液晶显示装置、液晶显示装置的制造方法及电子设备的制作方法

专利名称：液晶显示装置、液晶显示装置的制造方法及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置、液晶显示装置的制造方法及电子设备。
背景技术：
10 作为液晶显示装置，己知兼备反射方式和透过方式的半透过反射型
液晶显示装置。
作为这种半透过反射型液晶显示装置，提议在上基板和下基板之间 夹持液晶层，同时，在下基板的内面具备在例如铝等金属膜上形成了光 透过用窗部的反射膜，将该反射膜用作半透过反射板。 15 这时，在反射方式中，射入上基板的外来光通过液晶层后，由下基
板内面的反射膜反射，再次通过液晶层，从上基板射出，有助于显示。 另外，在透过方式中，射入下基板的、来自背光灯的光从反射膜的 窗部通过液晶层后，从上基板射出至外部，有助于显示。
因此，在反射膜的形成区域中，形成窗部的区域为透过显示区域， 20 其他区域为反射显示区域。
由上述反射膜反射的反射光及通过反射膜窗部的透过光因都透过 滤色镜层，所以以规定的发色特性发色，有助于显示。
这种液晶显示装置例如在特开2003-330009号公报中公开。
可是，在上述的现有技术中，存在如下的问题。 25 由于在每个象素中使用规定的着色剂等设置滤色镜层，所以浪费工
时，成为制造成本上升的一个原因。
并且，还存在因设置滤色镜层而厚度增加，妨碍液晶显示装置的薄 型化的问题。
30

发明内容
6本发明考虑上述的问题作出，其目的在于提供一种可有助于成本降 低及薄型化的液晶显示装置及其制造方法、和具备所述液晶显示装置的 电子设备。
为了实现上述目的，本发明采用以下结构。 5 本发明的液晶显示装置包含第1基板；与所述第1基板对置的第
2基板；配置在所述第1基板及所述第2基板之间的液晶层；和发色部， 具有多层干涉膜，所述多层干涉膜通过分别将第1透明薄膜和第2透明 薄膜交替叠层而形成，所述第1透明薄膜由第1形成材料以基于规定的
发色特性的厚度成膜并具有第1折射率，所述第2透明薄膜由第2形成 io材料以基于所述规定的发色特性的厚度成膜并具有第2折射率，所述发
色部对通过所述液晶层射入的光赋予所述规定的发色特性后，射出所述 光。
因此，在本发明的液晶显示装置中，由于通过分别以基于发色特性
的厚度成膜第1形成材料及第2形成材料的简单的方法可形成发色部，
15不需滤色镜，所以成本降低及液晶显示装置的薄型化成为可能。
作为该发色特性，设第1形成材料(第1透明薄膜)、第2形成材料(第 2透明薄膜)的折射率为nl、 n2，第1透明薄膜、第2透明薄膜的厚度 为tl、 t2，第1透明薄膜、第2透明薄膜的折射角为e l、 9 2，反射波 长入用2X(nlXtlXcos 9 l+n2Xt2Xcos e 2)表示，反射率(反射强度)R 20用(n 12-n22)/(n 12+!122)表示。
并且，发色强度在光学厚度为nl Xtl=n2Xt2=X/4时为最大。 因此，在本发明中，在根据使用的材料预先设定折射率nl、 n2及 折射角e 1、 9 2时，可通过根据上述公式适当设定第1透明薄膜、第2 透明薄膜的厚度tl、 t2，使期望波长的光以高的发色强度发色后射出。 25 在本发明的液晶显示装置中，最好是所述发色部具有使互不相同的
基准色发色的多个基准发色部，所述多个基准发色部各自具有以对应于 所述基准色的厚度叠层的所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜。
由此，在本发明中，由于可用第1透明薄膜及第2透明薄膜形成多 个基准发色部，所以使用的材料可为第l形成材料及第2形成材料2种， 30 可有助于制造成本的降低。在本发明的液晶显示装置中，最好是具有包围所述发色部周围的隔 壁，所述隔壁由遮光材料形成。
由此，在本发明中，可利用隔壁高精度地规定涂抹第1形成材料的 区域，并且射入的光由隔壁反射后变为散光，可抑制对发色特性产生坏 5 影响。
在本发明的液晶显示装置中，最好是所述多层干涉膜包含第1面、 与所述第1面相反的第2面、和用于在所述多层干涉膜的所述第1面上 形成凹凸的凹凸形成部。
由此，在本发明中，可使由多层干涉膜的第l面反射的光散射，可 10 使之作为均匀的光(发色)射出。
在本发明的液晶显示装置中，最好所述凹凸形成部是多个散设于接 近所述多层干涉膜的所述第2面的位置的粒状部件。
由此，在本发明中，可通过将多个粒状部件多个散设于接近多层干 涉膜的第2面的位置的简单工序，容易地在多层干涉膜的第1面上形成 15 凹凸。
在本发明的液晶显示装置中，最好是所述凹凸形成部由所述第1形
成材料及所述第2形成材料之至少一方的形成材料形成。
由此，在本发明中，不必另外准备凹凸形成部用的材料，可有助于 制造成本的降低。
20 在本发明的液晶显示装置中，最好是成膜所述第1透明薄膜，使所
述第1折射率小于所述第2折射率，所述第1透明薄膜的膜厚大于所述 第2透明薄膜的厚度。
由此，在本发明中，通过适当选择满足上述nlXtl=n2Xt2=V4关 系的膜厚tl、 t2，可使期望波长的光以高的发色强度发色。 25 在本发明的液晶显示装置中，具有多个所述第1透明薄膜及多个所
述第2透明薄膜的所述多层干涉膜包含最下层、最上层及多个中间层， 成膜所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜，使位于所述最下层及所述 最上层的透明薄膜的厚度大于位于构成所述多个中间层的一个层的透 明薄膜的厚度。
30 本发明根据实验及仿真的结果得出。在本发明中，可得到良好的发色特性。
这时，通过成膜所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜，使位于所 述最下层及所述最上层的所述透明薄膜的厚度为位于构成所述多个中 间层的一个层的所述透明薄膜的二倍，可得到良好的发色特性(反射特 5性)。
在本发明的液晶显示装置中，最好是以基于第1形成材料的粒子径 的厚度规定所述第1透明薄膜的厚度。
由此，在本发明中，能以误差少的恒定厚度高精度地成膜第l透明 薄膜。
io 在本发明的液晶显示装置中，最好是以基于第2形成材料的粒子径
的厚度规定所述第2透明薄膜的厚度。
由此，在本发明中，能以误差少的恒定厚度高精度地成膜第2透明 薄膜。
本发明的电子设备具备前面记载的液晶显示装置。
15 因此，本发明的电子设备可为抑制制造成本、且实现薄型化的电子设备。
本发明的液晶显示装置的制造方法包含准备第1基板和与所述第 1基板对置的第2基板的工序；在所述第1基板和所述第2基板之间配 置液晶层的工序；由第1液状体材料以基于规定发色特性的厚度成膜具
20有第1折射率的第1透明薄膜的第1工序；由第2液状体材料以基于所 述规定发色特性的厚度成膜具有第2折射率的第2透明薄膜的第2工 序；通过分别交替地重复多次所述第1工序及第2工序，叠层所述第l 透明薄膜及所述第2透明薄膜，形成多层干涉膜的工序；和，得到对经 所述液晶层射入的光赋予规定发色特性后射出的发色部的工序。
25 因此，在本发明的液晶显示装置的制造方法中，由于通过以基于各
自发色特性的厚度成膜第1液状体材料及第2液状体材料的简单的方法
可形成发色部，不需滤色镜，所以成本降低及液晶显示装置的薄型化成 为可能。
作为该发色特性，设第1液状体材料(第1透明薄膜)、第2液状体 30材料(第2透明薄膜)的折射率为nl、 n2，第1透明薄膜、第2透明薄膜的厚度为tl、 t2，第1透明薄膜、第2透明薄膜的折射角为e 1、 9 2， 反射波长X用2X(nlXtlXcos e l+n2Xt2Xcos 9 2)表示，反射率(反射 强度)R用(nl2-n力/(n"+nf)表示。
并且，发色强度在光学厚度为nl Xtl=n2Xt2=A74时为最大。 5 因此，在本发明中，在根据使用的材料预先设定折射率nl、 n2及
折射角e 1、 e 2时，可通过根据上述公式适当设定第1透明薄膜、第2 透明薄膜的厚度tl、 t2，使期望波长的光以高的发色强度发色后射出。
在本发明的液晶显示装置的制造方法中，得到所述发色部的工序包 含形成发色互不相同的基准色的多个基准发色部的工序，在形成所述多 10个基准发色部的工序中，以对应于所述基准色的厚度叠层所述第1透明 薄膜及所述第2透明薄膜。
由此，在本发明中，由于可用第1透明薄膜及第2透明薄膜形成多 个基准发色部，所以使用的材料可为第1形成材料及第2形成材料2种， 可有助于制造成本的降低。 15 在本发明的液晶显示装置的制造方法中，最好是包含由遮光材料形
成包围所述发色部周围的隔壁的工序。
由此，在本发明中，可利用隔壁高精度地规定涂抹第1液状体材料 的区域，并且射入的光由隔壁反射后变为散光，可抑制对发色特性产生 坏影响。
20 在本发明的液晶显示装置的制造方法中，包含在所述多层干涉膜的
第1面上形成凹凸的凹凸形成工序。
由此，在本发明中，可使由多层干涉膜的第l面反射的光散射，可 使之作为均匀的光(发色)射出。
在本发明的液晶显示装置的制造方法中，最好是在所述凹凸形成工 25序中，在接近所述多层干涉膜的与所述第1面相反的第2面的位置上散 设多个粒状部件。
由此，在本发明中，可通过将多个粒状部件多个散设于接近多层干 涉膜的第2面的位置的简单工序，容易地在多层干涉膜的第1面上形成 凹凸。
30 在本发明的液晶显示装置的制造方法中，最好是由所述第1液状体材料及所述第2液状体材料之至少一方形成所述粒状部件。
由此，在本发明中，不必另外准备凹凸形成部用的材料，可有助于 制造成本的降低。
在本发明的液晶显示装置的制造方法中，最好是用液滴喷出法喷出 5 所述第1液状体材料及所述第2液状体材料之至少一方。
由此，在本发明中，可仅在必要的区域高效地涂抹最低限度所需的 液状体材料，可提高生产率。
在本发明的液晶显示装置的制造方法中，最好是所述第1工序及所 述第2工序分别具有涂抹液状体材料的工序和干燥或烘焙涂抹的所述 10 液状体材料的工序。
因此，在本发明中，由于通过第1工序和第2工序分别膜化第1液 状体材料、第2液状体材料，所以可防止混合涂抹的第1液状体材料和 第2液状体材料，对发色特性产生坏影响。
在本发明的液晶显示装置的制造方法中，最好是成膜所述第1透明 15薄膜，使所述第1折射率小于所述第2折射率，所述第1透明薄膜的膜 厚大于所述第2透明薄膜的厚度。
由此，在本发明中，通过适当选择满足上述nlXtl=n2Xt2=V4关 系的膜厚tl、 t2，可使期望波长的光以高的发色强度发色。
在本发明的液晶显示装置的制造方法中，最好是具有多个所述第1 20 透明薄膜及多个所述第2透明薄膜的所述多层干涉膜包含最下层、最上 层及多个中间层，成膜所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜，使位于 所述最下层及所述最上层的透明薄膜的厚度大于位于构成所述多个中 间层的 一 个层的透明薄膜的厚度。
本发明根据实验及仿真的结果得出。在本发明中，可得到良好的发 25 色特性。
这时，通过成膜所述第l透明薄膜及所述第2透明薄膜，使位于所 述最下层及所述最上层的所述透明薄膜的厚度为位于构成所述多个中 间层的一个层的所述透明薄膜的二倍，可得到良好的发色特性(反射特 性)。
30 在本发明的液晶显示装置的制造方法中，最好是具有以基于第1形成材料的粒子径的厚度形成所述第1透明薄膜的工序、和以基于第2形 成材料的粒子径厚度形成所述第2透明薄膜的工序之至少一方的工序。 由此，在本发明中，能以误差少的恒定厚度高精度地成膜第1透明 薄膜及第2透明薄膜之至少一方。


图1是液滴喷出装置的斜视图。
图2A是液滴喷出头的斜视图，图2B是液滴喷出头的截面图。 图3是本发明实施方式1的液晶显示装置的截面图。 io 图4是具有多层结构的基准发色部形成于基板上的截面图。
图5A 图5C是表示实施方式1的发光波长与反射率的关系图。 图6是表示基准发色部的实施方式2的截面图。 图7A是表示实施方式3的基准发色部的11层各自的反射率和膜 厚的图，图7B是表示图7A示出的膜结构中的波长与反射率的关系图。 15 图8A是表示实施方式3的基准发色部的11层各自的反射率和膜
厚的图，图8B是表示图8A示出的膜结构中的波长与反射率的关系图。 图9A是表示实施方式3的基准发色部的11层各自的反射率和膜 厚的图，图9B是表示图9A示出的膜结构中的波长与反射率的关系图。 图10A是表示实施方式3的基准发色部的11层各自的反射率和膜 20厚的图，图10B是表示图10A示出的膜结构中的波长与反射率的关系 图。
图11A是表示实施方式3的基准发色部的11层各自的反射率和膜 厚的图，图IIB是表示图IIA示出的膜结构中的波长与反射率的关系 图。
25 图12A是表示实施方式3的基准发色部的11层各自的反射率和膜
厚的图，图12B是表示图12A示出的膜结构中的波长与反射率的关系图。
图13A是表示实施方式3的基准发色部的11层各自的反射率和膜 厚的图，图13B是表示图13A示出的膜结构中的波长与反射率的关系 30 图。图14A是表示实施方式3的基准发色部的11层各自的反射率和膜
厚的图，图14B是表示图14A示出的膜结构中的波长与反射率的关系图。
图15A是表示实施方式4的基准发色部的ll层各自的反射率和膜 5厚的图，图15B是表示图15A示出的膜结构中的波长与反射率的关系图。
图16A 图16C是表示具备本发明液晶显示装置的电子设备的实 例图。
io
具体实施例方式
下面，参照图1 图16C来说明本发明的液晶显示装置和其制造方 法的实施方式。
另外，在用于下面说明的各附图中，为了使各部件成为可识别的大 小，适当变更各部件的比例尺。 is (液滴喷出装置)
首先，说明用于本实施方式的液晶显示装置制造方法的液滴喷出装置。
该液滴喷出装置30具有基座31、基板移动部件32、头移动部件 33、液滴喷出头34、液状体容器35、控制装置CONT(控制部)等构成。 20 在基座31上设置所述基板移动部件32、头移动部件33。
基板移动部件32设置在基座31上，具有沿Y轴方向配置的导轨36。
该基板移动部件32的构成如下例如由线性马达使滑块37沿导轨 36移动。
25 在滑块37中具备e轴用的马达(未图示)。
该马达例如由直接传动马达构成，其转子(未图示)固定在工作台39上。
根据这种结构，若马达通电，则转子及工作台39沿e方向旋转， 引导工作台39的旋转角度(旋转角度的计算)。 30 工作台39定位并保持基板P。
13艮口，该工作台39具有公知的吸附保持部件(未图示)，通过使该吸附
保持部件动作，将基板P吸附保持在工作台39上。
基板P由工作台39的定位销(pin)(未图示)正确地定位、保持在 工作台39上的规定位置。 5 在工作台39上设置用于液滴喷出头34抛打或试打墨水(液状体)的
抛打范围(防水范围)41。
该抛打范围41沿X轴方向延伸形成，设置在工作台39的后端部
头移动部件33具备立于基座31后部侧的一对架台33a、 33a和设 io置在该架台33a、 33a上的行走路径33b，沿X轴方向、即沿与所述基 板移动部件32的Y轴方向正交的方向配置所述行走路径33b。
行走路径33b具有跨越架台33a、 33a之间的保持板33c和设置在 该保持板33c上的一对导轨33d、 33d而形成，可移动地保持使液滴喷 出头34保持在导轨33d、 33d的长度方向的滑块42。 15 滑块42构成如下通过线性马达(未图示)等的动作在导轨33d、 33d
上行走，由此使液滴喷出头34沿X轴方向移动。
将作为摇动定位部件的马达43、 44、 45、 46连接于液滴喷出头34。
而且，若使马达43动作，则液滴喷出头34沿Z轴上下移动，可进 行Z轴上的定位。
20 另外，该Z轴是分别与所述X轴、Y轴正交的方向(上下方向)。
并且，若使马达44动作，则液滴喷出头34可沿图1中的p方向摇 动并定位，若使马达45动作，则液滴喷出头34可沿Y方向摇动并定位， 若使马达46动作，则液滴喷出头34可沿a方向摇动并定位。
这样，液滴喷出头34在滑块42上沿Z轴方向直线移动并可定位， 25且可沿a、 (3、 Y摇动并定位。
因此，可正确地控制液滴喷出头34的墨水喷出面相对工作台39侧 的基板P的位置或姿势。
图2A及图2B是用于说明液滴喷出头34的示意结构图。 如图2A所示，液滴喷出头34具备例如不锈钢制的喷嘴板12和振 30动板13，经间隔部件(贮液(reservoir)板)14粘合两者。在喷嘴板12和振动板13之间由间隔部件14形成多个空腔(cavity) 15…和贮液池(reservoir) 16，这些空腔15…和贮液池16经流路17连通。
并且，在液滴喷出头34中设置热源(heater)(加热部件)3，由控制 5装置CONT控制供给所述热源3的电能。
各空腔15和贮液池16的内部由液状体充满，其之间的流路17用 作从贮液池16向空腔15供给液状体的供给口。
并且，在喷嘴板12上以纵橫排列的状态形成多个用于从空腔15喷 射液状体的孔状的喷嘴18。 io 另外，在振动板13上形成在贮液池16内开口的孔19，液状体容
器35经管道24(参照图l)连接于该孔19。
并且，在与面向空腔15的振动板13的面相反侧的面上，如图2B 所示，粘合压电元件(piezo元件)20。
由于该压电元件20夹持在一对电极21、 21间，并通过通电向外侧 15突出后弯曲而构成，所以用作本发明中的喷出部件。
根据这种结构，粘合压电元件20的振动板13与压电元件20成为 一体。振动板13在压电元件20弯曲的同时，向喷出头34的外侧弯曲， 由此，增大空腔15的容积。
于是，空腔15内和贮液池16内连通，在贮液池16内填充液状体 20时，相当于空腔15内增大的容积量的液状体从贮液池16经流路17流 入。
这时，流入的液状体的容积量从液状体容器35经管道24供给贮液 池16。
而且，若从这种通电状态解除对压电元件20的通电，则压电元件 2520和振动板13都恢复至原来的形状。
因此，由于空腔15也恢复至原来的容积，所以空腔15内部的液状 体的压力上升，从喷嘴18喷出液状体的液滴22。
在本实施方式中，在液状体容器35中贮存多种(实际上作为液状体 的种类为2种，详情后述)液状体，各液状体通过连接于每个液状体的 30管道24供给对应于各液状体的贮液池16，填充对应于各液状体的空腔15，并且从对应于各液状体的喷嘴18喷出液滴。
另外，控制装置CONT还控制选择并驱动压电元件20，喷出规定
种类的液状体。
另外，作为液滴喷出头的喷出部件，也可以使用所述压电元件(Piezo 5元件)20的电子设备转换体以外的元件。例如，也可采用使用电热转换 体作为能量发生元件的方式和带电控制型、加压振动型的连续方式、静 电吸引方式、及照射激光等电磁波使之发热，在该发热的作用下喷出液 状体的方式。
下面，返回图l，说明液滴喷出装置30的其他结构。 io 控制装置CONT控制上述液滴喷出头34的液滴喷出动作、基板移
动部件32和头移动部件33的驱动动作、以及对热源3的供电等。
并且，上述的液状体容器35配置在所述架台33a、 33a的一方上， 在该液状体容器35中，在其内部或其外侧设置热源(未图示)。
该热源用于加热贮存的液状体，尤其是在液状体为高粘性的材料时 15等，通过加热降低粘度，可容易地使液状体从液状体容器35流入液滴 喷出头34。
另外，由于架台33a支撑行走路径33b，所以为十分接近在该行走 路径33b上行走的液滴喷出头34的位置。
因此，用于将液状体从液状体容器35送至液滴喷出头34的管道 2024比以前的短得多，即为与行走路径33b的长度几乎相等的长度。
接着，参照图3说明使用上述的液滴喷出装置30制造的液晶显示 装置。
本实施方式的液晶显示装置如图3所示，示意构成如下对置配置 下基板52(第1基板)和上基板53(第2基板)，在夹在该上下基板52、 53 25之间的空间中夹持由STN(Super Twisted Nematic)液晶构成的液晶层 54。
在由玻璃或树脂等构成的下基板52的内面侧设置由多层干涉膜构 成的发色部11。
发色部11具有使互不相同的多个(这里为3色)基准色(R:红、G: 30绿、B:蓝)发色的基准发色部IIR、 IIG、 IIB。另外，基准发色部11R、 IIG、 IIB的详情后述。 发色部ll(基准发色部IIR、 IIG、 11B)的周围由隔壁60包围。 隔壁60例如由黑色感光性树脂膜构成，作为该黑色感光性树脂膜， 『J ywi叉/"口 Am巾口'j k^x刀urn 口'j "w 'i7乂王^i" 'i/乂王；e 乂u i土fW "日、^tw王，
5含碳黑等黑色的无机颜料或黑色的有机颜料和遮光材料的树脂。
由于该隔壁60包含黑色的无机颜料或有机颜料，形成在除去发色 部ll(基准发色部IIR、 IIG、 IIB)的部分，所以可遮断发色部ll(基准 发色部11R、 IIG、 IIB)之间的光透过，因此，该隔壁60具有作为遮光 膜的作用。
io 在各基准发色部11R、 IIG、 IIB上设置由ITO等透明导电膜构成
的象素电极58。
并且，叠层由聚酰亚胺等构成的取向膜59，以使其覆盖该发色部 11(基准发色部11R、 IIG、 IIB)、隔壁60、象素电极58。
另外，在由玻璃或树脂等构成的上基板53的内面侧设置由ITO等 15 透明导电膜构成的共同电极62，在该共同电极62上叠层形成由聚酰亚 胺等构成的取向膜65。
并且，在上基板53的外面侧，依次叠层设置前方散射板66、相位 差板67和上偏光板63。
(实施方式1)
20 下面，参照图4说明基准发色部和其制造方法的实施方式1。
各基准发色部11R、 IIG、 11B如图4所示，为由折射率互不相同 的第1透明薄膜F1和第2透明薄膜F2分别交替多层而成膜形成的。
在实施方式l中，由在从下基板52开始数的第1层、第3层、…、 第11层的奇数层上成膜第1透明薄膜Fl、在第2层、…、第10层的 25偶数层上成膜第2透明薄膜F2的11层薄膜形成各基准发色部IIR、 IIG、 IIB(为了方便，在图3中用4层薄膜图示)。
作为第1透明薄膜F1、第2透明薄膜F2的形成材料，可适当选择 聚硅氧垸系树脂(折射率1.42)、 Si02(石英；折射率1.45)、 Al20"氧化铝； 折射率1.76)、ZnO(氧化锌；折射率1.95)、氧化钛(折射率2.52)、 Fe2CM氧 30化铁；折射率3.01)等。在下基板52(基板P)上形成基准发色部IIR、 IIG、 IIB时，首先， 利用使用了上述液滴喷出装置30的液滴喷出法等形成隔壁60。由此， 在下基板52上形成包围隔壁60的凹部区域。接着，使用液滴喷出装置 30，在下基板52的凹部区域上以规定的厚度涂抹包含第1透明薄膜形 5 成材料(第1形成材料)的第1液状体材料的液滴。之后，例如进行180 T下1分钟的干燥处理及20(TC卞3分钟的烘焙处理。由此，在下基板 52的凹部区域上成膜第1透明薄膜F1。 g卩，作为成为基准发色部的膜 体的第1层，成膜第1透明薄膜F1(第1工序)。因此，在形成基准发色 部11R、 IIG、 IIB各自的凹部内形成第1透明薄膜F1。
io 接着，使用上述的液滴喷出装置30在第1透明薄膜F1上以规定的
厚度涂抹了包含第2透明薄膜形成材料(第2形成材料)的第2液状体材 料的液滴之后，在与上述同样的条件下进行干燥处理及烘焙处理。由此， 作为成为基准发色部的膜体的第2层，成膜第2透明薄膜F2(第2工序)。 因此，在形成基准发色部11R、 IIG、 11B各自的凹部内形成第2透明
15 薄膜F2。另外，在构成成为基准发色部IIR、 IIG、 IIB的膜体的多个 层中，成膜最初的第2透明薄膜F2。
通过交替地多次重复进行该第1工序及第2工序，g卩，通过合计进 行6次第1工序、合计进行5次第2工序，形成以规定的厚度交替地叠 层了第1透明薄膜F1和第2透明薄膜F2的基准发色部11R、11G、11B。
20 在实施方式1中，使用第1透明薄膜Fl的折射率(第1折射率)小
于第2透明薄膜F2的折射率(第2折射率)的上述薄膜材料，并以第1 透明薄膜Fl的厚度大于第2透明薄膜F2的厚度的厚度形成基准发色部 IIR、 IIG、 IIB。
作为上述多层膜结构的基准发色部IIR、 IIG、 IIB的发色特性，
25就是对射入光IL由最上层的透明薄膜反射后的反射光RL1，与折射后 射入透明薄膜、由下层和同样地由下层以下层的透明薄膜反射后射出的 反射光RL2 RL11相互进行干涉。
根据薄膜干涉原理，该干涉色(反射波长)、强度设第1透明薄膜F1、 第2透明薄膜F2的折射率为nl、 n2，设第1透明薄膜F1、第2透明薄
30膜F2的厚度为tl、 t2，设第1透明薄膜Fl、第2透明薄膜F2的折射
18角为ei、 8 2，反射波长X用下式表示。
X=2X(nl Xtl Xcos e l+n2Xt2Xcos 9 2) …(l)
并且，反射率(反射强度)R用下式表示。
R=(nl2-n22)/(nl2+n22) …(2) 5 从表示该反射率的式(l)可知，第1透明薄膜F1和第2透明薄膜F2
的折射率之差越大，反射强度(发色强度)越大。
并且，发色强度在光学厚度满足下式时最大。
nlXtl=n2Xt2=V4 …(3)
而且，例如若根据反射强度等选定第1透明薄膜Fl、第2透明薄 10膜F2的材料，则折射率nl、 n2及折射角e 1、 9 2确定，所以通过使
用期望的发色特性(X)和式(1) 式(3)，可设定第1透明薄膜F1、第2透 明薄膜F2的各层的厚度tl、 t2和用于得到期望的反射率的叠层数。 (实施例)
作为第1透明薄膜形成材料使用包含硅氧垸聚合物(折射率1.42)的 15第1液状体材料，作为第2透明薄膜形成材料使用包含氧化钛(折射率 2.52)的第2液状体材料，成膜第1透明薄膜F1、第2透明薄膜F2。
这里，例如在使蓝色( ^480nm)发色时，根据式(3)，以厚度t一84.5nm 成膜各第1透明薄膜F1，以厚度t2:47.6nm成膜各第2透明薄膜F2。
结果，如图5A所示，在基准发色部11B中，反射率为80%以上， 20 得到蓝色的发色特性。
同样地，例如在使绿色(^520nm)发色时，根据式(3)，以厚度 tl=91.5nm成膜各第1透明薄膜Fl ，以厚度t2=52.0nm成膜各第2透明 薄膜F2。
结果，如图5B所示，在基准发色部11G中，反射率为80%以上， 25得到绿色的发色特性。
并且，例如在使红色(^630nm)发色时，根据式(3)，以厚度 tl = 111.0nm成膜各第1透明薄膜Fl，以厚度t2=62.5nm成膜各第2透 明薄膜F2。
结果，如图5C所示，在基准发色部11R中，反射率为80%以上， 30 得到红色的发色特性。在上述的液晶显示装置中，经上偏光板63、相位差板67、前方散 射板66及液晶层54射入的光IL通过到达基准发色部11R、 IIG、 11B 并反射，具有对应于液晶层54的导通(on) /截止(off)及各基准发色 部11R、 IIG、 IIB的发色特性后射出。 5 这样，在实施方式1中，通过使用液滴喷出法以基于期望发色特性
的厚度交替成膜、叠层第1透明薄膜F1、第2透明薄膜F2，可不浪费 工时、不需大型设备地、容易且高效地制造具有期望的发色特性的基准 发色部IIR、 IIG、 IIB。
因此，在实施方式1中，可容易地提供一种制造时不需使用浪费成 io 本、手续且阻碍薄型化的滤色镜，可有助于成本降低及薄型化的液晶显 示装置。
并且，在实施方式l中，由于包围基准发色部IIR、 IIG、 IIB周 围的隔壁60具有遮光性，所以利用液滴喷出法可容易地形成基准发色 部11R、 UG、 UB，同时，防止射入光IL透过隔壁60，且反射后变为 15散光，可抑制对发色特性产生坏影响。
并且，在实施方式1中，通过使用2种液状体材料改变各基准发色 部中的膜厚的简单结构，可显现不同的发色特性，还可有助于工时的精 简及材料种类的减少，从而导致生产率提高。
并且，在实施方式l中，由于在涂抹/干燥(烘焙)各透明薄膜层后， 20形成下一透明薄膜层，所以可防止混合涂抹的第1液状体材料和第2液 状体材料对发色特性产生坏影响，同时，可高精度地管理各层的厚度。
(实施方式2)
下面，参照图6说明基准发色部和其制造方法的实施方式2。 在该图中，对与图1 图5C表示的实施方式1的结构要素相同的 25要素附以相同符号，省略其说明。
如图6所示，在本实施方式的基准发色部IIR、 IIG、 IIB中，作 为在叠层了第1透明薄膜F1、第2透明薄膜F2(这里为了方便，仅图示 各二层)的多层干涉膜的表面(第1面)上形成凹凸的凹凸形成部，在接近 多层干涉膜的里面(第2面)的位置上互相空出间隔，散设多个粒状部件 30 70。作为粒状部件70,不特别限定材料，但在实施方式2中，使用第l 液状体材料(第1形成材料)。
艮口，在实施方式2中，在基准发色部11R、 1G、 IIB中，在成膜第 1、第2透明薄膜F1、 F2之前使用上述液滴喷出装置30，在下基板52 5上点状地配置(涂抹)第1液状体材料后进行干燥(烘焙)。
而且，通过以与上述同样的步骤交替地叠层第1透明薄膜F1及第 2透明薄膜F2，可得到对应于粒状部件70的配置在表面上形成凹凸的 基准发色部IIR、 1G、 IIB。
在上述结构的基准发色部IIR、 1G、 IIB中，由于可用表面的凹凸 io使射入的光散射，所以可使之作为均匀的光(发色)射出。
并且，在实施方式2中，由于用第1液状体材料形成粒状部件70，
所以不必另外准备材料，可有助于制造效率的提高。
另外，作为粒状部件70，可使用第2液状体材料形成，但从提高 制造效率的观点出发，使用与接着成膜的第1透明薄膜F1相同的材料 15 更好。
(实施方式3)
接着，参照图7A 图14B说明基准发色部IIR、 1G、 IIB的另一
实施方式。
在上述实施方式中，构成如下分别以相同的厚度成膜第l透明薄
20 膜F1、第2透明薄膜F2，但在实施方式3中，在具有最上层、最下层 及多个中间层的膜体中，使最上层及最下层的膜厚与构成多个中间层的 一个层的膜厚不同。
图7A与上述同样，表示在奇数层由硅氧烷聚合物(折射率1.42)成 膜的第1透明薄膜Fl和在偶数层由氧化钛(折射率2.52)成膜的第2透 25明薄膜F2的膜厚，这里，为了得到波长为430 450nm左右的蓝色的 反射波谱，为了方便，设第1透明薄膜F1的厚度为70nm，第2透明薄 膜F2的厚度为40nm。
而且，图7B是表示用以该膜厚形成的基准发色部11B中的发光波
长与反射率的关系表示的发光特性图。 30 而且，图8A 图14A是表示相对构成图7A示出的中间层(第2 IO层)的第1透明薄膜F1、第2透明薄膜F2中具有大的膜厚的透明薄 膜的膜厚(70nm)，使作为最下层的第1层和作为最上层的第11层的膜 厚分别O倍(即厚度O)、 0.5倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍地变化的图。
5 并且，图7B 图14B是表示由图7A 图14A示出的膜厚的第1
透明薄膜F1、第2透明薄膜F2构成的基准发色部11B中的发光波长与 反射率的关系表示的发光特性图。
如图7B、图8B及图9B的发光特性所示，在最上层及最下层的膜 厚小于构成中间层的多个透明薄膜中具有大的膜厚的透明薄膜时，规定 io区域以外的波长区域中的反射峰值会变大。
另夕卜，如图IOB、图IIB、图14B的发光特性所示，在最上层及最 下层的膜厚为构成中间层的多个透明薄膜中具有大的膜厚的透明薄膜 的膜厚的1.5倍、2倍、5倍时，可减小规定区域以外的波长区域中的 反射峰值。
15 而且，如图IIB、图12B、图13B的发光特性所示，在最上层及最
下层的膜厚为构成中间层的多个透明薄膜中具有大的膜厚的透明薄膜 的膜厚的2倍、3倍、4倍时，可减小规定区域以外出现的反射峰值的 波长区域。
因此，在实施方式3中，除了得到与上述实施方式1、 2同样的作 20用/效果之外，还通过使最上层及最下层的膜厚大于构成中间层的多个 透明薄膜中具有大的膜厚的透明薄膜，得到更好的发色特性。
尤其是，在实施方式3中，通过以构成中间层的多个透明薄膜中具 有大的膜厚的透明薄膜的膜厚的二倍厚度成膜最上层及最下层的膜厚， 可减小规定区域以外的波长区域中的反射峰值，同时，可减小规定区域 25以外出现的反射峰值的波长区域，可得到更好的发色特性。 (实施方式4)
接着，参照图15A及图15B说明基准发色部11B的实施方式4。 在上述的实施方式1 3中，就第1透明薄膜F1、第2透明薄膜F2 而言，构成为折射率小的第1透明薄膜F1的膜厚以大于折射率大的第 30 2透明薄膜F2的膜厚而形成，但在实施方式4中为与其相反的结构。图15A与上述同样，表示在奇数层由硅氧烷聚合物(折射率1.42) 成膜的第1透明薄膜F1、和在偶数层由氧化锌(折射率1.95)成膜的第2 透明薄膜F2的膜厚，图15B是表示用以该膜厚形成的基准发色部11B 中的发光波长与反射率的关系表示的发光特性图。 5 如图15A所示，在实施方式4中，除了最上层及最下层的膜厚，
以小于折射率大的第2透明薄膜F2的膜厚形成折射率小的第1透明薄 膜F1的膜厚。
而且，与上述实施方式3相同，以最上层及最下层的膜厚大于构成 中间层的多个透明薄膜中具有大的膜厚的透明薄膜的膜厚来成膜。 io 而且，如图15B所示，在实施方式4中，可减小规定区域以外的波
长区域中的反射峰值，同时，可减小规定区域以外出现的反射峰值的波 长区域，可得到良好的发色特性。
另外，在上述的实施方式3及实施方式4中，说明了构成基准发色 部11B的第1透明薄膜F1、第2透明薄膜F2的膜厚。与实施方式3及 15实施方式4相同，在基准发色部11R、 IIG中，以最上层及最下层的膜 厚也大于构成中间层的多个透明薄膜中具有大的膜厚的透明薄膜的膜 厚的方式来形成第1透明薄膜F1、第2透明薄膜F2。由此，在基准发 色部11R、 IIG中，得到与实施方式3及实施方式4同样的效果。
(电子设备)
20 图16A 图16C表示具备上述液晶显示装置的电子设备的实例。
本实施方式的电子设备具备上述的液晶显示装置作为显示部件。 图16A是表示便携电话的一个实例的斜视图。 在图16A中，符号1000表示便携电话主体(电子设备)，符号IOOI 表示使用了上述液晶显示装置的显示部。 25 图16B是表示手表型电子设备的一个实例的斜视图。
在图16B中，符号1100表示表主体(电子设备)，符号1101表示使 用了上述液晶显示装置的显示部。
图16C是表示文字处理机、个人电脑等便携型信息处理装置的一个 实例的斜视图。
30 在图16C中，符号1200表示信息处理装置(电子设备)，符号1201200910001420.0
表示键盘等输入部，符号1203表示信息处理装置主体，符号1202表示
使用了上述液晶显示装置的显示部。
图16A 图16C表示的各电子设备由于具备本实施方式的液晶显 示装置和使用其制造方法制造出的液晶显示装置作为显示部件，所以可
5 得到抑制制造成本、且实现薄型化的高品质的电子设备。
以上，参照

了本发明的最佳实施方式，但本发明不限于该例。
在上述实例中表示的各构成部件的诸形状或组合等是一实例，在不 脱离本发明精神的范围内可根据设计要求等进行各种变更。
10 例如，在上述实施方式中，构成如下在奇数层成膜第l透明薄膜
Fl、在偶数层成膜第2透明薄膜F2，但不限于此，也可为相反的叠层
配置。 -
并且，就透明薄膜的叠层数而言，上述实施方式中表示的数值是一 实例，只要得到期望的反射特性，既可是11层以下，也可是11层以上。
15 并且，作为上述实施方式中的透明薄膜的膜厚调整，还可用第1透
明薄膜形成材料、第2透明薄膜形成材料的粒子径形成第1透明薄膜 Fl及第2透明薄膜F2之至少一方。
这时，最好是采用使分散促进剂包含在液状体材料中等的方法、以 使涂抹的液状体材料中包含的粒子不堆叠。 20 并且，在以粒子径以上的膜厚形成透明薄膜时，通过使透明薄膜的
膜厚为粒子径的整数倍，多次重复以上述粒子径的厚度成膜的工序，从 而可以误差少地恒定厚度地高精度地成膜。
并且，在上述实施方式中，构成如下在形成第1透明薄膜F1、
第2透明薄膜F2用的液体材料涂抹时使用液滴喷出法，但不限于此，
25例如也可使用旋涂或印刷法等基于液相法的其他涂抹方法。
2权利要求
1. 一种液晶显示装置，包含第1基板；与所述第1基板对置的第2基板；配置在所述第1基板及所述第2基板之间的液晶层；和，发色部，具有多层干涉膜，所述多层干涉膜通过分别将第1透明薄膜和第2透明薄膜交替叠层而形成，所述第1透明薄膜由第1形成材料以基于规定的发色特性的厚度成膜并具有第1折射率，所述第2透明薄膜由第2形成材料以基于所述规定的发色特性的厚度成膜并具有第2折射率，所述发色部对通过所述液晶层射入的光赋予所述规定的发色特性后，射出所述光。
2. 根据权利要求l所述的液晶显示装置，其特征在于， 所述发色部具有使互不相同的基准色发色的多个基准发色部， 所述多个基准发色部各自具有以对应于所述基准色的厚度叠层的所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜。
3. 根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于， 具有包围所述发色部周围的隔壁，所述隔壁由遮光材料形成。
4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的液晶显示装置，其特征 在于，所述多层干涉膜包含第1面、与所述第1面相反的第2面、和用于在所述多层干涉膜的所述第1面上形成凹凸的凹凸形成部。
5. 根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于， 所述凹凸形成部是多个散设于接近所述多层干涉膜的所述第2面 的位置的粒状部件。
6. 根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于， 所述凹凸形成部由所述第1形成材料及所述第2形成材料之至少一方的形成材料形成。
7. 根据权利要求1至6中的任一项所述的液晶显示装置，其特征 在于，成膜所述第1透明薄膜，使所述第1折射率小于所述第2折射率， 所述第1透明薄膜的膜厚大于所述第2透明薄膜的厚度。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于， 具有多个所述第1透明薄膜及多个所述第2透明薄膜的所述多层干涉膜包含最下层、最上层及多个中间层，成膜所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜，使位于所述最下层及 所述最上层的透明薄膜的厚度大于位于构成所述多个中间层的一个层 的透明薄膜的厚度。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，成膜所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜，使位于所述最下层及 所述最上层的所述透明薄膜的厚度为位于构成所述多个中间层的一个 层的所述透明薄膜的二倍。
10. 根据权利要求1至9中的任一项所述的液晶显示装置，其特征 15在于，以基于第1形成材料的粒子径的厚度规定所述第1透明薄膜的厚度。
11. 根据权利要求1至10中的任一项所述的液晶显示装置，其特 征在于， 以基于第2形成材料的粒子径的厚度规定所述第2透明薄膜的厚度。
12. —种电子设备，具备权利要求1至11中的任一项所述的液晶 显示装置。
13. —种液晶显示装置的制造方法，包含， 准备第1基板和与所述第1基板对置的第2基板的工序；在所述第1基板和所述第2基板之间配置液晶层的工序； 由第1液状体材料以基于规定发色特性的厚度成膜具有第1折射率 的第1透明薄膜的第1工序；由第2液状体材料以基于所述规定发色特性的厚度成膜具有第2折 30射率的第2透明薄膜的第2工序；通过分别交替地重复多次所述第1工序及第2工序，叠层所述第1 透明薄膜及所述第2透明薄膜，形成多层干涉膜的工序；禾口，得到对经所述液晶层射入的光赋予所述规定发色特性后射出所述 光的发色部的工序。
14.根据权利要求13所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，得到所述发色部的工序包含形成发色互不相同的基准色的多个基 准发色部的工序，在形成所述多个基准发色部的工序中，以对应于所述基准色的厚度 叠层所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜。
15. 根据权利要求13或14所述的液晶显示装置的制造方法，其特 征在于，包含由遮光材料形成包围所述发色部周围的隔壁的工序。
16. 根据权利要求13至15中的任一项所述的液晶显示装置的制造 15方法，其特征在于，包含在所述多层干涉膜的第1面上形成凹凸的凹凸形成工序。
17. 根据权利要求16所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，在所述凹凸形成工序中，在接近所述多层干涉膜的与所述第1面相 20反的第2面的位置上散设多个粒状部件。
18. 根据权利要求17所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，由所述第1液状体材料及所述第2液状体材料之至少一方形成所述 粒状部件。
19.根据权利要求13至18中的任一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，用液滴喷出法喷出所述第1液状体材料及所述第2液状体材料之至少一方。
20.根据权利要求13至19中的任一项所述的液晶显示装置的制造 30方法，其特征在于，所述第1工序及所述第2工序分别具有涂抹液状体材料的工序和干 燥或烘焙涂抹的所述液状体材料的工序。
21. 根据权利要求13至20中的任一项所述的液晶显示装置的制造 方法，其特征在于，成膜所述第1透明薄膜，使所述第1折射率小于所述第2折射率，所述第1透明薄膜的膜厚大于所述第2透明薄膜的厚度。
22. 根据权利要求13至21中的任一项所述的液晶显示装置的制造 方法，其特征在于，具有多个所述第1透明薄膜及多个所述第2透明薄膜的所述多层干 io涉膜包含最下层、最上层及多个中间层，成膜所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜，使位于所述最下层及 所述最上层的透明薄膜的厚度大于位于构成所述多个中间层的一个层 的透明薄膜的厚度。
23. 根据权利要求22所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在15于，成膜所述第1透明薄膜及所述第2透明薄膜，使位于所述最下层及 所述最上层的所述透明薄膜的厚度为位于构成所述多个中间层的一个 层的所述透明薄膜的二倍。
24. 根据权利要求13至23中的任一项所述的液晶显示装置的制造 20方法，其特征在于，具有以基于第1形成材料的粒子径的厚度形成所述第1透明薄膜的 工序、和以基于第2形成材料的粒子径厚度形成所述第2透明薄膜的工 序之至少一方的工序。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置，包含第1基板；与所述第1基板对置的第2基板；配置在所述第1基板及所述第2基板之间的液晶层；和，发色部，具有多层干涉膜，所述多层干涉膜通过分别将第1透明薄膜和第2透明薄膜交替叠层而形成，所述第1透明薄膜由第1形成材料以基于规定的发色特性的厚度成膜并具有第1折射率，所述第2透明薄膜由第2形成材料以基于所述规定的发色特性的厚度成膜并具有第2折射率，所述发色部对通过所述液晶层射入的光赋予所述规定的发色特性后，射出所述光。
文档编号G02F1/1335GK101482666SQ200910001420
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月5日 优先权日2008年1月8日
发明者平井利充, 高野靖 申请人:精工爱普生株式会社