專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在1個像素區(qū)域內(nèi)具有光反射區(qū)域和光透過區(qū)域的半透型液晶顯示裝置,特別是涉及規(guī)定一對上下基板間的間隔的隔離子的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來,除了小型或者中型的攜帶信息終端和筆記本電腦以外,大型而且高精細(xì)的監(jiān)控器也使用液晶顯示裝置。
作為這樣的液晶顯示裝置的顯示方式,有兼?zhèn)淅糜娠@示面入射的外部光而顯示的反射方式和用背光燈而使背照光通過顯示面進行顯示的透過方式的兩種功能的半透方式。
實現(xiàn)半透方式的半透型液晶顯示裝置,可以作為由太陽光、熒光燈等外部照明的反射型裝置使用,或者作為裝著背照光的透過型裝置使用,但是由于同時具有雙方的顯示功能,所以要使用半透膜(使折射率不同的多個電介質(zhì)膜相互層疊、形成半透半反射鏡的結(jié)構(gòu))。
使用這樣的半反射鏡的半透膜時,難以同時提高反射率和透過率雙方的功能。
為了解決該問題,在像素區(qū)域形成反射膜,并在形成該像素區(qū)域的反射膜的一部分上設(shè)可以透過背照光的光的光透過孔(光透過區(qū)域),從而形成半透型液晶顯示裝置。
另一方面,在液晶顯示裝置中,使液晶層的厚度以規(guī)定值均勻化是非常重要的。為此,在一般的液晶層中混合用于使液晶層保持均勻厚度的細(xì)小的多個透明的隔離子。
因此,在半透型液晶顯示裝置中,例如以透過方式黑顯示中(遮斷透過光的顯示狀態(tài)),容易發(fā)生由透明的隔離子自體和其周邊的液晶的取向異常而造成的漏白。這是由于,盡管在2枚基板之間液晶分子是扭曲狀態(tài),但在隔離子周圍外表上,液晶分子或是在2枚基板之間垂直地成為直立的狀態(tài)、成為使隔離子周圍的液晶分子的扭曲狀態(tài)紊亂的狀態(tài),在隔離子表面附近會發(fā)生液晶層的漏光現(xiàn)象。
另外,由于在2枚基板間配置的隔離子是透明的,通過濕式分散或者干式分散任意地配置,所以配置在光透過孔上的隔離子的個數(shù)也不是一定的。
因此,由于在各像素中的漏白程度依存于配置在光透過孔上的隔離子的數(shù)量,所以在全體顯示區(qū)域中漏白部分呈不均勻狀。
另外,如果使用隔離子表面進行形成烷基的處理的隔離子(親水性隔離子),就可以防止由液晶取向的異常造成的上述漏白,但是由于在透過方式中僅像素的一部分賦予透過顯示,相對于隔離子的尺寸,像素的尺寸相對小,相反,對于白顯示中(通過透過光的顯示狀態(tài))取向額定力過分強的情況下,全體顯示區(qū)域中反而呈黑不均。
結(jié)果,在像素區(qū)域具有光反射區(qū)域和光透過區(qū)域的半透型液晶顯示裝置中,對于黑顯示中或者白顯示中的任一時刻都會發(fā)生不均。
另外,使用上述親水性隔離子形成液晶顯示裝置時,雖然可以防止隔離子的周圍的漏光,但是在鄰近的隔離子之間會重新引起液晶分子發(fā)生取向異常的問題。
為了使液晶層保持為均勻,隔離子的混合密度在平面視時的每1mm2而言,需要是80個或其以上,為了穩(wěn)定地維持而需要是200個,但是以高密度混合親水性隔離子時,其隔離子間的液晶分子的取向異常明顯化。
圖6是表示由親水性隔離子間的液晶異常取向造成的不合適的像素區(qū)域的平面圖。
在各像素區(qū)域配置有親水性隔離子10a。通過使具有乙烯性不飽和基的單體在自由基聚合劑下懸浮聚合而形成隔離子的基體材料。而且,作為親水性處理,可以在隔離子基體材料表面上實施烷基(碳數(shù)12左右)的聚合處理。
其結(jié)果,配置使表面進行了親水性處理的隔離子10a的情況下,由于在各隔離子10a的表面上使液晶取向的額定力起作用,所以在接近隔離子的部分中有時會發(fā)生因來自外部的力或者熱等的應(yīng)力而造成的以編號15那樣的鄰近的隔離子作為核的線狀的取向異常區(qū)域。由于這樣的線狀取向異常區(qū)域15不發(fā)生相差,所以在黑顯示中成為亮點。
相反,為了抑制這樣的線狀的取向異常而降低隔離子的分散密度時,液晶層厚度的均勻性就降低。藉此,穩(wěn)定的液晶層的液晶分子不能動作,作為其結(jié)果存在液晶顯示紊亂的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供半透型液晶顯示裝置,其是在使用設(shè)有光透過孔的反射膜的半透型液晶顯示裝置中可以消除由混合在液晶層中的隔離子造成的顯示不均并可穩(wěn)定顯示。
本發(fā)明的目的在于,提供可以抑制在鄰近的隔離子之間以隔離子作為核的線上取向異常的同時可穩(wěn)定顯示的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的液晶顯示裝置具備具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的顯示面?zhèn)鹊牡?基板,與上述第1基板對向配置、具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的背面?zhèn)鹊牡?基板,填充在上述兩基板間的液晶層,配置在上述第2基板上的反射膜,配置在上述液晶層中的多個隔離子,和通過上述第2基板將光供給上述像素區(qū)域的背照光;上述反射膜在每1個像素區(qū)域內(nèi)具有光反射區(qū)域和形成光透過孔的光透過區(qū)域;而配置在上述光透過區(qū)域的上述多個隔離子的光透過率是20~80%。
按照這樣的構(gòu)成,可以得到隔離子的分散性優(yōu)良、特別是在光透過區(qū)域可以有效地防止黑顯示中的漏白、白顯示中的漏黑和擠壓時的液晶分子的異常取向、穩(wěn)定性高而且無顯示不均的辨認(rèn)性高的液晶顯示裝置。
另外,本發(fā)明的液晶顯示裝置具備具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的顯示面?zhèn)鹊牡?基板,與上述第1基板對向配置、具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的背面?zhèn)鹊牡?基板,填充在上述兩基板間的液晶層,配置在上述第2基板上的反射膜,配置在上述液晶層中的多個隔離子和通過上述第2基板將光供給上述像素區(qū)域的背照光;上述反射膜在每1個像素區(qū)域內(nèi)具有光反射區(qū)域和形成光透過孔的光透過區(qū)域;將上述隔離子的半徑取為r、上述光透過區(qū)域的面積取為S時,使πr2/S設(shè)定為0.001~0.01。藉此,以透過方式黑顯示中,全體顯示區(qū)域中的漏白部分不會呈不均狀,可以提高辨認(rèn)性。另外,對于光透過區(qū)域,黑色的隔離子也不會顯眼,可以維持辨認(rèn)性高的顯示。
另外,含有黑色隔離子和透明隔離子,將其混合比率設(shè)定在20∶80~80∶20的范圍內(nèi)。該情況下也可以還含有半透明的隔離子。藉此,成為沒有白顯示的麻點和黑顯示的麻點、在顯示顏色時沒有隔離子的不均的液晶顯示裝置。
另外,上述隔離子也可以由半透明的隔離子構(gòu)成。
上述黑色隔離子的一部分或者全部也可以是由黑色基體材料粒子和在該粒子的表面上被覆的親水基膜構(gòu)成的親水性處理的隔離子。由于在黑色基體材料粒子的表面上被覆親水基膜,所以無論其周圍有無烷基膜,都可以提高隔離子的分散性,藉此,在顯示區(qū)域內(nèi)隔離子不凝聚,同時可以維持高的辨認(rèn)性。
另外,優(yōu)選在上述親水基膜的表面上被覆形成最大碳數(shù)是11~13的烷基膜。通過在隔離子表面上形成烷基膜,由隔離子表面上形成的烷基具有的外表上的纖毛(隔離子表面外表上形成的針狀纖毛)可以使液晶分子取向,藉此,可以防止液晶分子在隔離子周圍以直立排列而定向。藉此,可以防止隔離子周圍的漏光。
另外,本發(fā)明的液晶顯示裝置具備具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的顯示面?zhèn)鹊牡?基板,與上述第1基板對向配置、具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的背面?zhèn)鹊牡?基板,填充在上述兩基板間的液晶層,配置在上述第2基板上的反射膜,配置在上述液晶層中的多個隔離子,通過上述第2基板將光供給上述像素區(qū)域的背照光;上述多個隔離子含有使表面進行了疏水性處理的隔離子和使表面進行了親水性處理的隔離子。
通過在液晶層中混合配置使表面進行了疏水性處理的隔離子和使表面進行了親水性處理的隔離子,由于相對于隔離子的全體數(shù)量可以減少親水處理隔離子的比例,所以可以有效地抑制隔離子之間可能的線狀的取向異常,同時由于可以使隔離子的密度維持為規(guī)定值或其以上,所以可以均勻地維持穩(wěn)定的液晶層的厚度。
優(yōu)選將使上述表面進行了疏水性處理的隔離子和使表面進行了親水性處理的隔離子的混合比率設(shè)定在20∶80~80∶20的范圍內(nèi)。
參照附圖和通過下述的實施方式的說明可以清楚本發(fā)明中上述的或者另外其它的優(yōu)點、特征及效果。
圖1是與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示裝置的概略的剖面圖。
圖2是用于說明本發(fā)明的液晶顯示裝置中使用的反射膜的結(jié)構(gòu)的概略的平面圖。
圖3A是隔離子無不均的情況下的像素部分的平面圖。
圖3B是隔離子發(fā)生不均的情況下的像素部分的平面圖。
圖4是用于本發(fā)明的隔離子的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示在與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示裝置的像素部分中的2種隔離子(親水性隔離子和疏水性隔離子)的配置狀態(tài)的平面圖。
圖6是表示在歷來的液晶顯示裝置的像素部分中的由1種隔離子(親水性隔離子)造成的異常取向的狀態(tài)的平面圖。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2是說明下部基板的像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3是用于說明散布在液晶中的隔離子的概略圖。
液晶顯示裝置由液晶顯示面板DP和背照光BL構(gòu)成。
背照光BL配置在液晶顯示面板DP的下部側(cè)的透明基板4b的外方。該光通過形成像素區(qū)域的光透過區(qū)域,透過液晶層,到達液晶顯示面板DP的顯示面。
液晶顯示面板DP主要由作為上部側(cè)透明基板的玻璃基板4a、作為下部基板的玻璃基板4b和介于其間的液晶16構(gòu)成的。
在作為上部側(cè)透明基板的玻璃基板4a的內(nèi)側(cè)主面上,依次被覆形成著ITO(氧化銦錫)和SnO2(氧化錫)等的透明電極5a、聚酰亞胺樹脂等的取向膜6a。
在作為下部側(cè)的透明基板的玻璃基板4b的內(nèi)側(cè)主面上,依次被覆形成著反射膜9、濾色片8、平滑膜7、透明電極5b和取向膜6b。
上部基板4a側(cè)的透明電極5a是沿圖1紙面進深方向延長的,多根平行而形成為條紋狀。另外,下部基板4b側(cè)的透明電極5b,沿圖1紙面的左右方向多根平行而形成為條紋狀。
因此,從顯示面?zhèn)雀┮晻r,透明電極5a和透明電極5b形成為互相交叉,該交叉部分成為“像素區(qū)域”。該像素區(qū)域縱橫排列,藉此構(gòu)成“顯示區(qū)域”。
另外,由于該實施例的液晶顯示裝置是具備濾色片8的彩色顯示裝置,所以在1個像素區(qū)域內(nèi)可以被覆有構(gòu)成濾色片8的3種濾色片(紅(R)、綠(G)、藍(B))的任一種。
另外,在透明電極5a上形成用于進行液晶16的液晶分子的取向控制的取向膜6a,同時在透明電極5b上形成用于進行液晶16的液晶分子的取向控制的取向膜6b。這些取向膜6a、6b,例如由聚酰亞胺樹脂構(gòu)成,涂布·固化后以一定方向進行研磨處理。另外,根據(jù)必要,也可以使由樹脂和SiO2等構(gòu)成的絕緣膜介于透明電極5a、5b和取向膜6a、6b之間。
另外,在下部基板4b的內(nèi)側(cè)主面和透明電極5b之間形成如上述那樣的金屬制的反射膜9、濾色片8、由丙烯基系樹脂構(gòu)成的涂層的平滑膜7。
反射膜9具有在各像素區(qū)域除去反射膜9的一部分的光透過孔。將該光透過孔稱為“光透過區(qū)域T”。另外,在像素區(qū)域內(nèi)反射膜9殘存的區(qū)域成為“光反射區(qū)域R”。另外,在鄰接的各像素區(qū)域的邊界部分中(以下稱為“像素間區(qū)域”)也存在反射膜9。
濾色片8,是在像素區(qū)域的規(guī)定區(qū)域內(nèi)涂布將顏料(紅、綠、藍的任一種)分散在樹脂材料中而調(diào)合的感光性抗飾劑層,由光刻法制作布線圖形,進行固化處理而形成的。
另外,在像素區(qū)域內(nèi)也可以形成含有黑色顏料的樹脂膜。該黑色樹脂膜以圍繞各像素區(qū)域形成為矩陣狀或者條紋狀。
另外,雖然省略了圖示,但在基板4a、4b上形成比顯示區(qū)域大一圈的大小的密封部,由該密封部粘合基板4a和基板4b,并在其間封入有液晶16。
該液晶16例如是形成螺旋狀的手性向列型(Chiral Nematic)液晶材料。通過與液晶16接觸的取向膜6a、6b的取向控制,在透明電極5a、5b間不施加電場時,液晶分子例如以200°~260°的角度排列成螺旋狀。另外,在透明電極5a、5b間施加電場時,由該螺旋狀排列定向為直線狀態(tài)。由這樣的2種狀態(tài),通過液晶16的光被偏光。
另外,為了使液晶16的厚度一定,在液晶16的內(nèi)部散布了多個隔離子10。隔離子10的形狀在圖1中為方便作圖取為橢圓體狀,但實際上是球狀。
另外,在表面基板4a的外側(cè)主面上依次形成由聚碳酸酯等構(gòu)成的第1相位差板3、第2相位差板2、碘系的偏光片1。另外,在背面基板4b的外側(cè)主面上依次形成由聚碳酸酯等構(gòu)成的相位差板11和碘系的偏光片12。這些各板借助于由烷基系的材料構(gòu)成的粘接層而粘接。除了偏光片以外,這樣的相位差板也可以再設(shè)光散射膜。
另外,背照光BL由具有與顯示區(qū)域?qū)?yīng)的大小的主面的導(dǎo)光板17和配置在該導(dǎo)光板17的端面上的光源18構(gòu)成。按照與液晶顯示面板DP的顯示區(qū)域相對應(yīng)的形態(tài)、用框架各自成為規(guī)定的位置關(guān)系那樣在液晶顯示面板DP的背面?zhèn)扰渲糜袑?dǎo)光板17。
在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中,著眼于像素區(qū)域時,如圖2所示的1個像素區(qū)域具有光反射區(qū)域R和光透過區(qū)域T。在各像素區(qū)域的周圍由上述黑色樹脂膜形成有遮光部20。另外,舉數(shù)值例,在全部顯示區(qū)域內(nèi)以一個像素是240μm×320μm形成。從1個像素中除去遮光部20的寬度的光反射區(qū)域R的凈剩外形尺寸a、b是a=70μm,b=230μm。
在像素區(qū)域內(nèi)形成由反射性金屬構(gòu)成的反射膜9,該反射膜9由AlNd等構(gòu)成,其厚度約具有1200。作為其它的材料有Al、Al合金(AlTi等)、Ag、Ag合金(AgPd、AgPdCu、AgCuAu等),其厚度設(shè)定在1000~1500的范圍內(nèi)。
形成有反射膜9的光透過區(qū)域T的大小c、d,例如可以是c=50μm,d=96.6μm。因此,光反射區(qū)域R的面積和光透過區(qū)域T的面積的比率就是R∶T=70∶30。
由于在這樣的1個像素區(qū)域內(nèi)具有光反射區(qū)域R和光透過區(qū)域T,所以在利用由顯示面?zhèn)热肷涞耐夤獾姆瓷浞绞降娘@示狀態(tài)中,借助于液晶16從顯示面?zhèn)鹊竭_反射膜9的光,由反射膜9反射后借助于液晶16再次從顯示面?zhèn)壬涑?,進行規(guī)定的顯示。另外,在利用背照光BL的光的透過方式的顯示狀態(tài)中,背照光的光通過光透過區(qū)域,借助于液晶16從顯示面?zhèn)壬涑?,進行規(guī)定的顯示。
以下,對在像素的光反射區(qū)域或光透過區(qū)域無不均而分散配置在液晶層16中的隔離子10的結(jié)構(gòu)進行說明。
對于隔離子10有實質(zhì)上透明的隔離子、實質(zhì)上黑色的隔離子和半透明的隔離子。
透明的隔離子的基體材料是通過使具有乙烯性不飽和基的單體在自由基聚合劑下懸浮聚合可以形成。是指在光透過區(qū)域配置的透明的隔離子可以發(fā)揮其光透過率超過80%的。
黑色的隔離子是通過在上述單體中混合黑色的顏料或者用黑色皮膜覆蓋透明的基體材料的周圍而可以得到。在光透過區(qū)域配置的黑色的隔離子是指可以發(fā)揮其光透過率低于20%的。
半透明的隔離子是通過使具有乙烯性不飽和基的單體在自由基聚合劑下懸浮聚合而可以形成。為了使配置在光透過區(qū)域的半透明的隔離子的光透過率取為20~80%,可以將若干黑色的顏料混合在上述單體中,或者用薄的黑色皮膜覆蓋透明的基體材料的周圍。
圖3A和圖3B是表示存在于光透過區(qū)域T中的隔離子的平面圖。
圖3A表示隔離子均勻地分散在液晶層16內(nèi)、無顯示不均的狀態(tài)。
與此相反,圖3B存在液晶層16內(nèi)的隔離子的分散不均,由于通過光透過區(qū)域T的光用隔離子遮擋的程度在各像素中不同,所以作為顯示不均而看到。
總之,由于存在于鄰接的像素內(nèi)的隔離子、特別是存在于光透過區(qū)域T的隔離子的個數(shù)不同,所以會發(fā)生不均。
這里,將隔離子的半徑(形成隔離子的基體材料的粒子的半徑)取為r、1個像素內(nèi)的光透過區(qū)域T的面積取為S。
將存在于光透過區(qū)域T的隔離子的個數(shù)取為N時,光透過區(qū)域T中的隔離子的面積比率就是Nπr2/S。
將存在于鄰接的2個光透過區(qū)域TA、TB的隔離子的個數(shù)取為NA、NB時,光透過區(qū)域TA、TB中的隔離子的面積比率就分別是NAπr2/S、NBπr2/S。其差為
(NA-NB)πr2/S (1),該數(shù)值越大,越容易看到不均。因此,NA、NB的差越小,而且光透過區(qū)域的面積S越大,該數(shù)值就越小,也就越難以看到不均。
以下,用圖4說明本發(fā)明中使用的另外其它的實施方式。
在該實施方式中,隔離子10由黑色基體材料粒子20a和被覆在該黑色基體材料粒子20a的表面上的親水基膜20b構(gòu)成。
更優(yōu)選的是在該親水基膜20b的表面上被覆形成著最大碳數(shù)是11~13的烷基膜20c。
另外,在圖4中,如分子那樣模式地表示烷基膜20c,但實際上在親水基膜20b的全體面上的表面上形成的烷基膜20c呈膜狀。
成為粒子的基體材料的黑色基體材料粒子20a有如下2種制作方法。
其一,以通過使具有乙烯性不飽和基的單體在自由基聚合劑下懸浮聚合形成的透明的隔離子作為基底,用黑色被膜覆蓋其表面,作為全體形成黑色基體材料粒子20a。
其二,將黑色顏料混合在上述單體中,使基體材料本身以黑色形成。
在這樣形成的黑色基體材料粒子20a的表面上,以約0.05μm的厚度形成具有親水性的取代基膜(稱為親水基膜)20b。這是為了在濕式分散時不發(fā)生凝聚。
另外,優(yōu)選在親水基膜20b的表面上形成烷基膜20c。由于無論顯示的通-斷,隔離子10周圍的外光和背照光的光都可以漏掉,所以該烷基膜20c可以控制液晶16的液晶分子的取向控制而消除光的遺漏。
另外,由于占有隔離子半徑的親水基膜和烷基膜的膜厚薄,所以可以忽視。因此,隔離子的半徑只要取實質(zhì)的基體材料粒子的半徑就可以。
以下用圖5、圖6敘述其它的實施方式。
在該實施方式中,作為隔離子10包括親水性隔離子10a及疏水性隔離子10b。
圖5是表示鄰接的3個像素區(qū)域的平面圖。圖5中在像素區(qū)域(用黑色樹脂20圍住的區(qū)域)配置有透明或者半透明的隔離子10。通過使具有乙烯性不飽和基的單體在自由基聚合劑下懸浮聚合形成隔離子10的基體材料。
該隔離子10中的親水處理的隔離子10a是在該隔離子基體材料的表面上進行烷基(碳數(shù)12左右)聚合處理的隔離子。
疏水性隔離子10b是不實施上述烷基處理的隔離子。即,疏水性隔離子10b使用上述隔離子基體材料單體(表面不處理的情況下顯示疏水性)。
首先,作為隔離子10僅使用表面進行了親水性處理的隔離子10a的情況下,由于在各隔離子10a的表面上使液晶取向的強的額定力起作用,所以在隔離子10a接近的部分中,因來自外部的力或者熱等的應(yīng)力,有時會發(fā)生例如圖6所示那樣的在各隔離子10a、10a間以隔離子10a作為核的線狀的取向異常區(qū)域15。由于在這樣的線狀取向異常區(qū)域15中不發(fā)生光的相差,所以在黑顯示中成為亮點。
其次,在僅使用疏水性隔離子10b而配置的情況下,由于在各隔離子10b的表面上使液晶層3的液晶分子取向的由取向膜6產(chǎn)生的額定力不起作用,所以在疏水性隔離子10b接近的部分中,有液晶層3的液晶依存于疏水性隔離子10b的外形而排列的傾向。其結(jié)果,雖然因來自外部的力或者熱等的應(yīng)力不發(fā)生如圖6那樣的在各隔離子間以隔離子作為核的線狀的取向異常區(qū)域15,但是隨著疏水性隔離子10b的密度增加,在疏水性隔離子10b的周圍會發(fā)生漏光。
因此,在本發(fā)明中,如后述的實施例所示的那樣,考慮隔離子之間的取向異常、隔離子周邊的漏光、面板GAP(液晶層的厚度)的均勻性,使疏水性隔離子10b的隔離子密度最佳化。
(實施例)以下說明實施例。在下面所示的各表中,記號×是表示太低于實用上的顯示水平而不能實用的,記號△是表示低于實用的顯示水平的,記號○是表示實用的顯示水平的,記號◎是表示良好的顯示水平的。
(實施例1)制作了在1個像素中具有光反射區(qū)域和光透過區(qū)域、以200個/mm2的密度配置透明隔離子的半透型液晶顯示裝置。另外,制作以200個/mm2的密度配置黑色隔離子的半透型液晶顯示裝置。
另外,以200個/mm2的密度配置半透明隔離子的半透型液晶顯示裝置。
另外,具體地說,各隔離子都設(shè)定為其半徑r例如是3μm。
用上述(1)式相對于NA-NB=1時的πr2/S的值評價黑顯示中的由漏白造成的麻點、白顯示中的由黑點造成的麻點,將其結(jié)果示于表1、表2中。
例如,表1、表2的πr2/S的值是如下那樣調(diào)整像素的大小、光透過區(qū)域的面積而改變的值。
(1)πr2/S=0.0010的情況下從1個像素中除去遮光部20的寬度的尺寸(實際上與光反射區(qū)域R的外徑尺寸相當(dāng))是110μm×350μm,反射膜14的光透過區(qū)域T的尺寸是100μm×269μm,1個像素中的光反射區(qū)域的面積和光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是30∶70的關(guān)系。
(2)πr2/S=0.0017的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是90μm×290μm,光透過區(qū)域T的尺寸是80μm×212μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是35∶65的關(guān)系。
(3)πr2/S=0.0023的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是70μm×230μm,光透過區(qū)域T的尺寸是60μm×201μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是25∶75的關(guān)系。
(4)πr2/S=0.0034的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是80μm×260μm,光透過區(qū)域T的尺寸是70μm×119μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是60∶40的關(guān)系。
(5)πr2/S=0.0047的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是60μm×200μm,光透過區(qū)域T的尺寸是50μm×120μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是50∶50的關(guān)系。
(6)πr2/S=0.0055的情況下,光反射區(qū)域R的外徑尺寸是50μm×170μm,光透過區(qū)域T的尺寸是40μm×128μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是40∶60的關(guān)系。
(7)πr2/S=0.0067的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是60μm×200μm,光透過區(qū)域T的尺寸是50μm×84μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是65∶35的關(guān)系。
(8)πr2/S=0.0079的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是60μm×200μm,光透過區(qū)域T的尺寸是50μm×72μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是70∶30的關(guān)系。
(9)πr2/S=0.0088的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是70μm×230μm,光透過區(qū)域T的尺寸是60μm×54μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是80∶20的關(guān)系。
(10)πr2/S=0.0101的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是50μm×170μm,光透過區(qū)域T的尺寸是40μm×70μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是67∶33的關(guān)系。
(11)πr2/S=0.0110的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是50μm×170μm,光透過區(qū)域T的尺寸是40μm×64μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是33∶67的關(guān)系。
(12)πr2/S=0.0117的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是60μm×200μm,光透過區(qū)域T的尺寸是50μm×48μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是80∶20的關(guān)系。
(13)πr2/S=0.0133的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是50μm×170μm,光透過區(qū)域T的尺寸是40μm×53μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是75∶25的關(guān)系。
(14)πr2/S=0.0150的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是50μm×170μm,光透過區(qū)域T的尺寸是40μm×47μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是78∶22的關(guān)系。
(15)πr2/S=0.0164的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是50μm×170μm,光透過區(qū)域T的尺寸是40μm×43μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是80∶20的關(guān)系。
(16)πr2/S=0.0207的情況下光反射區(qū)域R的外徑尺寸是50μm×170μm,光透過區(qū)域T的尺寸是40μm×34μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積的關(guān)系是84∶16的關(guān)系。
如表1所示,是透明隔離子時,相對于πr2/S在0.001~0.01的范圍內(nèi)無論在白顯示中還是在黑顯示中全都看不到麻點和顯示不均,而在πr2/S比0.01大的情況下,雖然在白顯示中看不到麻點,但是在黑顯示中卻能夠看到麻點和顯示不均。
表1
※隔離子密度200個/mm2表2
※隔離子密度200個/mm2
是黑色隔離子時,在πr2/S比0.01大的情況下,雖然在黑顯示中看不到麻點,但是在白顯示中卻能夠看到麻點和顯示不均。
另外,如表2所示,相對于πr2/S在0.001~0.01的范圍內(nèi)無論在白顯示中還是在黑顯示中全都看不到麻點和顯示不均,而在πr2/S比0.01大的情況下,無論在白顯示中還是在黑顯示中都看到麻點。
根據(jù)這樣的πr2/S值,在白顯示中的麻點和顯示不均、黑顯示中的麻點和顯示不均不同的理由在于,πr2/S大的情況下,由于相對于光透過區(qū)域1個隔離子占有的比例大,所以起因于隔離子的麻點容易辨認(rèn),對于成為顯示不均,在πr2/S小的情況下,由于相對于光透過區(qū)域隔離子占有的比例小,所以麻點難以辨認(rèn)。
以下,表3是對透明隔離子、黑色隔離子分別改變隔離子密度時的白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點、面板GAP(液晶層16的厚度)的均勻性的比較。
使用3.8英寸的半透型STN液晶顯示裝置。光反射區(qū)域R的外徑尺寸是70μm×230μm,像素數(shù)是240RGB×320點。光透過區(qū)域T的尺寸是50μm×96.6μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積=70∶30。
根據(jù)表3,透明隔離子、黑色隔離子都是在隔離子的分散密度小時,其液晶層16的厚度的均勻性(GAP均勻性)降低。
對于透明隔離子,相對于在全部隔離子密度中不發(fā)生白顯示中的麻點,而隔離子密度越小越少發(fā)生黑顯示中的麻點。
在黑色隔離子而言,相對于全部隔離子密度中不發(fā)生黑顯示中的麻點,而隔離子密度越小越少發(fā)生白顯示中的麻點。
表4是對于在黑色隔離子和透明隔離子混合的結(jié)構(gòu)中改變黑色隔離子和透明隔離子的混合比率時的白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點、液晶層16的厚度的均勻性(面板GAP的均勻性)進行比較的。
為了保持面板GAP的均勻性,隔離子密度恒定為200個/mm2。反射膜的光透過區(qū)域T的大小是50μm×96.6μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積=70∶30。
根據(jù)表4,透明隔離子的個數(shù)∶黑色隔離子的個數(shù)=0∶100~10∶90的范圍時,看不到黑顯示中的麻點,但白顯示中的麻點變差。
表3
表4
※個/mm2
另外,透明隔離子∶黑色隔離子=90∶10~100∶0的范圍時,看不到白顯示中的麻點,但黑顯示中的麻點變差。
黑色隔離子∶透明隔離子=20∶80~80∶20的范圍時,黑顯示中的麻點、白顯示中的麻點都有變良好的傾向(表4中△以上的范圍),優(yōu)選黑色隔離子∶透明隔離子=30∶70~70∶30的范圍(表4中○以上的范圍),黑色隔離子∶透明隔離子=50∶50(表4中◎的范圍)時最佳。
由以上,在1個像素內(nèi)具有光反射區(qū)域和光透過區(qū)域、使用周圍的外部的光和背照光的光進行液晶顯示的半透型液晶顯示裝置中,只要使黑色隔離子和透明隔離子的混合比率在20%∶80%~80%∶20%的范圍內(nèi)混合而配置在上下2枚透明基板之間,就可以提供維持2枚基板間的GAP(間隔)的均勻性、而且無論黑顯示、白顯示中都沒有麻點等的顯示不均的液晶顯示裝置。
以下,表5是對于半透明的隔離子的光透過率的白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點、液晶層的厚度的均勻性(面板GAP的均勻性)進行比較的。
為了保持面板GAP的均勻性,隔離子密度固定為200個/mm2。反射膜的光透過區(qū)域T的大小是50μm×96.6μm,光反射區(qū)域的面積∶光透過區(qū)域的面積=70∶30。
由表5,半透明隔離子的透過率在0%~10%的范圍時,看不到黑顯示中的麻點,但白顯示中的麻點變差。
另外,半透明隔離子的透過率在90%~100%的范圍時,看不到白顯示中的麻點,但黑顯示中的麻點變差。
半透明隔離子的透過率在20%~80%的范圍時,白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點都有變良好的傾向(表5中△以上的范圍),優(yōu)選(表5中○以上的范圍)透過率在50%時最佳(表5中◎的范圍)。
由以上,在1個像素內(nèi)具有光反射區(qū)域和光透過區(qū)域、使用周圍的外部的光和背照光的光進行液晶顯示的半透型液晶顯示裝置中,通過在上下2枚透明基板之間使半透明的隔離子的透過率以20%~80%的范圍進行配置,就可以得到能夠維持2枚基板4、4間的GAP(間隔)的均勻性、無論黑顯示、白顯示中都沒有麻點等的顯示不均的液晶顯示裝置。
表5
表6
(實施例2)對圖4所示的使用隔離子的液晶顯示裝置研究了辨認(rèn)性和擠壓時的液晶取向異常。
作為隔離子的基體材料粒子準(zhǔn)備黑色基體材料粒子20a和作為比較例的透明基體材料粒子。另外,對于各基體材料粒子分別準(zhǔn)備具有親水基膜20b和不具有親水基膜20b的兩種。
另外,準(zhǔn)備不形成烷基膜20c和形成烷基膜20c的兩種。另外,對于形成烷基膜20c的,進行了烷基膜的厚度(最大碳數(shù))的各種變更。
表6表示對于使用隔離子的液晶顯示裝置研究了由黑顯示中的漏白造成的麻點、由白顯示中的黑點造成的麻點、在擠壓時的液晶取向異常的結(jié)果。
由表6,基體材料粒子是透明基體材料的情況下,即使增加烷基的最大碳數(shù),消除黑顯示中的漏白也是非常困難的。
與此相反,隔離子的基體材料是黑色基體材料粒子的情況下,只有在具有親水性的取代基膜20b和烷基膜20c都沒有的情況下才不能認(rèn)為黑顯示中的漏白良好。
隔離子的基體材料是黑色基體材料粒子20a的情況下,只要有具有親水性的取代基膜20b,黑顯示中的漏白就良好。另外,只要有烷基膜20c,黑顯示中的漏白就非常良好。
另外,在黑色基體材料粒子20a的表面上形成了具有親水性的取代基膜20b、再形成烷基膜20c的情況下,使烷基膜20c的最大碳數(shù)成為14或其以上而提高液晶16的液晶分子的取向額定力時,由于白顯示中可以使直至隔離子周圍廣范圍的液晶分子在隔離子上進行取向,所以白顯示中的黑點反而顯著發(fā)生不均狀,在實用中成為不能容忍的狀態(tài)(表6中用符號×表示)。
另外,在黑色基體材料粒子20a的表面上形成具有親水性的取代基膜20b、再形成烷基膜20c的情況下,若烷基膜20c最大碳數(shù)是10或其以下時,液晶分子的取向額定力過弱,在外力施加到液晶顯示裝置上時,會發(fā)生取向異常,成為實用中不能容忍的狀態(tài)(表6中用符號×表示)。
另外,在不形成烷基膜自體的情況下,由于親水基也具有液晶分子的取向額定力,所以在黑顯示中的漏白發(fā)生的傾向增高(表6中用白△表示)。
綜上所述,在表6中,與透明基體材料粒子相比,通過使用黑色基體材料粒子,在使進行反射方式顯示和透過方式顯示的液晶顯示面板DP動作時,無論是黑顯示還是白顯示,都綜合地顯示辨認(rèn)性高的傾向。因此,在實用中可以提供非常適宜的液晶顯示裝置。
以下對于在黑色基體材料粒子20a的表面形成的親水基膜20b的膜厚進行說明。
隔離子10在主要的制造工序中例如通過濕式分散而分散在一方的玻璃基板上。該分散的結(jié)果、使隔離子10均等地分散在顯示區(qū)域內(nèi)是重要的,為了提高液晶顯示的辨認(rèn)性,需要避免隔離子10彼此間凝聚。
表7是改變隔離子10的親水基膜20b的膜厚時分別評價濕式分散時的分散性的結(jié)果。
另外,相對于10g具備具有規(guī)定膜厚的親水基膜20b的隔離子,以純水500g的比例混合500g的IPA(異丙醇)制作分散液。通過由基板上方1.5~2.0m處噴霧該分散液,使隔離子10分散,評價是否發(fā)生凝聚等。
在隔離子的表面上以膜厚~0.01μm、0.07~0.15μm形成親水基膜的情況下,如表7所示,通過濕式散布發(fā)生了凝聚。
與此相反,在隔離子10的表面上形成親水基膜20b的膜厚設(shè)定為0.02~0.06μm時,通過濕式分散不發(fā)生凝聚,分散性為良好。
這樣,因親水基膜20b的厚度而親水性不同??梢哉J(rèn)為,親水性過小時,在含有醇的純水中隔離子10不能均勻分散而凝聚,另外,在過大時,在含有醇的純水中隔離子10過于自由地移動,隔離子10彼此反而在溶液中凝結(jié)而凝聚。表7中都用符號×表示了。
以下,研究了隔離子10的形狀,具體地說,研究了平面視時的面積、光透過區(qū)域T的適當(dāng)范圍和烷基膜的關(guān)系。
與在其它的實施例中使用的相同,隔離子的半徑r=3μm。光透過區(qū)域T的尺寸取為S。
表7
表8
改變上述(1)式中NA-NB=1(零是理想的)時的πr2/S的值和隔離子的最外表面形成的烷基膜的膜厚(烷基的長度),將比較黑顯示中的漏白、白顯示中的黑點、擠壓時的取向異常的評價的結(jié)果示于表8。另外,隔離子全部使用黑色基體材料粒子的隔離子。
另外,在表8中,使πr2/S的值在0.0010~0.0207內(nèi)變化,由于其內(nèi)容與表1、表2中已經(jīng)敘述的是同樣的,所以在此省略重復(fù)的說明。
由表8明顯看出,使隔離子由黑色基體材料粒子20a和在該粒子表面上被覆的親水基膜20b構(gòu)成、將上述黑色基體材料粒子的半徑取為r、將上述像素區(qū)域上方的光透過區(qū)域T的尺寸取為S時,優(yōu)選πr2/S的值是0.001~0.01。
另外,在親水基膜20b的表面上設(shè)烷基膜20c的情況下,特別重要的是將最大碳數(shù)設(shè)定為11~13。
在πr2/S=0.01或其以下的全部中,其黑顯示中的漏白良好,而且可以大幅度改善白顯示中的黑顯示點。
烷基的最大碳數(shù)是15、πr2/S在0.001~0.0034的范圍內(nèi)時,白顯示中稍微看到黑點。
烷基的最大碳數(shù)是14、πr2/S在0.001~0.0067的范圍內(nèi)時,白顯示中稍微看到黑點。
烷基的最大碳數(shù)是13、πr2/S在0.001~0.0101的范圍內(nèi)時,白顯示中看不到黑點。
烷基的最大碳數(shù)是12、πr2/S在0.001~0.0110的范圍內(nèi)時,白顯示中看不到黑點。
烷基的最大碳數(shù)是11、πr2/S在0.001~0.0117的范圍內(nèi)時,白顯示中看不到黑點。
烷基的最大碳數(shù)是1~10時,在πr2/S的全部范圍內(nèi)都會看到擠壓時的取向異常。
根據(jù)這樣的πr2/S的值,在白顯示中不發(fā)生黑點的烷基的最大碳數(shù)的范圍優(yōu)選是11~13。
這是由于,白顯示中液晶分子相對于上下基板是垂直直立的狀態(tài),隔離子周圍的液晶16的液晶分子相對于上下基板4a、4b成為水平,隔離子的周圍看到黑。
而且,如果在隔離子的周圍形成的烷基的最大碳數(shù)變大,在隔離子周圍形成的烷基鏈的長度就長,使液晶16在隔離子上垂直取向的取向額定力也增強。
如果使烷基的最大碳數(shù)增大到例如14或其以上,可以使隔離子的更廣的周圍的液晶16的液晶分子垂直取向,則隔離子的更廣的周圍變黑。
另外,πr2/S小的情況下,由于相對于光透過區(qū)域T隔離子占有的比例小,所以即使其隔離子的周圍的黑色區(qū)域?qū)?,也難以受到影響。
與此相反,光透過區(qū)域T的尺寸比率小的情況下,由于相對于光透過區(qū)域隔離子占有的比例大,所以其隔離子的周圍的黑色區(qū)域?qū)挄r容易辨認(rèn)。
因此,光透過區(qū)域T的尺寸小的一方,即使烷基的最大碳數(shù)大,在白顯示中也難以發(fā)生黑點,若透過部面積變大,烷基的最大碳數(shù)變小時,白顯示中發(fā)生黑點。
烷基膜20c的烷基的最大碳數(shù)取為10或其以下時,由于在πr2/S的全部范圍內(nèi)液晶16的液晶分子的取向額定力弱,所以液晶顯示裝置會因擠壓發(fā)生取向異常。
另外,不形成烷基自體的情況下,由于在πr2/S的全部范圍內(nèi)親水基也具有液晶分子的取向額定力,所以可以消除黑顯示中的漏白,施加外力時不發(fā)生取向異常。
綜上所述,作為完全滿足評價黑顯示中的漏白、白顯示中的黑點、擠壓時的取向異常的條件,在下側(cè)基板4b上形成光透過區(qū)域的反射膜9所形成的液晶顯示裝置中,在液晶16內(nèi),配置在黑色基體材料粒子20a的表面上由親水基20b和具有最大碳數(shù)是11~13的烷基的烷基膜20c構(gòu)成的隔離子,πr2/S在0.001或其以上、0.01或其以下,或者僅配置在黑色基體材料粒子的表面上只具有親水基的隔離子,藉此,就可以提供無顯示不均的液晶顯示裝置。
(實施例3)表9表示研究疏水性隔離子10b的隔離子密度、隔離子之間的取向異常、隔離子周邊的漏光、面板GAP(液晶層的厚度)的均勻性的結(jié)果。
表9
表10
關(guān)于疏水性隔離子10b間的取向異常,在疏水性隔離子密度是20~200個/mm2時良好。這是由于隔離子表面對液晶分子的取向額定力不起作用,所以在隔離子接近的部分中不發(fā)生隔離子之間的取向異常。
關(guān)于隔離子周邊的漏光,在疏水性隔離子密度為20~100個/mm2時良好,但隨著疏水性隔離子10b的密度增加而變差。
這是由于,沿著疏水性隔離子10b的表面的液晶分子水平地排列,在全部的疏水性隔離子10b的周邊部發(fā)生漏光。如果疏水性隔離子10b的液晶層3中的分散密度增加,從顯示面?zhèn)瓤绰┕獾牟糠謺黠@化。
關(guān)于面板GAP的均勻性(像素區(qū)域的液晶層3的層厚度的均勻性),在疏水性隔離子10b的密度為200個/mm2時良好,但隨著疏水性隔離子的密度降低而變差。例如,在低于80個/mm2時,大大低于實用的顯示水平(表中記號×),在80個/mm2或其以上而低于160個/mm2時,低于實用的顯示水平(表中記號△),在160個/mm2或其以上而低于200個/mm2時,具有實用的顯示水平(表中記號○),在200個/mm2或其以上時,可以達到穩(wěn)定的液晶層厚度的均勻性,具有良好的顯示水平(表中記號◎)。這是由于隔離子3具有作為支持2枚透明基板4、4的支柱的作用。
接著,研究僅使用親水性隔離子10a的情況下的隔離子密度、隔離子之間取向異常、隔離子周邊的漏光、面板GAP的均勻性。其結(jié)果示于表10。
關(guān)于隔離子間的取向異常,在親水性隔離子10a的隔離子密度是20個/mm2或其以上而低于120個/mm2時,具有良好的顯示水平(表中記號◎),隨著親水性隔離子10a的分布密度增加而變差。例如,在120個/mm2或其以上而低于180個/mm2時,具有實用的顯示水平(表中記號○),在180個/mm2或其以上時,低于實用的顯示水平(表中記號△)。
這是由于隔離子10a的表面對液晶分子的強的取向額定力起作用,所以在隔離子10a彼此接近的部分中發(fā)生親水性隔離子10a之間的取向異常。而且,如果親水性隔離子10a的密度增加,取向異常的發(fā)生也增加。
關(guān)于隔離子周邊的漏光,在親水性隔離子密度為20~200個/mm2時良好。
這是由于,親水性隔離子10a的表面對液晶分子的取向額定力起作用,所以在全部的親水性隔離子的周邊部不發(fā)生漏光。
關(guān)于面板GAP的均勻性(像素區(qū)域的液晶層的層厚度的均勻性),與疏水性隔離子10b同樣,在隔離子的密度為200個/mm2時良好,但隨著親水性隔離子10a的密度降低而變差。
另外,考慮液晶層的層厚度的均勻性而將親水性隔離子10a和疏水性隔離子10b的全體的密度取為200個/mm2,使作為疏水性隔離子10b的課題的隔離子周邊的漏光及作為親水性隔離子10a的課題的隔離子間的取向異常15都解決,使親水性隔離子10a和疏水性隔離子10b混合。
研究了這樣規(guī)定混合比率的隔離子之間的取向異常15、隔離子周邊的漏光、面板GAP的均勻性。
其結(jié)果示于表11。另外,將隔離子10a、10b的密度設(shè)定為200個/mm2。這是由于可以使面板GAP的均勻性穩(wěn)定。
關(guān)于隔離子取向異常,親水性隔離子10a和疏水性隔離子10b的混合比率在親水性隔離子∶疏水性隔離子=0∶100~50∶50時良好,另外,隨著增加親水性隔離子10a的混合比率、降低疏水性隔離子10b的混合比率,隔離子10a、10a之間的異常取向15顯著。
具體地說,親水性隔離子10a相對于全體隔離子是0~80%時,成為良好的顯示水平或者實用中可以容忍的顯示水平。另外,親水性隔離子10a相對于全體隔離子是0~50%時,成為良好的顯示水平而優(yōu)選。
關(guān)于隔離子周邊的漏光,親水性隔離子10a和疏水性隔離子10b的混合比率在親水性隔離子∶疏水性隔離子=100∶0~50∶50時良好,另外,隨著減少親水性隔離子10a的混合比率、增加疏水性隔離子10b的混合比率而變差。
具體地說,疏水性隔離子10b相對于全體隔離子超過80%時,成為實用中不能容忍的顯示水平。另外,疏水性隔離子10b相對于全體隔離子是0~50%時,成為良好的顯示水平而優(yōu)選。
表11
※隔離子密度=200個/mm2
關(guān)于面板GAP的均勻性,由于將親水性隔離子10a和疏水性隔離子10b的全體密度取為固定的200個/mm2,所以親水性隔離子10a和疏水性隔離子10b的混合比率在親水性隔離子∶疏水性隔離子=0∶100~100∶0的全部范圍內(nèi)都良好。
綜上所述,親水性隔離子10a和疏水性隔離子10b的混合比率在親水性隔離子∶疏水性隔離子=20∶80~80∶20時,隔離子之間的取向異常、隔離子周邊的漏光、面板GAP的均勻性都良好。另外,在親水性隔離子10a超過全體的隔離子的混合比率的40%而低于60%、疏水性隔離子10b的混合比率低于60%而超過60%的范圍時,可以得到最佳的顯示水平而優(yōu)選。
以下,表12是以各自50%混合親水性隔離子10a和疏水性隔離子10b、而且混合實質(zhì)上透明的隔離子和實質(zhì)上黑色的隔離子的情況下的白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點、隔離子之間取向異常、面板GAP均勻性的比較。
通過使具有乙烯性不飽和基的單體在自由基聚合劑下懸浮聚合而形成透明的隔離子的基體材料。另外,在形成透明的親水性隔離子時,可以通過實施上述的烷基處理達到。
另外,通過將黑色顏料混合在上述單體中或者用黑色被膜覆蓋透明的基體材料的周圍可以得到黑色的隔離子。另外,形成黑色的親水性隔離子的情況下,可以通過再實施上述的烷基處理達到。
透明的隔離子和黑色的隔離子的混合比率在透明的隔離子∶黑色的隔離子=0∶100~10∶90的范圍內(nèi)時,看不到黑顯示中的麻點,但白顯示中的麻點變差。另外,透明的隔離子∶黑色的隔離子=90∶10~100∶0的范圍內(nèi)時,看不到白顯示中的麻點,但黑顯示中的麻點變差。
透明的隔離子∶黑色的隔離子=20∶80~80∶20的范圍內(nèi)時,白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點都有成為良好的傾向,黑色的隔離子∶透明的隔離子=50∶50時最佳。
綜上所述,可以得到無隔離子之間取向異常、白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點都良好的液晶顯示裝置。
表12
※隔離子密度=200個/mm2
以下,表13是以50%∶50%混合親水性處理隔離子和疏水性處理隔離子、而且使用半透明的隔離子的情況下的白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點、隔離子之間取向異常、面板GAP均勻性進行比較的。
通過將少量的黑色顏料混合在具有乙烯性不飽和基的單體中或者用少量的黑色皮膜覆蓋透明的基體材料的周圍可以得到半透明的隔離子。
在半透明的隔離子的透過率=0%~10%的范圍時,看不到黑顯示中的麻點,但是白顯示中的麻點變差。
在半透明的隔離子的透過率=90%~100%的范圍時,看不到白顯示中的麻點,但是黑顯示中的麻點變差。
另外,半透明的隔離子的透過率在20%~80%的范圍時,白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點都有成為良好的傾向,半透明的隔離子的透過率=50%時最佳。
綜上所述,可以得到無隔離子之間取向異常、白顯示中的麻點、黑顯示中的麻點都良好的液晶顯示裝置。
只要將具有以上那樣的隔離子的液晶顯示面板DP和上述背照光BL收容在框體容器中,構(gòu)成至少具備由透明電極5(或者開關(guān)晶體管)賦予規(guī)定信號的驅(qū)動電路的顯示體,就可以成為無取向異常、無白顯示中的麻點和黑顯示中的麻點、良好的液晶顯示。
以上說明了本發(fā)明的實施方式,但本發(fā)明不限定于上述的實施方式。
例如,關(guān)于濾色片8,例如也可以在顯示基板4a的一側(cè)形成。
另外,也可以用跨過多個像素區(qū)域的單一的透明導(dǎo)電膜形成在透明基板4b上形成的透明電極5b,與各像素區(qū)域相對應(yīng)矩陣狀地形成不具有濾色片8的一側(cè)的透明基板4a的透明電極5a,同時在各形成的透明電極5a上連接配置各開關(guān)晶體管元件。即也可以形成TFT型、TFD型等的有源型液晶面板DP。
表13
※隔離子密度=200個/mm權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,是具備具有矩陣狀排列的多個像素區(qū)域的液晶面板的液晶顯示裝置,其特征在于,具備具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的顯示面?zhèn)鹊牡?基板,與上述第1基板對向配置、具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的背面?zhèn)鹊牡?基板,填充在上述兩基板間的液晶層,配置在上述第2基板上的反射膜,配置在上述液晶層中的多個隔離子,和通過上述第2基板將光供給上述像素區(qū)域的背照光;上述反射膜在每1個像素區(qū)域內(nèi)具有光反射區(qū)域和形成光透過孔的光透過區(qū)域;配置在上述光透過區(qū)域的上述多個隔離子的光透過率是20~80%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于,將上述隔離子的半徑取為r、上述光透過區(qū)域的面積取為S時,使πr2/S設(shè)定為0.001~0.01。
3.一種液晶顯示裝置,是具備具有矩陣狀排列的多個像素區(qū)域的液晶面板的液晶顯示裝置,其特征在于,具備具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的顯示面?zhèn)鹊牡?基板,與上述第1基板對向配置、具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的背面?zhèn)鹊牡?基板,填充在上述兩基板間的液晶層,配置在上述第2基板上的反射膜,配置在上述液晶層中的多個隔離子,和通過上述第2基板將光供給上述像素區(qū)域的背照光;上述反射膜在每1個像素區(qū)域內(nèi)具有光反射區(qū)域和形成光透過孔的光透過區(qū)域;將上述隔離子的半徑取為r、上述光透過區(qū)域的面積取為S時,使πr2/S設(shè)定為0.001~0.01。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述隔離子含有黑色隔離子和透明隔離子,上述黑色隔離子和上述透明隔離子的混合比率設(shè)定在20∶80~80∶20的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述隔離子還含有半透明的隔離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述隔離子含有半透明的隔離子。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述黑色隔離子的一部分或者全部是由黑色基體材料粒子和在該粒子的表面上被覆的親水基膜構(gòu)成的經(jīng)親水性處理的隔離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置,其特征在于,在上述親水基膜的表面上被覆形成最大碳數(shù)是11~13的烷基膜。
9.一種液晶顯示裝置,是具備具有矩陣狀排列的多個像素區(qū)域的液晶面板的液晶顯示裝置,其特征在于,具備具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的顯示面?zhèn)鹊牡?基板,與上述第1基板對向配置、具有透明導(dǎo)電膜及取向膜的背面?zhèn)鹊牡?基板,填充在上述兩基板間的液晶層,配置在上述第2基板上的反射膜,配置在上述液晶層中的多個隔離子,和通過上述第2基板將光供給上述像素區(qū)域的背照光;上述多個隔離子含有使表面進行了疏水性處理的隔離子和使表面進行了親水性處理的隔離子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述多個隔離子將使表面進行了疏水性處理的隔離子和使表面進行了親水性處理的隔離子的混合比率設(shè)定在20∶80~80∶20的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述隔離子含有黑色隔離子和透明隔離子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述隔離子還含有半透明的隔離子。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征在于,上述隔離子含有半透明的隔離子。
全文摘要
在具備液晶面板(DP)和背照光(BL)的半透型液晶顯示裝置中,將黑色的隔離子和透明的隔離子混合而配置在對向的2枚透明基板(4a、4b)之間,同時將隔離子的半徑取為r、1個像素中的光透過區(qū)域T的尺寸取為S時,使πr
文檔編號G02F1/1337GK1702526SQ200510073900
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者永田康成 申請人:京瓷株式會社