly. The light is converted into scattered light by such a method.

【0012】図2(a)の透過型カラー液晶表示装置の
光路は、光源217からの透過用入射光223が背面側
透明基板206より背面側透明電極層205、液晶物質
204、観察者側透明電極層203、カラーフィルタ2
02、観察者側透明基板201を通過し観察者側に射出
するものである。また、図2(b)の反射型カラー液晶
表示装置では、反射用入射光221は光散乱膜層20
9、観察者側透明基板201、カラーフィルタ202、
観察者側透明電極層203、液晶物質204を通過し、
反射板を兼ねている反射電極層215で折り返し、再
度、液晶物質204、観察者側透明電極層203、カラ
−フィルタ202、観察者側透明基板201、光散乱膜
層209を通過して外部に至る。
The light path of the transmission type color liquid crystal display device shown in FIG. 2A is such that the incident light for transmission 223 from the light source 217 is transmitted from the rear transparent substrate 206 to the rear transparent electrode layer 205, the liquid crystal material 204, and the viewer side transparent. Electrode layer 203, color filter 2
02, the light passes through the observer-side transparent substrate 201 and is emitted toward the observer. In the reflection type color liquid crystal display device shown in FIG. 2B, the incident light for reflection 221 is reflected by the light scattering film layer 20.
9. Observer side transparent substrate 201, color filter 202,
After passing through the viewer-side transparent electrode layer 203 and the liquid crystal material 204,
It is folded back by the reflective electrode layer 215 also serving as a reflective plate, and again passes through the liquid crystal material 204, the observer-side transparent electrode layer 203, the color filter 202, the observer-side transparent substrate 201, and the light scattering film layer 209 to the outside. Reach.

【0013】また、図2(c)の反射型カラー液晶表示
装置では、反射用入射光221は観察者側透明基板20
1、カラーフィルタ202、観察者側透明電極層20
3、液晶物質204を通過し、散乱反射電極層225で
折り返し、再度、液晶物質204、観察者側透明電極層
203、カラ−フィルタ202、観察者側透明基板20
1を通過して外部に至る。
In the reflection type color liquid crystal display device shown in FIG. 2C, the incident light for reflection 221 is applied to the transparent substrate 20 on the observer side.
1. Color filter 202, observer-side transparent electrode layer 20
3. After passing through the liquid crystal material 204, it is turned back at the scattering / reflection electrode layer 225, and again, the liquid crystal material 204, the observer-side transparent electrode layer 203, the color filter 202, and the observer-side transparent substrate 20
1 to the outside.

【0014】半透過型カラー液晶表示装置において、透
過型と反射型に使い分ける方式としては、 1)ハーフミラーを用いて透過光ならびに反射光をそれ
ぞれの二分の一ずつ利用するハーフミラー方式、 2)基板上の画素部を二分割して、一方を透明にして透
過光を、他方に金属反射板を設けて反射光をそれぞれ二
分の一づつ利用する画素分割方式、などがある。
In the transflective color liquid crystal display device, there are two methods of selectively using the transmissive type and the reflective type: 1) a half-mirror type in which the transmitted light and the reflected light are each used by half using a half mirror, and 2). There is a pixel division method in which a pixel portion on a substrate is divided into two portions, one of which is transparent, a transmitted light is provided, and the other is provided with a metal reflection plate, and a reflected light is used for each half.

【0015】ハーフミラー方式は、透過型カラー液晶表
示装置の外部にハーフミラーと光散乱膜層を配置するこ
とにより比較的容易に半透過型カラー液晶表示装置を実
現できる。しかし、ハーフミラーの透過率及び反射率を
量産規模で正確にコントロールすることはかなりの困難
を伴う。他方、画素分割方式では透過用と反射用とで光
の通路を完全に分離することが可能であり、画素領域の
透過量と反射量を正確にコントロールすることが可能で
ある。
In the half-mirror system, a transflective color liquid crystal display device can be relatively easily realized by disposing a half mirror and a light scattering film layer outside the transmissive color liquid crystal display device. However, it is quite difficult to accurately control the transmittance and the reflectance of the half mirror on a mass production scale. On the other hand, in the pixel division method, it is possible to completely separate the light path for transmission and for reflection, and it is possible to accurately control the amount of transmission and the amount of reflection in the pixel area.

【0016】図3に、代表的な半透過型カラー液晶表示
装置の断面図を示す。図3に示す半透過型カラー液晶表
示装置はハーフミラー方式で、光散乱膜層309とハー
フミラー兼電極層305を組み合わせたものである。観
察者側電極基板307と背面側電極基板308をシール
材312で張り合わせ、内部に液晶物質304を封入し
ている。背面側電極基板308は、単純マトリクス基板
及びTFT等アクティブマトリクス基板のいずれでもよ
い。
FIG. 3 is a sectional view of a typical transflective color liquid crystal display device. The transflective color liquid crystal display device shown in FIG. 3 is a half-mirror system in which a light-scattering film layer 309 and a half-mirror / electrode layer 305 are combined. The observer-side electrode substrate 307 and the back-side electrode substrate 308 are attached to each other with a sealant 312, and a liquid crystal material 304 is sealed therein. The back side electrode substrate 308 may be any of a simple matrix substrate and an active matrix substrate such as a TFT.

【0017】図3に示す半透過型カラー液晶表示装置
は、図2(a)の透過型カラー液晶表示装置の背面側透
明電極層205を、及び図2(b)の反射型カラー液晶
表示装置の反射電極層215を、図3に示すように、ハ
ーフミラー兼電極層305に置き換える事により半透過
型カラー液晶表示装置を実現している。図3の半透過型
カラー液晶表示装置を透過型として使用する場合、透過
用入射光323は背面側電極基板308に設けたハーフ
ミラー兼電極層305で入射光の50%が液晶物質30
4を経て観察者側電極基板307に至る。
The transflective color liquid crystal display device shown in FIG. 3 includes the rear transparent electrode layer 205 of the transmissive color liquid crystal display device shown in FIG. 2A and the reflective color liquid crystal display device shown in FIG. By replacing the reflective electrode layer 215 with a half mirror / electrode layer 305 as shown in FIG. 3, a transflective color liquid crystal display device is realized. When the transflective color liquid crystal display device shown in FIG. 3 is used as a transmissive type, 50% of the incident light for transmission 323 is the half mirror / electrode layer 305 provided on the back side electrode substrate 308 and 50% of the incident light is the liquid crystal material 30.
4 to the observer-side electrode substrate 307.

【0018】図3の半透過型カラー液晶表示装置を反射
型カラー液晶表示装置として使用する場合、反射用入射
光321は光散乱膜層309、観察者側電極基板30
7、液晶物質304、ハーフミラー兼電極層305で入
射光の半量は折り返し、再度液晶物質304、観察者側
電極基板307、光散乱膜層309を通過して散乱反射
光322が外部に至る。
When the transflective color liquid crystal display device shown in FIG. 3 is used as a reflective color liquid crystal display device, the incident light for reflection 321 is applied to the light scattering film layer 309 and the observer side electrode substrate 30.
7, half of the incident light is turned back by the liquid crystal material 304 and the half mirror / electrode layer 305, and the scattered reflected light 322 reaches the outside through the liquid crystal material 304, the observer side electrode substrate 307, and the light scattering film layer 309 again.

【0019】図3のように光散乱膜層309を観察者側
電極基板307の外側に配置する場合、または光散乱膜
層309を背面側電極基板308の外側に配置するよう
な場合もふくめ、液晶物質304で表示される画像はそ
れぞれ観察者側透明基板301または背面側透明基板3
06を介して観察することになり、画像の解像性が著し
く低下するという欠点を有している。尚、318は偏光
子兼検光子、319は偏光子、303は観察者側透明電
極、302はカラーフィルタを各々示している。
The case where the light scattering film layer 309 is arranged outside the observer side electrode substrate 307 as shown in FIG. 3 or the case where the light scattering film layer 309 is arranged outside the back side electrode substrate 308 as shown in FIG. The image displayed on the liquid crystal material 304 is the viewer-side transparent substrate 301 or the rear-side transparent substrate 3 respectively.
06, which has the disadvantage that the resolution of the image is significantly reduced. 318 is a polarizer / analyzer, 319 is a polarizer, 303 is a viewer-side transparent electrode, and 302 is a color filter.

【0020】図4に示す半透過型カラー液晶表示装置
は、散乱反射電極層415を用い画素を2分割して透過
型と反射型とを使い分けている例である。図4の半透過
型カラー液晶表示装置を透過型として使用する場合、透
過用入射光423の約1/2が背面側電極基板408に
設けた背面側透明電極層405を通って液晶物質40
4、観察者側透明電極層403、カラーフィルタ40
2、観察者側透明基板401を通過して外部に出る。ま
た、図4の半透過型カラー液晶表示装置を反射型カラー
液晶表示装置として使用する場合、反射用入射光421
は観察者側電極基板407、液晶物質404、散乱反射
電極層415で入射光の約1/2は折り返し、再度液晶
物質404、観察者側電極基板407を通過して散乱反
射光422が外部に出る。
The transflective color liquid crystal display device shown in FIG. 4 is an example in which a pixel is divided into two using a scattering / reflection electrode layer 415 to selectively use a transmissive type and a reflective type. When the transflective color liquid crystal display device shown in FIG. 4 is used as a transmissive type, about 透過 of the incident light for transmission 423 passes through the back side transparent electrode layer 405 provided on the back side electrode substrate 408 and the liquid crystal substance 40
4. Observer-side transparent electrode layer 403, color filter 40
2. The light passes through the observer-side transparent substrate 401 and exits outside. When the transflective color liquid crystal display device of FIG. 4 is used as a reflective color liquid crystal display device, the incident light for reflection 421 is used.
は of the incident light is turned back by the observer-side electrode substrate 407, the liquid crystal substance 404, and the scattering / reflecting electrode layer 415, and again passes through the liquid crystal substance 404 and the observer-side electrode substrate 407, and the scattered / reflected light 422 goes to the outside. Get out.

【0021】図4の半透過型カラー液晶表示装置では光
散乱機能は凹凸のある散乱反射電極層415が担ってい
る。すなわち、光散乱機能が液晶物質と接しているため
解像性が優れている。また、この光散乱方式は、反射用
入射光が散乱反射電極層で一部吸収される以外は光の損
失が無いため光の利用効率が優れている。しかし、散乱
反射電極層の表面を凹凸に形成するにあたりフォトリソ
グラフィー法等の処理工程を経なければならないため製
造工程が煩雑になり、また、製造コストが上がる等の欠
点がある。尚、418は偏光子兼検光子、419は偏光
子、406は背面側透明基板を示している。
In the transflective color liquid crystal display device shown in FIG. 4, the light scattering function is performed by the scattering / reflecting electrode layer 415 having unevenness. That is, since the light scattering function is in contact with the liquid crystal substance, the resolution is excellent. In addition, this light scattering method is excellent in light use efficiency because there is no light loss except that the reflection incident light is partially absorbed by the scattering reflection electrode layer. However, in order to form the unevenness on the surface of the scattering / reflecting electrode layer, it is necessary to go through a processing step such as a photolithography method, so that the manufacturing steps are complicated and the manufacturing cost is increased. 418, a polarizer and analyzer; 419, a polarizer; and 406, a rear transparent substrate.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題に鑑みなされたものである。その課題とするとこ
ろは、半透過型カラー液晶表示装置において、反射型カ
ラー液晶表示として使用した場合の解像性を向上させ、
より低コストな半透過型カラー液晶表示装置、及びその
半透過型カラー液晶表示装置に用いられる背面側電極基
板を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems. The problem is to improve the resolution when used as a reflective color liquid crystal display in a transflective color liquid crystal display,
It is an object of the present invention to provide a transflective color liquid crystal display device at lower cost and a back electrode substrate used in the transflective color liquid crystal display device.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明は、一画素を反射
鏡の有無で分割して光反射部と光透過部に区分した画素
上に、透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有する
非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層を設け、該光
散乱膜層上に背面側透明電極層を設けた背面側電極基板
と、カラーフィルタ及び観察者側透明電極層を順次に設
けた観察者側電極基板が対峙して配置され、これ等の電
極基板間に液晶物質を封入して備え、この液晶物質に対
し画素毎に電圧を印加して画面表示することを特徴とす
る半透過型カラー液晶表示装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a pixel is divided into a light-reflecting portion and a light-transmitting portion by dividing one pixel depending on the presence or absence of a reflecting mirror, and a transparent resin and a different refractive index dispersed therein are provided. A light-scattering film layer containing amorphous fine particles as a main component is provided, a back-side electrode substrate provided with a back-side transparent electrode layer on the light-scattering film layer, a color filter and an observer-side transparent electrode layer are sequentially formed. The provided observer-side electrode substrates are arranged to face each other, a liquid crystal material is sealed between these electrode substrates, and a screen is displayed by applying a voltage to each pixel for the liquid crystal material. This is a transflective color liquid crystal display device.

【0024】また、本発明は、一画素を反射鏡の有無で
分割して光反射部と光透過部に区分した画素上に、背面
側透明電極層を設けた背面側電極基板と、該背面側電極
基板に対峙して配置された観察者側透明電極層を設けた
観察者側電極基板と、これ等の電極基板間に封入された
液晶物質とを備え、この液晶物質に対し画素毎に電圧を
印加して画面表示する半透過型液晶表示装置に用いる背
面側電極基板おいて、該背面側電極基板の画素上に、透
明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微
粒子とを主成分とする光散乱膜層及び背面側透明電極層
を順次に設けたことを特徴とする背面側電極基板であ
る。
The present invention also provides a back electrode substrate having a back transparent electrode layer provided on a pixel which is divided into a light reflecting portion and a light transmitting portion by dividing one pixel by the presence or absence of a reflecting mirror; An observer-side electrode substrate provided with an observer-side transparent electrode layer disposed opposite to the side electrode substrate, and a liquid crystal material sealed between these electrode substrates. In a rear electrode substrate used for a transflective liquid crystal display device that applies a voltage to display a screen, a transparent resin and amorphous fine particles dispersed in the transparent resin and having different refractive indices are disposed on the pixels of the rear electrode substrate. A light-scattering film layer and a back-side transparent electrode layer each comprising, as main components, are sequentially provided.

【0025】また、本発明は、上記発明による背面側電
極基板において、前記光散乱膜層上にカラーフィルタを
設けたことを特徴とする背面側電極基板である。
The present invention also provides a back electrode substrate according to the above invention, wherein a color filter is provided on the light scattering film layer.

【0026】また、本発明は、上記発明による背面側電
極基板において、前記画素上にカラーフィルタを設け、
該カラーフィルタ上に前記光散乱膜層及び背面側透明電
極層を順次に設けことを特徴とする背面側電極基板であ
る。
According to the present invention, in the back electrode substrate according to the present invention, a color filter is provided on the pixel.
A rear electrode substrate, wherein the light scattering film layer and the rear transparent electrode layer are sequentially provided on the color filter.

【0027】また、本発明は、上記発明による背面側電
極基板において、前記反射鏡上にのみ前記光散乱膜層を
設けたことを特徴とする背面側電極基板である。
According to the present invention, there is provided the back electrode substrate according to the above invention, wherein the light scattering film layer is provided only on the reflecting mirror.

【0028】また、本発明は、上記発明による背面側電
極基板において、前記反射鏡上にのみ前記光散乱膜層を
設けた画素上にカラーフィルタを設けたことを特徴とす
る背面側電極基板である。
The present invention also provides a back electrode substrate according to the present invention, wherein a color filter is provided on a pixel provided with the light scattering film layer only on the reflecting mirror. is there.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。図1は、本発明による半透過型カラー液晶
表示装置の一実施例の断面図である。図1に示すよう
に、本発明による半透過型カラー液晶表示装置100
は、偏光子119、背面側電極基板108、液晶物質1
04、観察者側電極基板107、偏光子兼検光子11
8、及びシール材112で構成されたものである。画素
は、一点鎖線で示すように区分されており、各々R
(赤)、G(緑)、B(青)で、その画素領域が表され
ている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a transflective color liquid crystal display device according to the present invention. As shown in FIG. 1, a transflective color liquid crystal display device 100 according to the present invention.
Are polarizer 119, rear electrode substrate 108, liquid crystal substance 1
04, observer side electrode substrate 107, polarizer and analyzer 11
8 and a sealing material 112. The pixels are divided as indicated by a dashed line, and R
(Red), G (green), and B (blue) represent the pixel area.

【0030】背面側電極基板108は、背面側透明基板
106上に反射鏡115、透明樹脂とこれに分散され異
なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分とする光散
乱膜層109、背面側透明電極層105が形成されたも
のであり、反射鏡115が形成された光反射部と反射鏡
115が形成されていない光透過部とで画素を二分割し
ている。
The back-side electrode substrate 108 is composed of a reflecting mirror 115, a light-scattering film layer 109 composed mainly of a transparent resin and amorphous fine particles having a different refractive index dispersed therein and formed on a back-side transparent substrate 106; The side transparent electrode layer 105 is formed, and the pixel is divided into two parts by a light reflection part where the reflection mirror 115 is formed and a light transmission part where the reflection mirror 115 is not formed.

【0031】他方、観察者側電極基板107は、観察者
側透明基板101上にカラーフィルタ102、観察者側
透明電極層103が形成されたものである。背面側電極
基板108と観察者側電極基板107とはシール材11
2で接合され、更に液晶物質104が封入されている。
そして、背面側電極基板108の背面側透明電極層10
5、及び観察者側電極基板107の観察者側透明電極層
103間に電気信号が印加されるようになっている。
On the other hand, the observer-side electrode substrate 107 is formed by forming a color filter 102 and an observer-side transparent electrode layer 103 on an observer-side transparent substrate 101. The back side electrode substrate 108 and the observer side electrode substrate 107 are
2 and a liquid crystal material 104 is further sealed.
Then, the rear transparent electrode layer 10 of the rear electrode substrate 108 is formed.
5, and between the observer-side transparent electrode layer 103 of the observer-side electrode substrate 107, an electric signal is applied.

【0032】観察者側透明基板101及び背面側透明基
板106は熱膨張率の等しい低膨張ガラスが最も好まし
いが、液晶物質104の配向を乱さない材料で、且つ、
電気的動作を阻害するようなイオンが溶出しない基材で
あればよい。具体的には硼珪酸等の無アルカリガラス、
低膨張ガラス、表面を酸化珪素等で被覆したソーダガラ
ス、透明な樹脂板、樹脂フィルム等が適用できる。
The transparent substrate 101 on the observer side and the transparent substrate 106 on the rear side are most preferably low expansion glass having the same coefficient of thermal expansion, but are made of a material which does not disturb the orientation of the liquid crystal substance 104.
Any substrate may be used as long as it does not elute ions that inhibit electrical operation. Specifically, non-alkali glass such as borosilicate,
Low expansion glass, soda glass whose surface is covered with silicon oxide or the like, a transparent resin plate, a resin film, or the like can be used.

【0033】光散乱膜層109は非晶質微粒子110が
屈折率の異なる透明樹脂111中に分散して成る膜層で
あり、光散乱膜層109の膜厚は2μm〜5μmの範囲
が好ましい。光散乱膜層109の非晶質微粒子110と
しては無機物から成る微粒子及び有機ポリマーから成る
微粒子を例示できる。特に、非晶質であるということか
ら有機ポリマー微粒子が主としてあげられるが、無機物
微粒子であっても、非晶質であれば問題ない。本発明に
おいては、微粒子が非晶質微粒子であることを特徴とす
るものであり、微粒子が結晶質であると光学的異方性を
帯びると考えられ、光散乱に対しては好ましいものでは
ない。
The light scattering film layer 109 is a film layer in which amorphous fine particles 110 are dispersed in transparent resins 111 having different refractive indexes, and the thickness of the light scattering film layer 109 is preferably in a range of 2 μm to 5 μm. Examples of the amorphous fine particles 110 of the light scattering film layer 109 include fine particles made of an inorganic material and fine particles made of an organic polymer. In particular, organic polymer fine particles are mainly cited because they are amorphous, but inorganic fine particles can be used as long as they are amorphous. In the present invention, the fine particles are characterized by being amorphous fine particles, and it is considered that the fine particles are crystalline and have optical anisotropy, which is not preferable for light scattering. .

【0034】例えば、無機物微粒子であればシリカやア
ルミナの酸化物等の球状の非晶質微粒子、有機ポリマー
微粒子としては、アクリル微粒子やスチレンアクリル微
粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合物、
(ポリテトラフルオロエチレン)やPFA(ペルフルオ
ロアルコキシ樹脂)、FEP(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)、PVDF(ポ
リフルオロビニリデン)、ETFE(エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー、シ
リコン樹脂微粒子等を例示できるが、そのなかでも、架
橋アクリル樹脂微粒子は屈折率が1.5未満であり、更
にシリカ粒子あるいはシリコン樹脂微粒子は屈折率が
1.42〜1.45(ハロゲンランプD線589nm)
と小さいため特に好ましい。
For example, inorganic fine particles are spherical amorphous fine particles such as oxides of silica and alumina, and organic polymer fine particles are acrylic fine particles and styrene acrylic fine particles and cross-linked products thereof, melamine-formalin condensate,
(Polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy resin), FEP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), PVDF (polyfluorovinylidene), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), etc. Polymers, silicone resin fine particles and the like can be exemplified. Among them, crosslinked acrylic resin fine particles have a refractive index of less than 1.5, and silica particles or silicon resin fine particles have a refractive index of 1.42 to 1.45 (halogen). Lamp D line 589nm)
Is particularly preferable because it is small.

【0035】更に、これ等の微粒子に適当な表面処理を
施し、溶剤分散性や透明樹脂との相性を改善した上で、
上記微粒子として適用することも可能である。このよう
な表面処理の例としては、例えば、SiO2 、ZrO
2 、Al2 O3 、ZnO、透明樹脂、カップリン
グ剤、又は、界面活性剤等を塗布被覆する処理が挙げら
れる。また、この他、アルコール、あるいはアミンや有
機酸等で表面反応を生じさせたりする処理が例示でき
る。
Further, these fine particles are subjected to an appropriate surface treatment to improve the solvent dispersibility and compatibility with the transparent resin.
It is also possible to apply as the fine particles. Examples of such a surface treatment include, for example, SiO2, ZrO
2, a coating treatment of Al2O3, ZnO, a transparent resin, a coupling agent, a surfactant, or the like. In addition, a treatment for causing a surface reaction with an alcohol, an amine, an organic acid, or the like can be exemplified.

【0036】また、これらの微粒子は、光散乱膜層中の
微粒子として主として含まれていれば良く、例えば、微
粒子の70%程度以上が含まれていれば良い。これらの
微粒子の他に、塗液中での微粒子の分散安定性や、光散
乱特性の微調整等を目的として、不定形微粒子等の非球
状微粒子や、結晶性微粒子を30%程度以下の少量加え
ても良い。
Further, these fine particles may be mainly contained as fine particles in the light scattering film layer. For example, it is sufficient that about 70% or more of the fine particles is contained. In addition to these fine particles, non-spherical fine particles such as irregular shaped fine particles and crystalline fine particles in a small amount of about 30% or less for the purpose of dispersion stability of the fine particles in the coating liquid and fine adjustment of light scattering characteristics. May be added.

【0037】非晶質微粒子110の形状は特に限定する
ものではないが、好ましくは球形または球形に類似する
形状である。球形微粒子はサイズ、粒径分布等のコント
ロールが容易であり、従って、光散乱膜層109の光学
特性の制御が容易になる。微粒子の粒径としては、目的
とする光散乱膜層の膜厚や着色有無により許容範囲が異
なり、特に限定されない。しかし、通常、光散乱膜層の
膜厚よりも大きい微粒子を使用すると、光散乱膜層の表
面が非常に粗くなってしまい、あまり好ましくない。上
記微粒子の粒径としては特に限定しないが、好ましい粒
径範囲としては、平均粒子径0.7μm〜3.5μm程
度好ましくは平均粒子径1.5μm〜3.0μmであ
る。
The shape of the amorphous fine particles 110 is not particularly limited, but is preferably spherical or similar to spherical. The spherical fine particles can easily control the size, the particle size distribution, and the like, and thus easily control the optical characteristics of the light scattering film layer 109. The allowable range of the particle size of the fine particles is not particularly limited, depending on the intended thickness of the light scattering film layer and the presence or absence of coloring. However, when fine particles larger than the thickness of the light-scattering film layer are used, the surface of the light-scattering film layer becomes extremely rough, which is not preferable. The particle size of the fine particles is not particularly limited, but a preferable particle size range is about 0.7 μm to 3.5 μm, preferably 1.5 μm to 3.0 μm.

【0038】微粒子の比重は光散乱膜層の光学特性に直
接影響するものではないが、光散乱膜層109を形成す
る際の塗布特性に多大な影響を及ぼし、ひいては光散乱
膜層109自身の特性にも関係する。その値は透明樹脂
111溶液の比重に近い事が塗液の安定性にとって望ま
しい。
Although the specific gravity of the fine particles does not directly affect the optical characteristics of the light-scattering film layer, it has a great effect on the coating characteristics when forming the light-scattering film layer 109, and hence the light-scattering film layer 109 itself. It also relates to characteristics. It is desirable for the value to be close to the specific gravity of the transparent resin 111 solution for the stability of the coating liquid.

【0039】上記微粒子を分散させる透明樹脂111と
しては、可視光線透過率が高く、また液晶表示装置の製
造工程中における熱処理や薬品処理に対する十分な耐性
を具備するものが望ましく、例えば、屈折率の高い樹脂
としてエポキシ変性アクリル樹脂、フローレン樹脂、ポ
リイミド樹脂が、また屈折率の低い樹脂としてフッ素変
性アクリル樹脂、シリコン変性アクリル樹脂が適用でき
る。その他アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂等が適宜使用でき
る。光散乱膜層をフォトリソグラフィ工程でパターン状
に設ける場合には感光性と現像性とを有するアクリル系
樹脂やエポキシ系樹脂が利用できる。また、熱硬化性樹
脂や紫外線硬化型樹脂を利用することも可能である。
As the transparent resin 111 for dispersing the fine particles, a resin having high visible light transmittance and sufficient resistance to heat treatment or chemical treatment during the manufacturing process of the liquid crystal display device is desirable. Epoxy-modified acrylic resin, floren resin, and polyimide resin can be used as the high resin, and fluorine-modified acrylic resin and silicon-modified acrylic resin can be used as the low refractive index resin. In addition, an acrylic resin, an epoxy resin, a polyester resin, a urethane resin, a silicone resin, or the like can be appropriately used. When the light scattering film layer is provided in a pattern by a photolithography process, an acrylic resin or an epoxy resin having photosensitivity and developability can be used. It is also possible to use a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin.

【0040】例えば、微粒子の屈折率が1.49(ハロ
ゲンランプD線589nmを用いての値)の架橋アクリ
ル微粒子である場合、透明樹脂は屈折率1.55〜1.
65であることが好ましい。また屈折率1.42〜1.
45のシリカ粒子あるいはシリコン樹脂微粒子である場
合、透明樹脂は屈折率1.50〜1.60であることが
好ましい。
For example, when the crosslinked acrylic fine particles have a refractive index of 1.49 (a value obtained by using a halogen lamp D line at 589 nm), the transparent resin has a refractive index of 1.55 to 1.
Preferably it is 65. In addition, the refractive index is 1.42 to 1.
In the case of 45 silica particles or silicon resin fine particles, the transparent resin preferably has a refractive index of 1.50 to 1.60.

【0041】上記光散乱膜層109は、非晶質微粒子1
10を透明樹脂111中に混合・分散して透明基板上に
塗布、乾燥後フォトリソグラフィ工程を経て任意の形状
に形成する。尚、塗布方法としては、スピンコート、フ
ローコート、ロールコート法等が適用でき、露光方法と
しては投影露光、プロキシミティ露光が適用できる。ま
た、光散乱膜層109のパターン形成手段としてフォト
リソグラフィ法、電着法、印刷法、インクジェト法等常
用の手段で形成できる。
The light scattering film layer 109 is made of the amorphous fine particles 1
10 is mixed and dispersed in a transparent resin 111, applied on a transparent substrate, dried, and formed into an arbitrary shape through a photolithography process. In addition, as a coating method, spin coating, flow coating, roll coating, or the like can be applied, and as an exposure method, projection exposure or proximity exposure can be applied. Further, the light scattering film layer 109 can be formed by a conventional means such as a photolithography method, an electrodeposition method, a printing method, and an ink jet method as a pattern forming means.

【0042】上記観察者側透明基板101に設けられる
観察者側透明電極層103、及び背面側透明基板106
に設けられる背面側透明電極層105としては、ITO
薄膜、酸化インジウムに酸化チタン、酸化鉛、酸化アン
チモン、酸化ビスマス、酸化ハフニウムあるいは酸化イ
ットリウムを添加して成る薄膜、酸化亜鉛に酸化アルミ
ニウムを添加して成る薄膜、あるいはこれらの薄膜を多
数積層して成る多層膜が利用できる。
The observer-side transparent electrode layer 103 provided on the observer-side transparent substrate 101 and the back-side transparent substrate 106
The transparent electrode layer 105 provided on the back side is made of ITO.
A thin film, a thin film obtained by adding titanium oxide, lead oxide, antimony oxide, bismuth oxide, hafnium oxide or yttrium oxide to indium oxide, a thin film obtained by adding aluminum oxide to zinc oxide, or a laminate of many of these thin films Multilayer films can be used.

【0043】背面側電極基板108に設けられる反射鏡
115は表面が平滑な金属薄膜が適用できる。その基材
としては、銀、アルミニウム、アルミニウム合金、マグ
ネシウム、ニッケル、チタン、クロム等の可視光線反射
率の高い金属の薄膜やこれ等薄膜を多数積層して構成さ
れる多層の金属薄膜が適用できる。この金属の光反射率
の高い膜から成る反射鏡115は画素を二分割する形状
にフォトリソグラフィ工程で加工する。また、観察者側
透明電極層103、背面側透明電極層105の最上面、
すなわち、液晶物質104との界面には配向膜が形成さ
れている。(図1では省略)
As the reflecting mirror 115 provided on the rear electrode substrate 108, a metal thin film having a smooth surface can be used. As the base material, a thin film of a metal having high visible light reflectance such as silver, aluminum, an aluminum alloy, magnesium, nickel, titanium, and chromium, or a multilayer metal thin film formed by laminating a number of these thin films can be applied. . The reflecting mirror 115 made of a metal film having a high light reflectance is processed by a photolithography process so as to divide the pixel into two. Further, the uppermost surfaces of the viewer-side transparent electrode layer 103 and the back-side transparent electrode layer 105,
That is, an alignment film is formed at the interface with the liquid crystal material 104. (Omitted in FIG. 1)

【0044】また、本発明の半透過型カラー液晶表示装
置100においてはカラーフィルタ102を設けること
によりカラー画面の表示が可能となる。このカラーフィ
ルタ102としては周知のものが利用でき、例えば、着
色剤を含む印刷インキを印刷して形成された印刷法によ
るカラーフィルタ、感光性樹脂を塗布しフォトリソグラ
フィ法に従ってパターン状に露光・現像した後、残存す
る感光性樹脂を染料で染色して得られる染色法によるカ
ラーフィルタ、着色剤を分散させた感光性樹脂を塗布し
フォトリソグラフィ法に従ってパターン状に露光・現像
して得られる顔料分散法によるカラーフィルタ等を利用
することができる。電着法によるカラーフィルタを利用
することも可能である。
Further, in the transflective color liquid crystal display device 100 of the present invention, a color screen can be displayed by providing the color filter 102. A well-known color filter can be used as the color filter 102. For example, a color filter formed by printing a printing ink containing a colorant by a printing method, a photosensitive resin is applied, and exposed and developed in a pattern according to a photolithography method. After that, a color filter obtained by dyeing the remaining photosensitive resin with a dye, a pigment dispersion obtained by applying a photosensitive resin in which a coloring agent is dispersed and exposing and developing it in a pattern according to a photolithography method. For example, a color filter or the like can be used. It is also possible to use a color filter by an electrodeposition method.

【0045】また、液晶物質の駆動方式が変わると背面
側電極基板108の構造も変わるが、要は、画素を略二
分する反射鏡115の上方に背面側透明電極層105が
設けられ、観察者側電極基板107の観察者側透明電極
層103との間の液晶物質が駆動できれば、単純マトリ
クス方式であっても、また、TFT等の能動素子を用い
たアクティブマトリクス方式であってもよい。
When the driving method of the liquid crystal substance changes, the structure of the rear electrode substrate 108 also changes. The point is that the rear transparent electrode layer 105 is provided above the reflecting mirror 115 which substantially divides the pixel into two parts. As long as the liquid crystal material between the side electrode substrate 107 and the viewer-side transparent electrode layer 103 can be driven, a simple matrix system or an active matrix system using an active element such as a TFT may be used.

【0046】最後に、配向膜、偏光板及び位相差板を組
み入れ、背面側電極基板と観察者側電極基板を重ね合わ
せ外周をシール材112で封止した後、ネマチック液晶
等、周知の液晶物質104を封入して半透過型カラー液
晶表示装置100が完成する。
Finally, an alignment film, a polarizing plate and a retardation plate are assembled, the back side electrode substrate and the observer side electrode substrate are overlapped, and the outer periphery is sealed with a sealing material 112. Then, a well-known liquid crystal material such as a nematic liquid crystal is used. The transflective color liquid crystal display device 100 is completed by enclosing the liquid crystal display 104.

【0047】本発明の半透過型カラー液晶表示装置を外
光の多い場所で反射型カラー液晶表示装置として使用す
る場合、図1の反射用入射光121は偏光子兼検光子1
18を通過して、観察者側電極基板107に入る。カラ
ーフィルタ102、液晶物質104、光散乱膜層109
を通過した光は反射鏡115で反射し、再度光散乱膜層
109、液晶物質104、カラーフィルタ102、偏光
子兼検光子118を通過して散乱反射光122が外部に
至る。
When the transflective color liquid crystal display device of the present invention is used as a reflection type color liquid crystal display device in a place where much external light is present, the incident light 121 for reflection shown in FIG.
18 and enters the observer-side electrode substrate 107. Color filter 102, liquid crystal substance 104, light scattering film layer 109
Is reflected by the reflecting mirror 115, passes through the light scattering film layer 109, the liquid crystal substance 104, the color filter 102, and the polarizer / analyzer 118 again, and the scattered reflected light 122 reaches the outside.

【0048】また、外光が少ない場所では透過型カラー
液晶表示装置として使用する。透過用入射光123は偏
光子119、背面側透明基板106の反射鏡115が形
成されていない光透過部を入射光量の略半量が通過し
て、光散乱膜層109、背面側透明電極層105、液晶
物質104、観察者側透明電極層103、カラーフィル
タ102、観察者側透明基板101、偏光子兼検光子1
18を通過して外部に出る。
In a place where external light is small, it is used as a transmission type color liquid crystal display device. The incident light for transmission 123 passes through the light transmitting portion of the rear transparent substrate 106 on which the reflecting mirror 115 is not formed on the polarizer 119 and substantially half the amount of incident light, and the light scattering film layer 109 and the rear transparent electrode layer 105 are formed. , Liquid crystal substance 104, observer-side transparent electrode layer 103, color filter 102, observer-side transparent substrate 101, polarizer and analyzer 1
Go outside through 18.

【0049】本発明の半透過型カラー液晶表示装置10
0は、反射用の光散乱膜層109と観察者側透明電極層
103とが背面側透明電極層105と液晶物質104を
挟んで相対しているために、画像の解像性に優れ、ま
た、図4に示す散乱反射電極層415を使用していない
ので背面側電極基板108を製造する際の負荷がすくな
いものとなる。
The transflective color liquid crystal display device 10 of the present invention
0 is excellent in image resolution because the light scattering film layer 109 for reflection and the observer side transparent electrode layer 103 are opposed to each other with the liquid crystal material 104 interposed therebetween. Since the scattering / reflection electrode layer 415 shown in FIG. 4 is not used, the load at the time of manufacturing the back electrode substrate 108 is small.

【0050】図5、図6、図7、及び図8は、各々請求
項3、請求項4、請求項5、及び請求項6に係わる背面
側電極基板の一例を用いた半透過型カラー液晶表示装置
の断面図である。図5に示す請求項3に係わる背面側電
極基板508は、光散乱膜層109上にカラーフィルタ
102が設けられた背面側電極基板であるので、この背
面側電極基板を半透過型液晶表示装置に用いることによ
り、解像力を向上させ、より低コストな半透過型カラー
液晶表示装置が得られる。
FIGS. 5, 6, 7, and 8 show a transflective color liquid crystal using one example of the back electrode substrate according to claims 3, 4, 5, and 6, respectively. It is sectional drawing of a display apparatus. Since the back electrode substrate 508 according to claim 3 shown in FIG. 5 is a back electrode substrate in which the color filter 102 is provided on the light scattering film layer 109, the back electrode substrate is used as a transflective liquid crystal display device. In this case, the resolution can be improved, and a lower-cost transflective color liquid crystal display device can be obtained.

【0051】図7に示す半透過型液晶表示装置では、カ
ラーフィルタ102と光散乱膜層109がお互いに他の
基板に設けられているので、製造上の不良発生率が下が
るものとなる。また、光散乱膜層109は非晶質微粒子
110と透明樹脂111とで構成されているので、膜層
の表面に0.1μm程度の微細な凹凸が発生しやすい
が、図5に示す背面側電極基板508、図8に示す背面
側電極基板808においては光散乱膜層109上にカラ
ーフィルタ102が設けられているので、微細な凹凸の
発生を防ぐことができる。また、光散乱膜層109を精
度よくパターニングするためにはフォトリソグラフィ工
程が必要になるのでコスト面で不利であるが、図8に示
す背面側電極基板808においてはカラーフィルタ10
2の厚みを反射部で薄く、透過部で厚くすることができ
る。
In the transflective liquid crystal display device shown in FIG. 7, since the color filter 102 and the light-scattering film layer 109 are provided on different substrates, the rate of defective production is reduced. Further, since the light-scattering film layer 109 is composed of the amorphous fine particles 110 and the transparent resin 111, fine irregularities of about 0.1 μm are easily generated on the surface of the film layer. Since the color filter 102 is provided on the light-scattering film layer 109 in the electrode substrate 508 and the back-side electrode substrate 808 shown in FIG. 8, the occurrence of minute unevenness can be prevented. Further, a photolithography step is required to pattern the light scattering film layer 109 with high accuracy, which is disadvantageous in terms of cost. However, in the rear electrode substrate 808 shown in FIG.
2 can be made thinner in the reflection part and thicker in the transmission part.

【0052】[0052]

【実施例】図1は、本発明による半透過型カラー液晶表
示装置の一実施例の断面図であり、以下に図1を参照し
ながら本発明の実施例について詳細に説明する。
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a transflective color liquid crystal display device according to the present invention. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0053】<実施例1>この実施例1に係る半透過型
カラー液晶表示装置は、図1に示すように、背面側電極
基板108と、この背面側電極基板108に対向して設
けられた観察者側電極基板107と、これ等電極基板1
08、107間に封入された液晶物質104、シール材
112、偏光子兼検光子118、偏光子119とでその
主要部が構成されている。
<Embodiment 1> A transflective color liquid crystal display device according to Embodiment 1 is provided with a rear electrode substrate 108 and an opposing surface of the rear electrode substrate 108 as shown in FIG. Observer-side electrode substrate 107 and these electrode substrates 1
The main part is composed of the liquid crystal substance 104, the sealant 112, the polarizer / analyzer 118, and the polarizer 119 which are sealed between the electrodes 08 and 107.

【0054】上記背面側電極基板108は、背面側透明
基板106上の画面領域に、ピッチ300μm、幅14
5μmで計480本のストライプパターン形状に、厚さ
0.2μmのアルミニウム製の反射鏡115が設けら
れ、この反射鏡115が設けられた画素上に、光散乱膜
層109及び背面側透明電極層105が形成されたもの
である。この反射鏡115を設けた部分が一画素を光反
射部と光透過部に区分した光反射部となる。また、背面
側透明電極層105は、反射鏡115上方の同一位置の
光散乱膜層109上、及び反射鏡115が設けられてい
ない光散乱膜層109上に形成されている。
The rear electrode substrate 108 has a pitch of 300 μm and a width of 14 μm in a screen area on the rear transparent substrate 106.
A reflective mirror 115 made of aluminum having a thickness of 0.2 μm is provided in a total of 480 stripe patterns of 5 μm, and a light scattering film layer 109 and a back side transparent electrode layer are provided on a pixel provided with the reflective mirror 115. 105 is formed. The portion provided with the reflecting mirror 115 is a light reflecting portion that divides one pixel into a light reflecting portion and a light transmitting portion. Further, the rear transparent electrode layer 105 is formed on the light scattering film layer 109 at the same position above the reflecting mirror 115 and on the light scattering film layer 109 where the reflecting mirror 115 is not provided.

【0055】以下に、背面側電極基板108の製造工程
を順を追って説明する。背面側透明基板106としてコ
ーニング社製1737(品番)のガラス基板を準備し
た。このガラス基板に0.2μmのアルミニューム薄膜
を製膜し常法に従いフォトリソグラフィー工程で上記ス
トライプパターン形状に反射鏡115を形成した。この
ガラス基板を洗浄した後、以下の組成の塗液1をガラス
基板上に滴下した後、1000rpmで5秒間回転塗布
した。
Hereinafter, the manufacturing process of the back electrode substrate 108 will be described step by step. A 1737 (product number) glass substrate manufactured by Corning Incorporated was prepared as the rear transparent substrate 106. An aluminum thin film having a thickness of 0.2 μm was formed on this glass substrate, and the reflecting mirror 115 was formed in the above-mentioned stripe pattern shape by a photolithography process according to a conventional method. After washing this glass substrate, a coating solution 1 having the following composition was dropped on the glass substrate, and then spin-coated at 1000 rpm for 5 seconds.

【0056】図1に光散乱膜層109と反射鏡115と
の位置関係及び形状が示してあるが、かかる形状に光散
乱膜層を加工すべく、塗布後90℃で5分乾燥した後、
紫外線を主とする活性光を用い、光量200mJ/cm
2 でパターン露光した。その後直ちに界面活性剤の添
加されたpH10.1の弱アルカリ水で現像し未露光部
を取り除き、更に230℃で60分加熱して膜厚3.2
μmの光散乱膜層109を形成した。
FIG. 1 shows the positional relationship and the shape between the light scattering film layer 109 and the reflecting mirror 115. In order to process the light scattering film layer into such a shape, the coating film was dried at 90 ° C. for 5 minutes after coating.
Using active light mainly composed of ultraviolet rays, the amount of light is 200 mJ / cm.
2 was subjected to pattern exposure. Immediately thereafter, the film was developed with weakly alkaline water having a pH of 10.1 to which a surfactant was added to remove unexposed portions, and further heated at 230 ° C. for 60 minutes to obtain a film thickness of 3.2.
A light scattering film layer 109 having a thickness of μm was formed.

【0057】以下に塗液1の組成を示す。塗液1の調製
は、先ず、E)溶剤としてのシクロヘキサノンに、B)
アルカリ可溶性樹脂、C)アクリルモノマー、D)光重
合開始剤を添加して十分撹拌溶解する。次にA)非晶質
微粒子を添加しメディアレス分散機で処理後更に超音波
分散機で処理した。
The composition of the coating liquid 1 is shown below. The coating liquid 1 is prepared by first adding E) cyclohexanone as a solvent and B)
An alkali-soluble resin, C) an acrylic monomer, and D) a photopolymerization initiator are added and sufficiently stirred and dissolved. Next, A) amorphous fine particles were added, the mixture was treated with a medialess disperser, and further treated with an ultrasonic disperser.

【0058】 <塗液1の組成> ・A)非晶質微粒子 ・・・・・・5重量部 (商品名シーホスターP150;日本触媒(株)製) ・B)アルカリ可溶性樹脂 ・・・・・24重量部 (アクリル共重合体樹脂溶液、モノマー構成wt比:メタクリル酸/メチルメ タクリレート/ブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート=15/ 20/35/30、不揮発分:25%、酸価(mg−KOH/g):24、Mw: 39000、Mn:14900) ・C)アクリルモノマー ・・・・・・4重量部 (商品名アロニックスM−400;東亜合成(株)) ・D)光重合開始剤 ・・・・0.4重量部 (商品名イルガキュアー−369;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株) ) ・E)シクロヘキサノン ・・・13.6重量部<Composition of the coating liquid 1> A) Amorphous fine particles 5 parts by weight (trade name: Seahoster P150; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) 24 parts by weight (Acrylic copolymer resin solution, monomer composition wt ratio: methacrylic acid / methyl methacrylate / butyl methacrylate / cyclohexyl methacrylate = 15/20/35/30, nonvolatile content: 25%, acid value (mg-KOH / g) ): 24, Mw: 39000, Mn: 14900) C) Acrylic monomer 4 parts by weight (Aronix M-400; Toagosei Co., Ltd.) D) Photopolymerization initiator 0.4 parts by weight (trade name Irgacure-369; Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) E) Cyclohexanone 13.6 parts by weight

【0059】次に、この光散乱膜層109上に0.1μ
mのITO膜を形成後、常法に従いフォトリソグラフィ
ー工程でピッチ150μm、幅145μmで計960本
のストライプパターン状に背面側透明電極層105を設
け背面側電極基板108を得た。
Next, 0.1 μm is applied on the light scattering film layer 109.
After the formation of the m-thick ITO film, the rear-side transparent electrode layer 105 was provided in a 960 stripe pattern with a pitch of 150 μm and a width of 145 μm by a conventional photolithography process to obtain a rear-side electrode substrate.

【0060】他方、観察者側電極基板107は、観察者
側透明基板101に3色からなるカラーフィルタ102
をピッチ300μm、幅290μmで3色総計480本
のストライプパターン状に形成し、更に、このカラーフ
ィルタ102上に観察者側透明電極層103を順次に形
成した。
On the other hand, the observer-side electrode substrate 107 is provided on the observer-side transparent substrate 101 with the color filters 102 of three colors.
Was formed in a stripe pattern of a total of 480 stripes of three colors with a pitch of 300 μm and a width of 290 μm, and further, an observer-side transparent electrode layer 103 was sequentially formed on the color filter 102.

【0061】先ず、赤色顔料を分散した着色感光性樹脂
液(塗液R)、緑色顔料を分散した着色感光性樹脂液
(塗液G)、青色顔料を分散した着色感光性樹脂液(塗
液B)を順次以下の工程条件で塗布、プレベーク、露
光、現像、ポストベーク工程を繰り返し、3色から成る
カラーフィルタ102を形成した。その後に、観察者側
透明電極層103を製膜し、配向膜(図1では省略)処
理を施した。以下に、塗液R、塗液G、塗液Bの組成を
示す。
First, a colored photosensitive resin liquid in which a red pigment is dispersed (coating liquid R), a colored photosensitive resin liquid in which a green pigment is dispersed (coating liquid G), and a colored photosensitive resin liquid in which a blue pigment is dispersed (coating liquid R) The coating, pre-baking, exposure, development, and post-baking steps of B) were sequentially repeated under the following process conditions to form a color filter 102 of three colors. Thereafter, a viewer-side transparent electrode layer 103 was formed, and an alignment film (omitted in FIG. 1) treatment was performed. The compositions of the coating liquid R, the coating liquid G, and the coating liquid B are shown below.

【0062】 <着色感光性樹脂液組成> <塗液R> ・顔料:シー.アイ.ピグメント.レッド177・・2.42重量部 シー.アイ.ピグメント.イエロー139・0.31重量部 ・ポリマー:アニオン系アクリルポリマー・・・・・6.47重量部 ・モノマー:アロニックスM-400・・・・・・・3.88重量部 (東亜合成(株)製) ・光重合開始剤:イルガキュアー-369・・・・・0.97重量部 ・有機溶剤 ・・・・85.93重量部 <塗液G> ・顔料:シー.アイ.ピグメント.グリーン36・・2.90重量部 シー.アイ.ピグメント.イエロー139・0.71重量部 ・ポリマー:アニオン系アクリルポリマー・・・・・6.53重量部 ・モノマー:アロニックスM-400・・・・・・・3.92重量部 ・光重合開始剤:イルガキュアー-369・・・・・0.98重量部 ・有機溶剤 ・・・・84.96重量部 <塗液B> ・顔料:シー.アイ.ピグメント.ブルー15:6・・2.27重量部 シー.アイ.ピグメント.バイオレット23・0.12重量部 ・ポリマー:アニオン系アクリルポリマー ・・・・・5.56重量部 ・モノマー:アロニックスM-400 ・・・・・・・3.34重量部 ・光重合開始剤:イルガキュアー-369 ・・・・・0.84重量部 ・有機溶剤 ・・・・87.87重量部<Colored photosensitive resin composition> <Coating liquid R> Pigment: C.I. Pigment Red 177.2.42 parts by weight C.I. Pigment Yellow 139.0.31 part by weight Polymer : Anionic acrylic polymer ··· 6.47 parts by weight · Monomer: ARONIX M-400 ··· 3.88 parts by weight (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) · Photopolymerization initiator: Irgacure -369 ... 0.97 parts by weight-Organic solvent ... 85.93 parts by weight <Coating liquid G> -Pigment: C.I. Pigment.Green 36..2.90 parts by weight C.I. Pigment Yellow 139 0.71 parts by weight Polymer: anionic acrylic polymer 6.53 parts by weight Monomer: Aronix M-400 3.92 parts by weight Photopolymerization Initiator: Irugaki 0.98 parts by weight ・ Organic solvent ・ ・ ・ ・ 84.96 parts by weight <Coating liquid B> ・ Pigment: C.I. Pigment.Blue 15: 6..2.27 parts by weight C.I. Pigment Violet 23 0.12 parts by weight Polymer: anionic acrylic polymer 5.56 parts by weight Monomer: Aronix M-400 3.34 parts by weight -Photopolymerization initiator: Irgacure-369-0.84 parts by weight-Organic solvent-87.87 parts by weight

【0063】<工程条件> <塗液R> ・塗布:650rpm15秒、プレベーク:ホットプレ
ート90℃3分、 ・露光:120mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分 <塗液G> ・塗布:600rpm15秒、プレベーク:ホットプレ
ート90℃3分、 ・露光:150mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分 <塗液B> ・塗布:700rpm15秒、プレベーク:ホットプレ
ート90℃3分、 ・露光:100mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分
<Process conditions><Coating liquid R>-Coating: 650 rpm for 15 seconds, pre-baking: hot plate at 90 ° C for 3 minutes,-Exposure: 120 mJ / cm2, post-baking: oven at 230 ° C for 60 minutes <Coating liquid G>-Coating: Exposure: 150 mJ / cm 2, Post-bake: Oven 230 ° C. for 60 minutes <Coating solution B> Coating: 700 rpm for 15 seconds, Pre-bake: Hot plate 90 ° C. for 3 minutes, Exposure: 100mJ / cm2, post bake: oven 230 ° C for 60 minutes

【0064】また、上記背面側電極基板108の背面側
透明電極層105と観察者側透明電極103とは互いに
直交する方向のストライプパターン状に設けられ、背面
側透明電極層105及び観察者側透明電極103の表面
に配向膜を塗布した。(図1では省略) 背面側透明電極層105を走査線とし、観察者側透明電
極層103を信号線として両者の間に電圧を印加するこ
とによりその交差位置の液晶物質が駆動されて画面表示
が図れるように構成した。
The rear transparent electrode layer 105 and the observer transparent electrode 103 of the rear electrode substrate 108 are provided in a stripe pattern in a direction orthogonal to each other. An alignment film was applied to the surface of the electrode 103. (Omitted in FIG. 1) The back side transparent electrode layer 105 is used as a scanning line, and the observer side transparent electrode layer 103 is used as a signal line. It was configured so that

【0065】背面側透明基板(ガラス基板)106上に
反射鏡115、光散乱膜層109、及び背面側透明電極
層105が形成された背面側電極基板108と、観察者
側透明基板(ガラス基板)101上にカラーフィルタ1
02、及び観察者側透明電極層103が形成された観察
者側電極基板107を重ね合わせ、外周をシール材11
2で封止した後、ネマチック液晶等、周知の液晶104
を封入し、配向膜、偏光板及び位相差板を組み入れて半
透過型カラー液晶表示装置100を組み立てた。
A rear electrode substrate 108 having a reflecting mirror 115, a light scattering film layer 109, and a rear transparent electrode layer 105 formed on a rear transparent substrate (glass substrate) 106, and a viewer-side transparent substrate (glass substrate) ) Color filter 1 on 101
02 and the observer-side electrode substrate 107 on which the observer-side transparent electrode layer 103 is formed.
After sealing with 2, a well-known liquid crystal 104 such as a nematic liquid crystal.
And a transflective color liquid crystal display device 100 was assembled by incorporating an alignment film, a polarizing plate and a retardation plate.

【0066】<実施例2>この実施例2に係る半透過カ
ラー液晶表示装置は、図5に示すように背面側電極基板
508と、この背面側電極基板508に対向して設けら
れた観察者側電極基板507と、これ等電極基板間に封
入された液晶物質104、シール材112、偏光子兼検
光子118、偏光子119とでその主要部が構成されて
いる。実施例2ではカラーフィルタ102を背面側透明
基板106上の光散乱膜層109に接して設けた構造で
あり、観察者側透明基板101上には観察者側透明電極
層103のみを設けた構造である。
<Second Embodiment> A transflective color liquid crystal display device according to a second embodiment includes a rear electrode substrate 508 and an observer provided opposite to the rear electrode substrate 508 as shown in FIG. The main part is constituted by the side electrode substrate 507, the liquid crystal substance 104 sealed between these electrode substrates, the sealant 112, the polarizer / analyzer 118, and the polarizer 119. The second embodiment has a structure in which the color filter 102 is provided in contact with the light scattering film layer 109 on the rear transparent substrate 106, and a structure in which only the observer transparent electrode layer 103 is provided on the observer transparent substrate 101. It is.

【0067】実施例2では反射鏡115、光散乱膜層1
09、カラーフィルタ102、背面側透明電極層10
5、観察者側透明電極層103を形成するに際し使用し
た材料組成及び工程条件は実施例1の場合と同一であ
る。
In the second embodiment, the reflecting mirror 115 and the light scattering film layer 1
09, color filter 102, rear transparent electrode layer 10
5. The material composition and process conditions used for forming the observer-side transparent electrode layer 103 are the same as those in Example 1.

【0068】背面側透明基板106上に実施例1と同様
に反射鏡115及び光散乱膜層109を形成した。次い
で該光散乱膜層109上に、ピッチ300μm、幅29
0μmでR、G、B3色からなる総計480本のストラ
イプパターン状にカラーフィルタ102を形成し、更に
0.1μmのITO膜を形成し、その後常法に従いフォ
トリソグラフィー工程でピッチ150μm、幅290μ
mで総計960本のストライプパターン状に背面側透明
電極層105を形成した。
A reflecting mirror 115 and a light scattering film layer 109 were formed on the rear transparent substrate 106 in the same manner as in the first embodiment. Then, a pitch of 300 μm and a width of 29
A color filter 102 is formed in a stripe pattern of a total of 480 stripes of R, G, and B colors of 0 μm, and an ITO film of 0.1 μm is further formed. Thereafter, a pitch of 150 μm and a width of 290 μm are formed by a photolithography process according to a conventional method.
The rear-side transparent electrode layer 105 was formed in a total of 960 stripe patterns with m.

【0069】<実施例3>この実施例3に係る半透過カ
ラー液晶表示装置は、図6に示すように背面側電極基板
608と、この背面側電極基板608に対向して設けら
れた観察者側電極基板607と、これ等電極基板間に封
入された液晶物質104、シール材112、偏光子兼検
光子118、偏光子119とでその主要部が構成されて
いる。
<Third Embodiment> A transflective color liquid crystal display device according to a third embodiment has a rear electrode substrate 608 and an observer provided opposite to the rear electrode substrate 608 as shown in FIG. The main part is composed of the side electrode substrate 607 and the liquid crystal substance 104, the sealant 112, the polarizer / analyzer 118, and the polarizer 119 sealed between these electrode substrates.

【0070】実施例3は、背面側透明基板106に反射
鏡115、カラーフィルタ102、光散乱膜層109を
形成した。反射鏡115が形成された画素上に、ピッチ
300μm、幅290μmでR、G、B3色からなる総
計480本のストライプパターン状にカラーフィルタ1
02を形成し、次に光散乱膜層109を形成し、更に
0.1μmのITO膜を形成し、その後常法に従いフォ
トリソグラフィー工程でピッチ150μm、幅290μ
mで総計960本のストライプパターン状に背面側透明
電極層105を形成した。
In Example 3, the reflecting mirror 115, the color filter 102, and the light scattering film layer 109 were formed on the rear transparent substrate 106. On the pixel on which the reflecting mirror 115 is formed, the color filter 1 is formed into a stripe pattern of a total of 480 stripes of R, G and B colors having a pitch of 300 μm and a width of 290 μm.
02, a light scattering film layer 109 is formed, an ITO film having a thickness of 0.1 μm is formed, and a pitch of 150 μm and a width of 290 μm are formed by a photolithography process according to a conventional method.
The rear-side transparent electrode layer 105 was formed in a total of 960 stripe patterns with m.

【0071】<実施例4>この実施例4に係る半透過カ
ラー液晶表示装置は、図7に示すように背面側電極基板
708と、この背面側電極基板708に対向して設けら
れた観察者側電極基板707と、これ等電極基板間に封
入された液晶物質104、シール材112、偏光子兼検
光子118、偏光子119とでその主要部が構成されて
いる。
<Fourth Embodiment> A transflective color liquid crystal display device according to a fourth embodiment includes a rear electrode substrate 708 and an observer provided opposite to the rear electrode substrate 708 as shown in FIG. The main part is constituted by the side electrode substrate 707 and the liquid crystal substance 104, the sealant 112, the polarizer / analyzer 118, and the polarizer 119 sealed between these electrode substrates.

【0072】実施例4は、背面側透明基板106に反射
鏡115、光散乱膜層109を形成した。該散乱膜層1
09は図7で示すように、反射鏡115上にのみ形成し
た。更に、光散乱膜層109が形成された画素上に、
0.1μmのITO膜を形成し、その後常法に従いフォ
トリソグラフィー工程でピッチ150μm、幅145μ
mで総計960本のストライプパターン状に背面側透明
電極層105を形成した。他方、観察者側透明基板10
1上にピッチ300μm、幅290μmでR、G、B3
色からなる総計480本のストライプパターン状にカラ
ーフィルタ102、次いで観察者側透明電極層103を
形成した。
In Example 4, a reflecting mirror 115 and a light-scattering film layer 109 were formed on a rear transparent substrate 106. The scattering film layer 1
09 was formed only on the reflecting mirror 115 as shown in FIG. Further, on the pixel on which the light scattering film layer 109 is formed,
An ITO film having a thickness of 0.1 μm is formed, and then a pitch of 150 μm and a width of 145 μm are formed by a photolithography process according to a conventional method.
The rear-side transparent electrode layer 105 was formed in a total of 960 stripe patterns with m. On the other hand, the observer side transparent substrate 10
R, G, B3 with pitch 300μm, width 290μm on 1
The color filter 102 and then the observer-side transparent electrode layer 103 were formed in a stripe pattern of a total of 480 colors.

【0073】<実施例5>この実施例5に係る半透過カ
ラー液晶表示装置は、図8に示すように,背面側電極基
板808と、この背面側電極基板808に対向して設け
られた観察者側電極基板807と、これ等電極基板間に
封入された液晶物質104、シール材112、偏光子兼
検光子118、偏光子119とでその主要部が構成され
ている。
Fifth Embodiment A transflective color liquid crystal display device according to a fifth embodiment, as shown in FIG. 8, has a rear electrode substrate 808 and an observation device provided opposite to the rear electrode substrate 808. The main part is composed of the user-side electrode substrate 807 and the liquid crystal substance 104, the sealant 112, the polarizer / analyzer 118, and the polarizer 119 sealed between these electrode substrates.

【0074】実施例4と同様に背面側透明基板106に
反射鏡115を形成し、該反射鏡115上にのみ光散乱
膜層109を形成した。次いでカラーフィルタ102、
背面側透明電極層105を形成した。他方、観察者側電
極基板には観察者側透明電極層103を形成した構造で
ある。
In the same manner as in Example 4, a reflecting mirror 115 was formed on the rear transparent substrate 106, and a light scattering film layer 109 was formed only on the reflecting mirror 115. Next, the color filter 102,
A rear transparent electrode layer 105 was formed. On the other hand, the structure has an observer-side transparent electrode layer 103 formed on an observer-side electrode substrate.

【0075】最後に、上記実施例2〜実施例5により作
製した観察者側電極基板、背面側電極基板の両基板の組
み合わせを用い、配向膜、偏光板及び位相差板を組み入
れ、各組み合わせの観察者側電極基板と背面側電極基板
を重ね合わせ、外周をシール材112で封止した後、ネ
マチック液晶等、周知の液晶物質104を封入して半透
過型カラー液晶表示装置を組み立て、実施例1と合計し
て5種の半透過型カラー液晶表示装置を得た。
Finally, an alignment film, a polarizing plate, and a retardation plate were incorporated using a combination of both the observer-side electrode substrate and the back-side electrode substrate prepared in Examples 2 to 5 above. After overlapping the observer-side electrode substrate and the back-side electrode substrate and sealing the outer periphery with a sealant 112, a well-known liquid crystal material 104 such as a nematic liquid crystal is sealed to assemble a transflective color liquid crystal display device. In total, 5 types of transflective color liquid crystal display devices were obtained.

【0076】上記背面側透明基板106に設けられた光
透過部に位置する背面側透明電極層105と、観察側透
明基板101に設けられた観察側透明電極層103の間
に電圧を印加して画面表示したところ、透過用入射光1
23で十分明るいカラー画像の表示画面を認識すること
ができた。同じく背面側透明基板106に設けられた光
反射部に位置する背面側透明電極層105と観察側透明
基板101に設けられた観察側透明電極層103の間に
電圧を印加して画面表示したところ、反射用入射光12
1により、十分明るく鮮明な表示画面できた。尚、以上
の実施例では電極板の構造が単純マトリックスであるが
これに限定するものではなく、各種アクティブマトリッ
クス方式でもよい。
A voltage is applied between the rear transparent electrode layer 105 located on the light transmitting portion provided on the rear transparent substrate 106 and the observation transparent electrode layer 103 provided on the observation transparent substrate 101. When displayed on the screen, the incident light for transmission 1
With No. 23, a display screen of a sufficiently bright color image could be recognized. A screen is displayed by applying a voltage between the back transparent electrode layer 105 located on the light reflecting portion also provided on the back transparent substrate 106 and the observation transparent electrode layer 103 provided on the observation transparent substrate 101. , Incident light for reflection 12
1, a sufficiently bright and clear display screen was obtained. In the above embodiment, the structure of the electrode plate is a simple matrix. However, the present invention is not limited to this, and various active matrix systems may be used.

【0077】[0077]

【発明の効果】本発明は、反射鏡で光反射部と光透過部
に区分した画素上に、光散乱膜層、背面側透明電極層を
設けた背面側電極基板と、カラーフィルタ、観察者側透
明電極層を設けた観察者側電極基板が対峙して配置され
た半透過型カラー液晶表示装置であるので、反射型カラ
ー液晶表示として使用した場合、光散乱膜層を液晶セル
外部に装着した反射型カラー液晶表示装置より画像の解
像性が向上し、また散乱反射電極層を配設した反射型カ
ラー液晶表示装置より製造工程が軽減でき低コストな半
透過型カラー液晶表示装置となる。
According to the present invention, there is provided a back electrode substrate having a light scattering film layer and a back transparent electrode layer provided on a pixel which is divided into a light reflecting portion and a light transmitting portion by a reflecting mirror, a color filter, and an observer. Since it is a transflective color liquid crystal display device with the observer side electrode substrate provided with the side transparent electrode layer facing each other, when used as a reflective color liquid crystal display, the light scattering film layer is mounted outside the liquid crystal cell. The image resolution is improved compared to the reflective type color liquid crystal display device, and the manufacturing process can be reduced compared to the reflective type color liquid crystal display device provided with the scattering reflective electrode layer, resulting in a low-cost transflective color liquid crystal display device. .

【0078】また、本発明は、反射鏡で光反射部と光透
過部に区分した画素上に、光散乱膜層、背面側透明電極
層を設けた、半透過型カラー液晶表示装置に用いる背面
側電極基板であるので、その半透過型カラー液晶表示装
置を反射型カラー液晶表示として使用した場合、光散乱
膜層を液晶セル外部に装着した反射型カラー液晶表示装
置より画像の解像性が向上し、また散乱反射電極層を配
設した反射型カラー液晶表示装置より製造工程が軽減で
き低コストな背面側電極基板となる。
The present invention also relates to a back surface used in a transflective color liquid crystal display device in which a light scattering film layer and a back side transparent electrode layer are provided on a pixel divided into a light reflecting portion and a light transmitting portion by a reflecting mirror. Since the transflective color liquid crystal display device is used as a reflective color liquid crystal display because it is a side electrode substrate, the image resolution is higher than that of a reflective color liquid crystal display device in which a light scattering film layer is mounted outside the liquid crystal cell. The manufacturing cost can be reduced compared with the reflection type color liquid crystal display device provided with the scattering / reflection electrode layer.

【0079】また、本発明は、カラーフィルタと光散乱
膜層をお互いに他の基板に設けることにより製造上の不
良発生率を下げるものとなる。また、光散乱膜層は非晶
質微粒子と透明樹脂とで構成されているので、膜層の表
面に微細な凹凸が発生しやすいが、光散乱膜層上にカラ
ーフィルタを設けることにより微細な凹凸の発生を防ぐ
ことができる。また、光散乱膜層を精度よくパターニン
グすることによりカラーフィルタの厚みを反射部で薄
く、透過部で厚くすることができる。
Further, according to the present invention, by providing the color filter and the light-scattering film layer on another substrate, the incidence of defective products in manufacturing can be reduced. Further, since the light scattering film layer is composed of amorphous fine particles and a transparent resin, fine irregularities are likely to be generated on the surface of the film layer. The occurrence of unevenness can be prevented. Further, by accurately patterning the light scattering film layer, the thickness of the color filter can be made thinner in the reflection part and thicker in the transmission part.

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

【図1】本発明による半透過型カラー液晶表示装置の一
実施例の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a transflective color liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】(a)従来法に係る透過型カラー液晶表示装置
の断面図である。 (b)従来法に係る光散乱膜層を用いた反射型カラー液
晶表示装置の断面図である。 (c)従来法に係る光散乱機能を有する反射電極を用い
た反射型カラー液晶表示装置の断面図である。
FIG. 2A is a sectional view of a transmission type color liquid crystal display device according to a conventional method. (B) It is sectional drawing of the reflection type color liquid crystal display device using the light-scattering film layer which concerns on a conventional method. (C) is a cross-sectional view of a reflective type color liquid crystal display device using a reflective electrode having a light scattering function according to a conventional method.

【図3】従来法に係るハーフミラー方式の半透過型カラ
ー液晶表示装置の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a half mirror type transflective color liquid crystal display device according to a conventional method.

【図4】従来法に係る画素分割方式の半透過型カラー液
晶表示装置の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a pixel-division type transflective color liquid crystal display device according to a conventional method.

【図5】請求項3に係わる背面側電極基板を用いた半透
過型液晶表示装置の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device using the back electrode substrate according to claim 3;

【図6】請求項4に係わる背面側電極基板を用いた半透
過型液晶表示装置の断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device using the back electrode substrate according to claim 4;

【図7】請求項5に係わる背面側電極基板を用いた半透
過型液晶表示装置の断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device using the back electrode substrate according to claim 5;

【図8】請求項6に係わる背面側電極基板を用いた半透
過型液晶表示装置の断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a transflective liquid crystal display device using the back electrode substrate according to claim 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100・・・本発明による半透過型カラー液晶表示装置 101、201、301、401・・・観察者側透明基
板 102、202、302、402・・・カラーフィルタ 103、203、303、403・・・観察者側透明電
極層 104、204、304、404・・・液晶物質 105 205、405・・・・・・・背面側透明電極
層 106、206、306、406・・・背面側透明基板 107、207、307、407・・・観察者側電極基
板 108、208、308、408・・・背面側電極基板 109、209、309・・・・・・・光散乱膜層 110・・・・・・・・・・・・・・・非晶質微粒子 111・・・・・・・・・・・・・・・透明樹脂 112、212、312、412・・・シール材 115・・・・・・・・・・・・・・・反射鏡 118、318、418・・・・・・・偏光子兼検光子 119、319、419・・・・・・・偏光子 121、221、321、421・・・反射用入射光 122、222、322、422・・・散乱反射光 123、223、323、423・・・透過用入射光 215 ・・・・・・・・・・・反射電極層 217・・・・・・・・・・・・・・・光源 225、415・・・・・・・・・・・散乱反射電極層 300・・・光散乱膜層を組み合わせたハーフミラー方
式の半透過型カラー液晶表示装置 305・・・・・・・・・・・・・・・ハーフミラー兼
電極層 400・・・散乱反射電極層を組み合わせた画素分割方
式の半透過型カラー液晶表示装置
100: transflective color liquid crystal display device according to the present invention 101, 201, 301, 401 ... observer side transparent substrate 102, 202, 302, 402 ... color filter 103, 203, 303, 403 ... -Observer side transparent electrode layer 104, 204, 304, 404 ... Liquid crystal material 105 205, 405 ... Back side transparent electrode layer 106, 206, 306, 406 ... Back side transparent substrate 107 , 207, 307, 407 ... Observer side electrode substrate 108, 208, 308, 408 ... Back side electrode substrate 109, 209, 309 ... Light scattering film layer 110 ... ········· Amorphous fine particles 111 ······ Transparent resin 112, 212, 312, 412 ··· Sealing material 115 ···· ... ... Reflecting mirrors 118, 318, 418... Polarizers and analyzers 119, 319, 419... Polarizers 121, 221, 321, 421. Incident light 122, 222, 322, 422 ... Scattered reflected light 123, 223, 323, 423 ... Incident light for transmission 215 ... Reflective electrode layer 217 ...・ ・ ・ Light sources 225, 415 ・ ・ ・ Scattering / reflection electrode layer 300 ・ ・ ・ Semi-transmissive color liquid crystal of half mirror type combining light scattering film layer Display device 305: Half mirror / electrode layer 400: Transflective color liquid crystal display device of pixel division type combining scattering / reflection electrode layer

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1333 500 G02F 1/1333 500 (72)発明者 田口 貴雄 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 Fターム(参考) 2H042 BA02 BA15 BA20 2H048 BA45 BA48 BB02 BB08 BB10 BB44 2H090 JA03 JA05 JC03 LA01 LA10 LA20 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA15Y FA16Y FA31Y LA15 LA17 LA20 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G02F 1/1333 500 G02F 1/1333 500 (72) Inventor Takao Taguchi 1-5-1, Taito, Taito-ku, Tokyo Letterpress stamp F term (for reference) in Printing Co., Ltd. 2H042 BA02 BA15 BA20 2H048 BA45 BA48 BB02 BB08 BB10 BB44 2H090 JA03 JA05 JC03 LA01 LA10 LA20 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA15Y FA16Y FA31Y LA15 LA17 LA20

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一画素を反射鏡の有無で分割して光反射部
と光透過部に区分した画素上に、透明樹脂とこれに分散
され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分とす
る光散乱膜層を設け、該光散乱膜層上に背面側透明電極
層を設けた背面側電極基板と、カラーフィルタ及び観察
者側透明電極層を順次に設けた観察者側電極基板が対峙
して配置され、これ等の電極基板間に液晶物質を封入し
て備え、この液晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画
面表示することを特徴とする半透過型カラー液晶表示装
置。
1. A transparent resin and amorphous fine particles dispersed in the transparent resin and having different refractive indices, which are divided into a light reflecting portion and a light transmitting portion by dividing one pixel according to the presence or absence of a reflecting mirror. A light-scattering film layer to be provided, a back-side electrode substrate provided with a back-side transparent electrode layer on the light-scattering film layer, and an observer-side electrode substrate provided with a color filter and an observer-side transparent electrode layer in this order. A transflective color liquid crystal display device, which is disposed to face each other, has a liquid crystal material sealed between these electrode substrates, and applies a voltage to each pixel for each pixel to display a screen.
【請求項2】一画素を反射鏡の有無で分割して光反射部
と光透過部に区分した画素上に、背面側透明電極層を設
けた背面側電極基板と、該背面側電極基板に対峙して配
置された観察者側透明電極層を設けた観察者側電極基板
と、これ等の電極基板間に封入された液晶物質とを備
え、この液晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表
示する半透過型液晶表示装置に用いる背面側電極基板お
いて、該背面側電極基板の画素上に、透明樹脂とこれに
分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分
とする光散乱膜層及び背面側透明電極層を順次に設けた
ことを特徴とする背面側電極基板。
2. A back electrode substrate having a back transparent electrode layer provided on a pixel which is divided into a light reflecting portion and a light transmitting portion by dividing one pixel into a light reflecting portion and a light transmitting portion. An observer-side electrode substrate provided with an observer-side transparent electrode layer arranged in opposition, and a liquid crystal material sealed between these electrode substrates are provided, and a voltage is applied to the liquid crystal material for each pixel. In the rear electrode substrate used for the transflective liquid crystal display device for displaying a screen, a transparent resin and amorphous fine particles dispersed in the transparent resin and having different refractive indices are mainly contained on pixels of the rear electrode substrate. A light-scattering film layer and a back-side transparent electrode layer are sequentially provided.
【請求項3】前記光散乱膜層上にカラーフィルタを設け
たことを特徴とする請求項2記載の背面側電極基板。
3. The back electrode substrate according to claim 2, wherein a color filter is provided on the light scattering film layer.
【請求項4】前記画素上にカラーフィルタを設け、該カ
ラーフィルタ上に前記光散乱膜層及び背面側透明電極層
を順次に設けことを特徴とする請求項2記載の背面側電
極基板。
4. The rear electrode substrate according to claim 2, wherein a color filter is provided on the pixel, and the light scattering film layer and the rear transparent electrode layer are sequentially provided on the color filter.
【請求項5】前記反射鏡上にのみ前記光散乱膜層を設け
たことを特徴とする請求項2記載の背面側電極基板。
5. The back-side electrode substrate according to claim 2, wherein said light-scattering film layer is provided only on said reflecting mirror.
【請求項6】前記反射鏡上にのみ前記光散乱膜層を設け
た画素上にカラーフィルタを設けたことを特徴とする請
求項2記載の背面側電極基板。
6. The rear electrode substrate according to claim 2, wherein a color filter is provided on a pixel provided with the light scattering film layer only on the reflecting mirror.
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