JPH1195213A - 反射型カラー液晶表示装置 - Google Patents
反射型カラー液晶表示装置Info
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- JPH1195213A JPH1195213A JP9257343A JP25734397A JPH1195213A JP H1195213 A JPH1195213 A JP H1195213A JP 9257343 A JP9257343 A JP 9257343A JP 25734397 A JP25734397 A JP 25734397A JP H1195213 A JPH1195213 A JP H1195213A
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Abstract
積層する層の数を削減することにより、構造が簡便で薄
型化に好適な反射型カラー液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 上面側の透明基板21との間に液晶層2
4を介して対向配置した下面側の透明基板22上に、樹
脂層28、反射膜29、カラーフィルター層31、配向
膜33が順次積層され、前記反射膜29が前記カラーフ
ィルター層31のR,G,B部と同一パターンに形成さ
れ、該反射膜29を駆動電圧に用いたことを特徴とす
る。
Description
且つ構造が簡便で薄型化を図れる反射型カラー液晶表示
装置に関する。
化が可能な表示装置として広く用いられており、特に、
反射板を組み込んでなる反射型カラー液晶表示装置が低
消費型の表示装置として注目されている。
の一例を示すもので、この反射型カラー液晶表示装置A
は、上下に対向配置されたガラスからなる一対の透明基
板1、2と、それらの間に図示を省略した封止材により
封入された液晶層4と、一方の透明基板1の上面側に上
から順に設けられた偏光板5、位相差板6、7と、他方
の透明基板2の下面側に設けられた反射体10とを具備
して構成されている。この反射体10は、例えば厚さ3
00乃至500μmポリエステルフィルムの基体8を加
熱することによって、その表面に高さが数μmの微細な
凹凸部8aを形成し、さらにその上にAl、Agなどか
らなる反射膜9が蒸着等により成膜されている。なお、
該反射体10と前記透明基板2との突き合わせ面には、
グリセリン等の光の屈折率に悪影響を与えることのない
材質からなる粘着層11が充填されている。
O(インジウムスズ酸化物)からなる電極層12とトッ
プコート層13と配向膜14とが積層され、他方の透明
基板2の上面側にはR(レッド),G(グリーン),B
(ブルー)部で構成されたカラーフィルター層15と平
坦化層16と電極層17と配向膜18とがそれぞれ積層
されている。
置Aは、一方の透明基板1の上方側からの入射光が液晶
層4を透過した後に反射体10の反射膜9で反射され、
再度液晶層4を透過した後に一方の透明基板1に戻る際
に、液晶層4で光の偏光方向の変換を行い、反射光が前
記偏光板6を通過できるか否かを切り換えることによ
り、明状態と暗状態を切り換えるようにしたものであ
る。また、反射体10の凹凸部8aは、反射膜9を凹凸
形状にすることにより、特定方向からの光の異常に高い
反射を抑制し、視野角を広く、表示面の広範囲に亘って
明るい表示を行えるようにしたものである。
な構造を有する液晶表示装置Aにあっては、ガラスから
なる厚い下面側の透明基板2の外側に反射体10を設け
た構造であったので、入射光は液晶層4を透過した後に
該透明基板2を通過する必要があった。すなわち、透明
基板2による視差が生じ、コントラストが低く、且つ表
示画像が2重になり、特に、カラー表示において、カラ
ーフィルター層15と反射膜9とが離れているために混
色が起きるという問題点があった。更に、前記透明基板
2上には、4つの層(カラーフィルター層15、平坦化
層16、電極層17、配向膜18)がそれぞれ形成され
ており、積層する層の数が多いために製造工程数も多
く、且つ液晶表示装置全体の薄型化に不利であった。ま
た、各層の熱膨張係数の差などにより膜の剥離が生じや
すく、液晶表示装置の特性が劣化するという問題点もあ
った。
で、反射体を透明基板の液晶層側に設けることにより、
表示品質を向上させ、しかも、透明基板上に積層する層
の数を削減することにより、構造が簡便で薄型化に好適
な反射型カラー液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
晶表示装置は前記課題を解決するために、上面側の透明
基板との間に液晶層を介して対向配置した下面側の透明
基板上に、樹脂層、反射膜、カラーフィルター層、配向
膜が順次積層され、前記反射膜が前記カラーフィルター
層のR,G,B部と同一パターンに形成され、該反射膜
を駆動電極に用いたことを特徴とする。従って、本発明
は、樹脂層と反射膜とで構成する反射体を液晶層側に内
蔵させ、反射体とカラーフィルター層とを近接させるこ
とができる。
な凹凸部を形成することが好ましい。すなわち、樹脂層
上に形成した反射膜に微細な凹凸部をを設けることがで
きる。
に透光性の樹脂からなる平坦化層を形成したことを特徴
とする。すなわち、該平坦化層とカラーフィルター層と
で表面の平坦化を図ることができる。
隙に不透光性の樹脂からなる平坦化層を形成したことを
特徴とする。すなわち、該平坦化層とカラーフィルター
層とで表面の平坦化を図り、且つ平坦化層がカラーフィ
ルター層のブラックマスクを兼用することができる。
形態について説明する。図1は本発明の反射型カラー液
晶表示装置の断面図であり、この液晶表示装置Bは、上
下に対向配置されたガラス等からなる一対(上面側及び
下面側)の透明基板21、22と、それらの間に図示を
省略した封止材により封入された液晶層24と、一方
(上面側)の透明基板21の上面側に上から順に設けら
れた偏光板25と、位相差板26、27とを具備してい
る。そして、他方(下面側)の透明基板22の上面には
表面に微細な凹凸部28aを設けた感光性樹脂層28が
形成され、凹凸部28aを覆ってAl等の金属からなる
反射膜29が形成され、更に、反射膜29は微小な間隙
29aを有する複数本の帯が平行に延びた単純マトリッ
クス型のライン状パターンとなっている。本発明におい
ては感光性樹脂層28と反射膜29とにより反射体30
が構成されていて、反射体30は透明基板22の内側に
積層された構造になっている。
上面にはカラーフィルター層31の色要素であるR(レ
ッド)部、G(グリーン)部、B(ブルー)部の各一本
一本が反射膜29の各ライン上に対応して形成されてい
る。従って、カラーフィルター層31の各色要素間の間
隙31aと反射膜29の間隙29aとは同一寸法とな
り、また、両間隙29a、31a内には表面を平坦化す
るための透光性又は不透光性(黒色等)の感光性樹脂か
らなる平坦化層32が埋め込まれている。カラーフィル
ター層31及び平坦化層32上には液晶層24に面した
配向膜33が積層されている。一方、一方の透明基板2
1の下面側にはITOからなる電極層34とトップコー
ト層35と配向膜36が積層されている。そして、本発
明において、ライン状の反射膜29を透明基板22の端
部に外部接続端子として引き出し、該反射膜29を駆動
電極として用いたもので、従って、液晶表示装置Bの駆
動は、一方の透明基板21に設けた電極層34と他方の
透明基板22に設けたライン状の反射膜29との間に電
圧を印加することにより果たされる。
方の透明基板21の上方側からの入射光が液晶層24を
透過した後に、直ぐに反射体30の反射膜29で反射さ
れ、他方の透明基板22を通過することがないので視差
を生じない。また、平坦化層32を不透光性の樹脂材料
で形成した場合には、カラーフィルター層31のブラッ
クマスクに兼用させることができ、よりコントラストの
良いカラー表示が可能となる。
置Bの、特に、本発明の特徴部分である下面側の透明基
板22上への反射体30及び各層の製造方法の一例につ
いて以下図により説明する。先ず、図2(a)におい
て、透明基板22の上面に、アクリル系レジスト、ポリ
スチレン系レジスト等の感光性樹脂液をスピンコート
法、スクリーン印刷法、吹き付け法等の塗布方法により
塗布する。感光性樹脂液の塗布が終了した後、加熱炉あ
るいはホットプレート等の加熱装置を用いて前記基板2
2上の感光性樹脂液を40℃以上、150℃以下の温度
範囲で10秒以上、10分以下加熱するプリベークを行
って基板22上に感光性樹脂層28を形成する。
部を予め形成した型を用い、型の凹凸部を基板22上の
前記感光性樹脂層28に押し付けて該樹脂層28の表面
に転写により凹凸部28aを形成する。ここで用いる型
は、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂、あるい
は、Ni、Au、Cu、Ai等の金属材料からなり、型
押しする場合の圧力は用いる感光性樹脂の種類に合った
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。また、押しつけ時間は、例
えば30秒〜10分程度の時間とする。型押し後は、基
板22の裏面側から紫外線等の光線を照射し、感光性樹
脂層28を硬化する。
28の全面に、スパッタ、蒸着、CVD(化学気相蒸
着)、イオンプレーティング、無電界メッキ等の方法に
より、Al、Al合金、Ag又はAg合金等の金属を厚
さ1000〜2000Åに成膜して反射膜29を設け、
反射膜29と感光性樹脂層28とからなる反射体30を
形成する。
脂層28と同種の材料であって3種類の色(レッド、グ
リーン、ブルー)の付いたカラー樹脂を用い、カラー樹
脂にITO粒子を分散させた感光性カラー樹脂液を、反
射膜29上に、各種の塗布法により各色毎に塗布し、R
(レッド)部、G(グリーン)部、B(ブルー)部を各
部の間隙31aが約20μmとなるようにライン状に順
番に成膜してカラーフィルター層31を形成する。従っ
て、間隙31aからは下層にある前記反射膜29の一部
が露出する。
ター層31が形成された透明基板22を、燐酸と硝酸の
混合液からなるエッチング液に浸漬し、カラーフィルタ
ー層31のR,G,B部間の間隙31aに露出した前記
反射膜29をエッチングにより除去する。すなわち、カ
ラーフィルター層31のR,G,B部がレジストとな
り、反射膜29に間隙31aと同一寸法及び同一パター
ンの間隙29aが形成される。次に、図2(d)におい
て、カラーフィルター層31を含む基板22の全面に、
感光性樹脂層31と同種の材料からなる樹脂液を、各種
の塗布法により塗布して平坦化層32を形成する。そし
て、プリベークの後、基板22の裏面側から紫外線を照
射する。その際、ライン状の反射膜29がマスクとな
り、反射膜29及びカラーフィルター層31の間隙29
a及び31aにある平坦化層32のみが露光される。
り間隙29a及び31aにある平坦化層32以外を除去
する。その結果、カラーフィルター層31のR,G,B
部と間隙29a及び31aに残った平坦化層32とによ
り、表面を平坦な面に構成することができる。なお、平
坦化層32は透光性の感光樹脂液を用いて透光性とする
か、又はカーボンブラックを分散した黒色の感光性樹脂
液等を用いて不透光性とするかは何れでも良い。最後
に、図示していないが、この平坦化された面に配向膜3
3を設けることにより、下面側の透明基板22上におけ
る各種の膜の製造が完了する。
22は、前述したように、上面側の透明基板21を封止
材23を介在させて積層し、両基板21、22の間に液
晶層24を注入することにより図1に示す構造の反射型
カラー液晶表示装置Bを製造する。
いて説明する。 (実施例1)ガラス基板をスピンコーターにセットして
回転数500prm、30秒の条件でガラス基板上に東
京応化(株)製レジスト(CFPRCL−017S:感
光性樹脂)を厚さ5μmになるように塗布した。このガ
ラス基板をホットプレートにより80℃に10秒間保持
してプリベークし、感光性樹脂層を得た。次に、微細な
凹凸部(凸部の高さが0.5〜1μm程度、幅が5〜1
0μm程度、凹部の幅が5〜10μm程度)が表面に形
成されているシリコン型を用意し、レジスト膜に50k
g/cm2の圧力で押し付け、基板裏面側から紫外線を
照射量500mJ/cm2の条件で照射した。その後、
型を離型し、オーブンにて240℃、30分の条件でポ
ストベークを行った。このようにして感光性樹脂層上部
にシリコン型の凹凸部を転写した。紫外線照射後、レジ
スト膜上面の凹凸部にスパッタにより厚さ1500Åの
Al膜(反射膜)を成膜して反射体を得た。
成するために、ガラス基板をスピンコーターにセットし
て回転数1000prm、10秒の条件で前記反射膜上
に、東京応化(株)製カラーレジスト(CFPRR−S
T)にITO粒子を固形分濃度中40wt%分散させた
ネガ型レジストを塗布し、80℃、1分の条件でプリベ
ークした。ITO粒子は、カラー層に導電性を持たせる
ことで印加電圧のロスを抑える機能を持っている。そし
て表面側から所定パターンのマスクを介して紫外線を照
射量300mJ/cm2の条件で照射し、東京応化
(株)製現像液(NA−3K)にて1分現像し、純水で
リンスした後、200℃、30分の条件でオーブンにて
焼成することによりカラーフィルター層のR部を得た。
続けて、前記カラーレジストの色を変え、上記工程を繰
り返すことにより、G部、B部を順番に形成してR,
G,B部が20μmの間隙でライン状に並んだカラーフ
ィルター層を得た。
の割合で混合した40℃のエッチング液に90秒ディッ
プして、前記R,G,B部の間隙に露出した前記反射膜
をエッチングにより取り除いた。次に、ガラス基板を、
スピンコーターにセットして回転数800rpm、10
秒の条件でカラーフィルター層上に、東京応化(株)製
の透光性のネガ型レジスト(CFPR 017S)を塗
布し、60℃、1分の条件でプリベークした。そして基
板の裏面側から紫外線を照射量300mJ/cm2の条
件で照射した。その際、前記反射膜のパターンが紫外線
のマスクを兼ねている。続けて、東京応化(株)製現像
液(NA−3K)に前記基板を1分現像し、純水でリン
スした後、200℃,30分の条件でオーブンにて焼成
して、カラーフィルター層のR,G,B部間に透光性の
平坦化層を形成した。最後に、カラーフィルター層及び
平坦化層上にポリイミド樹脂からなる配向膜を塗布によ
り形成した。
法で、ガラス基板上に表面に凹凸部を備えた感光性樹脂
層を形成する。次に、該感光性樹脂層上面の凹凸部に蒸
着により厚さ1200AのAl膜(反射膜)を形成し
た。次に、カラーフィルター層のR,G,B部の形成及
び前記反射膜のエッチングは、実施例1と同じ方法で形
成した。次に、上記ガラス基板をスピンコーターにセッ
トして回転数800rpm、10秒の条件でカラーフィ
ルター層上に、東京応化(株)製の黒用カラーレジスト
(CFPR BK708S)を塗布し、80℃、1分の
条件でプリベークした。そして基板の裏面側から紫外線
を照射量500mJ/cm2にて照射し、東京応化
(株)製現像液(NA−3K)にて1分現像し、純水で
リンスした後、200℃、30分の条件でオーブンにて
焼成して、カラーフィルター層のR,G,B部間に黒色
の平坦化層を形成した。最後に、前記実施例1と同じに
配向膜を形成した。
ー液晶表示装置によれば、上面側の透明基板との間に液
晶層を介して対向配置した下面側の透明基板上に、樹脂
層、反射膜、カラーフィルター層、配向膜が順次積層さ
れ、前記反射膜が前記カラーフィルター層のR,G,B
部と同一パターンに形成され、該反射膜を駆動電極に用
いたものである。従って、樹脂層と反射膜とで構成する
反射体を透明基板の液晶層側に内蔵させることができ、
表示のコントラストを向上させ、画像の2重化を抑えら
れ、且つ反射膜上に直接カラーフィルター層を形成して
あるため、両者を接近させることができ、混色を防止す
ることができる。また、前記反射膜を駆動電極に兼用さ
せたものであるため、新たに電極層を形成する必要がな
く、基板上に形成する層の数を削減することになり、装
置全体の薄型化並びに製造の簡略化となる顕著な効果を
奏する。
ある。
工程を示す要部拡大側面図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 上面側の透明基板との間に液晶層を介し
て対向配置した下面側の透明基板上に、樹脂層、反射
膜、カラーフィルター層、配向膜が順次積層され、前記
反射膜が前記カラーフィルター層のR,G,B部と同一
パターンに形成され、該反射膜を駆動電極に用いたこと
を特徴とする反射型カラー液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記樹脂層の表面に微細な凹凸部を形成
したことを特徴とする請求項1記載の反射型カラー液晶
表示装置。 - 【請求項3】 前記R,G,B部の間隙に透光性の樹脂
からなる平坦化層を形成したことを特徴とする請求項
1、又は2記載の反射型カラー液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記R,G,B部の間隙に不透光性の樹
脂からなる平坦化層を形成したことを特徴とする請求項
1、又は2記載の反射型カラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9257343A JPH1195213A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 反射型カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9257343A JPH1195213A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 反射型カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1195213A true JPH1195213A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17305061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9257343A Pending JPH1195213A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 反射型カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1195213A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1276001A3 (en) * | 2001-07-12 | 2005-04-13 | Alps Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display having reflector outside liquid crystal cell |
CN109031767A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种彩膜基板、显示装置及制作方法 |
-
1997
- 1997-09-22 JP JP9257343A patent/JPH1195213A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1276001A3 (en) * | 2001-07-12 | 2005-04-13 | Alps Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display having reflector outside liquid crystal cell |
CN109031767A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种彩膜基板、显示装置及制作方法 |
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A521 | Written amendment |
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