JP2005338881A - 液晶表示パネル、電子機器およびカラーフィルタ基板 - Google Patents
液晶表示パネル、電子機器およびカラーフィルタ基板 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 第2基板20のうち液晶と対向する面上に設けられたカラーフィルタ23は、液晶40の配向状態を規定する表面形状を有する。具体的には、カラーフィルタ23は、頂上部が一方向に延在する配向制御突起231を複数有する。配向膜25は、かかる表面形状を有するカラーフィルタ23を覆うように、薄膜状に形成される。
【選択図】 図3
Description
まず、本発明をアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルに適用した形態について説明する。なお、以下では、スイッチング素子として二端子型スイッチング素子であるTFD(Thin Film Diode)素子を用いた場合を例示する。また、以下に示す液晶表示パネルは、太陽光や室内照明光などの外光を反射させて表示を行なう反射型表示と、バックライトユニットからの照射光を用いて表示を行なう透過型表示の双方が可能な、いわゆる半透過反射型の液晶表示パネルである。
図1は、本実施形態に係る液晶表示パネルの構成を示す断面図である。同図に示すように、この液晶表示パネル1は、相互に対向する第1基板10と第2基板20とがシール材30を介して貼り合わされるとともに、両基板とシール材30とによって囲まれた領域に液晶40が封止された構成となっている。なお、以下では、図1に示すように、液晶40からみて第1基板10側を「観察側」と表記する。すなわち、当該液晶表示パネル1による表示を視認する観察者の側という意味である。これに対し、液晶40からみて第2基板20側を「背面側」と表記する。
次に、図6および図7を参照して、本実施形態に係る液晶表示パネル1の製造方法について説明する。ただし、第1基板10上の各要素については公知の各種技術を用いて製造することができるためその説明を省略し、以下では、主に第2基板20上の各要素の製造方法について説明する。
<B−1:液晶表示パネルの構成>
次に、本発明の第2実施形態に係る液晶表示パネルについて説明する。本実施形態に係る液晶表示パネルは、カラーフィルタの形状を除いて、図1に示した第1実施形態に係る液晶表示パネル1と同様の構成である。このため、以下では、本実施形態に係る液晶表示パネルのうちカラーフィルタの形状についてのみ説明し、その他の構成要素については説明を省略する。また、以下に示す図面においては、本実施形態に係る液晶表示パネルのうち第1実施形態に示した液晶表示パネルと共通する要素について同一の符号が付されている。
次に、本実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明する。ただし、本実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法は、カラーフィルタ26を製造する工程を除いて上記第1実施形態に係る液晶表示パネルと同様であるため、ここではカラーフィルタ26の製造方法のみについて説明し、その他の製造方法については説明を省略する。
以上この発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまでも例示であり、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
上記各実施形態においては、背面側に位置する第2基板20上にカラーフィルタおよび遮光層が設けられた構成を例示したが、観察側に位置する第1基板10上にカラーフィルタおよび遮光層を設けた構成としてもよい。図12は、本変形例に係る液晶表示パネルの構成を示す断面図である。
上記第1実施形態においては、カラーフィルタ23の表面にストライプ状の配向制御突起231を設けて液晶をホモジニアス配向させた構成を例示し、第2実施形態においては、カラーフィルタ26の表面に断面視三角形状の配向制御突起261を設けて液晶分子を垂直配向させた構成を例示したが、カラーフィルタの表面形状(つまり配向制御突起の形状)、および液晶の配向状態はこれに限られるものではない。すなわち、液晶の配向状態がこれ以外のものであってもよいことはもちろんであり、所期の配向状態に応じてカラーフィルタの表面形状が選定されることが望ましい。例えば、第2実施形態と同様に液晶40を垂直配向させるために、カラーフィルタ26を図13から図15に示す形状とすることが考えられる。なお、図13から図15においては、ひとつのサブ画素7に対応するカラーフィルタ26のみが示されている。図13に示すカラーフィルタ26は、第2基板20の板面に対して傾斜する4つの平面からなる略四角錐状の配向制御突起261aを有する。また、図14に示すカラーフィルタ26は、第2基板20の板面に対して傾斜する4つの平面からなり、このうち2つの平面が直線にて交差する配向制御突起261bを有する。図13および図14に破線で示すように、これらのカラーフィルタ26によれば配向制御突起261aまたは261bを構成する4つの平面の各々に対して液晶分子41を略垂直に配向させることができる。一方、図15に示すように、第2基板20とは反対側に突起する曲面を有する配向制御突起261cを採用してもよい。
一方、第1基板10上の配向膜14のラビング方向は、第2基板20上の配向制御突起231(または261)の延在方向との関係で液晶40が所期の配向方向となるように適宜に選択されることが望ましい。例えば、配向膜14には、配向制御突起231または261の延在方向と略平行方向にラビング処理が施されていてもよいし、あるいは配向制御突起231または261の延在方向と一定の角度をなす方向にラビング処理が施されていてもよい。また、第2実施形態に示したように液晶40(液晶分子41)を垂直配向させる場合には、配向膜14に対するラビング処理は不要である。
上記各実施形態および各変形例においては、透光部211が形成された反射層21を用いて反射型表示および透過型表示を行なう半透過反射型の液晶表示パネルを例示したが、透光部211を持たない反射層を用いて反射型表示のみを行なう反射型の液晶表示パネルや、反射層21を備えず、透過型表示のみを行なう透過型の液晶表示パネルにも本発明を適用できる。また、上記各実施形態および各変形例においては、同一色のカラーフィルタが一列をなすストライプ配列を採用した場合を例示したが、カラーフィルタの配列の態様としては、この他にモザイク配列やデルタ配列を採用することもできる。さらに、TFT(Thin Film Transistor)素子に代表される三端子型スイッチング素子を用いた液晶表示パネルや、スイッチング素子を持たないパッシブマトリクス方式の液晶表示パネルにも本発明を適用できる。このように、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板、およびこのカラーフィルタ基板を用いた液晶表示パネルであれば、その他の構成要素に係る態様の如何を問わず本発明を適用可能である。
次に、本発明に係る液晶表示パネルを用いた電子機器について説明する。
まず、本発明に係る液晶表示パネルを、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図21は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ91は、キーボード911を備えた本体部912と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部913とを備えている。
続いて、本発明に係る液晶表示パネルを、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図22は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機92は、複数の操作ボタン921のほか、受話口922、送話口923とともに、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部924を備える。
10……第1基板
11……画素電極
12……走査線
13……TFD素子
14,25……配向膜
20……第2基板(一の基板)
21……反射層
211……透光部
22……遮光層
23(23R,23G,23B),26(26R,26G,26B),17(17R,17G,17B
)……カラーフィルタ
231,261,261a,261b,261c,261d、17……配向制御突起
24……データ線
27……絶縁層
30……シール材
40……液晶
41……液晶分子
101,201……偏光板
102,202……位相差板
91……パーソナルコンピュータ(電子機器)
92……携帯電話機(電子機器)
Claims (10)
- 相互に対向する一対の基板の間に挟持された液晶と、
前記一対の基板のうちの一方の基板において、前記液晶と対向する面側に設けられて特定の波長の光を透過させるカラーフィルタと、
前記カラーフィルタに設けられ、前記一方の基板と反対側に突起する形状であり、前記液晶の配向状態を規定する複数の配向制御突起と、
前記一方の基板に設けられた画素電極および共通電極とを具備することを特徴とする液晶表示パネル。 - 前記画素電極および前記共通電極は、前記配向制御突起上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記画素電極および前記共通電極の幅は、前記配向制御突起の幅と同じ幅であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液晶表示パネル。
- 前記画素電極および前記共通電極が設けられた前記カラーフィルタの表面が配向膜によって覆われていることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の液晶表示パネル。
- 複数の前記配向制御突起は、頂上部が一方向に延在する形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の液晶表示パネル。
- 隣接する前記配向制御突起同士の間隔は、前記画素電極又は前記共通電極の厚さと前記配向膜の厚さとの合計の2倍よりも大きいことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の液晶表示パネル。
- 前記配向制御突起の高さは、前記画素電極又は前記共通電極の厚さと前記配向膜の厚さとの合計よりも大きいことを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか一項に記載の液晶表示パネル。
- 前記配向制御突起は、前記液晶の分子の長軸方向が前記一の基板の基板面と略平行となるように前記液晶の配向状態を規定している
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の液晶表示パネル。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の液晶表示パネルを備えることを特徴とする電子機器。
- 基板と、
前記基板に設けられ、特定の波長の光を透過させるカラーフィルタと、
前記カラーフィルタに設けられ、前記基板と反対側に突起する形状であり、前記液晶の配向状態を規定する複数の配向制御突起と、
前記基板に設けられた画素電極および共通電極とを具備することを特徴とするカラーフィルタ基板。
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