CN101025501A - 反射型彩色液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够维持液晶显示的均匀性并且能够降低视差的反射型彩色液晶显示装置及其制造方法。所述反射型彩色液晶显示装置具备光吸收层(11)和依次层叠在该光吸收层(11)之上的红色反射LCD(15)、绿色反射LCD(19)及蓝色反射LCD(23)，该多个反射液晶显示器(15、19及23)分别具有多个玻璃基板(13和14、17和18、及21和22)、和形成在该多个玻璃基板(13和14、17和18、及21和22)之间的各液晶层(12、16及20)，并对配设在距上述光吸收层(11)最近的第1液晶层(12)与距上述光吸收层(11)最远的第2液晶层(20)之间的多个玻璃基板面中的至少两个面进行研磨；并且由下式表示的视差B(mm)的最大值为0.51mm以下。B＝A×tan(arcsin(sinθ/n)×cosθ)；θ：视角；A：反射液晶层间距离(mm)；n：上述研磨后的玻璃基板的折射率。

Description

反射型彩色液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及反射型彩色液晶显示装置及其制造方法，特别涉及通过将反射液晶显示器(反射LCD)层叠而构成的彩色显示胆甾型液晶显示器及其制造方法。
背景技术
彩色显示胆甾型液晶显示器是通过将选择规定的波长而反射的反射液晶显示器(反射LCD)层叠而构成的。例如，如图9所示，彩色显示胆甾型液晶显示器100具备：黑色的光吸收层101；层叠在光吸收层101之上的红色反射LCD105，其在基板103、104之间形成有显示红色的反射色的红色反射液晶层102；层叠在红色反射LCD105之上的绿色反射LCD109，其在基板107、108之间形成有显示绿色的反射色的绿色反射液晶层106；和层叠在绿色反射LCD109之上的蓝色反射LCD113，其在基板111、112之间形成有显示蓝色的反射色的蓝色反射液晶层110。这样，通过将显示RGB(红、绿、蓝)3色的反射色的反射LCD105、109、113层叠在光吸收层101之上，从而使得彩色显示胆甾型液晶显示器100能够进行全彩色显示。
作为上述反射LCD105、109、113的基板103、104、107、108、111、112，使用由具有透光性的玻璃构成的玻璃基板、或由聚碳酸酯等树脂构成的柔性基板(例如参照特开2004-2765号公报)。
但是，在使用玻璃基板作为反射LCD105、109、113的基板103、104、107、108、111、112的情况下，如图9所示，由于玻璃基板的板厚t较厚，所以红色反射液晶层102及蓝色反射液晶层110间的距离(反射液晶层间距离A)变长，基于该反射液晶层间距离A而产生视差(视觉辨认性的角度依赖)B，较细的文字等的显示变模糊而不能实现高精细显示。这里，也可以考虑使用板厚t薄的玻璃基板的情况，但板厚t薄的玻璃基板较昂贵，并且，在彩色显示胆甾型液晶显示器100的制造工序没有对应于薄的玻璃基板的情况下，为了使制造工序对应于薄的玻璃基板而需要花费庞大的设备费，并且有成品率变低而成本变高的情况。
此外，在使用柔性基板作为反射LCD105、109、113的基板103、104、107、108、111、112的情况下，虽然容易使柔性基板变薄，但是形成有透明导电膜(ITO膜)的柔性基板较昂贵，并且由于柔性基板具有高的柔软性，所以难以均匀地形成注入液晶的液晶盒(cell)间隙，有时会损害液晶显示的均匀性。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够维持液晶显示的均匀性并且能够降低视差的反射型彩色液晶显示装置及其制造方法。
为了达到上述目的，根据本发明的第1技术方案，提供一种反射型彩色液晶显示装置，是具备光吸收层和依次层叠在上述光吸收层之上的多个反射液晶显示器的反射型彩色液晶显示装置，其特征在于：上述多个反射液晶显示器分别具有多个玻璃基板、和形成在上述多个玻璃基板之间的液晶层；并对配设在距上述光吸收层最近的位置上形成的第1液晶层与距上述光吸收层最远的位置上形成的第2液晶层之间的多个玻璃基板面中的至少两个面进行研磨；并且由下式表示的视差B(mm)的最大值为0.51mm以下，其中：
B＝A×tan(arcsin(sinθ/n)×cosθ)
θ：视角
A：反射液晶层间距离(mm)
n：上述研磨后的玻璃基板的折射率。
根据本发明的第1技术方案的结构，由于对配设在第1液晶层与第2液晶层之间的多个玻璃基板面中的至少两个面进行研磨，并且由下式表示的视差B(mm)的最大值为0.51mm以下，所以能够维持液晶显示的均匀性，并且能够缩短第1液晶层及第2液晶层之间的距离而降低视差。
B＝A×tan(arcsin(sinθ/n)×cosθ)
θ：视角
A：反射液晶层间距离(mm)
n：上述研磨后的玻璃基板的折射率
在本发明的第1技术方案中，优选的是，具有上述研磨后的玻璃基板面的玻璃基板的板厚为0.3mm以下。
为了达到上述目的，根据本发明的第2技术方案，提供一种反射型彩色液晶显示装置的制造方法，是具备光吸收层和依次层叠在上述光吸收层之上的多个反射液晶显示器的反射型彩色液晶显示装置的制造方法，其特征在于：具备将液晶注入到上述多个反射液晶显示器的各自的多个玻璃基板间而形成液晶层的液晶层形成步骤、和对配设在距上述光吸收层最近的第1液晶层与距上述光吸收层最远的第2液晶层之间的多个玻璃基板面中的至少两个面进行研磨的玻璃基板面研磨步骤；并且由下式表示的视差B(mm)的最大值为0.51mm以下，
B＝A×tan(arcsin(sinθ/n)×cosθ)
θ：视角
A：反射液晶层间距离(mm)
n：上述研磨后的玻璃基板的折射率。
根据本发明的第2技术方案的结构，由于对配设在第1液晶层与第2液晶层之间的多个玻璃基板面中的至少两个面进行研磨，并且由下式表示的视差B(mm)的最大值为0.51mm以下，所以能够维持液晶显示的均匀性，并且能够缩短第1液晶层及第2液晶层间的距离而降低视差，
B＝A×tan(arcsin(sinθ/n)×cosθ)
θ：视角
A：反射液晶层间距离(mm)
n：上述研磨后的玻璃基板的折射率
在本发明的第2技术方案中，优选的是，具有在上述玻璃基板面研磨步骤中研磨后的玻璃基板面的玻璃基板的板厚为0.3mm以下。
本发明的上述的以及其他目的、特征及优点通过基于附图的下述的详细的说明就会变得更加清楚。
附图说明
图1是概略地表示本发明的实施方式的反射型彩色液晶显示装置的结构的剖视图。
图2A是对图1中的玻璃基板的研磨进行说明的图，是表示对玻璃基板进行研磨之前的状态的图。
图2B是对图1中的玻璃基板的研磨进行说明的图，是表示对玻璃基板进行研磨之后的状态的图。
图3是表示图1中的反射LCD的制造方法的流程图。
图4是说明图3中的切断步骤S303的图。
图5是概略地表示图1的反射型彩色液晶显示装置的第1变形例的结构的剖视图。
图6是概略地表示图1的反射型彩色液晶显示装置的第2变形例的结构的剖视图。
图7是概略地表示图1的反射型彩色液晶显示装置的第3变形例的结构的剖视图。
图8是概略地表示图1的反射型彩色液晶显示装置的第4变形例的结构的剖视图。
图9是概略地表示以往的反射型彩色液晶显示装置的结构的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式的反射型彩色液晶显示装置。
图1是概略地表示本发明的实施方式的反射型彩色液晶显示装置的结构的剖视图。
在图1中，作为反射型彩色液晶显示装置的彩色显示胆甾型液晶显示器10具备：黑色的光吸收层11；层叠在光吸收层11之上的红色反射LCD15，其在玻璃基板13、14之间形成有显示红色的反射色的红色反射液晶层12；层叠在红色反射LCD15之上的绿色反射LCD19，其在玻璃基板17、18之间形成有显示绿色的反射色的绿色反射液晶层16；以及层叠在绿色反射LCD19之上的蓝色反射LCD23，其在玻璃基板21、22之间形成有显示蓝色的反射色的蓝色反射液晶层20。另外，反射LCD15、19、23相互通过粘接剂而固定。这样，通过将显示RGB(红、绿、蓝)3色的反射色的反射LCD15、19、23层叠在光吸收层11之上，从而使得彩色显示胆甾型液晶显示器10能够进行全彩色显示。
另外，图1中的反射液晶层间距离A是蓝色反射液晶层20的下侧部的厚度、玻璃基板21的板厚t、将玻璃基板21与玻璃基板18粘接的粘接剂(未图示)的厚度、玻璃基板18的厚度t、绿色反射液晶层16的厚度、玻璃基板17的板厚t、将玻璃基板17与玻璃基板14粘接的粘接剂(未图示)的厚度、玻璃基板14的厚度t、和红色反射液晶层12的上侧部的厚度的合计，但液晶层12、16、20及粘接剂(未图示)的厚度与板厚t相比薄很多而可以忽视的情况较多。
图2A是对图1中的玻璃基板的研磨进行说明的图，是表示对玻璃基板进行研磨之前的状态的图。图2B是对图1中的玻璃基板的研磨进行说明的图，是表示对玻璃基板进行研磨之后的状态的图。
在图2A及图2B中，对配设在红色反射液晶层12与蓝色反射液晶层20之间的玻璃基板面14a、17a、18a、21a进行研磨，以使配设在距光吸收层11(参照图1)最近的红色反射液晶层12(第1液晶层)与距光吸收层11(参照图1)最远的蓝色反射液晶层20(第2液晶层)之间的玻璃基板14、17、18、21的板厚t为0.05mm(反射液晶层间距离A为0.20mm)以上且0.30mm(反射液晶层间距离A为1.20mm)以下。这里，仅对玻璃基板面14a、17a、18a、21a进行研磨是因为，即使对玻璃基板面14a、17a、18a、21a以外的玻璃基板面13a、22a进行研磨，也不能降低彩色显示胆甾型液晶显示器10的视差而会降低彩色显示胆甾型液晶显示器10的强度。
此外，玻璃基板面14a、17a、18a、21a的研磨是通过浸渍到以氢氟酸为主成分的蚀刻溶液中进行蚀刻、然后对玻璃基板进行机械研磨的两阶段研磨来实施的。这里，上述蚀刻的速度可以通过调节氢氟酸水溶液的浓度及温度等来控制，蚀刻量可以通过调节蚀刻时间来控制。此外，上述机械研磨的研磨速度及研磨量可以通过调节研磨材料的浓度、粒径、研磨时的负荷、研磨时间等来控制。
图3是表示图1中的反射LCD的制造方法的流程图。
在图3中，在制造反射LCD时，首先，在两片基样玻璃(motherglass，玻璃基板)上形成透明导电膜等(步骤S301)；用UV固化型的环氧树脂对两片玻璃基板的周边进行封闭，将两片玻璃基板以成为规定间隔的方式进行贴合来制作玻璃面板(步骤S302)；将该玻璃面板切断为液晶盒40(图4)横向排列的短条41(图4)的状态(步骤S303)；通过将液晶注入到液晶盒40中并封闭而形成液晶层(步骤S304)；对短条41的两表面或单表面进行研磨(步骤S305)；从短条41切下单个的液晶盒40(步骤S306)；由此来制造反射LCD。
接着，具体地说明本发明的实施例。
准备下列彩色显示胆甾型液晶显示器：将黑色的光吸收层、红色反射LCD、绿色反射LCD、和蓝色反射LCD依次层叠，配设在红色反射液晶层与蓝色反射液晶层之间的玻璃基板的板厚t为0.30mm(反射液晶层间距离A为1.20mm)(实施例1)、板厚t为0.25mm(反射液晶层间距离A为1.00mm)(实施例2)、板厚t为0.20mm(反射液晶层间距离A为0.80mm)(实施例3)、板厚t为0.15mm(反射液晶层间距离A为0.60mm)(实施例4)、板厚t为0.10mm(反射液晶层间距离A为0.40mm)(实施例5)、板厚t为0.05mm(反射液晶层间距离A为0.20mm)(实施例6)、板厚t为0.55mm(反射液晶层间距离A为2.20mm)(比较例1)、板厚t为0.03mm(反射液晶层间距离A为0.12mm)(比较例2)。使用这些准备好的彩色显示胆甾型液晶显示器，测量视角θ为10°～60°的范围内的视差B(mm)，将结果在表1中表示。这里，表1中的◎表示视差B(mm)的程度很低或显示均匀性很高，○表示视差B(mm)的程度较低或显示均匀性较高，×表示视差B(mm)的程度为容许范围以外或显示均匀性为容许范围以外。
[表1]
板厚t(mm)   反射液晶层间距离A(mm)   视差的程度   显示均匀性
 视角θ10°   视角θ20°   视角θ30°   视角θ40°   视角θ50°   视角θ60°
实施例1 0.30 1.20 0.14 0.27 0.38 0.46 0.51 0.50 ○ ◎
实施例2 0.25 1.00 0.12 0.22 0.32 0.38 0.42 0.42 ◎ ◎
实施例3 0.20 0.80 0.09 0.18 0.25 0.31 0.34 0.34 ◎ ◎
实施例4 0.15 0.60 0.07 0.13 0.19 0.23 0.25 0.25 ◎ ◎
实施例5 0.10 0.40 0.05 0.09 0.13 0.15 0.17 0.17 ◎ ○
实施例6   0.05   0.20   0.02   0.04   0.06   0.07   0.08   0.07   ◎   ○
比较例1 0.55 2.20 0.25 0.49 0.69 0.85 0.93 0.92 × ◎
比较例2 0.03 0.12 0.02 0.04 0.06 0.08 0.08 0.08 ◎ ×
另外，表1中的反射液晶层间距离A及视差B的值是在假设媒介(玻璃基板、液晶层、粘接剂)的折射率n全部相等(n＝1.5)、液晶层及粘接剂的厚度与板厚相比很薄而可以忽视的条件下来计算的计算值。
由表1可知，如果减薄配设在红色反射液晶层与蓝色反射液晶层之间的玻璃基板的板厚t而缩短反射液晶层间距离A，则能够降低视角θ为10°～60°的范围中的视差B(mm)。
此外，由表1可知，越是减薄板厚t越能够降低视差B(mm)，但考虑到玻璃基板的安装、研磨加工、以及成品率等，选择有现实性的板厚t。
根据本实施方式，对配设在红色反射液晶层12与蓝色反射液晶层20之间的玻璃基板面14a、17a、18a、21a进行研磨，以使配设红色反射液晶层12与蓝色反射液晶层20之间的玻璃基板14、17、18、21的板厚t为0.05mm(反射液晶层间距离A为0.20mm)以上且0.30mm(反射液晶层间距离A为1.20mm)以下，所以能够维持液晶显示的均匀性，并且能够降低视差。
在本实施方式中，对玻璃基板面14a、17a、18a、21a全部进行研磨，但并不限于此，只要对玻璃基板面14a、17a、18a、21a中的玻璃基板面14a、21a进行研磨就可以。
在本实施方式中，彩色显示胆甾型液晶显示器10是具备红色反射LCD15、绿色反射LCD19、和蓝色反射LCD23的3层式全彩色显示的彩色显示胆甾型液晶显示器，但并不限于此，如图5所示，也可以是具备光吸收层51、层叠在光吸收层51之上并在玻璃基板53、54之间形成有显示红色的反射色的红色反射液晶层52的红色反射LCD55、和层叠在红色反射LCD55之上并在玻璃基板57、58之间形成有显示绿色的反射色的绿色反射液晶层56的绿色反射LCD59的两层式4色(白、黑、红、绿)显示的胆甾型液晶显示器，此外，如图6所示，也可以是具备光吸收层61、层叠在光吸收层61之上并在玻璃基板63、64之间形成有显示黄色的反射色的黄色反射液晶层62的黄色反射LCD65、和层叠在黄色反射LCD65之上并在玻璃基板67、68之间形成有显示蓝色的反射色的蓝色反射液晶层66的蓝色反射LCD69的两层式4色(白、黑、黄、蓝)显示的胆甾型液晶显示器；此外，如图7所示，也可以是具备左旋的红色反射液晶层71、右旋的红色反射液晶层72、左旋的绿色反射液晶层73、右旋的绿色反射液晶层74、左旋的蓝色反射液晶层75、和右旋的蓝色反射液晶层76的6层式全彩色显示的胆甾型液晶显示器。另外，通过将左旋的反射液晶层与右旋的反射液晶层组合，能够提高显示图像的画质(对比度)。
在本实施方式中，仅对玻璃基板面14a、17a、18a、21a进行研磨，但并不限于此，例如如图8所示，也可以还对玻璃基板81的玻璃基板面81a和玻璃基板82的玻璃基板面82a进行研磨，从而来降低彩色显示胆甾型液晶显示器80的总厚度或重量。
在本实施方式中，对玻璃基板面14a、17a、18a、21a的研磨是通过由蚀刻及机械研磨构成的两阶段研磨来实施的，但并不限于此，也可以通过蚀刻及机械研磨中的任一种来实施。
在本实施方式中，在将贴合的两片玻璃基板切断为短条41(参照图4)的状态并形成液晶层(步骤S304)后进行研磨(步骤S305)，但在哪个阶段研磨并不作特别限定，也可以直接对基样玻璃的表面进行研磨，此外，也可以在将两片玻璃基板贴合而制作了玻璃面板(步骤S302)之后、且在将该玻璃面板切断为短条41的状态(步骤S303)之前进行研磨，此外也可以在将单独的液晶盒40从短条41切下(步骤S306)后进行研磨。
在本实施方式中，是由1对基样玻璃来制作多个液晶盒40的切取多个的方式，但并不限于此，也可以是由1对基样玻璃来制作1个液晶盒40的切取一个的方式。

Claims (4)

1、一种反射型彩色液晶显示装置，是具备光吸收层和依次层叠在所述光吸收层之上的多个反射液晶显示器的反射型彩色液晶显示装置，其特征在于，
所述多个反射液晶显示器分别具有多个玻璃基板、和形成在所述多个玻璃基板间的液晶层，并对配设在距所述光吸收层最近的第1液晶层与距所述光吸收层最远的第2液晶层之间的多个玻璃基板面中的至少两个面进行研磨；并且由下式表示的视差B(mm)的最大值为0.5 1 mm以下，
B＝A×tan(arcsin(sinθ/n)×cosθ)
θ：视角
A：反射液晶层间距离(mm)
n：所述研磨后的玻璃基板的折射率。
2、如权利要求1所述的反射型彩色液晶显示装置，其特征在于，具有所述研磨后的玻璃基板面的玻璃基板的板厚为0.3mm以下。
3、一种反射型彩色液晶显示装置的制造方法，是具备光吸收层和依次层叠在所述光吸收层之上的多个反射液晶显示器的反射型彩色液晶显示装置的制造方法，其特征在于，
具备将液晶注入到所述多个反射液晶显示器的各自的多个玻璃基板间而形成液晶层的液晶层形成步骤、和对配设在距所述光吸收层最近的位置上形成的第1液晶层与距所述光吸收层最远的位置上形成的第2液晶层之间的多个玻璃基板面中的至少两个面进行研磨的玻璃基板面研磨步骤；并且由下式表示的视差B(mm)的最大值为0.51mm以下，
B＝A×tan(arcsin(sinθ/n)×cosθ)
θ：视角
A：反射液晶层间距离(mm)
n：所述研磨后的玻璃基板的折射率。
4、如权利要求3所述的反射型彩色液晶显示装置的制造方法，其特征在于，具有在所述玻璃基板面研磨步骤中研磨后的玻璃基板面的玻璃基板的板厚为0.3mm以下。
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