JP4363973B2 - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents
Liquid crystal display device and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP4363973B2 JP4363973B2 JP2003427443A JP2003427443A JP4363973B2 JP 4363973 B2 JP4363973 B2 JP 4363973B2 JP 2003427443 A JP2003427443 A JP 2003427443A JP 2003427443 A JP2003427443 A JP 2003427443A JP 4363973 B2 JP4363973 B2 JP 4363973B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- liquid crystal
- transparent substrate
- display device
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
本発明は、透過モードおよび反射モードにおいて使用可能な半透過型の液晶表示装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a transflective liquid crystal display device that can be used in a transmissive mode and a reflective mode, and a manufacturing method thereof.
明るい場所では外光を利用した反射モードで使用し、暗い場所ではバックライトを利用した透過モードで使用する半透過型の液晶表示装置が、特に携帯用電子機器の表示装置として広く使用されている。例えば、特開平10−282488号「液晶表示装置」では、反射型液晶表示装置の反射膜に光透過用のホールを設けると共に、この反射膜の背後にバックライトを設けた液晶表示装置が提案されている。この装置では、反射モードで使用する場合は、外光を液晶層の背後に設けた反射膜によって反射させて表示を行い、透過モードで使用する場合は、バックライトからの光を反射膜に設けたホールから液晶セルに導き表示を行っている。 A transflective liquid crystal display device that is used in a reflective mode using outside light in a bright place and used in a transmissive mode using a backlight in a dark place is particularly widely used as a display device for portable electronic devices. . For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-282488 “Liquid Crystal Display Device” proposes a liquid crystal display device in which a light transmitting hole is provided in a reflective film of a reflective liquid crystal display device and a backlight is provided behind the reflective film. ing. In this device, when using in the reflection mode, the external light is reflected by the reflection film provided behind the liquid crystal layer for display, and when using in the transmission mode, the light from the backlight is provided on the reflection film. Displayed from the open hole to the liquid crystal cell.
ところが、上記特開平10−282488号に開示の装置では、カラー表示にあたって、反射モードで使用する場合と透過モードで使用する場合とでは、表示の際の色の再現性が異なるという問題を有している。これは、次のような理由による。即ち、反射モードで使用する場合は、液晶層、カラーフィルタを通過した外光がカラーフィルタ背面に設けられた反射膜によって反射され、再度、カラーフィルタおよび液晶セルを通過してセル外部に出てユーザによって観察される。そのため、入射光は2度カラーフィルタを通過して出射することになり、カラーフィルタによる光の透過率が低下し、その結果表示の際の明るさが低下する。しかしながら、カラーフィルタを2回通過することで、光の着色度は強くなる。これに対して、透過モードで使用する場合は、セルの背後に設けたバックライトから発した光は反射膜に設けたホールを通過し、カラーフィルタ、液晶セルを通過してセル外部に出るため、光がカラーフィルタを通過するのは1回である。そのため、表示の明るさは低下しないが、光の着色度は低くなる。このように、透過モードと反射モードで色の再現性が異なるので、カラーフィルタの光学濃度を透過モードと反射モードのいずれか一方に対して最適化すると、他方のモードでの表示が最適化されなくなるという問題が生じる。 However, the apparatus disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-282488 has a problem that color reproducibility differs in color display when used in the reflection mode and when used in the transmission mode. ing. This is due to the following reason. That is, when used in the reflection mode, the external light that has passed through the liquid crystal layer and the color filter is reflected by the reflective film provided on the back surface of the color filter, passes through the color filter and the liquid crystal cell again, and exits outside the cell. Observed by the user. Therefore, incident light is emitted twice after passing through the color filter, and the light transmittance through the color filter is lowered, and as a result, the brightness at the time of display is lowered. However, by passing through the color filter twice, the degree of coloration of light increases. On the other hand, when used in the transmissive mode, the light emitted from the backlight provided behind the cell passes through the hole provided in the reflective film, passes through the color filter and the liquid crystal cell, and goes out of the cell. The light passes through the color filter only once. For this reason, the brightness of the display does not decrease, but the degree of coloration of light decreases. As described above, since the color reproducibility differs between the transmission mode and the reflection mode, if the optical density of the color filter is optimized for either the transmission mode or the reflection mode, the display in the other mode is optimized. The problem of disappearing arises.
特開平10−282488号に示すような液晶表示装置の上記欠点を解決するために、特開2000−298271「液晶表示素子およびその製造方法」、特開2001−33778「液晶表示装置およびその製造方法ならびに電子機器」等が提案されている。これらの液晶表示装置では、反射板上のカラーフィルタの厚さと、反射板の開口部上に設けるカラーフィルタの厚さとを異なるものとすることにより、透過モードと反射モードでの色の再現性を一致させるようにしている。例えば、反射板の開口部上のカラーフィルタの厚さを、反射板上のカラーフィルタの厚さの2倍とすることによって、透過モードと反射モードとで光がカラーフィルタを通過する距離を等しくし、その結果、両モードでの表示に際して色の再現性を同じものとすることができる。 In order to solve the above-mentioned drawbacks of the liquid crystal display device as disclosed in JP-A-10-282488, JP-A-2000-298271 “Liquid Crystal Display Element and Method for Producing the Same”, JP-A-2001-33778 “Liquid Crystal Display Device and the Method for Producing the Same” In addition, “electronic devices” have been proposed. In these liquid crystal display devices, the color reproducibility in the transmission mode and the reflection mode can be improved by making the thickness of the color filter on the reflection plate different from the thickness of the color filter provided on the opening of the reflection plate. Try to match. For example, by setting the thickness of the color filter on the opening of the reflecting plate to be twice the thickness of the color filter on the reflecting plate, the distance through which light passes through the color filter is made equal in the transmission mode and the reflection mode. As a result, the color reproducibility can be made the same when displaying in both modes.
ところが、上記装置では、反射板上と開口部上とでカラーフィルタの厚さを変えるために、反射板を樹脂層と反射層の2層構造として厚くした上で、カラーフィルタを2層にわたって形成する必要がある。2層のカラーフィルタを形成するためには、3色のカラーフィルタの場合、6回の露光、現像工程が必要であり、製造工程が複雑化する上に、液晶表示装置自体の製造コストが上昇する。 However, in the above apparatus, in order to change the thickness of the color filter between the reflection plate and the opening, the reflection plate is made thick as a two-layer structure of a resin layer and a reflection layer, and the color filter is formed over two layers. There is a need to. In order to form a two-layer color filter, in the case of a three-color filter, six exposure and development processes are required, which complicates the manufacturing process and increases the manufacturing cost of the liquid crystal display device itself. To do.
したがって本発明の目的は、複雑な製造工程を要せず、しかも反射モードと透過モードにおいて表示にあたっての色の再現性を同一とすることが可能な、新規な構造の半透過型の液晶表示装置およびその製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a transflective liquid crystal display device having a novel structure that does not require a complicated manufacturing process and can have the same color reproducibility in display in the reflection mode and the transmission mode. And a method of manufacturing the same.
本発明の方法によれば、液晶表示装置は、第2の透明基板上に複数の開口部を有する反射膜および第1のカラーフィルタをこの順で形成し、前記第2の透明基板の前記反射膜を形成する表面とは反対の表面側にカラー感光性材料を塗布し、前記第1のカラーフィルタ上方から前記反射膜の開口部及び前記第2の透明基板を介して前記カラー感光性材料に光を照射することにより該材料を着色して第2のカラーフィルタを形成し、前記第2の透明基板の前記1のカラーフィルタが形成された面に対向して第1の透明基板を配置し、さらに前記第1および第2の透明基板間に液晶を封入する、各ステップを実行することによって製造される。 According to the method of the present invention, the liquid crystal display device forms a reflective film having a plurality of openings and a first color filter in this order on the second transparent substrate, and the reflection of the second transparent substrate. A color photosensitive material is applied to the surface opposite to the surface on which the film is formed, and the color photosensitive material is applied to the color photosensitive material from above the first color filter through the opening of the reflective film and the second transparent substrate. The material is colored by irradiating light to form a second color filter, and the first transparent substrate is disposed opposite to the surface of the second transparent substrate on which the first color filter is formed. In addition, the liquid crystal is encapsulated between the first and second transparent substrates.
上記製造方法によれば、上記第2のカラーフィルタは、前記第2の透明基板の前記液晶とは反対側に塗布されたカラー感光性材料を、前記反射膜を露光マスクとして用いて前記第1のカラーフィルタを透過する光により露光、着色して形成される。これにより、従来は色の数だけの回数が必要であった着色工程が第2のカラーフィルタに関して一回で済むので、製造工程が大幅に簡略化され、装置の製造コストが低下する。 According to the manufacturing method, the second color filter includes a color photosensitive material applied on the opposite side of the second transparent substrate to the liquid crystal, and the first color filter using the reflective film as an exposure mask. It is formed by exposure and coloring with light passing through the color filter. As a result, since the number of times of coloring required for the second color filter in the past is only one for the second color filter, the manufacturing process is greatly simplified and the manufacturing cost of the apparatus is reduced.
また、本発明の方法によれば、液晶表示装置は、第2の透明基板上に複数の開口部を有する反射膜および第1のカラーフィルタをこの順で形成し、前記第2の透明基板の前記反射膜および第1のカラーフィルタを形成した表面上方に第1の透明基板をシール材を介して対向配置し、前記第2の透明基板の前記第1のカラーフィルタの形成された表面とは反対側の表面上にカラー感光性材料を塗布し、前記第1の透明基板上方から前記第1のカラーフィルタ、前記反射膜に設けた開口部、前記第2の透明基板を介して前記カラー感光性材料に光を照射することにより該材料を着色して第2のカラーフィルタを形成し、前記第1、第2の透明基板間に液晶を封入する、各ステップを実行することによって製造される。 According to the method of the present invention, the liquid crystal display device forms a reflective film having a plurality of openings and a first color filter in this order on the second transparent substrate, A first transparent substrate is disposed above the surface on which the reflective film and the first color filter are formed, with a sealant interposed therebetween, and the surface of the second transparent substrate on which the first color filter is formed. A color photosensitive material is applied on the surface on the opposite side, and the color photosensitive material is formed from above the first transparent substrate through the first color filter, the opening provided in the reflective film, and the second transparent substrate. It is manufactured by performing each step of forming a second color filter by irradiating a light-emitting material with light to form a second color filter and encapsulating liquid crystal between the first and second transparent substrates. .
上記製造方法によれば、第1、第2の透明基板によって液晶セルを構成した後、第2のカラーフィルタを形成する工程を実施するので、第2のカラーフィルタを形成するにあたって、液晶注入面を汚さずにすみ、基板の取り扱いによる傷つきが防止される効果があり、その結果、液晶セルの取り扱いが容易となる。 According to the above manufacturing method, the liquid crystal cell is formed by the first and second transparent substrates, and then the step of forming the second color filter is performed. Therefore, in forming the second color filter, the liquid crystal injection surface As a result, the liquid crystal cell can be easily handled.
また、本発明の方法によれば、液晶表示装置は、第2の透明基板上に複数の開口部を有する反射膜および第1のカラーフィルタをこの順で形成し、前記第2の透明基板の前記反射膜および第1のカラーフィルタを形成した表面上方に第1の透明基板をシール材を介して対向配置し、前記第1、第2の透明基板間に液晶を封入し、前記第2の透明基板の前記液晶側とは反対の表面上にカラー感光性材料を塗布し、前記第1の透明基板上から前記液晶、前記第1のカラーフィルタ、前記反射膜に設けた開口部および前記第2の透明基板を介して前記カラー感光性材料に光を照射することにより該材料を着色して第2のカラーフィルタを形成する、各ステップを実行することによって製造される。 According to the method of the present invention, the liquid crystal display device forms a reflective film having a plurality of openings and a first color filter in this order on the second transparent substrate, A first transparent substrate is disposed above the surface on which the reflective film and the first color filter are formed with a sealant interposed therebetween, and liquid crystal is sealed between the first and second transparent substrates, and the second A color photosensitive material is applied on the surface of the transparent substrate opposite to the liquid crystal side, and the liquid crystal, the first color filter, the opening provided in the reflective film, and the first are formed on the first transparent substrate. The color photosensitive material is irradiated with light through two transparent substrates to color the material to form a second color filter.
上記製造方法によれば、第1、第2の透明基板によって液晶セルを構成し、セル中に液晶を封入してから、感光乳剤を使用する第2のカラーフィルタの形成工程を実行する。これによって、液晶中への、感光乳剤の露光、現像時に発生する塵などの混入が防止され、信頼性の高い液晶表示装置を得ることができる。 According to the above manufacturing method, the liquid crystal cell is constituted by the first and second transparent substrates, and after the liquid crystal is sealed in the cell, the step of forming the second color filter using the photosensitive emulsion is executed. As a result, contamination of dust and the like generated during exposure and development of the photosensitive emulsion is prevented in the liquid crystal, and a highly reliable liquid crystal display device can be obtained.
なお、前記第1のカラーフィルタは、フォトリソグラフィー法、印刷法、電着法又はインクジェット法のいずれかで形成される。また、前記カラー感光性材料は感光乳剤であり、前記第2のカラーフィルタを形成する工程は、露光された前記感光乳剤の現像工程を含む。この感光乳剤は、たとえば塩化銀乳剤である。塩化銀乳剤は紫外線(UV)に対して弱いので、偏光板にUVカット付き偏光板を用いると良い。 Note that the first color filter is formed by any one of a photolithography method, a printing method, an electrodeposition method, and an ink jet method. The color photosensitive material is a photosensitive emulsion, and the step of forming the second color filter includes a step of developing the exposed photosensitive emulsion. This photosensitive emulsion is, for example, a silver chloride emulsion. Since a silver chloride emulsion is weak against ultraviolet rays (UV), it is preferable to use a polarizing plate with UV cut as a polarizing plate.
なお、カラーフィルタの色としては、R,G,Bの3色でもよく、あるいはシアン、マゼンタ、イエローの3色でも良い。さらにその他の色の組み合わせであっても良い。反射膜は、アルミニュームまたは銀、あるいはそれらの金属を含む合金膜で形成することが可能で、カラーフィルタの各色部分に対応する位置に開口部が設けられている。 The color of the color filter may be three colors of R, G, and B, or may be three colors of cyan, magenta, and yellow. Furthermore, other color combinations may be used. The reflective film can be formed of aluminum, silver, or an alloy film containing a metal thereof, and an opening is provided at a position corresponding to each color portion of the color filter.
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかる半透過型液晶表示装置の要部断面図である。図示する実施形態は、STNタイプの液晶表示装置であって、1、2はガラス等の透明基板であり、液晶セルの上基板および下基板を構成する。3は上基板1の液晶層側に形成された信号電極、4は下基板2上に形成された共通電極である。通常これらは透明電極で構成される。なお、下基板2と共通電極4間には、後述する反射膜及び第1のカラーフィルタが設けられている。5、6は配向膜、7は液晶層である。上基板1の液晶層7とは反対側には、位相差板8、偏光板9が設けられ、同様に下基板2側にも位相差板10、偏光板11が設けられている。12は、バックライト装置である。下基板2の液晶層7側には、アルミ等の蒸着膜である反射膜13と、第1のカラーフィルタ15が形成されている。カラーフィルタ15は、R、G、Bの3色のドットの複数の繰り返しで構成されている。反射膜13は、カラーフィルタ15の各ドットの中央部分に対応する位置に開口部(孔)16を有している。17は第1のカラーフィルタ15上に形成された平坦化膜であり、カラーフィルタ15の上面を平坦化するために設けられるものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a transflective liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. The illustrated embodiment is an STN type liquid crystal display device, wherein 1 and 2 are transparent substrates such as glass, and constitute an upper substrate and a lower substrate of a liquid crystal cell. 3 is a signal electrode formed on the liquid crystal layer side of the
本装置では、下基板2のバックライト側にさらに第2のカラーフィルタ18を設けている。この第2のカラーフィルタ18は、後述するように、下基板2上に塗布された感光乳剤層を、開口部16が形成された反射膜13をマスクとして用いて第1のカラーフィルタ15側から光を照射することによって、露光し現像して形成される。
In the present apparatus, a
上記第1のカラーフィルタ15を形成するにあたって、そのカラーフィルタの光学濃度は、反射モードでの表示の色再現性が適切となるように、カラーフィルタ15単独で最適化される。第2のカラーフィルタ18の光学濃度は、第1のカラーフィルタ15と略同じ光学濃度となるように最適化される。これによって、第2のカラーフィルタ18と第1のカラーフィルタ15を通過した光の透過率は、第1のカラーフィルタ18で反射されてユーザ側に出射する光の透過率と同じとなり、透過モードと反射モードでの色の再現性を同じとすることができる。
In forming the
なお、反射膜13に形成する開口16は、カラーフィルタの1ドット(液晶表示装置の1画素に対応)の中央部分に必ずしも形成される必要は無く、中心よりずれていても良い。また、1ドットに付き1個の開口部である必要は無く、複数の開口部が形成されていても良い。1ドットの開口部の総合面積と、開口部でない部分の面積の割合、開口部/ドット(画素)は、30%〜60%のことが多い。
The
さらに、上基板1と配向膜5間、あるいは下基板2と配向膜6間の少なくともいずれか一方に絶縁膜を設け、上基板1の透明電極と下基板2の透明電極がゴミなどによりショートすることを防いでも良い。位相差板8、10、偏光板9、11の構成および液晶層7の材料などは、例えばSTN液晶表示装置を構成する一般的なものでよいので、ここでは特に説明しない。
Further, an insulating film is provided between at least one of the
図2は、本発明の方法に従って、上記第1、第2のカラーフィルタ15、18を下基板2上に形成するための工程を示す図である。まず、図2(a)に示す下基板2の上面に、図(b)に示すように反射膜13を形成する。次に、図(c)に示すように、反射膜13に複数の開口部16を形成する。この開口部16は、後に形成する第2のカラーフィルタの各色の領域にそれぞれ対応する位置に設けられている。その後、図(d)に示すように、反射膜13上に第1のカラーフィルタ15を形成する。このカラーフィルタ15はどのような製造工程で形成しても良いが、その一例を図3に示す。
FIG. 2 is a diagram showing a process for forming the first and
図3(a)から(f)を参照して第1のカラーフィルタ15の製造方法の一例を示す。なお、図3の(a)から(f)において、説明の簡略化のために、2’は図2の(d)に示す段階の下基板を示し、従って基板2’には図示はしていないが開口部16が形成された反射膜13が形成されているものとする。まず、図(a)の基板2’上に、図(b)に示すように、後に現像されてパターン化されるカラーフィルタ原材料の層150を形成する。この層150には赤等の色が出る顔料または染料が含まれている。次に図(c)に示すように、露光用マスク152を層150上に被せて層150を露光しカラー化のパターニングを行う。そして、図(d)に示すように露光用マスク152を外した後、現像等を行って層150の不要な部分を取り除き、図(e)に示すようにカラーフィルタの1色部分(例えば赤(R)部分)を形成する。その後、他の色の顔料又は染料を含む基体層を下基板2’上に形成し、上記工程と同様に露光、現像を行うことによって、カラーフィルタの他の色の部分を形成する。この工程を更にもう一度繰り返すことによって、図(f)に示すように、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色ドットが多数形成されたカラーフィルタ15が形成される。
An example of a method for manufacturing the
図2の(d)は、以上の様にして下基板2上に第1のカラーフィルタ15が形成された状態を示す。なお、カラーフィルタ15および反射板13の構造上の数値を示すと、例えば、画素は180μm×60μm、開口部16は40μm程度の径で形成する。第1のカラーフィルタ15は、厚みを0.8μm程度に作られる。反射膜13は、アルミを蒸着法によって形成しており、その厚さは0.15μm程度であるが、反射膜を他の材料にしたりあるいは反射膜の下に樹脂膜を配設して0.8μm程度の厚さにする場合もある。なお、前述したように、1ドットの開口部の総合面積Aと、開口部でない部分の面積Bの割合、開口部(A)/ドット(画素)(A+B)は、30〜60%の範囲であることが多い。
FIG. 2D shows a state in which the
次に、第2のカラーフィルタ18を形成する工程を示す。図2(e)に示すように、下基板2を上下に反転し、その上面にハロゲン化銀塩乳剤をスピンナー方式あるいはスキージ方式あるいは印刷方式等により塗布することにより、感光乳剤層18’を形成する。その後、図2(f)に示すように白色光源を用いて感光乳剤層18’を露光するのであるが、白色光源からの光は、第1のカラーフィルタ15を透過すると共に反射膜13の開口部16を通過して感光乳剤層18’に当たりこの層を露光する。この後、感光乳剤層を現像することによって、開口部16に対応する部分が第1のカラーフィルタの配色パターンで着色され、感光乳剤層は第2のカラーフィルタとして機能するようになる。露光のための光源としては、白色光源以外の光源を用いても良い。例えば、RとGとBとを別々の光源とし、R,G,Bを同時に点灯させた光源あるいは3波長蛍光管を用いても良い。
Next, a process of forming the
以上の様にして、反射膜13を遮光マスク(露光マスク)として用い、さらに第1のカラーフィルタ15を通過した光によって感光乳剤18’を露光することにより、一回の露光および現像工程で、3色の色パターンを有する第2のカラーフィルタ18が形成される。そのため、第1のカラーフィルタ形成方法に比べて、第2のカラーフィルタ18の製造工程は大幅に簡略化される。なお、隣り合う開口部16の間は反射膜13が存在するため、この反射膜13の下方の感光乳剤18’の一部は露光されず感光されることがない場合もあるが、このような感光が不十分な部分が生じた場合にも、この部分はユーザがこの液晶表示装置を見る場合、反射膜13に覆われているので、見栄えや表示品質を落とすことはない。
As described above, by using the
以上の様にして、図2(f)に示す2層のカラーフィルタを有する下基板2が形成されると、その後、カラーフィルタ15上に平坦化膜17を形成した後、通常の方法で共通電極および配向膜6を形成する。この状態の下基板2と、別途、信号電極、配向膜を形成した上基板1とを、各電極が画素を形成する様に対向して配置し、さらに枠状のシール材を介して張り合わせ、液晶セルを構成する。次に、該セル内に液晶を封入し、各位相差板、各偏光板およびバックライト装置を適宜に設けることにより、図1に示した構造の液晶表示装置を得ることができる。
As described above, when the
図4は、第2のカラーフィルタ18の他の製造方法を説明するための図である。この製造方法では、下基板2にホールを有する反射膜と第1のカラーフィルタ15を形成した後、適宜電極、配向膜を設け、この状態で電極、配向膜を設けた上基板1と張り合わせて液晶パネルを構成する。この液晶パネルに液晶を封入した後、あるいは封入する以前に、下基板2の背後に第2のカラーフィルタ18を形成する。すなわち、下基板2の背後に感光乳剤層18’を形成し、その後、上基板1側から光をパネルに入射させ、第1のカラーフィルタ15および開口部16を介して感光乳剤層18’を露光する。これによって、感光乳剤層18’は、第1のカラーフィルタ15と同じ色のパターンに露光されて第2のカラーフィルタ18が形成される。以上の様にして第2のカラーフィルタ18が形成されると、各位相差板、各偏光板およびバックライト装置を適宜に設けることにより、図1に示した液晶表示装置が完成される。
FIG. 4 is a diagram for explaining another manufacturing method of the
図4に示した液晶表示装置の製造方法によれば、上基板1と下基板2間を張り合わせた後に、第2のカラーフィルタ18を形成する作業を行う事ができる。そのため、図2に示した実施形態の場合とは異なり、第2のカラーフィルタを形成する時の基板2の取り扱いが容易となる。さらに、液晶をセル内に封入した後に感光乳剤の塗布、露光、現像などの工程を実行すれば、第2のカラーフィルタの製造中に液晶セル内に塵等が混入する問題が極めて小さくなり、塵による画質の低下が防げ、絶縁膜を設けなくても上下基板間でのゴミ等による電極間ショートの確率が減少し、液晶表示装置の信頼性が向上する。
According to the method for manufacturing the liquid crystal display device shown in FIG. 4, the work of forming the
図5(a)〜(c)は、図4で示した本発明の液晶表示装置を製造するための他の方法を示す図である。この製造方法では、液晶の封入前に、液晶セル内を汚すことなく、多数の液晶セルに対して同時に第2のカラーフィルタを構成することを特徴としている。以下に、図5(a)〜(c)を参照して、この実施形態を説明する。 5 (a) to 5 (c) are diagrams showing another method for manufacturing the liquid crystal display device of the present invention shown in FIG. This manufacturing method is characterized in that the second color filter is formed for a large number of liquid crystal cells at the same time without contaminating the liquid crystal cell before the liquid crystal is sealed. Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIGS.
図5(a)は、1個の液晶装置に相当する1個のセルが複数個、大型基板に形成された状態を示す。図5(a)では、図1の上基板1と下基板2とを構成する2枚の大型基板が第1のシール材110と第2のシール材120により接着されて大型セル101を形成した状態を示している。この状態では、第2のシール材120で囲まれた1個のセル200には液晶が注入されていない。シールは2重シールになっており、セル200は注入口125をあけて第2のシール材120を配設しセル空間130を形成する。この複数のセル200を覆って第1のシール材110で囲うと共に第1のシール材110の内部と外部は空気が抜けるように通路が形成され基板の内と外が連絡している。この連絡通路を作るため開口部121が第1のシール材110の外部側と内部側にそれぞれ設けられている。第1のシール材110は、第1のシール材110同士が並列に配設される位置を設ける必要がある。この開口部121と並行配置の第1のシール材110の機能を説明する。大型セル101を形成するために、大板状の上基板と下基板を第1のシール材110と第2のシール材120により、間隙を設けて熱圧着するのであるが、このとき間隙が密封状態だと大型セル基板101の中央部(内側)の空気が外側に抜けないため、熱圧着した時の内部空気の膨張により基板101が破壊する。これを防ぐ目的で開口部121が設けられている。一方、並行配置の第1のシール材110であるシール部122とシール部124は、シール接着後の後工程における洗浄や、ウエット現像においての液剤がセル200に入ることを防ぐ目的のために設けられる。
FIG. 5A shows a state in which a plurality of cells corresponding to one liquid crystal device are formed on a large substrate. 5A, the two large substrates constituting the
図5(b)は、前記大板状態のセル101を横方向切断面X(X1、X2、X3、X4)で切断した短冊状基板を示す。この短冊状基板は、1個のセルが横方向に複数個並んでおり、この状態では、全てのセルの注入口125は一方の方向にそろって開口しているので、真空中注入法を用いることで、全てのセルに一括して液晶を注入することができる。図5(c)は、前記短冊状態の基板を縦方向切断線Y(Y1、Y2、Y3、Y4)で切断して1個の液晶セル200を得た状態を示している。
FIG. 5B shows a strip-shaped substrate obtained by cutting the large
以下に、図5における各製造工程を説明する。図5(a)の状態では、各セル200には、図2で示した(a)から(d)の工程は完了しており、さらに電極、配向膜が上下基板に配設されて、上下基板がシール材により接着されている。この後、図示はしていないが、大型基板101の裏面に感光性乳剤層を塗布し、図4に示した露光方法により感光性乳剤層を感光させる。なお、このときまだセル空間130には液晶は注入されていない。その後、大板状態の基板101にウエット現像処理を施する。このとき、現像液が注入口125から空間130内に入り込まないように、第2のシール材120と同じシール材料を用いて先に設けておいた第1のシール材110が有効に働き、セル200への現像液の侵入が防止される。この第1のシール材110は、現像液の進入を防ぐ形状ならば、適宜の形状でよい。図5(a)では、第1のシール材を1周+1/4周配設した。これを1周+2/4周、1周+3/4周、2周としても良い。
Below, each manufacturing process in FIG. 5 is demonstrated. In the state of FIG. 5 (a), the steps (a) to (d) shown in FIG. 2 have been completed for each
以上によって、大型基板101の全てのセル200に対して、一回の感光性乳剤層の形成、露光、現像工程により、第2のカラーフィルタが一括して形成される。この後、現像処理が終わり第2のカラーフィルタ18(図1参照)が形成された基板101を、横方向の切断線X1乃至X4に沿って切断する。このとき、切断線X2、3、4の切断面には注入口125が口をあけている状態である。この切断により、図5(b)に示した短冊上の基板が得られる。この状態で、複数のセルの複数の注入口125を液晶材に接触させると共に、真空と大気圧の制御により空間130へ液晶の注入を行う。液晶の注入後、注入口を樹脂材よりなる封口材で封口する。その後、図(b)に示す縦切断線Y1乃至Y4に沿って、短冊状態のセルを切断し、図5(c)に示す1個の液晶セル200を得る。このセル200に対して、適宜、位相差板、偏向板およびバックライトが取り付けられて、半透過型の液晶表示装置が得られる。
As described above, the second color filter is collectively formed on all the
図6は、本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置の構造を示す。この装置では、上記図1示す装置とは異なり第1のカラーフィルタ15’を上基板1の液晶側に設けたことを特徴としている。ここで、17’は、カラーフィルタ15’の表面を平坦にするための平坦化膜である。この装置では、下基板2の液晶側の面上に反射膜13を形成し、下基板2の液晶側と反対側の面上に第2のカラーフィルタ18となる感光性乳剤層を形成し、その後、第1のカラーフィルタ15’上方から光を照射することで、開口部16を有する反射膜13を露光マスクとして用いて第2のカラーフィルタ18が形成される。
FIG. 6 shows the structure of a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention. Unlike the apparatus shown in FIG. 1, this apparatus is characterized in that a
なお、上述した各実施形態において記載した、位相差板、偏光板、平坦化膜、バックライト等は、本発明の液晶表示装置を構成する上で必ずしも必要な構成部材ではなく、装置の目的、設計仕様等に基づいて適宜省略し得る。信号電極、共通電極についても、図示する例とは異なって、上下反対の基板に設けても良い。また、上記各実施形態は、パッシブ型液晶表示装置を例として示したが、アクティブ型(TFT、MIM、TDF)の装置であっても良いことは勿論である。液晶表示装置がTFTタイプである場合は、位相差板は1枚でよい。 Note that the retardation plate, polarizing plate, planarizing film, backlight, and the like described in each of the above-described embodiments are not necessarily constituent members for configuring the liquid crystal display device of the present invention, but the purpose of the device, It can be omitted as appropriate based on design specifications and the like. The signal electrode and the common electrode may also be provided on opposite substrates, unlike the illustrated example. Moreover, although each said embodiment showed the passive type liquid crystal display device as an example, it is needless to say that it may be an active type (TFT, MIM, TDF) device. When the liquid crystal display device is a TFT type, only one retardation plate is required.
また、上述した各実施形態においては、一つの液晶セルの断面を記載したが、多数の液晶セルが一対の透明基板に形成される多面付でも良い。 Moreover, in each embodiment mentioned above, although the cross section of one liquid crystal cell was described, the multi-surface attachment by which many liquid crystal cells are formed in a pair of transparent substrate may be sufficient.
以上、種々の実施形態を示して説明したように、本発明の装置では、反射モードおよび透過モードに対して表示の際の色再現性を同じものとすることが容易である。そのため、表示品質の高い半透過型液晶表示装置を得ることができる。また、第2のカラーフィルタを形成するための感光乳剤を感光させる場合に、開口部を設けた反射膜あるいは反射層を遮光マスクとして利用し、パターニング露光しているので、第2のカラーフィルタを形成する工程を従来に比べて大幅に簡素化することができる。特に、パターニング時に露光用マスクの交換やエッチング等の必要がないので、パターニングを短時間で行う事ができ、作業効率を高めることができる。その結果、信頼性が高くかつ低コストの液晶表示装置を得ることができる。 As described above, as described in various embodiments, in the apparatus of the present invention, it is easy to make the color reproducibility during display the same for the reflection mode and the transmission mode. Therefore, a transflective liquid crystal display device with high display quality can be obtained. In addition, when the photosensitive emulsion for forming the second color filter is exposed, patterning exposure is performed using the reflective film or reflective layer provided with the opening as a light shielding mask. The forming process can be greatly simplified as compared with the prior art. In particular, since there is no need to replace the exposure mask or perform etching during patterning, patterning can be performed in a short time, and work efficiency can be improved. As a result, a liquid crystal display device with high reliability and low cost can be obtained.
1…上基板
2…下基板
3…信号電極
4…共通電極
5、6…配向膜
7…液晶層
8…位相差板
9…偏光板
10…位相差板
11…偏光板
12…バックライト装置
13…反射板
15…第1のカラーフィルタ
16…開口部
18…第2のカラーフィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第2の透明基板の前記反射膜を形成する表面とは反対の表面側にカラー感光性材料を塗布し、
前記第1のカラーフィルタ上方から前記反射膜の開口部及び前記第2の透明基板を介して前記カラー感光性材料に光を照射することにより該材料を着色して第2のカラーフィルタを形成し、
前記第2の透明基板の前記1のカラーフィルタが形成された面に対向して第1の透明基板を配置し、さらに
前記第1および第2の透明基板間に液晶を封入する、各ステップを含む、液晶表示装置の製造方法。 Forming a reflective film having a plurality of openings and a first color filter in this order on the second transparent substrate;
A color photosensitive material is applied to the surface of the second transparent substrate opposite to the surface on which the reflective film is formed,
By irradiating light to the color photosensitive material from above the first color filter through the opening of the reflective film and the second transparent substrate , the material is colored to form a second color filter. ,
Each step of disposing a first transparent substrate facing the surface of the second transparent substrate on which the first color filter is formed, and further enclosing a liquid crystal between the first and second transparent substrates; A method for manufacturing a liquid crystal display device.
前記第2の透明基板の前記反射膜および第1のカラーフィルタを形成した表面上方に第1の透明基板をシール材を介して対向配置し、
前記第2の透明基板の前記第1のカラーフィルタの形成された表面とは反対側の表面上にカラー感光性材料を塗布し、
前記第1の透明基板上方から前記第1のカラーフィルタ、前記反射膜に設けた開口部、前記第2の透明基板を介して前記カラー感光性材料に光を照射することにより該材料を着色して第2のカラーフィルタを形成し、
前記第1、第2の透明基板間に液晶を封入する、各ステップを含む、液晶表示装置の製造方法。 Forming a reflective film having a plurality of openings and a first color filter in this order on the second transparent substrate;
The first transparent substrate is disposed opposite to the surface of the second transparent substrate on which the reflective film and the first color filter are formed via a sealing material,
Applying a color photosensitive material on the surface of the second transparent substrate opposite to the surface on which the first color filter is formed;
The color photosensitive material is colored by irradiating light to the color photosensitive material from above the first transparent substrate through the first color filter, the opening provided in the reflective film, and the second transparent substrate. To form a second color filter,
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising each step of encapsulating liquid crystal between the first and second transparent substrates.
前記第2の透明基板の前記反射膜および第1のカラーフィルタを形成した表面上方に第1の透明基板をシール材を介して対向配置し、
前記第1、第2の透明基板間に液晶を封入し、
前記第2の透明基板の前記液晶側とは反対の表面上にカラー感光性材料を塗布し、
前記第1の透明基板上から前記液晶、前記第1のカラーフィルタ、前記反射膜に設けた開口部および前記第2の透明基板を介して前記カラー感光性材料に光を照射することにより該材料を着色して第2のカラーフィルタを形成する、各ステップを含む、液晶表示装置の製造方法。 Forming a reflective film having a plurality of openings and a first color filter in this order on the second transparent substrate;
The first transparent substrate is disposed opposite to the surface of the second transparent substrate on which the reflective film and the first color filter are formed via a sealing material,
Encapsulating liquid crystal between the first and second transparent substrates;
A color photosensitive material is applied on the surface of the second transparent substrate opposite to the liquid crystal side,
The color photosensitive material is irradiated with light from the first transparent substrate through the liquid crystal, the first color filter, the opening provided in the reflective film, and the second transparent substrate. A method for manufacturing a liquid crystal display device, including the steps of forming a second color filter by coloring the material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003427443A JP4363973B2 (en) | 2002-12-26 | 2003-12-24 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002377005 | 2002-12-26 | ||
JP2003427443A JP4363973B2 (en) | 2002-12-26 | 2003-12-24 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004220011A JP2004220011A (en) | 2004-08-05 |
JP4363973B2 true JP4363973B2 (en) | 2009-11-11 |
Family
ID=32911148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003427443A Expired - Fee Related JP4363973B2 (en) | 2002-12-26 | 2003-12-24 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4363973B2 (en) |
-
2003
- 2003-12-24 JP JP2003427443A patent/JP4363973B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004220011A (en) | 2004-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100355737B1 (en) | Color filter and optical display device | |
US20070182889A1 (en) | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same | |
JP2000298271A (en) | Liquid crystal display device and production therefor | |
US6704075B2 (en) | Color filter substrate, method of fabricating color filter substrate, liquid crystal device, method of fabricating liquid crystal device, and electronic apparatus | |
JP2007140355A (en) | Color filter substrate for liquid crystal display element and its manufacturing method | |
JPH07181316A (en) | Manufacture of color filter | |
JP5100809B2 (en) | Liquid crystal display device and display body using the same | |
WO2021042628A1 (en) | Display panel and manufacturing method therefor | |
JPH112810A (en) | Liquid crystal display device and its manufacture | |
KR20030090437A (en) | Transflective tft-lcd and fabricating method thereof | |
JP4363973B2 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
US7158198B2 (en) | Transflective color liquid crystal display including color filters on transparent resists and method of fabricating a substrate therefor | |
JP2002303861A (en) | Liquid crystal display element and manufacturing method therefor | |
JP2002229008A (en) | Liquid crystal display element | |
JP3908019B2 (en) | Liquid crystal display device and electrode substrate manufacturing method | |
JP2001183647A (en) | Method of forming color filter of liquid crystal display panel | |
JP2007226085A (en) | Color filter substrate, method for manufacturing the same, and color liquid crystal display device | |
JP2004045726A (en) | Color liquid crystal device | |
JP4663302B2 (en) | Liquid crystal display device and display body using the same | |
JP4663343B2 (en) | Liquid crystal display device and display body using the same | |
KR100798527B1 (en) | Transflective type LCD device | |
JP4192512B2 (en) | Color filter for transflective LCD and method for manufacturing the same | |
JPH0862606A (en) | Liquid crystal panel | |
JP2551333B2 (en) | Active matrix liquid crystal panel and manufacturing method thereof | |
JP2003131205A (en) | Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060607 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090414 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090609 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090721 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090818 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140828 Year of fee payment: 5 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |