JP2003262857A - Semitransmissive liquid crystal display device - Google Patents
Semitransmissive liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＤＡ、携帯情報
機器等の表示部に用いられる半透過型の液晶表示装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semi-transmissive liquid crystal display device used for a display unit of a PDA, a portable information device or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置は、一般に、カラーフィル
ターを有する基板（カラーフィルター側基板）と透明基
板上に透明電極が形成された対向基板（アレイ側基板）
の間に液晶を挟持させて構成され、電圧を印加して液晶
を駆動させて電気的にこの液晶を透過する光の偏光面を
制御し、偏光膜によってその透過または不透過を制御し
て画面表示する。2. Description of the Related Art Generally, a liquid crystal display device has a substrate having a color filter (color filter side substrate) and a counter substrate (array side substrate) having a transparent electrode formed on a transparent substrate.
It is configured by sandwiching a liquid crystal between the two, and drives the liquid crystal by applying a voltage to electrically control the plane of polarization of the light that passes through this liquid crystal, and the polarizing film controls the transmission or non-transmission of the light. indicate.
【０００３】このような液晶表示装置の表示に充分な明
るさを得るため、液晶表示装置の裏面、又は側面に光源
（ランプ）を配置したバックライト型やライトガイド型
のランプ内蔵式の透過型液晶表示装置が広く利用されて
いる。In order to obtain sufficient brightness for the display of such a liquid crystal display device, a backlight type or light guide type transmissive type in which a light source (lamp) is arranged on the back or side of the liquid crystal display device. Liquid crystal display devices are widely used.
【０００４】透過型液晶表示装置は、バックライトによ
る電力の消費が大きい。しかし、液晶表示装置以外の他
の表示装置（ＣＲＴ、ＰＤＰ等）の消費電力と比べると
優位性があるが、格段な差を有するというほどではな
い。The transmissive liquid crystal display device consumes a large amount of power due to the backlight. However, although it is superior to the power consumption of other display devices (CRT, PDP, etc.) other than the liquid crystal display device, it is not so different.
【０００５】一方、反射型液晶表示装置は、液晶表示装
置の透過光として室内光や外光を使用する。当然、ラン
プを内蔵しておらず、低消費電力化が可能である。ま
た、軽量で携帯用として便利である。On the other hand, the reflective liquid crystal display device uses room light or outside light as transmitted light of the liquid crystal display device. Naturally, it does not have a built-in lamp, and it is possible to reduce power consumption. In addition, it is lightweight and convenient for carrying.
【０００６】このような反射型液晶表示装置において
は、この表示装置を観察する観察者の位置とは反対側の
対向基板上の全面に上記室内光や外光を反射する電極を
兼ねた金属薄膜をマトリクス状に配置している。又はＡ
ｌ、Ａｇ、これらの化合物などによる反射膜を別の基板
上の全面に一様に設けて上記基板裏面に配置することが
通常である。In such a reflection type liquid crystal display device, a metal thin film also serving as an electrode for reflecting the room light and the outside light is formed on the entire surface of the counter substrate opposite to the position of the observer who observes the display device. Are arranged in a matrix. Or A
It is usual that a reflective film of l, Ag, or a compound thereof is uniformly provided on the entire surface of another substrate and disposed on the back surface of the substrate.
【０００７】例えば、反射型カラー表示液晶ディスプレ
イにおいては、上記対向基板上に金属反射膜を設け、こ
の金属反射膜上に、カラーフィルター層を介して透明電
極を設けて走査側電極板とする場合があった。また、金
属反射膜を、液晶駆動のための上記電極と同一パターン
に構成し、この液晶駆動電極として利用する場合もあっ
た。For example, in a reflection type color display liquid crystal display, a metal reflection film is provided on the counter substrate, and a transparent electrode is provided on the metal reflection film via a color filter layer to form a scanning side electrode plate. was there. In some cases, the metal reflection film is formed in the same pattern as the electrode for driving the liquid crystal and is used as the liquid crystal driving electrode.
【０００８】しかし、反射膜が観察者の位置とは反対側
の対向基板上に設けられているため、液晶によって形成
された画面が二重に見えたりする場合があった。また、
反射電極が鏡面反射膜であると、外部より入射する入射
光に対し反射光は正反射方向にのみ出射され、結果とし
て、表示される領域の視野角が制限されるという問題点
を有する場合があった。そのため、光拡散機能膜を、反
射膜上に形成することにより、光源の位置に関係なく視
野角が広く、優れた表示画面を提供することが行われて
いた。However, since the reflection film is provided on the counter substrate on the side opposite to the observer's position, the screen formed by the liquid crystal may appear double. Also,
If the reflective electrode is a specular reflective film, the reflected light is emitted only in the regular reflection direction with respect to the incident light entering from the outside, and as a result, the viewing angle of the displayed area may be limited. there were. Therefore, by forming the light diffusion functional film on the reflective film, it has been attempted to provide an excellent display screen with a wide viewing angle regardless of the position of the light source.
【０００９】しかしながら、透明光拡散機能膜を反射性
金属薄膜上に形成する方法では、液晶を駆動するための
透明電極を透明光拡散機能膜上に形成することが行われ
ていた。また、例えば樹脂ビーズを含めること等で表面
を粗した塗膜の上に反射性金属薄膜を形成する技術にお
いても、透明光拡散機能膜を形成し、平坦化膜を形成し
た上にさらに液晶を駆動するための透明電極が必要にな
る。However, in the method of forming the transparent light diffusion functional film on the reflective metal thin film, the transparent electrode for driving the liquid crystal has been formed on the transparent light diffusion functional film. Also, in the technique of forming a reflective metal thin film on a coating film having a roughened surface by including resin beads, for example, a transparent light diffusing functional film is formed, a flattening film is formed, and then a liquid crystal is further formed. A transparent electrode for driving is required.
【００１０】一方、カラーフィルター側基板に光の散乱
層を配設する技術が、提案されている。これらの技術に
おいては、対抗基板として電極を兼ねた反射性金属薄膜
を使用することができるため、透明光拡散機能膜が形成
された透明電極、平坦化膜などを必要としない。しか
し、カラーフィルター側基板の液晶層側に透明光拡散機
能膜を形成した場合、透明光拡散機能膜の表面には、凹
凸が生じてしまうので、透明電極を介して接触する液晶
の配向が妨げられてしまう場合がある。この場合は、カ
ラーフィルター側基板の液晶層側の透明光拡散機能膜の
上には平坦化膜を形成することが必須である。したがっ
て、通常はカラーフィルター側基板の液晶層側の面の裏
側の面に光拡散フィルムなどを貼付される。On the other hand, a technique of disposing a light scattering layer on the color filter side substrate has been proposed. In these techniques, since a reflective metal thin film that also serves as an electrode can be used as a counter substrate, a transparent electrode provided with a transparent light diffusion functional film, a flattening film, etc. are not required. However, when a transparent light diffusion functional film is formed on the liquid crystal layer side of the color filter side substrate, unevenness occurs on the surface of the transparent light diffusion functional film. There are cases where you will be caught. In this case, it is essential to form a flattening film on the transparent light diffusion functional film on the liquid crystal layer side of the color filter side substrate. Therefore, a light diffusing film or the like is usually attached to the surface on the back side of the liquid crystal layer side surface of the color filter side substrate.
【００１１】このように、反射型液晶表示装置におい
て、対向基板あるいはカラーフィルター側基板のいずれ
に透明光拡散機能膜を設けても、それに付随した平坦化
膜あるいは透明電極を作製する工程が必要になり、製造
工程およびコストが大幅に増加する傾向があった。すな
わち、従来の拡散機能付カラーフィルターにおいては、
拡散機能を付与するために、透過型カラーフィルターに
比べてカラーフィルター製造工程が増加するという課題
があった。As described above, in the reflective liquid crystal display device, no matter whether the transparent light diffusing functional film is provided on the counter substrate or the substrate on the color filter side, a step of forming a flattening film or a transparent electrode accompanying it is necessary. Therefore, the manufacturing process and cost tended to increase significantly. That is, in the conventional color filter with the diffusion function,
In order to impart the diffusion function, there is a problem that the number of color filter manufacturing processes is increased as compared with the transmission type color filter.
【００１２】また、カラーフィルター側基板に透明光拡
散機能膜を形成した場合の課題として、半透過型液晶表
示装置に使用する場合、透明光拡散機能膜がカラーフィ
ルター側基板の全面に形成されるため、アレイ側基板内
画素の反射膜の一部を開口した部分を透過するバックラ
イトの透過光もこの拡散機能膜により拡散されるため
に、透過モード（透過状態）の表示時のコントラストを
低下させる要因となっていた。Further, as a problem when the transparent light diffusing function film is formed on the color filter side substrate, the transparent light diffusing function film is formed on the entire surface of the color filter side substrate when used in a transflective liquid crystal display device. Therefore, the light transmitted from the backlight that passes through the opening of a part of the reflective film of the pixel on the array side substrate is also diffused by this diffusion functional film, and the contrast at the time of display in the transmissive mode (transmissive state) is reduced. It was a factor to make.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、こ
のような問題点に着目し、従来の拡散反射膜で生じてい
た半透過液晶表示装置の透過モードでの使用時のコント
ラスト低下を抑制する構成を提供することを課題とす
る。また、アレイ側に拡散反射膜を配設するときのコス
トアップも抑制する。Therefore, the present invention pays attention to such problems and suppresses the deterioration of the contrast which is caused by the conventional diffuse reflection film when the semi-transmissive liquid crystal display device is used in the transmissive mode. It is an object to provide a configuration that does. Further, it is possible to suppress an increase in cost when disposing the diffuse reflection film on the array side.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明の半透過型液晶表示装置は、二枚の基板内側の
片側基板上にマトリクス状に配置された画素を有し、そ
の画素が外光を反射する反射電極もしくは反射膜を有
し、その一部に開口部を設けることによりバックライト
の光を透過させる構造を有するアレイ側基板と、少なく
ともブラックマトリクス、透明樹脂と透明粒子からなる
透明光拡散機能膜、および、画素を形成する３原色の着
色膜がこの順に設けられたことを特徴とするカラーフィ
ルターとを有し、アレイ側画素内の反射膜の開口部とカ
ラーフィルター側の画素内に配置された透明光拡散機能
膜が対応して配置されていることを特徴とする。In order to achieve the above object, a transflective liquid crystal display device of the present invention has pixels arranged in a matrix on one side substrate inside two substrates, and the pixels Includes an array-side substrate having a reflective electrode or a reflective film that reflects external light and having a structure for transmitting the light of the backlight by providing an opening in a part thereof, and at least a black matrix, a transparent resin and transparent particles. And a color filter characterized in that a colored film of three primary colors forming a pixel is provided in this order, and the opening of the reflective film in the array side pixel and the color filter side. The transparent light diffusing functional film arranged in each pixel is correspondingly arranged.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の半透過型液晶表示装置
は、二枚のガラス基板で液晶層を挟持し、その片側の基
板上に着色膜を有するカラーフィルター部を有し、前記
二枚の基板内側の反対側基板上にマトリクス状に配置さ
れた画素を有し、前記画素が外光を反射する反射部と光
を透過させる透光部とからなり、前記反射部は、反射電
極、又は反射膜を有し、前記透光部は、前記反射電極、
又は前記反射膜の一部に開口部を設けることにより光を
透過させる構成であるることを特徴とする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The semi-transmissive liquid crystal display device of the present invention has a liquid crystal layer sandwiched between two glass substrates, and has a color filter portion having a colored film on one of the substrates. Having pixels arranged in a matrix on the opposite side substrate inside the substrate, wherein the pixels are composed of a reflection part that reflects external light and a translucent part that transmits light, and the reflection part is a reflection electrode, Alternatively, it has a reflective film, the translucent portion is the reflective electrode,
Alternatively, it is characterized in that a light is transmitted by providing an opening in a part of the reflective film.
【００１６】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
さらに、カラーフィルター部が、ブラックマトリクス
と、透明樹脂と透明粒子とからなる透明光拡散機能膜
と、画素を形成する３原色の着色膜とが上記の順に配置
されることを特徴とする。Further, the transflective liquid crystal display device of the present invention comprises:
Further, the color filter section is characterized in that a black matrix, a transparent light diffusing functional film made of a transparent resin and transparent particles, and a colored film of three primary colors forming a pixel are arranged in the above order.
【００１７】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
さらに、カラーフィルター部が、ブラックマトリクス
と、画素を形成する３原色からなる着色膜と、透明保護
膜とが上記の順に配置され、前記着色膜が顔料とポリマ
ーと透明粒子とからなることを特徴とする。Further, the transflective liquid crystal display device of the present invention comprises:
Further, in the color filter part, a black matrix, a colored film formed of three primary colors forming pixels, and a transparent protective film are arranged in the above order, and the colored film is composed of a pigment, a polymer and transparent particles. And
【００１８】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
さらに、二枚のガラス基板で液晶層を挟持し、その片側
の基板上に着色膜を有するカラーフィルター部を有し、
前記二枚の基板内側の反対側基板上にマトリクス状に配
置された画素を有し、前記画素は外光を反射する反射部
と光を透過させる透光部とからなり、前記反射部は、反
射電極、又は反射膜を有し、前記透光部は、前記反射電
極、又は前記反射膜の一部に開口部を設けることにより
光を透過させる構成であり、前記カラーフィルター部は
反射表示用カラーフィルター部と透過表示用カラーフィ
ルター部とからなり、前記反射表示用カラーフィルター
部は、反射表示用のカラーフィルター部の、ブラックマ
トリクスと、透明樹脂と透明粒子とからなる透明光拡散
機能膜と、画素を形成する３原色の着色膜とが上記の順
に配置される構成であり、前記透過表示用カラーフィル
ター部は、ブラックマトリクスと、画素を形成する３原
色からなる着色膜と、透明保護膜とが上記の順に配置さ
れる構成であり、前記着色膜が顔料とポリマーと透明粒
子とからなり、前記反射部と前記反射表示用カラーフィ
ルター部とは互いに相対するように配置され、前記透光
部と前記透過表示用カラーフィルター部とは互いに相対
するように配置される。The semi-transmissive liquid crystal display device of the present invention is
Further, a liquid crystal layer is sandwiched between two glass substrates, and a color filter portion having a colored film is provided on one of the substrates,
The substrate has pixels arranged in a matrix on the opposite side substrate inside the two substrates, the pixel is composed of a reflection portion for reflecting external light and a light transmitting portion for transmitting light, the reflection portion, It has a reflective electrode or a reflective film, and the translucent part is configured to transmit light by providing an opening in a part of the reflective electrode or the reflective film, and the color filter part is for reflective display. The reflective display color filter part comprises a color filter part and a transmissive display color filter part, and the reflective display color filter part is a black matrix of the reflective display color filter part, and a transparent light diffusing functional film comprising a transparent resin and transparent particles. A colored film of three primary colors forming a pixel is arranged in the above-mentioned order, and the transmissive display color filter section includes a black matrix and a colored film of three primary colors forming a pixel. The transparent protective film is arranged in the above order, the colored film is composed of a pigment, a polymer, and transparent particles, and the reflective portion and the reflective display color filter portion are arranged so as to face each other. The translucent part and the transmissive display color filter part are arranged to face each other.
【００１９】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
透明光拡散機能膜の面積と、反射部の面積とが略等しい
ことを特徴とする。Further, the transflective liquid crystal display device of the present invention comprises:
It is characterized in that the area of the transparent light diffusing functional film and the area of the reflecting portion are substantially equal.
【００２０】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
さらに、反射膜を共有する反射部および透光部の各々に
相対する反射表示用カラーフィルター部および透過表示
用カラーフィルター部び各々の色は、３原色のうちのい
ずれかであり、前記反射表示用カラーフィルター部のカ
ラーフィルターの色および前記透過表示用カラーフィル
ター部のカラーフィルターの色がともに同じ色であるこ
とを特徴とする。Further, the transflective liquid crystal display device of the present invention comprises:
Furthermore, the color of each of the reflective display color filter portion and the transmissive display color filter portion facing the reflective portion and the transmissive portion sharing the reflective film is one of the three primary colors. It is characterized in that the color of the color filter of the display color filter section and the color of the color filter of the transmission display color filter section are the same.
【００２１】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
さらに、透明粒子の平均粒径が０．６５μｍから１．０
μｍの範囲にあることを特徴とする。Further, the transflective liquid crystal display device of the present invention comprises:
Furthermore, the average particle diameter of the transparent particles is 0.65 μm to 1.0.
It is characterized by being in the range of μm.
【００２２】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
さらに、反射表示用カラーフィルター部の着色層の厚み
に比べ、透過表示用カラーフィルター部の着色層の厚み
の方が大きいことを特徴とする。Further, the transflective liquid crystal display device of the present invention comprises:
Further, the thickness of the colored layer of the transmissive display color filter portion is larger than the thickness of the colored layer of the reflective display color filter portion.
【００２３】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
さらに、反射表示用カラーフィルター部の着色層の厚み
に比べ、透過表示用カラーフィルター部の着色層の厚み
が、略２倍であることを特徴とする。Further, the transflective liquid crystal display device of the present invention comprises:
Further, the thickness of the colored layer of the transmissive display color filter portion is approximately twice the thickness of the colored layer of the reflective display color filter portion.
【００２４】また、本発明の半透過型液晶表示装置は、
さらに、透明光拡散機能膜内透明粒子が、光学的に等方
性の結晶構造を有することを特徴とする。The transflective liquid crystal display device of the present invention is
Further, the transparent particles in the transparent light diffusion functional film are characterized by having an optically isotropic crystal structure.
【００２５】本発明の半透過型液晶表示装置において、
透光部と前記透過表示用カラーフィルター部とは互いに
相対するように配置され、透明光拡散機能膜と反射部と
は互いに相対するように配置され、さらに透明光拡散機
能膜の面積と、反射部の面積とが略等しい構成であるの
で、従来の半透過液晶表示装置において、透明拡散機能
膜を前面に配置した構成で生じる透過モード（透過状
態）時のコントラストの低下も防ぐことができる。より
詳しく説明すると、透明光拡散機能膜を反射部とは互い
に相対するように選択的に配置することにより、観察者
側から入射する光のうち、透明光拡散機能膜を透過しな
い光は散乱されることもなく、その大部分が透光部を透
過して、バックライト側へ透過するので反射モード（反
射状態）の表示に影響せず、反射状態の表示特性をより
改善できる。また、バックライトから出射され透光部か
ら入射する光は、その大部分が透過表示用カラーフィル
ター部を透過して観察者側に出射されるために、透明光
拡散機能膜により散乱されず透過モード（透過状態）の
表示におけるコントラストの低下を招くこともない。な
お、観察者側から入射する光のうち透明光拡散機能膜を
透過して、バックライト側へ透過する光が若干あるが、
これは反射モード（反射状態）の表示に寄与しないので
反射状態の表示特性に影響しない。また、観察者側から
入射する光のうち透明光拡散機能膜を透過せずに、反射
部に達して、そこで反射された光がさらに透明光拡散機
能膜を透過せずに観察者側へ出射される光も若干ある
が、鏡面反射された光であるために、表示特性に影響し
ない。In the transflective liquid crystal display device of the present invention,
The translucent part and the transmissive display color filter part are arranged to face each other, the transparent light diffusing functional film and the reflecting part are arranged to face each other, and the area of the transparent light diffusing functional film and the reflection Since the areas of the parts are substantially equal to each other, it is possible to prevent the reduction of the contrast in the transmissive mode (transmissive state) which occurs in the conventional transflective liquid crystal display device in which the transparent diffusion functional film is arranged on the front surface. More specifically, by selectively disposing the transparent light diffusing functional film so as to face the reflecting portion, light that does not pass through the transparent light diffusing functional film among the light incident from the observer side is scattered. Most of the light is transmitted through the translucent portion and is transmitted to the backlight side without affecting the display in the reflection mode (reflection state), and the display characteristics in the reflection state can be further improved. In addition, most of the light emitted from the backlight and incident from the translucent part is transmitted through the color filter part for transmissive display and is emitted to the observer side, so that it is not scattered by the transparent light diffusion functional film and transmitted. The contrast in the mode (transmission state) display is not lowered. It should be noted that, of the light incident from the observer side, there is some light that passes through the transparent light diffusion function film and is transmitted to the backlight side.
Since this does not contribute to the display in the reflection mode (reflection state), it does not affect the display characteristics in the reflection state. Further, of the light incident from the observer side, it does not pass through the transparent light diffusing function film, reaches the reflecting portion, and the light reflected there is emitted to the observer side without further passing through the transparent light diffusing function film. Although some light is reflected, it does not affect the display characteristics because it is specularly reflected light.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。透明光拡散機能をカラーフィルターに付与す
る方法として、下記の２通りの方法が有効である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following two methods are effective as a method of imparting a transparent light diffusing function to a color filter.
【００２７】（１）透明樹脂と透明粒子からなる透明光
拡散機能膜をブラックマトリクスと着色膜の間に設け
る。従来の技術では、透明光拡散機能膜には透明光拡散
機能膜によって生じる表面の凹凸を平坦化する平坦化膜
を伴う必要があったが、本発明では平坦化膜を必要とせ
ず、また、透明光拡散機能膜がオーバーコートの役割も
果たすので、カラーフィルターの表面を平坦化するため
に着色膜上に形成するオーバーコートを必要としない。
従って、本発明の反射型カラーフィルターは透過型カラ
ーフィルターに比べて製造工程数を増やさずに製造が可
能である。(1) A transparent light diffusion functional film made of transparent resin and transparent particles is provided between the black matrix and the colored film. In the conventional technique, the transparent light diffusing functional film had to be accompanied by a flattening film for flattening the surface irregularities caused by the transparent light diffusing functional film, but the present invention does not require a flattening film, and Since the transparent light diffusing functional film also serves as an overcoat, an overcoat formed on the colored film in order to flatten the surface of the color filter is not required.
Therefore, the reflective color filter of the present invention can be manufactured without increasing the number of manufacturing steps as compared with the transmissive color filter.
【００２８】（２）顔料、ポリマーと透明粒子からなる
画素を形成する３原色の着色膜を設ける。本発明では３
原色からなる着色膜に光拡散機能を付与するため、新た
に平坦化膜を必要とせず、従来の技術で使用されてきた
３原色からなる着色膜上のオーバーコートにより３原色
からなる着色膜表面の凹凸を平坦化することができる。
従って、本発明の３原色からなる着色膜に光拡散機能を
付与した反射型カラーフィルターは透過型カラーフィル
ターとまったく同じ構成で製造できる。(2) A colored film of three primary colors forming a pixel composed of a pigment, a polymer and transparent particles is provided. In the present invention, 3
Since a light-diffusing function is imparted to the colored film composed of the primary colors, a flattening film is not newly required, and the surface of the colored film composed of the three primary colors is formed by the overcoat on the colored film composed of the three primary colors used in the conventional technique. The unevenness can be flattened.
Therefore, the reflective color filter of the present invention, in which the colored film made of the three primary colors is provided with the light diffusion function, can be manufactured with the same structure as the transmissive color filter.
【００２９】両者に共通する透明粒子は光の散乱材とし
ての役割を果たす。透明光拡散機能膜、又は３原色から
なる着色膜に入射した光線は透明光拡散機能膜の場合、
透明樹脂と透明粒子との界面、３原色からなる着色膜の
場合、ポリマーと透明粒子との界面でそれぞれ屈折と反
射とを生じてその出射方向を変化させる。そして、透明
粒子が透明樹脂あるいはポリマー中に分散されているこ
とにより、この屈折と反射とが繰り返されるため、全体
としてあらゆる方向に均一に光線が出射される。The transparent particles common to both of them play a role as a light scattering material. In the case of the transparent light diffusing function film, the light rays incident on the transparent light diffusing function film or the colored film composed of the three primary colors are
In the case of an interface between a transparent resin and transparent particles and a colored film composed of three primary colors, refraction and reflection occur at the interface between a polymer and transparent particles, respectively, to change the emission direction. Since the transparent particles are dispersed in the transparent resin or polymer, this refraction and reflection are repeated, so that the light beam is emitted uniformly in all directions as a whole.
【００３０】本実施例では、上記２通りの方法のうち、
（１）の方法で形成されるカラーフィルターを用いる場
について、さらに説明をする。In this embodiment, of the above two methods,
The case of using the color filter formed by the method (1) will be further described.
【００３１】透明粒子の粒径は、可視光の波長より大き
いほど好適である。透明粒子の粒径が、可視光の波長よ
り大きいほどミー散乱が大きくなり、前方散乱が大きく
なり、後方散乱が小さくなる。ここで、透明粒子とは可
視光領域の波長では、粒子自身は、実質的に光の吸収を
しない粒子と定める。The particle size of the transparent particles is preferably larger than the wavelength of visible light. As the particle size of the transparent particles is larger than the wavelength of visible light, Mie scattering increases, forward scattering increases, and back scattering decreases. Here, the transparent particles are defined as particles that do not substantially absorb light at wavelengths in the visible light region.
【００３２】ここで、透明粒子による外光の後方散乱が
大きくなると、表示において白っぽくなり表示品位が大
きく低下し、それに対して、前方散乱が大きくなると、
コントラストが向上する。後方散乱光は光スイッチの役
割をする液晶を介さないため、表示の際ノイズ光にな
り、液晶表示のコントラストを低下させてしまう。すな
わち、透明粒子の粒径を可視光の波長より大きめにする
ことにより、透明粒子の前方散乱光が大きく、後方散乱
光を小さくなり、カラーフィルターに効果的な光拡散機
能を付与することができる。Here, when the backscattering of the external light by the transparent particles becomes large, the display becomes whitish and the display quality is greatly deteriorated. On the other hand, when the forward scattering becomes large,
The contrast is improved. Since the backscattered light does not go through the liquid crystal that functions as an optical switch, it becomes a noise light during display, which lowers the contrast of the liquid crystal display. That is, by making the particle diameter of the transparent particles larger than the wavelength of visible light, the forward scattered light of the transparent particles becomes large and the back scattered light becomes small, and an effective light diffusion function can be imparted to the color filter. .
【００３３】可視光の青の波長は約 ０．４μｍであ
り、緑は約０．５５μｍ、赤の可視域の波長は約 ０．
６５μｍである。従って、透明粒子の最小の平均粒径は
０．６５μｍ以上が好ましい。しかし、透明粒子の粒
径が大きくなると、透明粒子による凹凸が生じてしまい
透明光拡散機能膜あるいは３原色からなる着色膜の表面
粗度が大きくなる。透明光拡散機能膜の場合、透明光拡
散機能膜上に形成する着色膜で平滑化しにくくなる。ま
た、３原色からなる着色膜の場合、３原色からなる着色
膜上に形成するオーバーコートで平滑化しにくくなる。
すなわち、液晶の配向不良をもたらす恐れがある。した
がって、透明粒子の粒径は、 ０．６５μｍから１．０
μｍである。The visible wavelength of blue is about 0.4 μm, the wavelength of green is about 0.55 μm, and the wavelength of visible light of red is about 0.
It is 65 μm. Therefore, the minimum average particle size of the transparent particles is preferably 0.65 μm or more. However, when the particle size of the transparent particles becomes large, irregularities due to the transparent particles occur, and the surface roughness of the transparent light diffusing functional film or the colored film composed of the three primary colors becomes large. In the case of a transparent light diffusion functional film, it is difficult to smooth the colored film formed on the transparent light diffusion functional film. Further, in the case of a colored film composed of three primary colors, it is difficult to smooth the surface by an overcoat formed on the colored film composed of three primary colors.
That is, there is a possibility that the liquid crystal may be misaligned. Therefore, the particle size of the transparent particles is from 0.65 μm to 1.0
μm.
【００３４】また、透明光拡散機能膜あるいは３原色か
らなる着色膜の膜厚は、透明性の観点で、１μｍから２
μｍである。The thickness of the transparent light diffusing functional film or the colored film composed of the three primary colors is from 1 μm to 2 from the viewpoint of transparency.
μm.
【００３５】透明粒子の粒径が１μｍより大きいと、該
膜厚を２μｍ以上とかなり厚く形成せざるを得ず、不経
済である。また、液晶のギャップが４μｍ前後であるの
で、透明粒子間距離が小さくなり凝集してしまうと液晶
パネルの対向ショート（電気的短絡）の不良原因となる
可能性がでてくる、等の不具合も生じる。これらの理由
により、１μｍ以上の粒径の粒子が膜に多く含むことは
好ましくない。透明粒子の径は０．６５μｍから１．０
μｍ、膜の膜厚を１．３μｍから２．０μｍにすること
で、該膜の拡散効果を十分上げることができ、膜表面を
平滑にすることができる。If the particle size of the transparent particles is larger than 1 μm, the film thickness is inevitably formed to be 2 μm or more, which is uneconomical. Further, since the liquid crystal gap is around 4 μm, if the distance between the transparent particles becomes small and they aggregate, it may cause a facing short circuit (electrical short circuit) of the liquid crystal panel. Occurs. For these reasons, it is not preferable that the film contains many particles having a particle size of 1 μm or more. Diameter of transparent particles is from 0.65 μm to 1.0
By adjusting the thickness of the film to be 1.3 μm to 2.0 μm, the diffusion effect of the film can be sufficiently enhanced and the film surface can be made smooth.
【００３６】透明粒子の屈折率は透明樹脂の屈折率との
屈折率差が大きいほど、散乱が大きくなるため、有効で
ある。透明樹脂の屈折率は、 一般に１．４から１．７
の範囲内にあり、透明粒子の屈折率は、一般に１．３か
ら２．７の範囲にあることから、透明粒子の屈折率が透
明樹脂の屈折率より高い、つまり、高屈折率透明粒子で
あることが好ましい。しかし、高屈折率の透明樹脂を用
いる場合は、低屈折率の透明粒子を用いて散乱効果を得
ることができる。The larger the difference between the refractive index of the transparent particles and the refractive index of the transparent resin, the more effective the scattering becomes. The refractive index of transparent resin is generally 1.4 to 1.7.
Since the refractive index of the transparent particles is generally in the range of 1.3 to 2.7, the refractive index of the transparent particles is higher than that of the transparent resin. Preferably there is. However, when a transparent resin having a high refractive index is used, it is possible to obtain a scattering effect by using transparent particles having a low refractive index.
【００３７】できるだけ前方散乱を大きく、小さい後方
散乱光を得るためには、高屈折率の透明粒子の分散性を
良好にすることが有効である。高屈折率の透明粒子が凝
集した状態になると、後方散乱光が増加するためであ
る。In order to obtain a backscattered light having a large forward scattering and a small backscattering, it is effective to improve the dispersibility of the transparent particles having a high refractive index. This is because backscattered light increases when transparent particles having a high refractive index are aggregated.
【００３８】そこで、透明粒子を該膜中に良好に分散さ
せるために、透明粒子の表面処理剤として、界面活性
剤、高分子分散剤、シラン系カップリング剤、チタネー
ト系カップリング剤およびアルミニウム系カップリング
剤から選ばれる１種、又は２種類以上を含有させる。Therefore, in order to disperse the transparent particles in the film well, as a surface treatment agent for the transparent particles, a surfactant, a polymer dispersant, a silane coupling agent, a titanate coupling agent and an aluminum type are used. One type or two or more types selected from coupling agents are contained.
【００３９】本発明の半透過型液晶表示装置において、
透光部と前記透過表示用カラーフィルター部とは互いに
相対するように配置され、透明光拡散機能膜と反射部と
は互いに相対するように配置され、さらに透明光拡散機
能膜の面積と、反射部の面積とが略等しい構成であるの
で、従来の半透過液晶表示装置において、透明拡散機能
膜を前面に配置した構成で生じる透過モード（透過状
態）時のコントラストの低下も防ぐことができる。より
詳しく説明すると、透明光拡散機能膜を反射部とは互い
に相対するように選択的に配置される。In the transflective liquid crystal display device of the present invention,
The translucent part and the transmissive display color filter part are arranged to face each other, the transparent light diffusing functional film and the reflecting part are arranged to face each other, and the area of the transparent light diffusing functional film and the reflection Since the areas of the parts are substantially equal to each other, it is possible to prevent the reduction of the contrast in the transmissive mode (transmissive state) which occurs in the conventional transflective liquid crystal display device in which the transparent diffusion functional film is arranged on the front surface. More specifically, the transparent light diffusing functional film is selectively arranged so as to face the reflecting portion.
【００４０】偏光フィルムを用いるタイプの液晶表示装
置では、透明粒子として、偏光くずれ、光漏れや、偏光
解消を生じる透明粒子を用いることは、液晶表示のコン
トラスト低下を招くため、好ましくない。このため、偏
光フィルムを用いる液晶表示装置においては、透明粒子
は光学的に等方性とする。In a liquid crystal display device of the type using a polarizing film, it is not preferable to use transparent particles that cause polarization distortion, light leakage, or depolarization as the transparent particles, because this will lower the contrast of the liquid crystal display. Therefore, in the liquid crystal display device using the polarizing film, the transparent particles are optically isotropic.
【００４１】光学的に等方性の材料として、等軸晶（立
方晶）のようにａ軸、ｂ軸、ｃ軸の長さが等しいもの、
または、アモルファス構造を有するもの（結晶構造をと
らないもの）がある。As an optically isotropic material, a material having equal lengths of a-axis, b-axis and c-axis, such as an equiaxed crystal (cubic crystal),
Alternatively, there is one having an amorphous structure (one not having a crystal structure).
【００４２】本発明の透明光拡散機能膜の透明樹脂とし
ては、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、アクリル・エポ
キシ樹脂、シロキサン樹脂、シリコーンポリイミド樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、ウレタン樹脂等を使用することができる。これらの
共重合樹脂であってもよい。また、これらに限定され
ず、例えば、カラーフィルターの基材や、オーバーコー
ト材料として市販されているアクリル系の樹脂等も、好
適に利用できる。Epoxy resin, oxetane resin, acrylic / epoxy resin, siloxane resin, silicone polyimide resin, polyimide resin, polyester resin, polyamide resin, urethane resin, etc. are used as the transparent resin of the transparent light diffusing functional film of the present invention. be able to. These copolymer resins may be used. Further, the present invention is not limited to these, and for example, a color filter substrate, an acrylic resin commercially available as an overcoat material, and the like can be preferably used.
【００４３】しかし、透明光拡散機能膜の後方散乱をで
きるだけ抑制するためには、透明樹脂の屈折率が低いこ
とが好ましく、１．３から１．５５、より好ましくは
１．３から１．５０、さらに好ましくは１．３から１．
４８程度がよい。透明樹脂の材質としては、上記の条件
を満たすものであれば特に制限はないが、屈折率を低く
するために、例えばフッ素原子含有高分子化合物からな
るものが好ましく、例えばフッ素原子含有溶剤可溶型ポ
リマーを使用することができる。However, in order to suppress backscattering of the transparent light diffusing functional film as much as possible, it is preferable that the transparent resin has a low refractive index, and 1.3 to 1.55, and more preferably 1.3 to 1.50. , And more preferably 1.3 to 1.
About 48 is good. The material of the transparent resin is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, but in order to lower the refractive index, for example, those made of a fluorine atom-containing polymer compound are preferable, for example, a fluorine atom-containing solvent soluble Mold polymers can be used.
【００４４】本発明の３原色からなる着色膜を形成する
カラーフィルター用ペーストにおいて、透明粒子の含有
率は、全カラーフィルター用ペースト中、５重量％から
５０重量％である。透明粒子の含有率がこれより多い
と、透明粒子を一次粒子の状態で分散するのが難しくな
り、これより少ないと、光拡散機能を十分付与すること
ができない。In the color filter paste for forming the colored film of the three primary colors of the present invention, the content of the transparent particles is 5% by weight to 50% by weight in the total color filter paste. If the content of the transparent particles is higher than this, it becomes difficult to disperse the transparent particles in the state of primary particles, and if it is lower than this, the light diffusing function cannot be sufficiently imparted.
【００４５】本発明のカラーフィルター用ペーストに用
いられるポリマーには特に制限はなく、通常、カラーフ
ィルターに使用しているポリマー、アクリル系、エポキ
シ系、ウレタン系、ポリエステル系などを使用できる。
使用するポリマーによって、非感光性ペースト、あるい
は感光性ペーストとすることができ、カラーフィルター
製造プロセスに応じて適宜選択することができる。しか
し、パターン加工性、モノマーの選択の幅が広いことか
らアクリル樹脂を用いることが好ましい。また、カラー
フィルターの耐熱性などの点からポリアミック酸を使用
することが好ましい。The polymer used in the color filter paste of the present invention is not particularly limited, and the polymers generally used for color filters, such as acrylic, epoxy, urethane and polyester, can be used.
Depending on the polymer used, a non-photosensitive paste or a photosensitive paste can be used, and can be appropriately selected according to the color filter manufacturing process. However, it is preferable to use an acrylic resin because of its patterning processability and wide choice of monomers. Further, it is preferable to use polyamic acid from the viewpoint of heat resistance of the color filter.
【００４６】感光性ペーストの樹脂の例として、アクリ
ル系樹脂について述べる。アクリル系樹脂としては、感
光性を持たせるため、少なくともアクリル系ポリマー、
アクリル系多官能モノマーあるいはオリゴマー、光重合
開始剤を含有させた構成を有するのが一般的である。An acrylic resin will be described as an example of the resin of the photosensitive paste. As the acrylic resin, in order to have photosensitivity, at least an acrylic polymer,
Generally, it has a structure containing an acrylic polyfunctional monomer or oligomer and a photopolymerization initiator.
【００４７】使用できるアクリル系ポリマーとしては、
特に限定はないが、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽
和化合物の共重合体を好ましく用いることができる。不
飽和カルボン酸の例としては、例えばアクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、ビニル酢酸、あるいは酸無水物などである。Acrylic polymers that can be used include
Although not particularly limited, a copolymer of unsaturated carboxylic acid and ethylenically unsaturated compound can be preferably used. Examples of unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinylacetic acid, and acid anhydrides.
【００４８】これらは単独で用いても良いが、他の共重
合可能なエチレン性不飽和化合物と組み合わせて用いて
も良い。These may be used alone or in combination with other copolymerizable ethylenically unsaturated compounds.
【００４９】次に、本発明の実施例の液晶表示装置の構
造について説明する。透明光拡散機能膜を使用する場
合、本発明のカラーフィルターは、少なくともブラック
マトリクス、透明光拡散機能膜、および、３原色からな
る着色膜がこの順に設けられたことを特徴とするもので
あり、通常、ガラス基板上に形成される。ガラス基板の
厚さは、一般的に、０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲に
あるものを使用する場合が多い。Next, the structure of the liquid crystal display device of the embodiment of the present invention will be described. When the transparent light diffusing functional film is used, the color filter of the present invention is characterized in that at least a black matrix, a transparent light diffusing functional film, and a colored film composed of three primary colors are provided in this order, Usually, it is formed on a glass substrate. The glass substrate generally has a thickness in the range of 0.5 mm to 1.5 mm in many cases.
【００５０】光拡散機能を付与した３原色からなる着色
膜を使用する場合、本発明のカラーフィルターは、少な
くともブラックマトリクス、本発明の３原色からなる着
色膜と、オーバーコートからなることを特徴とする。In the case of using a colored film of three primary colors to which a light diffusing function is applied, the color filter of the present invention comprises at least a black matrix, a colored film of the three primary colors of the present invention, and an overcoat. To do.
【００５１】また、本発明のカラーフィルターは、同様
にブラックマトリクス上の一部に３原色からなる着色膜
の積層により形成された複数個のドット状スペーサーを
設けても良い。The color filter of the present invention may also be provided with a plurality of dot-shaped spacers formed by laminating colored films of three primary colors on a part of the black matrix.
【００５２】さらに、これらのカラーフィルターには、
必要に応じて、透明電極、配向膜が設けられていても良
い。Furthermore, these color filters include
If necessary, a transparent electrode and an alignment film may be provided.
【００５３】本発明の液晶表示装置の一例について透明
光拡散機能膜を用いて光拡散機能を付与する場合を、図
面を用いて説明する。A case where a transparent light diffusion functional film is used to impart a light diffusion function to an example of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００５４】図１は、本発明の液晶表示装置の断面図を
示す。本発明の液晶表示装置におけるカラーフィルター
は、ガラス３上に形成されたブラックマトリクス１と透
明光拡散機能膜５と着色膜２から構成され、ブラックマ
トリクスは画素周辺部にのみ存在する。尚、信号配線上
まで画素電極で覆う構成を採る場合、画素部にはブラッ
クマトリクスが不必要になる。FIG. 1 shows a sectional view of the liquid crystal display device of the present invention. The color filter in the liquid crystal display device of the present invention is composed of a black matrix 1, a transparent light diffusing functional film 5 and a coloring film 2 formed on the glass 3, and the black matrix exists only in the peripheral portion of the pixel. In the case of adopting a configuration of covering the signal wiring with the pixel electrode, the black matrix is unnecessary in the pixel portion.
【００５５】さらに、カラーフィルターが、着色膜を介
して透明光拡散機能膜上に透明電極層が設けられたもの
であることが好ましい。さらに、配向膜が最上層に設け
られたものであることが好ましい。Further, it is preferable that the color filter has a transparent electrode layer provided on the transparent light diffusing functional film via a colored film. Further, the alignment film is preferably provided on the uppermost layer.
【００５６】本発明の液晶表示装置におけるアレイ側基
板は、ガラス４上に形成された薄膜トランジスタ１０と
反射膜１１と、透明電極１２により構成されており、反
射膜の一部は透過モード表示時バックライトからの光を
透過させるために開口している部分１３を有する。The array side substrate in the liquid crystal display device of the present invention is composed of the thin film transistor 10 formed on the glass 4, the reflective film 11 and the transparent electrode 12, and a part of the reflective film is backed up in the transmissive mode display. It has a portion 13 that is open for transmitting light from the light.
【００５７】従来の画素では、図５で示すように反射膜
下の平坦膜にて凹凸を設け、外部からの入射光を拡散す
る必要があったが、本発明の半透過型液晶表示装置にお
いては、透過光拡散機能膜においてその拡散機能を果た
すため、平坦膜に凹凸を設ける必要性が無い。In the conventional pixel, as shown in FIG. 5, it was necessary to form irregularities in the flat film under the reflection film to diffuse the incident light from the outside, but in the transflective liquid crystal display device of the present invention, Does not need to be provided with irregularities on the flat film because it performs its diffusion function in the transmitted light diffusion function film.
【００５８】次に本発明のカラーフィルターの各構成要
素について説明する。ブラックマトリクスは画素間の遮
光領域であり、液晶表示装置のコントラスト向上などの
役割を果たすものであるが、微細なパターンからなる金
属薄膜より形成されることが多い。金属としては、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ａｌなどを用いる。金属薄膜の形成方法とし
ては、スパッタ法や真空蒸着法などを用いる。また、微
細なパターンについては、金属薄膜上に、フォトリソグ
ラフィ法によりフォトレジストのパターンを形成した
後、このレジストパターンをエッチングマスクとして金
属薄膜のエッチングを行うことにより得る。Next, each component of the color filter of the present invention will be described. The black matrix is a light-shielding region between pixels and plays a role of improving the contrast of the liquid crystal display device, but is often formed of a metal thin film having a fine pattern. As the metal, C
r, Ni, Al or the like is used. As a method of forming the metal thin film, a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like is used. The fine pattern can be obtained by forming a photoresist pattern on the metal thin film by photolithography and then etching the metal thin film using this resist pattern as an etching mask.
【００５９】ところが、金属薄膜により形成されたブラ
ックマトリクスは、製造コストが高く、カラーフィルタ
そのもののコストの上昇を招きやすい。さらに、ブラッ
クマトリクス用金属薄膜として一般的に用いられている
Ｃｒは、反射率が高いため、外光の強い場所ではＣｒの
反射光により表示品位が著しく低下するという不具合点
がある。また、ブラックマトリクスの反射率を低減する
ために、Ｃｒと光透過性基板の間に酸化クロムの層を設
ける方法もあるが、製造コストの面からみて、好ましく
ない。However, the black matrix formed of the metal thin film has a high manufacturing cost and tends to increase the cost of the color filter itself. Further, since Cr, which is generally used as a metal thin film for black matrix, has a high reflectance, there is a problem that the display quality is significantly deteriorated by the reflected light of Cr in a place where the external light is strong. There is also a method of providing a layer of chromium oxide between Cr and the light transmissive substrate in order to reduce the reflectance of the black matrix, but this is not preferable from the viewpoint of manufacturing cost.
【００６０】そのため、ブラックマトリクスとしては、
遮光剤を樹脂中に分散した樹脂ブラックマトリクスを使
用する。Therefore, as the black matrix,
A resin black matrix in which a light shielding agent is dispersed in a resin is used.
【００６１】樹脂ブラックマトリクスに使用される遮光
剤としては、カーボンブラックや、酸化チタン、四酸化
鉄などの金属酸化物粉や、金属硫化物粉や、金属粉の他
に、赤、青、緑色の顔料混合物などを用いることができ
る。この中でも、とくにカーボンブラックは、遮光性に
優れている。Examples of the light-shielding agent used in the resin black matrix include carbon black, metal oxide powder such as titanium oxide and iron tetroxide, metal sulfide powder and metal powder, as well as red, blue and green. The pigment mixture and the like can be used. Among these, carbon black is particularly excellent in light-shielding properties.
【００６２】また、透明電極は、通常、インジウム・錫
酸化物（ＩＴＯ）が使用される。透明電極は、液晶を駆
動させるために必要なものであるが、横電界駆動の表示
方式の液晶表示装置では、透明電極はカラーフィルター
側には必要でないため、透明電極を設けないカラーフィ
ルターが使用される。Indium tin oxide (ITO) is usually used for the transparent electrode. The transparent electrode is necessary to drive the liquid crystal, but in the liquid crystal display device of the horizontal electric field driving display type, the transparent electrode is not required on the color filter side, so a color filter without the transparent electrode is used. To be done.
【００６３】さらに本発明のカラーフィルターには、必
要に応じて配向膜を形成する。これはポリイミド、ポリ
アミド、ポリビニルアルコールなどの有機樹脂膜をラビ
ングする。Further, an alignment film is formed on the color filter of the present invention if necessary. This rubs an organic resin film of polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, or the like.
【００６４】次に、本発明の液晶表示装置の構造につい
て説明する。図４に示すように、反射膜で反射された光
を選択的に透明光拡散機能膜で拡散させるためにアレイ
基板側の画素の反射膜開口部とカラーフィルター側基板
内の透明光拡散機能膜の配置位置は、透明光拡散機能膜
と、アレイ基板側の画素内反射膜の延長線上に観察者の
観察視点のがあるように構成する。Next, the structure of the liquid crystal display device of the present invention will be described. As shown in FIG. 4, in order to selectively diffuse the light reflected by the reflective film by the transparent light diffusion functional film, the reflective film openings of the pixels on the array substrate side and the transparent light diffusion functional film in the color filter side substrate are arranged. The arrangement position of is arranged such that the observation viewpoint of the observer is on the extension line of the transparent light diffusing functional film and the intra-pixel reflective film on the array substrate side.
【００６５】なお、本発明の液晶表示装置の駆動には、
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使用しても良い。また、
本発明のカラーフィルターの構成は、カラーフィルター
をアレイ基板側に配置する構成においても使用可能であ
る。In driving the liquid crystal display device of the present invention,
A thin film transistor (TFT) may be used. Also,
The configuration of the color filter of the present invention can also be used in a configuration in which the color filter is arranged on the array substrate side.
【００６６】[0066]
【発明の効果】本発明によれば、従来の外付け拡散反射
膜シートを用いた半透過液晶表示装置に比べ、反射モー
ドに用いる外光の観察のときに選択的に拡散機能膜を配
置したカラーフィルターの作用により、透過モード表示
時のコントラストを低下させることなく、半透過液晶表
示装置の表示特性をより向上できる。また、アレイ工程
数を削減することを可能にした半透過型液晶表示装置を
提供することができる。つまり、本発明によれば、コン
トラスト値の高い高品位の液晶表示が可能な液晶表示装
置を低コストで提供でき、実用上優れ、産業的価値が大
きい。According to the present invention, as compared with the conventional semi-transmissive liquid crystal display device using the external diffuse reflection film sheet, the diffusion function film is selectively arranged when observing the external light used in the reflection mode. By the action of the color filter, the display characteristics of the semi-transmissive liquid crystal display device can be further improved without lowering the contrast in the transmissive mode display. Further, it is possible to provide a transflective liquid crystal display device capable of reducing the number of array steps. That is, according to the present invention, a liquid crystal display device capable of high-quality liquid crystal display with a high contrast value can be provided at low cost, is excellent in practical use, and has great industrial value.
【図１】本発明の液晶表示装置の断面図FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display device of the present invention.
【図２】本発明の液晶表示装置のアレイ側基板平面図FIG. 2 is a plan view of an array-side substrate of the liquid crystal display device of the present invention.
【図３】本発明の液晶表示装置のカラーフィルター側基
板平面図FIG. 3 is a plan view of a color filter side substrate of the liquid crystal display device of the present invention.
【図４】従来の半透過液晶表示装置の断面図 １ ブラックマトリクス ２ 着色膜 ３ カラーフィルター側基板 ４ アレイ側基板 ５ 透明光拡散機能膜 ６ 透明粒子 ７ カラーフィルター側基板透明電極層 ８ 配向膜 ９ 着色層高低差 １０ 薄膜トランジスター（ＴＦＴ） １１ 反射膜 １２ アレイ側基板透明電極 １３ 反射膜開口部 １４ 平坦化膜FIG. 4 is a sectional view of a conventional transflective liquid crystal display device. 1 Black matrix 2 Colored film 3 Color filter side substrate 4 Array side substrate 5 Transparent light diffusion functional film 6 transparent particles 7 Color filter side substrate Transparent electrode layer 8 Alignment film 9 Color layer height difference 10 Thin film transistor (TFT) 11 Reflective film 12 Array side transparent electrode 13 Reflective film opening 14 Flattening film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H042 AA02 AA06 AA26 BA02 BA12 BA15 BA20 DA01 DA11 2H048 BA11 BA45 BA47 BA48 BB01 BB07 BB08 BB28 BB42 2H091 FA02Y FA14Y FA31Y FA35Y FA41Z FB02 FB13 GA16 LA12 LA15 LA17 2H092 GA12 HA03 HA05 JB01 JB07 NA01 NA29 PA08 PA09 PA12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 2H042 AA02 AA06 AA26 BA02 BA12 BA15 BA20 DA01 DA11 2H048 BA11 BA45 BA47 BA48 BB01 BB07 BB08 BB28 BB42 2H091 FA02Y FA14Y FA31Y FA35Y FA41Z FB02 FB13 GA16 LA12 LA15 LA17 2H092 GA12 HA03 HA05 JB01 JB07 NA01 NA29 PA08 PA09 PA12
Claims (10)
の片側の基板上に着色膜を有するカラーフィルター部を
有し、前記二枚の基板内側の反対側基板上にマトリクス
状に配置された画素を有し、前記画素が外光を反射する
反射部と光を透過させる透光部とからなり、前記反射部
は、反射電極、又は反射膜を有し、前記透光部は、前記
反射電極、又は前記反射膜の一部に開口部を設けること
により光を透過させる構成であることを特徴とする半透
過型液晶表示装置。1. A liquid crystal layer is sandwiched between two glass substrates, a color filter section having a colored film is provided on one of the substrates, and the two substrates are arranged in a matrix on the opposite substrate inside the two substrates. The pixel is composed of a reflective portion for reflecting external light and a translucent portion for transmitting light, the reflective portion has a reflective electrode, or a reflective film, the translucent portion, A transflective liquid crystal display device, characterized in that an opening is provided in a part of the reflective electrode or the reflective film to transmit light.
クスと、透明樹脂と透明粒子とからなる透明光拡散機能
膜と、画素を形成する３原色の着色膜とが上記の順に配
置されることを特徴とする請求項１記載の半透過型液晶
表示装置。2. The color filter portion is characterized in that a black matrix, a transparent light diffusing functional film made of transparent resin and transparent particles, and a colored film of three primary colors forming pixels are arranged in the above order. The transflective liquid crystal display device according to claim 1.
クスと、画素を形成する３原色からなる着色膜と、透明
保護膜とが上記の順に配置され、前記着色膜が顔料とポ
リマーと透明粒子とからなることを特徴とする請求項1
記載の半透過型液晶表示装置。3. The color filter section comprises a black matrix, a colored film of three primary colors forming a pixel, and a transparent protective film, which are arranged in this order, and the colored film comprises a pigment, a polymer, and transparent particles. Claim 1 characterized in that
The transflective liquid crystal display device described.
の片側の基板上に着色膜を有するカラーフィルター部を
有し、前記二枚の基板内側の反対側基板上にマトリクス
状に配置された画素を有し、前記画素は外光を反射する
反射部と光を透過させる透光部とからなり、前記反射部
は、反射電極、又は反射膜を有し、前記透光部は、前記
反射電極、又は前記反射膜の一部に開口部を設けること
により光を透過させる構成であり、前記カラーフィルタ
ー部は反射表示用カラーフィルター部と透過表示用カラ
ーフィルター部とからなり、前記反射表示用カラーフィ
ルター部は、反射表示用のカラーフィルター部の、ブラ
ックマトリクスと、透明樹脂と透明粒子とからなる透明
光拡散機能膜と、画素を形成する３原色の着色膜とが上
記の順に配置される構成であり、前記透過表示用カラー
フィルター部は、ブラックマトリクスと、画素を形成す
る３原色からなる着色膜と、透明保護膜とが上記の順に
配置される構成であり、前記着色膜が顔料とポリマーと
透明粒子とからなり、前記反射部と前記反射表示用カラ
ーフィルター部とは互いに相対するように配置され、前
記透光部と前記透過表示用カラーフィルター部とは互い
に相対するように配置される半透過型液晶表示装置。4. A liquid crystal layer is sandwiched between two glass substrates, a color filter section having a colored film is provided on one of the substrates, and the color filters are arranged in a matrix on the opposite substrate inside the two substrates. The pixel is composed of a reflective portion that reflects external light and a translucent portion that transmits light, the reflective portion has a reflective electrode, or a reflective film, the translucent portion, The reflective electrode, or a configuration in which a part of the reflective film is provided with an opening to transmit light, the color filter unit is composed of a reflective display color filter unit and a transmissive display color filter unit, the reflection In the display color filter part, the black matrix of the color filter part for reflective display, the transparent light diffusing functional film made of transparent resin and transparent particles, and the colored film of three primary colors forming pixels are arranged in the above order. Be done The transparent display color filter unit has a configuration in which a black matrix, a colored film formed of three primary colors forming pixels, and a transparent protective film are arranged in the above order, and the colored film is a pigment. A polymer and transparent particles, wherein the reflective portion and the reflective display color filter portion are arranged to face each other, and the translucent portion and the transmissive display color filter portion are arranged to face each other. Transflective liquid crystal display device.
おいて、透明光拡散機能膜の面積と、反射部の面積とが
略等しいことを特徴とする半透過型液晶表示装置。5. The transflective liquid crystal display device according to claim 4, wherein the area of the transparent light diffusing functional film and the area of the reflecting portion are substantially equal to each other.
各々に相対する反射表示用カラーフィルター部および透
過表示用カラーフィルター部び各々の色は、３原色のう
ちのいずれかであり、前記反射表示用カラーフィルター
部のカラーフィルターの色および前記透過表示用カラー
フィルター部のカラーフィルターの色がともに同じ色で
あることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか
に記載の半透過型液晶表示装置。6. The color of each of the reflective display color filter section and the transmissive display color filter section facing the reflective section and the transmissive section sharing the reflective film is one of three primary colors, 6. The half according to claim 1, wherein the color filter color of the reflective display color filter and the color filter color of the transmissive display color filter are both the same color. Transmissive liquid crystal display device.
１．０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から
請求項６のいずれかに記載の半透過型液晶表示装置。7. The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the transparent particles have an average particle size in the range of 0.65 μm to 1.0 μm.
の厚みに比べ、透過表示用カラーフィルター部の着色層
の厚みの方が大きいことを特徴とする請求項１から請求
項７のいずれかに記載の半透過型液晶表示装置。8. The thickness of the colored layer of the transmissive display color filter portion is larger than the thickness of the colored layer of the reflective display color filter portion, according to any one of claims 1 to 7. The transflective liquid crystal display device described.
の厚みに比べ、透過表示用カラーフィルター部の着色層
の厚みが、略２倍であることを特徴とする請求項１から
請求項８のいずれかに記載の半透過型液晶表示装置。9. The thickness of the colored layer of the transmissive display color filter portion is approximately twice as large as the thickness of the colored layer of the reflective display color filter portion, according to any one of claims 1 to 8. The transflective liquid crystal display device according to any one of claims.
的に等方性の結晶構造を有することを特徴とする請求項
１から請求項９のいずれかに記載の半透過型液晶表示装
置。10. The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the transparent particles in the transparent light diffusing functional film have an optically isotropic crystal structure. .
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