JP3779103B2 - 反射型カラー液晶表示装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の基板間に、反射機能層と、カラーフィルタ着色パターンの間隙に樹脂ブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタと、液晶層とをこの順に配置してなる反射型カラー液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ワードプロセッサ、ラップトップパソコン、ポケットテレビ等の情報機器への液晶表示装置の応用が急速に進展している。特に、液晶表示装置の中でも、外部から入射した光を反射させて表示を行う反射型の液晶表示装置は、バックライトが不要であり、そのため消費電力を低く抑えられかつ薄型、軽量化が可能であるので注目されている。また、この反射型の液晶表示装置において、カラーフィルタを用いたカラー化が提案されている。
【0003】
上述したカラーフィルタを用い、かつ反射光を利用して表示を行う液晶表示パネル(以下、「反射型カラー液晶表示装置」という)においては、反射板とカラーフィルタとが離れて配置された場合、視差を生じて混色すると共に、反射率と彩度とが著しく低下する。
【0004】
これを解消するために、反射型カラー液晶表示装置においては、カラーフィルタ及び反射板を液晶セル内に設ける構造が提案されている。さらに、反射型カラー液層表示装置は透過型カラー液晶表示装置とは異なり周囲の外光を利用するので、反射型カラー液層表示装置に用いられるカラーフィルタは高透過タイプのものが要求される。
【0005】
しかしながら、例えば、高透過を達成するために淡色のカラーフィルタにて開口部全面を覆って輝度を高めても各RGBの透過度が異なるのでカラーバランスが悪くなる。
【0006】
この弊害を防止する従来の反射型カラー液晶表示装置として、例えば、特開平10−197860号公報に開示されたものがある。
【0007】
上記特開平10−197860号公報に開示された技術では、図6に示すように、上側基板61には液晶層62に近接する面上にセグメント電極63が配置されると共に、下側基板64には液晶層62に近接する面上に液晶層62の側から順次コモン電極65、カラーフィルタ66、反射板67が積層配置されている。
【0008】
上記のセグメント電極63とコモン電極65とはストライプ状に互いに直交するよう配置されており、セグメント電極63とコモン電極65との交差部を開口部とし、この開口部を被覆するカラーフィルタ66の被覆率を40〜80%としている。また、このカラーフィルタ66はブラックマトリクスを具備していない。さらに、カラーフィルタ66は、染色法によるものが提案されている。
【0009】
これによって、ブラックマトリクスを使用せずかつカラーフィルタ66における開口部の被覆率を40〜80%としているので、カラーバランスの優れた高輝度反射型カラー液晶表示装置を提供するとしている。
【0010】
一方、カラーフィルタ及び反射板を液晶セル内に設ける構造においては、例えば、反射板やカラーフィルタを直接ガラス基板に固着すると、反射板である金属酸化膜等の剥離や劣化が生じたりするという問題がある。
【0011】
この問題を解消する従来技術として、例えば、特開平11−14809号公報に開示されたものがある。
【0012】
上記公報の技術では、図7に示すように、凹凸面を有する金属反射膜71の上下に酸化ケイ素膜72・73が設けられた反射体74を内蔵し、この反射体74上にカラーフィルタ75が形成された反射型液晶表示装置が提案されている。
【0013】
上記カラーフィルタ75としては、顔料を分散させたカラーフィルタ層形成用レジストを反射体74上に塗布してパターン形成する顔料分散法や、印刷板に形成したパターンをブランケットを介して反射体74の表面に転写する印刷法等の方法が提案されている。
【0014】
また、この公報には、コントラスト向上のため、カラーフィルタの着色パターンの間隙にブラックマトリクスを形成する等の記載もある。
【0015】
上記ブラックマトリクスには、金属薄膜や黒色顔料を充填した樹脂を用いたものがある。
【0016】
これによって、反射体74とカラーフィルタ75との間に酸化ケイ素膜72を介装しているので、剥離を防止することができるものとなっている。
【0017】
また、カラーフィルタの他の形成方法として、特開昭63−210901号公報に電着法が開示されている。
【0018】
この電着法では、図8に示すように、基板81上に透明導電層82、ポジ型感光性樹脂組成物層83を形成する。このポジ型感光性樹脂組成物層83上に所定のパターンを有するポジマスク84を載置して露光し、所定の溶出液により溶出する。次いで、透明導電層82に通電して電着浴中で例えばR(赤)の電着が行なわれる。これと同様の工程を繰り返すと、着色部分を有する感光性樹脂組成物層を有するものができる。次に、全体を光で露光し溶出液中で溶出させると透明導電層82上にR(赤)、G(緑)及びB(青)のフィルタが載っているものが形成される。
【0019】
これによって、工程の簡素化を図り、従来の顔料分散法や印刷法に比べて低コストで製造できる等の利点がある。
【0020】
また、その他の従来例として、反射型液晶表示装置に用いられる反射膜の反射率を高める技術について、例えば、特開平11−002707号公報に開示されたものがある。
【0021】
上記公報では、銀又は銀合金の上に例えばITO膜からなる第1の透光性膜を積層し、さらにその上に酸化シリコン膜からなる第2の透光性膜を積層して反射率を高めた所謂増反射膜を形成することが示されている。また、第1の透光性膜及び第2の透光性膜の膜厚の条件として、
(2m+1)λ/4n(m:0以上の整数、λ:入射光の波長)
が示されている。
【0022】
これによって、アルミニウムに代えて銀又は銀合金を使用し、かつ膜厚条件を考慮しているので、反射率が高くなる。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現行においては、液晶セル内にカラーフィルタを設けた反射型カラー液晶表示装置では、コントラストの向上のため、カラーフィルタの各パターンの間隙に遮光膜であるブラックマトリクスを設けることが必要である。
【0024】
しかしながら、上記従来の反射型カラー液晶表示装置では、カラーフィルタの各パターンの間隙にブラックマトリクスを形成しようとした場合、下記に示すような問題が生じる。
(1)金属からなる金属ブラックマトリクスでは、表面反射があり、透過型では透過光を遮光できたが、反射板上に設けた場合、遮光の効果がない。
(2)低反射金属からなる低反射金属ブラックマトリクスでは、酸化膜を金属ブラックマトリクス表面に形成することにより反射を抑える効果があるが、高価になるという不具合がある。
【0025】
そこで、これらの問題を解決するために樹脂ブラックマトリクスを使用することが考えられる。この樹脂ブラックマトリクスは、黒色顔料を充填した樹脂によって形成されるものである。
【0026】
しかしながら、この樹脂ブラックマトリクスが付加されたカラーフィルタを形成する方法においては、下記の問題が生じる。
【0027】
先ず、顔料分散法にて樹脂ブラックマトリクス付きカラーフィルタを形成する場合には、ガラス基板に顔料を分散させた着色レジストを塗布し、予め設計されたフォトマスクを用いて露光・現像することにより所定のパターンを得る。これらの工程を3回繰り返すことにより、R(赤)・G(緑)・B(青)の各色相を形成する。その後、背面露光によるセルフアライメントにて樹脂ブラックマトリクスを形成することによって精度良くカラーフィルタを形成することが可能である。つまり、カラーフィルタパターン間に隙間無くブラックマトリクスを形成することが可能である。
【0028】
しかし、反射型の場合には、反射板があるため背面露光が適用できない。
【0029】
次に、印刷法にて樹脂ブラックマトリクスを形成する場合には、RGB各色についてオフセット印刷を行った後、樹脂ブラックマトリクスについてもオフセット印刷をするのであるが、RGB各色とブラックマトリクスとに重なりが生じるので、膜厚の制御が難しい。また、色が重なったところで色のにじみが発生する。
【0030】
さらに、染色法にて樹脂ブラックマトリクスを形成する場合には、感光性のある染色基材を塗布した後に、フォトリソグラフィー法で露光・現像して染色するのであるが、元々、顔料を用いるのではなく染料を用いる点で、染色カラーフィルタにおける耐熱性及び耐光性等の問題があり実用的でない。
【0031】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、液晶セル内に設けた反射機能層上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス付きカラーフィルタを精度良く形成し得る反射型カラー液晶表示装置を提供することにある。
【0032】
【課題を解決するための手段】
本発明の反射型カラー液晶表示装置は、上記課題を解決するために、一対の基板間に、反射機能層と、カラーフィルタ着色パターンの間隙に樹脂ブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタと、液晶層とをこの順に配置してなる反射型カラー液晶表示装置において、一方の基板上に形成された反射機能層上に、反射機能層を保護するための透光性の保護膜が形成され、上記保護膜上に電着用透明導電層が形成され、上記電着用透明導電層上に、電着により形成された複数色のカラーフィルタ着色パターンからなる着色層と、この複数色のカラーフィルタ着色パターンからなる着色層の間隙に電着により形成された樹脂ブラックマトリクスとからなるカラーフィルタが設けられていることを特徴としている。
【0033】
上記の発明によれば、反射型カラー液晶表示装置は、一対の基板間に、反射機能層と、カラーフィルタ着色パターンの間隙に樹脂ブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタと、液晶層とをこの順に配置してなっている。
【0034】
したがって、カラーフィルタ及び反射機能層を液晶セル内に設けているので、つまり一対の基板間に設けており、反射機能層とカラーフィルタとを基板を介して配置されたものとはなっていないので、視差を生じて混色したり、反射率と彩度とが著しく低下したりするということがない。
【0035】
また、本反射型カラー液晶表示装置は、一方の基板上に形成された反射機能層上に、反射機能層を保護するための透光性の保護膜が形成され、上記保護膜上に電着用透明導電層が形成され、上記電着用透明導電層上に、電着により形成された複数色のカラーフィルタ着色パターンからなる着色層と、この複数色のカラーフィルタ着色パターンからなる着色層の間隙に電着により形成された樹脂ブラックマトリクスとからなるカラーフィルタが設けられている。
【0036】
すなわち、本発明では、反射機能層の上に、反射機能層を保護するための透光性の保護膜を形成し、上記保護膜の上に電着用透明導電層を形成し、上記電着用透明導電層の上にカラーフィルタを電着法にて形成することとした。
【0037】
したがって、反射機能層の上に保護膜を形成することにより、反射機能層の劣化を防ぎ、かつ電着用透明導電層を設けることによりカラーフィルタの電着を可能にしている。
【0038】
また、電着法にて形成されたカラーフィルタは、顔料分散法・印刷法等の他の製法に比較し、膜の平坦性に優れている点で優れ、膜厚を薄く形成し、透過率を上げることが容易である。さらに、反射機能層が鏡面形状又は凹凸形状であっても、電着法によるカラーフィルタでは、一様な膜厚形成が可能である。したがって、反射型液晶表示装置に適したカラーフィルタと言える。
【0039】
この結果、液晶セル内に設けた反射機能層上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス付きカラーフィルタを精度良く形成し得る反射型カラー液晶表示装置を提供することができる。
【0040】
また、本発明の反射型カラー液晶表示装置では、前記一対の基板間には、カラーフィルタの上に、平坦化膜と表示用電極と配向膜と液晶層と配向膜と表示用電極とがこの順で配設されていることが好ましい。
【0041】
したがって、一対の表示用電極層間外にカラーフィルタを形成しており、一対の表示用電極内にカラーフィルタ等の絶縁膜を形成することを避けている。この結果、反射型カラー液晶表示装置の表示品質を向上することができる。
【0042】
また、本発明では、中小型の反射型カラー液晶表示装置への採用が適している。この理由は、本発明のように、電着用電極である電着用透明導電層が液晶表示装置の表示エリアの略全面に形成されている場合、例えば8インチ型以上の大型の液晶表示装置では、この電着用透明導電層と表示用電極との間で構成された容量成分の影響が大きく表示に現れるためである。
【0043】
本発明の反射型カラー液晶表示装置では、前記反射型カラー液晶表示装置において、前記保護膜と前記電着用透明導電層とが増反射膜機能を備えている。
【0044】
すなわち、保護膜及び電着用透明導電層は、反射型カラー液晶表示装置の製造時において、反射機能層の上に保護膜を形成することにより、カラーフィルタの電着時における反射機能層の劣化を防ぎ、かつ電着用透明導電層を設けることによりカラーフィルタの電着を可能とするものであった。
【0045】
したがって、製造が終了すれば、剥離機能を除いてその目的を達成したものとすることも可能である。
【0046】
しかしながら、本発明では、製造終了後においても保護膜及び電着用透明導電層を積極的に活用するものとなっている。
【0047】
すなわち、本発明では、前記保護膜と前記電着用透明導電層とが増反射膜機能、つまり反射率を増す機能を備えている。
【0048】
これによって、上述した電着法の欠点であるカラーフィルタ形成後不要及び工程の増加となった保護膜及び電着用透明導電層に増反射膜機能を付加させることによって、反射型カラー液晶表示装置に必要なコントラスト及び明るさの向上を確実に図ることが可能となり、保護膜及び電着用透明導電層を有効利用することができる。
【0049】
また、本発明の反射型カラー液晶表示装置では、前記反射型カラー液晶表示装置において、前記保護膜の膜厚及び電着用透明導電層の膜厚が、それぞれ、λ/4n×cos30°(λ:入射光の波長、n:各膜の屈折率)を満たすように決定されている。
【0050】
上記の発明によれば、保護膜の膜厚及び電着用透明導電層の膜厚が、それぞれ、λ/4n×cos30°(λ:入射光の波長、n:各膜の屈折率)を満たすように決定されている。
【0051】
すなわち、増反射膜機能として、このように保護膜の膜厚及び電着用透明導電層の膜厚を設定することにより、保護膜及び電着用透明導電層の光透過性を確保しつつ、可視光領域における光の分光反射率を向上させることが可能になる。
【0052】
また、本発明の条件式において、cos30°が含まれているのは、外光反射表示における理想入射光の入射角を30°つまり反射機能層正面よりも30°傾斜した上方としているためである。
【0053】
本発明の反射型カラー液晶表示装置は、上記課題を解決するために、前記反射型カラー液晶表示装置において、前記電着用透明導電層の膜厚は、600Å以上〜800Å以下となっていることを特徴としている。
【0054】
上記の発明によれば、電着用透明導電層の膜厚は、600Å以上〜800Å以下となっている。
【0055】
すなわち、実験結果では、電着用透明導電層の膜厚が600Å未満では導電膜の抵抗が高くなり電着されたカラーフィルタの膜厚のバラツキが大きくなってしまう。また、800Åよりも大きいと、増反射膜としての効果が期待できなくなる。
【0056】
したがって、上記の範囲であれば、液晶セル内に設けた反射機能層上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス付きカラーフィルタを精度良く形成し得る反射型カラー液晶表示装置を提供することができる。
【0057】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について図1及び図2に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0058】
本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10は、図1に示すように、一対の基板としてのガラス基板1a・1bの間に、反射機能層としての反射膜4と、各着色パターン7a…の間隙に樹脂ブラックマトリクス7b…が形成されたカラーフィルタ7と、液晶層12とをこの順に配置してなっている。
【0059】
詳細には、一方のガラス基板1a上に、樹脂からなる下地凹凸層2と、この下地凹凸層2に沿う凹凸を有する酸化ケイ素からなる下地膜3と、この下地膜3に沿う凹凸を有するアルミニウム(Al)からなる上記反射膜4と、酸化ケイ素からなる保護膜5と、カラーフィルタ7を形成するとき電着用電極となる電着用透明導電層6と、上記カラーフィルタ7と、平坦化膜としてのオーバーコート層8と、表示用電極としての下駆動電極用ITO(Indium Tin Oxide:インジウムすず酸化物)9と、配向膜11と、上記液晶層12と、配向膜13と、トップコート14と、表示用電極としての上駆動電極用ITO15と、上記ガラス基板1bと、位相差板16と、偏光板17とがこの順に配列されている。
【0060】
上記下地膜3と反射膜4と保護膜5とによって、反射体18が形成されている。また、電着用透明導電層6とカラーフィルタ7とオーバーコート層8とによってカラーフィルタ層19が形成されている。
【0061】
上記の反射体18における下地膜3及び保護膜5は、上述したように、酸化ケイ素からなっているが、具体的には、酸化ケイ素であるSiOからなっている。ただし、必ずしもこれに限らず、SiOでも良い。さらに、この保護膜5は、必ずしも酸化ケイ素にて形成する必要はない。すなわち、反射膜4を保護するための透光性の膜であれば、酸化ケイ素膜でなく、他の膜であっても良い。
【0062】
また、反射膜4は、金属からなっており、その材質としては具体的には本実施の形態ではアルミニウムからなっている。ただし、反射膜4は必ずしもアルミニウムに限らず、例えば、銀や銀合金等の金属製反射膜でも良く、却って好ましい。銀や銀合金等の方が、アルミニウムよりも反射率が高いためである。
【0063】
ここで、上記の反射体18は、拡散反射板を例示したものである。したがって、上方等から入射した光が反射膜4にて乱反射するように、反射体18は凹凸形状に形成されている。
【0064】
上記反射体18を拡散反射板とすべく凹凸形状に形成するためには、先ず、ガラス基板1aの上に下地凹凸層2を凹凸形状に形成する。
【0065】
この下地凹凸層2を凹凸形状に形成する方法としては、
(1)感光性樹脂を露光して凹凸形状に形成する方法
(2)樹脂膜を加熱して凹凸形状に形成する方法
(3)樹脂膜を金型で型押しすることにより凹凸形状に形成する方法
(4)基板をエッチング等により加工して凹凸形状に形成する方法
等がある。
【0066】
次いで、下地凹凸層2の上に、この下地凹凸層2の凹凸形状に沿う凹凸形状にSiOからなる下地膜3と、Alからなる反射膜4と、SiOからなる保護膜5と、ITOからなる電着用透明導電層6とを順に積層する。
【0067】
これら凹凸形状は、その上に積層されるカラーフィルタ7にまで及ぶものとなる。そして、カラーフィルタ7の凹凸形状は、オーバーコート層8にてその上面が平坦に整えられる。
【0068】
なお、上記の反射体18は、拡散反射板の例示であるが、必ずしもこれに限らず、例えば、図2に示すように、鏡面反射板からなる反射体21を備えた反射型カラー液晶表示装置20とすることが可能である。
【0069】
上記の反射体21は、平坦膜からなる下地膜23と反射機能層としての反射膜24と保護膜25とから構成される。なお、反射体21は、反射膜24が平坦つまり鏡面とすることによって、この反射膜24にて正反射させるものである。したがって、反射型カラー液晶表示装置10において反射体18を凹凸形状にするために存在した下地凹凸層2は、反射型カラー液晶表示装置20においては存在しない。
【0070】
ただし、それに代わるものとして、ガラス基板1bと位相差板16との間には、前方拡散板22を設けている。この前方拡散板22は、例えば、エッジライトユニット方式やバックライト方式のカラー液晶表示装置に有効に利用される。
【0071】
なお、上記下地膜23及び保護膜25もSiOにてなっている。
【0072】
また、反射型カラー液晶表示装置20では、反射体21が平坦に形成されているので、その上に積層される電着用電極26、カラーフィルタ27及びオーバーコート層28から構成されるカラーフィルタ層29も平坦に形成されている。
【0073】
次に、反射型カラー液晶表示装置10におけるカラーフィルタ層19について説明する。
【0074】
カラーフィルタ層19は、上述したように、電着用透明導電層6とカラーフィルタ7とオーバーコート層8とから構成される。
【0075】
上記電着用透明導電層6は、カラーフィルタ7を電着させるために使用される電着用電極であり、表示エリア全体に形成されている。
【0076】
また、オーバーコート層8は、透明樹脂にてなっており、カラーフィルタ7を保護すると共に、下駆動電極用ITO9との接合面を平坦化するものである。
【0077】
上記のカラーフィルタ7は、R(赤)・G(緑)・B(青)の3原色の各着色パターン7a…の間隙に樹脂ブラックマトリクス7b…が形成されたものからなっている。
【0078】
このカラーフィルタ7は、上述したように、電着法にて形成される。その製造方法は以下のようになっている。
(1)先ず、一方のガラス基板1a上に形成された反射体18におけるSiOからなる保護膜5の上に、電着用透明導電層6を形成する。
【0079】
ここで、反射体18にSiOからなる保護膜5が存在しないときには、予めこのSiOからなる膜を形成した後に、上記電着用透明導電層6を形成する。
(2)次に、上記電着用透明導電層6の上に感光性樹脂組成物層を形成する。
(3)次いで、上記感光性樹脂組成物層を、所定のパターンを有するポジマスクを介して露光した後、この露光部を除去して透明導電層表面である電着用透明導電層6を露出させる。
(4)次いで、露出した電着用透明導電層6の上に電着により、例えばRの着色層を形成する。
(5)Rの着色層の形成が終了すると、(3)と(4)の工程を繰り返して、他のG・Bの各色相の着色層を設ける。
(6)次いで、これらRGBの各着色パターン7a…の間隙における感光性樹脂組成物層のレジストを全面露光し、この感光性樹脂組成物を除去する。
(7)次いで、電着用透明導電層6の露出部、つまり上記パターン7a…の間隙に黒色の電着を行う。
(8)最後に、カラーフィルタ7の上にオーバーコート層8を形成する。
【0080】
これによって、カラーフィルタ層19が完成する。なお、このレジストダイレクト電着法については、「液晶パネル用カラーフィルタ作製技術」(株式会社トリケップス発行図書p147〜p157、発行日1991年12月18日)に詳細な説明がある。
【0081】
ここで、本実施の形態では、反射膜4→SiOからなる保護膜5→電着用透明導電層6→カラーフィルタ7となるよう形成されている。
【0082】
すなわち、金属の反射膜4の上にSiO膜を形成することにより、カラーフィルタ7の電着時における金属からなる反射膜4の劣化を防ぎ、かつ電着用電極である電着用透明導電層6を設けることによりカラーフィルタ7の電着を可能にしている。
【0083】
したがって、金属の反射膜4を保護するために、上記電着用透明導電層6は、表示エリア内を覆うように全面に形成する必要がある。
【0084】
上記反射型カラー液晶表示装置10におけるガラス基板1aからカラーフィルタ層19までの製造方法について順を追って説明する。
【0085】
先ず最初に、ガラス基板1a上に、樹脂にて下地凹凸層2を形成した後、その上にSiOからなる下地膜3、Alからなる反射膜4、SiOからなる保護膜5及びITOからなる電着用透明導電層6を形成する。
【0086】
このAlからなる反射膜4の上のSiO膜は、カラーフィルタ7のパターニング時における反射膜4の保護膜の役目を果たし、ITOからなる電着用透明導電層6はカラーフィルタ7における各着色パターン7a…及び樹脂ブラックマトリクス7b…の電着時の電極の役目を果たす。
【0087】
したがって、上記構成によれば、従来問題となっていた樹脂ブラックマトリクス7b…の形成が、反射膜4を影響を与えることなく行える。
【0088】
ここで、本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10では、カラーフィルタ層19は、一対の液晶駆動用電極である下駆動電極用ITO9及び上駆動電極用ITO15の外側に配置されている。これは、このように配置する方が、表示への影響を避けるために好ましいからである。
【0089】
次に、本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10では、カラーフィルタ7形成後に不要となる電着用透明導電層6を増反射膜として利用するようにしている。
【0090】
すなわち、上記電着用透明導電層6は、カラーフィルタ7を電着法にて形成するために必要なものであって、それでなければ不要なものであり、かつカラーフィルタ7を形成した後は、通常は、もはや反射膜4とカラーフィルタ7との接合性を良くして剥離を防止する点を除いて、不要となっていても良いものである。しかし、この保護膜5及び電着用透明導電層6を工夫することによって、増反射膜化つまり反射率を高めることができる。
【0091】
すなわち、反射体18に対して光が垂直に入射するとすれば、反射体18に設けた保護膜5及び電着用透明導電層6の膜厚を、それぞれ、
(2m+1)λ/4n
を満たすように設定する。ただし、mは0以上の整数、λは入射光の波長、nはそれぞれの膜の屈折率である。
【0092】
これによって、保護膜5及び電着用透明導電層6の光透過性を確保しつつ、可視光領域における光の分光反射率を向上させることが可能になる。
【0093】
具体的には、SiOからなる保護膜5の膜厚が(2m+1)λ/4n、ITOからなる電着用透明導電層6の膜厚が(2m+1)λ/4nを満たすようにすることにより反射率の上昇を図ることができる。
【0094】
ここで、入射光の波長λ=5800Åとすると、そのときの屈折率nはそれぞれSiOの屈折率n=1.46、ITOの屈折率n=1.78となる。
【0095】
また、上記の式において、外光反射表示における理想入射光の入射角を30°、つまり反射板正面より30°の角度をもって入射すると考えることができる。
【0096】
したがって、求める膜厚は、m=0として、
SiO :(2m十1)λ/4n×cos30°=850Å
ITO :(2m+1)λ/4n ×cos30°=700Å
となる。
【0097】
この結果より、上記SiOの保護膜5を850Åとし、ITOからなる電着用透明導電層6の膜厚が700Åとしたものとなっている。
【0098】
また、反射体18及びカラーフィルタ層19の各膜厚については、SiOの下地膜3が150Å、Alの反射膜4が1000Åとし、SiOの保護膜5及び電着用透明導電層6の膜厚が、それぞれ上記850Å、700Åとなっている。
【0099】
ただし、本実施の形態の目的は、反射型カラー液晶表示装置10に用いられる最適な樹脂ブラックマトリクス7b…を有するカラーフィルタ7を形成することにあるので、上記各層の膜厚は、上記の値に限らない。
【0100】
しかしながら、後述する実施例のデータに示すように、電着用透明導電層6のITOの膜厚は、600Å以上〜800Å以下であることが増反射膜としての効果が期待でき、好ましいことが分かっている。
【0101】
なお、この膜厚は、図2に示す鏡面反射型の反射型カラー液晶表示装置20についても、同じであり、反射体21の膜厚はそれぞれ、SiOの下地膜23が150Å、Alの反射膜24が1000Å、SiOの保護膜25が850Åとし、カラーフィルタ層29におけるSiOの電着用電極26の膜厚が700Åとなっている。
【0102】
このような製造方法及び反射型カラー液晶表示装置10によって、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス7b…付きセル内カラーフィルタ7の製造方法を提供することができた。さらに、保護用に設けた反射膜4上の酸化ケイ素膜からなる保護膜5と電着用透明導電層6とを増反射膜として有効に活用することが可能になり、工程を増やすことなく反射率の向上が達成された。
【0103】
このように、本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10では、一対のガラス基板1a・1bの間に、反射膜4と、各着色パターン7a…の間隙に樹脂ブラックマトリクス7b…が形成されたカラーフィルタ7と、液晶層12とをこの順に配置してなっている。
【0104】
したがって、カラーフィルタ7及び反射膜4を液晶セル内に設けているので、つまりカラーフィルタ7及び反射膜4を一対のガラス基板1a・1b間に設けており、反射膜4とカラーフィルタ7とをガラス基板1a・1bを介して配置されたものとはなっていないので、視差を生じて混色したり、反射率と彩度とが著しく低下したりするということがない。
【0105】
この反射型カラー液晶表示装置10を製造するときには、一方のガラス基板1a上に形成された反射膜4上に透光性の保護膜5を形成する。
【0106】
そして、この保護膜5の上に、電着用電極として使用する電着用透明導電層6を形成し、この電着用透明導電層6の上にカラーフィルタ7を電着法にて形成する。
【0107】
したがって、従来問題となっていた樹脂ブラックマトリクス7b…の形成が、電着法に て行えるため、反射膜4付きのガラス基板1a上にカラーフィルタ7を形成するのに好適な手段と言うことができる。
【0108】
すなわち、遮光膜としての樹脂ブラックマトリクス7b…の形成は、既に形成された各着色パターン7a…間のレジストを全面露光とその後の現像とにより全て除去して電着用透明導電層6の露出部に黒色電着を行うことになる。したがって、従来問題のあった背面露光セルフアライメント方式や色の重なりが発生する印刷法とは別のセルフアライメント方式が導入できる。
【0109】
また、反射膜4と電着用透明導電層6との間に保護膜を形成することも本実施の形態の重要な長所である。
【0110】
すなわち、従来においては、電着法によるカラーフィルタ7を採用する場合には、ガラス基板1a上に反射機能層としての金属薄膜を形成し、この金属薄膜を電着用電極として使用し、この金属薄膜の上にカラーフィルタ7を電着する。
【0111】
しかし、この場合には、カラーフィルタパターニングでの現像工程で、金属薄膜が溶けてしまうので、もはやこの金属薄膜を反射機能層として使用することができないという問題点が発生する。
【0112】
つまり、従来の電着法では、例えば、基板上に透明導電層とポジ型感光性樹脂組成物層とを形成し、このポジ型感光性樹脂組成物層上に所定のパターンを有するポジマスクを載置して露光し、所定の溶出液により溶出する。次いで、透明導電層に通電して電着浴中で例えば赤等のカラーフィルタの電着が行なわれる。これと同様の工程を繰り返すと着色部分を有する感光性樹脂組成物層が形成される。次に、全体を光で露光し溶出液中で溶出させると透明導電層上にR(赤)、緑(G)及び青(B)のフィルタが載っているものが形成される。このポジ型感光性樹脂組成物層を溶出させる時に、電着用の電極が現像溶液に晒されてしまう。
【0113】
このとき、電着用の電極に金属薄膜を用いた場合、現像溶液により金属薄膜が溶けてしまうのである。このため、この金属薄膜を反射機能層として使用することができないことになる。
【0114】
一方、金属薄膜の保護として、「カラーフィルタ形成時にレジスト剥離液耐性を持たせるために、金属薄膜上に酸化ケイ素膜を形成し、顔料分散法や印刷法を用いてカラーフィルタを形成する方法」が公知となっている。
【0115】
しかしながら、金属薄膜上に酸化ケイ素膜を形成した場合、酸化ケイ素膜は電気伝導性を待たないため、カラーフィルタ形成において電着法を用いることができない。
【0116】
そこで、これらの問題を解決するために、本実施の形態では、反射膜4の上に、反射膜4を保護するための透光性の保護膜5を形成し、この保護膜5上に電着用透明導電層6を形成し、この電着用透明導電層6の上にカラーフィルタ7を電着法にて形成することとした。
【0117】
したがって、反射膜4の上に保護膜5を形成することにより、反射膜4の劣化を防ぎ、かつ電着用透明導電層6を設けることによりカラーフィルタ7の電着を可能にしている。
【0118】
また、電着法にて形成されたカラーフィルタ7は、顔料分散法・印刷法等の他の製法に比較し、膜の平坦性に優れている点で優れ、膜厚を薄く形成し、透過率を上げることが容易である。さらに、反射機能層が鏡面形状の反射膜24又は凹凸形状の反射膜4であっても、電着法によるカラーフィルタ27・7では、一様な膜厚形成が可能である。したがって、反射型液晶表示装置に適したカラーフィルタ27・7と言える。
【0119】
この結果、液晶セル内に設けた反射膜4・24上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス7b…付きカラーフィルタ7・27を精度良く形成し得る反射型カラー液晶表示装置10・20の製造方法を提供することができる。
【0120】
また、本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10の製造方法では、カラーフィルタ7を電着法にて形成するときには、先ず、保護膜5の上に電着用透明導電層6を形成し、さらに、上記電着用透明導電層6の上に感光性樹脂組成物層を形成する。
【0121】
次いで、上記感光性樹脂組成物層を、単色のカラーフィルタ着色パターンを有するポジマスクを介して露光した後、該露光部を除去して電着用透明導電層6の表面を露出させ、露出した電着用透明導電層6上に電着により着色層を形成する。これによって、例えば、R(赤)等の着色パターン7a…が形成される。
【0122】
次いで、上記感光性樹脂組成物層を、他の単色のカラーフィルタ着色パターンを有するポジマスクを介して露光した後、該露光部を除去して電着用透明導電層6の表面を露出させ、露出した電着用透明導電層6上に電着により着色層を形成する工程を繰り返して複数色の各着色パターン7a…からなる着色層を形成する。これによって、他のG(緑)やB(青)の着色層が並設される。
【0123】
次いで、上記複数色の各着色パターン7a…からなる着色層の間隙に存在する感光性樹脂組成物層を全面露光して該感光性樹脂組成物を除去し、上記電着用透明導電層6の露出部に上記樹脂ブラックマトリクス7b…となる黒色電着を行う。これによって、樹脂ブラックマトリクス7b…を有するカラーフィルタ7が電着用透明導電層6の上に形成される。
【0124】
このように、本実施の形態では、電着用透明導電層6の下には保護膜5が設けられている。
【0125】
したがって、従来問題となっていた樹脂ブラックマトリクス7b…の形成が、電着法による反射機能層への影響を与えずに行えるため、反射膜4付きのガラス基板1a上にカラーフィルタ7を形成するのに好適な手段と言うことができる。すなわち、反射膜4の上に保護膜5を形成することにより、カラーフィルタ7の電着時における反射膜4の劣化を防ぎ、かつ電着用透明導電層6を設けることによりカラーフィルタ7の電着を可能にしている。
【0126】
また、本実施の形態の電着法にて形成されたカラーフィルタ7は、顔料分散法・印刷法等の他の製法に比較し、膜の平坦性に優れている点で優れ、膜厚を薄く形成し、透過率を上げることが容易である。さらに、反射機能層が鏡面形状の反射膜24又は凹凸形状の反射膜4であっても、電着法によるカラーフィルタ27・7では、一様な膜厚形成が可能である。したがって、反射型液晶表示装置に適したカラーフィルタと言える。
【0127】
この結果、液晶セル内に設けた反射膜4上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス7b…付きカラーフィルタ7・27を精度良く形成し得る反射型カラー液晶表示装置10・20及びその製造方法を提供することができる。
【0128】
また、本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10では、一対のガラス基板1a・1b間には、カラーフィルタ7の上に、オーバーコート層8と下駆動電極用ITO9と配向膜11と液晶層12と配向膜13と上駆動電極用ITO15とがこの順で配設されている。
【0129】
したがって、一対の下駆動電極用ITO9と上駆動電極用ITO15との間外にカラーフィルタ7を形成しており、一対の下駆動電極用ITO9及び上駆動電極用ITO15内にカラーフィルタ7等の絶縁膜を形成することを避けている。この結果、反射型カラー液晶表示装置10の表示品質を向上することができる。
【0130】
また、本実施の形態では、中小型の反射型カラー液晶表示装置10への採用が適している。この理由は、本実施の形態のように、電着用電極である電着用透明導電層6が液晶表示装置の表示エリアの略全面に形成されている場合、例えば8インチ型以上の大型の液晶表示装置では、この電着用透明導電層6と下駆動電極用ITO9及び上駆動電極用ITO15との間で構成された容量成分の影響が大きく表示に現れるためである。
【0131】
また、本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10では、保護膜5及び電着用透明導電層6は、反射型カラー液晶表示装置10の製造時において、反射膜4の上に保護膜5を形成することにより、カラーフィルタ7の電着時における反射膜4の劣化を防ぎ、かつ電着用透明導電層6を設けることによりカラーフィルタ7の電着を可能とするものであった。
【0132】
したがって、製造が終了すれば、剥離機能を除いてその目的を達成したものとすることも可能である。
【0133】
しかしながら、本実施の形態では、製造終了後においても保護膜5及び電着用透明導電層6を積極的に活用するものとなっている。
【0134】
すなわち、本実施の形態では、保護膜5と電着用透明導電層6とが増反射膜機能、つまり反射率を増す機能を備えている。
【0135】
これによって、上述した電着法の欠点であるカラーフィルタ7形成後不要及び工程の増加となった保護膜5及び電着用透明導電層6に増反射膜機能を付加させることによって、反射型カラー液晶表示装置10に必要なコントラスト及び明るさの向上を確実に図ることが可能となり、保護膜5及び電着用透明導電層6を有効利用することができる。
【0136】
また、本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10では、保護膜5の膜厚及び電着用透明導電層6の膜厚が、それぞれ、(2m+1)λ/4n×cos30°(m:0以上の整数、λ:入射光の波長、n:各膜の屈折率)を満たすように決定されている。
【0137】
すなわち、増反射膜機能として、このように保護膜5の膜厚及び電着用透明導電層6の膜厚を設定することにより、保護膜5及び電着用透明導電層6の光透過性を確保しつつ、可視光領域における光の分光反射率を向上させることが可能になる。
【0138】
また、本実施の形態の条件式において、cos30°が含まれているのは、外光反射表示における理想入射光の入射角を30°つまり反射膜4の正面よりも30°傾斜した上方としているためである。
【0139】
また、本実施の形態の反射型カラー液晶表示装置10では、電着用透明導電層6の膜厚は、600Å以上〜800Å以下となっている。
【0140】
すなわち、電着用透明導電層6の膜厚が600Å未満では導電膜の抵抗が高くなり電着されたカラーフィルタ7の膜厚のバラツキが大きくなってしまう。また、800Åよりも大きいと、増反射膜としての効果が期待できなくなる。
【0141】
したがって、上記の範囲であれば、液晶セル内に設けた反射膜4上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス7b…付きカラーフィルタ7を精度良く形成し得る反射型カラー液晶表示装置を提供することができる。
【0142】
なお、本実施の形態では、基板としてガラス基板1a・1bを使用しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。この基板は、ガラスの他プラスチックでも可能である。また、TN及びSTN等液晶の表示方式によっても限定されない。
【0143】
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図3及び図4に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0144】
前記実施の形態1では、反射体21は上方から入射した光を完全に反射させるものとなっている。
【0145】
しかし、特にこれに限定するものではなく、例えば、図3及び図4に示すように、半透過反射板を備えた反射体31・41とすることも可能である。
【0146】
すなわち、図3に示すように、拡散反射型の反射型カラー液晶表示装置30では、反射機能層としての反射膜34は半透過反射板となっている。また、ガラス基板1aの下側に、位相差板37と偏光板38とを積層している。さらに、膜厚については、反射体31におけるSiOの下地膜33を150Å、Alの反射膜34を250Å、SiOの保護膜35を300Åとし、カラーフィルタ層39におけるSiOの電着用電極36の膜厚を1000Åとしている。
【0147】
したがって、前記図1に示す反射型カラー液晶表示装置10と比較すると、反射体18におけるAlの反射膜4の膜厚1000Åを反射体31におけるAlの反射膜34の膜厚を250Åとして1/4にしている。また、SiO2 からなる保護膜5と保護膜35との対比においては、保護膜5の膜厚850Åに対し保護膜35の膜厚を300Åとしている。さらに、ITOからなる電着用透明導電層6と電着用電極36との対比においては、電着用透明導電層6の膜厚700Åに対し電着用電極36の膜厚1000Åとしている。
【0148】
なお、これらの膜厚は、増反射にせず、かつ透過光、反射光のバランスから決定したものである。したがって、この膜厚値についても、必ずしもこれに限ることはない。
【0149】
また、図4に示すように、鏡面反射型の反射型カラー液晶表示装置40においても、膜厚は、上記拡散反射型の反射型カラー液晶表示装置30と同じである。すなわち、反射体41におけるSiOの下地膜43が150Å、Alの反射膜44が250Å、SiOの保護膜45が300Åとなっており、カラーフィルタ層49におけるSiOの電着用電極46の膜厚が1000Åとなっている。
【0150】
このように、本実施の形態の拡散反射型の反射型カラー液晶表示装置30及び鏡面反射型の反射型カラー液晶表示装置40では、反射膜34・44の上に保護膜35・45を形成することにより、製造時において、カラーフィルタ7・27の電着時における反射膜34・44の劣化を防ぎ、かつ電着用透明導電層36・46を設けることによりカラーフィルタ7・27の電着を可能としている。
【0151】
したがって、液晶セル内に設けた反射膜34・44上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス7b…付きカラーフィルタ7・27を精度良く形成し得る半透過型の反射型カラー液晶表示装置の製造方法及び半透過型の反射型カラー液晶表示装置を提供することができる。
【0152】
【実施例】
ここでは、実施の形態1における反射型液晶の酸化シリコン膜としてSiO膜を用いITOからなる電着用透明導電層6の膜厚を変えたときの波長に対する反射率を測定した。
【0153】
実験条件としては、Alの反射膜4として充分に反射特性が得られる膜厚値として1000Åに固定すると共に、SiOからなる保護膜5膜厚を前記理論値に対応して850Åにした。この条件の下に、電着用透明導電層6の膜厚を変えたときの反射率の変化と、カラーフィルタ7の製膜性を評価した。
【0154】
その結果、図5に示すように、電着用透明導電層6の膜厚が600Å未満では導電膜の抵抗が高くなり電着されたカラーフィルタ7の膜厚のバラツキが大きくなってしまい、また、電着用透明導電層6の膜厚が800Åよりも大きいと増反射膜としての効果が期待できなくなることが分かった。
【0155】
また、比較例として、Alからなる反射膜4の上にSiOからなる保護膜5及びITOからなる電着用透明導電層6を形成せずに、Alからなる反射膜4を電着用の電極として、電着を行った。
【0156】
そして、この場合には、カラーフィルタ7のパターニング時に、現像液によりAlの溶解が発生した。
【0157】
【発明の効果】
本発明の反射型カラー液晶表示装置は、以上のように、一方の基板上に形成された反射機能層上に、反射機能層を保護するための透光性の保護膜が形成され、上記保護膜上に電着用透明導電層が形成され、上記電着用透明導電層上に、電着により形成された複数色のカラーフィルタ着色パターンからなる着色層と、この複数色のカラーフィルタ着色パターンからなる着色層の間隙に電着により形成された樹脂ブラックマトリクスとからなるカラーフィルタが設けられているものである。
【0158】
それゆえ、反射機能層の上に保護膜を形成することにより、反射機能層の劣化を防ぎ、かつ電着用透明導電層を設けることによりカラーフィルタの電着を可能にしている。
【0159】
また、電着法にて形成されたカラーフィルタは、顔料分散法・印刷法等の他の製法に比較し、膜の平坦性に優れている点で優れ、膜厚を薄く形成し、透過率を上げることが容易である。さらに、反射機能層が鏡面形状又は凹凸形状であっても、電着法によるカラーフィルタでは、一様な膜厚形成が可能である。したがって、反射型液晶表示装置に適したカラーフィルタと言える。
【0160】
この結果、液晶セル内に設けた反射機能層上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス付きカラーフィルタを精度良く形成し得る反射型カラー液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【0161】
また、本発明の反射型カラー液晶表示装置では、前記反射型カラー液晶表示装置において、前記保護膜と前記電着用透明導電層とが増反射膜機能を備えているものである。
【0162】
それゆえ、電着法の欠点であるカラーフィルタ形成後不要及び工程の増加となった保護膜及び電着用透明導電層に増反射膜機能を付加させることによって、反射型カラー液晶表示装置に必要なコントラスト及び明るさの向上を確実に図ることが可能となり、保護膜及び電着用透明導電層を有効利用することができるという効果を奏する。
【0163】
また、本発明の反射型カラー液晶表示装置では、前記反射型カラー液晶表示装置において、前記保護膜の膜厚及び電着用透明導電層の膜厚が、それぞれ、λ/4n×cos30°(λ:入射光の波長、n:各膜の屈折率)を満たすように決定されているものである。
【0164】
それゆえ、増反射膜機能として、このように保護膜の膜厚及び電着用透明導電層の膜厚を設定することにより、保護膜及び電着用透明導電層の光透過性を確保しつつ、可視光領域における光の分光反射率を向上させることが可能になるという効果を奏する。
【0165】
なお、本発明の条件式において、cos30°が含まれているのは、外光反射表示における理想入射光の入射角を30°つまり反射機能層正面よりも30°傾斜した上方としているためである。
【0166】
本発明の反射型カラー液晶表示装置は、以上のように、前記反射型カラー液晶表示装置において、前記電着用透明導電層の膜厚は、600Å以上〜800Å以下となっているものである。
【0167】
すなわち、電着用透明導電層の膜厚が600Å未満では導電膜の抵抗が高くなり電着されたカラーフィルタの膜厚のバラツキが大きくなってしまう。また、800Åよりも大きいと、増反射膜としての効果が期待できなくなる。
【0168】
それゆえ、上記の範囲であれば、液晶セル内に設けた反射機能層上に、反射型液晶表示装置に適した樹脂ブラックマトリクス付きカラーフィルタを精度良く形成し得る反射型カラー液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における反射型カラー液晶表示装置の実施の一形態を示すものであり、拡散反射型のものを示す断面図である。
【図2】 上記反射型カラー液晶表示装置における鏡面反射型のものを示す断面図である。
【図3】 本発明における反射型カラー液晶表示装置の他の実施の形態を示すものであり、半透過拡散反射型のものを示す断面図である。
【図4】 本発明における反射型カラー液晶表示装置の他の実施の形態を示すものであり、半透過鏡面反射型のものを示す断面図である。
【図5】 上記反射型カラー液晶表示装置における、反射体の上部に形成される保護膜の厚みが反射率に及ぼす影響を示すグラフである。
【図6】 従来の反射型カラー液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図7】 従来の他の反射型カラー液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図8】 従来の液晶表示装置において電着法にてカラーフィルタを形成する方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1a ガラス基板(基板)
1b ガラス基板(基板)
2 下地凹凸層
4 反射膜(反射機能層)
5 保護膜
6 電着用透明導電層
7 カラーフィルタ
7a 着色パターン
7b 樹脂ブラックマトリクス
8 オーバーコート層(平坦化膜)
9 下駆動電極用ITO(表示用電極)
10 反射型カラー液晶表示装置
11 配向膜
12 液晶層
13 配向膜
15 上駆動電極用ITO(表示用電極)
20 反射型カラー液晶表示装置
24 反射膜(反射機能層)
25 保護膜
30 反射型カラー液晶表示装置
34 反射膜(反射機能層)
35 保護膜
36 電着用透明導電層
40 反射型カラー液晶表示装置
44 反射膜(反射機能層)
45 保護膜
46 電着用透明導電層

Claims (3)

  1. 一対の基板間に、反射機能層と、カラーフィルタ着色パターンの間隙に樹脂ブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタと、液晶層とをこの順に配置してなる反射型カラー液晶表示装置において、
    一方の基板上に形成された反射機能層上に、反射機能層を保護するための透光性の保護膜が形成され、
    上記保護膜上に電着用透明導電層が形成され、
    上記電着用透明導電層上に、電着により形成された複数色のカラーフィルタ着色パターンからなる着色層と、この複数色のカラーフィルタ着色パターンからなる着色層の間隙に電着により形成された樹脂ブラックマトリクスとからなるカラーフィルタが設けられていると共に、
    前記保護膜と前記電着用透明導電層とが増反射膜機能を備えており、
    前記保護膜の膜厚及び電着用透明導電層の膜厚が、それぞれ、
    λ/4n×cos30°
    (λ:入射光の波長、n:各膜の屈折率)
    を満たすように決定されていることを特徴とする反射型カラー液晶表示装置。
  2. 前記一対の基板間には、カラーフィルタの上に、平坦化膜と表示用電極と配向膜と液晶層と配向膜と表示用電極とがこの順で配設されていることを特徴とする請求項1記載の反射型カラー液晶表示装置。
  3. 前記電着用透明導電層の膜厚は、600Å以上〜800Å以下となっていることを特徴とする請求項1又は2記載の反射型カラー液晶表示装置。
JP25223399A 1999-09-06 1999-09-06 反射型カラー液晶表示装置 Expired - Lifetime JP3779103B2 (ja)

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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3473607B2 (ja) * 2001-05-01 2003-12-08 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、その製造方法及び電子機器
JP2003140136A (ja) * 2001-05-01 2003-05-14 Rohm Co Ltd 液晶表示装置およびその光散乱用の面の形成方法
JP5093709B2 (ja) * 2001-08-22 2012-12-12 Nltテクノロジー株式会社 液晶表示装置
JP2003068076A (ja) * 2001-08-27 2003-03-07 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置の電力制御方法及び半導体記憶装置
JP5181317B2 (ja) * 2001-08-31 2013-04-10 Nltテクノロジー株式会社 反射型液晶表示装置およびその製造方法
EP1462540B1 (en) * 2001-12-03 2012-03-07 Nippon Sheet Glass Company, Limited Method for forming thin film.
JP3776039B2 (ja) * 2001-12-26 2006-05-17 シャープ株式会社 コーナーキューブアレイを有する表示装置
AU2002313597A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-15 Samsung Electronics Co. Ltd. Liquid crystal display apparatus
JP4101533B2 (ja) * 2002-03-01 2008-06-18 株式会社半導体エネルギー研究所 半透過型の液晶表示装置の作製方法
JP4087620B2 (ja) * 2002-03-01 2008-05-21 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置の作製方法
JP4237442B2 (ja) * 2002-03-01 2009-03-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半透過型液晶表示装置
TW564383B (en) * 2002-10-17 2003-12-01 Chi Mei Optoelectronics Corp A liquid crystal display comprises color filters with recess structures
US20060050207A1 (en) * 2002-11-15 2006-03-09 Seiko Instruments Inc. Liquid crystal display unit
KR20060028536A (ko) * 2004-09-24 2006-03-30 삼성전자주식회사 색필터 표시판 및 그를 포함하는 액정 표시 장치
TWI375820B (en) * 2008-02-27 2012-11-01 Wintek Corp Color filter with touch screen and liquid crystal display having the same
CN103728683A (zh) * 2013-12-25 2014-04-16 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63210901A (ja) 1987-02-27 1988-09-01 Nippon Paint Co Ltd カラ−表示装置の製法
JP2968349B2 (ja) * 1991-02-01 1999-10-25 日本ペイント株式会社 多色表示装置の製造方法
JPH09166707A (ja) 1995-12-15 1997-06-24 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ基板の製造方法
JPH10170905A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Alps Electric Co Ltd 反射用カラー偏光フィルタ及びこれを用いた反射型カラー液晶表示装置
JPH10197860A (ja) 1997-01-06 1998-07-31 Hitachi Ltd 反射型カラー液晶表示装置
JPH112707A (ja) 1997-06-13 1999-01-06 Sharp Corp 銀の増反射膜及びそれを用いた反射型液晶表示装置
JP3678881B2 (ja) 1997-06-20 2005-08-03 アルプス電気株式会社 反射体及びそれを用いた反射型液晶表示装置
JPH1138223A (ja) 1997-07-23 1999-02-12 Toppan Printing Co Ltd 反射型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
JPH1184415A (ja) * 1997-09-04 1999-03-26 Sony Corp 反射型液晶表示装置
EP0915523A3 (en) * 1997-10-29 2005-11-02 Canon Kabushiki Kaisha A photovoltaic element having a back side transparent and electrically conductive layer with a light incident side surface region having a specific cross section and a module comprising said photovoltaic element
US5998805A (en) * 1997-12-11 1999-12-07 Motorola, Inc. Active matrix OED array with improved OED cathode
JPH11183921A (ja) 1997-12-19 1999-07-09 Alps Electric Co Ltd 反射型カラー液晶表示装置

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