JPH10111504A - Liquid crystal display device and its production - Google Patents
Liquid crystal display device and its productionInfo
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- JPH10111504A JPH10111504A JP8263877A JP26387796A JPH10111504A JP H10111504 A JPH10111504 A JP H10111504A JP 8263877 A JP8263877 A JP 8263877A JP 26387796 A JP26387796 A JP 26387796A JP H10111504 A JPH10111504 A JP H10111504A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はカラーフィルタを用
いてカラー表示を行う液晶表示装置及びその製造方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device for performing color display using a color filter and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、携帯用情報端末機器やノートパソ
コンなどの分野において、フラットパネルディスプレ
イ、特に液晶表示装置の開発が盛んに行われている。中
でも、電圧無印加時において、２枚の基板間で９０°に
捩れた配向を有するＴＮ型の液晶と、各画素毎に設けら
れたスイッチング素子とを組み合わせたアクティブマト
リクス型液晶表示装置がコントラスト、応答速度などの
特性で他の動作モードに比べて優位であり、最も盛んに
開発がなされている。2. Description of the Related Art In recent years, flat panel displays, particularly liquid crystal display devices, have been actively developed in the fields of portable information terminal equipment and notebook personal computers. Above all, when no voltage is applied, an active matrix type liquid crystal display device combining a TN type liquid crystal having an orientation twisted at 90 ° between two substrates and a switching element provided for each pixel has a high contrast, It is superior to other operation modes in characteristics such as response speed, and is most actively developed.
【０００３】該アクティブマトリクス型液晶表示装置は
自発光型の表示装置ではないため、バックライトを必要
とする。さらに、カラー表示は前記バックライトを白色
光とし、各画素に対応したカラーフィルタ（例えばＲ，
Ｇ，Ｂ）に該バックライト光を通すことによって行って
いた。この従来のカラーフィルタについて図７、図８を
用いて説明する。The active matrix type liquid crystal display device is not a self light emitting type display device, and therefore requires a backlight. Further, for color display, the backlight is white light, and a color filter (for example, R,
G, B) by passing the backlight. This conventional color filter will be described with reference to FIGS.
【０００４】図７は従来のアクティブマトリクス型液晶
表示装置の断面構成図であり、１０１は図示しない電
極、スイッチング素子、配向膜等が形成されたアクティ
ブ基板、１０２は各画素に対応する色画素１１０と、前
記カラーフィルタ間に形成される遮光膜１１１と、図示
しない透明導電膜、配向膜等が透光性基板１１５上に形
成されたカラーフィルタ基板、１０３、１０４は偏光
板、１０５は液晶層、１０６はバックライトである。FIG. 7 is a sectional view of a conventional active matrix type liquid crystal display device. Reference numeral 101 denotes an active substrate on which electrodes (not shown), switching elements, alignment films and the like are formed, and 102 denotes a color pixel 110 corresponding to each pixel. A light-shielding film 111 formed between the color filters, a color filter substrate in which a transparent conductive film (not shown) and an alignment film are formed on a light-transmitting substrate 115, 103 and 104 are polarizing plates, and 105 is a liquid crystal layer. , 106 are backlights.
【０００５】従来の前記カラーフィルタ基板１０２の構
成は、図８に示すように前記色画素１１０としては着色
樹脂が用いられ、前記遮光膜１１１としてはクロム膜な
どが用いられ、またこれらを覆うように高分子樹脂など
からなる保護膜１１２、ＩＴＯなどからなる透明導電膜
１１３、ポリイミドなどからなる配向膜１１４が透光性
基板１１５上に形成されている。As shown in FIG. 8, a conventional color filter substrate 102 has a structure in which a colored resin is used for the color pixels 110 and a chromium film or the like is used for the light-shielding film 111. In addition, a protective film 112 made of a polymer resin, a transparent conductive film 113 made of ITO or the like, and an alignment film 114 made of polyimide or the like are formed on a light-transmitting substrate 115.
【０００６】ところで近年、表示装置の品質として、視
野角の大きさが重要視されるようになってきているが、
前記従来の液晶表示装置では、液晶層１０６において、
長軸方向と短軸方向とで屈折率が異なる棒状の液晶分子
が９０°捩れるように配向されているため、このような
構成上見る方向によっては見かけの屈折率が異なり、視
野角が狭くなってしまうという問題点があった。In recent years, the size of the viewing angle has been regarded as important as the quality of a display device.
In the conventional liquid crystal display device, in the liquid crystal layer 106,
Since the rod-like liquid crystal molecules having different refractive indexes in the major axis direction and the minor axis direction are oriented so as to be twisted by 90 °, the apparent refractive index differs depending on the viewing direction in such a configuration, and the viewing angle is narrow. There was a problem that it would be.
【０００７】この問題を解決するために、例えば特開平
５−１９１１７号公報において、図９に示すように、カ
ラーフィルタ基板１０２の色画素１１０に対応する透光
性基板１１５を凹形状に加工し、この上に保護膜１１
２、透明導電膜１１３を形成することや、図１０に示さ
れるように、カラーフィルタ基板１０２の色画素１１０
を凹形状に加工し、この上に保護膜１１２、透明導電膜
１１３を形成することによって、液晶表示装置の視野角
を向上させる技術が開示されている。In order to solve this problem, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 5-19117, a transparent substrate 115 corresponding to a color pixel 110 of a color filter substrate 102 is processed into a concave shape as shown in FIG. And a protective film 11 on this
2. Forming the transparent conductive film 113, or as shown in FIG.
Is processed into a concave shape, and a protective film 112 and a transparent conductive film 113 are formed thereon, thereby improving the viewing angle of the liquid crystal display device.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
９、図１０に示されるカラーフィルタ基板では、透光性
基板１１５、あるいは色画素１１０を加工するためにエ
ッチング処理を行う必要があるとともに、後の工程に合
わせるために基板を平坦化させる必要があり、製造コス
トがかかるという問題点があった。However, in the color filter substrate shown in FIGS. 9 and 10, it is necessary to perform an etching process for processing the light transmitting substrate 115 or the color pixel 110, It is necessary to flatten the substrate in order to conform to the above process, and there is a problem that the manufacturing cost is increased.
【０００９】また、バックライトからの光をカラーフィ
ルタ基板に施した加工によってレンズ効果を持たせ、光
を拡散することによって広視野角化を図っているが、光
を拡散させる手段がレンズ効果のみであるので十分な広
視野角化を図ることができないという問題点があった。Further, a lens effect is provided by processing the light from the backlight on the color filter substrate, and a wide viewing angle is achieved by diffusing the light. However, the means for diffusing the light is only the lens effect. Therefore, there has been a problem that a sufficiently wide viewing angle cannot be achieved.
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、広視野角を実現することができる液晶表示装
置と、これを容易に形成することができる製造方法を提
供するものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a liquid crystal display device capable of realizing a wide viewing angle and a manufacturing method capable of easily forming the liquid crystal display device. .
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
液晶表示装置は、透光性基板上に少なくとも色画素と遮
光膜とが形成されたカラーフィルタ基板と、少なくとも
電極が形成された電極基板とを対向配置させ、該基板間
に液晶を封入してなる液晶表示装置において、前記色画
素は凹状に設けられ、前記カラーフィルタ基板の表面は
前記色画素の表面形状に沿って形成されていることを特
徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: a color filter substrate in which at least color pixels and a light shielding film are formed on a light transmitting substrate; and at least an electrode. In a liquid crystal display device in which an electrode substrate is disposed to face and liquid crystal is sealed between the substrates, the color pixels are provided in a concave shape, and the surface of the color filter substrate is formed along the surface shape of the color pixels. It is characterized by having.
【００１２】本発明の請求項２記載の液晶表示装置は、
請求項１記載の液晶表示装置において、前記色画素が熱
可塑性の着色樹脂からなり、かつ前記着色樹脂の屈折率
が、前記液晶セルに含まれる液晶材料の屈折率以上とす
ることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising:
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the color pixels are formed of a thermoplastic colored resin, and a refractive index of the colored resin is equal to or higher than a refractive index of a liquid crystal material included in the liquid crystal cell. Things.
【００１３】本発明の請求項３記載の液晶表示装置は、
請求項１記載の液晶表示装置において、前記色画素が、
着色樹脂と、熱可塑性の透明樹脂とからなり、かつ前記
透明樹脂の屈折率が、前記液晶セルに含まれる液晶材料
の屈折率以上であり、かつ前記着色樹脂の屈折率以下で
あることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the color pixels are:
It is characterized by comprising a colored resin and a thermoplastic transparent resin, and the refractive index of the transparent resin is equal to or higher than the refractive index of the liquid crystal material included in the liquid crystal cell, and equal to or lower than the refractive index of the colored resin. It is assumed that.
【００１４】本発明の請求項４記載の液晶表示装置は、
請求項２、３記載の液晶表示装置において、前記遮光膜
が、前記熱可塑性の着色樹脂または熱可塑性の透明樹脂
と親和性の高い材料からなることを特徴とするものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device.
4. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the light shielding film is made of a material having a high affinity with the thermoplastic colored resin or the thermoplastic transparent resin.
【００１５】本発明の請求項５記載の液晶表示装置の製
造方法は、透光性基板上に格子状に遮光膜を形成する工
程と、前記遮光膜によって区切られた各領域の所定位置
に、所定の色を有する熱可塑性の着色樹脂を供給する工
程と、前記基板を加熱し、前記着色樹脂を凹状に流動化
させた後、該着色樹脂を凹状のまま硬化させる工程と、
を有することを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising the steps of: forming a light-shielding film in a grid on a light-transmitting substrate; A step of supplying a thermoplastic colored resin having a predetermined color, and heating the substrate, after fluidizing the colored resin in a concave shape, and curing the colored resin in a concave shape,
It is characterized by having.
【００１６】本発明の請求項６記載の液晶表示装置の製
造方法は、透光性基板上に遮光膜と、該遮光膜より膜厚
の小さい着色樹脂を形成する工程と、前記着色樹脂の上
に熱可塑性の透明樹脂を供給する工程と、前記基板を加
熱し、前記透明樹脂を凹状に流動化させた後、該透明樹
脂を凹状のまま硬化させる工程と、を有することを特徴
とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a light-shielding film on a light-transmitting substrate; and forming a colored resin having a smaller thickness than the light-shielding film. Supplying a thermoplastic transparent resin to the substrate, heating the substrate to fluidize the transparent resin in a concave shape, and then curing the transparent resin in a concave shape. It is.
【００１７】以下、上記構成による作用について説明す
る。The operation of the above configuration will be described below.
【００１８】本発明の液晶表示装置によれば、液晶分子
の配向方向を、電圧印加時において各色画素の表面形状
に対して略垂直とさせることが可能となるので、バック
ライトからの光を前記液晶分子に沿って放射状に拡散さ
せることができ、視野角を大きくすることができる。According to the liquid crystal display device of the present invention, the orientation direction of liquid crystal molecules can be made substantially perpendicular to the surface shape of each color pixel when a voltage is applied. Radiation can be diffused along the liquid crystal molecules, and the viewing angle can be increased.
【００１９】また、前記色画素を熱可塑性の着色樹脂に
より形成し、該熱可塑性の着色樹脂の屈折率を、前記液
晶セルに含まれる液晶材料の屈折率以上とすることによ
って、更に視野角を大きくすることができる。The color pixels are formed of a thermoplastic colored resin, and the refractive index of the thermoplastic colored resin is equal to or higher than the refractive index of the liquid crystal material contained in the liquid crystal cell, so that the viewing angle can be further increased. Can be bigger.
【００２０】また、前記色画素を、着色樹脂と、熱可塑
性の透明樹脂により形成し、該熱可塑性の透明樹脂の屈
折率を、前記液晶セルに含まれる液晶材料の屈折率以上
とし、かつ前記着色樹脂の屈折率以下とすることによっ
て、更に視野角を大きくすることができる。Further, the color pixels are formed of a colored resin and a thermoplastic transparent resin, and the thermoplastic transparent resin has a refractive index equal to or higher than that of a liquid crystal material contained in the liquid crystal cell; By setting the refractive index to be equal to or less than the refractive index of the colored resin, the viewing angle can be further increased.
【００２１】また、前記遮光膜を、前記熱可塑性の着色
樹脂または透明樹脂と親和性の高い材料により形成する
ことによって、前記色画素を容易に凹状に形成すること
ができる。Further, by forming the light-shielding film from a material having high affinity with the thermoplastic colored resin or the transparent resin, the color pixels can be easily formed in a concave shape.
【００２２】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法に
よれば、前記カラーフィルタ基板を容易に作製すること
ができる。According to the method of manufacturing a color filter substrate of the present invention, the color filter substrate can be easily manufactured.
【００２３】[0023]
（実施の形態１）以下、本発明の第１の実施の形態につ
いて、図１乃至図６を用いて説明する。(Embodiment 1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００２４】図１は本実施の形態におけるアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置を示す断面図であり、１１は
透光性基板１、遮光膜２、色画素３、透明導電膜４、配
向膜５が形成されたカラーフィルタ基板であり、１０は
図示しない走査線、信号線、画素電極、スイッチング素
子等が形成されたアクティブ基板である。また、６、７
は偏光板、８はバックライト、９は液晶層である。FIG. 1 is a sectional view showing an active matrix type liquid crystal display device according to the present embodiment. Reference numeral 11 denotes a light-transmitting substrate 1, a light-shielding film 2, color pixels 3, a transparent conductive film 4, and an alignment film 5. A color filter substrate is formed. Reference numeral 10 denotes an active substrate on which scanning lines, signal lines, pixel electrodes, switching elements, and the like (not shown) are formed. Also, 6, 7
Denotes a polarizing plate, 8 denotes a backlight, and 9 denotes a liquid crystal layer.
【００２５】図１に示されるように、本実施の形態にお
ける液晶表示装置のカラーフィルタ基板１１は、色画素
３が凹状に形成され、該色画素３の上に設けられる透明
導電膜４、配向膜５も前記色画素３の表面形状に沿って
凹状に形成されている。このように、カラーフィルタ基
板１１の表面が、各画素に対応して凹状に形成されるた
め、図２に示されるように、液晶層９に含まれる液晶分
子１２は凹状の色画素３に対して略垂直となるよう放射
状に配向し、バックライト８からの光を前記液晶分子１
２に沿って放射状に拡散させることが可能となる。な
お、図２は前記液晶分子１２が放射状に配向する様子が
よくわかるように、電圧印加時について示したものであ
るが、電圧無印加時においても前記バックライト８から
の光を前記液晶分子１２に沿って放射状に拡散させるこ
とが可能である。As shown in FIG. 1, a color filter substrate 11 of the liquid crystal display device according to the present embodiment has a color pixel 3 formed in a concave shape, a transparent conductive film 4 provided on the color pixel 3, The film 5 is also formed in a concave shape along the surface shape of the color pixel 3. As described above, since the surface of the color filter substrate 11 is formed in a concave shape corresponding to each pixel, as shown in FIG. 2, the liquid crystal molecules 12 included in the liquid crystal layer 9 are arranged with respect to the concave color pixels 3. The liquid crystal molecules 1 are radially aligned so as to be substantially vertical, and the light from the backlight 8 is
2 can be diffused radially. FIG. 2 shows the state when the voltage is applied so that the state in which the liquid crystal molecules 12 are radially aligned can be clearly understood. However, even when no voltage is applied, the light from the backlight 8 is applied to the liquid crystal molecules 12. Can be diffused radially along.
【００２６】以下に、本実施の形態における液晶表示装
置の製造方法について説明する。Hereinafter, a method for manufacturing the liquid crystal display device according to the present embodiment will be described.
【００２７】図３は、本実施の形態における液晶表示装
置のカラーフィルタ基板１１の製造方法を示す断面フロ
ー図である。FIG. 3 is a cross-sectional flowchart showing a method for manufacturing the color filter substrate 11 of the liquid crystal display device according to the present embodiment.
【００２８】まず、図３（ａ）に示されるように、透光
性基板１上に東京応化社製の黒色カラーレジストＯＭＲ
８３等の遮光膜２をフォトリソグラフィー法によって格
子状に形成する。First, as shown in FIG. 3A, a black color resist OMR manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.
The light-shielding film 2 such as 83 is formed in a lattice by photolithography.
【００２９】次に、図３（ｂ）に示されるように、前記
格子状に形成された遮光膜２によって区切られた各領域
の所定位置に、所定の色を有する熱可塑性の着色樹脂を
インクジェット方式等によって形成し、色画素３とす
る。本実施の形態においては、各画素を２列おきに３つ
のグループに分け、各グループにそれぞれ赤、緑、青の
着色樹脂を供給するようにした。なお、前記色画素３と
なる着色樹脂としては、熱可塑性を有し、かつ更に熱を
加えることによって硬化する性質を有したものであれば
良く、例えばスチレン共重合体樹脂に着色剤を加えたも
のを用いることが可能である。Next, as shown in FIG. 3 (b), a thermoplastic colored resin having a predetermined color is ink-jetted at a predetermined position in each area divided by the light-shielding film 2 formed in a lattice shape. A color pixel 3 is formed by a method or the like. In the present embodiment, each pixel is divided into three groups every two columns, and red, green, and blue colored resins are supplied to each group. The color resin that becomes the color pixel 3 may be any resin having thermoplasticity and having a property of being cured by further applying heat. For example, a colorant is added to a styrene copolymer resin. It is possible to use one.
【００３０】そして、遮光膜２で区切られた全ての領域
に着色樹脂を供給した後、基板１を７０℃程度で１２０
ｓｅｃ加熱し、図３（ｃ）に示されるように、前記着色
樹脂を流動化させ、その後１６０℃程度で６０ｍｉｎ加
熱することによって、前記着色樹脂を表面張力により凹
状に硬化させる。このとき、前記遮光膜２として用いら
れる材料は、色画素３として用いる着色樹脂との親和性
を界面活性剤等で高くするようにすれば容易に前記着色
樹脂を凹状に形成することが可能となる。After supplying the colored resin to all the regions separated by the light shielding film 2, the substrate 1 is heated at about 70.degree.
Then, as shown in FIG. 3 (c), the colored resin is fluidized, and then heated at about 160 ° C. for 60 minutes to harden the colored resin into a concave shape due to surface tension. At this time, if the material used for the light-shielding film 2 is made to have a high affinity with the colored resin used for the color pixels 3 with a surfactant or the like, the colored resin can be easily formed in a concave shape. Become.
【００３１】次に、前記基板１上にＩＴＯなどからなる
透明導電膜４をスパッタ法などにより形成し、その上に
ポリイミド樹脂等からなる配向膜５を印刷法により形成
し、ＵＶラビング等の手法により配向処理を行うことに
よって、図３（ｄ）に示されるようにカラーフィルタ基
板１１が完成する。Next, a transparent conductive film 4 made of ITO or the like is formed on the substrate 1 by a sputtering method or the like, and an alignment film 5 made of a polyimide resin or the like is formed thereon by a printing method. The color filter substrate 11 is completed as shown in FIG.
【００３２】一方、別の透光性基板上に、図示しない走
査線、信号線、画素電極、スイッチング素子等を順次形
成し、最後にポリイミドなどからなる配向膜をオフセッ
ト印刷法により形成し、該配向膜にラビング法などによ
り配向処理を行うことによってアクティブ基板１０が完
成し、これら２枚の基板１０、１１を、図示しないスペ
ーサやシール材を介して貼り合わせ、両基板１０、１１
間に真空注入法によって液晶９を注入し、一対の偏光板
６、７、バックライト８、及び図示しない回路基板等を
組み込むことによって、図１に示した液晶表示装置が完
成する。On the other hand, scanning lines, signal lines, pixel electrodes, switching elements and the like (not shown) are sequentially formed on another translucent substrate, and finally an alignment film made of polyimide or the like is formed by offset printing. The active substrate 10 is completed by performing an alignment process on the alignment film by a rubbing method or the like, and the two substrates 10 and 11 are bonded together via a spacer or a sealing material (not shown).
Liquid crystal 9 is injected between them by a vacuum injection method, and a pair of polarizing plates 6, 7, a backlight 8, a circuit board (not shown), and the like are incorporated, whereby the liquid crystal display device shown in FIG. 1 is completed.
【００３３】なお、前記色画素３として用いた着色樹脂
は、その屈折率が前記液晶層９に含まれる液晶材料の屈
折率以上のものを用れば、バックライト８からの光をレ
ンズ効果によって更に拡散させることが可能となる。こ
のことについて図４を用いて説明する。If the color resin used as the color pixel 3 has a refractive index higher than the refractive index of the liquid crystal material contained in the liquid crystal layer 9, the light from the backlight 8 can be reduced by the lens effect. Further diffusion is possible. This will be described with reference to FIG.
【００３４】図４は前記カラーフィルタ基板１１と液晶
層９との境界面を拡大した図である。液晶層９に含まれ
る液晶分子は、カラーフィルタ基板１１の表面形状に対
して完全に垂直となって配向せず、ある角度をもって配
向している。したがって、図４に示すように、図示しな
いバックライトからの光は、前記カラーフィルタ基板１
１と液晶層９との境界面において屈折するが、このとき
前記光の入射角をθ1、出射角をθ2 、液晶層９に含ま
れる液晶材料の屈折率をｎ1 、色画素３に用いられる着
色樹脂の屈折率をｎ2 としたとき、次式の関係が成り立
つ。FIG. 4 is an enlarged view of a boundary surface between the color filter substrate 11 and the liquid crystal layer 9. The liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 9 are not oriented completely perpendicular to the surface shape of the color filter substrate 11 but are oriented at a certain angle. Therefore, as shown in FIG. 4, light from a backlight (not shown) is
The light is refracted at the interface between the liquid crystal layer 1 and the liquid crystal layer 9. At this time, the incident angle of the light is θ 1 , the output angle is θ 2 , the refractive index of the liquid crystal material contained in the liquid crystal layer 9 is n 1 , Assuming that the refractive index of the coloring resin used is n 2 , the following relationship holds.
【００３５】[0035]
【数１】 (Equation 1)
【００３６】したがって、前記色画素３が凹状に形成さ
れている場合、カラーフィルタ基板１１と液晶層９との
境界面における屈折によってθ1 ≧θ2 となれば視野角
を拡大することが可能となるので、そのためには上記の
式よりｎ1 ≦ｎ2 とすれば良いことが分かる。なお、上
述したスチレン共重合体樹脂の屈折率は１．５４程度で
あるので、これより屈折率の小さい液晶材料を用いれば
良い。Therefore, when the color pixels 3 are formed in a concave shape, if θ 1 ≧ θ 2 due to refraction at the interface between the color filter substrate 11 and the liquid crystal layer 9, the viewing angle can be expanded. Therefore, it can be seen from the above equation that n 1 ≦ n 2 should be satisfied. Since the refractive index of the styrene copolymer resin is about 1.54, a liquid crystal material having a smaller refractive index may be used.
【００３７】このように作製された液晶表示装置におい
ては、各画素において電圧を印加した時に、液晶分子が
図２に示したように配向するため、バックライト８から
の光を放射状に拡散させ、視野角を拡大させることが可
能となる。In the liquid crystal display device thus manufactured, when a voltage is applied to each pixel, the liquid crystal molecules are aligned as shown in FIG. 2, so that the light from the backlight 8 is diffused radially. The viewing angle can be expanded.
【００３８】さらに、前記着色樹脂として屈折率が液晶
材料の屈折率以上のものを用いることによって、バック
ライト８からの光をレンズ効果によって更に拡散させる
ことが可能となる。Further, by using a coloring resin having a refractive index higher than that of the liquid crystal material, the light from the backlight 8 can be further diffused by a lens effect.
【００３９】（実施の形態２）本発明の第２の実施の形
態について以下に説明する。本実施の形態は、上述した
第１の実施の形態とほぼ同じであるが、カラーフィルタ
基板１１の色画素３の形状が異なっている。(Embodiment 2) A second embodiment of the present invention will be described below. This embodiment is almost the same as the above-described first embodiment, but differs in the shape of the color pixels 3 of the color filter substrate 11.
【００４０】図５は本実施の形態におけるカラーフィル
タ基板１１を示す断面図であり、色画素３が平坦な着色
樹脂２０と凹状に形成された透明樹脂２１とからなって
いる。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a color filter substrate 11 according to the present embodiment, in which a color pixel 3 is made of a flat colored resin 20 and a transparent resin 21 formed in a concave shape.
【００４１】本実施の形態における液晶表示装置のカラ
ーフィルタ基板１１は、以下のようにして作製すること
ができる。The color filter substrate 11 of the liquid crystal display device according to the present embodiment can be manufactured as follows.
【００４２】まず、図６（ａ）に示されるように、透光
性基板１上に遮光膜２、着色樹脂２０を夫々形成してお
く。このとき、遮光膜２の膜厚は、着色樹脂２０の膜厚
よりも大きくなるように形成しおく。First, as shown in FIG. 6A, a light shielding film 2 and a colored resin 20 are formed on a light transmitting substrate 1 respectively. At this time, the thickness of the light shielding film 2 is formed so as to be larger than the thickness of the colored resin 20.
【００４３】次に、図６（ｂ）に示されるように、前記
遮光膜２及び着色樹脂２０が形成された透光性基板１上
に、熱可塑性の透明樹脂２１をスロットコーターやスピ
ンナーなどを用いて形成する。Next, as shown in FIG. 6B, on the light-transmitting substrate 1 on which the light-shielding film 2 and the colored resin 20 are formed, a thermoplastic transparent resin 21 is coated with a slot coater or a spinner. It is formed by using.
【００４４】その後、前記透光性基板１を７０℃程度で
１２０ｓｅｃ加熱し、図６（ｃ）に示されるように、前
記透明樹脂２１を流動化させ、その後１６０℃程度で６
０ｍｉｎ加熱することによって、前記透明樹脂２１を表
面張力により凹状に硬化させる。このとき、前記遮光膜
２として用いられる材料と、色画素３に用いられる透明
樹脂２１とは、親和性の高いものを組み合わせるように
すれば容易に前記透明樹脂２１を凹状に形成することが
可能となる。Thereafter, the translucent substrate 1 is heated at about 70 ° C. for 120 seconds to fluidize the transparent resin 21 as shown in FIG.
By heating for 0 min, the transparent resin 21 is cured in a concave shape by surface tension. At this time, it is possible to easily form the transparent resin 21 into a concave shape by combining a material having high affinity with the material used as the light shielding film 2 and the transparent resin 21 used for the color pixels 3. Becomes
【００４５】次に、前記透光性基板１上にＩＴＯなどか
らなる透明導電膜４をスパッタ法などにより形成し、そ
の上にポリイミド樹脂などからなる配向膜５を印刷法に
より形成し、ＵＶラビング等の手法により配向処理を行
うことによってカラーフィルタ基板１１が完成する。Next, a transparent conductive film 4 made of ITO or the like is formed on the translucent substrate 1 by a sputtering method or the like, and an alignment film 5 made of a polyimide resin or the like is formed thereon by a printing method. The color filter substrate 11 is completed by performing an alignment process using such a method.
【００４６】なお、前記透明樹脂２１は、その屈折率が
液晶層９に用いられる液晶材料の屈折率以上であり、か
つ前記色画素３に用いられる着色樹脂２０の屈折率以下
であるものを用いることによって、第１の実施の形態と
同様にバックライト８からの光をレンズ効果によって更
に拡散させることが可能となる。The transparent resin 21 has a refractive index not less than the refractive index of the liquid crystal material used for the liquid crystal layer 9 and not more than the refractive index of the colored resin 20 used for the color pixels 3. As a result, the light from the backlight 8 can be further diffused by the lens effect as in the first embodiment.
【００４７】このように、本実施の形態においては、各
色画素３に用いられる着色樹脂２０は特に熱可塑性を有
するものに限られないので、前記着色樹脂２０はフォト
リソグラフィー等の方法によって１画素毎に精密に形成
することが可能となる。また、この上に形成される熱可
塑性を有する透明樹脂２１は基板全面に形成するもので
あるため位置合わせが不要であり、スロットコーターや
スピンナーなどの装置を用いて容易に形成することがで
きる。As described above, in the present embodiment, the colored resin 20 used for each color pixel 3 is not particularly limited to a thermoplastic resin. Therefore, the colored resin 20 is applied to each pixel by a method such as photolithography. It becomes possible to form precisely. Further, since the transparent resin 21 having thermoplasticity formed thereon is formed on the entire surface of the substrate, no alignment is required, and the transparent resin 21 can be easily formed by using a device such as a slot coater or a spinner.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明における液
晶表示装置によれば、少なくとも色画素と遮光膜と透明
導電膜とが形成されたカラーフィルタ基板と、少なくと
も電極が形成された電極基板とを対向配置させ、該基板
間に液晶を封入してなる液晶表示装置において、前記色
画素は凹状に設けられ、前記透明導電膜は前記色画素の
表面形状に沿って形成したことによって、電圧印加時に
は各画素において液晶分子が各色画素の表面形状に対し
て略垂直となるように放射状に配向するので、バックラ
イトからの光を拡散することができ、視野角を拡大させ
ることができるという効果を奏する。As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, the color filter substrate on which at least the color pixels, the light-shielding film and the transparent conductive film are formed, and the electrode substrate on which at least the electrodes are formed, Are opposed to each other, and a liquid crystal is sealed between the substrates. In the liquid crystal display device, the color pixels are provided in a concave shape, and the transparent conductive film is formed along the surface shape of the color pixels. Sometimes, the liquid crystal molecules in each pixel are radially aligned so as to be substantially perpendicular to the surface shape of each color pixel, so that light from the backlight can be diffused and the viewing angle can be expanded. Play.
【００４９】また、前記色画素が熱可塑性の着色樹脂か
らなり、かつ前記着色樹脂の屈折率を、前記液晶セルに
含まれる液晶材料の屈折率以上とすることによって、液
晶層とカラーフィルタ基板との境界面におけるレンズ効
果により、視野角を更に拡大させることができるという
効果を奏する。Further, the color pixels are made of a thermoplastic colored resin, and the refractive index of the colored resin is equal to or higher than the refractive index of the liquid crystal material contained in the liquid crystal cell, so that the liquid crystal layer and the color filter substrate can be formed. There is an effect that the viewing angle can be further expanded by the lens effect at the boundary surface of.
【００５０】また、前記色画素が、着色樹脂と、熱可塑
性の透明樹脂とからなり、かつ前記透明樹脂の屈折率
を、前記液晶セルに含まれる液晶材料の屈折率以上であ
り、かつ前記着色樹脂の屈折率以下とすることによっ
て、熱可塑性の透明樹脂は基板全面に形成するので厳密
な位置合わせを必要とすることなく容易に形成すること
が可能となり、かつ液晶層とカラーフィルタ基板との境
界面におけるレンズ効果により、視野角を更に拡大させ
ることができるという効果を奏する。Further, the color pixel is made of a colored resin and a thermoplastic transparent resin, and the refractive index of the transparent resin is equal to or higher than the refractive index of a liquid crystal material included in the liquid crystal cell, and By setting the refractive index of the resin to be equal to or less than that, the thermoplastic transparent resin is formed on the entire surface of the substrate, so that it can be easily formed without requiring strict alignment, and the liquid crystal layer and the color filter substrate can be formed easily. Due to the lens effect at the boundary surface, the viewing angle can be further increased.
【００５１】さらに、前記遮光膜を、前記熱可塑性の着
色樹脂または熱可塑性の透明樹脂と親和性の高い材料に
より形成することによって、前記着色樹脂または透明樹
脂を容易に凹状に形成することができるという効果を奏
する。Further, by forming the light-shielding film from a material having high affinity with the thermoplastic colored resin or the thermoplastic transparent resin, the colored resin or the transparent resin can be easily formed into a concave shape. This has the effect.
【００５２】本発明の液晶表示装置の製造方法によれ
ば、基板上に格子状に遮光膜を形成する工程と、前記遮
光膜によって区切られた各領域の所定位置に、所定の色
を有する熱可塑性の着色樹脂を供給する工程と、前記基
板を加熱し、前記着色樹脂を凹状に流動化させた後、該
着色樹脂を凹状のまま硬化させる工程と、前記遮光膜及
び着色樹脂の上に透明導電膜を、前記着色樹脂の表面に
沿って形成する工程と、を有することによって、上記請
求項２に記載した液晶表示装置を容易に作製することが
できるという効果を奏する。According to the method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, a step of forming a light-shielding film in a lattice pattern on a substrate and a step of forming a heat-shielding film having a predetermined color at a predetermined position in each region divided by the light-shielding film. A step of supplying a plastic colored resin; a step of heating the substrate to fluidize the colored resin in a concave shape; and a step of curing the colored resin in a concave shape. The step of forming a conductive film along the surface of the colored resin has an effect that the liquid crystal display device according to claim 2 can be easily manufactured.
【００５３】また、基板上に遮光膜と、該遮光膜より膜
厚の小さい着色樹脂を形成する工程と、前記着色樹脂の
上に熱可塑性の透明樹脂を供給する工程と、前記基板を
加熱し、前記透明樹脂を凹状に流動化させた後、該透明
樹脂を凹状のまま硬化させる工程と、前記遮光膜及び透
明樹脂の上に透明導電膜を、前記透明樹脂の表面に沿っ
て形成する工程と、を有することによって、上記請求項
３に記載した液晶表示装置を容易に形成することができ
るという効果を奏する。Further, a step of forming a light-shielding film and a colored resin having a smaller thickness than the light-shielding film on the substrate, a step of supplying a thermoplastic transparent resin on the colored resin, and a step of heating the substrate After the fluidizing the transparent resin in a concave shape, curing the transparent resin in a concave shape, and forming a transparent conductive film on the light-shielding film and the transparent resin along the surface of the transparent resin. The effect that the liquid crystal display device according to the third aspect can be easily formed.
【図１】本発明の第１の実施形態における液晶表示装置
の断面構成図である。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施形態における液晶表示装置
の一画素分の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of one pixel of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施形態における液晶表示装置
に用いるカラーフィルタ基板の製造工程を示すフロー図
である。FIG. 3 is a flowchart showing a process of manufacturing a color filter substrate used in the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
【図４】カラーフィルタ基板と液晶層との界面での光の
屈折の様子を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing how light is refracted at an interface between a color filter substrate and a liquid crystal layer.
【図５】本発明の第２の実施形態における液晶表示装置
の一画素分の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of one pixel of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施形態における液晶表示装置
に用いるカラーフィルタ基板の製造工程を示すフロー図
である。FIG. 6 is a flowchart showing a process of manufacturing a color filter substrate used for a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図７】従来の液晶表示装置の断面構成図である。FIG. 7 is a sectional configuration diagram of a conventional liquid crystal display device.
【図８】従来の液晶表示装置の一画素分の断面図であ
る。FIG. 8 is a cross-sectional view of one pixel of a conventional liquid crystal display device.
【図９】従来の液晶表示装置の断面構成図である。FIG. 9 is a cross-sectional configuration diagram of a conventional liquid crystal display device.
【図１０】従来の液晶表示装置の断面構成図である。FIG. 10 is a sectional configuration diagram of a conventional liquid crystal display device.
１ 透光性基板 ２ 遮光膜 ３ 色画素 ４ 透明導電膜 ５ 配向膜 ６ 偏光板 ７ 偏光板 ８ バックライト ９ 液晶層 １０ アクティブ基板 １１ カラーフィルタ基板 １２ 液晶分子 ２０ 着色樹脂 ２１ 透明樹脂 REFERENCE SIGNS LIST 1 translucent substrate 2 light-shielding film 3 color pixel 4 transparent conductive film 5 alignment film 6 polarizing plate 7 polarizing plate 8 backlight 9 liquid crystal layer 10 active substrate 11 color filter substrate 12 liquid crystal molecules 20 colored resin 21 transparent resin
Claims (6)
膜とが形成されたカラーフィルタ基板と、少なくとも電
極が形成された電極基板とを対向配置させ、該基板間に
液晶を封入してなる液晶表示装置において、 前記色画素は凹状に設けられ、前記カラーフィルタ基板
の表面は前記色画素の表面形状に沿って形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。1. A color filter substrate on which at least color pixels and a light-shielding film are formed on a light-transmitting substrate, and an electrode substrate on which at least electrodes are formed are arranged to face each other, and liquid crystal is sealed between the substrates. In the liquid crystal display device, the color pixels are provided in a concave shape, and the surface of the color filter substrate is formed along the surface shape of the color pixels.
り、かつ前記着色樹脂の屈折率が、前記液晶セルに含ま
れる液晶材料の屈折率以上であることを特徴とする請求
項１記載の液晶表示装置。2. The color pixel according to claim 1, wherein the color pixel is made of a thermoplastic colored resin, and a refractive index of the colored resin is equal to or higher than a refractive index of a liquid crystal material included in the liquid crystal cell. Liquid crystal display.
透明樹脂とからなり、かつ前記透明樹脂の屈折率が、前
記液晶セルに含まれる液晶材料の屈折率以上であり、か
つ前記着色樹脂の屈折率以下であることを特徴とする請
求項１記載の液晶表示装置。3. The color pixel is made of a colored resin and a thermoplastic transparent resin, and the transparent resin has a refractive index equal to or higher than a refractive index of a liquid crystal material included in the liquid crystal cell, and 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the refractive index of the liquid crystal is equal to or less than the refractive index of the resin.
または熱可塑性の透明樹脂と親和性の高い材料からなる
ことを特徴とする請求項２、３記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein said light shielding film is made of a material having a high affinity with said thermoplastic colored resin or thermoplastic transparent resin.
る工程と、 前記遮光膜によって区切られた各領域の所定位置に、所
定の色を有する熱可塑性の着色樹脂を供給する工程と、 前記基板を加熱し、前記着色樹脂を凹状に流動化させた
後、該着色樹脂を凹状のまま硬化させる工程と、 を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。5. A step of forming a light-shielding film in a grid pattern on a light-transmitting substrate, and a step of supplying a thermoplastic colored resin having a predetermined color to a predetermined position in each region divided by the light-shielding film. And a step of heating the substrate to fluidize the colored resin in a concave shape, and then curing the colored resin in a concave shape, the method comprising:
膜厚の小さい着色樹脂を形成する工程と、 前記着色樹脂の上に熱可塑性の透明樹脂を供給する工程
と、 前記基板を加熱し、前記透明樹脂を凹状に流動化させた
後、該透明樹脂を凹状のまま硬化させる工程と、 を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。6. A step of forming a light-shielding film on a light-transmitting substrate and a colored resin having a smaller thickness than the light-shielding film; a step of supplying a thermoplastic transparent resin on the colored resin; Heating the transparent resin in a concave shape, and then curing the transparent resin in a concave shape, comprising the steps of:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8263877A JPH10111504A (en) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | Liquid crystal display device and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8263877A JPH10111504A (en) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | Liquid crystal display device and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10111504A true JPH10111504A (en) | 1998-04-28 |
Family
ID=17395489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8263877A Pending JPH10111504A (en) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | Liquid crystal display device and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10111504A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006058711A (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Seiko Epson Corp | Color filter substrate, manufacturing method for color filter substrate, electrooptical device and electronic device |
| KR100846622B1 (en) * | 2001-11-30 | 2008-07-16 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display device |
-
1996
- 1996-10-04 JP JP8263877A patent/JPH10111504A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100846622B1 (en) * | 2001-11-30 | 2008-07-16 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal display device |
| JP2006058711A (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Seiko Epson Corp | Color filter substrate, manufacturing method for color filter substrate, electrooptical device and electronic device |
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