JP3904752B2 - 反射型液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置に関し、特に、信頼性に優れた反射型液晶表示装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハンディタイプのコンピュータなどの表示部として、消費電力が小さいことや、薄くできることから反射型液晶表示装置が広く利用されている。
反射型液晶表示装置としては、液晶層の両面に設けられた一対の基板の外側に反射板を配設した外付けタイプのものが知られている。しかしながら、外付けタイプの反射型液晶表示装置では、反射型液晶表示装置内に入射した光は、２枚の基板を通過してから反射板の反射膜に反射されるため、明表示が暗くなってしまう。
この問題を軽減するために、一対の基板の間に、表面が鏡面状態とされた反射膜を配設し、光を通過させる基板を一枚のみとした内蔵タイプの反射型液晶表示装置がある。しかしながら、このような反射型液晶表示装置では、光の有効利用が困難であるため、コントラストが低いという不都合があった。
【０００３】
この不都合を解決するために、図１３に示すような、光を反射させる金属反射膜を凸凹に形成した内蔵タイプの反射型液晶表示装置がある。図１３において、符号１ａは、第１基板を示し、符号１ｂは、第２基板を示している。前記第２基板１ｂの第１基板１ａと対向する側の表面には、第２電極層９ｂと第２配向膜４ｂとが順に形成され、反対側の表面には、位相差板５と偏光板６とが順に積層されている。一方、第１基板１ａの第２基板１ｂと対向する側の表面には、多数の凹凸を設けた有機膜４４と、金属反射膜５４と、オーバーコート膜６４と、第１電極層９４ａと、第１配向膜４ａとが順に積層されている。前記オーバーコート層６４は、前記金属反射膜５４上の凸凹を平坦化するとともに、前記金属反射膜５４と前記電極層９４ａとを絶縁するために設けられている。両面に上記の各層が設けられた第１基板１ａおよび第２基板１ｂと、これらに挟持されたシール材３とに囲まれた空間内には、液晶層２が封入されている。
【０００４】
図１４は、図１３に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。図１３および図１４において、符号７は、駆動用素子実装領域を示し、符号８は、表示領域を示している。ここでの駆動用素子実装領域７とは、駆動用素子が実装される領域のことであり、表示領域とは、液晶表示装置の表示に使用される領域のことである。
図１３および図１４に示すように、駆動用素子実装領域７の前記オーバーコート膜６４上には、導電性フィラー１０ａを有する異方性導電フィルム（以下：「ＡＣＦ」と略記する。）を介して駆動用素子１６が実装されている。前記ＡＣＦ１０は、導電性フィラー１０ａを有し、加熱加圧することにより、導電性が得られるものである。
表示領域８から連続して形成された駆動用素子実装領域７の第１電極層９４ａは、ＡＣＦ１０を介して駆動用素子１６の一側の端子１１ａと電気的に接続されている。また、駆動用素子１６の他側の端子１１ｂは、ＡＣＦ１０を介して、第１電極層９４ｃと接続されている。
【０００５】
このような反射型液晶表示装置において、第１基板１ａの表面に、有機膜４４、金属反射膜５４、オーバーコート膜６４を積層するには、まず、図１５に示すように、透明なガラスなどからなる第１基板１ａの上に、感光性樹脂液を塗布し、この感光性樹脂液をプリベークして感光性樹脂層４４ａとする。次に、周縁に平坦部１４ａを有する転写型１４の型面を、第１基板１ａ上の感光性樹脂層４４ａに一定時間押し付け、図１５に示す表示領域８の感光性樹脂層４４ａの表面に転写型１４の凸部を転写して、図１６に示すように、多数の凹部を形成したのち、第１基板の裏面側（図示下側）から全体に紫外線（ｇ、ｈ、ｉ線）などの光線２０を照射し、多数の凹凸が形成された感光性樹脂層４４ｂを硬化させる。その後、転写型１４を感光性樹脂層４４ｂから外して、ポストベークを行い、図１７に示す有機膜４４とする。続いて、前記有機膜４４の表示領域８に上に、アルミニウムや銀などを蒸着して、図１８に示すように、金属反射膜５４を形成する。その後、熱硬化性のアクリル樹脂などにより、図１９に示すオーバーコート膜６４を形成する方法などにより行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような反射型液晶表示装置では、図１３に示すように、駆動用素子１６と第１基板１ａとの間に、有機膜４４、オーバーコート膜６４、ＡＣＦ１０、第１の電極層９４ａ、９４ｃが設けられている。前記有機膜４４は、材質が有機物であるため、非常に柔らかい。このため、ＡＣＦ１０を加熱加圧することにより、駆動用素子１６と第１の電極層９４ａ、９４ｃとを電気的に接続する際に、駆動用素子１６の端子１１ａ、１１ｂがめり込んで、第１電極層９４ａ、９４ｃにクラックを発生させる恐れがあった。さらに、前記クラックにより、第１電極層９４ａ、９４ｃを断線させる恐れがあった。
また、感光性樹脂により形成されている前記有機膜４４は、ガラスにより形成されている第１基板１ａとの密着性が悪いという不都合があった。特に、反射型液晶表示装置の端面に露出して外気に触れる部分では、前記有機膜４４が吸湿するため、より一層剥離しやすく、問題となっていた。
【０００７】
よって、本発明は、上記のような問題を解決し、
（１）複数の凹凸が形成された有機膜上に金属反射膜を有しコントラストを高めた反射型の液晶表示装置において、異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子の端子がめり込むことによって発生する、第１電極層のクラックを防止し、駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる、反射型液晶表示装置を提供することを課題としている。
本発明は、上記のような問題を解決し、
（２）複数の凹凸が形成された有機膜上に金属反射膜を有しコントラストを高めた反射型の液晶表示装置において、異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、前記有機膜と基板との剥離を防ぐことができる、信頼性に優れた反射型液晶表示装置を提供することを課題としている。
本発明は、第１電極層のクラックを防止し、駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる反射型液晶表示装置の製造方法を提供することを課題としている。
本発明は、有機膜と基板との剥離を防ぐことができる、信頼性に優れた反射型液晶表示装置を製造することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の反射型液晶表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持されたシール材とに囲まれた空間内に液晶層が封入され、前記一対の基板のうち、一方の基板の他方の基板と対向する面の表示領域には、複数の凹凸を有する有機膜と、金属反射膜と、オーバーコート膜と、第１電極層と、第１配向膜とが順次設けられ、他方の基板の前記一方の基板と対向する面には、第２電極層と、第２配向膜とが順次設けられるとともに、前記凹凸は前記有機膜に対する転写型の押し付け転写による形状付与により形成されたものであり、前記金属反射膜は前記有機膜の凹凸に沿って反射膜を形成してなり、前記一方の基板の表示領域の外側に駆動用素子実装領域が設けられ、前記第１電極層が前記表示領域から前記駆動用素子実装領域に延出され、この駆動用素子実装領域において導電性フィラーを用いた異方性導電フィルムを介して駆動用素子の端子が前記第１電極層に加圧接合される一方、前記有機膜および前記金属反射膜は、少なくとも前記駆動用素子実装領域を除いて形成され、前記オーバーコート膜は、前記有機膜の端面を覆い、かつ、前記表示領域および前記駆動用素子実装領域に形成されるように前記一方の基板の全面に形成され、前記オーバーコート膜の膜厚が、前記導電性フィラーの粒径の２／３以下であることを特徴とする。
本発明において「駆動用素子実装領域」とは、駆動用素子が実装される領域のことをいう。
【０００９】
このような反射型液晶表示装置は、有機膜および金属反射膜が、少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成されているので、導電性フィラーを含む異方性導電フィルムを介して電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子と基板との間に、前記駆動用素子の端子の有機膜側へのめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜がなく、駆動用素子の端子が有機膜側へめり込むことによって発生する、電極層のクラックを本発明構造では防止することができる。したがって、駆動用素子と電極層とを確実に導通することができる信頼性に優れた反射型液晶表示装置とすることができる。
また、駆動用素子と基板との間にオーバーコート膜が存在するが、オーバーコート膜の膜厚が前記導電性フィラーの粒径の２／３以下であるので、前記駆動用素子の端子のめり込みが発生し難い。このような反射型液晶表示装置とすることで、駆動用素子を実装する際に、駆動用素子の端子がめり込んだとしても、前記駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる反射型液晶表示装置が得られる。
【００１１】
また、上記の反射型液晶表示装置においては、前記有機膜および前記金属反射膜は、前記一方の基板の周縁部を除いて形成され、前記オーバーコート膜は、前記有機膜および前記金属反射膜の端面を覆うように形成されることが好ましい。
このような反射型液晶表示装置とすることで、基板との密着性が悪い前記有機膜を、前記基板との密着性のよいオーバーコート膜により覆うことができ、前記有機膜と基板との剥離を防ぐことができる。
さらに、有機膜が反射型液晶表示装置の端面に露出しないため、外気に触れることがなく、前記有機膜が吸湿して、より一層剥離しやすくなることもない。このため、より一層信頼性の高い反射型液晶表示装置とすることができる。
【００１２】
また、本発明において、前記オーバーコート膜の膜厚が２〜４μｍとされてなることが好ましい。
更に、本発明において、前記導電性フィラーの粒径が５〜６μｍとされてなることが好ましい。
本発明において、前記有機膜が感光性樹脂からなり、前記オーバーコート膜が熱硬化性樹脂からなることが好ましい。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の反射型液晶表示装置の製造方法は、基板の表面に、転写型の押し付け転写による形状付与により形成された複数の凹凸を有する有機膜と金属反射膜とを少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成したのち、オーバーコート膜を前記有機膜の端面を覆うように前記基板の全面に形成し、次いで第１電極層と第１配向膜とを順に積層し、この基板に対して、第２電極層と第２配向膜を具備する他の基板を用いて他の基板との間にシール材を挟持させて、前記基板と他の基板とシール材とに囲まれた空間を形成し、前記空間内に液晶を封入して液晶層を形成するとともに、前記基板から前記駆動用素子実装領域に延出された第１電極層に導電性フィラーを用いた異方性導電フィルムを介して駆動用素子の端子を加圧接合し、前記オーバーコート膜の膜厚として、前記導電性フィラーの粒径の２／３以下のものを用いることを特徴とする。
【００１４】
このような製造方法では、有機膜および金属反射膜を、少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成するので、上記の信頼性に優れた反射型液晶表示装置を得ることができる。即ち、導電性フィラーを含む異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子と基板との間に、前記駆動用素子の端子の有機膜側へのめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜がなく、駆動用素子の端子が有機膜側へめり込むことによって発生する、第１電極層のクラックを生じない液晶表示装置を得ることができる。したがって、駆動用素子と電極層とを確実に導通することができる信頼性に優れた反射型液晶表示装置を得ることができる。
【００１５】
上記の反射型液晶表示装置の製造方法においては、前記有機膜および前記金属反射膜を、前記基板の周縁部を除いて形成し、前記オーバーコート膜を、前記有機膜および前記金属反射膜の端面を覆うように形成することが望ましい。
前記有機膜として感光性樹脂を用い、感光前の有機膜に転写型の凹凸を転写した後に光線を照射し感光性樹脂を硬化させて有機膜の凹凸を形成することを特徴とする構成でも良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳しく説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の反射型液晶表示装置の一例を示した図である。図１において、符号１ａは、第１基板を示し、符号１ｂは、第２基板を示している。前記第２基板１ｂの第１基板１ａと対向する側の表面には、第２の電極層９ｂと第２配向膜４ｂとが順に形成され、反対側の表面には、ポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂などからなる位相差板５と偏光板６とが順に積層されている。一方、第１基板１ａの第２基板１ｂと対向する側の表面には、多数の凹凸を設けた有機膜４１と、金属反射膜５１と、オーバーコート膜６１と、第１の電極層９１ａと、第１配向膜４ａが順に積層されている。両面に上記の各層が設けられた第１基板１ａおよび第２基板１ｂと、これらに挟持されたシール材３とに囲まれた空間内には、液晶層２が封入されている。
【００１７】
図２は、図１に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
図１および図２に示すように、駆動用素子実装領域７の前記オーバーコート膜６１上には、ＡＣＦ１０を介して駆動用素子１２が実装されている。
表示領域８から連続して形成された駆動用素子実装領域７の第１電極層９１ａは、ＡＣＦ１０を介して駆動用素子１２の一側の端子１１ａと電気的に接続されている。さらに、駆動用素子１６の他側の端子１１ｂは、ＡＣＦ１０を介して、第１電極層９１ｃと接続されている。
ＡＣＦ１０は、導電性フィラー１０ａを有し、加熱加圧することにより、導電性が得られるものである。ＡＣＦ１０に用いられる導電性フィラー１０ａの粒径は、４〜６μｍ程度とするのが好ましい。
【００１８】
第１基板１ａおよび第２基板１ｂとしては、０．７ｍｍ程度の厚さの透明なガラス板などが使用される。
第１電極層９１ａ、９１ｃおよび第２電極層９ｂは、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）などで形成されている。前記ＩＴＯは、第１基板１ａを形成する材質との密着性に優れた材質である。
また、第１配向膜４ａおよび第２配向膜４ｂとしては、ポリイミド樹脂などにより形成された高分子膜をラビング処理したものなどが使用される。
【００１９】
前記有機膜４１および前記金属反射膜５１は、図１および図２に示すように、駆動用素子実装領域７と前記第１基板１ａの周縁部１３を除いて形成されている。前記有機膜４１の材質としては、アクリル系レジスト、ポリスチレン系レジスト、アジドゴム系レジスト、イミド系レジストなどの感光性樹脂などが用いられ、具体的には、ＣＦＰＲ０１７Ｓ（商品名：東京応化工業（株）製）などが好適に使用される。
前記金属反射膜５１は、アルミニウムや銀などの金属で形成されている。
【００２０】
前記オーバーコート膜６１は、図１および図２に示すように、第１基板１ａの全面に形成され、前記有機膜４１および前記金属反射膜５１の端面を覆うようにされている。オーバーコート膜６１の膜厚は、導電性フィラー１０ａの粒径の２／３以下とするのが好ましい。オーバーコート膜６１を導電性フィラー１０ａの粒径の２／３を越える膜厚とした場合、駆動用素子１２を実装するに際し、駆動用素子１２の端子１１ａ、１１ｂがめり込み、駆動用素子１２と第１の電極層９１ａ、９１ｃとを導通できなくなる恐れが生じる。
オーバーコート膜６１の材質は、第１基板１ａを形成する材質との密着性に優れたものとするのが好ましく、例えば、熱硬化性のアクリル樹脂などが使用される。具体的には、ＪＳＳ９８４（商品名：ＪＳＲ（株）製）などが好適に使用される。
【００２１】
このような反射型液晶表示装置は、有機膜４１および金属反射膜５１が、駆動用素子実装領域７を除いて形成されているので、第１電極層９１ａ、９１ｃと第１基板１ａとの間には、有機膜４１と比較して硬いオーバーコート膜６１のみしかなく、駆動用素子１２のめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜４１が存在しないため、駆動用素子１２の端子１１ａ、１１ｂがめり込むことによって発生する、第１電極層９１ａ、９１ｃのクラックを防止することができる。したがって、駆動用素子１２と第１電極層９１ａ、９１ｃとを確実に導通することができる信頼性に優れた反射型液晶表示装置とすることができる。
【００２２】
また、有機膜４１および金属反射膜５１は、前記第１基板１ａの周縁部１３を除いて形成され、前記オーバーコート膜６１は、前記有機膜４１および金属反射膜５１の端面を覆うように形成されているので、第１基板１ａとの密着性が悪い有機膜４１を、第１基板１ａとの密着性のよいオーバーコート膜６１により覆うことができ、前記有機膜４１と第１基板１ａとの剥離を防ぐことができる。さらに、有機膜４１は、反射型液晶表示装置の端面に露出しないため、外気に触れることがなく、前記有機膜４１が吸湿して、より一層剥離しやすくなることもない。このため、信頼性の高い反射型液晶表示装置とすることができる。
【００２３】
さらに、オーバーコート膜６１の膜厚を、前記導電性フィラー１０ａの粒径の２／３以下とすることで、駆動用素子１２を実装する際に、駆動用素子１２の端子１１ａ、１１ｂがめり込んだとしても、第１電極層９４ａ、９４ｃのクラック発生が少なく、前記クラックによる第１電極層９４ａ、９４ｃの断線が生じにくく、駆動用素子１２と第１電極層９１ａ、９１ｃとを確実に導通することができる。
【００２４】
オーバーコート膜６１を表１に示す膜厚とし、５〜６μｍの導電性フィラー１０ａを有するＡＣＦ１０を用いて、図１および図２に示す反射型液晶表示装置を製造し、第１電極層９４ａ、９４ｃのクラック発生率と断線発生率とを調べた結果を表１および図２０に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
表１および図２０より、オーバーコート膜６１の膜厚を、導電性フィラー１０ａの粒径の２／３以下である４μｍ以下とした場合、クラック発生率は、非常に低く、断線は発生しなかった。
【００２７】
次に、図１および図２に示す反射型液晶表示装置の製造方法について説明する。
まず、図３に示すように、第１基板１ａの上に、感光性樹脂液をスピンコート法、スクリーン印刷法、吹き付け法などの塗布法により塗布する。そして、塗布終了後、加熱炉またはホットプレートなどの加熱装置を用いて第１基板１ａの上の感光性樹脂液を例えば８０〜１００℃の温度範囲で１０秒程度加熱するプリベークを行い、第１基板１ａの上に感光性樹脂層４１ａを形成する。ただし、プリベーク条件は、用いる感光性樹脂の種類によって異なるため、上記範囲外の温度と時間で処理してもよいことは勿論である。なお、ここで形成する感光性樹脂層４１ａの膜厚は２〜５μｍの範囲とすることが好ましい。
【００２８】
続いて、周縁に平坦部１４ａを有する転写型１４の型面を、第１基板１ａ上の感光性樹脂層４１ａに一定時間押し付け、図３に示す表示領域８の感光性樹脂層４１ａの表面に転写型１４の型面１４ａの凸部を転写して、図４に示すように、多数の凹部を形成する。型押し時のプレス圧は、感光性樹脂の種類にあった値を選択することが好ましく、例えば３０〜５０ｋｇ／ｃｍ2程度の圧力とするのがよい。プレス時間についても感光性樹脂の種類にあった値を選択することが好ましく、例えば３０秒〜１０分程度の時間とする。
【００２９】
ここで使用される図８（Ｄ）に示す転写型１４は、例えば、図８（Ａ）に示す表面が平坦な平板状の黄銅、ステンレス、工具鋼等からなる母型基材７１の表示領域８を形成する部分の表面に、先端が所定の径Ｒを持つ球面形状のダイヤモンド圧子７０で押圧し、深さや配列ピッチが異なる多数の凹部７２ａを形成して、図８（Ｂ）に示すような反射体形成用の母型７２とし、ついで、図８（Ｃ）に示すように、母型７２を箱形容器７３に収納、配置し、容器７３に例えばシリコーンなどの樹脂材料７４を流し込んで、常温にて放置、硬化させて、母型７２の型面をなす多数の凹部７２ａと逆の凹凸形状を形成し、この硬化した樹脂製品を容器７３から取り出し、不要な部分を切除することにより得られる。
【００３０】
次に、駆動用素子実装領域７と前記第１基板１ａの周縁部１３とを含み、かつ、表示領域８を除いた部分をフォトマスク１５にて覆い、多数の凹凸が形成された感光性樹脂層４１ｂを硬化させるため、図４に示すように、紫外線（ｇ、ｈ、ｉ線）などの光線２０を、第１基板１ａの裏面側（図示下側）から照射する。ここで照射する紫外線などの光線２０は、上記種類の感光性樹脂を用いた場合、５０〜１００ｍＪ／ｃｍ2程度の強度であれば充分であるが、感光性樹脂の種類によっては、これ以外の強度で照射してもよいことは勿論である。そして、多数の凹凸が形成された感光性樹脂層４１ｂを硬化させたのち、フォトマスク１５を除去する。
ついで、転写型１４を感光性樹脂層４１ｂから外して、例えば、Ｎ−Ａ３Ｋ（商品名：東京応化工業（株）製）などの現像液を用いて１分程度現像し、純水で１分程度リンスを行い、プリベークで用いたものと同様の加熱炉や、ホットプレートなどの加熱装置を用いて、多数の凹凸が形成された感光性樹脂層４１ｂを例えば２４０℃程度の温度で３０分程度加熱するポストベークを行って焼成することにより、図５に示す有機膜４１が得られる。
【００３１】
続いて、第１基板１ａ上の有機膜４１が形成されていない部分をマスク材で覆った状態で、有機膜４１の表面に、例えばアルミニウムをエレクトロンビーム蒸着などによって成膜したのち、マスク材を除去する方法などにより、図６に示すように、有機膜４１の表面の凹部に沿って反射膜５１を形成する。
その後、図７に示すように、熱硬化性のアクリル樹脂などを第１基板１ａ全面にスピンコートを用いて、１０００ｒｐｍ程度で１０秒程度塗布し、これを２３０℃程度の温度で３０分程度加熱して硬化させることにより、反射膜５１の上面と、有機膜４１および反射膜５１の端面とを覆うように、オーバーコート膜６１を形成する。このとき、オーバーコート膜６１の膜厚は、前記ＡＣＦ１０に用いられている導電性フィラー１０ａの粒径の２／３以下とするのが好ましい。
【００３２】
さらに、有機膜４１と、金属反射膜５１と、オーバーコート膜６１とが形成された第１の基板１ａの表面に、第１電極層９１ａと第１配向膜４ａとを順に形成する。
続いて、第２の基板１ｂの第１電極層９１ａと対向する側の表面に、第２電極層９ｂと第２配向膜４ｂとを順に形成し、反対側の表面に、位相差板５と偏光板６とを順に形成する。
そして、前記第１電極層９１ａ側と前記第２電極層９ｂ側とを対向させた状態で、前記第１基板１ａと前記第２基板１ｂとにシール材３を挟持させて、前記第１基板１ａと前記第２基板１ｂとシール材３とに囲まれた空間を形成し、前記空間内に液晶を封入して液晶層２を形成することにより、反射型液晶表示装置が得られる。
【００３３】
本発明の反射型液晶表示装置においては、上述したように、オーバーコート膜６１を第１基板１ａの全面に形成してもよいが、図９〜図１２に示す本発明の第２および第３の実施の形態のように、オーバーコート膜６２、６３を駆動用素子実装領域７を除いて形成してもよい。
【００３４】
［第２の実施の形態］
図９および図１０に示す第２の実施の形態の反射型液晶表示装置では、図１および図２に示す反射型液晶表示装置と同様に、有機膜４２および金属反射膜５２は、駆動用素子実装領域７と前記第１基板１ａの周縁部１３を除いて形成され、オーバーコート膜６２は、前記有機膜４１および前記金属反射膜５１の端面を覆うようにされている。
図９および図１０に示す反射型液晶表示装置では、オーバーコート膜６２が、駆動用素子実装領域７を除いて形成されているので、第１電極層９２ａ、９２ｃと第１基板１ａとが直接接するものとなり、駆動用素子１２の端子１１ａ、１１ｂがめり込むことにより生じる第１電極層９２ａ、９２ｃのクラックがより一層発生しにくいものとなる。また、第１基板１ａとの密着性のよいＩＴＯなどからなる第１電極層９２ａ、９２ｃが、駆動用素子実装領域７において第１基板１ａと直接接するものとなるので、前記有機膜４２と第１基板１ａとの剥離を防ぐことができる。
さらに、前記オーバーコート膜６２が、前記有機膜４２および金属反射膜５２の端面を覆うように形成されているので、前記有機膜４２と第１基板１ａとの剥離がより一層生じにくい。
【００３５】
［第３の実施の形態］
図１１および図１２に示す第３の実施の形態の反射型液晶表示装置では、有機膜４３、金属反射膜５３、オーバーコート膜６３は、駆動用素子実装領域７と前記第１基板１ａの周縁部１３を除いて形成され、前記有機膜４３は、表示領域８だけでなく、前記表示領域８と前記駆動用素子実装領域７との間の領域にも設けられている。
図１１および図１２に示す反射型液晶表示装置は、図９および図１０に示す反射型液晶表示装置と同様に、オーバーコート膜６３が、駆動用素子実装領域７を除いて形成されているので、駆動用素子１２と第１基板１ａとが直接接するものとなり、第１電極層９３ａ、９３ｃのクラックがより一層発生しにくいものとなる。さらに、第１基板１ａとの密着性のよい第１電極層９３ａ、９３ｃが、駆動用素子実装領域７において第１基板１ａと直接接するものとなるので、前記有機膜４３と第１基板１ａとの剥離を防ぐことができるものとなる。
【００３６】
本発明の反射型液晶表示装置においては、反射型液晶表示装置内にカラーフィルタを設けることにより、この液晶表示装置をカラー表示できるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、複数の凹凸を有する有機膜上に金属反射膜を形成して反射表示の際のコントラストを高めた構造の反射型液晶表示装置において、有機膜および金属反射膜が、少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成されているので、導電性フィラーを含む異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子の端子と基板との間に、前記駆動用素子の端子のめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜がなく、駆動用素子の端子がめり込むことによって発生する第１電極層のクラックを防止することができる。また、前記凹凸が前記有機膜に対する転写型の押し付け転写による形状付与により形成された構造である場合で、特に柔らかい有機膜を用いた場合に本発明構造は有効であり、この構造の場合に柔らかい有機膜を用いて反射のための凹凸を形成して金属反射膜を設けた構造においても駆動素子の端子のめり込みを防止して駆動用素子の端子と第１電極層との接続を確実になすことができる。
さらに、オーバーコート膜の膜厚を、前記ＡＣＦに用いられている導電性フィラーの粒径の２／３以下とすることで、駆動用素子を実装する際に、駆動用素子の端子がめり込んだとしても、駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる。
【００３８】
また、有機膜および金属反射膜を、基板の周縁部を除いて形成し、前記オーバーコート膜を、前記有機膜および金属反射膜の端面を覆うように形成することで、前記基板との密着性が悪い有機膜を、前記基板との密着性のよいオーバーコート膜により覆うことができ、前記有機膜と基板との剥離を防ぐことができる。
【００３９】
また、オーバーコート膜の膜厚を２〜４μｍとし、粒径５〜６μｍの導電性フィラーを用いるならば、断線発生率とクラック発生率のいずれにおいても低い反射型液晶表示装置を確実に得ることができる。
【００４０】
次に、本発明方法によれば、複数の凹凸を有する有機膜上に金属反射膜を形成して反射表示の際のコントラストを高めた構造の反射型液晶表示装置を製造する場合において、有機膜および金属反射膜を少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成するので、導電性フィラーを含む異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子の端子と基板との間に、前記駆動用素子の端子のめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜がなく、駆動用素子の端子がめり込むことによって発生する第１電極層のクラックを防止することができる。従って駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる反射型液晶表示装置を得ることができる。
また、前記凹凸が前記有機膜に対する転写型の押し付け転写による形状付与により形成された場合で、特に柔らかい有機膜を用いた場合に本発明は有効であり、この構造の場合に柔らかい有機膜を用いて反射のための凹凸を形成して金属反射膜を設けた構造においても駆動素子の端子のめり込みを防止して駆動用素子の端子と第１電極層との接続を確実になすことができる。
更に、オーバーコート膜の膜厚を前記ＡＣＦに用いられている導電性フィラーの粒径の２／３以下とすることで、駆動用素子の端子を加圧して第１電極層に接合して実装する際に、駆動用素子の端子がめり込んだとしても、駆動用素子と第１電極層とを確実に導通させた反射型液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の反射型液晶表示装置の第１の実施の形態を示した断面図である。
【図２】 図１に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
【図３】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、第１基板上に、感光性樹脂液を塗布した状況を示す図である。
【図４】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、転写型の押し付け状況および光線の照射状況を示す図である。
【図５】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、現像後の有機膜の状況を示す図である。
【図６】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、有機膜上に金属反射膜を形成した状況を示す図である。
【図７】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、オーバーコート膜を形成した状況を示す図である。
【図８】 転写型を形成する製造工程の一例を示す図である。
【図９】 本発明の反射型液晶表示装置の第２の実施の形態を示した断面図である。
【図１０】 図９に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
【図１１】 本発明の反射型液晶表示装置の第３の実施の形態を示した断面図である。
【図１２】 図１１に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
【図１３】 従来の反射型液晶表示装置の一例を示した図である。
【図１４】 図１３に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
【図１５】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、第１基板上に、感光性樹脂液を塗布した状況を示す図である。
【図１６】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、転写型の押し付け状況および光線の照射状況を示す図である。
【図１７】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、現像後の有機膜の状況を示す図である。
【図１８】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、有機膜上に金属反射膜を形成した状況を示す図である。
【図１９】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、オーバーコート膜を形成した状況を示す図である。
【図２０】 オーバーコート膜の膜厚と、電極層のクラック発生率および断線発生率の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１ａ 第１基板
１ｂ 第２基板
２ 液晶層
３ シール材
４ａ 第１配向膜
４ｂ 第２配向膜
５ 位相差板
６ 偏光板
７ 駆動用素子実装領域
１０ ＡＣＦ
１２ 駆動用素子
１３ 周縁部
４１、４２、４３ 有機膜
５１、５２、５３ 金属反射膜
６１、６２、６３ オーバーコート膜
９１ａ、９２ａ、９３ａ、９１ｃ、９２ｃ、９３ｃ 第１電極層
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置に関し、特に、信頼性に優れた反射型液晶表示装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハンディタイプのコンピュータなどの表示部として、消費電力が小さいことや、薄くできることから反射型液晶表示装置が広く利用されている。
反射型液晶表示装置としては、液晶層の両面に設けられた一対の基板の外側に反射板を配設した外付けタイプのものが知られている。しかしながら、外付けタイプの反射型液晶表示装置では、反射型液晶表示装置内に入射した光は、２枚の基板を通過してから反射板の反射膜に反射されるため、明表示が暗くなってしまう。
この問題を軽減するために、一対の基板の間に、表面が鏡面状態とされた反射膜を配設し、光を通過させる基板を一枚のみとした内蔵タイプの反射型液晶表示装置がある。しかしながら、このような反射型液晶表示装置では、光の有効利用が困難であるため、コントラストが低いという不都合があった。
【０００３】
この不都合を解決するために、図１３に示すような、光を反射させる金属反射膜を凸凹に形成した内蔵タイプの反射型液晶表示装置がある。図１３において、符号１ａは、第１基板を示し、符号１ｂは、第２基板を示している。前記第２基板１ｂの第１基板１ａと対向する側の表面には、第２電極層９ｂと第２配向膜４ｂとが順に形成され、反対側の表面には、位相差板５と偏光板６とが順に積層されている。一方、第１基板１ａの第２基板１ｂと対向する側の表面には、多数の凹凸を設けた有機膜４４と、金属反射膜５４と、オーバーコート膜６４と、第１電極層９４ａと、第１配向膜４ａとが順に積層されている。前記オーバーコート層６４は、前記金属反射膜５４上の凸凹を平坦化するとともに、前記金属反射膜５４と前記電極層９４ａとを絶縁するために設けられている。両面に上記の各層が設けられた第１基板１ａおよび第２基板１ｂと、これらに挟持されたシール材３とに囲まれた空間内には、液晶層２が封入されている。
【０００４】
図１４は、図１３に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。図１３および図１４において、符号７は、駆動用素子実装領域を示し、符号８は、表示領域を示している。ここでの駆動用素子実装領域７とは、駆動用素子が実装される領域のことであり、表示領域とは、液晶表示装置の表示に使用される領域のことである。
図１３および図１４に示すように、駆動用素子実装領域７の前記オーバーコート膜６４上には、導電性フィラー１０ａを有する異方性導電フィルム（以下：「ＡＣＦ」と略記する。）を介して駆動用素子１６が実装されている。前記ＡＣＦ１０は、導電性フィラー１０ａを有し、加熱加圧することにより、導電性が得られるものである。
表示領域８から連続して形成された駆動用素子実装領域７の第１電極層９４ａは、ＡＣＦ１０を介して駆動用素子１６の一側の端子１１ａと電気的に接続されている。また、駆動用素子１６の他側の端子１１ｂは、ＡＣＦ１０を介して、第１電極層９４ｃと接続されている。
【０００５】
このような反射型液晶表示装置において、第１基板１ａの表面に、有機膜４４、金属反射膜５４、オーバーコート膜６４を積層するには、まず、図１５に示すように、透明なガラスなどからなる第１基板１ａの上に、感光性樹脂液を塗布し、この感光性樹脂液をプリベークして感光性樹脂層４４ａとする。次に、周縁に平坦部１４ａを有する転写型１４の型面を、第１基板１ａ上の感光性樹脂層４４ａに一定時間押し付け、図１５に示す表示領域８の感光性樹脂層４４ａの表面に転写型１４の凸部を転写して、図１６に示すように、多数の凹部を形成したのち、第１基板の裏面側（図示下側）から全体に紫外線（ｇ、ｈ、ｉ線）などの光線２０を照射し、多数の凹凸が形成された感光性樹脂層４４ｂを硬化させる。その後、転写型１４を感光性樹脂層４４ｂから外して、ポストベークを行い、図１７に示す有機膜４４とする。続いて、前記有機膜４４の表示領域８に上に、アルミニウムや銀などを蒸着して、図１８に示すように、金属反射膜５４を形成する。その後、熱硬化性のアクリル樹脂などにより、図１９に示すオーバーコート膜６４を形成する方法などにより行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような反射型液晶表示装置では、図１３に示すように、駆動用素子１６と第１基板１ａとの間に、有機膜４４、オーバーコート膜６４、ＡＣＦ１０、第１の電極層９４ａ、９４ｃが設けられている。前記有機膜４４は、材質が有機物であるため、非常に柔らかい。このため、ＡＣＦ１０を加熱加圧することにより、駆動用素子１６と第１の電極層９４ａ、９４ｃとを電気的に接続する際に、駆動用素子１６の端子１１ａ、１１ｂがめり込んで、第１電極層９４ａ、９４ｃにクラックを発生させる恐れがあった。さらに、前記クラックにより、第１電極層９４ａ、９４ｃを断線させる恐れがあった。
また、感光性樹脂により形成されている前記有機膜４４は、ガラスにより形成されている第１基板１ａとの密着性が悪いという不都合があった。特に、反射型液晶表示装置の端面に露出して外気に触れる部分では、前記有機膜４４が吸湿するため、より一層剥離しやすく、問題となっていた。
【０００７】
よって、本発明は、上記のような問題を解決し、
（１）複数の凹凸が形成された有機膜上に金属反射膜を有しコントラストを高めた反射型の液晶表示装置において、異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子の端子がめり込むことによって発生する、第１電極層のクラックを防止し、駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる、反射型液晶表示装置を提供することを課題としている。
本発明は、上記のような問題を解決し、
（２）複数の凹凸が形成された有機膜上に金属反射膜を有しコントラストを高めた反射型の液晶表示装置において、異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、前記有機膜と基板との剥離を防ぐことができる、信頼性に優れた反射型液晶表示装置を提供することを課題としている。
本発明は、第１電極層のクラックを防止し、駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる反射型液晶表示装置の製造方法を提供することを課題としている。
本発明は、有機膜と基板との剥離を防ぐことができる、信頼性に優れた反射型液晶表示装置を製造することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の反射型液晶表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持されたシール材とに囲まれた空間内に液晶層が封入され、前記一対の基板のうち、一方の基板の他方の基板と対向する面の表示領域には、複数の凹凸を有する有機膜と、金属反射膜と、オーバーコート膜と、第１電極層と、第１配向膜とが順次設けられ、他方の基板の前記一方の基板と対向する面には、第２電極層と、第２配向膜とが順次設けられるとともに、前記凹凸は前記有機膜に対する転写型の押し付け転写による形状付与により形成されたものであり、前記金属反射膜は前記有機膜の凹凸に沿って反射膜を形成してなり、前記一方の基板の表示領域の外側に駆動用素子実装領域が設けられ、前記第１電極層が前記表示領域から前記駆動用素子実装領域に延出され、この駆動用素子実装領域において導電性フィラーを用いた異方性導電フィルムを介して駆動用素子の端子が前記第１電極層に加圧接合される一方、前記有機膜および前記金属反射膜は、少なくとも前記駆動用素子実装領域を除いて形成され、前記オーバーコート膜は、前記有機膜の端面を覆い、かつ、前記表示領域および前記駆動用素子実装領域に形成されるように前記一方の基板の全面に形成され、前記オーバーコート膜の膜厚が、前記導電性フィラーの粒径の２／３以下であることを特徴とする。
本発明において「駆動用素子実装領域」とは、駆動用素子が実装される領域のことをいう。
【０００９】
このような反射型液晶表示装置は、有機膜および金属反射膜が、少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成されているので、導電性フィラーを含む異方性導電フィルムを介して電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子と基板との間に、前記駆動用素子の端子の有機膜側へのめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜がなく、駆動用素子の端子が有機膜側へめり込むことによって発生する、電極層のクラックを本発明構造では防止することができる。したがって、駆動用素子と電極層とを確実に導通することができる信頼性に優れた反射型液晶表示装置とすることができる。
また、駆動用素子と基板との間にオーバーコート膜が存在するが、オーバーコート膜の膜厚が前記導電性フィラーの粒径の２／３以下であるので、前記駆動用素子の端子のめり込みが発生し難い。このような反射型液晶表示装置とすることで、駆動用素子を実装する際に、駆動用素子の端子がめり込んだとしても、前記駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる反射型液晶表示装置が得られる。
【００１１】
また、上記の反射型液晶表示装置においては、前記有機膜および前記金属反射膜は、前記一方の基板の周縁部を除いて形成され、前記オーバーコート膜は、前記有機膜および前記金属反射膜の端面を覆うように形成されることが好ましい。
このような反射型液晶表示装置とすることで、基板との密着性が悪い前記有機膜を、前記基板との密着性のよいオーバーコート膜により覆うことができ、前記有機膜と基板との剥離を防ぐことができる。
さらに、有機膜が反射型液晶表示装置の端面に露出しないため、外気に触れることがなく、前記有機膜が吸湿して、より一層剥離しやすくなることもない。このため、より一層信頼性の高い反射型液晶表示装置とすることができる。
【００１２】
また、本発明において、前記オーバーコート膜の膜厚が２〜４μｍとされてなることが好ましい。
更に、本発明において、前記導電性フィラーの粒径が５〜６μｍとされてなることが好ましい。
本発明において、前記有機膜が感光性樹脂からなり、前記オーバーコート膜が熱硬化性樹脂からなることが好ましい。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の反射型液晶表示装置の製造方法は、基板の表面に、転写型の押し付け転写による形状付与により形成された複数の凹凸を有する有機膜と金属反射膜とを少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成したのち、オーバーコート膜を前記有機膜の端面を覆うように前記基板の全面に形成し、次いで第１電極層と第１配向膜とを順に積層し、この基板に対して、第２電極層と第２配向膜を具備する他の基板を用いて他の基板との間にシール材を挟持させて、前記基板と他の基板とシール材とに囲まれた空間を形成し、前記空間内に液晶を封入して液晶層を形成するとともに、前記基板から前記駆動用素子実装領域に延出された第１電極層に導電性フィラーを用いた異方性導電フィルムを介して駆動用素子の端子を加圧接合し、前記オーバーコート膜の膜厚として、前記導電性フィラーの粒径の２／３以下のものを用いることを特徴とする。
【００１４】
このような製造方法では、有機膜および金属反射膜を、少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成するので、上記の信頼性に優れた反射型液晶表示装置を得ることができる。即ち、導電性フィラーを含む異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子と基板との間に、前記駆動用素子の端子の有機膜側へのめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜がなく、駆動用素子の端子が有機膜側へめり込むことによって発生する、第１電極層のクラックを生じない液晶表示装置を得ることができる。したがって、駆動用素子と電極層とを確実に導通することができる信頼性に優れた反射型液晶表示装置を得ることができる。
【００１５】
上記の反射型液晶表示装置の製造方法においては、前記有機膜および前記金属反射膜を、前記基板の周縁部を除いて形成し、前記オーバーコート膜を、前記有機膜および前記金属反射膜の端面を覆うように形成することが望ましい。
前記有機膜として感光性樹脂を用い、感光前の有機膜に転写型の凹凸を転写した後に光線を照射し感光性樹脂を硬化させて有機膜の凹凸を形成することを特徴とする構成でも良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳しく説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の反射型液晶表示装置の一例を示した図である。図１において、符号１ａは、第１基板を示し、符号１ｂは、第２基板を示している。前記第２基板１ｂの第１基板１ａと対向する側の表面には、第２の電極層９ｂと第２配向膜４ｂとが順に形成され、反対側の表面には、ポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂などからなる位相差板５と偏光板６とが順に積層されている。一方、第１基板１ａの第２基板１ｂと対向する側の表面には、多数の凹凸を設けた有機膜４１と、金属反射膜５１と、オーバーコート膜６１と、第１の電極層９１ａと、第１配向膜４ａが順に積層されている。両面に上記の各層が設けられた第１基板１ａおよび第２基板１ｂと、これらに挟持されたシール材３とに囲まれた空間内には、液晶層２が封入されている。
【００１７】
図２は、図１に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
図１および図２に示すように、駆動用素子実装領域７の前記オーバーコート膜６１上には、ＡＣＦ１０を介して駆動用素子１２が実装されている。
表示領域８から連続して形成された駆動用素子実装領域７の第１電極層９１ａは、ＡＣＦ１０を介して駆動用素子１２の一側の端子１１ａと電気的に接続されている。さらに、駆動用素子１６の他側の端子１１ｂは、ＡＣＦ１０を介して、第１電極層９１ｃと接続されている。
ＡＣＦ１０は、導電性フィラー１０ａを有し、加熱加圧することにより、導電性が得られるものである。ＡＣＦ１０に用いられる導電性フィラー１０ａの粒径は、４〜６μｍ程度とするのが好ましい。
【００１８】
第１基板１ａおよび第２基板１ｂとしては、０．７ｍｍ程度の厚さの透明なガラス板などが使用される。
第１電極層９１ａ、９１ｃおよび第２電極層９ｂは、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）などで形成されている。前記ＩＴＯは、第１基板１ａを形成する材質との密着性に優れた材質である。
また、第１配向膜４ａおよび第２配向膜４ｂとしては、ポリイミド樹脂などにより形成された高分子膜をラビング処理したものなどが使用される。
【００１９】
前記有機膜４１および前記金属反射膜５１は、図１および図２に示すように、駆動用素子実装領域７と前記第１基板１ａの周縁部１３を除いて形成されている。前記有機膜４１の材質としては、アクリル系レジスト、ポリスチレン系レジスト、アジドゴム系レジスト、イミド系レジストなどの感光性樹脂などが用いられ、具体的には、ＣＦＰＲ０１７Ｓ（商品名：東京応化工業（株）製）などが好適に使用される。
前記金属反射膜５１は、アルミニウムや銀などの金属で形成されている。
【００２０】
前記オーバーコート膜６１は、図１および図２に示すように、第１基板１ａの全面に形成され、前記有機膜４１および前記金属反射膜５１の端面を覆うようにされている。オーバーコート膜６１の膜厚は、導電性フィラー１０ａの粒径の２／３以下とするのが好ましい。オーバーコート膜６１を導電性フィラー１０ａの粒径の２／３を越える膜厚とした場合、駆動用素子１２を実装するに際し、駆動用素子１２の端子１１ａ、１１ｂがめり込み、駆動用素子１２と第１の電極層９１ａ、９１ｃとを導通できなくなる恐れが生じる。
オーバーコート膜６１の材質は、第１基板１ａを形成する材質との密着性に優れたものとするのが好ましく、例えば、熱硬化性のアクリル樹脂などが使用される。具体的には、ＪＳＳ９８４（商品名：ＪＳＲ（株）製）などが好適に使用される。
【００２１】
このような反射型液晶表示装置は、有機膜４１および金属反射膜５１が、駆動用素子実装領域７を除いて形成されているので、第１電極層９１ａ、９１ｃと第１基板１ａとの間には、有機膜４１と比較して硬いオーバーコート膜６１のみしかなく、駆動用素子１２のめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜４１が存在しないため、駆動用素子１２の端子１１ａ、１１ｂがめり込むことによって発生する、第１電極層９１ａ、９１ｃのクラックを防止することができる。したがって、駆動用素子１２と第１電極層９１ａ、９１ｃとを確実に導通することができる信頼性に優れた反射型液晶表示装置とすることができる。
【００２２】
また、有機膜４１および金属反射膜５１は、前記第１基板１ａの周縁部１３を除いて形成され、前記オーバーコート膜６１は、前記有機膜４１および金属反射膜５１の端面を覆うように形成されているので、第１基板１ａとの密着性が悪い有機膜４１を、第１基板１ａとの密着性のよいオーバーコート膜６１により覆うことができ、前記有機膜４１と第１基板１ａとの剥離を防ぐことができる。さらに、有機膜４１は、反射型液晶表示装置の端面に露出しないため、外気に触れることがなく、前記有機膜４１が吸湿して、より一層剥離しやすくなることもない。このため、信頼性の高い反射型液晶表示装置とすることができる。
【００２３】
さらに、オーバーコート膜６１の膜厚を、前記導電性フィラー１０ａの粒径の２／３以下とすることで、駆動用素子１２を実装する際に、駆動用素子１２の端子１１ａ、１１ｂがめり込んだとしても、第１電極層９４ａ、９４ｃのクラック発生が少なく、前記クラックによる第１電極層９４ａ、９４ｃの断線が生じにくく、駆動用素子１２と第１電極層９１ａ、９１ｃとを確実に導通することができる。
【００２４】
オーバーコート膜６１を表１に示す膜厚とし、５〜６μｍの導電性フィラー１０ａを有するＡＣＦ１０を用いて、図１および図２に示す反射型液晶表示装置を製造し、第１電極層９４ａ、９４ｃのクラック発生率と断線発生率とを調べた結果を表１および図２０に示す。
【００２５】
【表１】
表１および図２０より、オーバーコート膜６１の膜厚を、導電性フィラー１０ａの粒径の２／３以下である４μｍ以下とした場合、クラック発生率は、非常に低く、断線は発生しなかった。
【００２７】
次に、図１および図２に示す反射型液晶表示装置の製造方法について説明する。
まず、図３に示すように、第１基板１ａの上に、感光性樹脂液をスピンコート法、スクリーン印刷法、吹き付け法などの塗布法により塗布する。そして、塗布終了後、加熱炉またはホットプレートなどの加熱装置を用いて第１基板１ａの上の感光性樹脂液を例えば８０〜１００℃の温度範囲で１０秒程度加熱するプリベークを行い、第１基板１ａの上に感光性樹脂層４１ａを形成する。ただし、プリベーク条件は、用いる感光性樹脂の種類によって異なるため、上記範囲外の温度と時間で処理してもよいことは勿論である。なお、ここで形成する感光性樹脂層４１ａの膜厚は２〜５μｍの範囲とすることが好ましい。
【００２８】
続いて、周縁に平坦部１４ａを有する転写型１４の型面を、第１基板１ａ上の感光性樹脂層４１ａに一定時間押し付け、図３に示す表示領域８の感光性樹脂層４１ａの表面に転写型１４の型面１４ａの凸部を転写して、図４に示すように、多数の凹部を形成する。型押し時のプレス圧は、感光性樹脂の種類にあった値を選択することが好ましく、例えば３０〜５０ｋｇ／ｃｍ2程度の圧力とするのがよい。プレス時間についても感光性樹脂の種類にあった値を選択することが好ましく、例えば３０秒〜１０分程度の時間とする。
【００２９】
ここで使用される図８（Ｄ）に示す転写型１４は、例えば、図８（Ａ）に示す表面が平坦な平板状の黄銅、ステンレス、工具鋼等からなる母型基材７１の表示領域８を形成する部分の表面に、先端が所定の径Ｒを持つ球面形状のダイヤモンド圧子７０で押圧し、深さや配列ピッチが異なる多数の凹部７２ａを形成して、図８（Ｂ）に示すような反射体形成用の母型７２とし、ついで、図８（Ｃ）に示すように、母型７２を箱形容器７３に収納、配置し、容器７３に例えばシリコーンなどの樹脂材料７４を流し込んで、常温にて放置、硬化させて、母型７２の型面をなす多数の凹部７２ａと逆の凹凸形状を形成し、この硬化した樹脂製品を容器７３から取り出し、不要な部分を切除することにより得られる。
【００３０】
次に、駆動用素子実装領域７と前記第１基板１ａの周縁部１３とを含み、かつ、表示領域８を除いた部分をフォトマスク１５にて覆い、多数の凹凸が形成された感光性樹脂層４１ｂを硬化させるため、図４に示すように、紫外線（ｇ、ｈ、ｉ線）などの光線２０を、第１基板１ａの裏面側（図示下側）から照射する。ここで照射する紫外線などの光線２０は、上記種類の感光性樹脂を用いた場合、５０〜１００ｍＪ／ｃｍ2程度の強度であれば充分であるが、感光性樹脂の種類によっては、これ以外の強度で照射してもよいことは勿論である。そして、多数の凹凸が形成された感光性樹脂層４１ｂを硬化させたのち、フォトマスク１５を除去する。
ついで、転写型１４を感光性樹脂層４１ｂから外して、例えば、Ｎ−Ａ３Ｋ（商品名：東京応化工業（株）製）などの現像液を用いて１分程度現像し、純水で１分程度リンスを行い、プリベークで用いたものと同様の加熱炉や、ホットプレートなどの加熱装置を用いて、多数の凹凸が形成された感光性樹脂層４１ｂを例えば２４０℃程度の温度で３０分程度加熱するポストベークを行って焼成することにより、図５に示す有機膜４１が得られる。
【００３１】
続いて、第１基板１ａ上の有機膜４１が形成されていない部分をマスク材で覆った状態で、有機膜４１の表面に、例えばアルミニウムをエレクトロンビーム蒸着などによって成膜したのち、マスク材を除去する方法などにより、図６に示すように、有機膜４１の表面の凹部に沿って反射膜５１を形成する。
その後、図７に示すように、熱硬化性のアクリル樹脂などを第１基板１ａ全面にスピンコートを用いて、１０００ｒｐｍ程度で１０秒程度塗布し、これを２３０℃程度の温度で３０分程度加熱して硬化させることにより、反射膜５１の上面と、有機膜４１および反射膜５１の端面とを覆うように、オーバーコート膜６１を形成する。このとき、オーバーコート膜６１の膜厚は、前記ＡＣＦ１０に用いられている導電性フィラー１０ａの粒径の２／３以下とするのが好ましい。
【００３２】
さらに、有機膜４１と、金属反射膜５１と、オーバーコート膜６１とが形成された第１の基板１ａの表面に、第１電極層９１ａと第１配向膜４ａとを順に形成する。
続いて、第２の基板１ｂの第１電極層９１ａと対向する側の表面に、第２電極層９ｂと第２配向膜４ｂとを順に形成し、反対側の表面に、位相差板５と偏光板６とを順に形成する。
そして、前記第１電極層９１ａ側と前記第２電極層９ｂ側とを対向させた状態で、前記第１基板１ａと前記第２基板１ｂとにシール材３を挟持させて、前記第１基板１ａと前記第２基板１ｂとシール材３とに囲まれた空間を形成し、前記空間内に液晶を封入して液晶層２を形成することにより、反射型液晶表示装置が得られる。
【００３３】
本発明の反射型液晶表示装置においては、上述したように、オーバーコート膜６１を第１基板１ａの全面に形成してもよいが、図９〜図１２に示す本発明の第２および第３の実施の形態のように、オーバーコート膜６２、６３を駆動用素子実装領域７を除いて形成してもよい。
【００３４】
［第２の実施の形態］
図９および図１０に示す第２の実施の形態の反射型液晶表示装置では、図１および図２に示す反射型液晶表示装置と同様に、有機膜４２および金属反射膜５２は、駆動用素子実装領域７と前記第１基板１ａの周縁部１３を除いて形成され、オーバーコート膜６２は、前記有機膜４１および前記金属反射膜５１の端面を覆うようにされている。
図９および図１０に示す反射型液晶表示装置では、オーバーコート膜６２が、駆動用素子実装領域７を除いて形成されているので、第１電極層９２ａ、９２ｃと第１基板１ａとが直接接するものとなり、駆動用素子１２の端子１１ａ、１１ｂがめり込むことにより生じる第１電極層９２ａ、９２ｃのクラックがより一層発生しにくいものとなる。また、第１基板１ａとの密着性のよいＩＴＯなどからなる第１電極層９２ａ、９２ｃが、駆動用素子実装領域７において第１基板１ａと直接接するものとなるので、前記有機膜４２と第１基板１ａとの剥離を防ぐことができる。
さらに、前記オーバーコート膜６２が、前記有機膜４２および金属反射膜５２の端面を覆うように形成されているので、前記有機膜４２と第１基板１ａとの剥離がより一層生じにくい。
【００３５】
［第３の実施の形態］
図１１および図１２に示す第３の実施の形態の反射型液晶表示装置では、有機膜４３、金属反射膜５３、オーバーコート膜６３は、駆動用素子実装領域７と前記第１基板１ａの周縁部１３を除いて形成され、前記有機膜４３は、表示領域８だけでなく、前記表示領域８と前記駆動用素子実装領域７との間の領域にも設けられている。
図１１および図１２に示す反射型液晶表示装置は、図９および図１０に示す反射型液晶表示装置と同様に、オーバーコート膜６３が、駆動用素子実装領域７を除いて形成されているので、駆動用素子１２と第１基板１ａとが直接接するものとなり、第１電極層９３ａ、９３ｃのクラックがより一層発生しにくいものとなる。さらに、第１基板１ａとの密着性のよい第１電極層９３ａ、９３ｃが、駆動用素子実装領域７において第１基板１ａと直接接するものとなるので、前記有機膜４３と第１基板１ａとの剥離を防ぐことができるものとなる。
【００３６】
本発明の反射型液晶表示装置においては、反射型液晶表示装置内にカラーフィルタを設けることにより、この液晶表示装置をカラー表示できるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、複数の凹凸を有する有機膜上に金属反射膜を形成して反射表示の際のコントラストを高めた構造の反射型液晶表示装置において、有機膜および金属反射膜が、少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成されているので、導電性フィラーを含む異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子の端子と基板との間に、前記駆動用素子の端子のめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜がなく、駆動用素子の端子がめり込むことによって発生する第１電極層のクラックを防止することができる。また、前記凹凸が前記有機膜に対する転写型の押し付け転写による形状付与により形成された構造である場合で、特に柔らかい有機膜を用いた場合に本発明構造は有効であり、この構造の場合に柔らかい有機膜を用いて反射のための凹凸を形成して金属反射膜を設けた構造においても駆動素子の端子のめり込みを防止して駆動用素子の端子と第１電極層との接続を確実になすことができる。
さらに、オーバーコート膜の膜厚を、前記ＡＣＦに用いられている導電性フィラーの粒径の２／３以下とすることで、駆動用素子を実装する際に、駆動用素子の端子がめり込んだとしても、駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる。
【００３８】
また、有機膜および金属反射膜を、基板の周縁部を除いて形成し、前記オーバーコート膜を、前記有機膜および金属反射膜の端面を覆うように形成することで、前記基板との密着性が悪い有機膜を、前記基板との密着性のよいオーバーコート膜により覆うことができ、前記有機膜と基板との剥離を防ぐことができる。
【００３９】
また、オーバーコート膜の膜厚を２〜４μｍとし、粒径５〜６μｍの導電性フィラーを用いるならば、断線発生率とクラック発生率のいずれにおいても低い反射型液晶表示装置を確実に得ることができる。
【００４０】
次に、本発明方法によれば、複数の凹凸を有する有機膜上に金属反射膜を形成して反射表示の際のコントラストを高めた構造の反射型液晶表示装置を製造する場合において、有機膜および金属反射膜を少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成するので、導電性フィラーを含む異方性導電フィルムを介して第１電極層に駆動用素子の端子を加圧接合する場合、駆動用素子の端子と基板との間に、前記駆動用素子の端子のめり込みの主な原因となる柔らかい有機膜がなく、駆動用素子の端子がめり込むことによって発生する第１電極層のクラックを防止することができる。従って駆動用素子と第１電極層とを確実に導通することができる反射型液晶表示装置を得ることができる。
また、前記凹凸が前記有機膜に対する転写型の押し付け転写による形状付与により形成された場合で、特に柔らかい有機膜を用いた場合に本発明は有効であり、この構造の場合に柔らかい有機膜を用いて反射のための凹凸を形成して金属反射膜を設けた構造においても駆動素子の端子のめり込みを防止して駆動用素子の端子と第１電極層との接続を確実になすことができる。
更に、オーバーコート膜の膜厚を前記ＡＣＦに用いられている導電性フィラーの粒径の２／３以下とすることで、駆動用素子の端子を加圧して第１電極層に接合して実装する際に、駆動用素子の端子がめり込んだとしても、駆動用素子と第１電極層とを確実に導通させた反射型液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の反射型液晶表示装置の第１の実施の形態を示した断面図である。
【図２】 図１に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
【図３】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、第１基板上に、感光性樹脂液を塗布した状況を示す図である。
【図４】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、転写型の押し付け状況および光線の照射状況を示す図である。
【図５】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、現像後の有機膜の状況を示す図である。
【図６】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、有機膜上に金属反射膜を形成した状況を示す図である。
【図７】 図１に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、オーバーコート膜を形成した状況を示す図である。
【図８】 転写型を形成する製造工程の一例を示す図である。
【図９】 本発明の反射型液晶表示装置の第２の実施の形態を示した断面図である。
【図１０】 図９に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
【図１１】 本発明の反射型液晶表示装置の第３の実施の形態を示した断面図である。
【図１２】 図１１に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
【図１３】 従来の反射型液晶表示装置の一例を示した図である。
【図１４】 図１３に示した反射型液晶表示装置の第２基板、第２基板の両面に設けられた各層、液晶層、シール材、第１配向膜の記載を省略した平面図である。
【図１５】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、第１基板上に、感光性樹脂液を塗布した状況を示す図である。
【図１６】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、転写型の押し付け状況および光線の照射状況を示す図である。
【図１７】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、現像後の有機膜の状況を示す図である。
【図１８】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、有機膜上に金属反射膜を形成した状況を示す図である。
【図１９】 図１３に示した反射型液晶表示装置の製造過程を示す図であって、オーバーコート膜を形成した状況を示す図である。
【図２０】 オーバーコート膜の膜厚と、電極層のクラック発生率および断線発生率の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１ａ 第１基板
１ｂ 第２基板
２ 液晶層
３ シール材
４ａ 第１配向膜
４ｂ 第２配向膜
５ 位相差板
６ 偏光板
７ 駆動用素子実装領域
１０ ＡＣＦ
１２ 駆動用素子
１３ 周縁部
４１、４２、４３ 有機膜
５１、５２、５３ 金属反射膜
６１、６２、６３ オーバーコート膜
９１ａ、９２ａ、９３ａ、９１ｃ、９２ｃ、９３ｃ 第１電極層
Claims (8)
- 一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持されたシール材とに囲まれた空間内に液晶層が封入され、前記一対の基板のうち、一方の基板の他方の基板と対向する面の表示領域には、複数の凹凸を有する有機膜と、金属反射膜と、オーバーコート膜と、第１電極層と、第１配向膜とが順次設けられ、他方の基板の前記一方の基板と対向する面には、第２電極層と、第２配向膜とが順次設けられるとともに、
前記凹凸は前記有機膜に対する転写型の押し付け転写による形状付与により形成されたものであり、前記金属反射膜は前記有機膜の凹凸に沿って反射膜を形成してなり、
前記一方の基板の表示領域の外側に駆動用素子実装領域が設けられ、前記第１電極層が前記表示領域から前記駆動用素子実装領域に延出され、この駆動用素子実装領域において導電性フィラーを用いた異方性導電フィルムを介して駆動用素子の端子が前記第１電極層に加圧接合される一方、前記有機膜および前記金属反射膜は、少なくとも前記駆動用素子実装領域を除いて形成され、
前記オーバーコート膜は、前記有機膜の端面を覆い、かつ、前記表示領域および前記駆動用素子実装領域に形成されるように前記一方の基板の全面に形成され、前記オーバーコート膜の膜厚が、前記導電性フィラーの粒径の２／３以下であることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 前記オーバーコート膜の膜厚が２〜４μｍとされ、前記導電性フィラーの粒径が５〜６μｍとされてなることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記有機膜が感光性樹脂からなり、前記オーバーコート膜が熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記有機膜および前記金属反射膜は、前記一方の基板の周縁部を除いて形成され、前記オーバーコート膜は、前記有機膜および前記金属反射膜の端面を覆うように形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の反射型液晶表示装置。
- 基板の表面に、転写型の押し付け転写による形状付与により形成された複数の凹凸を有する有機膜と金属反射膜とを少なくとも駆動用素子実装領域を除いて形成したのち、オーバーコート膜を前記有機膜の端面を覆うように前記基板の全面に形成し、次いで第１電極層と第１配向膜とを順に積層し、この基板に対して、第２電極層と第２配向膜を具備する他の基板を用いて他の基板との間にシール材を挟持させて、前記基板と他の基板とシール材とに囲まれた空間を形成し、前記空間内に液晶を封入して液晶層を形成するとともに、前記基板から前記駆動用素子実装領域に延出された第１電極層に導電性フィラーを用いた異方性導電フィルムを介して駆動用素子の端子を加圧接合し、前記オーバーコート膜の膜厚として、前記導電性フィラーの粒径の２／３以下のものを用いることを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
- 前記オーバーコート膜の膜厚を２〜４μｍとし、前記導電性フィラーの粒径を５〜６μｍとすることを特徴とする請求項５に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
- 前記有機膜および前記金属反射膜を、前記基板の周縁部を除いて形成し、前記オーバーコート膜を、前記有機膜および前記金属反射膜の端面を覆うように形成することを特徴とする請求項５または６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
- 前記有機膜として感光性樹脂を用い、感光前の有機膜に転写型の凹凸を転写した後に光線を照射し感光性樹脂を硬化させて有機膜の凹凸を形成することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
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