专利名称：液晶显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置及其制造方法。
背景技术：
近年来，利用周围环境的光的反射型的显示装置由于不需要背光源，所以具有低耗电、纤薄、轻巧等特征，特别是作为便携式电话、电子书等的显示装置受到关注。反射型显示装置之中，广泛使用的是反射型液晶显示装置。反射型液晶显示装置存在以下方式，即，通过使用偏光板和控制通过光的偏振状态的液晶层来实现良好的黑显示的方式，和不利用偏光板，通过使用控制通过光的散射状态的液晶层来实现良好的白显示的方式。不利用偏光板的方式中，已知有利用由液晶分子的对流引起的散射的动态散射模式(Dynamic Scattering Mode, DSM)方式、利用使液晶滴分散在高分子膜中的结构来实现散射状态的聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)方式和利用在液晶层中形成有高分子网络的结构来实现散射状态的聚合物网络液晶(Polymer Network Liquid Crystal, PNLC)方式。此外，在移动用途下耗电量的降低为一大课题，尝试着对各像素通过设置多个有源元件来安装静态RAM，利用IHz左右的低频的交流电压来驱动液晶显示装置，以实现超低耗电量。不过，已知液晶材料会因紫外线而发生分解，并因产生的离子性杂质而导致发生特性的劣化。特别是，公知PDLC方式和PNLC方式中使用的液晶对紫外光很弱。另外，IHz 下的驱动中，同一极性的电压施加的期间与现有的60Hz驱动相比变得较长，容易引起离子性杂质移动和在液晶与取向膜的界面上蓄积，其结果是，由于施加到液晶层的有效电压减少而引起闪烁的产生。因此，在装有静态RAM的PDLC方式和PNLC方式的情况下，特别需要抑制由紫外线导致的劣化。专利文献1中公开了用于抑制这种因紫外线导致的液晶材料的劣化的技术。现有技术文献专利文献专利文献1 日本国公开专利公报“日本特开平06-294957号”
发明内容
发明要解决的问题一般来说，紫外线指的是波长比可见光短的380nm以下区域的光，对PDLC和PNLC 来说，要引起聚合，需要足够强度的波长365nm的紫外线，而具有340nm以下波长的紫外线由于会导致劣化，所以需要有效遮蔽。特别是，由于从荧光灯发射的波长315nm、335nm的紫外线为劣化的一大原因，因此需要遮蔽。不过，专利文献1公开的技术中将紫外线一律遮蔽，对于制造工艺中不可或缺的紫外线和使液晶劣化的应当遮蔽的紫外线没有区分对待。因此，在连必要的紫外线的波长区域都遮蔽的情况下，会产生聚合不充分、不能获得良好的元件特性的问题。而在遮蔽不充分的情况下，存在因工艺中紫外线曝光和搬送中来自荧光灯的照射导致液晶劣化的问题。本发明的目的在于，提供一种使用了最适于PDLC方式和PNLC方式的紫外线吸收层的液晶显示装置及其制造方法。用于解决问题的手段本发明的液晶显示装置的特征在于，在一对形成有电极的基板间，夹持有使液晶滴分散在高分子膜中的结构或在液晶层中形成有高分子网络的结构的液晶，在至少一个基板与电极之间，具有波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率 (T(315nm))的比(T (365nm)/T (315nm))为6. 3以上的紫外线吸收层。通过采用本结构，高分子的聚合反应充分进行，并且液晶的因紫外线导致的劣化得到充分的抑制，能够获得显示品质高的液晶显示装置。本发明的反射型液晶显示装置的特征在于，依次形成有由多个有源元件构成的存储器、层间绝缘膜和反射电极的第一绝缘性基板，与形成有透明电极的第二绝缘性基板，以反射电极与透明电极相对的方式贴合，并夹持有使液晶滴分散在高分子膜中的结构或在液晶层中形成有高分子网络的结构的液晶，在第二基板与透明电极间具有紫外线吸收层，上述紫外线吸收层的波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率 (T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))为 6· 3 以上。此外，本发明的反射型液晶显示装置的特征在于，上述紫外线吸收层的膜厚在 1. Ομ 至3. Ομ 的范围内。通过采用使用这种紫外线吸收层的结构，高分子的聚合反应充分进行，并且液晶的因紫外线导致的劣化得到充分的抑制，能够获得显示品质高的液晶显示装置。此外，本发明的反射型液晶显示装置的制造方法的特征在于，包括以下工序准备依次形成有由多个有源元件构成的存储器、层间绝缘膜和反射电极的第一绝缘性基板；准备依次形成有波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率(T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))为6. 3以上的紫外线吸收层、和透明电极的第二绝缘性基板；以反射电极与透明电极相对的方式将第一基板与第二基板贴合；在第一基板与第二基板之间注入液晶、单体和光聚合引发剂；和从第二基板侧照射紫外线，使单体聚合而高分子化，其中， 上述紫外线的波长365nm时的液晶面板面的照度为30mW/cm2以上。 此外优选紫外线的波长365nm时的强度(I (365nm))与波长340nm时的强度 (I(340nm))的比(I (365nm)/I (340nm))为 41 以上。根据本制造方法，高分子的聚合反应充分进行，并且液晶的因紫外线导致的劣化得到充分的抑制，能够获得显示品质高的液晶显示装置。发明的效果本发明的液晶显示装置的特征在于，在一对形成有电极的基板间，夹持有使液晶滴分散在高分子膜中的结构或在液晶层中形成有高分子网络的结构的液晶，在至少一个基板与电极之间，具有波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率 (T(315nm))的比(T (365nm)/T (315nm))为6. 3以上的紫外线吸收层。通过采用本结构，聚合所必须的波长365nm的紫外线较少被紫外线吸收层吸收，所以高分子的聚合反应充分进行。由于液晶的因紫外线导致的劣化得到充分的抑制，所以能够获得显示品质高的液晶显示装置。本发明的反射型液晶显示装置的特征在于，依次形成有由多个有源元件构成的存储器、层间绝缘膜和反射电极的第一绝缘性基板，与形成有透明电极的第二绝缘性基板，以反射电极与透明电极相对的方式贴合，并夹持有使液晶滴分散在高分子膜中的结构或在液晶层中形成有高分子网络的结构的液晶，在第二基板与透明电极间具有紫外线吸收层，上述紫外线吸收层的波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率 (T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))为 6· 3 以上。根据本结构，聚合所必须的波长365nm的紫外线较少被紫外线吸收层吸收，所以聚合充分进行。此外由于波长315nm的紫外线被充分遮蔽，所以能够抑制由工序内的荧光灯和曝光器的没有被紫外线截止滤波器完全去除的波长315nm的紫外线导致的液晶材料劣化。因此，反射率的降低受到抑制，对比度提高，且闪烁较少，能够实现高显示品质的显
7J\ ο此外，本发明的反射型液晶显示装置的制造方法的特征在于，包括以下工序准备依次形成有由多个有源元件构成的存储器、层间绝缘膜和反射电极的第一绝缘性基板；准备依次形成有波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率(T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))为6. 3以上的紫外线吸收层、和透明电极的第二绝缘性基板；以反射电极与透明电极相对的方式将第一基板与第二基板贴合；在第一基板与第二基板之间注入液晶、单体和光聚合引发剂；和从第二基板侧照射紫外线，使单体聚合而高分子化，其中， 上述紫外线的波长365nm时的液晶面板面的照度为30mW/cm2以上。根据本制造方法，高分子开始聚合所必须的波长365nm时的紫外线不会被紫外线吸收层吸收，且液晶面板面的照度为30mW/cm2以上，所以聚合充分进行。此外由于波长 315nm时的紫外线被充分遮蔽，所以能够抑制由工序内的荧光灯和曝光器的没有被紫外线截止滤波器完全去除的波长315nm的紫外线导致的液晶材料劣化。因此，反射率的降低受到抑制，对比度提高，且闪烁较少，能够实现高显示品质的显示。另外，显示元件制备后的玻璃的分割、用于使显示元件的厚度变薄的玻璃的蚀刻以及光学薄膜的贴附等能够在荧光灯下进行，所以工艺的自由度变高。
图1是表示本发明的反射型液晶显示装置的结构的大致截面图。图2是表示波长365nm的曝光照度与反射率的关系的图。图3是表示波长365nm的曝光照度与黑显示时的闪烁的关系的图。图4是用于说明闪烁的测定方法的图。图5是表示实施例中使用的电路结构的图。图6是表示具有紫外线吸收层和没有紫外线吸收层的情况下的反射率的变化的图。
具体实施例方式以下，使用附图对本发明的反射型液晶显示装置100及其制造方法进行详细说明。图1表示本发明的反射型液晶显示装置100的截面图。反射型液晶显示装置100 具有在形成有TFT元件(有源元件)3、层间绝缘膜4和反射电极5的第一绝缘性基板1与形成有紫外线吸收层6和透明电极7的第二绝缘性基板2之间夹持有液晶层的结构。液晶层为液晶滴10分散在高分子膜9中的结构。此外，第一绝缘性基板与第二绝缘性基板通过密封树脂8贴合。为了保持两片基板的间隔，也可以在密封树脂中或液晶层中放入间隔物。TFT元件3能够通过公知的方法形成，例如能够利用非晶硅或多晶硅形成。TFT元件的形成所使用的源极电极、漏极电极和配线也能够使用公知的材料形成，例如能够使用钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)等材料。层间绝缘膜4适宜使用具有感光性的有机树脂材料，能够使用丙烯酸酯类树脂、聚酰亚胺类树脂、酚醛清漆(novolac)类树脂等。反射电极5能够使用反射率高的银、铝。紫外线吸收层6如后文所述，只要是使液晶层的聚合所必须的波长365nm的紫外线透射并吸收使液晶材料劣化的波长340nm以下的紫外线(特别是从荧光灯发射的波长 315nm的紫外线)的材料，就能够使用。例如能够使用具有感光性的丙烯酸酯类树脂、环氧类树脂等。作为透明电极7，能够使用铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等公知的透明电极材料。作为紫外线吸收层使用环氧类的树脂，将膜厚从0. 5 μ m变化到6. 0 μ m的情况下的波长400nm、365nm、315nm时的透射率、使用了这些紫外线吸收层的反射型液晶显示装置的荧光灯下放置试验的结果以及目视下白色显示的色感的评价结果表示在表1中。荧光灯下放置试验将反射型液晶显示装置在室内的荧光灯下放置100小时，设反射率下降10%以上的情况为NG。关于色感，在制备完成后立即显示白色，通过目视来评价与白色之间的偏差。[表 1]
权利要求
1.一种液晶显示装置，其特征在于在一对形成有电极的基板间，夹持有使液晶滴分散在高分子膜中的结构或在液晶层中形成有高分子网络的结构的液晶，在至少一个基板与电极之间，具有波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率(T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))为6. 3以上的紫外线吸收层。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于 所述液晶显示装置进行单色显示。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于 所述紫外线吸收层的膜厚在1. 0 μ m至3. 0 μ m的范围内。
4.一种反射型液晶显示装置，其特征在于依次形成有由多个有源元件构成的存储器、层间绝缘膜和反射电极的第一绝缘性基板，与形成有透明电极的第二绝缘性基板，以反射电极与透明电极相对的方式贴合，并夹持有使液晶滴分散在高分子膜中的结构或在液晶层中形成有高分子网络的结构的液晶， 在第二基板与透明电极间具有紫外线吸收层，所述紫外线吸收层的波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率 (T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))为 6· 3 以上。
5.如权利要求4所述的反射型液晶显示装置，其特征在于 所述反射型液晶显示装置进行单色显示。
6.如权利要求4或5所述的反射型液晶显示装置，其特征在于 所述紫外线吸收层的膜厚在1. 0 μ m至3. 0 μ m的范围内。
7.一种反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序准备依次形成有由多个有源元件构成的存储器、层间绝缘膜和反射电极的第一绝缘性基板；准备依次形成有波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率 (T(315nm))的比(T (365nm)/T (315nm))为6. 3以上的紫外线吸收层、和透明电极的第二绝缘性基板；以反射电极与透明电极相对的方式将第一基板与第二基板贴合； 在第一基板与第二基板之间注入液晶、单体和光聚合引发剂；和从第二基板侧照射紫外线，使单体聚合而高分子化，其中， 所述紫外线的波长365nm时的液晶面板面的照度为30mW/cm2以上。
8.如权利要求7所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于紫外线的波长365nm时的强度(I(365nm))与波长340nm时的强度(I(340nm))的比 (I(365nm)/I(340nm))为 41 以上。
9.如权利要求7或8所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于 利用紫外线的照射也同时进行密封材料的硬化，之后进行热处理。
10.如权利要求9所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于 所述热处理的温度为120度至180度。
11.如权利要求9所述的反射型液晶显示装置的制造方法，其特征在于 所述热处理的时间为10分钟至120分钟。
全文摘要
在绝缘性基板与透明电极之间，设置波长365nm时的透射率(T(365nm))与波长315nm时的透射率(T(315nm))的比(T(365nm)/T(315nm))为6.3以上的紫外线吸收层。
文档编号G02F1/1334GK102308252SQ201080007010
公开日2012年1月4日 申请日期2010年2月15日 优先权日2009年5月28日
发明者佐藤英次, 出口和广, 宫本健治, 浅冈康, 箕浦洁, 藤原小百合 申请人:夏普株式会社