液晶装置、电子机器和液晶装置用基板制造方法及图纸

在可以进行反射式显示的彩色液晶装置中，为了实现良好的显示特性和高可靠性，在具有绝缘性的基板（１）上，顺序形成反射膜（２）、遮光膜（１３）、着色层（４）、保护膜（６）和透明电极（７）。其中，着色层（４）是为了覆盖反射膜（２）而形成的，所以，可以使反射膜（２）不与药液等接触。此外，由于着色层（４）是为了覆盖遮光膜（１３）而形成的，所以，不仅可以抑制遮光膜（１３）的表面反射，而且对遮光膜（１３）要求的光学浓度小也可以。特别是在反射式显示中，由于光２次通过遮光膜，所以，在以反射式显示为主时，遮光膜（１３）的光学浓度更小点也可以。因此，可以减小遮光膜（１３）的厚度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在基板的液晶层侧的面上形成反射膜和着色层的液晶装置、具有该液晶装置的电子机器和液晶装置用基板。
技术介绍
以往，在便携式信息终端等设备中已使用了具有低功耗的优点的反射式液晶装置。特别是，最近随着图像信息的收发增多，反射式液晶装置彩色化的动向已高涨起来了。这里，在液晶装置，通过在液晶层的外面或内面设置反射膜，可以实现反射式液晶装置，但是，将反射膜设置在内面的结构，在抑制视差引起的重影及色彩模糊等显示品质的降低方面是比较理想的。例如，在有源矩阵腐蚀的液晶装置中，通过使在设置了开关元件的基板上形成的像素电极具有反射性并使像素电极兼作反射膜，便可实现可以抑制显示品质降低的反射式彩色液晶装置。另外，近年来，为了确保在暗处的视认性，已提案了通过形成不仅使光反射而且使光透过的反射膜而可以进行反射式显示和透过式显示只两种显示的半透过反射式液晶装置。按照这种半透过反射式液晶装置，通常，通过作为反射式显示使用，可以实现低功耗，另一方面，在暗处根据需要通过作为透过式显示使用，可以确保视认性。专利技术的公开但是，在将像素电极兼作反射膜的结构中，在制造工序中通常作为反射膜所使用的铝将露出来。如所周知，铝的耐腐蚀性差，所以，在这种结构中，铝有可能受到损伤而作为反射膜的反射特性和作为电极的电气特性等将变差。例如，在液晶装置的制造工艺中，在取向膜的形成工序中，包括将以溶解到N-甲基吡咯烷酮(1-甲基-2-吡咯烷酮)或γ-丁基内酯(4-烃基酸γ-内酯)等极性溶剂中的聚酰亚铵或聚氨基酸为主要成分的溶液涂到基板上后从150℃加热到250℃的工序。因此，该铝受到损伤的可能性很高。此外，在与反射电极相对的另一边的电极是ITO(Indium TinOxide)的结构中，在将液晶层夹在中间的铝电极与ITO电极之间发生极性差，所以，不仅液晶装置的显示品质而且长期的可靠性都将降低。并且，这些现象在包含其他元素的铝合金中，也都程度不同地发生。另外，在上述半透过反射式液晶装置中，作为透过式显示时，由于从像素外的漏光的影响，对比度将大幅度降低，从而不能进行高品位的显示。为了防止这种漏光引起的对比度的降低，可以采用在与设置了反射膜的基板相对的基板上即从观察者一侧看其面前一侧的基板上另外设置遮光膜的结构。这里，作为遮光膜，通常使用铬或黑色树脂材料。其中，铬的遮光性高，可以使其膜厚小于200nm，但是，由于是金属材料，所以，表面反射率大。例如，在单层铬上，反射率约为60％，另外，在低反射2层铬上，反射率也约有7％。因此，如果使用铬做遮光膜，从观察侧入射的光将由该遮光膜的表面所反射，所以，特别是在反射式显示中，对比度将降低。另一方面，黑色树脂材料的反射率低，所以，可以抑制表面反射率，但是，遮光性差，所以，为了确保学透过式显示中要求的2以上的光学浓度，必须增厚黑色树脂。因此，不仅基板的平坦性差，而且不能缩小图形宽度，结果，开口率将减小。本专利技术就是在这样的背景下提案的，目的旨在提供反射图形和显示特性良好的液晶装置和电子机器以及液晶装置用基板。为了达到上述目的，本专利技术的第1专利技术的液晶装置是将液晶层夹到在第1基板侧形成的第1透明电极与在第2基板侧形成的第2透明电极之间而成的液晶装置，其特征在于具有在上述第2基板的上述液晶层侧的面上形成的至少反射从上述第1基板侧入射的光的反射膜、在上述第2基板的上述液晶层侧的面上形成的同时具有与上述第1和第2透明电极的交叉区域对应的开口区域的遮光膜和在上述第2基板的上述液晶层侧的面上为了覆盖上述遮光膜而形成的着色层。按照该第1专利技术，液晶层由相同的第1和第2透明电极夹在中间，所以，液晶装置的显示品位和长期可靠性不会降低。另外，由于在反射膜上形成遮光膜和着色层，所以，不会露出反射膜。因此，在液晶装置的制造工序中，反射膜不会接触到药液、气体、液晶层等，从而可以抑制对反射膜的损伤。此外，着色层是为了覆盖遮光膜而形成的，所以，不仅可以抑制遮光膜的表面反射，而且对遮光膜要的光学浓度也小。特别是在反射式显示中，使光2次通过遮光膜，所以，在以反射式显示为主的情况时，即使遮光膜的光学浓度小，实际上也可以获得足够的遮光性。这里，在第1专利技术中，在上述遮光膜的开口区域内，最好具有使光透过上述反射膜的第1开口部。在该结构中，反射膜不起电极的功能，即，即使是反射膜的第1开口部，液晶层也由第2透明电极所驱动，所以，可以利用透过该开口部的光进行透过式显示。此外，在透过式显示中，光不是由遮光膜的卡片区域而是由树脂在反射膜上的第1开口部规定的，所以，对遮光膜要的光学浓度可以只考虑反射式显示而进行设置。另外，在第1专利技术中，组合在上述反射膜与第2基板的上述液晶层侧的面之间进而具有第1膜。按照该结构，即使是作为反射膜使用的金属与第2基板表面的密合性差的组合，也可以利用第1膜提高反射膜的密合性。作为提高反射膜的密合性的第1膜，可以使用金属或氧化物、氮化物。其中，作为金属，有Ta及包含在Cr、Mo、W等5b～6b族中的过渡金属。另外，作为氧化物的一例，有Ta2O5等上述过渡金属的氧化物或SiO2等氧化硅，作为其他例子，有TiO2、ZrO2和将它们与SiO2适当组合的氧化物以及Al2O3等。此外，作为氮化物，有以Si3N4为代表的氮化硅。该第1膜是为了提高反射膜的密合性而设置的，所以，该膜厚约为100nm，根据情况不同，约为30～60nm也就足够了。此外，在使用不具有导电性的SiO2膜或Ta2O5膜等时，在第2基板氮整个面上残存该膜也没有关系，所以，可以不在该膜上制作图形。例如，作为反射膜使用银或以银为主要成分的银合金同时作为第2基板使用玻璃时，作为提高密合性的第1膜，最好使用Mo或Ta2O5、SiO2膜等。另外，作为绝缘性基板，使用塑料薄片等具有可挠性的基板时，作为第1膜，最好使用SiO2膜、TiO2、ZrO2和将它们与SiO2适当组合的氧化物等。在第1专利技术中，上述遮光膜最好由黑色的树脂材料构成。作为这样的黑色的树脂材料，有例如分散了黑色颜料的彩色电阻合金或可以印刷的黑色涂料等。如上所述，黑色树脂材料与铬相比，在低反射率方面优异而在遮光性方面差。但是，在第1专利技术中，如上所述，遮光膜的光学浓度可以很小，所以，不必形成很厚的遮光膜。例如，在仅考虑透过式显示时，对遮光膜要求2以上的光学浓度，但是，为了用黑色树脂材料得到该光学浓度，需要约0.9μm的膜厚。与此相反，在第1专利技术中，为了覆盖遮光膜而形成着色层，并且在反射式显示中光2次通过遮光膜，另外，在透过式显示中，光由反射膜的第1开口部所规定，所以，对于遮光膜，即使使用黑色树脂材料，所需要的膜厚可以小于0.5μm，可以大约减小一半。因此，在第1专利技术中，对于遮光膜经济使用黑色树脂材料，基板的平坦性也不会太差，从而开口率也不会降低。通常，反射式显示装置的对比度约为1∶10～1∶25，该值与透过式液晶装置相比是低的，所以，可以与所使用的液晶模式一致地减小光学浓度，从而可以进一步减小黑色树脂材料的膜厚。另一方面，在第1专利技术中，上述遮光膜最好是上述着色层集层2色以上而构成。在该结构中，作为遮光膜，不必树脂另外的层，所以，可以降低成本。通常的反射式液晶装置的着色层的浓度比透过式显示装置的着色层的浓度小，所以，即使尖2色以上的着色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将液晶层夹在在第１基板侧形成的第１透明电极与在第２基板侧形成的第２透明电极之间而构成的液晶装置，其特征在于：具有在上述第２基板的上述液晶层侧的面上形成的至少反射从上述第１基板侧入射的光的反射膜、在上述第２基板的上述液晶层侧的面上形成的同时具有与上述第１和第２透明电极的交叉区域对应的开口区域的遮光膜和在上述第２基板的上述液晶层侧的面上形成的用以覆盖上述遮光膜的着色层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈本英司，关琢巳，泷泽圭二，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]