JP2010286848A - Liquid crystal device, color filter substrate and array substrate - Google Patents

Liquid crystal device, color filter substrate and array substrate Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device wherein a polarizer, having uniform polarization characteristics in a substrate in-plane is provided in a liquid crystal cell and to provide a color filter substrate, and to provide an array substrate used for the same. <P>SOLUTION: The liquid crystal device having a plurality of dot regions 12a includes a pair of transparent substrates disposed at an interval; and a liquid crystal layer held between the pair of transparent substrates and the polarizer 70, wherein one polarizing layer group 13a comprising a plurality of polarizing layers 13a, having inorganic fine particle layers having shape anisotropy is arranged corresponding to the dot region 12a or each region of the plurality of dot regions 12a, on at least one surface of the facing surfaces of the pair of transparent substrates. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、偏光板機能を液晶セル内部に備えた液晶装置、それに用いられるカラーフィルタ基板及びアレイ基板に関する。   The present invention relates to a liquid crystal device having a polarizing plate function inside a liquid crystal cell, and a color filter substrate and an array substrate used therefor.

一般に、液晶装置は、一対の電極基板間に液晶層を挟持してなる液晶セルと、該液晶セルを挟み込むように一対の偏光板が配置されて構成される。偏光板としては従来フィルム内にヨウ素や染料系の高分子有機物を含有させた二色性の偏光板が多く用いられている。   In general, a liquid crystal device includes a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of electrode substrates, and a pair of polarizing plates arranged so as to sandwich the liquid crystal cell. As the polarizing plate, a dichroic polarizing plate in which iodine or a dye-based high molecular organic substance is contained in a film is conventionally used.

これに対し、近年、薄型、軽量化を目的として、偏光板機能を液晶セルの外側ではなく、液晶セル内部に配置することが検討されている。(例えば、特許文献1、非特許文献1参照。)このような液晶セル内部に偏光板機能を有する偏光子を形成する場合、特許文献1には色素を含有した偏光子用材料をスピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法などで塗布することが記載されている。また、非特許文献1には、偏光子用材料をスロットダイコーティングで塗布することが記載されている。   On the other hand, in recent years, for the purpose of reducing the thickness and weight, it has been studied to dispose the polarizing plate function inside the liquid crystal cell instead of outside the liquid crystal cell. (For example, refer to Patent Document 1 and Non-Patent Document 1.) In the case where a polarizer having a polarizing plate function is formed inside such a liquid crystal cell, a material for a polarizer containing a dye is spin-coated in Patent Document 1. Application by spray coating, bar coating, roll coating, blade coating or the like is described. Non-Patent Document 1 describes that a polarizer material is applied by slot die coating.

国際公開番号WO2006/104052([0022][0060])International Publication Number WO2006 / 104052 ([0022] [0060])

"TN Mode TFT-LCD with In Cell Polarizer", Tsuyoshi Ohyama et al., SID Digest, Vol.4, p.1106-1109"TN Mode TFT-LCD with In Cell Polarizer", Tsuyoshi Ohyama et al., SID Digest, Vol.4, p.1106-1109

しかしながら、液晶テレビなどの大型の液晶装置においては、基板面に上述のような塗布方法で偏光子材料を均一な膜厚で塗布することは困難であり、面内で均一な偏光特性を有する偏光子を得ることが困難であった。   However, in a large-sized liquid crystal device such as a liquid crystal television, it is difficult to apply a polarizer material with a uniform film thickness to the substrate surface by the above-described coating method. It was difficult to get a child.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、基板面内で均一な偏光特性を有する偏光子を液晶セル内に具備した液晶装置、これに用いられるカラーフィルタ基板及びアレイ基板を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a liquid crystal device having a polarizer having uniform polarization characteristics in a substrate surface in a liquid crystal cell, and a color filter substrate and an array substrate used therefor. It is in.

以上の課題を解決するにあたり、本発明の液晶装置は、複数のドット領域を有する液晶装置であって、間隙をおいて配置された一対の透明基板と、前記一対の透明基板間に挟持された液晶層と、前記一対の透明基板の互いに対向する面の少なくとも一方の面に、前記ドット領域又は複数の前記ドット領域毎に対応して、複数の形状異方性をもつ無機微粒子層を有する偏光層からなる1つの偏光層群が配置されてなり、前記偏光層は、反射層と、前記反射層上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された前記無機微粒子層とを有する偏光子とを具備する。   In solving the above problems, a liquid crystal device according to the present invention is a liquid crystal device having a plurality of dot regions, and is sandwiched between a pair of transparent substrates arranged with a gap therebetween and the pair of transparent substrates. Polarized light having an inorganic fine particle layer having a plurality of shape anisotropies corresponding to each of the dot regions or the plurality of dot regions on at least one surface of the liquid crystal layer and the pair of transparent substrates facing each other One polarizing layer group consisting of layers is arranged, and the polarizing layer includes a reflective layer, a dielectric layer formed on the reflective layer, and the inorganic fine particle layer formed on the dielectric layer; And a polarizer.

本発明においては、1つのドット領域毎または複数のドット領域毎に1つの偏光層群が独立して配置されているので、大型液晶テレビのような大画面の液晶装置においても、その画面を分割して分割領域ごとに偏光層を形成することができ、偏光特性が表示面内で均一な液晶装置を安定して得ることができる。すなわち、画面全面に偏光素子を塗布して形成する場合、基板が大型化になると膜厚を面内均一に成膜することが非常に困難であり、面内均一な偏光特性を有する偏光子が得られない。これに対し、本発明ではドット領域毎または複数のドット領域毎に1つの偏光層群を独立させることによって、基板全面を複数の領域に分割し、その分割領域毎に偏光層を配置させて偏光子を製造することが可能となる。従って、偏光特性が表示面内で均一な液晶装置を安定して得ることができる。   In the present invention, since one polarizing layer group is independently arranged for each dot region or for each of a plurality of dot regions, the screen is divided even in a large screen liquid crystal device such as a large liquid crystal television. Thus, a polarizing layer can be formed for each divided region, and a liquid crystal device having a uniform polarization characteristic within the display surface can be stably obtained. That is, when a polarizing element is applied over the entire screen, it is very difficult to form a uniform film thickness in a plane when the substrate is enlarged, and a polarizer having uniform polarization characteristics in a plane is obtained. I can't get it. On the other hand, in the present invention, a single polarizing layer group is made independent for each dot region or for each of a plurality of dot regions, so that the entire surface of the substrate is divided into a plurality of regions and a polarizing layer is arranged for each of the divided regions. The child can be manufactured. Accordingly, it is possible to stably obtain a liquid crystal device having uniform polarization characteristics in the display surface.

また、前記一対の透明基板の一方の透明基板上に前記ドット領域に対応して配置された複数の着色層を更に具備し、前記無機微粒子層に用いられる無機微粒子は前記着色層の色によって異なる。   In addition, a plurality of colored layers arranged corresponding to the dot regions are further provided on one transparent substrate of the pair of transparent substrates, and the inorganic fine particles used in the inorganic fine particle layer vary depending on the color of the colored layer. .

このように、色毎にその色に最適な無機微粒子材料を選択することによって偏光特性を最適化し、より良好な偏光特性を有する偏光子を得ることができる。   Thus, by selecting an inorganic fine particle material that is optimal for each color, the polarization characteristics can be optimized, and a polarizer having better polarization characteristics can be obtained.

また、前記着色層は、赤色、緑色、青色からなり、前記赤色及び緑色の着色層に対応する前記無機微粒子はGeの成分を有し、前記青色の着色層に対応する前記無機微粒子はSiの成分を有する。   The colored layer is made of red, green, and blue, the inorganic fine particles corresponding to the red and green colored layers have a Ge component, and the inorganic fine particles corresponding to the blue colored layer are made of Si. With ingredients.

このように、赤色及び緑色の着色層に対応する無機微粒子がGeの成分を有し、青色の着色層に対応する無機微粒子がSiの成分を有することが望ましく、偏光特性が優れた偏光子を有する液晶装置を得ることができる。   Thus, it is desirable that the inorganic fine particles corresponding to the red and green colored layers have a Ge component and the inorganic fine particles corresponding to the blue colored layer preferably have a Si component, and a polarizer having excellent polarization characteristics can be obtained. A liquid crystal device having the same can be obtained.

また、前記偏光層は、反射層と、前記反射層上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された前記無機微粒子層とを有する。   The polarizing layer includes a reflective layer, a dielectric layer formed on the reflective layer, and the inorganic fine particle layer formed on the dielectric layer.

このように、反射層を設けることにより、無機微粒子層側から入射した光のうち無機微粒子層及び誘電体層を透過したTE波が反射する。誘電体層を、無機微粒子層を透過し反射層で反射したTE波の位相が半波長ずれるように設けることにより、反射層で反射したTE波は無機微粒子層を通過し透過する際に一部は吸収され、一部は反射し、反射層に戻る。また、無機微粒子層を通過した光は干渉して減衰される。これによりTE波の選択的減衰を行うができ、コントラストが向上する。   As described above, by providing the reflective layer, the TE wave transmitted through the inorganic fine particle layer and the dielectric layer out of the light incident from the inorganic fine particle layer side is reflected. By providing the dielectric layer so that the phase of the TE wave transmitted through the inorganic fine particle layer and reflected by the reflective layer is shifted by a half wavelength, a part of the TE wave reflected by the reflective layer passes through and passes through the inorganic fine particle layer. Is absorbed, part of it is reflected and returns to the reflective layer. Further, the light that has passed through the inorganic fine particle layer interferes and is attenuated. Thereby, the TE wave can be selectively attenuated and the contrast is improved.

また、前記偏光子は、前記一対の透明基板双方の互いに対向する面にそれぞれ配置されている。   The polarizers are respectively disposed on the surfaces of the pair of transparent substrates facing each other.

このように偏光板機能を有する偏光子を一対の透明基板間に配置することにより、従来のように偏光板を外付けする必要がない。また、液晶装置の薄型化が可能となる。   Thus, by disposing the polarizer having the polarizing plate function between the pair of transparent substrates, it is not necessary to externally attach the polarizing plate as in the prior art. In addition, the liquid crystal device can be thinned.

また、前記一対の透明基板の一方の透明基板上に前記ドット領域に対応して配置された赤色、緑色、青色からなる着色層を更に具備し、前記無機微粒子層に用いられる無機微粒子はGeの成分を有する前記無機微粒子層に用いられる無機微粒子はGeの成分を有する。   In addition, a color layer composed of red, green, and blue disposed on one transparent substrate of the pair of transparent substrates corresponding to the dot region is further provided, and the inorganic fine particles used in the inorganic fine particle layer are made of Ge. The inorganic fine particles used in the inorganic fine particle layer having a component have a Ge component.

このように、すべての色において共通の無機微粒子を用いる場合、可視光全域にわたってコントラストがとれ反射率も低いGeの成分を有する無機微粒子を用いることが望ましい。   As described above, when using common inorganic fine particles in all colors, it is desirable to use inorganic fine particles having a Ge component which has a contrast over the entire visible light region and a low reflectance.

本発明のカラーフィルタ基板は、複数のドット領域を有するカラーフィルタ基板であって、透明基板と、前記透明基板の一方の面に、各色が複数の前記ドット領域に対応して配置された複数の異なる色の着色層と、前記一方の面に前記ドット領域毎又は複数の前記ドット領域毎に対応して、複数の形状異方性をもつ無機微粒子層を有する偏光層からなる1つの偏光層群が配置されてなり、前記偏光層は、反射層と、前記反射層上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された前記無機微粒子層とを有する偏光子とを具備する。   The color filter substrate of the present invention is a color filter substrate having a plurality of dot areas, and a plurality of colors are arranged on one surface of the transparent substrate and the transparent substrate in correspondence with the plurality of dot areas. One polarizing layer group consisting of a colored layer of different colors and a polarizing layer having inorganic fine particle layers having a plurality of shape anisotropies corresponding to each of the dot regions or a plurality of the dot regions on the one surface The polarizing layer includes a reflective layer, a polarizer having a dielectric layer formed on the reflective layer, and the inorganic fine particle layer formed on the dielectric layer. .

本発明においては、1つのドット領域毎または複数のドット領域毎に1つの偏光層群が独立して配置されているので、大型液晶テレビのような大画面の液晶装置に用いられるカラーフィルタ基板においても、その画面を分割して分割領域ごとに偏光層を形成することができ、偏光特性が表示面内で均一な液晶装置を安定して得ることができる。すなわち、画面全面に偏光素子を塗布して形成する場合、基板が大型化になると膜厚を面内均一に成膜することが非常に困難であり、面内均一な偏光特性を有する偏光子が得られない。これに対し、本発明ではドット領域毎または複数のドット領域毎に1つの偏光層群を独立させることによって、基板全面を複数の領域に分割し、その分割領域毎に偏光層を配置させて偏光子を製造することが可能となる。従って、偏光特性が表示面内で均一なカラーフィルタ基板を安定して得ることができる。   In the present invention, since one polarizing layer group is independently arranged for each dot region or for each of a plurality of dot regions, in a color filter substrate used in a large screen liquid crystal device such as a large liquid crystal television. However, the screen can be divided to form a polarizing layer for each divided region, and a liquid crystal device having a uniform polarization characteristic within the display surface can be stably obtained. That is, when a polarizing element is applied over the entire screen, it is very difficult to form a uniform film thickness in a plane when the substrate is enlarged, and a polarizer having uniform polarization characteristics in a plane is obtained. I can't get it. On the other hand, in the present invention, a single polarizing layer group is made independent for each dot region or for each of a plurality of dot regions, so that the entire surface of the substrate is divided into a plurality of regions and a polarizing layer is arranged for each of the divided regions. The child can be manufactured. Therefore, it is possible to stably obtain a color filter substrate having a polarization characteristic that is uniform within the display surface.

本発明のアレイ基板は、透明基板と、前記透明基板の一方の面に配置されたスイッチング素子と、前記一方の面に配置された前記スイッチング素子と電気的に接続する画素電極と、前記一方の面に配置された前記画素電極毎又は複数の前記画素電極毎に対応して、複数の形状異方性をもつ無機微粒子層を有する偏光層からなる1つの偏光層群が配置されてなり、前記偏光層は、反射層と、前記反射層上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された前記無機微粒子層とを有する偏光子とを具備する。   The array substrate of the present invention includes a transparent substrate, a switching element disposed on one surface of the transparent substrate, a pixel electrode electrically connected to the switching element disposed on the one surface, One polarizing layer group composed of a polarizing layer having an inorganic fine particle layer having a plurality of shape anisotropies is disposed corresponding to each of the pixel electrodes or a plurality of the pixel electrodes disposed on a surface, The polarizing layer includes a reflective layer, a polarizer having a dielectric layer formed on the reflective layer, and the inorganic fine particle layer formed on the dielectric layer.

本発明においては、1つのドット領域毎または複数のドット領域毎に1つの偏光層群が独立して配置されているので、大型液晶テレビのような大画面の液晶装置に用いられるアレイ基板においても、その画面を分割して分割領域ごとに偏光層を形成することができ、偏光特性が表示面内で均一な液晶装置を安定して得ることができる。すなわち、画面全面に偏光素子を塗布して形成する場合、基板が大型化になると膜厚を面内均一に成膜することが非常に困難であり、面内均一な偏光特性を有する偏光子が得られない。これに対し、本発明ではドット領域毎または複数のドット領域毎に1つの偏光層群を独立させることによって、基板全面を複数の領域に分割し、その分割領域毎に偏光層を配置させて偏光子を製造することが可能となる。従って、偏光特性が表示面内で均一なアレイ基板を安定して得ることができる。   In the present invention, since one polarizing layer group is independently arranged for each dot region or for each of a plurality of dot regions, even in an array substrate used for a large screen liquid crystal device such as a large liquid crystal television. The screen can be divided to form a polarizing layer for each divided region, and a liquid crystal device having a uniform polarization characteristic within the display surface can be stably obtained. That is, when a polarizing element is applied over the entire screen, it is very difficult to form a uniform film thickness in a plane when the substrate is enlarged, and a polarizer having uniform polarization characteristics in a plane is obtained. I can't get it. On the other hand, in the present invention, a single polarizing layer group is made independent for each dot region or for each of a plurality of dot regions, so that the entire surface of the substrate is divided into a plurality of regions and a polarizing layer is arranged for each of the divided regions. The child can be manufactured. Therefore, it is possible to stably obtain an array substrate having a uniform polarization characteristic in the display surface.

以上のように、本発明によれば、基板全面ではなく、ドット領域毎あるいは複数のドット領域毎に対応して偏光層群が配置されてなる偏光子を用いているので、このような偏光子を製造するにあたって一括して基板全面に偏光子を形成する必要がない。従って、例えば基板面を複数の領域に分割して、分割領域毎に偏光層群を形成することが可能となり、大型基板に対して面内均一な偏光特性を有する偏光子を得ることができ、表示特性に優れた液晶装置を得ることができる。   As described above, according to the present invention, since the polarizer in which the polarizing layer group is arranged corresponding to each dot region or each of a plurality of dot regions is used instead of the entire surface of the substrate, such a polarizer is used. It is not necessary to form a polarizer on the entire surface of the substrate at the same time. Therefore, for example, it is possible to divide the substrate surface into a plurality of regions and form a polarizing layer group for each divided region, and to obtain a polarizer having in-plane uniform polarization characteristics for a large substrate, A liquid crystal device having excellent display characteristics can be obtained.

実施形態に係る液晶装置の概略分解斜視図である。1 is a schematic exploded perspective view of a liquid crystal device according to an embodiment. 図1の液晶セルにおける線A―A´での断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in the liquid crystal cell of FIG. 1. 図1に示す液晶装置のカラーフィルタ基板の該基板上に形成される各構成要素の位置関係を示す部分概略平面図である。FIG. 2 is a partial schematic plan view showing the positional relationship of each component formed on the color filter substrate of the liquid crystal device shown in FIG. 1. 図1に示す液晶装置のアレイ基板の該基板上に形成される各構成要素の位置関係を示す部分概略平面図である。FIG. 2 is a partial schematic plan view showing a positional relationship of each component formed on the array substrate of the liquid crystal device shown in FIG. 1. カラーフィルタ基板及びアレイ基板それぞれに配置される偏光層の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the polarizing layer arrange | positioned at a color filter board | substrate and an array board | substrate, respectively. 図5に示す偏光層の概略平面図である。It is a schematic plan view of the polarizing layer shown in FIG. 他の例の偏光層の断面図である。It is sectional drawing of the polarizing layer of another example. カラーフィルタ基板の製造工程図である。It is a manufacturing process figure of a color filter substrate. アレイ基板の製造工程図である。It is a manufacturing process figure of an array substrate. 無機微粒子層を形成するための斜めスパッタ成膜の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the diagonal sputtering film-forming for forming an inorganic fine particle layer. 無機微粒子層にGeを用いた場合の光学特性を示す図である。It is a figure which shows the optical characteristic at the time of using Ge for an inorganic fine particle layer. 無機微粒子層にSiを用いた場合の光学特性を示す図である。It is a figure which shows the optical characteristic at the time of using Si for an inorganic fine particle layer. 第2実施形態における無機微粒子層の形成工程を示す図である。It is a figure which shows the formation process of the inorganic fine particle layer in 2nd Embodiment. 変形例としての液晶装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of the liquid crystal device as a modification. 他の変形例としての液晶装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of the liquid crystal device as another modification. 更に他の変形例としての液晶装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the liquid crystal device as another modification. 更に他の変形例としての液晶装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the liquid crystal device as another modification. 更に他の変形例としての液晶装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the liquid crystal device as another modification. 更に他の変形例としてのカラーフィルタ基板、アレイ基板の概略平面図である。It is a schematic plan view of a color filter substrate and an array substrate as still another modification. 更に他の変形例としてのカラーフィルタ基板、アレイ基板の概略平面図である。It is a schematic plan view of a color filter substrate and an array substrate as still another modification.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)   (First embodiment)

本発明の一実施形態である透過型カラーTFT(薄膜トランジスタ)液晶装置を例にあげ、図1〜図5を用いて説明する。尚、図面を見やすくするため、実際の液晶装置における構造と比較して、各構成要素の数を異ならせたり、縮小の度合を各構成要素で変えて図示している。   A transmissive color TFT (thin film transistor) liquid crystal device according to an embodiment of the present invention will be described as an example with reference to FIGS. In order to make the drawing easier to see, the number of components is different from that of the structure in an actual liquid crystal device, or the degree of reduction is changed for each component.

図1は、液晶装置の概略分解斜視図であり、アレイ基板においては等価回路図を図示している。図2は、図1の液晶セル50における線A―A´での断面図である。図3は、図1に示す液晶装置のカラーフィルタ基板10における該基板上に形成される各構成要素の位置関係を示す部分概略平面図である。図4は、図1に示す液晶装置のアレイ基板20における該基板上に形成される各構成要素の位置関係を示す部分概略平面図であり、当該図では図面を見やすくするためにTFTを構成する半導体層の図示を省略している。図5は、カラーフィルタ基板及びアレイ基板それぞれに配置される偏光層の概略断面図である。図6は、図5に示す偏光層の概略平面図である。   FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a liquid crystal device, and shows an equivalent circuit diagram in an array substrate. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in the liquid crystal cell 50 of FIG. FIG. 3 is a partial schematic plan view showing the positional relationship of each component formed on the substrate in the color filter substrate 10 of the liquid crystal device shown in FIG. FIG. 4 is a partial schematic plan view showing the positional relationship of each component formed on the substrate of the array substrate 20 of the liquid crystal device shown in FIG. 1, in which the TFT is configured to make the drawing easier to see. The illustration of the semiconductor layer is omitted. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a polarizing layer disposed on each of the color filter substrate and the array substrate. FIG. 6 is a schematic plan view of the polarizing layer shown in FIG.

図1及び図2に示すように、カラーTFT液晶装置1は、液晶セル50と、液晶セル50に対して光を照射するバックライト60を有している。液晶セル50は、所定の間隙をおいて配置された一対のカラーフィルタ基板10及びアレイ基板20と、それら基板間に挟持されたツイステッドネマティック液晶層40とを有する。バックライト60は液晶セル50のアレイ基板20側に配置される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the color TFT liquid crystal device 1 includes a liquid crystal cell 50 and a backlight 60 that irradiates the liquid crystal cell 50 with light. The liquid crystal cell 50 includes a pair of the color filter substrate 10 and the array substrate 20 arranged with a predetermined gap, and a twisted nematic liquid crystal layer 40 sandwiched between the substrates. The backlight 60 is disposed on the array substrate 20 side of the liquid crystal cell 50.

本実施形態における液晶装置1においては、従来、液晶セルの外側に配置していた偏光板を使わず、この偏光板の機能を有する偏光子をアレイ基板及びカラーフィルタ基板の互いに対向する面側に配置、すなわち液晶セル50内に配置している。本実施形態においては、アレイ基板、カラーフィルタ基板それぞれに配置される偏光子は互いの偏光軸が直交するようにクロスニコル配置され、ノーマリーホワイトモードを採用した。すなわち、液晶層がオン状態においては、バックライト60から入射される光は各基板に配置される2つの偏光子によって遮断され、液晶層がオフ状態においては、バックライト60から入射される光は各基板に配置される2つ偏光子によってその光の一部の偏光成分が透過する。   In the liquid crystal device 1 according to the present embodiment, the polarizer having the function of the polarizing plate is not used on the surface of the array substrate and the color filter substrate facing each other without using the polarizing plate that has been conventionally arranged outside the liquid crystal cell. Arrangement, that is, arrangement in the liquid crystal cell 50. In the present embodiment, the polarizers arranged on the array substrate and the color filter substrate are arranged in crossed Nicols so that their polarization axes are orthogonal to each other, and a normally white mode is adopted. That is, when the liquid crystal layer is in the on state, the light incident from the backlight 60 is blocked by the two polarizers disposed on each substrate, and when the liquid crystal layer is in the off state, the light incident from the backlight 60 is A part of the polarization component of the light is transmitted by the two polarizers arranged on each substrate.

図1〜図3に示すように、カラーフィルタ基板10は、可視光に対して透明な矩形状の基板11と、該透明基板11の一方の面である液晶層40側の面上に複数のドット領域12aを区画形成する遮光層12と、遮光層12により区画された領域を埋めるように偏光層が配置されてなる第1偏光子70と、各ドット領域12aに対応して遮光層12間を埋めるようにストライプ状に形成された赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3色の着色層14R、14G、14Bと、これら着色層14R、14G、14B上に配置されたオーバーコート層15と、オーバーコート層15上に配置されたベタ膜からなる対向電極16と、対向電極16上に配置された配向膜17とを有する。   As shown in FIGS. 1 to 3, the color filter substrate 10 includes a rectangular substrate 11 that is transparent to visible light, and a plurality of liquid crystal layers 40 on one surface of the transparent substrate 11. Between the light shielding layer 12 that partitions the dot region 12a, the first polarizer 70 in which the polarizing layer is disposed so as to fill the region partitioned by the light shielding layer 12, and the light shielding layer 12 corresponding to each dot region 12a The red (R), green (G), and blue (B) colored layers 14R, 14G, and 14B, which are formed in a stripe shape so as to fill the surface, are disposed on the colored layers 14R, 14G, and 14B. It has an overcoat layer 15, a counter electrode 16 made of a solid film disposed on the overcoat layer 15, and an alignment film 17 disposed on the counter electrode 16.

透明基板11は、可視光に対して透明な材料、例えば、ガラス、サファイア、水晶などで構成されている。本実施形態では、ガラス、特に、石英(屈折率1.46)やソーダ石灰ガラス(屈折率1.51)が用いられている。ガラス材料の成分組成は特に制限されず、例えば光学ガラスとして広く流通しているケイ酸塩ガラスなどの安価なガラス材料を用いることができる。また、フィルムなどの可撓性基板を用いても良い。   The transparent substrate 11 is made of a material that is transparent to visible light, such as glass, sapphire, and quartz. In this embodiment, glass, particularly quartz (refractive index 1.46) or soda lime glass (refractive index 1.51) is used. The component composition of the glass material is not particularly limited, and for example, an inexpensive glass material such as silicate glass widely distributed as optical glass can be used. Further, a flexible substrate such as a film may be used.

遮光層12は、ドット領域周辺の表示制御が困難な領域の光の透過を制御するものであり、クロムや酸化クロム、これらの積層などからなる金属層や黒色樹脂などを用いることができ、本実施形態においてはクロムと酸化クロムの積層を用いた。遮光層12は、透明基板11の外周に沿って配置された額縁部分と、該額縁によって囲まれた領域に格子状に形成された格子部分とを有する。遮光層12によって区画形成されたドット領域12aが、実際に液晶装置1を駆動した際に表示に寄与する有効表示領域となる。本実施形態における遮光層12の膜厚は0.2μmとした。また、ドット領域12aは、図面x軸方向における幅が120μm、図面y軸方向における幅が150μmとなるように形成した。また、遮光層12の格子部分の幅は、図面x軸、y軸方向における幅いずれも20μmとした。   The light shielding layer 12 controls the transmission of light in a region where display control around the dot region is difficult, and a metal layer made of chromium, chromium oxide, a laminate thereof, or a black resin can be used. In the embodiment, a laminate of chromium and chromium oxide is used. The light shielding layer 12 has a frame portion arranged along the outer periphery of the transparent substrate 11 and a lattice portion formed in a lattice shape in a region surrounded by the frame. The dot region 12a partitioned by the light shielding layer 12 becomes an effective display region that contributes to display when the liquid crystal device 1 is actually driven. The thickness of the light shielding layer 12 in this embodiment is 0.2 μm. The dot region 12a was formed so that the width in the x-axis direction in the drawing was 120 μm and the width in the y-axis direction in the drawing was 150 μm. The width of the lattice portion of the light shielding layer 12 was 20 μm in both the x-axis and y-axis directions in the drawing.

着色層14R、14G、14Bはそれぞれアクリル樹脂などの有機樹脂中に赤色、緑色、青色の顔料が分散して構成される。本実施形態においては、ドット領域12aに対応して、言い換えると遮光層12間の間隙を埋めるように、図面y軸方向に沿ってその長手方向が位置するようにストライプ状に着色層14R、14G、14Bが配置される。着色層14R、14G、14Bの幅は、その両端が遮光層12に重なり合うように設計される。液晶装置1においては、図面x軸方向に沿って隣り合う3つのドット領域12aに対応して配置されるR、G、B3色の3つのドットで1つの画素が構成される。尚、ドットとは、液晶装置1の表示領域を構成する最小の単位である。本実施形態ではカラー表示を例に挙げているため3ドットで1画素を構成するが、モノクロ表示の場合においては1ドットが1画素となる。本実施形態における着色層14R、14G、14Bの膜厚は4μmとした。   The colored layers 14R, 14G, and 14B are each configured by dispersing red, green, and blue pigments in an organic resin such as an acrylic resin. In the present embodiment, the colored layers 14R and 14G are formed in stripes corresponding to the dot regions 12a, in other words, so that the longitudinal direction is located along the y-axis direction in the drawing so as to fill the gap between the light shielding layers 12. , 14B are arranged. The widths of the colored layers 14R, 14G, and 14B are designed so that both ends thereof overlap the light shielding layer 12. In the liquid crystal device 1, one pixel is constituted by three dots of R, G, and B colors arranged corresponding to the three dot regions 12 a adjacent along the x-axis direction in the drawing. A dot is the smallest unit that constitutes the display area of the liquid crystal device 1. In this embodiment, since color display is taken as an example, one pixel is composed of 3 dots, but in the case of monochrome display, 1 dot is 1 pixel. The film thickness of the colored layers 14R, 14G, and 14B in this embodiment is 4 μm.

オーバーコート層15は、着色層14R、14G、14Bの表面を覆うことによって、その表面の凹凸を解消し、液晶装置1としたときのカラーフィルタ基板表面の凹凸による液晶層40の配向不良を防止するためのものである。オーバーコート層15としては、例えばアクリル樹脂などの有機樹脂を用いることができ、本実施形態においてはその膜厚を2μmとした。   The overcoat layer 15 covers the surfaces of the colored layers 14R, 14G, and 14B, thereby eliminating the unevenness on the surface and preventing the alignment failure of the liquid crystal layer 40 due to the unevenness on the surface of the color filter substrate when the liquid crystal device 1 is formed. Is to do. As the overcoat layer 15, for example, an organic resin such as an acrylic resin can be used. In the present embodiment, the film thickness is set to 2 μm.

対向電極16には、ITO(Indium Tin Oxide)からなる透明電極を用い、その膜厚は例えば0.1μmとした。   As the counter electrode 16, a transparent electrode made of ITO (Indium Tin Oxide) was used, and its film thickness was set to 0.1 μm, for example.

配向膜17は、液晶層40の液晶分子を所望の向きに配向させるためのものであり、ポリイミド膜をラビング処理して形成され、本実施形態においてはその膜厚を20μmとした。   The alignment film 17 is for aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 40 in a desired direction, and is formed by rubbing a polyimide film. In this embodiment, the film thickness is 20 μm.

第1偏光子70は、透明基板11の液晶層40側の面上にドット領域12a毎に形成された第1偏光層群13が、ドット数と同等の数が配置されて構成される。隣り合う第1偏光層群13は互いに離間して配置され、透明基板11上に島状に複数の第1偏光層群13が配置される。1つの第1偏光層群13は、1つのドット領域12a内に形成された複数(図3においては12)の第1偏光層13aからなる。第1偏光層13aは複数の図面x軸方向に延びる帯状を有しており、互いに平行に配置されている。本実施形態においては、カラーフィルタ基板10側に配置される第1偏光層群13は、平面的にみてドット領域12aのみに形成されているが、xy平面形状が矩形状のドット領域12aよりも大きく、外形がドット領域12aを囲むように第1偏光層群13を形成するのが好ましい。このような構成とすることにより、第1偏光層13a形成時において位置ずれが生じても確実にドット領域12a内に第1偏光層13aを配置することができ、ドット領域12aに第1偏光層13aが存在しないことによる偏光不良の発生を防止することができる。従って、ドット領域12aを透過する光を確実に偏光することができ、安定した表示特性の液晶装置を得ることができる。   The first polarizer 70 is configured such that the first polarizing layer group 13 formed for each dot region 12a on the surface of the transparent substrate 11 on the liquid crystal layer 40 side is arranged in a number equivalent to the number of dots. Adjacent first polarizing layer groups 13 are spaced apart from each other, and a plurality of first polarizing layer groups 13 are disposed in an island shape on the transparent substrate 11. One first polarizing layer group 13 includes a plurality of (12 in FIG. 3) first polarizing layers 13a formed in one dot region 12a. The first polarizing layer 13a has a plurality of strip shapes extending in the x-axis direction in the drawing and are arranged in parallel to each other. In the present embodiment, the first polarizing layer group 13 disposed on the color filter substrate 10 side is formed only in the dot region 12a in plan view, but the xy planar shape is more than the rectangular dot region 12a. The first polarizing layer group 13 is preferably formed so that the outer shape surrounds the dot region 12a. By adopting such a configuration, the first polarizing layer 13a can be surely arranged in the dot region 12a even if a positional deviation occurs during the formation of the first polarizing layer 13a, and the first polarizing layer is formed in the dot region 12a. It is possible to prevent the occurrence of polarization failure due to the absence of 13a. Therefore, the light transmitted through the dot region 12a can be reliably polarized, and a liquid crystal device having stable display characteristics can be obtained.

第1偏光層13aは、図5及び図6に示すように、透明基板11の一方の面上に一方向(本実施形態においてはx軸方向)に延びた帯状の反射層41と、反射層41上に形成された誘電体層42と、誘電体層42上に形成された無機微粒子層43とを備えている。このような構成の偏光子は、透過、反射、干渉、光学異方性による偏光波の選択的光吸収の4つの作用を利用することで、第1偏光層13aの長手方向に並行な電界成分を持つ偏光波(TE波(S波))を減衰させ、第1偏光層13aの長手方向に垂直な電界成分を持つ偏光波(TM波(P波))を透過させる。   As shown in FIGS. 5 and 6, the first polarizing layer 13 a includes a strip-shaped reflective layer 41 extending in one direction (in the x-axis direction in the present embodiment) on one surface of the transparent substrate 11, and a reflective layer. A dielectric layer 42 formed on 41 and an inorganic fine particle layer 43 formed on the dielectric layer 42 are provided. The polarizer having such a configuration uses electric field components parallel to the longitudinal direction of the first polarizing layer 13a by utilizing four actions of selective light absorption of polarized waves by transmission, reflection, interference, and optical anisotropy. A polarized wave (TE wave (S wave)) having an electric field component is attenuated, and a polarized wave (TM wave (P wave)) having an electric field component perpendicular to the longitudinal direction of the first polarizing layer 13a is transmitted.

すなわち、TE波は、形状異方性を有する無機微粒子からなる無機微粒子層の光学異方性による偏光波の選択的光吸収作用によって減衰される。反射層はワイヤグリッドとして機能し、無機微粒子層及び誘電体層を透過したTE波を反射する。誘電体層の厚さ、屈折率を適宜調整することによって、反射層で反射したTE波は無機微粒子層を通過し透過する際に一部は吸収され、一部は反射し、反射層に戻る。また、無機微粒子層を通過した光は干渉して減衰される。以上のようにしてTE波の選択的減衰を行うことにより、所望の偏光特性を得ることができる。   That is, the TE wave is attenuated by the selective light absorption action of the polarized wave due to the optical anisotropy of the inorganic fine particle layer made of inorganic fine particles having shape anisotropy. The reflective layer functions as a wire grid and reflects TE waves that have passed through the inorganic fine particle layer and the dielectric layer. By appropriately adjusting the thickness and refractive index of the dielectric layer, the TE wave reflected by the reflective layer is partially absorbed when passing through and passing through the inorganic fine particle layer, and partially reflected and returns to the reflective layer. . Further, the light that has passed through the inorganic fine particle layer interferes and is attenuated. A desired polarization characteristic can be obtained by selectively attenuating the TE wave as described above.

反射層41の構成材料には、通常のワイヤグリッド型偏光素子の材料を用いることができ、本実施形態ではアルミニウムを用いた。これ以外にも、銀、金、銅、モリブデン、クロム、チタン、ニッケル、タングステン、鉄、シリコン、ゲルマニウム、テルルなどの金属あるいは半導体材料を用いることができる。尚、金属材料以外にも、例えば着色などにより表面の反射率が高く形成された金属以外の無機膜や樹脂膜で構成されていてもよい。   As a constituent material of the reflective layer 41, a material of a normal wire grid type polarizing element can be used. In this embodiment, aluminum is used. In addition, metals or semiconductor materials such as silver, gold, copper, molybdenum, chromium, titanium, nickel, tungsten, iron, silicon, germanium, and tellurium can be used. In addition to the metal material, for example, it may be composed of an inorganic film or a resin film other than a metal formed with a high surface reflectance by coloring or the like.

反射層41は、可視光域の波長よりも小さいピッチで透明基板11の表面に配列され、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて形成される。反射層41はワイヤグリッド偏光子としての機能を有し、透明基板11の表面に入射した光のうち、第1偏光層13aが延在する方向(長手方向、図3、図6上におけるx軸方向)と平行な方向に電界成分をもつ偏光波(TE波(S波))を減衰させ、第1偏光層13aが延在する方向と垂直な方向(図3、図6上においてはy軸方向)に電界成分をもつ偏光波(TM波(P波))を透過させる。   The reflective layers 41 are arranged on the surface of the transparent substrate 11 at a pitch smaller than the wavelength in the visible light region, and are formed using, for example, photolithography and etching techniques. The reflective layer 41 has a function as a wire grid polarizer, and of the light incident on the surface of the transparent substrate 11, the direction in which the first polarizing layer 13a extends (longitudinal direction, x-axis in FIGS. 3 and 6). Direction) and a direction perpendicular to the direction in which the first polarizing layer 13a extends (the y-axis in FIGS. 3 and 6). A polarized wave (TM wave (P wave)) having an electric field component in the direction) is transmitted.

なお、1つの第1偏光層群13を構成する複数の帯状の第1偏光層13aの反射層41のピッチ、ライン幅/ピッチ、格子深さ、格子長さは、それぞれ以下の範囲とするのが好ましい。
0.05μm<ピッチ<0.8μm
0.1<(ライン幅/ピッチ)<0.9
0.01μm<格子深さ<1μm
0.05μm<格子長さ
Note that the pitch, line width / pitch, grating depth, and grating length of the reflective layers 41 of the plurality of strip-shaped first polarizing layers 13a constituting one first polarizing layer group 13 are in the following ranges, respectively. Is preferred.
0.05μm <pitch <0.8μm
0.1 <(line width / pitch) <0.9
0.01 μm <lattice depth <1 μm
0.05μm <grid length

本実施形態においては、ピッチを約150nm、ライン幅を55nm、格子深さを160nm、格子長さを150μmとした。尚、本実施形態においては、図面を見やすくするために、1つの第1偏光層群13を構成する第1偏光層13aの数を実際のものと比較して異ならせている。   In this embodiment, the pitch is about 150 nm, the line width is 55 nm, the lattice depth is 160 nm, and the lattice length is 150 μm. In the present embodiment, in order to make the drawing easier to see, the number of first polarizing layers 13a constituting one first polarizing layer group 13 is different from the actual one.

また、反射層41の非形成領域における基板表面の反射を低減するために、透明基板11の表面にあらかじめ無反射コートを施し、その後、第1偏光層13aの形成を行うようにしてもよい。無反射コートとしては、一般的な高屈折率膜と低屈折率膜の積層膜で構成できる。透明基板11の裏面に対しても同様な無反射コートをすることで、透明基板面の反射を低減することができる。   Further, in order to reduce the reflection of the substrate surface in the region where the reflective layer 41 is not formed, a non-reflective coating may be applied to the surface of the transparent substrate 11 in advance, and then the first polarizing layer 13a may be formed. The non-reflective coating can be composed of a general laminated film of a high refractive index film and a low refractive index film. By applying the same non-reflective coating to the back surface of the transparent substrate 11, reflection on the transparent substrate surface can be reduced.

誘電体層42は、透明基板11の表面にスパッタ法あるいはゾルゲル法(例えばスピンコート法によりゾルをコートし熱硬化によりゲル化させる方法)により成膜されたSiOなどの可視光に対して透明な光学材料で形成されている。誘電体層42は、無機微粒子層43の下地層を形成するとともに、後述するように、無機微粒子層43を反射した偏光に対して、無機微粒子層43を透過し反射層41で反射した当該偏光の位相を調整し、干渉効果を高める目的で形成され、半波長ずれる膜厚が望ましいが、無機微粒子層が吸収効果を有するので反射した光を吸収することができ、膜厚が最適化されていなくてもコントラストの向上は実現でき、実用上は、所望の偏光特性と実際の製造工程の兼ね合いで決定してかまわない。実用上の膜厚範囲は1〜500nm、より好ましくは300nm以下である。 The dielectric layer 42 is transparent to visible light such as SiO 2 formed on the surface of the transparent substrate 11 by a sputtering method or a sol-gel method (for example, a method in which a sol is coated by spin coating and gelled by thermal curing). It is made of an optical material. The dielectric layer 42 forms a base layer of the inorganic fine particle layer 43 and, as will be described later, the polarized light that has been transmitted through the inorganic fine particle layer 43 and reflected by the reflective layer 41 with respect to the polarized light reflected by the inorganic fine particle layer 43. It is desirable to adjust the phase of the film and increase the interference effect, and a film thickness shifted by half a wavelength is desirable. However, since the inorganic fine particle layer has an absorption effect, the reflected light can be absorbed and the film thickness is optimized. Without improvement, the contrast can be improved, and in practice, it may be determined depending on the desired polarization characteristics and the actual manufacturing process. The practical film thickness range is 1 to 500 nm, more preferably 300 nm or less.

誘電体層42を構成する材料は、SiO、Al、MgFなどの一般的な材料を用いることができる。これらは、スパッタ、気相成長法、蒸着法などの一般的な真空成膜やゾル状の物質を基板上にコートし熱硬化させることで薄膜化が可能である。また、誘電体層42の屈折率は1より大、2.5以下とすることが好ましい。また、無機微粒子層43の光学特性は、周囲の屈折率によっても影響を受けるため、誘電体層材料により偏光層特性を制御することも可能である。本実施形態では、誘電体層42を、膜厚30nmのSiOで形成した。 A general material such as SiO 2 , Al 2 O 3 , or MgF 2 can be used as the material constituting the dielectric layer 42. These can be made into a thin film by general vacuum film formation such as sputtering, vapor phase epitaxy, and vapor deposition, or by coating a substrate with a sol-like substance and thermosetting it. The refractive index of the dielectric layer 42 is preferably greater than 1 and not greater than 2.5. In addition, since the optical characteristics of the inorganic fine particle layer 43 are also affected by the refractive index of the surroundings, the polarizing layer characteristics can be controlled by the dielectric layer material. In the present embodiment, the dielectric layer 42 is formed of SiO 2 having a thickness of 30 nm.

無機微粒子層43は、図6に示すように、反射層41の長手方向(図面x軸方向)に並行に長軸方向を有するとともに、反射層41の長手方向と直交するy軸方向に短軸方向を有する長楕円形状の島状の無機微粒子43aが、透明基板11のxy平面内のx軸方向に線状に配列されて構成されている。また、無機微粒子層43は反射層41の上方であって誘電体層42上にそれぞれ設けられている。従って、無機微粒子層43は透明基板11上に反射層と同様のパターンのワイヤグリッド構造となる。しかしながら無機微粒子層は反射層のようなxy面内で連続した通常の一般的薄膜でなく、島状の粒界をもった微粒子で構成される。そして微粒子の個々の大きさは、対象とする光の波長以下である事が望ましい。   As shown in FIG. 6, the inorganic fine particle layer 43 has a major axis direction parallel to the longitudinal direction of the reflective layer 41 (the x-axis direction in the drawing) and a minor axis in the y-axis direction orthogonal to the longitudinal direction of the reflective layer 41. Long elliptical island-shaped inorganic fine particles 43 a having a direction are arranged in a line in the x-axis direction in the xy plane of the transparent substrate 11. The inorganic fine particle layer 43 is provided above the reflective layer 41 and on the dielectric layer 42. Therefore, the inorganic fine particle layer 43 has a wire grid structure with the same pattern as the reflective layer on the transparent substrate 11. However, the inorganic fine particle layer is not an ordinary general thin film continuous in the xy plane like the reflective layer, but is composed of fine particles having island-like grain boundaries. The individual size of the fine particles is preferably less than or equal to the wavelength of the target light.

無機微粒子層43を構成する無機微粒子43aを、図3及び図6上、x軸方向とy軸方向との間で形状的な異方性を持たせると、長軸方向と短軸方向とで光学定数を異ならせることができる。その結果、長軸と平行な偏光成分を吸収し、短軸と平行な偏光成分を透過させるという所定の偏光特性が得られる。なお、無機微粒子43aが形状異方性を有さない場合(例えば円形など)、TE波の吸収帯でTM波の吸収も発生してしまうため好ましくない。   When the inorganic fine particles 43a constituting the inorganic fine particle layer 43 have a shape anisotropy between the x-axis direction and the y-axis direction in FIGS. 3 and 6, the major axis direction and the minor axis direction The optical constant can be varied. As a result, it is possible to obtain a predetermined polarization characteristic of absorbing a polarization component parallel to the major axis and transmitting a polarization component parallel to the minor axis. In addition, when the inorganic fine particles 43a do not have shape anisotropy (for example, circular shape), TM wave absorption is also generated in the TE wave absorption band, which is not preferable.

無機微粒子層43の形状異方性の制御のためには、反射層41の配列ピッチを小さくして無機微粒子43aが誘電体層42の頂部もしくは側壁にのみ堆積されるようにすることが有効である。これにより、無機微粒子43aの孤立化が図れる。また、無機微粒子43aの成膜方法としては、斜めスパッタ成膜、例えば透明基板11の表面に対して斜め方向から成膜するイオンビームスパッタ法等が有効である。なお、無機微粒子43aは完全な島状に形成されていることが望ましいが、粒界により形成されていてもよい。   In order to control the shape anisotropy of the inorganic fine particle layer 43, it is effective to reduce the arrangement pitch of the reflective layers 41 so that the inorganic fine particles 43a are deposited only on the top or side wall of the dielectric layer. is there. Thereby, the inorganic fine particles 43a can be isolated. Further, as a method for forming the inorganic fine particles 43a, oblique sputtering film formation, for example, an ion beam sputtering method for forming a film from an oblique direction with respect to the surface of the transparent substrate 11 is effective. The inorganic fine particles 43a are preferably formed in a perfect island shape, but may be formed by grain boundaries.

無機微粒子43aの光学異方性による吸収波長は、材料の特性、微粒子の形状異方性、周囲の誘電率などに依存する。本実施形態では、可視光域に対して偏光特性が得られるように無機微粒子層43が形成されている。ここで、無機微粒子43aを構成する材料としては、第1偏光層13aとして使用帯域に応じて適切な材料が選択される必要がある。すなわち、金属材料や半導体材料がこれを満たす材料であり、具体的には金属材料として、Al、Ag、Cu、Au、Mo、Cr、Ti、W、Ni、Fe、Si、Ge、Te、Sn単体もしくはこれらを含む合金が挙げられる。また、半導体材料としては、Si,Ge,Teなどが挙げられる。さらにFeSi(特にβ−FeSi)、MgSi、NiSi、BaSi、CrSi、CoSiなどのシリサイド系材料が適している。本実施形態においては、無機微粒子43aの材料としGe(ゲルマニウム)を用いた。これにより、可視光で高コントラスト(高消光比)を得ることができる。本実施形態においては、無機微粒子層43としてゲルマニウム微粒子層を10nm積層して形成した。 The absorption wavelength due to the optical anisotropy of the inorganic fine particles 43a depends on the characteristics of the material, the shape anisotropy of the fine particles, the surrounding dielectric constant, and the like. In the present embodiment, the inorganic fine particle layer 43 is formed so as to obtain polarization characteristics with respect to the visible light region. Here, as the material constituting the inorganic fine particles 43a, it is necessary to select an appropriate material for the first polarizing layer 13a according to the use band. That is, a metal material or a semiconductor material is a material that satisfies this, and specifically, as a metal material, Al, Ag, Cu, Au, Mo, Cr, Ti, W, Ni, Fe, Si, Ge, Te, Sn A simple substance or an alloy containing these may be used. Moreover, Si, Ge, Te etc. are mentioned as a semiconductor material. Furthermore, silicide-based materials such as FeSi 2 (particularly β-FeSi 2 ), MgSi 2 , NiSi 2 , BaSi 2 , CrSi 2 , and CoSi 2 are suitable. In the present embodiment, Ge (germanium) is used as the material of the inorganic fine particles 43a. Thereby, high contrast (high extinction ratio) can be obtained with visible light. In the present embodiment, the inorganic fine particle layer 43 is formed by laminating 10 nm of germanium fine particle layers.

このように構成される本実施形態の第1偏光子70は、液晶装置1に組み込まれる場合、無機微粒子層43側がバックライト60からの光が入射される光入射側となり、反射層41側が光出射側となる。第1偏光子70は、光の透過、反射、干渉、光学異方性による偏光波の選択的光吸収の4つの作用を利用することで、帯状の偏光層13aの長手方向(図3及び図6におけるy軸方向)に並行な電界成分をもつ偏光波(TE波(S波))を減衰させるとともに、帯状の反射層41の長手方向に垂直(図3及び図6におけるx軸方向)な電界成分をもつ偏光波(TM波(P波))を透過させる。無機微粒子層43側から第1偏光子70に対して入射されるTE波は、形状異方性を有する無機微粒子層43の光学異方性のよる偏光波の選択的光吸収作用によって減衰される。反射層41はワイヤグリッドとして機能し、無機微粒子層43側から第1偏光子70に対して入射され無機微粒子層43及び誘電体層42を透過したTE波を反射する。このとき、無機微粒子層43を透過し反射層41で反射したTE波の位相が半波長ずれるように誘電体層42を構成することによって、反射層41で反射したTE波は無機微粒子層43で反射したTE波と干渉により打ち消し合って減衰される。以上のようにしてTE波の選択的減衰を行うことができる。前記のように半波長ずれる膜厚が望ましいが、無機微粒子層43が吸収効果を有するので、誘電体層42の膜厚が最適化されていなくてもコントラストの向上は実現でき、実用上は、所望の偏光特性と実際の製造工程の兼ね合いで決定しかまわない。   When the first polarizer 70 of the present embodiment configured as described above is incorporated in the liquid crystal device 1, the inorganic fine particle layer 43 side is a light incident side on which light from the backlight 60 is incident, and the reflective layer 41 side is light. On the emission side. The first polarizer 70 utilizes the four actions of light transmission, reflection, interference, and selective light absorption of polarized waves due to optical anisotropy, so that the longitudinal direction of the band-shaped polarizing layer 13a (FIGS. 3 and 6 attenuates a polarized wave (TE wave (S wave)) having an electric field component parallel to the y-axis direction), and is perpendicular to the longitudinal direction of the band-shaped reflective layer 41 (x-axis direction in FIGS. 3 and 6). A polarized wave (TM wave (P wave)) having an electric field component is transmitted. The TE wave incident on the first polarizer 70 from the inorganic fine particle layer 43 side is attenuated by the selective light absorption action of the polarized wave due to the optical anisotropy of the inorganic fine particle layer 43 having shape anisotropy. . The reflective layer 41 functions as a wire grid, and reflects TE waves that are incident on the first polarizer 70 from the inorganic fine particle layer 43 side and transmitted through the inorganic fine particle layer 43 and the dielectric layer 42. At this time, the TE wave reflected by the reflective layer 41 is reflected by the inorganic fine particle layer 43 by configuring the dielectric layer 42 so that the phase of the TE wave transmitted through the inorganic fine particle layer 43 and reflected by the reflective layer 41 is shifted by a half wavelength. The reflected TE waves cancel each other out due to interference and are attenuated. The TE wave can be selectively attenuated as described above. Although the film thickness shifted by half wavelength is desirable as described above, since the inorganic fine particle layer 43 has an absorption effect, an improvement in contrast can be realized even if the film thickness of the dielectric layer 42 is not optimized. It can be determined only by the balance between the desired polarization characteristics and the actual manufacturing process.

また、第1偏光子70の最表面、すなわち無機微粒子層43上にSiOなどの透明な保護膜を偏光特性に影響を与えない範囲の膜厚でコートしてもよく、周囲との絶縁性の向上に有効である。ただし、無機微粒子の光学的特性は周囲の屈折率によっても影響を受けるため、保護膜の形成により偏光特性の変化が生じる場合がある。また、入射光に対する反射率は保護膜の光学厚さ(屈折率×保護膜の膜厚)によって変化するので、保護膜材料とその膜厚は、これらを考慮して選択されるべきである。材料としては屈折率が2以下、消衰係数が零に近い物質が望ましい。このような物質としてSiO、Alなどがある。これらは一般的な真空成膜法(気相成長法、スパッタ法、蒸着法など)や、これらが液体中に分散されたゾルを、スピンコート法、ディップ法などで成膜可能である。 In addition, a transparent protective film such as SiO 2 may be coated on the outermost surface of the first polarizer 70, that is, the inorganic fine particle layer 43 with a film thickness in a range that does not affect the polarization characteristics. It is effective in improving However, since the optical characteristics of the inorganic fine particles are also affected by the surrounding refractive index, the polarization characteristics may change due to the formation of the protective film. Moreover, since the reflectance with respect to incident light changes with the optical thickness (refractive index x protective film thickness) of the protective film, the protective film material and the film thickness should be selected in consideration of these. As a material, a material having a refractive index of 2 or less and an extinction coefficient close to zero is desirable. Examples of such a substance include SiO 2 and Al 2 O 2 . These can be formed by a general vacuum film formation method (vapor phase growth method, sputtering method, vapor deposition method, etc.) or a sol in which these are dispersed in a liquid by a spin coating method, a dip method or the like.

図1、図2及び図4に示すように、アレイ基板20は、可視光に対して透明な矩形状の基板21と、該透明基板21の一方の面である液晶層40側の面上に配置された互いに交差してなる走査線23及び信号線25と、これら走査線23及び信号線25の交差部毎に設けられた複数のスイッチング素子としてのTFT22と、TFT22を覆うように、ほぼ基板全面に配置された層間絶縁層29と、ドット領域12a毎に対応して配置され各TFT22と層間絶縁層29に形成されたコンタクトホール30を介して電気的に接続する画素電極31と、画素電極31上に各画素電極31毎に形成された第2偏光層群32からなる第2偏光子71と、画素電極31及び第2偏光層群32上にこれらを覆うように配置された配向膜33とを有する。TFT22は、走査線23と同層で該走査線23と電気的に接続して形成されたゲート電極23aと、ゲート電極23aを覆うように透明基板21全面に配置されたゲート絶縁膜24と、ゲート絶縁膜24を介してゲート電極23aと平面的に部分的に重なり合うように配置された半導体層28と、半導体層28と電気的に接続し信号線25と同層で電気的に接続して形成されるソース電極26と、半導体層28と電気的に接続し、ソース電極26と同層で形成されるドレイン電極27とを有している。ドレイン電極27はコンタクトホール30を介して画素電極31と電気的に接続している。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the array substrate 20 has a rectangular substrate 21 that is transparent to visible light, and a surface on the liquid crystal layer 40 side that is one surface of the transparent substrate 21. The scanning line 23 and the signal line 25 arranged to intersect each other, the TFT 22 as a plurality of switching elements provided at each intersection of the scanning line 23 and the signal line 25, and the substrate so as to cover the TFT 22. Interlayer insulating layer 29 disposed on the entire surface, pixel electrode 31 disposed corresponding to each dot region 12a and electrically connected to each TFT 22 through contact hole 30 formed in interlayer insulating layer 29, and pixel electrode A second polarizer 71 composed of a second polarizing layer group 32 formed for each pixel electrode 31 on the pixel 31 and an alignment film 33 disposed on the pixel electrode 31 and the second polarizing layer group 32 so as to cover them. And have. The TFT 22 includes a gate electrode 23a formed in the same layer as the scanning line 23 and electrically connected to the scanning line 23, a gate insulating film 24 disposed on the entire surface of the transparent substrate 21 so as to cover the gate electrode 23a, A semiconductor layer 28 disposed so as to partially overlap the gate electrode 23a in plan view through the gate insulating film 24, and electrically connected to the semiconductor layer 28 and electrically connected to the signal line 25 in the same layer. A source electrode 26 to be formed and a drain electrode 27 electrically connected to the semiconductor layer 28 and formed in the same layer as the source electrode 26 are provided. The drain electrode 27 is electrically connected to the pixel electrode 31 through the contact hole 30.

透明基板21には、上述した透明基板11に用いられる材料として挙げられたものと同様のものを用いることができる。   As the transparent substrate 21, the same materials as those mentioned as the materials used for the transparent substrate 11 described above can be used.

走査線23及びゲート電極23aは、例えばMo、Ta、TaN、Tiといった高融点金属を用いて形成することができ、ここでは膜厚90nmのMoTaを用いた。信号線25、ソース電極26及びドレイン電極27は、例えばMoやAl、またはこれらの積層により形成することができ、ここでは膜厚100nmのMo/Al/Moの3層の積層膜を用いた。層間絶縁層29は膜厚が1〜2μmの例えばアクリル樹脂などの有機樹脂からなり、層間絶縁層29を設けることにより、TFT22による凹凸を解消して表面を平坦化することができる。これにより、図4においては、画素電極31と、走査線23及び信号線25とが平面的に重なり合うように画素電極31を配置することができ、表示有効領域の開口率を向上させることができる。ゲート絶縁膜24は、ここでは、膜厚200nmのSiN膜、膜厚150nmのSiO膜の2層の積層膜とした。半導体層28としてはアモルファスシリコンやポリシリコンなどを用いることができ、ここでは膜厚45nmのアモルファスシリコンを用いた。画素電極31には、ITO(Indium Tin Oxide)からなる透明電極を用い、その膜厚は例えば0.1μmとした。また、走査線23、信号線25、TFT22は、液晶装置1を平面的にみた場合、遮光層12と重なりあっている。 The scanning line 23 and the gate electrode 23a can be formed using a refractory metal such as Mo, Ta, TaN, and Ti, for example, and MoTa with a film thickness of 90 nm is used here. The signal line 25, the source electrode 26, and the drain electrode 27 can be formed of, for example, Mo, Al, or a stacked layer thereof. Here, a stacked film of three layers of Mo / Al / Mo with a film thickness of 100 nm is used. The interlayer insulating layer 29 is made of an organic resin such as an acrylic resin having a film thickness of 1 to 2 μm. By providing the interlayer insulating layer 29, the unevenness caused by the TFT 22 can be eliminated and the surface can be flattened. Accordingly, in FIG. 4, the pixel electrode 31 can be arranged so that the pixel electrode 31, the scanning line 23, and the signal line 25 overlap in a planar manner, and the aperture ratio of the display effective region can be improved. . Here, the gate insulating film 24 is a two-layered film of a 200 nm thick SiN film and a 150 nm thick SiO 2 film. As the semiconductor layer 28, amorphous silicon, polysilicon, or the like can be used. Here, amorphous silicon having a film thickness of 45 nm is used. As the pixel electrode 31, a transparent electrode made of ITO (Indium Tin Oxide) is used, and its film thickness is set to 0.1 μm, for example. Further, the scanning line 23, the signal line 25, and the TFT 22 overlap with the light shielding layer 12 when the liquid crystal device 1 is viewed in plan.

矩形状の画素電極31の図面x軸方向における幅は124μm、図面y軸方向における幅は154μmであり、隣り合う画素電極31間距離は16μmとした。また、走査線23の幅、信号線25の幅をいずれも10μmとした。1つの画素電極31は1つのドットに対応する。液晶装置1とした場合、平面的に見て、画素電極31はドット領域12aよりもやや大きく、画素電極31の外形がドット領域12aを囲むように位置して両者は重なり合う。   The width of the rectangular pixel electrode 31 in the x-axis direction in the drawing was 124 μm, the width in the y-axis direction in the drawing was 154 μm, and the distance between adjacent pixel electrodes 31 was 16 μm. Further, the width of the scanning line 23 and the width of the signal line 25 are both 10 μm. One pixel electrode 31 corresponds to one dot. When the liquid crystal device 1 is used, the pixel electrode 31 is slightly larger than the dot region 12a in plan view, and the pixel electrode 31 is positioned so that the outer shape of the pixel electrode 31 surrounds the dot region 12a.

配向膜33は、液晶層40の液晶分子を所望の向きに配向させるためのものであり、ポリイミド膜をラビング処理して形成され、本実施形態においてはその膜厚を20μmとした。   The alignment film 33 is for aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 40 in a desired direction, and is formed by rubbing a polyimide film. In this embodiment, the film thickness is 20 μm.

第2偏光子71は、透明基板21の液晶層40側の面上に各画素電極31毎、言い換えると各ドット領域12a毎に形成された第2偏光層群32が、ドット数と同等の数が配置されて構成される。隣り合う第2偏光層群32は互いに離間して配置され、透明基板21上に島状に複数の第2偏光層群32が配置される。1つの第2偏光層群32は、1つの画素電極31上に形成された複数(図4においては12)の図面y軸方向に延びる帯状の第2偏光層32aが並行に配列されて構成される。第2偏光層群32の外形は、画素電極31よりもやや大きく、画素電極31を囲むように位置している。このような構成とすることにより、第2偏光層群32形成時において位置ずれが生じても確実に画素電極31上に第2偏光層群32を配置することができる。従って、ドット領域12aに第2偏光層32aが存在しないことによる偏光不良の発生を防止することができ、ドット領域12aを透過する光を確実に偏光することができ、安定した表示特性の液晶装置を得ることができる。   The second polarizer 71 has the same number of second polarizing layer groups 32 as the number of dots formed on the surface of the transparent substrate 21 on the liquid crystal layer 40 side for each pixel electrode 31, in other words, for each dot region 12a. Are arranged and configured. Adjacent second polarizing layer groups 32 are arranged apart from each other, and a plurality of second polarizing layer groups 32 are arranged in an island shape on the transparent substrate 21. One second polarizing layer group 32 includes a plurality of (12 in FIG. 4) strip-shaped second polarizing layers 32a extending in the y-axis direction formed on one pixel electrode 31 arranged in parallel. The The outer shape of the second polarizing layer group 32 is slightly larger than the pixel electrode 31 and is positioned so as to surround the pixel electrode 31. With such a configuration, the second polarizing layer group 32 can be reliably disposed on the pixel electrode 31 even if a positional deviation occurs when the second polarizing layer group 32 is formed. Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of polarization failure due to the absence of the second polarizing layer 32a in the dot region 12a, and it is possible to reliably polarize the light transmitted through the dot region 12a, and to have a stable display characteristic. Can be obtained.

第2偏光層32aは、図5に示すように、反射層41と、反射層41上に形成された誘電体層42と、誘電体層42上に形成された無機微粒子層43とを備えている。液晶装置1とした際、バックライト60からの光が入射する側に無機微粒子層43が位置し、光の出射側に反射層41が位置するように第2偏光子71は形成される。   As shown in FIG. 5, the second polarizing layer 32 a includes a reflective layer 41, a dielectric layer 42 formed on the reflective layer 41, and an inorganic fine particle layer 43 formed on the dielectric layer 42. Yes. When the liquid crystal device 1 is used, the second polarizer 71 is formed such that the inorganic fine particle layer 43 is positioned on the light incident side from the backlight 60 and the reflective layer 41 is positioned on the light emitting side.

反射層41、誘電体層42、無機微粒子層43に用いられる材料及び膜厚等は、上述したカラーフィルタ基板10側に配置される第1偏光子70と同様である。   The materials, film thicknesses, and the like used for the reflective layer 41, the dielectric layer 42, and the inorganic fine particle layer 43 are the same as those of the first polarizer 70 disposed on the color filter substrate 10 side described above.

好ましい反射層41のピッチ、ライン幅/ピッチ、格子深さ、格子長さは、カラーフィルタ基板10側に配置される第1偏光子70と同様である。本実施形態においては、第2偏光層32群を構成する第2偏光層32aの反射層41のピッチを約160nm、ライン幅を55nm、格子深さを160nm、格子長さを120μmとした。尚、本実施形態においては、図面を見やすくするために、1つの第2偏光層群32を構成する第2偏光層32aの数を実際のものと比較して異ならせている。第2偏光層32aの反射層41も第1偏光層13aと同様にワイヤグリッド偏光子としての機能を有し、透明基板11の表面に入射した光のうち、第2偏光層32aが延在する方向(図4上においてはy軸方向)と平行な方向に電界成分をもつ偏光波(TE波(S波))を減衰させ、第2偏光層32aが延在する方向と垂直な方向(図4上においてはx軸方向)に電界成分をもつ偏光波(TM波(P波))を透過させる。   A preferable pitch, line width / pitch, grating depth, and grating length of the reflective layer 41 are the same as those of the first polarizer 70 disposed on the color filter substrate 10 side. In the present embodiment, the pitch of the reflective layers 41 of the second polarizing layer 32a constituting the second polarizing layer 32 group is about 160 nm, the line width is 55 nm, the grating depth is 160 nm, and the grating length is 120 μm. In the present embodiment, in order to make the drawing easier to see, the number of second polarizing layers 32a constituting one second polarizing layer group 32 is different from the actual one. The reflective layer 41 of the second polarizing layer 32a also has a function as a wire grid polarizer like the first polarizing layer 13a, and the second polarizing layer 32a of the light incident on the surface of the transparent substrate 11 extends. 4. Attenuating a polarized wave (TE wave (S wave)) having an electric field component in a direction parallel to the direction (y-axis direction in FIG. 4), a direction perpendicular to the direction in which the second polarizing layer 32a extends (FIG. 4, a polarized wave (TM wave (P wave)) having an electric field component in the x-axis direction) is transmitted.

本実施形態において、第1偏光層13の透過軸と第2偏光層32の透過軸とは互いに直交している。   In the present embodiment, the transmission axis of the first polarizing layer 13 and the transmission axis of the second polarizing layer 32 are orthogonal to each other.

次に、液晶装置1の製造方法について、図8及び図9を用いて説明する。   Next, a method for manufacturing the liquid crystal device 1 will be described with reference to FIGS.

図8はカラーフィルタ基板の製造工程図である。図9はアレイ基板の製造工程図である。   FIG. 8 is a manufacturing process diagram of the color filter substrate. FIG. 9 is a manufacturing process diagram of the array substrate.

まずカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。図8(a)に示すように、透明基板11上にアルミニウム膜及びSiO膜を順次スパッタにより成膜し、フォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いてこれら積層膜をパターニングし、アルミニウムからなる反射層41及びSiOからなる誘電体層42を形成する。尚、ここで、透明基板11が大型の場合、基板面内を複数の領域に分割して、フォトリソグラフィによるマスク形成時における露光工程を分割領域毎に行うことができる。これにより、一括露光が困難な大きさの透明基板に対しても、反射層41及び誘電体層42を、面内均一な膜厚、パターン寸法で形成することができる。尚、このような分割露光が可能なのは、偏光子を構成する偏光層群がドット領域毎に独立しているためであり、露光時の位置ずれによる隣り合う分割領域の境界部分における形成する層の重なりなどを考慮する必要がないためである。 First, a method for manufacturing a color filter substrate will be described. As shown in FIG. 8A, an aluminum film and a SiO 2 film are sequentially formed on a transparent substrate 11 by sputtering, and these laminated films are patterned using photolithography and etching techniques, and a reflective layer 41 made of aluminum. Then, a dielectric layer 42 made of SiO 2 is formed. Here, when the transparent substrate 11 is large, the inside of the substrate can be divided into a plurality of regions, and the exposure process during mask formation by photolithography can be performed for each divided region. As a result, the reflective layer 41 and the dielectric layer 42 can be formed with a uniform film thickness and pattern dimensions even on a transparent substrate that is difficult to perform batch exposure. The reason why such divided exposure is possible is because the polarizing layer group constituting the polarizer is independent for each dot region, and the layer formed at the boundary portion between adjacent divided regions due to positional deviation at the time of exposure. This is because there is no need to consider overlapping.

次に図8(b)に示すように、Ge微粒子を透明基板11の表面に対して斜め方向から成膜するイオンビームスパッタによりスパッタし、無機微粒子層43を形成する。これにより反射層41、誘電体層42及び無機微粒子層43からなる第1偏光子70が形成される。無機微粒子層43を形成するための斜めスパッタ成膜の様子を図10に示す。なお、ここではイオンビームスパッタの例を示しているが、これに限定されるものではなく、スパッタリング法であればいずれの方式のものでもよい。   Next, as shown in FIG. 8B, the inorganic fine particle layer 43 is formed by sputtering Ge fine particles by ion beam sputtering that forms a film obliquely with respect to the surface of the transparent substrate 11. As a result, the first polarizer 70 composed of the reflective layer 41, the dielectric layer 42, and the inorganic fine particle layer 43 is formed. FIG. 10 shows a state of oblique sputtering film formation for forming the inorganic fine particle layer 43. Although an example of ion beam sputtering is shown here, the present invention is not limited to this, and any method may be used as long as it is a sputtering method.

図10において、符号90は透明基板11を支持するステージ、符号2はターゲット、符号3はビームソース(イオン源)、4は制御板である。ステージ90は、ターゲット2の法線方向に対して所定角度θ傾斜しており、透明基板11は反射層41及び誘電体層42の長手方向がターゲット2からの無機微粒子の入射方向に対して直交する向きに配置されている。角度θは、例えば0°から20°である。ビームソース3から引き出されたイオンは、ターゲット2へ照射される。イオンビームの照射によりターゲット2から叩き出された無機微粒子は、透明基板11の表面に対して斜め方向から入射して、誘電体層42上に付着する。また、無機微粒子層43は、無機微粒子43aの配列方向と、無機微粒子43aの配列方向と直交する方向とで光学異方性を有する。   In FIG. 10, reference numeral 90 is a stage for supporting the transparent substrate 11, reference numeral 2 is a target, reference numeral 3 is a beam source (ion source), and 4 is a control plate. The stage 90 is inclined at a predetermined angle θ with respect to the normal direction of the target 2, and the transparent substrate 11 has the longitudinal directions of the reflective layer 41 and the dielectric layer 42 orthogonal to the incident direction of the inorganic fine particles from the target 2. It is arranged in the direction to be. The angle θ is, for example, 0 ° to 20 °. Ions extracted from the beam source 3 are irradiated to the target 2. The inorganic fine particles knocked out from the target 2 by the irradiation of the ion beam are incident on the surface of the transparent substrate 11 from an oblique direction and adhere to the dielectric layer 42. The inorganic fine particle layer 43 has optical anisotropy in the arrangement direction of the inorganic fine particles 43a and the direction orthogonal to the arrangement direction of the inorganic fine particles 43a.

次に、図8(c)に示すように、クロム、酸化クロムの積層構造からなる遮光層12を形成する。遮光層12は、例えばスパッタによりクロム膜、酸化クロム膜を成膜し、この積層膜をフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて所望の形状にパターニングすることにより形成することができる。尚、上述の第1偏光子70の形成時に、遮光層12により区画形成されるドット領域12aの外形よりも大きい外形を有する、言い換えると外周部が遮光層12と重なりあうように、第1偏光層群13を形成することにより、例え偏光子及び遮光層の形成工程時における位置ずれが生じても遮光層12によって区画形成されるドット領域12a内に確実に第1偏光層13aを形成することができる。   Next, as shown in FIG. 8C, a light shielding layer 12 having a laminated structure of chromium and chromium oxide is formed. The light shielding layer 12 can be formed by, for example, forming a chromium film or a chromium oxide film by sputtering and patterning the laminated film into a desired shape using photolithography and etching techniques. Note that when the first polarizer 70 is formed, the first polarized light has an outer shape larger than the outer shape of the dot region 12 a partitioned by the light shielding layer 12, in other words, the outer peripheral portion overlaps the light shielding layer 12. By forming the layer group 13, the first polarizing layer 13 a is reliably formed in the dot region 12 a partitioned by the light shielding layer 12 even if a positional shift occurs during the polarizer and light shielding layer forming process. Can do.

次に、図8(d)、(e)、(f)に示すように、顔料が分散された着色樹脂膜を成膜し、これをフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いてパターニングして、赤色着色層14R、緑色着色層14G、青色着色層14Bを順次形成する。尚、インクジェット方式による着色層形成も可能である。   Next, as shown in FIGS. 8D, 8E, and 8F, a colored resin film in which a pigment is dispersed is formed, and this is patterned using photolithography and an etching technique to be colored red. A layer 14R, a green colored layer 14G, and a blue colored layer 14B are sequentially formed. It is possible to form a colored layer by an ink jet method.

次に、図8(g)に示すように、着色層14R、14G、14B上にオーバーコート層15を形成する。   Next, as shown in FIG. 8G, the overcoat layer 15 is formed on the colored layers 14R, 14G, and 14B.

次に、図8(h)に示すように、ITOからなるベタの対向電極16をスパッタなどにより成膜し、更に対向電極16上にポリイミド膜を成膜、これをラビング処理して配向膜17を形成する。   Next, as shown in FIG. 8 (h), a solid counter electrode 16 made of ITO is formed by sputtering or the like, a polyimide film is further formed on the counter electrode 16, and this is rubbed to align the alignment film 17. Form.

以上によりカラーフィルタ基板が製造される。   The color filter substrate is manufactured as described above.

次に、アレイ基板の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the array substrate will be described.

図9(a)に示すように、透明基板21の液晶層40側の面となる一方の面上にスパッタによりMoTa膜を成膜し、これをフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いてパターニングして走査線23及びゲート電極23aを形成する。   As shown in FIG. 9A, a MoTa film is formed on one surface of the transparent substrate 21 on the liquid crystal layer 40 side by sputtering, and this is patterned and scanned using photolithography and etching techniques. A line 23 and a gate electrode 23a are formed.

次に、図9(b)に示すように、走査線23及びゲート電極23aを含む透明基板21上にプラズマCVDによりSiN膜、SiO膜、アモルファスシリコン膜を連続して成膜した後、アモルファスシリコン膜をフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて所望の形状にパターニングする。これにより、SiN膜及びSiO膜の2層の積層膜からなるゲート絶縁膜24及びアモルファスシリコンからなる半導体層28を形成する。 Next, as shown in FIG. 9B, an SiN film, a SiO 2 film, and an amorphous silicon film are successively formed on the transparent substrate 21 including the scanning line 23 and the gate electrode 23a by plasma CVD, and then amorphous. The silicon film is patterned into a desired shape using photolithography and etching techniques. As a result, a gate insulating film 24 composed of a two-layered film of SiN film and SiO 2 film and a semiconductor layer 28 composed of amorphous silicon are formed.

次に、図9(c)に示すように、Mo/Al/Moの3層からなる積層膜をスパッタにより形成し、この積層膜をフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いてパターニングして信号線25、ソース電極26及びドレイン電極27を形成する。   Next, as shown in FIG. 9C, a laminated film composed of three layers of Mo / Al / Mo is formed by sputtering, and this laminated film is patterned using photolithography and etching techniques to form signal lines 25, A source electrode 26 and a drain electrode 27 are formed.

次に、図9(d)に示すように、有機樹脂からなる層間絶縁層29を形成し、該層間絶縁層29にドレイン電極27と後工程で形成する画素電極とを電気的に接続するためのコンタクトホール30をフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて形成する。   Next, as shown in FIG. 9D, an interlayer insulating layer 29 made of an organic resin is formed, and the drain electrode 27 and a pixel electrode formed in a later step are electrically connected to the interlayer insulating layer 29. The contact hole 30 is formed using photolithography and etching techniques.

次に、図9(e)に示すように、層間絶縁層29上にITO膜をスパッタし、該膜をフォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いてパターニングして画素電極31を形成する。このITO成膜の際、コンタクトホール内にもITOが成膜され、画素電極31及びドレイン電極27とはコンタクトホール30内に成膜されたITOによって電気的に接続する。   Next, as shown in FIG. 9E, an ITO film is sputtered on the interlayer insulating layer 29, and the film is patterned using photolithography and etching techniques to form a pixel electrode 31. During the ITO film formation, ITO is also formed in the contact hole, and the pixel electrode 31 and the drain electrode 27 are electrically connected by the ITO formed in the contact hole 30.

次に、図9(f)に示すように、画素電極31上に、1つの画素電極31に対応して複数の第2偏光層32aからなる第2偏光層群32を形成して、第2偏光子71を形成する。第2偏光層32aの形成方法は、画素電極31を含む基板全面に、上述の第1偏光子70の無機微粒子層43を形成する場合と同様に、斜めイオンビームスパッタにより無機微粒子膜を形成し、その後、無機微粒子膜上にアルミニウム膜及びSiO膜を順次スパッタにより成膜する。次に、フォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いてこれら積層膜をパターニングし、無機微粒子層43、誘電体層42及び反射層41からなる第2偏光子71を形成する。尚、ここで、透明基板21が大型の場合、基板面内を複数の領域に分割して、フォトリソグラフィによるマスク形成時における露光工程を分割領域毎に行うことができる。これにより、一括露光が困難な大きさの透明基板に対しても、無機微粒子層43、誘電体層42及び反射層41を、面内均一な膜厚、パターン寸法で形成することができる。尚、このような分割露光が可能なのは、偏光子を構成する偏光層群がドット領域毎に独立しているためであり、露光時の位置ずれによる隣り合う分割領域の境界部分における形成する層の重なりなどを考慮する必要がないためである。 Next, as shown in FIG. 9 (f), a second polarizing layer group 32 composed of a plurality of second polarizing layers 32 a is formed on the pixel electrode 31 so as to correspond to one pixel electrode 31. A polarizer 71 is formed. The second polarizing layer 32a is formed by forming an inorganic fine particle film by oblique ion beam sputtering as in the case of forming the inorganic fine particle layer 43 of the first polarizer 70 on the entire surface of the substrate including the pixel electrode 31. Thereafter, an aluminum film and a SiO 2 film are sequentially formed on the inorganic fine particle film by sputtering. Next, these laminated films are patterned using photolithography and etching techniques to form a second polarizer 71 composed of the inorganic fine particle layer 43, the dielectric layer 42, and the reflective layer 41. Here, when the transparent substrate 21 is large, the inside of the substrate can be divided into a plurality of regions, and the exposure process during mask formation by photolithography can be performed for each divided region. As a result, the inorganic fine particle layer 43, the dielectric layer 42, and the reflective layer 41 can be formed with a uniform film thickness and pattern dimensions even on a transparent substrate that is difficult to perform batch exposure. Such divided exposure is possible because the polarizing layer group constituting the polarizer is independent for each dot region, and the layer formed at the boundary portion between adjacent divided regions due to the positional deviation at the time of exposure. This is because there is no need to consider overlapping.

次に、図9(g)に示すように、第2偏光子71を含む基板全面にポリイミド膜を成膜、これをラビング処理して配向膜33を形成する。   Next, as shown in FIG. 9G, a polyimide film is formed on the entire surface of the substrate including the second polarizer 71, and this is rubbed to form an alignment film 33.

以上によりアレイ基板が製造される。   Thus, the array substrate is manufactured.

上述の製造方法によって製造されたカラーフィルタ基板及びアレイ基板を、所定の間隙を設けてこれら基板の外周に沿って形成した液晶注入口を有するシール材により貼り合わせる。その後、液晶注入口から2枚の基板間に液晶を注入し、注入口を封止材によって封止して液晶セル50が完成する。   The color filter substrate and the array substrate manufactured by the above-described manufacturing method are bonded together by a sealing material having a liquid crystal inlet formed along the outer periphery of these substrates with a predetermined gap. Thereafter, liquid crystal is injected between the two substrates from the liquid crystal injection port, and the injection port is sealed with a sealing material to complete the liquid crystal cell 50.

その後、液晶セル50に駆動回路基板(図示せず)などを電気的に接続し、液晶セル50のアレイ基板20側にバックライトを配置して液晶装置1が完成する。   Thereafter, a drive circuit board (not shown) or the like is electrically connected to the liquid crystal cell 50, and a backlight is disposed on the array substrate 20 side of the liquid crystal cell 50 to complete the liquid crystal device 1.

以上のように、本実施形態においては、ドット領域毎に偏光層が独立しているので、大型液晶テレビのような大画面の液晶装置においても、その画面を分割して分割領域ごとに偏光層を形成することができ、偏光特性が表示面内で均一な液晶装置を安定して得ることができる。すなわち、画面全面に偏光素子を塗布して形成する場合、基板が大型化になると膜厚を面内均一に成膜することが難しく、面内均一な偏光特性を有する偏光子が得られない。これに対し、本実施形態のようにドット領域毎に偏光層を独立させることによって、基板全面を複数の領域に分割し、その分割領域毎に偏光層を形成することが可能となり、偏光特性が表示面内で均一な液晶装置を安定して得ることができる。   As described above, in the present embodiment, since the polarizing layer is independent for each dot region, even in a large screen liquid crystal device such as a large liquid crystal television, the screen is divided and the polarizing layer is divided for each divided region. Thus, a liquid crystal device having a uniform polarization characteristic within the display surface can be stably obtained. That is, in the case where the polarizing element is applied to the entire surface of the screen, if the substrate is enlarged, it is difficult to form a uniform film thickness in the plane, and a polarizer having uniform polarization characteristics in the plane cannot be obtained. On the other hand, by separating the polarizing layer for each dot area as in this embodiment, the entire surface of the substrate can be divided into a plurality of areas, and a polarizing layer can be formed for each of the divided areas. A liquid crystal device uniform in the display surface can be obtained stably.

また、本実施形態においては、着色層やTFT等といった構成要素が配置される基板面と同じ面側に、これら構成要素の製造工程の流れの中で偏光子を液晶セル内に作りこむことができる。従って、従来のように液晶セルの外側に一対の偏光板を貼り合わせるという工程を削除することができ、製造効率が向上する。   In the present embodiment, a polarizer can be formed in the liquid crystal cell on the same surface side as the substrate surface on which the components such as the colored layer and TFT are arranged in the flow of the manufacturing process of these components. it can. Therefore, the process of attaching a pair of polarizing plates to the outside of the liquid crystal cell as in the prior art can be eliminated, and the manufacturing efficiency is improved.

本実施形態において、偏光子を、反射層、誘電体層、無機微粒子層の積層構造としたが、無機微粒子層を構成する無機微粒子の長軸方向と短軸方向とで形状的な異方性を持たせ、長軸方向と短軸方向とで光学定数を異ならせることによって、無機微粒子層のみで偏光機能を持たせることもできる。しかしながら、本実施形態のように、無機微粒子層の他に誘電体層、反射層を設けることにより、無機微粒子層のみを用いた場合と比較してコントラストを向上させることができる。また、図7に示すように、透明基板11上に無機微粒子層72、誘電体層73、反射層141、誘電体層142、無機微粒子層143を積層して偏光層113を形成してもよい。反射層141、誘電体層142、無機微粒子層143はそれぞれ上述した第1偏光層13a及び第2偏光層32aの反射層41、誘電体層42、無機微粒子層43に相当する。これにより、透明基板11側からの入射光の反射を無機微粒子層72で防止することができる。また、誘電体層73を設けることにより反射層141と誘電体層73との間で干渉効果を得ることにより反射率低減を図ることができる。また、偏光層13a、32a、113の無機微粒子層43、143の上に誘電体層、無機微粒子層の積層構造を更に積み重ねてもよく、またこの積層構造の上に更に積層構造を積み重ねてもよい。これにより各層間の干渉効果を高めて所望の波長での透過軸方向コントラストを増大させると同時に、透過型液晶表示装置において好ましくない無機微粒子からの反射成分を広範囲に渡り低下させることができ、偏光特性が向上する。   In this embodiment, the polarizer has a laminated structure of a reflective layer, a dielectric layer, and an inorganic fine particle layer. However, the shape anisotropy between the major axis direction and the minor axis direction of the inorganic fine particles constituting the inorganic fine particle layer. By making the optical constants different between the major axis direction and the minor axis direction, the polarizing function can be given only by the inorganic fine particle layer. However, by providing a dielectric layer and a reflective layer in addition to the inorganic fine particle layer as in this embodiment, the contrast can be improved as compared with the case where only the inorganic fine particle layer is used. Further, as shown in FIG. 7, the polarizing layer 113 may be formed by laminating the inorganic fine particle layer 72, the dielectric layer 73, the reflective layer 141, the dielectric layer 142, and the inorganic fine particle layer 143 on the transparent substrate 11. . The reflective layer 141, the dielectric layer 142, and the inorganic fine particle layer 143 correspond to the reflective layer 41, the dielectric layer 42, and the inorganic fine particle layer 43 of the first polarizing layer 13a and the second polarizing layer 32a, respectively. Thereby, the reflection of incident light from the transparent substrate 11 side can be prevented by the inorganic fine particle layer 72. In addition, by providing the dielectric layer 73, the reflectance can be reduced by obtaining an interference effect between the reflective layer 141 and the dielectric layer 73. In addition, a laminated structure of a dielectric layer and an inorganic fine particle layer may be further stacked on the inorganic fine particle layers 43 and 143 of the polarizing layers 13a, 32a, and 113, or a laminated structure may be further stacked on this laminated structure. Good. This enhances the interference effect between the layers and increases the contrast in the transmission axis direction at a desired wavelength. At the same time, the reflection component from the inorganic fine particles which are undesirable in the transmission type liquid crystal display device can be reduced over a wide range. Improved characteristics.

(第2実施形態)   (Second Embodiment)

第1実施形態おいては、R、G、Bそれぞれの異なる色のドットに対応する偏光層に用いられる無機微粒子材料がGeの成分を有していたが、色によって用いる無機微粒子を変え、色毎に最適な偏光特性を有する偏光子を設けることができる。以下、図1〜図4、図11及び図12を用いて説明する。第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明は省略する。本実施形態においては、カラーフィルタ基板側のR、Gの色のドットに対応する偏光層に用いる無機微粒子層がGe成分を有し、Bの色のドットに対応する偏光層に用いる無機微粒子層がSi(シリコン)成分を有する点でのみ第1実施形態と異なる。   In the first embodiment, the inorganic fine particle material used for the polarizing layer corresponding to the dots of different colors of R, G, and B has a Ge component. A polarizer having optimum polarization characteristics can be provided for each. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 1 to 4, 11, and 12. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the present embodiment, the inorganic fine particle layer used for the polarizing layer corresponding to the R and G color dots on the color filter substrate side has a Ge component, and the inorganic fine particle layer used for the polarizing layer corresponding to the B color dot 1 differs from the first embodiment only in that it has a Si (silicon) component.

図1は、液晶装置の概略分解斜視図であり、アレイ基板においては等価回路図を図示している。図2は、図1の液晶セル250における線A―A´での断面図である。図3は、図1に示す液晶装置のカラーフィルタ基板210における該基板上に形成される各構成要素の位置関係を示す部分概略平面図である。図11及び図12は、基板上に反射層、誘電体層、無機微粒子層からなる偏光層を形成した偏光素子に対して、無機微粒子層側から光を照射した場合の光学特性を示すものであり、無機微粒子材料として図11ではGeを、図12ではSiを用いている。   FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a liquid crystal device, and shows an equivalent circuit diagram in an array substrate. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in the liquid crystal cell 250 of FIG. FIG. 3 is a partial schematic plan view showing the positional relationship of each component formed on the color filter substrate 210 of the liquid crystal device shown in FIG. 11 and 12 show optical characteristics when light is irradiated from the inorganic fine particle layer side to a polarizing element in which a polarizing layer composed of a reflective layer, a dielectric layer, and an inorganic fine particle layer is formed on a substrate. In FIG. 11, Ge is used as the inorganic fine particle material, and Si is used in FIG.

図1及び図2に示すように、カラーTFT液晶装置201は、液晶セル250と、液晶セル250に対して光を照射するバックライト60を有している。液晶セル250は、所定の間隙をおいて配置された一対のカラーフィルタ基板210及びアレイ基板20間にツイステッドネマティック液晶層40が挟持されてなる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the color TFT liquid crystal device 201 includes a liquid crystal cell 250 and a backlight 60 that irradiates the liquid crystal cell 250 with light. The liquid crystal cell 250 includes a twisted nematic liquid crystal layer 40 sandwiched between a pair of color filter substrates 210 and an array substrate 20 arranged with a predetermined gap.

図1〜図3に示すように、カラーフィルタ基板210には、透明基板11の液晶層40側の面に、第1偏光子270が配置されている。第1偏光子270は、ドット領域12a毎に形成された、Rのドットに対応した複数の第1R偏光層213Raからなる第1R偏光層群213Rと、Gのドットに対応した複数の第1G偏光層213Gaからなる第1G偏光層群213Gと、Bのドットに対応した複数の第1B偏光層213Baからなる第1B偏光層群213Bとからなる。各偏光層213Ra、213Ga、213Baは、第1実施形態と同様に反射層、誘電体層、無機微粒子層からなり、無機微粒子材料として第1R偏光層213Ra、第1G偏光層213GaではGeを、第1B偏光層213BaではSiを用いている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the color filter substrate 210 has a first polarizer 270 disposed on the surface of the transparent substrate 11 on the liquid crystal layer 40 side. The first polarizer 270 includes a first R polarization layer group 213R formed of a plurality of first R polarization layers 213Ra corresponding to R dots and a plurality of first G polarizations corresponding to G dots, which are formed for each dot region 12a. The first G polarizing layer group 213G composed of the layer 213Ga and the first B polarizing layer group 213B composed of a plurality of first B polarizing layers 213Ba corresponding to the B dots. Each polarizing layer 213Ra, 213Ga, and 213Ba is composed of a reflective layer, a dielectric layer, and an inorganic fine particle layer as in the first embodiment. As the inorganic fine particle material, the first R polarizing layer 213Ra and the first G polarizing layer 213Ga have Ge, Si is used in the 1B polarizing layer 213Ba.

このように、バックライト60からの光が出射する側の基板であるカラーフィルタ基板210の第1偏光子270を上述のような構成とすることにより、より偏光特性を最適化することができ、表示特性の優れた液晶装置を得ることができる。すなわち、図11に示すように、無機微粒子材料としてGeを用いる場合、可視光全域にわたってコントラストがとれ反射率も低いため、R、G、Bで共通の無機微粒子材料を使用する場合、Geを用いることは有効である。しかしながら、Geを用いる場合、青色領域において透過率がやや落ちる傾向にある。これに対し、図12に示すようにSiを用いる場合、青色波長領域(450nm前後)では透過率がGeの場合よりも高く取ることができる。そこで、本実施形態においては、R、Gのドットに対応する無機微粒子材料としてGeを用い、Bのドットに対応する無機微粒子材料としてSiを用いた。これにより、液晶装置1における青色着色層を透過する光量をGeを用いる場合と比較して増加させることができ、偏光特性が更に優れた偏光子を有する液晶装置を得ることができ、表示特性を向上することができる。   In this way, by configuring the first polarizer 270 of the color filter substrate 210 that is a substrate on the side from which the light from the backlight 60 is emitted as described above, polarization characteristics can be further optimized. A liquid crystal device having excellent display characteristics can be obtained. That is, as shown in FIG. 11, when Ge is used as the inorganic fine particle material, since contrast is obtained over the entire visible light region and the reflectance is low, Ge is used when the common inorganic fine particle material is used for R, G, and B. It is effective. However, when Ge is used, the transmittance tends to drop slightly in the blue region. On the other hand, when Si is used as shown in FIG. 12, the transmittance can be higher in the blue wavelength region (around 450 nm) than in the case of Ge. Therefore, in this embodiment, Ge is used as the inorganic fine particle material corresponding to the R and G dots, and Si is used as the inorganic fine particle material corresponding to the B dots. Thereby, the light quantity which permeate | transmits the blue colored layer in the liquid crystal device 1 can be increased compared with the case where Ge is used, The liquid crystal device which has a polarizer with the further excellent polarization characteristic can be obtained, and a display characteristic is improved. Can be improved.

上述のような色毎に無機微粒子材料が異なる偏光子の無機微粒子層は次のように製造することができる。以下、図13を用いて説明する。   The inorganic fine particle layer of the polarizer having different inorganic fine particle materials for each color as described above can be manufactured as follows. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

図13は、無機微粒子層を形成する様子を説明する概略図である。   FIG. 13 is a schematic diagram for explaining how the inorganic fine particle layer is formed.

図13に示すように、透明基板11上に反射層41、誘電体層42を形成した後、Bのドットに対応する反射層41及び誘電体層42のみが露出するようにマスク91を設け、イオンスパッタ法によりSiをスパッタする。その後、R、Gのドットに対応する反射層41及び誘電体層42のみが露出するようにマスクを設け、イオンスパッタ法によりGeをスパッタすればよい。   As shown in FIG. 13, after the reflective layer 41 and the dielectric layer 42 are formed on the transparent substrate 11, a mask 91 is provided so that only the reflective layer 41 and the dielectric layer 42 corresponding to the B dots are exposed. Si is sputtered by ion sputtering. Thereafter, a mask may be provided so that only the reflective layer 41 and the dielectric layer 42 corresponding to the R and G dots are exposed, and Ge may be sputtered by ion sputtering.

このように、本実施形態においては、ドット領域毎に偏光層群が独立しているので、良好な偏光特性を得るために色毎にその色に最適な無機微粒子材料を選択し異ならせることが可能となる。   Thus, in this embodiment, since the polarizing layer group is independent for each dot region, it is possible to select and vary the inorganic fine particle material optimum for each color for each color in order to obtain good polarization characteristics. It becomes possible.

尚、本実施形態においては、カラーフィルタ基板220側の第1偏光子270において無機微粒子材料を色によって異ならせたが、アレイ基板側の偏光子も同様の構成としてもよい。また、アレイ基板側の偏光子のみ色によって無機微粒子材料を異ならせても良い。   In this embodiment, the inorganic fine particle material is made different depending on the color in the first polarizer 270 on the color filter substrate 220 side, but the polarizer on the array substrate side may have the same configuration. Further, the inorganic fine particle material may be varied depending on the color of the polarizer on the array substrate side.

(変形例)   (Modification)

以下、変形例について説明するが、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。   Hereinafter, although a modification is demonstrated, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to the above-mentioned embodiment, and description is abbreviate | omitted.

上述の実施形態においては、アレイ基板においては信号線と平行(y軸方向)に偏光層の長手方向が位置するように配置された偏光子を配置し、カラーフィルタ基板においてはアレイ基板に配置される偏光子の偏光層の長手方向とその長手方向が直交する偏光層を有する偏光子を配置した。これに対し、アレイ基板においては走査線と平行(x軸方向)に偏光層の長手方向が位置するように配置された偏光子を配置し、カラーフィルタ基板においてはアレイ基板に配置される偏光子の偏光層の長手方向とその長手方向が直交する偏光層を有する偏光子を配置してもよい。   In the above-described embodiment, the polarizer is arranged so that the longitudinal direction of the polarizing layer is positioned parallel to the signal line (y-axis direction) on the array substrate, and the color filter substrate is arranged on the array substrate. A polarizer having a polarizing layer in which the longitudinal direction of the polarizing layer of the polarizer is orthogonal to the longitudinal direction of the polarizing layer was disposed. On the other hand, in the array substrate, a polarizer is arranged so that the longitudinal direction of the polarizing layer is positioned parallel to the scanning line (x-axis direction), and in the color filter substrate, the polarizer is arranged on the array substrate. A polarizer having a polarizing layer whose longitudinal direction is orthogonal to the longitudinal direction of the polarizing layer may be disposed.

また、上述の実施形態においては、一対の偏光子を直交して配置させたが平行に配置したノーマリーブラックモードにも本発明の偏光子を適用することができるのは言うまでもない。   In the above-described embodiment, the pair of polarizers are arranged orthogonally, but it goes without saying that the polarizer of the present invention can also be applied to a normally black mode in which the polarizers are arranged in parallel.

上述の実施形態においては、R、G、Bの各ドットに対応する偏光層のピッチや長さなどのサイズを同じにしたが、色毎にその色に好ましい偏光特性が得られるようなピッチや長さに設計し、色によって偏光層のピッチや長さなどを異ならせても良い。   In the above-described embodiment, the size, such as the pitch and length of the polarizing layer corresponding to each dot of R, G, and B, is the same. The length may be designed, and the pitch and length of the polarizing layer may be varied depending on the color.

上述の実施形態においては、1ドット毎に偏光層群を設けたが、例えば図14や図15に示すように、複数のドット毎に偏光層群を設けても良い。   In the above-described embodiment, the polarizing layer group is provided for each dot. However, for example, as illustrated in FIGS. 14 and 15, the polarizing layer group may be provided for each of a plurality of dots.

図14及び図15は、それぞれ液晶装置の概略平面図であり、着色層、ドット領域及び一方の偏光子(ここではアレイ基板側の偏光子とする)との位置関係を示す概略平面図である。   14 and 15 are schematic plan views of the liquid crystal device, respectively, and are schematic plan views showing the positional relationship between the colored layer, the dot region, and one polarizer (here, the polarizer on the array substrate side). .

図14に示すように、液晶装置450においては、偏光子471は隣り合う複数(ここでは3つ)の同色のドットに対応して1つの偏光層群413が配置される構成となっている。偏光層群413は複数のy軸方向に長手方向を有する偏光層413aを有する。尚、偏光層413aの構造は上述の実施形態の偏光層と同様である。この場合、偏光子471と対向する偏光子(図示せず)は、x軸方向に長手方向を有する偏光層を有する。例えば第2実施形態の如く色によって無機微粒子材料を異ならせるのであれば、偏光子471と対向配置される偏光子は、第2実施形態のカラーフィルタ基板上に配置された偏光子のようにドット毎に偏光層群が独立して配置されるようにすればよい。あるいは、複数の無機微粒子材料が共通のR、Gに対応するドットで1つの偏光層群が配置されるようにしてもよい。   As shown in FIG. 14, in the liquid crystal device 450, the polarizer 471 has a configuration in which one polarizing layer group 413 is arranged corresponding to a plurality of adjacent (here, three) dots of the same color. The polarizing layer group 413 includes a plurality of polarizing layers 413a having longitudinal directions in the y-axis direction. In addition, the structure of the polarizing layer 413a is the same as that of the polarizing layer of the above-mentioned embodiment. In this case, a polarizer (not shown) facing the polarizer 471 includes a polarizing layer having a longitudinal direction in the x-axis direction. For example, if the inorganic fine particle material is made different depending on the color as in the second embodiment, the polarizer disposed opposite to the polarizer 471 is a dot like the polarizer disposed on the color filter substrate of the second embodiment. What is necessary is just to make it arrange | position a polarizing layer group independently for every. Alternatively, one polarizing layer group may be arranged with dots corresponding to a common R and G for a plurality of inorganic fine particle materials.

図15に示すように、液晶装置550においては、偏光子571は1色の帯状の着色層14R(14G、14B)に対応するドット全てに対応して1つの偏光層群513が配置される構成となっている。偏光層群513は複数のy軸方向に長手方向を有する偏光層513aを有する。従って、基板上にストライプ状に偏光層群が配置される構成となる。尚、偏光層513aの構造は上述の実施形態の偏光層と同様である。この場合、偏光子571と対向する偏光子(図示せず)は、x軸方向に長手方向を有する偏光層を有し、例えば第2実施形態の如く色によって無機微粒子材料を異ならせるのであれば、第2実施形態のカラーフィルタ基板上に配置された偏光子のようにドット毎に偏光層群が独立して配置されるようにすればよい。   As shown in FIG. 15, in the liquid crystal device 550, the polarizer 571 has a configuration in which one polarizing layer group 513 is arranged corresponding to all the dots corresponding to one color belt-like colored layer 14R (14G, 14B). It has become. The polarizing layer group 513 includes a plurality of polarizing layers 513a having a longitudinal direction in the y-axis direction. Accordingly, the polarizing layer group is arranged in a stripe pattern on the substrate. In addition, the structure of the polarizing layer 513a is the same as that of the polarizing layer of the above-mentioned embodiment. In this case, a polarizer (not shown) opposed to the polarizer 571 has a polarizing layer having a longitudinal direction in the x-axis direction. For example, as in the second embodiment, the inorganic fine particle material differs depending on the color. The polarizing layer group may be arranged independently for each dot like the polarizer arranged on the color filter substrate of the second embodiment.

また、上述したように、透明基板が大型の場合、基板面内を複数の領域に分割して、フォトリソグラフィによるマスク形成時における露光工程を分割領域毎に行うことができる。この分割領域に対応して1つの偏光層群を配置されるように、複数のドット領域毎に1つの偏光層群を設けても良い。すなわち隣り合う偏光層群間は離間した形状となる。   Further, as described above, when the transparent substrate is large, the substrate surface can be divided into a plurality of regions, and the exposure process during mask formation by photolithography can be performed for each divided region. One polarizing layer group may be provided for each of a plurality of dot regions so that one polarizing layer group is arranged corresponding to this divided region. That is, the adjacent polarizing layer groups are separated from each other.

このように、複数のドット領域毎に偏光層が独立しているので、上述の実施形態と同様に、大型液晶テレビのような大画面の液晶装置においても、その画面を分割して分割領域ごとに偏光層を形成することができ、偏光特性が表示面内で均一な液晶装置を安定して得ることができる。また、偏光板を液晶セルに外付けせず、偏光機能を有する偏光層を液晶セル内に設けているので、薄型、軽量化を可能である。   As described above, since the polarizing layer is independent for each of the plurality of dot areas, similarly to the above-described embodiment, even in a large-screen liquid crystal device such as a large-sized liquid crystal television, the screen is divided for each divided area. In addition, a polarizing layer can be formed, and a liquid crystal device having a uniform polarization characteristic in the display surface can be stably obtained. In addition, since the polarizing layer having a polarizing function is provided in the liquid crystal cell without attaching the polarizing plate to the liquid crystal cell, it is possible to reduce the thickness and weight.

また、上述の実施形態において、カラーフィルタ基板10上の第1偏光子70は透明基板11と着色層14R、14G、14Bとの間に配置したが、図16に示す液晶セル150のカラーフィルタ基板110のように、第1偏光子170は、着色層14R、14G、14Bとオーバーコート層15との間に設けても良い。また、オーバーコート層15と画素電極16との間や画素電極17と配向膜17との間に設けてもよい。偏光子を形成する際、その下地となる層が平坦であることが望ましい。また、上述の実施形態において、アレイ基板20上の第2偏光子71は画素電極31と配向膜33との間に第2偏光子71を配置しているが、ゲート電極及び走査線の形成前に透明基板21のすぐ上や、ゲート絶縁膜24と層間絶縁層29との間や、層間絶縁層29と画素電極31との間に第2偏光子71を配置してもよい。   In the above-described embodiment, the first polarizer 70 on the color filter substrate 10 is disposed between the transparent substrate 11 and the colored layers 14R, 14G, and 14B. However, the color filter substrate of the liquid crystal cell 150 illustrated in FIG. As in 110, the first polarizer 170 may be provided between the colored layers 14 R, 14 G, and 14 B and the overcoat layer 15. Further, it may be provided between the overcoat layer 15 and the pixel electrode 16 or between the pixel electrode 17 and the alignment film 17. When forming the polarizer, it is desirable that the underlying layer be flat. In the above-described embodiment, the second polarizer 71 on the array substrate 20 has the second polarizer 71 disposed between the pixel electrode 31 and the alignment film 33, but before the formation of the gate electrode and the scanning line. In addition, the second polarizer 71 may be disposed immediately above the transparent substrate 21, between the gate insulating film 24 and the interlayer insulating layer 29, or between the interlayer insulating layer 29 and the pixel electrode 31.

このように、一対の偏光子が液晶層40を挟むように配置されれば偏光子として機能するので、偏光子の配置は任意に選択することができる。尚、配向膜は液晶層の液晶分子の傾きを制御するものであるため液晶層と接触していることが望ましいため、配向膜と液晶層との間に偏光子を配置することは望ましくない。   In this manner, if the pair of polarizers are arranged so as to sandwich the liquid crystal layer 40, they function as a polarizer, and therefore the arrangement of the polarizers can be arbitrarily selected. Since the alignment film controls the inclination of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and is preferably in contact with the liquid crystal layer, it is not desirable to dispose a polarizer between the alignment film and the liquid crystal layer.

また、上述の実施形態において、一対の偏光子のいずれも液晶セル内に配置されているが、図17に示す液晶セル350のようにアレイ基板320側の偏光子は液晶セル内に設けず、一般的に用いられるフィルム内にヨウ素や染料系の高分子有機物を含有させた二色性の偏光板80を液晶セルに外付けしてもよい。また図18に示す液晶セル650のようにカラーフィルタ基板610側の偏光子を液晶セル内に設けず、偏光板80を液晶セルに外付けしてもよい。このような構成によっても、液晶セルの両面に偏光板を設ける一般的な構成よりも薄型化及び軽量化が可能である。   In the above-described embodiment, both of the pair of polarizers are arranged in the liquid crystal cell, but the polarizer on the array substrate 320 side is not provided in the liquid crystal cell like the liquid crystal cell 350 shown in FIG. A dichroic polarizing plate 80 containing iodine or a dye-based polymer organic substance in a generally used film may be externally attached to the liquid crystal cell. Further, the polarizer 80 on the color filter substrate 610 side may not be provided in the liquid crystal cell as in the liquid crystal cell 650 illustrated in FIG. 18, and the polarizing plate 80 may be externally attached to the liquid crystal cell. Even with such a configuration, it is possible to reduce the thickness and weight as compared with a general configuration in which polarizing plates are provided on both surfaces of a liquid crystal cell.

また、上述の実施形態においては、偏光子を構成する偏光層の長手方向は、それぞれx軸方向、y軸方向であったが、図19に示すようにx軸方向に対して45度傾くように偏光層の長手方向を設定してもよい。図19(a)、(b)はそれぞれ1つの液晶装置を構成するカラーフィルタ基板710、アレイ基板720の概略平面図である。図19は、配置される偏光子の配置を示すものであり、図面を見やすくするために、着色層は信号線などは図示せず、ドット領域12aとの位置関係のみを示した。   In the above embodiment, the longitudinal direction of the polarizing layer constituting the polarizer is the x-axis direction and the y-axis direction, respectively, but as shown in FIG. 19, it is inclined 45 degrees with respect to the x-axis direction. Alternatively, the longitudinal direction of the polarizing layer may be set. FIGS. 19A and 19B are schematic plan views of a color filter substrate 710 and an array substrate 720 that constitute one liquid crystal device, respectively. FIG. 19 shows the arrangement of the arranged polarizers. In order to make the drawing easier to see, the colored layer does not show signal lines and the like, and shows only the positional relationship with the dot region 12a.

図19(a)に示すようにカラーフィルタ基板710側に複数のドット領域12a毎に第1偏光層群713が配置されてなる第1偏光子770を設け、図19(b)に示すようにアレイ基板720に複数のドット領域12a毎に第2偏光層群732が配置されてなる偏光子771を設けている。第1偏光層群713(第2偏光層群732)は、複数の帯状の第1偏光層713a(第2偏光層732a)が平行に並んで配列されており、偏光層の長手方向が吸収軸、これに直交する方向が透過軸となる。第1偏光子770と第2偏光子771とはその透過軸が互いに直交した関係となっている。液晶装置としたときに、平面的にみて第1偏光層群713及び第2偏光層群732はいずれもドット領域12aと重なりあい、第1偏光層群713及び第2偏光層群732の外形はドット領域12aの外形を超えて位置している。   As shown in FIG. 19A, a first polarizer 770 in which a first polarizing layer group 713 is arranged for each of a plurality of dot regions 12a is provided on the color filter substrate 710 side, and as shown in FIG. The array substrate 720 is provided with a polarizer 771 in which a second polarizing layer group 732 is arranged for each of the plurality of dot regions 12a. In the first polarizing layer group 713 (second polarizing layer group 732), a plurality of band-shaped first polarizing layers 713a (second polarizing layers 732a) are arranged in parallel, and the longitudinal direction of the polarizing layers is the absorption axis. The direction perpendicular to this is the transmission axis. The first polarizer 770 and the second polarizer 771 have a transmission axis that is orthogonal to each other. When the liquid crystal device is used, the first polarizing layer group 713 and the second polarizing layer group 732 both overlap the dot region 12a in plan view, and the outer shapes of the first polarizing layer group 713 and the second polarizing layer group 732 are as follows. It is located beyond the outer shape of the dot region 12a.

また、上述の実施形態では、1つのドット領域12aにおいて複数の偏光層が基板の面内一方向にのみ周期的に形成されているが、図20に示すように直交する二方向に周期的に形成されていてもよい。   In the above-described embodiment, a plurality of polarizing layers are periodically formed only in one in-plane direction of the substrate in one dot region 12a, but periodically in two orthogonal directions as shown in FIG. It may be formed.

図20(a)、(b)は、1つの液晶装置を構成するカラーフィルタ基板810、アレイ基板820の概略平面図である。図20は、配置される偏光子の配置を示すものであり、図面を見やすくするために、着色層及び信号線などの配線は図示せず、ドット領域12aとの位置関係のみを示した。   20A and 20B are schematic plan views of a color filter substrate 810 and an array substrate 820 that constitute one liquid crystal device. FIG. 20 shows the arrangement of the arranged polarizers. In order to make the drawing easier to see, the wiring such as the colored layer and the signal line is not shown, and only the positional relationship with the dot region 12a is shown.

図20(a)に示すようにカラーフィルタ基板810側に複数のドット領域12a毎に第1偏光層群813が配置されてなる第1偏光子870を設け、図20(b)に示すようにアレイ基板820に複数のドット領域12a毎に第2偏光層群832が配置されてなる偏光子871を設けている。図20に示す液晶装置においては、第1実施形態に示した帯状の偏光層を、その長手方向において複数分割して島状にした形状となっている。第1偏光層群813は、帯状の第1偏光層813aが図面上8×4の数で島状に配置されている。第2偏光層群832は、帯状の第2偏光層832aが図面上4×8の数で島状に配置されている。このように、1つのドット領域12aに対してx軸方向にもy軸方向にも偏光層が複数配置されるように、偏光子を構成してもよい。   As shown in FIG. 20 (a), a first polarizer 870 in which a first polarizing layer group 813 is arranged for each of a plurality of dot regions 12a is provided on the color filter substrate 810 side, and as shown in FIG. 20 (b). The array substrate 820 is provided with a polarizer 871 in which a second polarizing layer group 832 is arranged for each of the plurality of dot regions 12a. In the liquid crystal device shown in FIG. 20, the band-shaped polarizing layer shown in the first embodiment is divided into a plurality of islands in the longitudinal direction to form an island shape. In the first polarizing layer group 813, strip-shaped first polarizing layers 813a are arranged in an island shape with the number of 8 × 4 in the drawing. In the second polarizing layer group 832, strip-shaped second polarizing layers 832 a are arranged in an island shape with a number of 4 × 8 in the drawing. In this way, the polarizer may be configured such that a plurality of polarizing layers are arranged in the x-axis direction and the y-axis direction with respect to one dot region 12a.

また上述の実施形態においては、カラー表示を得るために着色層を用いたが、着色層の代わりに蛍光体層を用いてカラー表示する場合にも、本発明を適用することができる。一般的に多く用いられている顔料分散された有機樹脂からなる着色層では着色層透過時に光の損失が大きいが、蛍光体層を用いる場合では光損失が大幅に低減されるため、高いコントラスト表示が可能となる。この場合、液晶装置を構成する2枚の透明基板のうちバックライト側に配置される透明基板と対向する透明基板側に蛍光体層を設ける構造では、蛍光体層が設けられる側の基板において、バックライトからの光が偏光子を通過してから蛍光体層に入射するように偏光子を配置することが必要である。バックライトからの光が蛍光体層を通過してから偏光子を通過する場合、蛍光体層の通過により光の偏光が乱れてしまうため、偏光子通過の際に光の損失が生じる。これに対し、偏光子、蛍光体層の順で通過する場合には、蛍光体層で光の偏光が乱れても、その後偏光子を通過することがないので光の損失がない。   In the above-described embodiment, a colored layer is used to obtain a color display. However, the present invention can also be applied to a case where a color display is performed using a phosphor layer instead of a colored layer. In general, a colored layer made of an organic resin dispersed with a pigment has a large light loss when passing through the colored layer. However, when a phosphor layer is used, the light loss is greatly reduced. Is possible. In this case, in the structure in which the phosphor layer is provided on the transparent substrate side facing the transparent substrate disposed on the backlight side of the two transparent substrates constituting the liquid crystal device, the substrate on the side on which the phosphor layer is provided, It is necessary to arrange the polarizer so that light from the backlight passes through the polarizer and then enters the phosphor layer. When the light from the backlight passes through the polarizer after passing through the phosphor layer, the polarization of the light is disturbed by the passage through the phosphor layer, so that light loss occurs when passing through the polarizer. On the other hand, in the case of passing through the polarizer and the phosphor layer in this order, even if the polarization of light is disturbed in the phosphor layer, there is no loss of light because it does not pass through the polarizer thereafter.

また、上述の実施形態においては、偏光層群を構成する偏光層のピッチなどの寸法は色が異なっても同じとしたが、色によって最適な偏光特性が得られるように寸法を変えてもよい。   In the above-described embodiment, the dimensions such as the pitch of the polarizing layers constituting the polarizing layer group are the same even when the colors are different, but the dimensions may be changed depending on the colors so as to obtain optimum polarization characteristics. .

1、201…液晶装置、
11、21…透明基板、
12a…ドット領域、
13、713、813…第1偏光層群、
13a、713a、813a…第1偏光層、
14R…赤色着色層、
14G…緑色着色層、
14B…青色着色層、
32、732、832…第2偏光層群、
32a、732a、832a…第2偏光層、
40…液晶層
41、141…反射層、
42、73、142…誘電体層、
43、72、143…無機微粒子層、
70、170、270、770、870…第1偏光子、
71、771、871…第2偏光子、
213R…第1R偏光層群、
213G…第1G偏光層群、
213B…第1B偏光層群、
213Ra…第1R偏光層、
213Ga…第1G偏光層、
213Ba…第1B偏光層、
113…偏光層、
471、571…偏光子、
1, 201 ... Liquid crystal device,
11, 21 ... Transparent substrate,
12a ... dot region,
13, 713, 813 ... 1st polarizing layer group,
13a, 713a, 813a ... 1st polarizing layer,
14R ... red colored layer,
14G ... green colored layer,
14B ... Blue colored layer,
32, 732, 832 ... the second polarizing layer group,
32a, 732a, 832a ... second polarizing layer,
40 ... Liquid crystal layer 41, 141 ... Reflective layer,
42, 73, 142 ... dielectric layer,
43, 72, 143 ... inorganic fine particle layer,
70, 170, 270, 770, 870 ... first polarizer,
71, 771, 871 ... second polarizer,
213R ... 1st R polarizing layer group,
213G ... 1st G polarizing layer group,
213B ... 1B polarizing layer group,
213Ra ... 1st R polarizing layer,
213Ga ... 1st G polarizing layer,
213Ba ... 1B polarizing layer,
113 ... Polarizing layer,
471, 571 ... Polarizer,

Claims (13)

複数のドット領域を有する液晶装置であって、
間隙をおいて配置された一対の透明基板と、
前記一対の透明基板間に挟持された液晶層と、
前記一対の透明基板の互いに対向する面の少なくとも一方の面に、前記ドット領域又は複数の前記ドット領域毎に対応して、複数の形状異方性をもつ無機微粒子層を有する偏光層からなる1つの偏光層群が配置されてなり、前記偏光層は、反射層と、前記反射層上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された前記無機微粒子層とを有する偏光子と
を具備する液晶装置。
A liquid crystal device having a plurality of dot regions,
A pair of transparent substrates arranged with a gap;
A liquid crystal layer sandwiched between the pair of transparent substrates;
1 comprising a polarizing layer having an inorganic fine particle layer having a plurality of shape anisotropy corresponding to each of the dot regions or the plurality of dot regions on at least one surface of the pair of transparent substrates facing each other. Two polarizing layer groups are arranged, and the polarizing layer includes a reflective layer, a dielectric layer formed on the reflective layer, and the inorganic fine particle layer formed on the dielectric layer. A liquid crystal device comprising:
請求項1記載の液晶装置であって、
前記一対の透明基板の一方の透明基板上に、前記ドット領域に対応して配置された複数の着色層を更に具備する液晶装置。
The liquid crystal device according to claim 1,
A liquid crystal device further comprising a plurality of colored layers disposed on one transparent substrate of the pair of transparent substrates in correspondence with the dot regions.
請求項1に記載の液晶装置であって、
前記一対の透明基板の一方の透明基板上に、前記ドット領域に対応して配置された赤色、緑色、青色からなる着色層を更に具備する液晶装置。
The liquid crystal device according to claim 1,
A liquid crystal device further comprising a colored layer made of red, green, and blue disposed on one transparent substrate of the pair of transparent substrates in correspondence with the dot region.
請求項1記載の液晶装置であって、
前記無機微粒子層に用いられる無機微粒子は、Ge又はSiの成分を有する液晶装置。
The liquid crystal device according to claim 1,
The inorganic fine particle used for the inorganic fine particle layer is a liquid crystal device having a Ge or Si component.
請求項1〜4のいずれか1項記載の液晶装置であって、
前記偏光子は、前記一対の透明基板の互いに対向する面のそれぞれに配置されている液晶装置。
The liquid crystal device according to any one of claims 1 to 4,
The liquid crystal device, wherein the polarizer is disposed on each of the opposing surfaces of the pair of transparent substrates.
複数のドット領域を有するカラーフィルタ基板であって、
透明基板と、
前記透明基板の一方の面に前記ドット領域毎又は複数の前記ドット領域毎に対応して、複数の形状異方性をもつ無機微粒子層を有する偏光層からなる1つの偏光層群が配置されてなり、前記偏光層は、反射層と、前記反射層上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された前記無機微粒子層とを有する偏光子と
を具備するカラーフィルタ基板。
A color filter substrate having a plurality of dot regions,
A transparent substrate;
One polarizing layer group composed of a polarizing layer having inorganic fine particle layers having a plurality of shape anisotropies is disposed on one surface of the transparent substrate corresponding to each dot region or each of the plurality of dot regions. The polarizing layer includes a reflective layer, a polarizer having a dielectric layer formed on the reflective layer, and the inorganic fine particle layer formed on the dielectric layer.
請求項6記載のカラーフィルタ基板であって、
前記一方の面に、前記ドット領域に対応して配置された複数の着色層を更に具備するカラーフィルタ基板。
The color filter substrate according to claim 6,
A color filter substrate further comprising a plurality of colored layers arranged on the one surface corresponding to the dot regions.
請求項6に記載のカラーフィルタ基板であって、
前記一方の面に、前記ドット領域に対応して配置された赤色、緑色、青色からなる着色層を更に具備するカラーフィルタ基板。
The color filter substrate according to claim 6,
A color filter substrate further comprising a colored layer of red, green, and blue disposed on the one surface corresponding to the dot region.
請求項6記載のカラーフィルタ基板であって、
前記無機微粒子層に用いられる無機微粒子は、Ge又はSiの成分を有するカラーフィルタ基板。
The color filter substrate according to claim 6,
The inorganic fine particle used in the inorganic fine particle layer is a color filter substrate having a Ge or Si component.
透明基板と、
前記透明基板の一方の面に配置されたスイッチング素子と、
前記一方の面に配置された前記スイッチング素子と電気的に接続する画素電極と、
前記一方の面に配置された前記画素電極毎又は複数の前記画素電極毎に対応して、複数の形状異方性をもつ無機微粒子層を有する偏光層からなる1つの偏光層群が配置されてなり、前記偏光層は、反射層と、前記反射層上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された前記無機微粒子層とを有する偏光子と
を具備するアレイ基板。
A transparent substrate;
A switching element disposed on one surface of the transparent substrate;
A pixel electrode electrically connected to the switching element disposed on the one surface;
One polarizing layer group composed of a polarizing layer having inorganic fine particle layers having a plurality of shape anisotropies is disposed corresponding to each of the pixel electrodes or the plurality of pixel electrodes disposed on the one surface. The polarizing layer includes: a reflective layer; a polarizer having a dielectric layer formed on the reflective layer; and the inorganic fine particle layer formed on the dielectric layer.
請求項10記載のアレイ基板であって、
前記一方の面に、前記画素電極に対応して配置された複数の着色層を更に具備するアレイ基板。
The array substrate according to claim 10, wherein
An array substrate further comprising a plurality of colored layers disposed on the one surface corresponding to the pixel electrodes.
請求項10に記載のアレイ基板であって、
前記一方の面に、前記画素電極に対応して配置された赤色、緑色、青色からなる着色層を更に具備するアレイ基板。
The array substrate according to claim 10, wherein
An array substrate further comprising a colored layer of red, green, and blue disposed on the one surface corresponding to the pixel electrode.
請求項10記載のアレイ基板であって、
前記無機微粒子層に用いられる無機微粒子は、Ge又はSiの成分を有するアレイ基板。
The array substrate according to claim 10, wherein
The inorganic fine particle used in the inorganic fine particle layer is an array substrate having a Ge or Si component.
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