專利名稱:液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來,利用周圍環(huán)境的光的反射型的顯示裝置由于不需要背光源,所以具有低耗電、纖薄、輕巧等特征,特別是作為便攜式電話、電子書等的顯示裝置受到關(guān)注。反射型顯示裝置之中,廣泛使用的是反射型液晶顯示裝置。反射型液晶顯示裝置存在以下方式,即,通過使用偏光板和控制通過光的偏振狀態(tài)的液晶層來實現(xiàn)良好的黑顯示的方式,和不利用偏光板,通過使用控制通過光的散射狀態(tài)的液晶層來實現(xiàn)良好的白顯示的方式。不利用偏光板的方式中,已知有利用由液晶分子的對流引起的散射的動態(tài)散射模式(Dynamic Scattering Mode, DSM)方式、利用使液晶滴分散在高分子膜中的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)散射狀態(tài)的聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)方式和利用在液晶層中形成有高分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)散射狀態(tài)的聚合物網(wǎng)絡(luò)液晶(Polymer Network Liquid Crystal, PNLC)方式。此外,在移動用途下耗電量的降低為一大課題,嘗試著對各像素通過設(shè)置多個有源元件來安裝靜態(tài)RAM,利用IHz左右的低頻的交流電壓來驅(qū)動液晶顯示裝置,以實現(xiàn)超低耗電量。不過,已知液晶材料會因紫外線而發(fā)生分解,并因產(chǎn)生的離子性雜質(zhì)而導致發(fā)生特性的劣化。特別是,公知PDLC方式和PNLC方式中使用的液晶對紫外光很弱。另外,IHz 下的驅(qū)動中,同一極性的電壓施加的期間與現(xiàn)有的60Hz驅(qū)動相比變得較長,容易引起離子性雜質(zhì)移動和在液晶與取向膜的界面上蓄積,其結(jié)果是,由于施加到液晶層的有效電壓減少而引起閃爍的產(chǎn)生。因此,在裝有靜態(tài)RAM的PDLC方式和PNLC方式的情況下,特別需要抑制由紫外線導致的劣化。專利文獻1中公開了用于抑制這種因紫外線導致的液晶材料的劣化的技術(shù)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本國公開專利公報“日本特開平06-294957號”
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題一般來說,紫外線指的是波長比可見光短的380nm以下區(qū)域的光,對PDLC和PNLC 來說,要引起聚合,需要足夠強度的波長365nm的紫外線,而具有340nm以下波長的紫外線由于會導致劣化,所以需要有效遮蔽。特別是,由于從熒光燈發(fā)射的波長315nm、335nm的紫外線為劣化的一大原因,因此需要遮蔽。不過,專利文獻1公開的技術(shù)中將紫外線一律遮蔽,對于制造工藝中不可或缺的紫外線和使液晶劣化的應(yīng)當遮蔽的紫外線沒有區(qū)分對待。因此,在連必要的紫外線的波長區(qū)域都遮蔽的情況下,會產(chǎn)生聚合不充分、不能獲得良好的元件特性的問題。而在遮蔽不充分的情況下,存在因工藝中紫外線曝光和搬送中來自熒光燈的照射導致液晶劣化的問題。本發(fā)明的目的在于,提供一種使用了最適于PDLC方式和PNLC方式的紫外線吸收層的液晶顯示裝置及其制造方法。用于解決問題的手段本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,在一對形成有電極的基板間,夾持有使液晶滴分散在高分子膜中的結(jié)構(gòu)或在液晶層中形成有高分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的液晶,在至少一個基板與電極之間,具有波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率 (T(315nm))的比(T (365nm)/T (315nm))為6. 3以上的紫外線吸收層。通過采用本結(jié)構(gòu),高分子的聚合反應(yīng)充分進行,并且液晶的因紫外線導致的劣化得到充分的抑制,能夠獲得顯示品質(zhì)高的液晶顯示裝置。本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置的特征在于,依次形成有由多個有源元件構(gòu)成的存儲器、層間絕緣膜和反射電極的第一絕緣性基板,與形成有透明電極的第二絕緣性基板,以反射電極與透明電極相對的方式貼合,并夾持有使液晶滴分散在高分子膜中的結(jié)構(gòu)或在液晶層中形成有高分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的液晶,在第二基板與透明電極間具有紫外線吸收層,上述紫外線吸收層的波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率 (T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))為 6· 3 以上。此外,本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置的特征在于,上述紫外線吸收層的膜厚在 1. Ομ 至3. Ομ 的范圍內(nèi)。通過采用使用這種紫外線吸收層的結(jié)構(gòu),高分子的聚合反應(yīng)充分進行,并且液晶的因紫外線導致的劣化得到充分的抑制,能夠獲得顯示品質(zhì)高的液晶顯示裝置。此外,本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置的制造方法的特征在于,包括以下工序準備依次形成有由多個有源元件構(gòu)成的存儲器、層間絕緣膜和反射電極的第一絕緣性基板;準備依次形成有波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率(T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))為6. 3以上的紫外線吸收層、和透明電極的第二絕緣性基板;以反射電極與透明電極相對的方式將第一基板與第二基板貼合;在第一基板與第二基板之間注入液晶、單體和光聚合引發(fā)劑;和從第二基板側(cè)照射紫外線,使單體聚合而高分子化,其中, 上述紫外線的波長365nm時的液晶面板面的照度為30mW/cm2以上。 此外優(yōu)選紫外線的波長365nm時的強度(I (365nm))與波長340nm時的強度 (I(340nm))的比(I (365nm)/I (340nm))為 41 以上。根據(jù)本制造方法,高分子的聚合反應(yīng)充分進行,并且液晶的因紫外線導致的劣化得到充分的抑制,能夠獲得顯示品質(zhì)高的液晶顯示裝置。發(fā)明的效果本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,在一對形成有電極的基板間,夾持有使液晶滴分散在高分子膜中的結(jié)構(gòu)或在液晶層中形成有高分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的液晶,在至少一個基板與電極之間,具有波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率 (T(315nm))的比(T (365nm)/T (315nm))為6. 3以上的紫外線吸收層。通過采用本結(jié)構(gòu),聚合所必須的波長365nm的紫外線較少被紫外線吸收層吸收,所以高分子的聚合反應(yīng)充分進行。由于液晶的因紫外線導致的劣化得到充分的抑制,所以能夠獲得顯示品質(zhì)高的液晶顯示裝置。本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置的特征在于,依次形成有由多個有源元件構(gòu)成的存儲器、層間絕緣膜和反射電極的第一絕緣性基板,與形成有透明電極的第二絕緣性基板,以反射電極與透明電極相對的方式貼合,并夾持有使液晶滴分散在高分子膜中的結(jié)構(gòu)或在液晶層中形成有高分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的液晶,在第二基板與透明電極間具有紫外線吸收層,上述紫外線吸收層的波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率 (T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))為 6· 3 以上。根據(jù)本結(jié)構(gòu),聚合所必須的波長365nm的紫外線較少被紫外線吸收層吸收,所以聚合充分進行。此外由于波長315nm的紫外線被充分遮蔽,所以能夠抑制由工序內(nèi)的熒光燈和曝光器的沒有被紫外線截止濾波器完全去除的波長315nm的紫外線導致的液晶材料劣化。因此,反射率的降低受到抑制,對比度提高,且閃爍較少,能夠?qū)崿F(xiàn)高顯示品質(zhì)的顯
7J\ ο此外,本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置的制造方法的特征在于,包括以下工序準備依次形成有由多個有源元件構(gòu)成的存儲器、層間絕緣膜和反射電極的第一絕緣性基板;準備依次形成有波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率(T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))為6. 3以上的紫外線吸收層、和透明電極的第二絕緣性基板;以反射電極與透明電極相對的方式將第一基板與第二基板貼合;在第一基板與第二基板之間注入液晶、單體和光聚合引發(fā)劑;和從第二基板側(cè)照射紫外線,使單體聚合而高分子化,其中, 上述紫外線的波長365nm時的液晶面板面的照度為30mW/cm2以上。根據(jù)本制造方法,高分子開始聚合所必須的波長365nm時的紫外線不會被紫外線吸收層吸收,且液晶面板面的照度為30mW/cm2以上,所以聚合充分進行。此外由于波長 315nm時的紫外線被充分遮蔽,所以能夠抑制由工序內(nèi)的熒光燈和曝光器的沒有被紫外線截止濾波器完全去除的波長315nm的紫外線導致的液晶材料劣化。因此,反射率的降低受到抑制,對比度提高,且閃爍較少,能夠?qū)崿F(xiàn)高顯示品質(zhì)的顯示。另外,顯示元件制備后的玻璃的分割、用于使顯示元件的厚度變薄的玻璃的蝕刻以及光學薄膜的貼附等能夠在熒光燈下進行,所以工藝的自由度變高。
圖1是表示本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的大致截面圖。圖2是表示波長365nm的曝光照度與反射率的關(guān)系的圖。圖3是表示波長365nm的曝光照度與黑顯示時的閃爍的關(guān)系的圖。圖4是用于說明閃爍的測定方法的圖。圖5是表示實施例中使用的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖6是表示具有紫外線吸收層和沒有紫外線吸收層的情況下的反射率的變化的圖。
具體實施例方式以下,使用附圖對本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置100及其制造方法進行詳細說明。圖1表示本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置100的截面圖。反射型液晶顯示裝置100 具有在形成有TFT元件(有源元件)3、層間絕緣膜4和反射電極5的第一絕緣性基板1與形成有紫外線吸收層6和透明電極7的第二絕緣性基板2之間夾持有液晶層的結(jié)構(gòu)。液晶層為液晶滴10分散在高分子膜9中的結(jié)構(gòu)。此外,第一絕緣性基板與第二絕緣性基板通過密封樹脂8貼合。為了保持兩片基板的間隔,也可以在密封樹脂中或液晶層中放入間隔物。TFT元件3能夠通過公知的方法形成,例如能夠利用非晶硅或多晶硅形成。TFT元件的形成所使用的源極電極、漏極電極和配線也能夠使用公知的材料形成,例如能夠使用鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)等材料。層間絕緣膜4適宜使用具有感光性的有機樹脂材料,能夠使用丙烯酸酯類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、酚醛清漆(novolac)類樹脂等。反射電極5能夠使用反射率高的銀、鋁。紫外線吸收層6如后文所述,只要是使液晶層的聚合所必須的波長365nm的紫外線透射并吸收使液晶材料劣化的波長340nm以下的紫外線(特別是從熒光燈發(fā)射的波長 315nm的紫外線)的材料,就能夠使用。例如能夠使用具有感光性的丙烯酸酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂等。作為透明電極7,能夠使用銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)等公知的透明電極材料。作為紫外線吸收層使用環(huán)氧類的樹脂,將膜厚從0. 5 μ m變化到6. 0 μ m的情況下的波長400nm、365nm、315nm時的透射率、使用了這些紫外線吸收層的反射型液晶顯示裝置的熒光燈下放置試驗的結(jié)果以及目視下白色顯示的色感的評價結(jié)果表示在表1中。熒光燈下放置試驗將反射型液晶顯示裝置在室內(nèi)的熒光燈下放置100小時,設(shè)反射率下降10%以上的情況為NG。關(guān)于色感,在制備完成后立即顯示白色,通過目視來評價與白色之間的偏差。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于在一對形成有電極的基板間,夾持有使液晶滴分散在高分子膜中的結(jié)構(gòu)或在液晶層中形成有高分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的液晶,在至少一個基板與電極之間,具有波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率(T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))為6. 3以上的紫外線吸收層。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述液晶顯示裝置進行單色顯示。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述紫外線吸收層的膜厚在1. 0 μ m至3. 0 μ m的范圍內(nèi)。
4.一種反射型液晶顯示裝置,其特征在于依次形成有由多個有源元件構(gòu)成的存儲器、層間絕緣膜和反射電極的第一絕緣性基板,與形成有透明電極的第二絕緣性基板,以反射電極與透明電極相對的方式貼合,并夾持有使液晶滴分散在高分子膜中的結(jié)構(gòu)或在液晶層中形成有高分子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的液晶, 在第二基板與透明電極間具有紫外線吸收層,所述紫外線吸收層的波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率 (T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))為 6· 3 以上。
5.如權(quán)利要求4所述的反射型液晶顯示裝置,其特征在于 所述反射型液晶顯示裝置進行單色顯示。
6.如權(quán)利要求4或5所述的反射型液晶顯示裝置,其特征在于 所述紫外線吸收層的膜厚在1. 0 μ m至3. 0 μ m的范圍內(nèi)。
7.一種反射型液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于,包括以下工序準備依次形成有由多個有源元件構(gòu)成的存儲器、層間絕緣膜和反射電極的第一絕緣性基板;準備依次形成有波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率 (T(315nm))的比(T (365nm)/T (315nm))為6. 3以上的紫外線吸收層、和透明電極的第二絕緣性基板;以反射電極與透明電極相對的方式將第一基板與第二基板貼合; 在第一基板與第二基板之間注入液晶、單體和光聚合引發(fā)劑;和從第二基板側(cè)照射紫外線,使單體聚合而高分子化,其中, 所述紫外線的波長365nm時的液晶面板面的照度為30mW/cm2以上。
8.如權(quán)利要求7所述的反射型液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于紫外線的波長365nm時的強度(I(365nm))與波長340nm時的強度(I(340nm))的比 (I(365nm)/I(340nm))為 41 以上。
9.如權(quán)利要求7或8所述的反射型液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于 利用紫外線的照射也同時進行密封材料的硬化,之后進行熱處理。
10.如權(quán)利要求9所述的反射型液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于 所述熱處理的溫度為120度至180度。
11.如權(quán)利要求9所述的反射型液晶顯示裝置的制造方法,其特征在于 所述熱處理的時間為10分鐘至120分鐘。
全文摘要
在絕緣性基板與透明電極之間,設(shè)置波長365nm時的透射率(T(365nm))與波長315nm時的透射率(T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))為6.3以上的紫外線吸收層。
文檔編號G02F1/1334GK102308252SQ201080007010
公開日2012年1月4日 申請日期2010年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者佐藤英次, 出口和廣, 宮本健治, 淺岡康, 箕浦潔, 藤原小百合 申請人:夏普株式會社