專利名稱:液晶裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶裝置以及具備該液晶裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
以往開(kāi)始,已知有通過(guò)內(nèi)藏有液晶,對(duì)構(gòu)成圖像的單位即像素的每一個(gè)形成像素電極,由施加在該像素電極的電壓控制液晶的取向方向,從而形成圖像的液晶顯示裝置(LCDLiquid Crystal Display)等的液晶裝置。液晶顯示裝置中,正視的對(duì)比度或色再現(xiàn)性等的圖像品質(zhì)匹敵于CRT(Cathode Ray tube)。但是在圖像品質(zhì)中存在視角依賴性,存在與CRT相比其視場(chǎng)角窄的缺點(diǎn),在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了通過(guò)設(shè)置取向限制機(jī)構(gòu)(區(qū)域限制機(jī)構(gòu)),規(guī)定液晶的取向方向使視場(chǎng)角變寬的液晶顯示裝置。
另外,為了顯示彩色圖像,而對(duì)各像素分別形成例如光的三原色即紅色、綠色、藍(lán)色的濾光片(filter)。形成有紅色、綠色、藍(lán)色的濾光片的像素成為該顏色的像素。通過(guò)按各色改變將該紅色、綠色、藍(lán)色的像素各含有一個(gè)像素以上而構(gòu)成彩色圖像的單位(以下表記為“像素”中的紅色、綠色、藍(lán)色的強(qiáng)度,從而制作像素的顏色。為了擴(kuò)大能再現(xiàn)的色域,使用除了紅色、綠色、藍(lán)色的濾光片之后還形成其他顏色的濾光片的多色濾光片。多色濾光片中有除了紅色、綠色、藍(lán)色之外還設(shè)置了紅色、綠色、藍(lán)色的補(bǔ)色的氰基(藍(lán)綠)、品紅(紫紅)、黃色的濾光片的6色濾光片或者對(duì)氰基(藍(lán)綠)、品紅(紫紅)、黃色的3色附加了綠色的4色補(bǔ)色濾光片等。專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了各種多色濾光片及具備多色濾光片的電光學(xué)面板。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)第2947350號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2002-286927號(hào)公報(bào)但是,專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的取向限制機(jī)構(gòu)(區(qū)域限制機(jī)構(gòu))不會(huì)顧慮到具備如專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的多色濾光片的液晶顯示裝置。即,多色濾光片中,利用取向限制機(jī)構(gòu)使各色的視場(chǎng)角擴(kuò)大之時(shí),在所擴(kuò)大的視場(chǎng)角中存在不能務(wù)必確保顏色平均的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而制成的,其目的在于,提供一種具備多色濾光片的液晶裝置及具備該液晶裝置的電子設(shè)備、即確保顏色平均的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角的液晶裝置及電子設(shè)備。
本發(fā)明的液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;具有4色以上的所述色要素的顏色;所述4色以上的顏色中的至少3色的規(guī)定的顏色的任意一個(gè)顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
具備多色濾光片的液晶裝置,通過(guò)按各色改變按各色含有1像素以上的具有所具備的顏色的色要素的像素而構(gòu)成彩色圖像的單位(以下表記為“繪素”)中的各色的強(qiáng)度,從而作出彩色圖像的顏色。能再現(xiàn)連結(jié)全音域(Gamut)上的該多色濾光片具有的各色的點(diǎn)的多角形的內(nèi)側(cè)的顏色。若至少有3色的像素,則能再現(xiàn)連結(jié)全音域上的3色的點(diǎn)的三角形的內(nèi)側(cè)的顏色。根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,構(gòu)成繪素的至少3色的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而構(gòu)成繪素的至少3色的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的至少3色的色要素的液晶的取向方向相同,關(guān)于至少該3色形成在全音域上的三角形的內(nèi)側(cè)的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選規(guī)定的顏色以外的顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向與規(guī)定的顏色的任一個(gè)顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
根據(jù)該液晶裝置的構(gòu)成,構(gòu)成繪素的各個(gè)顏色的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而,構(gòu)成繪素的各個(gè)顏色的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成的各像素即各色要素的液晶的取向方向相同,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選規(guī)定的顏色為三原色即紅色、綠色、和藍(lán)色。
具備多色濾光片的液晶裝置大多具備以少的顏色得到寬的色再現(xiàn)范圍的光的三原色的各色的色要素的像素。根據(jù)該構(gòu)成,構(gòu)成繪素的光的三原色的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而,構(gòu)成繪素的光的三原色的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的光的三原色的色要素的液晶的取向方向相同,關(guān)于光的三原色形成在全音域上的三角形的內(nèi)側(cè)的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選色要素的顏色為所述三原色以外的顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
根據(jù)該構(gòu)成,構(gòu)成繪素的光的三原色以外的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而構(gòu)成繪素的光的三原色以外的像素的液晶的取向相同。關(guān)于光的三原色形成在全音域上的三角形的內(nèi)側(cè)的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選規(guī)定的顏色是作為三原色的紅色、綠色、藍(lán)色中的各個(gè)補(bǔ)色即藍(lán)綠色、紫紅色、黃色中的任意一種。
已知有具備為了實(shí)現(xiàn)明亮的液晶裝置而得到與光的三原色相同的寬的色再現(xiàn)范圍,且為了使顏色比光的三原色更薄而得到明亮的圖像的具備光的三原色的補(bǔ)色的色要素的補(bǔ)色濾光片的液晶裝置。根據(jù)該構(gòu)成,構(gòu)成繪素的光的三原色的補(bǔ)色的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而構(gòu)成繪素的光的三原色的補(bǔ)色的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的光的三原色的補(bǔ)色的色要素的液晶的取向方向相同,關(guān)于光色三原色的補(bǔ)色形成在全音域上的三角形的內(nèi)側(cè)的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選色要素的顏色為所述三原色的補(bǔ)色以外的顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
根據(jù)該構(gòu)成,構(gòu)成繪素的光的三原色的補(bǔ)色以外的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而構(gòu)成繪素的光的三原色的補(bǔ)色以外的像素的液晶的取向相同。關(guān)于光的三原色的補(bǔ)色形成在全音域上的三角形的內(nèi)側(cè)的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角,關(guān)于光的三原色的補(bǔ)色以外的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
本發(fā)明的液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;作為所述色要素的顏色,具備三原色即紅色、綠色、藍(lán)色、和該三原色的補(bǔ)色即藍(lán)綠色、紫紅色、黃色;所述色要素的顏色為所述三原色的任意一種的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相互相同;所述色要素的顏色為所述三原色的補(bǔ)色的任意一種的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相互相同。
根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,構(gòu)成繪素的光的三原色的補(bǔ)色以外的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而構(gòu)成繪素的光的三原色的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的光的三原色的色要素的液晶的取向方向相同,關(guān)于光的三原色的補(bǔ)色形成在全音域上的三角形的內(nèi)側(cè)的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。同樣關(guān)于光的三原色的補(bǔ)色形成在全音域上的三角形的內(nèi)側(cè)的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
本發(fā)明的液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;作為所述色要素的顏色,具備三原色即紅色、綠色、藍(lán)色、和該三原色的補(bǔ)色即藍(lán)綠色、紫紅色、黃色;所述色要素的顏色處在相互補(bǔ)色的關(guān)系的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,相互處于補(bǔ)色關(guān)系的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而構(gòu)成繪素的相互處于補(bǔ)色關(guān)系的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的相互處于補(bǔ)色關(guān)系的色要素的液晶的取向方向相同,關(guān)于相互處于補(bǔ)色關(guān)系的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
本發(fā)明的液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;所述色要素為光透過(guò)的有效面積為第一面積的第一色要素、和所述有效面積為第二面積的第二色要素;所述第一色要素及所述第二色要素中的至少一方所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向在所述第一色要素的各色間或者所述第二色要素的各色間相同。
根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,在有效面積相同的色要素的各色間,各色的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相互相同。從而相同的有效面積的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的有效面積相同的色要素的顏色中,液晶的取向方向相同,關(guān)于有效面積相同的色要素的顏色形成在全音域上的多角形的內(nèi)側(cè)的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
本發(fā)明的液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;所述色要素為光透過(guò)的有效面積為第一面積的第一色要素、和所述有效面積為第二面積的第二色要素;按各色確定所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向,并且第一顏色的所述第一色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向、和與所述第一顏色處在相互補(bǔ)色的關(guān)系的第二顏色的所述第二色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
多色濾光片中,為了使顏色均衡適當(dāng),而根據(jù)色要素的顏色改變有效面積。根據(jù)本發(fā)明的液晶裝置,在有效面積不同的色要素之間,相互處于補(bǔ)色關(guān)系的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而,構(gòu)成繪素的相互處于補(bǔ)色關(guān)系的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的相互處于補(bǔ)色關(guān)系的色要素的液晶的取向方向相同,關(guān)于相互補(bǔ)色關(guān)系的顏色,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向在各所述色要素中相同。
根據(jù)該構(gòu)成,構(gòu)成繪素的各色的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。從而構(gòu)成繪素的各色的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的各像素即各色要素的液晶的取向方向相同,能保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選所述取向限制機(jī)構(gòu)的所述延伸方向?yàn)榈谝谎由旆较蚝偷诙由旆较?,一個(gè)所述色要素所對(duì)應(yīng)的所述取向限制機(jī)構(gòu)包含在所述第一延伸方向延伸的所述取向限制機(jī)構(gòu)、和在所述第二延伸方向延伸的所述取向限制機(jī)構(gòu)。
通過(guò)設(shè)置在一方向上延伸的取向限制機(jī)構(gòu),而能擴(kuò)大一方向的視場(chǎng)角。一方向的視場(chǎng)角是液晶裝置的左右方向的視場(chǎng)角,或者是上下方向的視場(chǎng)角或者是傾斜的一方向的視場(chǎng)角。根據(jù)該構(gòu)成,通過(guò)在二方向延伸的取向限制機(jī)構(gòu)擴(kuò)大二方向的視場(chǎng)角。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選所述取向限制機(jī)構(gòu)為在與所述液晶接觸的面上形成的突起、或者在與所述液晶接觸的面上形成的凹部。
根據(jù)該構(gòu)成,突起或凹部作為限制液晶傾斜的方向的取向限制機(jī)構(gòu)來(lái)發(fā)揮作用。用于使液晶取向的像素電極上未施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)的液晶裝置中,液晶的液晶分子垂直地取向于取向膜。若與液晶層接觸的平坦的面上形成突起或凹部,則與突起或凹部的側(cè)壁面接觸的液晶分子大致垂直地取向于突起或凹部的側(cè)壁面上,因此對(duì)平坦的面傾斜而取向。若對(duì)像素電極施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓,則液晶分子改變方向與磁場(chǎng)垂直的方向上取向。此時(shí),未施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)下傾斜的液晶分子進(jìn)一步傾斜倒所傾斜的方向而改變方向,受到該液晶分子的影響而周圍的液晶分子也向相同的方向傾斜而改變方向。由此液晶分子的傾斜的方向恒定。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選所述突起或者所述凹部按各所述色要素形成所述突起或者所述凹部的任意一方或者雙方。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選通過(guò)在所述像素電極設(shè)置切口而形成所述凹部。
根據(jù)該構(gòu)成,無(wú)需僅在像素電極形成切口,為了形成凹部而設(shè)置其他的部件,就能形成凹部。
此時(shí),液晶裝置,優(yōu)選所述取向限制機(jī)構(gòu)為相鄰的所述像素電極之間的間隙。
IPS(In-Plane SWITCHING)方式的液晶裝置中,夾持液晶層而在與液晶層接觸的面的一方的面上形成像素電極,在一像素內(nèi)形成至少2以上的獨(dú)立的像素電極。若在一像素內(nèi)的像素電極間施加驅(qū)動(dòng)電壓,則在未施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)下與像素電極面大致垂直的狀態(tài)下的液晶分子以與像素電極面大致平行的方式改變方向。此時(shí),與像素電極面大致垂直的狀態(tài)下的液晶分子以在施加驅(qū)動(dòng)電壓的兩個(gè)像素電極間的一方倒下的方式改變方向,因此像素電極之間的間隙作為取向限制機(jī)構(gòu)來(lái)發(fā)揮作用。
根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備,具備以上發(fā)明中的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備,通過(guò)具備保持繪素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角的液晶裝置,從而能實(shí)現(xiàn)以寬的視場(chǎng)角取得顏色均衡的適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備。
圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的分解立體圖;圖2是根據(jù)圖1中的A-A線的液晶顯示裝置的剖面的剖面圖;圖3(a)是表示彩色濾光片的平面結(jié)構(gòu)的示意圖,(b)是表示形成有多個(gè)第二基板的主(mother)基板的平面結(jié)構(gòu)的示意圖;圖4(a)是表示4色濾光片的色要素的排列例的平面圖,(b)是表示6色濾光片的色要素的排列例的平面圖;圖5是表示液滴噴頭的外觀的概要的立體圖;圖6(a)是表示液滴噴頭的結(jié)構(gòu)的立體圖;(b)是表示液滴噴頭的噴嘴部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖7是表示彩色濾光片基板的制造工序的流程圖;圖8是表示彩色濾光片基板的制造過(guò)程的示意剖面圖;圖9是表示液晶顯示裝置的制造工序的流程圖;圖10是表示第二基板的形成過(guò)程的示意剖面圖;圖11是表示與液晶層接觸的面上形成突起的液晶面板的、未施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的取向方向的液晶面板的剖面圖;圖12是4色濾光片的1像素中的突起的延伸方向的平面圖;圖13是表示6色濾光片的1像素中的突起的延伸方向的平面圖;圖14是表示6色濾光片的1像素中的突起的延伸方向的平面圖;圖15(a)是在與液晶層接觸的面上形成凹部的液晶面板中表示未施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的取向方向的液晶面板的剖面圖,(b)是表示與液晶層接觸的面的一方形成突起且與液晶層接觸的另一方的面上形成凹部的液晶面板的、未施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的取向方向的液晶面板的剖面圖。
圖16是表示電子設(shè)備的一例的大型液晶電視的外觀立體圖。
圖中1-主基板;10-彩色濾光片基板;21-液晶顯示裝置;22-液晶面板;27a-第一基板;27b-第二基板;31a、31b-基材;34a-第一電極;34b-第二電極;36a、36b-取向膜;38、50-彩色濾光片;52-色要素區(qū)域;53、53B、53C、53G、53M、53R、53W、53Y-色要素;54、57-像素濾光片;56-隔壁;81-玻璃基板;82、82a、82b、821a、821b、822a、822b、823a、823b、824a、824b-突起;83、83a、83b、84、84a-凹部;100-液晶面板;104a、105a-第一電極;104b-第二電極;106a、106b-取向膜;110-液晶面板;127a、128a-第一基板;127b-第二基板;200-大型液晶電視;201-顯示部。
具體實(shí)施例方式
以下,參照
本發(fā)明的液晶裝置的一例即液晶顯示裝置及具備液晶顯示裝置的電子設(shè)備的一實(shí)施方式。液晶顯示裝置以設(shè)置有垂直取向用的取向膜的彩色濾光片基板、使用了該彩色濾光片基板的MVA(Multi-domain Vertical Alignment)方式的液晶顯示裝置為例進(jìn)行說(shuō)明。此外,以下的說(shuō)明中使用的附圖為了使各部件及各層作成可識(shí)別的大小,而適當(dāng)?shù)刈兏鞑考案鲗拥谋壤摺?br>
(第一實(shí)施方式)最初說(shuō)明液晶顯示裝置的構(gòu)成。圖1是本發(fā)明的液晶顯示裝置的分解立體圖,圖2是根據(jù)表記為圖1中的A-A的線的液晶顯示裝置的剖面的剖面圖。圖1中,液晶顯示裝置21通過(guò)在液晶面板22上安裝作為半導(dǎo)體芯片的液晶驅(qū)動(dòng)用IC23a及23b,將作為布線連接要素的FPC(Flexible Printed Circuit)24與液晶面板22連接,進(jìn)一步在液晶面板22的背面?zhèn)仍O(shè)置作為背光燈的照明裝置26而形成。
液晶面板22通過(guò)將第一基板27a和第二基板27b經(jīng)由片材28粘貼而形成。片材28通過(guò)由網(wǎng)板印刷等將環(huán)氧系樹(shù)脂以環(huán)狀附著在第一基板27a或第二基板27b的內(nèi)側(cè)表面而形成。另外,在片材28的內(nèi)部以分散狀態(tài)含有由導(dǎo)電性材料形成為球狀或圓筒狀的導(dǎo)電材29(參照?qǐng)D2)。
圖2中,第一基板27a具有由透明的玻璃或透明的塑料等形成的板狀的基材31a。在該基材31a的內(nèi)側(cè)表面(圖2的上側(cè)表面)形成有反射膜32,在其上層疊有絕緣膜33,在其上從箭頭D方向觀察則形成有條紋狀(參照?qǐng)D1)的第一電極34a,進(jìn)一步,在其上形成有取向膜36a。另外,在基材31a的外側(cè)表面(圖2的下側(cè)表面)通過(guò)粘接等而安裝有偏振片37a。
為了在圖1中容易表示第一電極34a的排列,將這些條紋間隔描繪成比實(shí)際大幅度地寬,從而減少第一電極34a的條數(shù),但是實(shí)際上第一電極34a與圖1中寫入的條數(shù)相比在基材31a上形成了多條。第一基板27a相當(dāng)于電極基板或?qū)χ没濉?br>
圖2中,第一基板27b具有由透明的玻璃或透明的塑料等形成的板狀的基材31b。在該基材31b的內(nèi)側(cè)表面(圖2的下側(cè)表面)形成有彩色濾光片38,在其上從箭頭D方向觀察則在與上述第一電極34a正交的方向以條紋狀(參照?qǐng)D1)形成有第二電極34b,進(jìn)一步在其上形成有取向膜36b。另外,在基材31b的外側(cè)表面(圖2的上側(cè)表面)通過(guò)粘接等而安裝有偏振片37b。
為了在圖1中容易表示第二電極34b的排列,與第一電極34a的情況相同地,將這些條紋間隔描繪成比實(shí)際大幅度地寬,從而減少第二電極34b的條數(shù),但是實(shí)際上第二電極34b與圖1中寫入的條數(shù)相比在基材31b上形成了多條。第二基板27b相當(dāng)于對(duì)置基板或電極基板。
圖2中,在由第一基板27a、第二基板27b及片材28所包圍的間隙、即所謂的單元間隙內(nèi)封入有液晶L。在第一基板27a或第二基板27b的內(nèi)側(cè)表面分散有多個(gè)微小且球形的墊圈39,通過(guò)這些墊圈39存在于單元間隙內(nèi),而能均勻地維持其單元間隙的厚度。
第一電極34a和第二電極34b被垂直地配置,這些交叉點(diǎn)從圖2的箭頭D方向排列成點(diǎn)/矩陣狀。并且,其點(diǎn)/矩陣狀的各交差點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)像素(pixel)。濾光片38以對(duì)一個(gè)像素重疊一個(gè)色要素53(參照?qǐng)D3)的方式形成有色要素區(qū)域(參照?qǐng)D3)。例如,三原色的濾光片通過(guò)從箭頭D的方向觀察以規(guī)定的圖案例如條紋排列、三角形排列、鑲嵌排列等的圖案排列而形成R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)的各色。上述的一個(gè)像素與這些R、G或B的色要素53的每一個(gè)對(duì)應(yīng)。并且,由R、G、B三色的各一像素構(gòu)成的三像素構(gòu)成成為一個(gè)單元且構(gòu)成圖像的最小單位(以下表記為“繪素”)。
通過(guò)按照排列成點(diǎn)/矩陣狀的多個(gè)像素使繪素選擇性發(fā)光,從而在液晶面板22的第二基板27b的外側(cè)顯示稱作文字、數(shù)字等的像。由此顯示像的區(qū)域?yàn)橛行袼貐^(qū)域,圖1及圖2中由箭頭V表示的平面的矩形區(qū)域成為有效顯示區(qū)域。
圖2中,反射膜32通過(guò)稱作APC合金、Al(鋁)等的光反射性材料來(lái)形成,在與第一電極34a和第二電極34b的交叉點(diǎn)即各像素對(duì)應(yīng)的位置上形成有開(kāi)口41。結(jié)果從圖2的箭頭D方向觀察則開(kāi)口41與像素相同地排列成點(diǎn)/矩陣狀。
第一電極34a及第二電極34b例如由ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成,以具有適度的電阻和透明性的方式進(jìn)行成膜。膜厚大約為0.1μm。另外,取向膜36a及36b通過(guò)使聚酰亞胺附著成一樣的厚度而形成。MVA方式的液晶顯示裝置中,通過(guò)這些取向膜36a及36b,在第一電極34a和第二電極34b之間沒(méi)有施加電壓的狀態(tài)下,液晶L的液晶分子La(參照?qǐng)D11)與取向膜36a或取向膜36b大致垂直地取向。即,對(duì)第一基板27a及第二基板27b的表面大致垂直地取向。
圖1中,第一基板27a形成為比第二基板27b寬的面積,這些基板由片材28粘貼之時(shí),第一基板27a具有向第二基板27b的外側(cè)伸出的基板伸出部27c。并且,在該基板伸出部27c以適當(dāng)?shù)膱D案形成有從第一電極34a延伸的引出布線34c、經(jīng)由存在于片材28的內(nèi)部的導(dǎo)通材29(參照?qǐng)D2)與第二基板27b上的第二電極34b導(dǎo)通的引出布線34d、液晶驅(qū)動(dòng)用IC23a的輸入用凸塊即與輸入用端子連接的金屬布線34e、與液晶驅(qū)動(dòng)用IC23b的輸入用凸塊連接的金屬布線34f等的各種布線。
本實(shí)施方式中,從第一電極34a延伸的引出布線34c及與第二電極34b導(dǎo)通的引出布線34d通過(guò)與這些電極相同的材料即ITO即導(dǎo)電性氧化物來(lái)形成。另外,液晶驅(qū)動(dòng)用IC23a及23b的輸入側(cè)的布線即金屬布線34e及34f通過(guò)電阻值低的金屬材料例如APC合金來(lái)形成。APC合金是主要含有Ag、附隨有Pd及Cu的合金例如由Ag98%、Pd 1%、Cul%構(gòu)成的合金。
液晶驅(qū)動(dòng)用IC23a及液晶驅(qū)動(dòng)用IC23b通過(guò)ACF(AnisotropicConductive Film各向異性導(dǎo)電膜)42與基板伸出部27c的表面接觸而被安裝。即,本實(shí)施方式中在基板上作為直接安裝的結(jié)構(gòu)的所謂的COG(Chip On Glass)方式的液晶面板形成有半導(dǎo)體芯片。該COG方式的安裝結(jié)構(gòu)中,通過(guò)在ACF42的內(nèi)部中含有的導(dǎo)電粒子導(dǎo)電連接有液晶驅(qū)動(dòng)用IC23a及23b的輸入側(cè)凸塊和金屬布線34e及34f,導(dǎo)電連接有液晶驅(qū)動(dòng)用IC23a及23b的輸出側(cè)凸塊和引出布線34c及34d。
圖1中,F(xiàn)PC24具有可柔性的樹(shù)脂薄膜43、含有芯片部件44的電路46、金屬布線端子47a。電路46軟釬焊在樹(shù)脂薄膜43的表面上通過(guò)其他導(dǎo)電連接方法來(lái)直接被搭載。另外,金屬布線端子47a通過(guò)APC合金、Cr、Cu其他導(dǎo)電材料來(lái)形成。FPC24中形成有金屬布線端子47a的部分通過(guò)ACF42與第一基板27a中形成有金屬布線34e及金屬布線34f的部分連接。并且,通過(guò)ACF42的內(nèi)部中含有的導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng),而使基板側(cè)的金屬布線34e及34f與FPC24側(cè)的金屬布線端子47a導(dǎo)通。
在FPC24的相反一側(cè)的邊端部形成有外部連接端子47b,該外部連接端子47b與未圖示的外部電路連接。并且,基于從該外部電路傳送的信號(hào)驅(qū)動(dòng)液晶驅(qū)動(dòng)用IC23a及23b,對(duì)第一電極34a及第二電極34b的一方供給掃描信號(hào),對(duì)另一方供給數(shù)字信號(hào)。由此,有效顯示區(qū)域V內(nèi)排列的點(diǎn)/矩陣狀的像素按每個(gè)像素被電壓控制,其結(jié)果,按每個(gè)像素控制液晶L的取向。
圖1中,作為所謂的背光燈發(fā)揮功能的照明裝置26如圖2所示,具有由丙烯樹(shù)脂等構(gòu)成的導(dǎo)光體12、設(shè)在其導(dǎo)光體12的光射出面12b的擴(kuò)散薄片19、設(shè)在導(dǎo)光體12的光射出面12b的相反面的反射薄片14、作為發(fā)光源的LED(Light Emitting Diode)16。
LED16被支承于LED基板17上,其LED基板17被安裝于與例如導(dǎo)光體12形成為一體的支承部(未圖示)。通過(guò)LED基板17安裝于支承部的規(guī)定位置,從而LED16置于與導(dǎo)光體12的側(cè)邊端面即光取入面12a相對(duì)的位置上。此外,符號(hào)18表示用于緩沖施加在液晶面板22的沖擊的緩沖材。
若LED16發(fā)光,則其光從光取入面12a取入而向?qū)Ч怏w12的內(nèi)部導(dǎo)入,在反射薄片14或?qū)Ч怏w12的壁面反射且在傳播期間從光射出面12b通過(guò)擴(kuò)散薄片19作為平面光向外部射出。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置21如上述那樣構(gòu)成,因此稱作太陽(yáng)光、室內(nèi)光等的外部光十分明亮的情況下,在圖2中,外部光從第二基板27b側(cè)向液晶面板22的內(nèi)部取入,其光通過(guò)液晶L之后由反射膜32反射且再次向液晶L供給。液晶L通過(guò)施加在夾持這些的第一電極34a及第二電極34b之間的電壓按每個(gè)像素被取向控制,由此,被供給到液晶L的光按每個(gè)像素控制透過(guò)率。通過(guò)構(gòu)成一個(gè)繪素的R、G、B的各像素的亮度,形成從液晶面板22的外部識(shí)別的繪素的顏色,用該繪素的組合在液晶面板22的外部顯示稱作文字、數(shù)字等的像。由此進(jìn)行反射型的顯示。
另一方面,不能充分地得到外部光的光量的情況下,LED16發(fā)光而從導(dǎo)光體12的光射出面12b射出平面光,其光通過(guò)形成在反射膜32的開(kāi)口41被供給到液晶L。此時(shí),與反射型的顯示相同地,被供給的光通過(guò)被取向控制的液晶L按每個(gè)像素以各自的透過(guò)率透過(guò),由此,像外部顯示像。由此,進(jìn)行透過(guò)型的顯示。
接著,說(shuō)明形成在第二基板27b上的濾光片38等的濾光片的構(gòu)成。圖3(a)示意表示濾光片的一實(shí)施方式的平面結(jié)構(gòu)。另外,圖3(b)示意表示形成有多個(gè)第二基板的主基板的平面結(jié)構(gòu)。
通過(guò)在玻璃、塑料等的方形狀的基板的表面將多個(gè)色要素區(qū)域52(參照?qǐng)D4、圖8(e))形成為點(diǎn)圖案狀,在本實(shí)施方式中形成為點(diǎn)/矩陣狀,在該色要素區(qū)域52形成色要素53,進(jìn)一步在其上層疊保護(hù)膜,從而形成濾光片50。此外,圖3(a)平面式表示去除保護(hù)膜的狀態(tài)的濾光片50。
形成有上述濾光片的方形狀的濾光片基板10從例如圖3(b)所示的大面積的主基板1被切出。詳細(xì)而言,首先在設(shè)在主機(jī)板1內(nèi)的多個(gè)濾光片形成區(qū)域11的各個(gè)表面上形成濾光片50的一個(gè)量的圖案,進(jìn)一步在這些濾光片形成區(qū)域11的周圍形成切斷用的溝。進(jìn)一步,通過(guò)沿著這些溝切斷主機(jī)板11,從而形成有濾光片50的方形狀的濾光片基板10被形成。
接著說(shuō)明色要素的排列。通過(guò)由沒(méi)有透光性的樹(shù)脂材料形成為格子狀的圖案的隔壁56區(qū)劃,且排列成點(diǎn)/矩陣狀的多個(gè)例如方形狀的色要素區(qū)域52被色材所埋入,從而形成色要素53。圖4是表示色要素的排列例的平面圖。圖4(a)表示4色濾光片的排列例,圖4(b)、(c)表示6色濾光片的排列例。作為該排列,例如已知有條紋排列、鑲嵌排列、三角形排列等。條紋排列是矩陣的縱列全部成為該色的色要素53的排列。鑲嵌排列是按橫方向的各行將色僅偏移的色要素53的一個(gè)量的排列,在3色濾光片的情況下是在縱橫的直線上排列的任意的3色的色要素53成為3色的排列。并且,三角形排列是將色要素53的配置作成不同的配置,在3色濾光片的情況下,任意的相鄰的3個(gè)色要素成為不同的色的配色。
圖4(a)所示的4色濾光片中,色要素53分別由R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)、W(無(wú)色透明)中的任意一色的色材來(lái)形成。由分別含有一個(gè)相鄰地形成的R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)、W(無(wú)色透明)色色要素53R、53G、53B、53W的色要素53的組來(lái)形成構(gòu)成圖像的最小單位即繪素的濾光片(以下表記為“繪素濾光片”。)。通過(guò)對(duì)1繪素濾光片內(nèi)的色要素53R、53G、53B、53W的任意一個(gè)或這些組合選擇性通過(guò)光,從而進(jìn)行彩色顯示。此時(shí),由沒(méi)有透光性的樹(shù)脂材料形成的隔壁56發(fā)揮作為黑矩陣的作用。圖4(a)所示的4色濾光片中,這些繪素濾光片54以條紋排列進(jìn)行排列。
圖4(b)所示的6色濾光片中,色要素53分別通過(guò)R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)、C(氰基或藍(lán)綠色)、M(品紅或紫紅色)、Y(黃色)中的任意1色色材來(lái)形成。由分別含有一個(gè)相鄰形成的R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)、C(氰基)、M(品紅)、Y(黃色)的色要素53R、53G、53C、53M、53Y的色要素53的組來(lái)形成與一個(gè)繪素對(duì)應(yīng)的繪素濾光片57。以光的三原色即R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)排列成橫(圖4所示的X方向)一列,R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)的補(bǔ)色即C(氰基)、M(品紅)、Y(黃色)分別與處在補(bǔ)色的關(guān)系的顏色相鄰的方式被配置。通過(guò)對(duì)1繪素濾光片內(nèi)的色要素53R、53G、53B、53C、53M、53Y的任意一個(gè)或這些組合選擇性地通過(guò)光,從而進(jìn)行彩色顯示。圖4(b)所示的6色濾光片中,這些繪素濾光片57被排列成條紋狀。圖4(c)所示的6色濾光片中,這些繪素濾光片57以鑲嵌排列進(jìn)行排列。
圖4(b)或(c)所示的6色濾光片中,光的三原色即R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)的補(bǔ)色即C(氰基)、M(品紅)、Y(黃色)的色要素53C、53M、53Y的面積比R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)的色要素53R、53G、53B的面積小。這是因?yàn)橛缮?3的面積來(lái)補(bǔ)正通過(guò)色要素即使是相同的光源其輸出光的亮度不同的情況。一個(gè)色要素53的大小是例如30μm×100μm,或者30μm×60μm和30μm×20μm。另外,色要素53之間的間隔即所謂的單元間的間距為例如45μm。
接著說(shuō)明上述濾光片50等的彩色濾光片的形成中使用的液滴噴出法。作為液滴噴出法的噴出技術(shù),可列舉帶電控制方式、加壓振動(dòng)方式、電機(jī)械變換方式、電熱變換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式是對(duì)材料用帶電電極附加電荷,用偏向電極控制材料的飛行方向,從噴嘴噴出的方式。另外,加壓振動(dòng)方式是對(duì)材料施加30kg/cm2左右的超高壓,對(duì)噴嘴前端側(cè)噴出材料的方式,在不施加控制電壓的情況下材料直進(jìn)地從噴嘴噴出,若施加控制電壓則在材料之間產(chǎn)生靜電的回彈,材料飛散而不會(huì)從噴嘴噴出。另外,電機(jī)械變換方式利用了壓電元件接收脈沖電信號(hào)而變形的性質(zhì),因此通過(guò)壓電元件變形,而在儲(chǔ)存材料的空間經(jīng)由可柔物質(zhì)施加壓力,從該空間按壓材料而從噴嘴噴出。
另外,電熱變換方式是通過(guò)在存儲(chǔ)材料的空間內(nèi)設(shè)置的加熱器,使材料急劇氣化且產(chǎn)生泡,通過(guò)泡的壓力噴出空間內(nèi)的材料的方式。靜電吸引方式是對(duì)存儲(chǔ)材料的空間內(nèi)施加微小壓力,對(duì)噴嘴形成材料的彎月面(meniscus),該狀態(tài)下施加靜電引力后引出材料的方式。另外,也可以適用利用基于電場(chǎng)的流體的粘性變化的方式或者用放電火花飛散的方式等的計(jì)數(shù)。液滴噴出法具有對(duì)材料的無(wú)效使用少,且對(duì)所希望的位置上可靠地配置規(guī)定的量的材料的優(yōu)點(diǎn)。其中,壓電方式由于不對(duì)液狀材料施加熱,因此具有不會(huì)給材料的組成等帶來(lái)影響等的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施方式中,從液狀材料選擇的自由度的高度及液滴的控制性的優(yōu)越性可以看出使用上述壓電方式。
接著說(shuō)明由液滴噴出法制造本發(fā)明的設(shè)備之際所使用的設(shè)備制造裝置的液滴噴頭。該設(shè)備制造裝置是通過(guò)從液滴噴頭對(duì)基板噴出(滴下)液滴而制造設(shè)備的液滴噴出裝置(噴墨裝置)。圖5是表示液滴噴頭的外觀的概要的圖。圖5(a)是表示液滴噴頭外觀的概要的立體圖,圖5(b)是表示噴嘴的排列的圖。如圖5(a)所示,液滴噴頭62具有例如多個(gè)噴嘴67被排列而形成的噴嘴列68。噴嘴67的數(shù)目為例如180,噴嘴67的孔直徑為例如28μm,噴嘴67的間距為例如141μm(參照?qǐng)D5(b))。圖5(a)所示的基準(zhǔn)方向S表示為了對(duì)基板上的任意的位置低落液滴而液滴噴嘴62相對(duì)基板相對(duì)移動(dòng)之際的主掃描方向,排列方向T表示噴嘴列68的噴嘴67的排列方向。
圖6(a)是表示液滴噴頭的結(jié)構(gòu)的立體圖,圖6(b)是表示液滴噴頭的噴嘴部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖6(a)及(b)所示,每個(gè)液滴噴頭62具有振動(dòng)板73、和噴嘴板74。在振動(dòng)板73和噴嘴板74之間設(shè)置有從液狀材料罐(未圖示)經(jīng)由孔77供給的材料液經(jīng)常被填充的液積存部75。另外,在振動(dòng)板73和噴嘴板74之間設(shè)置有多個(gè)噴頭隔壁71。并且被振動(dòng)板73、噴嘴板74、一對(duì)噴頭隔壁71所包圍的空間為空腔70??涨?0與噴嘴67對(duì)應(yīng)而設(shè)置,因此空腔70的數(shù)目和噴嘴67的數(shù)目相同。從液積存部75經(jīng)由位于一對(duì)噴頭隔壁71之間的供給口76對(duì)空腔70供給材料液。
振動(dòng)板73上與各個(gè)空腔70對(duì)應(yīng)地設(shè)置有振動(dòng)子72。振動(dòng)子72由壓電元件72c、和夾持壓電元件72c的一對(duì)電極72a、72b構(gòu)成。通過(guò)對(duì)該一對(duì)電極72a、72b施加驅(qū)動(dòng)電壓,而液狀材料從對(duì)應(yīng)的噴嘴67變成液滴而被噴出。為了抑制從噴嘴67噴出的液狀材料的一部分附著在噴嘴板74,而噴嘴板74的外面形成有對(duì)液狀材料具有疏液性的疏液處理層2P。
控制裝置(未圖示)通過(guò)向壓電元件72c的施加電壓的控制、即控制驅(qū)動(dòng)信號(hào),而對(duì)多個(gè)噴嘴67分別進(jìn)行液狀材料的噴出控制。詳細(xì)而言,能使從噴嘴67噴出的液滴的體積、每個(gè)單位時(shí)間噴出的液滴的數(shù)目、低落在基板上的液滴彼此之間的距離等改變。例如,從噴嘴列68中排列的多個(gè)噴嘴67中,選擇性使用噴出液滴的噴嘴67,從而在排列方向T的方向中,以噴嘴列68的長(zhǎng)度的范圍即噴嘴67的間隔同時(shí)噴出多個(gè)液滴。在基準(zhǔn)方向S的方向中,按噴出該液滴的噴嘴67的每一個(gè)分別改變低落在基板上的液滴彼此之間的距離。此外,分別從噴嘴67噴出的液滴的體積在1pl~300pl(picoliter)之間可以變化。
(彩色濾光片基板的制造方法)接著參照?qǐng)D7及圖8說(shuō)明彩色濾光片基板的制造工序。圖7是表示彩色濾光片基板的制造工序的流程圖,圖8(a)~(g)是表示彩色濾光片基板的制造過(guò)程的模式剖面圖。
如圖7所示,本實(shí)施方式的彩色濾光片基板10的制造方法具備進(jìn)行表面處理以使玻璃基板81(主基板1參照?qǐng)D3)的表面具有疏液性的疏液化處理工序(步驟S1)、進(jìn)行表面處理以使與形成隔壁56的區(qū)域?qū)?yīng)的、對(duì)玻璃基板81進(jìn)行疏液化處理后的表面具有親液性的親液化處理工序(步驟S2)。另外,還具備在玻璃基板81上區(qū)劃多個(gè)色要素區(qū)域52的方式形成隔壁部的工序(步驟S3)、和對(duì)多個(gè)色要素區(qū)域52噴出含有不同的色要素形成材料的功能液而形成多種色要素53的色要素形成工序(步驟S6)。
圖7的步驟S1是疏液化處理工序。步驟S1中,如圖8(a)所示,在玻璃基板81的表面形成薄膜86賦予疏液性。作為薄膜86的形成方法,作為具有疏液性的材料使用FAS(氟化烷基硅烷)或者HMDS(六甲基乙硅烷),形成大致由單分子膜構(gòu)成的薄膜86。詳細(xì)而言,采用在玻璃基板81的表面形成自體組織化膜的方法等。
自體組織膜形成法中,在玻璃基板81的表面形成由有機(jī)分子膜等構(gòu)成的自體組織化膜。有機(jī)分子膜具備可與玻璃基板81結(jié)合的官能基;作為在該反對(duì)側(cè)改變表面性(控制表面能量)的疏液基的官能基;結(jié)合這些官能基的碳的直鏈或分叉一部分的碳鏈,與玻璃基板81結(jié)合使其自體組織化而形成分子膜例如單分子膜。
在此,自體組織化膜是指由與玻璃基板81的基底層等的構(gòu)成原子可進(jìn)行反應(yīng)的結(jié)合性官能基和其以外的直鏈分子構(gòu)成,且通過(guò)直鏈分子的相互作用使具有及其高的取向性的化合物取向而形成的膜。該自體組織化膜使單分子取向而形成的,因此使膜厚及其變薄,并且以分子水平成為均勻的膜。即,由于在膜的表面設(shè)置相同的分子,因此能在膜的表面賦予均勻且良好的疏液性。
作為具有上述的高的取向性的化合物,例如通過(guò)使用氟代烷基硅烷,以在膜的表面設(shè)置氟代烷基硅烷基的方式使各化合物取向而形成自體組織化膜,對(duì)膜的表面賦予均勻的疏液性。作為形成自體組織化膜的化合物,可列舉十七氟代1、1、2、2四氫癸基三乙氧基硅烷、十七氟代1、1、2、2四氫癸基三甲氧基硅烷、十七氟代1、1、2、2四氫癸基三氯硅烷、十三氟代1、1、2、2四氫辛基三乙氧基硅烷、十三氟代1、1、2、2四氫辛基三甲氧基硅烷、十三氟代1、1、2、2四氫辛基三氯硅烷、三氟代丙基三甲氧基硅烷等的氟代烷基硅烷(以下表記為“FAS”)。這些化合物也可以單獨(dú)使用,也可以將兩種以上組合而使用。此外,通過(guò)使用FAS,得到與玻璃基板81的密接性和良好的疏液性。
FAS一般由結(jié)構(gòu)式RnSiX(4-n)表示。在此n表示1以上3以下的整數(shù),X是甲氧基、乙氧基、鹵原子等的加水分解基。另外R是氟烷基,具有(CF3)(CF2)x(CH2)y的(在此x表示0以上10以下的整數(shù),y表示0以上4以下的整數(shù))結(jié)構(gòu),多個(gè)R或X與Si結(jié)合時(shí),R或X分別全部相同,也可以不同。由X表示的加水分解基通過(guò)加水分解形成硅烷醇,與玻璃基板81的基底的羥基反應(yīng)而以硅氧烷結(jié)合與玻璃基板81結(jié)合。另一方面,R在表面具有(CF2)等的氟代基,因此將玻璃基板81的基底表面改變?yōu)殡y以潤(rùn)濕(表面能量低)的表面。
由有機(jī)分子膜等構(gòu)成的自體組織化膜在將上述的原料化合物和玻璃基板81進(jìn)入相同的密閉容器中時(shí),通過(guò)在室溫放置2~3日左右的時(shí)間,從而形成在玻璃基板81上。另外,通過(guò)將密閉容器整體保持在100度,從而以3日時(shí)間左右形成在玻璃基板81上。這些是來(lái)自氣相的形成法,但是也能從液相形成自體組織化膜。例如,例如在含有原料化合物的溶液中浸泡玻璃基板81,通過(guò)清洗和干燥而在玻璃基板81上形成自體組織化膜。此外,在形成自體組織化膜之前,在玻璃基板81的表面照射紫外光或者通過(guò)溶媒進(jìn)行清洗,而施加玻璃基板81的表面的前處理。
圖7的步驟S2是親液化處理工序。步驟S2中,如圖8(b)所示,在疏液化處理后的表面86a上照射激光而賦予親液性。照射激光的部位中,硅氧烷結(jié)合被中斷而成為與氫氧基結(jié)合的狀態(tài),賦予親液性。此時(shí),照射激光的范圍如圖8(c)所示為形成隔壁56的區(qū)域86b。
此外,作為照射的激光,有望具有產(chǎn)生發(fā)熱的波長(zhǎng)帶域,例如,最好在紅外域(0.7~10μm)具有波長(zhǎng)帶域。作為這樣的激光光源,例如可以使用Nd:YAG激光(1.064μm)、CO2激光(10.6μm)等。并且通過(guò)具備這些激光光源和至少能在X、Y方向上移動(dòng)的工作臺(tái)的激光照射裝置,在工作臺(tái)載置玻璃基板81并描繪區(qū)域86b地照射激光,進(jìn)行親液化處理。
另外,作為對(duì)由FAS等構(gòu)成的薄膜86進(jìn)行親液化處理的方法,也采用用掩模覆蓋親液化的區(qū)域86b以外,照射UV(紫外光)的方法。
圖7的步驟S3是隔壁部形成工序。步驟S3中,如圖8(d)所示,使用上述的液滴噴頭62(參照?qǐng)D5及圖6)形成隔壁56。如上所述,液滴噴頭62將液狀體作為液滴從噴嘴噴出,作為液狀體噴出含有隔壁部形成材料的功能液56a形成隔壁56。
具體而言,液滴噴頭62依次與形成隔壁56的區(qū)域86b相對(duì)地進(jìn)行定位,將功能液56a作為液滴噴出、低落而潤(rùn)濕擴(kuò)散。并且,通過(guò)反復(fù)進(jìn)行使這些干燥的工序而堆積,形成隔壁56。此時(shí),隔壁56的高度例如大約為1.5μm。此外,作為功能液56a,能使用作為隔壁形成材料含有酚醛系樹(shù)脂等的溶液。
接著在步驟S4中,對(duì)所形成的隔壁56進(jìn)行燒成處理。接著在步驟S5中,如圖8(e)所示,對(duì)形成有隔壁56的玻璃基板81進(jìn)行去除殘留的薄膜86的工序。薄膜86是由FAS等構(gòu)成的單分子膜,可以在300度加熱玻璃基板81而使其升華并去除。另外,能對(duì)去除后的玻璃基板81的表面81a進(jìn)行親液化處理。此外,作為加熱以外的薄膜86的去除方法,能采用UV照射或O2等離子體處理等。通過(guò)對(duì)玻璃基板81的整體進(jìn)行加熱,從而能同時(shí)執(zhí)行步驟S4和步驟S5。
圖7的步驟S6是色要素形成工序。步驟S6中,如圖8(f)所示,從液滴噴頭62對(duì)由隔壁56所形成的多個(gè)色要素區(qū)域52分別噴出含有色要素形成材料的功能液53a作為液滴并進(jìn)行干燥,從而形成色要素53。此時(shí),干燥后的色要素53的膜厚與隔壁56的高度(大概1.5μm)相同地將功能液53a地噴出次數(shù)按各色要素區(qū)域進(jìn)行調(diào)整并噴出。當(dāng)然對(duì)形成有不同的顏色的各色要素53的各色要素區(qū)域52噴出含有不同的色要素材料的功能液53a。例如,例如,若是上述的6色濾光片(參照?qǐng)D4(b)、(c)),則與形成有不同的顏色的各色要素53R、53G、53B、53C、53M、53Y的各色要素區(qū)域52對(duì)應(yīng)而將含有不同的色要素材料的6種功能液53a依次填充到液滴噴頭62并噴出?;蛘邷?zhǔn)備多個(gè)液滴噴頭62,也可以將分別含有不同的色要素材料的功能液53a填充并噴出。
接著在步驟S7中,向色要素區(qū)域52噴出,對(duì)配置在色要素區(qū)域52內(nèi)的功能液53a進(jìn)行基于干燥或低溫(例如60度)中的燒成的預(yù)烘干(臨時(shí)燒成),從而使其臨時(shí)固化或臨時(shí)硬化。
接著在步驟S8中,對(duì)于色要素的全色判定功能液53a的噴出及臨時(shí)燒成是否結(jié)束。對(duì)于色要素的全色,功能液53a的噴出及臨時(shí)燒成未結(jié)束的情況(步驟S8中NO)下,回到步驟S6,反復(fù)執(zhí)行對(duì)功能液53a的色要素區(qū)域52的噴出(步驟S6)及配置在色要素區(qū)域52內(nèi)的功能液53a的臨時(shí)燒成(步驟S7)。對(duì)于全色,功能液53a的噴出及臨時(shí)燒成結(jié)束的情況下(步驟S8中YES),進(jìn)入步驟S9。此外,對(duì)一色的色要素的每一個(gè)執(zhí)行向功能液53a的色要素區(qū)域52的噴出(步驟S6)及配置于色要素區(qū)域52內(nèi)的功能液53a的臨時(shí)燒成(步驟S7),最初對(duì)于全色,執(zhí)行向功能液53a的色要素區(qū)域52的噴出(步驟S6),接著對(duì)于全色一度地執(zhí)行色要素53的臨時(shí)燒成(步驟S7)。
接著在步驟S9中,檢查如上述那樣構(gòu)成的彩色濾光片基板10,判定不良的有無(wú)。該檢查用肉眼或顯微鏡等來(lái)觀察上述隔壁56及色要素53。此時(shí),對(duì)彩色濾光片基板10進(jìn)行攝影,基于其攝影圖像自動(dòng)地進(jìn)行檢查。在此,色要素53的缺陷是指在缺少色要素53時(shí)(所謂的點(diǎn)脫落),形成了色要素53,但是配置在色要素區(qū)域52內(nèi)的功能液53a的量(體積)過(guò)多或者多少而不適合時(shí),形成了色要素53,但是也可以混入或者附著塵埃等的異物的情況等。
根據(jù)該檢查,在色要素53中發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)(步驟S9中NO),使其濾光片基板10移行至另一工序的具體再生工序,結(jié)束濾光片基板的制造工序。
在上述檢查中,在顯示素材中未發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)(步驟S9中YES),進(jìn)入步驟S10。在步驟S10中,對(duì)臨時(shí)燒成后的色要素53進(jìn)行燒成處理,使色要素53完全固化或使其硬化。例如,在200度左右的溫度下進(jìn)行燒成處理,使濾光片基板10的各色要素53R、53G、53B、53C、53M、53Y完全固化或者使其硬化。該燒成處理的溫度根據(jù)功能液53a的組成等來(lái)適當(dāng)?shù)卮_定。另外,尤其無(wú)需在高溫下進(jìn)行加熱,也可以單一的在與通常不同的氛圍(氮?dú)庵谢蚋稍锟諝庵械?等中干燥或陳化即可。最后如圖8(g)所示,在色要素53上形成透明的保護(hù)層87,結(jié)束濾光片基板的制造工序。
接著說(shuō)明液晶顯示裝置的制造工序。參照?qǐng)D1及圖2所說(shuō)明的液晶顯示裝置21通過(guò)執(zhí)行圖9所示的制造工序來(lái)制造。圖9是表示液晶顯示裝置的制造工序的流程圖。圖9所示的制造工序中,從步驟S21到步驟S26的一連的工序?yàn)樾纬傻谝换?7a的工序,從步驟S31到步驟S34的一連的工序?yàn)樾纬傻诙?7b的工序。第一基板形成工序和第二基板形成工序通常分別獨(dú)自進(jìn)行。
首先說(shuō)明第一基板形成工序。圖9的步驟S21中,在由透光性玻璃、透光性塑料等形成的大面積的主原料基材的表面用光刻法形成液晶面板22的多個(gè)反射膜32(參照?qǐng)D2),進(jìn)一步在其上用周知的成膜法形成絕緣膜33(參照?qǐng)D2)。
接著在步驟S22中,用光刻法或上述的液滴噴出法等形成第一電極34a(參照?qǐng)D1、2)及引出布線34c、34d、金屬布線34e、34f(參照?qǐng)D1、2)。
接著在步驟S23中,用光刻法或上述的液滴噴出法等形成作為取向限制機(jī)構(gòu)而發(fā)揮作用的突起82a(參照?qǐng)D11)。
接著在步驟S24中,通過(guò)涂敷、印刷等而在第一電極34a及突起82a上形成取向膜36a。通過(guò)取向膜36a,在未在電極上施加電壓的狀態(tài)下,液晶L的液晶分子La垂直地取向于取向膜36a的面。即,對(duì)液晶顯示裝置21的顯示面在垂直的方向取向(參照?qǐng)D11)。
接著在步驟S25中,例如,通過(guò)網(wǎng)板印刷等將片材28形成為環(huán)狀。接著在步驟S26中,由形成為環(huán)狀的片材28所包圍的區(qū)域中分散球狀的墊圈39。由此,形成液晶面板22的第一基板27a上的具有多個(gè)面板圖案的大面積的主第一基板。
與以上的第一基板形成工序不同地實(shí)施第二基板形成工序。圖10(a)~(c)是表示第二基板的形成過(guò)程的模式剖面圖。圖9的步驟S31中,準(zhǔn)備通過(guò)透光性玻璃、透光性塑料等而形成的大面積的主原料基材(主基板1參照?qǐng)D3),在其表面上形成液晶面板22的多個(gè)濾光片38。該濾光片的形成工序與參照?qǐng)D7及圖8說(shuō)明的濾光片基板10的制造工序相同。
執(zhí)行步驟S31,如圖8(f)那樣在主基板1即主原料基材上形成濾光片50即彩色濾光片38。接著在步驟S32中,通過(guò)光刻法等形成如圖10(a)所示的第二電極34b。
接著在步驟S33中,用光刻法或上述的液滴噴出法等形成作為取向限制機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用的如圖10(b)所示的突起82b(參照?qǐng)D11)。
接著在步驟S34中,如圖10(c)所示,在第二電極34b及突起82b上通過(guò)涂敷、印刷等形成取向膜36b。通過(guò)取向膜36a,未在電極施加電壓的狀態(tài)下,液晶L垂直地取向于取向膜36a的面。即,對(duì)液晶顯示裝置21的顯示面在垂直的方向取向。由此,形成液晶面板22的第二基板27b上的具有多個(gè)面板圖案的大面積的主第二基板。
形成大面積的主第一基板及主第二基板之后,步驟S41中,在由主第一基板上形成為環(huán)狀的片材28所包圍的區(qū)域注入適量的液晶L。
接著在步驟S42中,隔著片材28夾持主第一基板和主第二基板而定位即對(duì)位之后相互粘貼。由此,形成含有液晶面板的多個(gè)面板部分的面板結(jié)構(gòu)體。步驟S41和步驟S42通過(guò)在大致真空中執(zhí)行,而在主第一基板和主第二基板之間由片材28所包圍的空間不會(huì)侵入空氣等,只填充液晶L。
接著在步驟S43中,在所完成的面板結(jié)構(gòu)體的規(guī)定位置形成劃線溝即切斷用溝,進(jìn)一步將其劃線溝作為基準(zhǔn)對(duì)面板結(jié)構(gòu)體進(jìn)行分割。由此,分別切出多個(gè)液晶面板22。接著在步驟S44中,清洗各個(gè)液晶面板22,步驟S45中,對(duì)各個(gè)液晶面板22,如圖1所示安裝液晶驅(qū)動(dòng)用IC23a、23b,將照明裝置26作為背光燈進(jìn)行安裝,進(jìn)一步連接FPC24,而完成作為目標(biāo)的液晶顯示裝置21。
接著說(shuō)明突起82a及基于突起82b的液晶L的取向方向限制。圖1是表示未施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的取向方向的液晶面板的剖面圖。如上所述,第一基板27a在基材31a上形成有第一電極34a、突起82a、取向膜36a。此外,反射膜32及絕緣膜33不會(huì)影響到液晶的取向,因此圖11中未圖示。第二基板27b在基材31b上形成有隔壁56及色要素53,在隔壁56和色要素53上形成有第二電極34b、突起82b、取向膜36b。第一基板27a和第二基板27b粘貼成使取向膜36a和取向膜36b隔著間隔相對(duì),在取向膜36a和取向膜36b之間的間隙里填充有液晶L。
如圖11所示,在第一電極34a和第二電極34b之間未施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)的液晶面板22中,液晶L的液晶分子La垂直地取向于取向膜36a或者取向膜36b。即,突起82a或突起82b以外的、取向膜36a或取向膜36b平坦的部分中,垂直地取向于基材31a及基材31b的面。以下,將垂直于基材31a及基材31b的面的方向表記為“面板面垂直方向”,將與垂至于“面板面垂直方向”的基材31a及基材31b的面平行的方向表記為“面板面方向”。液晶分子La在突起82a或突起82b的部分中,分別對(duì)突起的面垂直地取向。垂直地取向于突起82a或突起82b的側(cè)面等的液晶分子La對(duì)面板面垂直方向傾斜地取向。通過(guò)液晶分子La在面板面垂直方向取向,液晶層不會(huì)透過(guò)光。
若未在第一電極34a和第二電極34b之間施加驅(qū)動(dòng)電壓,則液晶分子La對(duì)電場(chǎng)的方向大致垂直地倒下。液晶分子La在大致面板面方向取向,從而光透過(guò)液晶層。施加的電壓低,電場(chǎng)的強(qiáng)度弱的情況下,取向于與面板面垂直方向和面板面方向之間的電場(chǎng)的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的角度。通過(guò)調(diào)整該取向角度,調(diào)整透過(guò)光量,調(diào)整像素的亮度。通過(guò)調(diào)整構(gòu)成繪素的各像素的亮度,而形成繪素的顏色。
若在第一電極34a和第二電極34b之間施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓,則通過(guò)垂直地取向于突起82a或突起82b的側(cè)面等,而對(duì)面板面垂直方向傾斜地取向的液晶分子La在最初傾斜的方向上倒下。與傾斜地取向的液晶分子La相鄰的另一結(jié)晶分子La也受影響而在相同的方向倒下。圖11的區(qū)域E1的范圍的液晶分子La在相同的方向倒下,區(qū)域E2的范圍的液晶分子La以與區(qū)域E1的范圍的液晶分子La倒下的方向不同的方向在相同的方向倒下。從而,當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)電壓之時(shí),將突起82a或者突起82b作為分界施加驅(qū)動(dòng)電壓之時(shí)形成液晶分子La倒下的方向不同的區(qū)域。即,由突起82a或者突起82b分割為多個(gè)而被取向方向控制的色要素區(qū)域52中,由于具有不同的視場(chǎng)角依賴性,因此液晶面板22的視場(chǎng)角特性進(jìn)一步變成廣視場(chǎng)角。突起82a或者突起82b相當(dāng)于取向限制機(jī)構(gòu)。
接著說(shuō)明突起82a或突起82b的延伸方向。圖12是表示4色濾光片的1繪素的突起的延伸方向的平面圖。上述的圖11是由圖12的B-B所示的剖面的剖面圖。
如圖12所示,一個(gè)繪素由作為對(duì)應(yīng)的色要素53為光的三原色的紅色、綠色、藍(lán)色的色要素53R(紅色)、色要素53G(綠色)、及色要素53B(藍(lán)色)的像素和作為對(duì)應(yīng)的色要素53為無(wú)色透明的色要素53W的像素構(gòu)成。在形成在一個(gè)像素的區(qū)域中的突起82a中具有延伸方向不同的突起821a和突起822a的兩種。在此,如圖12所示,將構(gòu)成1繪素的4種類的色要素53即色要素53R、色要素53G、色要素53B、色要素53W的排列方向表記為X方向。突起821a在對(duì)X方向傾斜θ度的方向延伸,突起822a在對(duì)X方向傾斜-θ度的方向延伸。相同地,在形成在一個(gè)像素的區(qū)域的突起82b中具有延伸方向不同的突起821b和突起822b的兩種。突起821b在對(duì)X方向傾斜θ度的方向延伸,突起822b在對(duì)X方向傾斜-θ度的方向延伸。對(duì)突起82a或者突起82b延伸的X方向傾斜θ度的方向或?qū)方向傾斜-θ度的方向相當(dāng)于第一延伸方向或第二延伸方向。
在具有構(gòu)成1繪素的色要素53R、色要素53G、色要素53B、色要素53W的各像素中,突起821a、突起822a、突起821b、突起822b在大致相同的位置以大致相同的形狀形成。
接著說(shuō)明6色濾光片的突起82a及突起82b的延伸方向的一例。圖13是表示6色濾光片的1像素的突起的延伸方向的平面圖。圖13中由C-C表示的剖面及由D-D所示的剖面中的剖面形狀實(shí)際上與上述的圖11所示的剖面圖的形狀相等。
如圖13所示,一個(gè)繪素由作為對(duì)應(yīng)的色要素53為光的三原色的色要素53R、色要素53G、及色要素53B的像素和作為對(duì)應(yīng)的色要素53為光的三原色的補(bǔ)色的色要素53C、色要素53M、及色要素53Y的像素構(gòu)成。形成在一個(gè)像素的區(qū)域的突起82a中具有延伸方向不同的突起821a和突起822a的兩種。在此,如圖13所示,將構(gòu)成1繪素的三種的色要素53即色要素53R、色要素53G、色要素53B或者其他三種色要素53即色要素53C、色要素53M、色要素53Y的排列方向表記為X方向。突起821a在對(duì)X方向傾斜θ度的方向延伸,突起822a在對(duì)X方向傾斜-θ度的方向延伸。突起821a和突起822a的長(zhǎng)度分別不同。相同地,在形成在一個(gè)像素的區(qū)域的突起822b中具有延伸方向不同的突起821b和突起822b的兩種。突起821b在對(duì)X方向傾斜θ度的方向延伸,突起822b在對(duì)X方向傾斜-θ度的方向延伸。突起821b和突起822b的長(zhǎng)度分別不同。突起82a或突起82b延伸的對(duì)X方向傾斜θ度的方向或者對(duì)X方向傾斜-θ度的方向相當(dāng)于第一延伸方向或者第二延伸方向。
在構(gòu)成1繪素的各像素的內(nèi)具有大致相同的形狀的色要素53R、色要素53G、色要素53B的各像素中,突起821a、突起822a、突起821b、突起822b在大致相同的位置以大致相同的形狀形成。相同地,在具有大致相同的形狀的色要素53C、色要素53M、色要素53Y的各像素中,突起821a、突起822a、突起821b、突起822b在大致相同的位置以大致相同的形狀形成。
接著說(shuō)明突起82a及突起82b的延伸方向的另一例。圖14是表示6色濾光片的1像素的突起的延伸方向的平面圖。圖14中由E-E表示的剖面的剖面形狀實(shí)際上與上述的圖11所示的剖面圖的形狀相同。
如圖14所示,一個(gè)繪素由作為對(duì)應(yīng)的色要素53為光的三原色的色要素53R、色要素53G、及色要素53B的像素和作為對(duì)應(yīng)的色要素53為光的三原色的補(bǔ)色的色要素53C、色要素53M、及色要素53Y的像素構(gòu)成。形成在一個(gè)像素的區(qū)域的突起82a中具有延伸方向不同的突起823a和突起824a的兩種。在此,如圖14所示,將構(gòu)成1繪素的三種的色要素53即色要素53R、色要素53G、色要素53B或者其他三種色要素53即色要素53C、色要素53M、色要素53Y的排列方向表記為X方向,將與面板面方向平行即與X方向正交的方向表記為Y方向。突起823a在Y方向延伸,突起824a在X方向延伸。同樣地,在形成在一個(gè)像素的區(qū)域的突起82b中具有延伸方向不同的突起823b和突起824b的兩種。突起823b在Y方向延伸,突起824b在X方向延伸。突起823a和突起823b的長(zhǎng)度分別不同。突起82a和突起82b延伸的X方向或Y方向相當(dāng)于第一延伸方向或第二延伸方向。
在構(gòu)成1繪素的各像素的內(nèi)具有大致相同的形狀的色要素53R、色要素53G、色要素53B的各像素中,突起823a、突起824a、突起823b、突起824b在大致相同的位置以大致相同的形狀形成,在具有大致相同的形狀的色要素53C、色要素53M、色要素53Y的各像素中,突起823a、突起824a、突起823b、突起824b在大致相同的位置以大致相同的形狀形成。
接著說(shuō)明取向限制機(jī)構(gòu)的另一形狀的一例的溝狀的取向限制機(jī)構(gòu)。圖15是表示在與液晶層接觸的面形成有凹部的液晶面板的、未施加有驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的取向方向的剖面圖。圖15(a)是表示在與第一基板和第二基板之間的液晶層接觸的面上形成有凹部的液晶面板的、未施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的取向方向的剖面圖,圖15(b)是表示在與第二基板的液晶層接觸的面上形成突起,在與第一基板的液晶層接觸的面上形成有凹部的液晶面板的、未施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的液晶的取向方向的剖面圖。
圖15(a)所示的液晶面板100的第一基板127a與上述的第一基板27a相同地,在基材31a上形成有第一電極104a、取向膜106a。在第一電極104a上形成有切口(slit),在形成在該切口的部分的取向膜106a上形成有凹部83a。此外,反射膜32及絕緣膜33不會(huì)影響到液晶的取向,因此圖15中省略圖示。第二基板127b在基材31b上形成有隔壁56和色要素53,在隔壁56和色要素53上形成有第二電極104b、取向膜106b。在第二電極104b上形成有切口,在形成在該切口的部分的取向膜106b上形成有凹部83b。第一基板127a和第二基板127b粘貼成使取向膜106a和取向膜106b隔著間隔而相對(duì),取向膜106a和取向膜106b之間的間隔里填充有液晶L。
在第一電極104a和第二電極104b之間未施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)的液晶面板100中,如上所述,液晶L的液晶分子La垂直地取向于取向膜106a或者取向膜106b。凹部83a或凹部83b的部分中,分別對(duì)凹部的面大致垂直地取向。對(duì)凹部83a或凹部83b的側(cè)面等垂直地取向的液晶分子La對(duì)面板面垂直方向傾斜而取向。通過(guò)液晶分子La在面板面垂直方向取向,而液晶層不透過(guò)光。
若未在第一電極104a和第二電極104b之間施加驅(qū)動(dòng)電壓,則液晶分子La對(duì)電場(chǎng)的方向大致垂直地倒下。液晶分子La在大致面板面方向取向,從而光透過(guò)液晶層。施加的電壓低,電場(chǎng)的強(qiáng)度弱的情況下,取向于與面板面垂直方向和面板面方向之間的電場(chǎng)的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的角度。通過(guò)調(diào)整該取向角度,調(diào)整透過(guò)光量,調(diào)整像素的亮度。通過(guò)調(diào)整構(gòu)成像素的各像素的亮度,而形成像素的顏色。
若在第一電極104a和第二電極104b之間施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓,則通過(guò)垂直地取向于凹部83a或凹部83b的側(cè)面等,而對(duì)面板面垂直方向傾斜地取向的液晶分子La在最初傾斜的方向上倒下。與傾斜地取向的液晶分子La相鄰的另一結(jié)晶分子La也受影響而在相同的方向倒下。圖15(a)的區(qū)域E3的范圍的液晶分子La在相同的方向倒下,區(qū)域E4的范圍的液晶分子La以與區(qū)域E3的范圍的液晶分子La倒下的方向不同的方向在相同的方向倒下。從而,當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)電壓之時(shí),將凹部83a或者凹部83b作為分界施加驅(qū)動(dòng)電壓之時(shí)形成液晶分子La倒下的方向不同的區(qū)域。即,由凹部83a或者凹部83b分割為多個(gè)而被取向方向控制的色要素區(qū)域52中,由于具有不同的視場(chǎng)角依賴性,因此液晶面板100的視場(chǎng)角特性進(jìn)一步變成廣視場(chǎng)角。凹部83a或者凹部83b相當(dāng)于取向限制機(jī)構(gòu)。
面板面方向的凹部83a和凹部83b的延伸方向及所形成的位置與參照?qǐng)D12~14所說(shuō)明的突起82a及突起82b的延伸方向及所形成的位置相同。
圖15(b)所示的液晶面板110的第一基板128a與上述的第一基板127a相同地,在基材31a上形成有第一電極105a、取向膜106a。在第一電極105a上形成有切口,在形成在該切口的部分的取向膜106a上形成有凹部84a。液晶面板110的第二基板即上述的第二基板27b在基材31b上形成有隔壁56及色要素53,在隔壁56和色要素53上形成有第二電極34b、突起82b、取向膜36b。第一基板128a和第二基板27b粘貼成使取向膜106a和取向膜36b隔著間隔而相對(duì),在取向膜106a和取向膜36b之間的間隙里填充有液晶L。凹部84a和突起82b在面板面方向延伸,其延伸方向大致相同。凹部84a和突起82b在面板面垂直方向大致重疊。
如上所述,在第一電極105a和第二電極34b之間未施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)的液晶面板110中,液晶L的液晶分子La垂直地取向于取向膜106a或者取向膜36b。凹部84a或凹部82b的部分中,分別對(duì)凹部或者突起的面大致垂直地取向。對(duì)凹部84a或突起82b的側(cè)面等垂直地取向的液晶分子La對(duì)面板面垂直方向傾斜而取向。如圖15(b)所示,凹部84a和突起82b在面板面垂直方向大致重疊而相對(duì),因此液晶分子La因凹部84a的影響而傾斜的方向和因突起82b的影響而傾斜的方向相同。
若未在第一電極105a和第二電極34b之間施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓,則液晶分子La對(duì)電場(chǎng)的方向大致垂直地倒下。液晶分子La在大致面板面方向取向,從而光透過(guò)液晶層。施加的電壓低,電場(chǎng)的強(qiáng)度弱的情況下,取向于與面板面垂直方向和面板面方向之間的電場(chǎng)的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的角度。通過(guò)調(diào)整該取向角度,調(diào)整透過(guò)光量,調(diào)整像素的亮度。通過(guò)調(diào)整構(gòu)成繪素的各像素的亮度,而形成繪素的顏色。
若在第一電極105a和第二電極34b之間施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓,則通過(guò)垂直地取向于凹部84a或突起82b的側(cè)面等,而對(duì)面板面垂直方向傾斜地取向的液晶分子La在最初傾斜的方向上倒下。與傾斜地取向的液晶分子La相鄰的另一結(jié)晶分子La也受影響而在相同的方向倒下。圖15(b)的區(qū)域E5的范圍的液晶分子La在相同的方向倒下,區(qū)域E6的范圍的液晶分子La以與區(qū)域E5的范圍的液晶分子La倒下的方向不同的方向在相同的方向倒下。從而,當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)電壓之時(shí),將凹部84a和突起82b作為分界施加驅(qū)動(dòng)電壓之時(shí)形成液晶分子La倒下的方向不同的區(qū)域。即,由凹部84a和突起82b分割為多個(gè)而被取向方向控制的色要素區(qū)域52中,由于具有不同的視場(chǎng)角依賴性,因此液晶面板110的視場(chǎng)角特性進(jìn)一步變成廣視場(chǎng)角。此外,將凹部84a和突起82b作為邊界施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)液晶分子La在相反側(cè)倒下,因此在相鄰的凹部84a及突起82b的中間位置可以具有液晶分子La倒下的方向成為反對(duì)側(cè)的分支點(diǎn)。圖15(b)中,在隔壁56的中央附近可以具有分支點(diǎn)。凹部84a或者突起82b相當(dāng)于取向限制機(jī)構(gòu)。
液晶面板110的突起82b的面板面方向的延伸方向及所形成的位置與參照?qǐng)D12~14說(shuō)明的突起82b的延伸方向及所形成的位置相同。凹部84a的面板面方向的延伸方向及所形成的位置也是與參照?qǐng)D12~14說(shuō)明的突起82b的延伸方向及所形成的位置大致重疊的延伸方向及位置。
以下記載第一實(shí)施方式的效果。
(1)構(gòu)成繪素的各個(gè)顏色的色要素53所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)即突起82a、突起82b、凹部83a、凹部83b或者凹部84的延伸方向相同。從而,構(gòu)成繪素的各個(gè)顏色的像素的液晶的取向相同。由此構(gòu)成繪素的各像素即各色要素53的液晶的取向方向相同,保持像素的顏色均衡的同時(shí)能擴(kuò)大視場(chǎng)角。
(第二實(shí)施方式)接著說(shuō)明本發(fā)明的電子設(shè)備。本實(shí)施方式的電子設(shè)備是具備在第一實(shí)施方式中說(shuō)明的液晶顯示裝置的電子設(shè)備。對(duì)本實(shí)施方式的電子設(shè)備的具體例進(jìn)行說(shuō)明。
圖16是表示電子設(shè)備的一例的大型液晶電視的外觀立體圖。如圖16所示,電子設(shè)備的一例即大型液晶電視200具備顯示部201。顯示部201將第一實(shí)施方式中說(shuō)明的液晶顯示裝置21作為顯示機(jī)構(gòu)來(lái)搭載。
以下記載第二實(shí)施方式的效果。
(1)大型液晶電視200具備各色要素的液晶的取向方向相同,保持像素的顏色均衡的同時(shí)擴(kuò)大視場(chǎng)角的液晶顯示裝置21,因此能實(shí)現(xiàn)顏色均衡良好且視場(chǎng)角寬的大型液晶電視200。
以上參照
本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式,但是本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于所述實(shí)施方式。本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能進(jìn)行各種變更,也可以如下實(shí)施。
(變形例1)所述實(shí)施方式中,在上下基板上具有條紋狀的電極的液晶面板進(jìn)行說(shuō)明,但是顯示裝置未必是具有條紋狀的電極的液晶面板。也可以是使用薄膜晶體管(TFDThin Film Transistor)控制像素的TFT面板或使用薄膜二極管(TFDThin Film Diode)控制像素的TFD面板。TFT面板或TFD面板中,形成有TFT或TFD的元件基板相當(dāng)于電極基板,與元件基板相對(duì)的基板相當(dāng)于相對(duì)基板。
(變形例2)在所述實(shí)施方式中將MVA(Multi-domain VerticalAlignment)方式的液晶顯示裝置為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是液晶顯示裝置也可以是IPS(In-Plane SWITCHING)方式的液晶顯示裝置。此時(shí),相鄰的電極之間的間隙成為取向限制機(jī)構(gòu)。
(變形例3)在所述實(shí)施方式中,凹部83a、83b、84a通過(guò)在第一電極104a、第二電極104b、第一電極105a等的像素電極構(gòu)成切口而形成,但是無(wú)需通過(guò)在像素電極構(gòu)成切口而形成凹部。將與形成突起的情況相同的材料層疊在去除一部分的整個(gè)面上,也可以由一部分未層疊的部分形成凹部。
(變形例4)所述實(shí)施方式中,對(duì)4色濾光片中全部的顏色的色要素53的像素中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但是全部的顏色的色要素53中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向無(wú)需相同。也可以是至少3色的色要素53的像素中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同的結(jié)構(gòu)。
(變形例5)在所述實(shí)施方式中,6色濾光片中全部的顏色的色要素53的像素中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同,但是6色全部的顏色的像素中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向無(wú)需相同。也可以是至少光的三原色的色要素53的像素中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同的結(jié)構(gòu)。另外,也可以是至少光的三原色的色要素53間及光的三原色的補(bǔ)色的色要素53間中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同的結(jié)構(gòu)。
(變形例6)所述實(shí)施方式中,6色濾光片中全部的顏色的色要素53的像素中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同,但是6色全部的顏色的像素中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向無(wú)需相同。也可以是至少光的三原色的任意的色要素53的像素和與該色處于補(bǔ)色的關(guān)系的顏色的色要素53的像素中取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同的構(gòu)成。
(變形例7)所述實(shí)施方式中,在第一基板27a和第二基板27b的兩方或者在第一基板127a和第二基板127b的兩方設(shè)置作為取向限制機(jī)構(gòu)的突起82a、突起82b、凹部83a、凹部83b或者凹部84a,但是無(wú)需在第一基板和第二基板的兩方設(shè)置取向限制機(jī)構(gòu)。也可以是只在第一基板和第二基板的任意一方設(shè)置取向限制機(jī)構(gòu)的構(gòu)成。
(變形例8)所述實(shí)施方式中,對(duì)4色濾光片和6色濾光片的例子進(jìn)行說(shuō)明,但是多色濾光片并不局限于4色或6色。色要素的色素也可以是4以上的任意數(shù)。
(變形例9)所述實(shí)施方式中,作為4色濾光片對(duì)具有R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)、W(無(wú)色透明)的4色的色要素53的彩色濾光片進(jìn)行了說(shuō)明,但是4色濾光片的顏色并不局限于R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)、W(無(wú)色透明)的4色。例如,也可以是對(duì)氰基(藍(lán)綠)、品紅(紫紅)、黃色的3色附加綠色的4色補(bǔ)色濾光片,也可以是具有其他4色的色要素的4色濾光片。
(變形例10)所述實(shí)施方式中,作為6色濾光片對(duì)具有R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)、氰基(藍(lán)綠)、品紅(紫紅)、黃色的6色的色要素53的彩色濾光片進(jìn)行了說(shuō)明,但是6色濾光片的顏色并不局限于R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)、氰基(藍(lán)綠)、品紅(紫紅)、黃色的6色。也可以是具有其他6色的色要素的6色濾光片。
(變形例11)所述實(shí)施方式中,說(shuō)明了在一個(gè)色要素53的范圍內(nèi)形成有延伸方向不同的突起82或凹部83或凹部84的例子,但是一個(gè)色要素53的范圍內(nèi)所含有的取向限制部件的延伸方向無(wú)需是兩種。一個(gè)色要素53的范圍內(nèi)所含有的取向限制部件的延伸方向也可以是一種,也可以是三種。
(變形例12)所述實(shí)施方式中,彩色濾光片形成在第二基板上,但是將彩色濾光片無(wú)需形成在第二基板上。也可以是將彩色濾光片形成在第一基板上。例如在TFT面板中,也可以在形成有TFT的元件基板上形成彩色濾光片,也可以在夾持液晶層而與元件基板相對(duì)的對(duì)置基板上形成彩色濾光片。
(變形例13)在所述實(shí)施方式中,通過(guò)設(shè)置隔壁56構(gòu)成色要素區(qū)域52,通過(guò)在色要素區(qū)域52填充色素材料形成色要素,但是無(wú)需設(shè)置隔壁56。也可以是在色要素53彼此之間相互直接接觸的構(gòu)成。
(變形例14)在所述實(shí)施方式中,為了形成隔壁56或色要素53而使用了液滴噴出法,但是無(wú)需通過(guò)液滴噴出法形成隔壁56或色要素53。也可以通過(guò)光刻法或印刷法等、其他形成方法來(lái)形成隔壁56或色要素53。
(變形例15)所述實(shí)施方式中,作為液晶裝置說(shuō)明了對(duì)裝置的顯示面顯示圖像的液晶顯示裝置,但是本發(fā)明除了在裝置的顯示面顯示圖像的液晶顯示裝置以外,還可以適用于利用液晶投影機(jī)等的液晶的其他裝置。
(變形例16)所述實(shí)施方式的6色濾光片中,作為光的三原色的R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)的補(bǔ)色的C(氰基)、M(品紅)、Y(黃色)、的色要素53C、53M、53Y的面積比R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)的色要素53R、53G、53B的面積小,但是無(wú)需使色要素53C、53M、53Y的面積小于色要素53R、53G、53B的面積。也可以是色要素53C、53M、53Y的面積大于色要素53R、53G、53B的面積大的構(gòu)成,也可以是色要素53C、53M、53Y的面積與色要素53R、53G、53B的面積相同的構(gòu)成。
(變形例17)所述實(shí)施方式中,色要素53的形狀即像素的形狀為方形,組合像素的繪素的形狀也是方形,但是像素或繪素的形狀并不局限于方形。例如,像素為三角形,即是組合三角形的像素而形成三角形或臺(tái)形或六角形的繪素的構(gòu)成,像素為六角形,即是組合六角形的像素而形成繪素的構(gòu)成。另外,也可以是組合不同的形狀的像素而形成繪素的構(gòu)成。
(變形例18)所述實(shí)施方式中,繪素濾光片54、57按每一色具有該繪素所具有的顏色的色要素53,但是構(gòu)成1繪素的色要素?zé)o需按每一色為一個(gè)。也可以是在一個(gè)繪素濾光片中具有多個(gè)同一色的色要素,在繪素濾光片內(nèi)分散而配置的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;具有4色以上的所述色要素的顏色;所述4色以上的顏色中的至少3色的規(guī)定顏色的任意一個(gè)顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置,其特征在于,所述規(guī)定的顏色以外的顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向與所述規(guī)定顏色的任一個(gè)顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置,其特征在于,所述規(guī)定顏色為三原色即紅色、綠色、和藍(lán)色。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶裝置,其特征在于,所述色要素的顏色為所述三原色以外的顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置,其特征在于,所述規(guī)定顏色是作為三原色的紅色、綠色、藍(lán)色中的各個(gè)補(bǔ)色即藍(lán)綠色、紫紅色、黃色中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶裝置,其特征在于,所述色要素的顏色為所述三原色的補(bǔ)色以外的顏色的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
7.一種液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;作為所述色要素的顏色,具備三原色即紅色、綠色、藍(lán)色、和該三原色的補(bǔ)色即藍(lán)綠色、紫紅色、黃色;所述色要素的顏色為所述三原色的任意一種的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相互相同;所述色要素的顏色為所述三原色的補(bǔ)色的任意一種的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相互相同。
8.一種液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;作為所述色要素的顏色,具備三原色即紅色、綠色、藍(lán)色、和該三原色的補(bǔ)色即藍(lán)綠色、紫紅色、黃色;所述色要素的顏色處在相互補(bǔ)色的關(guān)系的所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
9.一種液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;所述色要素為光透過(guò)的有效面積為第一面積的第一色要素、和所述有效面積為第二面積的第二色要素;所述第一色要素及所述第二色要素中的至少一方所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向在所述第一色要素的各色間或者所述第二色要素的各色間相同。
10.一種液晶裝置,具備電極基板,具有多個(gè)像素電極;對(duì)置基板,與所述電極基板對(duì)置;彩色濾光片,具有分別與所述多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素;液晶,在所述電極基板和所述對(duì)置基板之間被夾持;和取向限制機(jī)構(gòu),在與所述電極基板和所述對(duì)置基板中的至少一方的所述液晶接觸的面上延伸;所述色要素為光透過(guò)的有效面積為第一面積的第一色要素、和所述有效面積為第二面積的第二色要素;按各色確定所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向,并且第一顏色的所述第一色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向、和與所述第一顏色處在相互補(bǔ)色的關(guān)系的第二顏色的所述第二色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同。
11.根據(jù)權(quán)利要求7~10中的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置,其特征在于,所述色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的所述取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向在各所述色要素中相同。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置,其特征在于,所述取向限制機(jī)構(gòu)的所述延伸方向?yàn)榈谝谎由旆较蚝偷诙由旆较?,一個(gè)所述色要素所對(duì)應(yīng)的所述取向限制機(jī)構(gòu)包含在所述第一延伸方向延伸的所述取向限制機(jī)構(gòu)、和在所述第二延伸方向延伸的所述取向限制機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置,其特征在于,所述取向限制機(jī)構(gòu)為在與所述液晶接觸的面上形成的突起、或者在與所述液晶接觸的面上形成的凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶裝置,其特征在于,所述突起或者所述凹部按各所述色要素形成所述突起或者所述凹部的任意一方或者雙方。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的液晶裝置,其特征在于,通過(guò)在所述像素電極設(shè)置切口而形成所述凹部。
16.根據(jù)權(quán)利要求1~12中的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置,其特征在于,所述取向限制機(jī)構(gòu)為相鄰的所述像素電極之間的間隙。
17.一種電子設(shè)備,具備權(quán)利要求1~16中的任意一項(xiàng)所述的液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具備多色濾光片的液晶裝置及具備該液晶裝置的電子設(shè)備,即保持顏色均衡的同時(shí)能擴(kuò)大視場(chǎng)角的液晶裝置及電子設(shè)備。本發(fā)明的液晶裝置具備具有多個(gè)像素電極的電極基板;與電極基板相對(duì)的對(duì)置基板;具有分別與多個(gè)像素電極對(duì)置的色要素的彩色濾光片;在電極基板和對(duì)置基板之間夾持的液晶;在與電極基板和對(duì)置基板的至少一方的液晶接觸的面上延伸的取向限制機(jī)構(gòu);是具有4色以上的色要素,且在與4色以上的顏色中的規(guī)定的3色的任意顏色的色要素所對(duì)應(yīng)的位置上形成的取向限制機(jī)構(gòu)的延伸方向相同的液晶裝置。電子設(shè)備是具備該液晶裝置的電子設(shè)備。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK101025521SQ200710084150
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者栗林滿, 有賀和巳, 稻垣顯 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社