JP2002122849A - Liquid crystal device - Google Patents
Liquid crystal deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に用
いるフィルム基板およびその製造方法に関するものであ
り、さらにこのフィルム基板を用いた液晶表示装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a film substrate used for a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, and further relates to a liquid crystal display device using the film substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１に従来の液晶表示装置を示す。従来
の液晶表示装置は、外側に偏光板２が張り付けられた一
対のガラス基板１の中にスペーサ４を介して液晶を封入
し、これらのガラス基板の内側に設けられた透明電極３
によって液晶に電圧を印加し、液晶を透過する光と偏光
板によって偏光された光の偏光軸の相違によって表示を
行うものであった。2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a conventional liquid crystal display device. In a conventional liquid crystal display device, a liquid crystal is sealed through a spacer 4 in a pair of glass substrates 1 having a polarizing plate 2 attached to the outside, and a transparent electrode 3 provided inside these glass substrates is provided.
Thus, a voltage is applied to the liquid crystal, and display is performed based on the difference between the polarization axes of light transmitted through the liquid crystal and light polarized by the polarizing plate.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置は基板にガラスを用いているため重量が増
してしまい、ノートパソコン、パーム・トップ・コンピ
ュータ等の携帯用機器には不向きであった。However, since the conventional liquid crystal display device uses glass for the substrate, the weight increases, and it is not suitable for portable equipment such as a notebook personal computer and a palm top computer. .
【０００４】また、これら携帯用機器またはノートパソ
コン、パーム・トップ・コンピュータ等の携帯用機器以
外の情報表示機器に液晶表示装置を用いた場合にあって
も、不測の事態により液晶表示装置に強い力がかかった
ときには、ガラス基板が割れる等の不都合があった。Further, even when a liquid crystal display device is used in these portable devices or information display devices other than portable devices such as a notebook personal computer and a palm top computer, the liquid crystal display device is strong due to an unexpected situation. When a force is applied, there are inconveniences such as breaking of the glass substrate.
【０００５】さらに、ガラス基板を用いた場合は、一定
の大きさのガラス板（例えば、３０ｃｍ×３０ｃｍ）毎
にバッチ処理をしなければならず、扱いも容易ではない
ことから大量生産には不向きであり、さらにはガラス基
板の液晶表示装置に占めるコスト上の割合は比較的高
く、製造原価を上昇させていた。Furthermore, when a glass substrate is used, batch processing must be performed for each glass plate having a certain size (for example, 30 cm × 30 cm), and handling is not easy, so that it is not suitable for mass production. In addition, the cost ratio of the glass substrate to the liquid crystal display device is relatively high, which increases the manufacturing cost.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の液晶装置
は、光硬化材料を含有するフィルムを硬化させることに
より形成された基板と、該基板上に設けられたカラーフ
ィルタと、スイッチング素子と、を含む。A first liquid crystal device according to the present invention comprises a substrate formed by curing a film containing a photocurable material, a color filter provided on the substrate, and a switching element. And
【０００７】本発明の第２の液晶装置は、請求項１に記
載の液晶表示装置において、前記光硬化材料は紫外線硬
化材料であること、を特徴とする。A second liquid crystal device according to the present invention is characterized in that, in the liquid crystal display device according to the first aspect, the photocurable material is an ultraviolet curable material.
【０００８】本発明の第３の液晶装置は、熱硬化材料を
含有するフィルムを硬化させることにより形成された基
板と、該基板上に設けられたカラーフィルタと、スイッ
チング素子と、を含む。[0008] A third liquid crystal device of the present invention includes a substrate formed by curing a film containing a thermosetting material, a color filter provided on the substrate, and a switching element.
【０００９】本発明の第４の液晶装置は、請求項１乃至
３のいずれかに記載の半導体装置において、前記スイッ
チング素子は印刷法により形成されたこと、を特徴とす
る。A fourth liquid crystal device according to the present invention is characterized in that, in the semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, the switching element is formed by a printing method.
【００１０】[0010]
【実施例】図２は本願発明の液晶表示装置に用いるフィ
ルム基板を模式的に示した図である。このフィルム基板
の基になる組成物には、ポリジエチレングリコールビス
アリルカーボネイト等の熱硬化樹脂や、ジ（メタ）アク
リートモノマーであるポリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）
アクリート等の紫外線硬化樹脂がある。FIG. 2 is a diagram schematically showing a film substrate used in the liquid crystal display device of the present invention. The composition on which the film substrate is based includes a thermosetting resin such as polydiethylene glycol bisallyl carbonate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, which is a di (meth) acrylate monomer, and polypropylene glycol di (meth).
There is an ultraviolet curable resin such as Acrete.
【００１１】図２に示されるフィルム基板５は、これら
の硬化樹脂を薄く延伸してフィルム状にしたもの、また
はこれらの硬化樹脂をポリイミド等のフレキシブル基板
たとえばポリイミド、ＰＶＡ等に塗布したもの、さらに
はポリイミド、ＰＶＡ等と硬化樹脂６を混ぜたものをフ
ィルム状に延伸したものからなる。The film substrate 5 shown in FIG. 2 is obtained by thinly stretching these cured resins to form a film, or by applying these cured resins to a flexible substrate such as polyimide, for example, polyimide, PVA, or the like. Is formed by stretching a mixture of polyimide, PVA or the like and the cured resin 6 into a film shape.
【００１２】フィルム状態における硬化樹脂６は、モノ
マーまたはポリマーが重合しない状態か、フィルム基板
のフレキシブル状態が維持されている程度にモノマーま
たはポリマーが重合したものをフィルム状に延伸したも
のからなる。The cured resin 6 in the film state is a state in which the monomer or polymer is not polymerized, or a film obtained by polymerizing the monomer or polymer to such an extent that the flexible state of the film substrate is maintained.
【００１３】本願発明においては、図２のフィルム基板
をフレキシブルな状態でロール状に巻き、表示電極の形
成、カラーフィルタの形成等の工程をフィルム基板を切
断せずに行った後、フィルム基板を熱または紫外線等に
より硬化させ、液晶を挟持する上下基板の一方または上
下の基板として用いて液晶表示装置を形成したものが本
願の液晶表示装置である。In the present invention, the film substrate shown in FIG. 2 is wound into a roll in a flexible state, and steps such as formation of display electrodes and color filters are performed without cutting the film substrate. The liquid crystal display device of the present invention is formed by curing with heat or ultraviolet light or the like, and forming a liquid crystal display device using one of the upper and lower substrates or the upper and lower substrates that sandwich the liquid crystal.
【００１４】この場合には、ロール状に巻かれたフィル
ム基板を引き延ばし、硬化させた後表示電極、カラーフ
ィルタ等を形成する方法、フィルム基板がフレキシブル
な状態でこれらを形成しはじめ、形成過程の熱または光
によって徐々にフィルム基板を硬化させる方法、これら
を形成後、熱または光によってフィルム基板を硬化させ
る方法のいずれでもよい。In this case, a method of forming a display electrode, a color filter and the like after stretching and curing a film substrate wound in a roll shape, forming these in a flexible state of the film substrate, Either a method of gradually curing the film substrate by heat or light, or a method of forming these and then curing the film substrate by heat or light may be used.
【００１５】さらに、ＭＩＭ素子やＦＥＭＴ素子（特開
昭）または薄膜トランジスタ等の低温または印刷法で形
成されたスイッチング素子をフィルム基板を切断せずに
形成してもよい。この場合にも、フィルム基板を硬化さ
せた後これらのスイッチング素子を形成する方法、フィ
ルム基板がフレキシブルな状態でこれらの素子を形成し
はじめ、形成過程の熱また光によって徐々にフィルム基
板を硬化させる方法、これらの素子を形成後、熱または
光によってフィルム基板を硬化させる方法のいずれでも
よい。Further, a switching element formed by a low-temperature or printing method, such as an MIM element, a FEMT element (Japanese Patent Laid-Open Publication) or a thin film transistor, may be formed without cutting the film substrate. Also in this case, a method of forming these switching elements after curing the film substrate, starting to form these elements in a flexible state of the film substrate, and gradually curing the film substrate by heat or light in the forming process Any of a method and a method of curing the film substrate by heat or light after forming these elements may be used.
【００１６】図３は図２のフィルム基板内にヨウ素等を
混ぜ、１軸方向に延伸したものである。フィルム基板内
に混ぜる物質としては、ヨウ素、染料系、ポリエン等が
ある。FIG. 3 shows a film obtained by mixing iodine and the like in the film substrate of FIG. As a substance to be mixed in the film substrate, there are iodine, a dye, a polyene and the like.
【００１７】また、１軸方向に延伸した本願のフィルム
基板を、ヨウ素、染料系、ポリエン等の溶液に浸して偏
光板としての特性を持たせてもいい。Further, the film substrate of the present invention stretched in the uniaxial direction may be immersed in a solution of iodine, a dye, a polyene or the like so as to have characteristics as a polarizing plate.
【００１８】このようにフィルム基板をつくることによ
って⇔の方向に偏光軸７を有するフィルム基板を形成す
ることができる。By forming a film substrate in this way, a film substrate having a polarization axis 7 in the direction of ⇔ can be formed.
【００１９】図４は本願のフィルム基板を液晶を挟持す
る上下基板の一方または上下の基板として用いて液晶表
示装置を形成した液晶表示装置である。基板内に挟持す
る液晶（ＴＮ、ＳＴＮまたはＰＤＬＣ）によって偏光板
の有無が決まるので、図４では偏光板２を図示せずにい
る。FIG. 4 shows a liquid crystal display device in which a liquid crystal display device is formed by using the film substrate of the present invention as one of upper and lower substrates holding liquid crystal therebetween. Since the presence or absence of a polarizing plate is determined by the liquid crystal (TN, STN or PDLC) sandwiched in the substrate, the polarizing plate 2 is not shown in FIG.
【００２０】図５は、本願のフィルム基板５をロール状
に巻いた状態８を示した図である。図４のフィルム基板
内によう素等を入れ、１軸方向に伸延したフィルム基板
をロール状に巻いた場合には、⇔の方向に偏光軸７を有
する。FIG. 5 is a view showing a state 8 in which the film substrate 5 of the present invention is wound in a roll shape. When iodine or the like is placed in the film substrate of FIG. 4 and the film substrate extending in one axis direction is wound in a roll shape, it has a polarization axis 7 in the direction of ⇔.
【００２１】図６は、本願発明のフィルム基板の製造装
置を示す図である。通常、フィルム状のものを巻いた場
合には、できるだけ半径の細い巻き取り軸にフィルム基
板を巻いた方が、一本の巻き取り軸上にたくさんのフィ
ルムを巻くことができ、正常コスト上有利なので、フィ
ルム基板上にカラーフィルタまたは液晶表示装置のスイ
ッチング素子等の形成物を形成する前のフィルム基板は
できるだけ細い巻き取り軸にフィルムを巻き、フィルム
基板上にカラーフィルタまたは液晶表示装置のスイッチ
ング素子等の形成物を形成した後には当初の巻き取り軸
より太い巻き取り軸にできあがったフィルム基板を巻き
取るのがよい。FIG. 6 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a film substrate according to the present invention. Normally, when winding a film, it is better to wind the film substrate on a winding shaft with a radius as small as possible, because many films can be wound on one winding shaft, which is advantageous in terms of normal cost. Therefore, before forming a color filter or a switching element of a liquid crystal display device on the film substrate, the film substrate is formed by winding the film around a winding shaft which is as thin as possible, and the color filter or the switching element of the liquid crystal display device is placed on the film substrate. After forming such a product, it is preferable to wind the film substrate formed on a winding shaft thicker than the original winding shaft.
【００２２】これは、本願のようにフィルム基板上にカ
ラーフィルタまたは液晶表示装置のスイッチング素子等
を形成した場合のフィルム基板を巻き取り軸に巻いた場
合には、一定の直径よりも小さい巻き取り軸に巻くと、
フィルム基板に巻いたカラーフィルタまたは液晶表示装
置のスイッチング素子等の形成物が、巻き取りによって
湾曲され、形成物に物理的な付加がかかってしまうから
である。This is because when the film substrate is formed with a color filter or a switching element of a liquid crystal display device on the film substrate as in the present application, and the film substrate is wound around a winding shaft, the winding is smaller than a certain diameter. Wrap around the shaft,
This is because a formed product such as a color filter or a switching element of a liquid crystal display device wound around a film substrate is curved by winding, and a physical addition is applied to the formed product.
【００２３】このようにフィルム基板に巻いたカラーフ
ィルタまたは液晶のスイッチング素子等の形成物に巻き
取りによって物理的な付加がかかると、カラーフィルタ
は非常に柔らかい物質からできているので、カラーフィ
ルタが押しつぶされ、カラーフィルタどうしが混ざりあ
ってしまい、色ズレが発生したり、液晶のスイッチング
素子の場合には素子が破壊され、スイッチング動作が行
われなくなるといった不都合が発生してしまう。When a color filter or a liquid crystal switching element or the like formed on the film substrate is physically wound by winding, the color filter is made of a very soft material. When the color filters are crushed, the color filters are mixed with each other, causing a color shift, and in the case of a liquid crystal switching element, the element is destroyed and the switching operation is not performed.
【００２４】発明者が実験した結果では、巻き取り軸の
直径を後に切断する場合の１基板の引き延ばし方向の長
さ１／６以上にすると良いことがわかった。すなわち、
製造工程で１基板あたり３０ｃｍ毎に切断する場合には
５ｃｍ以上の直径の巻き取り軸に本願発明のフィルム基
板を巻き取っておく。According to the results of experiments conducted by the inventor, it has been found that the diameter of the take-up shaft should be set to 1/6 or more of the length of one substrate in the elongating direction when cutting later. That is,
When the substrate is cut every 30 cm per substrate in the manufacturing process, the film substrate of the present invention is wound on a winding shaft having a diameter of 5 cm or more.
【００２５】また、このようにフィルム基板上にカラー
フィルタまたは液晶表示装置のスイッチング素子等の形
成物を形成した後のフィルム基板を上述したような比較
的太い巻き取り軸に巻くと、フィルム基板を紫外線また
は熱によって硬化するときに基板に反りが発生しにくく
なる。これは、本願が紫外線または熱によって硬化する
樹脂をフィルム状にして用いることから発生する顕著な
効果でもある。Further, when the film substrate on which the formed products such as the color filters or the switching elements of the liquid crystal display device are formed on the film substrate is wound around a relatively thick winding shaft as described above, the film substrate is formed. The substrate is less likely to warp when cured by ultraviolet light or heat. This is also a remarkable effect generated by using the resin curable by ultraviolet light or heat in the form of a film in the present application.
【００２６】[0026]
【発明の効果】フィルム基板に巻いたカラーフィルタま
たは液晶表示装置のスイッチング素子等の形成物が、巻
き取りによって湾曲され、形成物に物理的な付加がかか
ってしまうことがない。According to the present invention, a formed product such as a color filter or a switching element of a liquid crystal display device wound on a film substrate is curved by winding and does not physically add to the formed product.
【００２７】また、フィルム基板を紫外線または熱によ
って硬化するときに基板に反りが発生しにくくなる。Further, when the film substrate is cured by ultraviolet rays or heat, the substrate is less likely to be warped.
【図１】 従来の液晶表示装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional liquid crystal display device.
【図２】 光または熱により硬化する樹脂を含有するフ
ィルム基板を示す図である。FIG. 2 is a view showing a film substrate containing a resin which is cured by light or heat.
【図３】 偏光方向を有する本発明のフィルム基板を示
す図である。FIG. 3 is a view showing a film substrate of the present invention having a polarization direction.
【図４】 本願のフィルム基板を用いた液晶表示装置を
示す図である。FIG. 4 is a view showing a liquid crystal display device using the film substrate of the present application.
【図５】 硬化する前の本願のフィルム基板をロール状
に巻いた状態を示す図である。FIG. 5 is a view showing a state in which the film substrate of the present invention before being cured is wound into a roll.
【図６】 カラーフィルタまたは液晶のスイッチング素
子等が形成される前のフィルム基板が巻き取られた状態
と、カラーフィルタまたは液晶のスイッチング素子等が
形成された後のフィルム基板が巻き取られた状態とを示
す図である。FIG. 6 shows a state where a film substrate before a color filter or a liquid crystal switching element or the like is formed is wound up, and a state where a film substrate after a color filter or a liquid crystal switching element or the like is formed is wound up. FIG.
１・・・ガラス基板 ２・・・偏光板 ３・・・電極 ４・・・スペーサ ５・・・フィルム基板 ６・・・光または熱による硬化樹脂 ７・・・偏光方向 ８・・・ロール状に巻いたフィルム基板 ９・・・表示電極、カラーフィルタ １０・・・巻き取り軸 １１・・・保護膜 １２・・・ＴＮ、ＰＤＬＣ等の液晶 １３・・・対向基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate 2 ... Polarizing plate 3 ... Electrode 4 ... Spacer 5 ... Film substrate 6 ... Curing resin by light or heat 7 ... Polarization direction 8 ... Roll shape 9 ... Display electrode, color filter 10 ... Take-up shaft 11 ... Protective film 12 ... Liquid crystal such as TN and PDLC 13 ... Counter substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｇ０９Ｆ 9/35 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/35 G09F 9/35
Claims (4)
ることにより形成された基板と、該基板上に設けられた
カラーフィルタと、スイッチング素子と、を含む液晶装
置。1. A liquid crystal device comprising: a substrate formed by curing a film containing a photocurable material; a color filter provided on the substrate; and a switching element.
と、 を特徴とする請求項１記載の液晶装置。2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein said photocurable material is an ultraviolet curable material.
ることにより形成された基板と、該基板上に設けられた
カラーフィルタと、スイッチング素子と、を含む液晶装
置。3. A liquid crystal device including a substrate formed by curing a film containing a thermosetting material, a color filter provided on the substrate, and a switching element.
置において、 前記スイッチング素子は印刷法により形成されたこと、
を特徴とする液晶装置。4. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the switching element is formed by a printing method.
A liquid crystal device characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001215445A JP2002122849A (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Liquid crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001215445A JP2002122849A (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Liquid crystal device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21042092A Division JPH0659249A (en) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Film substrate and apparatus for producing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002122849A true JP2002122849A (en) | 2002-04-26 |
Family
ID=19050083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001215445A Pending JP2002122849A (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Liquid crystal device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002122849A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2415822A (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-04 | Lg Philips Lcd Co Ltd | Apparatus and method for fabricating colour filter of LCD using dry-film printing |
| US20060147682A1 (en) * | 2004-12-06 | 2006-07-06 | Tatsumi Takahashi | Multi-face substrate for color filter and method for producing the same |
-
2001
- 2001-07-16 JP JP2001215445A patent/JP2002122849A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030204 |