用于半透射型液晶显示元件的基板、包括该基板的显示元件的制作方法

专利名称：用于半透射型液晶显示元件的基板、包括该基板的显示元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于半透射型液晶显示元件的基板以及包括该基板的半透射型液晶显示元件，并且特别涉及一种用于半透射型液晶显示元件的基板以及包括该基板的半透射型液晶显示元件，所述基板包括通过以层的形式交替形成折射率彼此不同的两个透明电介质膜而形成的反射镜。
背景技术：
作为用在移动电话的显示部分中的液晶显示元件，常规地已经提出了一种半透射(半透射/透反射)型液晶显示元件，其包括背光、由透明电介质膜形成的多层膜、以及形成在多层膜上的滤色器(彩色颜料(color pigment))(例如参见日本专利公报No.3255638)。
当不使用背光时，半透射型液晶显示元件由于提供多层膜而具有适当的反射率，并且能够在太阳光或荧光下提供充分的显示，同时抑制功耗，而在使用背光时，其具有合适的透射率。
多层膜包括由以层的形式交替地形成在玻璃基板上的高折射率透明膜和低折射率透明膜形成的反射镜。具有疏水性并在用紫外线照射时变为光催化活性的二氧化钛(TiO2)经常用作高折射率透明膜的材料。此外，二氧化硅(SiO2)经常用作低折射率透明膜的材料。由于多层膜的二氧化钛是光催化活性的，在多层膜上形成滤色器之前通过将紫外线照射到二氧化钛上，可以将多层膜表面上的有机物质分解，由此很容易地消除有机物质。
此外，常规地已经有人提出一种反射型液晶显示元件，其包括由多层透明电介质膜形成的反射增加膜、由金属制成并形成在反射增加膜上的反射膜、以及形成在反射膜上的滤色器(彩色颜料)，并且该反射型液晶显示元件对于波长为400到800nm的光的反射率设置为不小于90％(例如参见日本特开平专利公报(Kokai)No.2004-78204)。
然而，由于用于半透射型液晶显示元件的多层膜的二氧化钛具有疏水性，因此多层膜不适合于用水溶性清洗液来清洗。鉴于此，需要在多层膜的最外表面上形成膜厚不大于10nm的亲水性膜(参见日本专利公报No.3255638(段落号 ))。
此外，光催化活性的二氧化钛带来以下问题在接收到光之后，其湿润性可以变为高度亲水性；可能在二氧化钛和与其接触的材料之间发生大的相互作用，从而有害地影响亲合力和粘接性；并且构成形成与二氧化钛接触的材料的树脂成分的有机物质分解并被破坏(粉化(chalking))。这些将导致二氧化钛膜和与二氧化钛膜的下表面接触的玻璃基板之间、以及二氧化钛膜和形成在二氧化钛膜的顶表面上的彩色颜料之间的粘接性下降。
上述树脂成分包括施加于二氧化钛的光刻胶。当该光刻胶的湿润性由于二氧化钛的光催化活性而变得不稳定时，或者当光刻胶和二氧化钛层之间的粘接性由于光刻胶的分解而降低时，不可能保证用于多层膜的构图工艺的光刻胶图形的均匀性。
而且，由于二氧化钛具有光催化活性，因此由包含在背光中的紫外线引起光感应电荷分离，这导致发生液晶显示元件的显示不均匀性。
另一方面，在上述反射型液晶显示元件中，在由金属制成的反射膜中产生大而稳定的杂散电容。因此，即使使用光催化活性的二氧化钛，在二氧化钛中发生的光感应电荷分离的负面影响，即液晶显示元件的显示不均匀性也会落入容限内。然而，由金属制成的反射膜必须形成在反射增加膜上。

发明内容
本发明的目的是提供一种用于半透射型液晶显示元件的基板以及包括该基板的半透射型液晶显示元件，所述基板能够抑制半透射型液晶显示元件的显示非均匀性的发生。
为了实现上述目的，在本发明的第一方案中，提供一种用于半透射型液晶显示元件的基板，其包括透明基板和反射镜，所述反射镜是通过在透明基板上以层的形式交替地形成至少一个第一透明电介质膜和至少一个第二透明电介质膜形成的，第一和第二透明电介质膜的折射率彼此不同，其中反射镜形成在半透射型液晶显示元件的液晶部分和透明基板之间，并且第一透明电介质膜由基本上光催化非活性的化合物制成。
利用用于半透射型液晶显示元件的基板设置，根据本发明的第一方案，形成在半透射型液晶显示元件的液晶部分和透明基板之间的反射镜的至少一个第一透明电介质膜由基本上光催化非活性的化合物制成。因此，可以抑制半透射型液晶显示元件的显示非均匀性的发生。
优选地，该化合物包括氧化铌。
利用这个优选实施例的设置，形成第一透明电介质膜的化合物包括氧化铌。因此，可以更有效地抑制显示非均匀性的发生。
更优选地，氧化铌包括五氧化铌或其缺氧形式。
利用这个优选实施例的设置，氧化铌包括五氧化铌(Nb2O5)或其缺氧形式。因此，可以更有效地抑制显示非均匀性的发生。
更优选地，氧化铌对于波长为400到800nm的光具有在2.2到2.5范围内的折射率。
利用本优选实施例的设置，氧化铌对于波长为400到800nm的光具有在2.2到2.5范围内的折射率。因此，可以有效地增加第一透明电介质膜的折射率和第二透明电介质膜的折射率之间的差。
优选地，第一透明电介质膜对于波长为400到800nm的光具有比第二透明电介质膜更高的折射率，并且反射镜离透明基板最远的表面由第一透明电介质膜制成。
利用本优选实施例的设置，反射镜离透明基板最远的表面由第一透明电介质膜形成，该第一透明电介质膜具有比第二透明电介质膜更高的折射率。因此，可以提高反射镜与形成在反射镜上的材料，如半透射型液晶显示元件的彩色颜料之间的粘接性。
优选地，第一透明电介质膜对于波长为400到800nm的光具有比第二透明电介质膜更高的折射率，所述第一透明电介质膜与透明基板接触。
利用本优选实施例的设置，透明基板与具有比第二透明电介质膜高的折射率的第一透明电介质膜接触。因此，可以提高反射镜与透明基板之间的粘接性。
优选地，反射镜的第一和第二透明电介质膜形成为三层或四层，并且反射镜具有以下光学特性其对于波长在可见光区域内的光的透射率不小于80％，并且其对于这种光的反射率不大于20％。
利用本优选实施例的设置，由形成为三或四层的第一和第二透明电介质膜构成的反射镜具有以下光学特性其对于波长在可见光区域内的光的透射率不小于80％，并且其对于这种光的反射率不大于20％。因此，当反射镜接收波长在可见光区域内的光时，可以抑制显示非均匀性的发生。
优选地，反射镜的第一和第二透明电介质膜形成为五或六层，并且反射镜具有以下光学特性其对于波长为400到600nm的光的透射率为60到75％，并且其对于这种光的反射率为25到40％，并且其对于波长为600到750nm的光的透射率为60到85％，而其对于这种光的反射率为15到40％。
优选地，反射镜的第一和第二透明电介质膜形成为七到十四层，并且反射镜具有以下光学特性其对于波长为400到600nm的光的透射率为55到70％，并且其对于这种光的光的反射率为30到45％，并且其对于波长为600到750nm的光的透射率为55到80％，而其对于这种光的反射率为20到45％。
为了实现上述目的，在本发明的第二方案中，提供一种半透射型液晶显示元件，其包括根据本发明第一方案的用于半透射型液晶显示元件的基板，以及形成在反射镜上的彩色颜料，其中液晶部分形成在彩色颜料上。
利用根据本发明第二方案的半透射型液晶显示元件的设置，该元件包括根据第一方案的基板、形成在反射镜上的彩色颜料、以及形成在彩色颜料上的液晶部分。这使得可以抑制显示非均匀性的发生。
优选地，第一透明电介质膜对于波长为400到800nm的光具有比第二透明电介质膜更高的折射率，并且第一透明电介质膜与彩色颜料接触。
利用本优选实施例的设置，具有比第二透明电介质膜更高的折射率的第一透明电介质膜与彩色颜料接触。因此，可以提高反射镜与彩色颜料之间的粘接性。
优选地，半透射型液晶显示元件形成为其对于波长为400到800nm的光的反射率设置为45到80％的半透射型液晶显示元件，或者形成为其对于波长为400到800nm的光的反射率设置为5到45％的透射型液晶显示元件。
从下面结合附图的详细说明可以使本发明的上述和其他目的、特征和优点变得更加显而易见。
附图简述

图1是根据本发明实施例的半透射型液晶显示元件的示意剖面图；图2是图1所示的基板的细节剖面图；图3是示出光波长与图2所示基板的光透射率之间的关系的曲线；以及图4是示出光波长与图2所示基板的光反射率之间的关系的曲线。
优选实施例本发明人为了实现上述目的而进行了不懈的研究，结果发现在用于半透射型液晶显示元件的基板的情况下，其中该基板包括透明基板和通过在透明基板上以层的形式交替地形成至少一个第一透明电介质膜和至少一个第二透明电介质膜而形成的反射镜；其中这些膜的折射率彼此不同，如果形成在半透射型液晶显示元件的液晶部分和透明基板之间的反射镜的该至少一个第一透明电介质膜由基本上光催化非活性的化合物制成，则可以抑制半透射型液晶显示元件的显示非均匀性的发生。
基于上述研究的结果已经做出了本发明。
下面将参照附图详细介绍本发明的实施例。
图1是根据实施例的半透射型液晶显示元件的示意剖面图。
根据本实施例的半透射型液晶显示元件100包括背光10、偏振板20、相位对比板30、下面将参照图2介绍的用于半透射型液晶显示元件的基板40、液晶部分50、散射板60、相位对比板70、和偏振板80，这些部件以层的形式从下部按照上述次序依次形成，如图1所示。半透射型液晶显示元件100具有设置在45到80％范围内的光反射率(以下简称为反射率)，其中对于以0°的入射角照射在液晶显示元件100的一个表面上的、可见光区域内的波长为400到800nm的光来测量其反射率。
应该注意到反射率(％)表示在可见光区域内的波长为400-800nm的光的反射率，所述可见光区域包括对应红光的640nm波长、对应绿光的530nm波长和对应蓝光的460nm波长，并且透射率(％)表示在可见光区域内的波长为400-750nm的光的透射率，所述可见光区域包括对应红光的640nm波长、对应绿光的530nm波长和对应蓝光的460nm波长。
液晶部分50包括由镶嵌地设置在电介质多层膜反射镜上的红、绿和蓝单元形成的彩色颜料51、用于保护彩色颜料51的覆盖层52、由ITO(氧化铟锡)制成的透明导电膜53、透明基板54、例如由ITO制成并形成在透明基板54的下表面上的多个透明导电膜55、由液晶制成的液晶层56、以及设置在液晶层56周围从而防止液晶泄漏到外部的密封部件57，其中所述液晶层56对于波长为550nm的光具有在1.50到1.52范围内的折射率(以下简称为“折射率”)，并且被透明导电膜53和多个透明导电膜55夹置。
图2是在图1中示出的用于半透射型液晶显示元件的基板40的详细剖面图。
用于半透射型液晶显示元件的基板40包括形成在如图1所示的相位对比板30上的透明基板41、以及形成在透明基板41上的反射镜42，如图2所示。这意味着反射镜42形成在透明基板41和液晶部分50之间。
透明基板41由折射率在大约1.53到1.55范围内的碱石灰(sodalime)硅酸盐玻璃制成。透明基板41可以由硅石玻璃、硅酸盐基玻璃、无碱玻璃，如由NH Techno Glass公司制造的“NA 35玻璃”(商品名)或者由Asahi Glass有限公司制造的“AN玻璃”(商品名)、低碱玻璃、透明塑料基板等制成。
反射镜42由电介质多层膜形成，该电介质多层膜由预定数量m(m是正整数)的层例如四层光吸收小的电介质材料构成。电介质多层膜是通过淀积例如两对层来形成，并用作反射光的反射膜，每对层由高折射率材料的高折射率透明膜43a或43b以及低折射率材料的低折射率透明膜44a或44b制成。下文中，高折射率透明膜43a和43b中的一个或两个有时表示为参考标记43，而低折射率透明膜44a和44b中的一个或两个有时表示为参考标记44。当高折射率透明膜43和低折射率透明膜44之间的折射率差较大时，电介质多层膜更加适合。
高折射率透明膜43是由厚度为例如63.9nm并形成在透明基板41上的高折射率透明膜43a以及厚度为例如5.7nm并夹在两个低折射率透明膜44之间的高折射率透明膜43b形成。
形成高折射率透明膜43a和43b的高折射率材料包括其光催化特性基本是惰性的电介质化合物。这就可以抑制由当电介质化合物接收紫外线等时在液晶显示元件100中发生的光感应电荷分离引起的半透射型液晶显示元件100的显示非均匀性的发生。
作为基本上光催化非活性的电介质化合物，可以使用折射率在2.2-2.5范围内的五氧化铌(Nb2O5)和折射率在2.2-2.5范围内的五氧化铌的缺氧形式。不含杂质、高纯度并具有较少缺陷的五氧化铌很容易得到，因此可以减少在形成的高折射率透明膜43a和43b内产生的缺陷。
从上述看出，由于不使用具有高光催化活性的化合物如二氧化钛作为高折射率材料，因此可以减少高折射率透明膜43a和43b以及作为与膜43a和43b接触的材料的树脂成分之间的相互作用，由此可以提高膜43a和43b与树脂成分的亲合力和粘接性。
此外，低折射率透明膜44是由厚度为例如52.3nm并形成在高折射率透明膜43a上的低折射率透明膜44a以及厚度为例如12.0nm并形成在高折射率透明膜43b上的低折射率透明膜44b形成。彩色颜料51形成在低折射率透明膜44b上。
用于形成低折射率透明膜44a和44b的低折射率材料包括折射率在1.45到1.46范围内的二氧化硅(SiO2)。由于不含杂质、高纯度的并具有较少缺陷的二氧化硅很容易获得，因此可以减少在高折射率透明膜43a和43b内产生的缺陷。
应该注意的是，低折射率材料不限于二氧化硅，而是可以使用任何合适的电介质材料，只要其光催化特性基本上是惰性的即可。结果，可以避免使用具有高光催化活性的化合物作为低折射率材料，因此不仅可以抑制由该具有高光催化活性的化合物接收紫外线等时在液晶显示元件100中发生的光感应电荷分离引起的液晶显示元件100的显示非均匀性的发生，而且可以减少低折射率透明膜44a和44b以及作为与膜44a和44b接触的材料的树脂成分之间的相互作用，由此可以提高膜44a和44b与树脂成分的亲合力和粘接性。
此外，优选低折射率材料具有不大于1.5的折射率。这就可以有效地增加高折射率透明膜43的折射率与低折射率透明膜44的折射率之间的差。低折射率材料可以含有少量的氧化铝，当低折射率透明膜44与高折射率透明膜43交替地形成从而形成多层膜时，这就可以减少多层膜的变形，并增强其化学耐久性。
按照需要，通过适当地改变高折射率透明膜43和低折射率透明膜44的厚度以及这些膜43和44的层的上述数量m的值，可以将反射镜42的透射率和反射率设置为所希望的值。
优选层的数量m的值在3到14的范围内。通过将层的数量m设置为小的值例如在3和4之间，可以缩短形成这些层所需的时间段，从而增强批量生产力。通过增加这些层的数量m的值，可以进一步增强防止光在从反射镜42反射时被着色的效果。此外，如果层的数量m的值不小于6，可以使反射率曲线更平坦，由此进一步增加了着色抑制效果。这是更优选的。应该注意的是，如果层的数量m的值大于12，则难以增强批量生产力。因此，优选该值不大于12。
此外，尽管高折射率透明膜43和低折射率透明膜44的膜厚随着到透明基板41的距离变大而以一个膜接一个膜的方式逐渐减少，这不具限制性，而是膜43和44的厚度可以随着到透明基板41的距离变大而以一个膜接一个膜的方式逐渐增加，或者只有膜43的厚度随着到透明基板41的距离变大而以一个膜接一个膜的方式逐渐增加或减少。此外，只有膜44的厚度随着到透明基板41的距离变大而以一个膜接一个膜的方式逐渐增加或减少。通过如上所述那样设置高折射率透明膜43和低折射率透明膜44，可以减少在可见光区域内反射镜42的反射率的最大值和最小值之间的差，从而实现所希望的平坦光学特性，由此可以防止当光从反射镜42反射时被着色。
下文中，将详细介绍形成高折射率透明膜43和低折射率透明膜44的方法。
在本膜形成方法中，使用了例如一线式(inline)溅射系统，并且在透明基板41上交替淀积五氧化铌和二氧化硅，由此分别形成高折射率透明膜43和低折射率透明膜44。还可以采用carrousel型溅射系统。作为溅射系统的靶，使用导电五氧化铌和硅石玻璃。
此外，通过膜形成方法淀积形成高折射率透明膜43的五氧化铌作为缺氧形式，因此可以使这种形式的五氧化铌的折射率的值高于不缺氧的五氧化铌的折射率，由此可以增加五氧化铌的折射率与二氧化硅的折射率之间的差。这就可以很容易地给反射镜42赋予所希望的光学特性，而不需要使膜厚比所需要的更厚并且不需要使层的数量m的值大于正常所需的值，否则这将对光学设计带来限制，由此可以提高制造效率。
更具体地说，通过使用一线式溅射系统，并在预定的膜形成条件下，通过在透明基板41上形成高折射率透明膜43a、在高折射率透明膜43a上形成低折射率透明膜44a、在低折射率透明膜44a上形成高折射率透明膜43b、并且在高折射率透明膜43b上形成低折射率透明膜44b，制造了用于半透射型液晶显示元件的基板40，其包括由层数m为4的层构成的多层膜。
例如如下制造用于半透射型液晶显示元件的基板40的样品首先，使用尺寸为370mm×300mm×0.7mm(厚度)、含有72质量％的SiO2、13质量％的Na2O、8质量％的CaO、1.8质量％的Al2O3、和0.9质量％的K2O作为主要成分的碱石灰玻璃作为透明基板。
然后，使用一线式溅射系统，例如利用下述膜形成方法在透明基板上形成反射镜。溅射系统的膜形成条件如下透明基板41的传送速度为0.2m/min，在传送S31中的膜形成温度为200摄氏度，并且在缓冲器S41中的膜形成温度为250摄氏度。在溅射系统中使用60cm×12cm的一个或多个靶。使用导电五氧化铌来形成高折射率透明膜43a和43b，并且使用硅石玻璃来形成低折射率透明膜44a和44b。
接着，在反射镜上形成匹配层，该匹配层是通过虚构层形成的，该匹配层在光学上等效于液晶部分50，并且其折射率在1.50到1.60的范围内，例如为1.52。
在用于半透射型液晶显示元件的基板40中，其包括由层数m为4的层构成的多层膜，使用具有大约1Ωcm的电阻值的导电五氧化铌靶，通过在氩(Ar)和氧(O2)之间的流速比为Ar∶O2＝184sccm∶6sccm以及膜形成压力为0.6Pa的处理气氛下，向靶施加功率密度为41.6kW/m2的直流电(DC)来形成作为反射镜42的第一层的高折射率透明膜43a。如此获得的高折射率透明膜43a的膜厚例如为63.9nm。应该注意的是，如此获得五氧化铌是缺氧形式，其相对于化学计量成分(Nb2O5)来说氧是稍微缺乏的。
然后，使用四个二氧化硅的石英靶，通过在流速比为Ar∶O2＝64sccm∶52sccm以及膜形成压力为0.4Pa的处理气氛下，向靶施加功率密度为15.6kW/m2的DC来形成作为反射镜42的第二层的低折射率透明膜44a。如此获得的低折射率透明膜44a的厚度例如为52.3nm。
使用类似于上述五氧化铌靶的导电五氧化铌靶，通过在流速比为Ar∶O2＝315sccm∶10sccm以及膜形成压力为1.1Pa的处理气氛下，向靶施加功率密度为12.7kW/m2的DC来形成作为反射镜42的第三层的高折射率透明膜43b。如此获得的高折射率透明膜43b的厚度例如为5.7nm。
使用类似于上述石英靶的两个石英靶，通过在流速比为Ar∶O2＝168sccm∶137sccm以及膜形成压力为1.1Pa的处理气氛下，向靶施加功率密度为6.9kW/m2的DC来形成作为反射镜42的第四层的低折射率透明膜44b。如此获得的低折射率透明膜44b的厚度例如为12.0nm。
此外，在表1以及图3和图4中与其膜形成条件和其膜厚一起示出了类似地制造的基板40的例子，它们各包括由层数m在3到7的范围内的层构成的多层膜。


图3和4是在图2中所示的用于半透射型液晶显示元件的基板40的例子的光学特性的曲线。
如图3和4所示，包括由层数m为3或4的层构成的多层膜的用于半透射型液晶显示元件的基板40的例子具有以下光学特性其中基板40对于在可见光区域内的波长为400-750nm的光的透射率不小于80％，更具体地说在80-90％范围内，并且其对于这种光的反射率不大于20％，更具体地说在10-20％的范围内。根据上述光学特性，在对应于红(640nm)、绿(530nm)和蓝(460nm)的波长区域内，透射率的最大值和最小值之间的差以及反射率的最大值和最小值之间的差都不大于10％，在光谱中没有波动，这表示基板40的平坦特性。这就可以抑制对应于红、绿和蓝的彩色颜料51的显示非均匀性的发生。
此外，包括由层数m为5或6的层构成的多层膜的用于半透射型液晶显示元件的基板40的例子具有以下光学特性其中基板40对于波长为400-600nm的光的透射率在60-75％的范围内，并且其对于这种光的反射率在25-40％的范围内，并且其对于波长为600-750nm的光的透射率在60-85％的范围内，且其对于这种光的反射率在15-40％的范围内。这就可以使包括由层数m为5或6的层构成的多层膜的基板40具有比包括由层数m为3或4的层构成的多层膜的基板40的反射率更高的反射率。
此外，包括由层数m为7到14的层构成的多层膜的基板40的例子具有以下光学特性其中基板40对于波长为400-600nm的光的透射率为55-70％，并且其对于这种光的反射率为30-45％，并且其对于波长为600-750nm的光的透射率为55-80％，其对于这种光的反射率为20-45％。这使包括由层数m为7到14的层构成的多层膜的基板40具有比包括由层数m为5或6的层构成的多层膜的基板40的反射率更高的反射率。
尽管在上述实施例中使用了一线式溅射系统，但是还可以使用carrousel型溅射系统。
此外，尽管在上述实施例中，施加于靶的电源是DC，但是不限于此，电源也可以是例如13.56MHz的高频(RF)，或者用于防止电弧(不正常放电)的DC脉冲。
此外，尽管采用了使用导电化合物如导电五氧化铌的靶的DC溅射方法作为形成高折射率材料膜的方法，但是不限于此，也可以采用使用铌元素靶的反应溅射方法，以及使用非导电即绝缘五氧化铌靶的RF溅射方法。在上述膜形成方法中，DC溅射法采用激活能量比铌元素或绝缘五氧化铌更高的导电五氧化铌来作为靶，因此可以利用靶的过渡区域，由此可以实现比其它膜形成方法更高的膜形成速度，这可以提高制造效率。
作为形成低折射率材料膜的方法，可以采用使用导电化合物如导电二氧化硅的靶的反应DC溅射方法。
尽管在本实施例中，假设半透射型液晶显示元件100具有设置为在45-80％范围内的值的反射率，但是不限于此，液晶显示元件还可以是具有设置为5-45％范围内的值的反射率的透射型液晶显示元件。透射型液晶显示元件主要在比具有在不小于90％的范围内的反射率值的反射型液晶显示元件更暗的环境下使用。因此，根据液晶显示元件的设计所需的指标(使用等)来设置基板40的透射率和反射率。
此外，在上述实施例中，含有二氧化硅作为主要成分并且膜厚不大于10nm的亲水性膜可以形成在反射镜42的最外层的上表面上。这就可以很容易地用水溶性清洗液清洗反射镜42。
此外，主要由二氧化硅构成的基础(fundation)膜可以形成在透明基板41和高折射率透明膜43a之间。通过形成基础膜，可以提高透明基板41和高折射率透明膜43a之间的粘接性，并且防止由从形成透明基板41的碱石灰硅酸盐玻璃的内部过滤出来的钠离子引起的污染。此外，优选当通过透明塑料基板形成透明基板41时，在基础膜和透明基板41之间设置由聚硅氧烷制成的硬涂层。这就可以防止水分从透明基板41的内部浸出。
此外，在基础膜和透明基板41之间，可以形成由热固性树脂如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂或环氧树脂制成的透明不规则散射层，并具有形成在其表面上的微小不规则物。这就可以使通过透明基板41内部的反射光散射，由此抑制在使用液晶显示元件100时在外观上的耀眼。因此，优选透明不规则散射层的折射率大约等于透明基板41的折射率。
接着，下面将介绍本发明的具体例子。
为了抑制显示非均匀性的发生，本发明人制备了半透射型液晶显示元件100的实验样品，并研究了高折射率透明膜43a和43b的光催化特性对半透射型液晶显示元件100的影响。
更具体地说，制备了一种半透射型液晶显示元件100(例1)，其采用五氧化铌用于高折射率透明膜43a和43b，并包括由层数m为4的层构成的多层膜，如图1和表1所示；和一种液晶显示元件(对比例1)，其具有与例1相同的结构，但是其中使用光催化活性二氧化钛来代替五氧化铌用于高折射率透明膜。然后，评估反射镜和彩色颜料之间的粘接性。
在对比例1中，除了使用二氧化钛用于高折射率透明膜43a和43b之外，同样通过与在例1中采用的相同的膜形成方法来形成反射镜。
如上所述制备的例1和对比例1的液晶显示元件中的反射镜和彩色颜料之间的粘接性的测量结果示于表2中。
表2

在表2中，通过进行带测试来评估“反射镜和彩色颜料之间的粘接性”，在所述带测试中，在光照射期间和之后将玻璃纸胶带粘贴到彩色颜料的表面上并从其剥离下来，由此将例1和对比例1中的每一个的反射镜和彩色颜料之间的界面处的粘接性评估为四种情况。在表2中，符号“好”表示彩色颜料没有从反射镜剥离，符号“差”表示彩色颜料从反射镜剥离下来的剥离面积占整个粘接面积的0到3％。此外，“显示非均匀性”中的“发生”表示在光照射期间发生显示非均匀性，而“不发生”表示在光照射期间没有发生显示非均匀性。
从表2理解到，当使用五氧化铌代替二氧化钛来用于高折射率透明膜时，与使用二氧化钛的情况相比，高折射率透明膜和树脂成分之间的相互作用减小了，这提高了亲合力和粘接性，并由此可以提高高折射率透明膜和低折射率透明膜之间的粘接性，并相应地提高反射镜和彩色颜料之间的粘接性。此外，还应该理解到，当反射镜的最外表面形成为高折射率透明膜时，可以进一步提高反射镜和彩色颜料之间的粘接性。
此外，从表2理解到，例1能够抑制在光照射期间发生显示非均匀性，而显示非均匀性这种现象是由于对比例1的二氧化钛的光催化活性导致的光感应电荷分离引起的。
根据本发明实施例的用于半透射型液晶显示元件的基板可以应用于半透射型液晶显示元件、透射型液晶显示元件等。
权利要求
1.一种用于半透射型液晶显示元件的基板，包括透明基板；以及反射镜，其是通过在所述透明基板上以层的形式交替地形成至少一个第一透明电介质膜和至少一个第二透明电介质膜而形成的，所述第一和第二透明电介质膜的折射率彼此不同，其中所述反射镜形成在该半透射型液晶显示元件的液晶部分和所述透明基板之间，并且所述第一透明电介质膜由基本上光催化非活性的化合物制成。
2.根据权利要求1所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，其中所述化合物包括氧化铌。
3.根据权利要求2所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，其中该氧化铌包括五氧化铌或其缺氧形式。
4.根据权利要求2所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，其中该氧化铌对于波长为400到800nm的光的折射率在2.2到2.5的范围内。
5.根据权利要求1所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，其中所述第一透明电介质膜对于波长为400到800nm的光具有比所述第二透明电介质膜更高的折射率，并且所述反射镜离所述透明基板最远的表面由所述第一透明电介质膜制成。
6.根据权利要求1所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，其中所述第一透明电介质膜对于波长为400到800nm的光具有比所述第二透明电介质膜更高的折射率，所述第一透明电介质膜与所述透明基板接触。
7.根据权利要求1所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，其中所述反射镜的所述第一和第二透明电介质膜形成为三层或四层，并且所述反射镜具有以下光学特性其对于波长在可见光区域内的光的透射率不小于80％，并且其对于这种光的反射率不大于20％。
8.根据权利要求1所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，其中所述反射镜的所述第一和第二透明电介质膜形成为五或六层，并且所述反射镜具有以下光学特性其对于波长为400到600nm的光的透射率为60到75％，并且其对于这种光的反射率为25到40％；其对于波长为600到750nm的光的透射率为60到85％，并且其对于这种光的反射率为15到40％。
9.根据权利要求1所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，其中所述反射镜的所述第一和第二透明电介质膜形成为七到十四层，并且所述反射镜具有以下光学特性其对于波长为400到600nm的光的透射率为55到70％，并且其对于这种光的反射率为30到45％；其对于波长为600到750nm的光的透射率为55到80％，并且其对于这种光的反射率为20到45％。
10.一种半透射型液晶显示元件，包括根据权利要求1所述的用于半透射型液晶显示元件的基板，以及形成在所述反射镜上的彩色颜料，其中所述液晶部分形成在所述彩色颜料上。
11.根据权利要求10所述的半透射型液晶显示元件，其中所述第一透明电介质膜对于波长为400到800nm的光具有比所述第二透明电介质膜更高的折射率，并且所述第一透明电介质膜与所述彩色颜料接触。
12.根据权利要求10所述的半透射型液晶显示元件，形成为其对于波长为400到800nm的光的反射率设置在45到80％的范围的半透射型液晶显示元件，或者形成为其对于波长为400到800nm的光的反射率设置在5到45％的范围的透射型液晶显示元件。
全文摘要
一种用于半透射型液晶显示元件的基板，其能抑制半透射型液晶显示元件的显示非均匀性的发生。通过在透明基板上以层的形式交替地形成至少一个第一透明电介质膜和至少一个第二透明电介质膜来形成反射镜。第一和第二透明电介质膜的折射率彼此不同。反射镜形成在半透射型液晶显示元件的液晶部分和所述透明基板之间，并且第一透明电介质膜由基本上光催化非活性的化合物制成。
文档编号G02F1/1333GK1847948SQ20061007357
公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月10日 优先权日2005年4月11日
发明者筏井正博, 荻野悦男 申请人:日本板硝子株式会社