JPH11271757A - Color liquid crystal display device and method of manufacturing the same - Google Patents
Color liquid crystal display device and method of manufacturing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】カラー液晶表示素子の表示品位の向上。
【解決手段】帯状の電極群が対向して備えられて画素が
構成され、画素部分2に対応して遮光膜4とカラーフィ
ルタ3をセル内面に設けたカラー液晶表示素子におい
て、シールの内側かつ表示を行う表示部1の外側に、遮
光膜6とカラーフィルタ7とを、額縁状に設ける(シー
ルと重なる位置に、カラーフィルタが配置されたものを
除く)。
(57) [Abstract] [Problem] To improve the display quality of a color liquid crystal display device. In a color liquid crystal display element in which a pixel is formed by providing a band-shaped electrode group facing each other, and a light-shielding film and a color filter corresponding to a pixel portion are provided on the inner surface of a cell, the inside of a seal is provided. A light-shielding film 6 and a color filter 7 are provided in a frame shape outside the display unit 1 for performing display (excluding those in which a color filter is arranged at a position overlapping with a seal).
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーの高密度表
示に適したカラー液晶表示素子に関する。The present invention relates to a color liquid crystal display device suitable for high-density color display.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、液晶表示素子の内面に遮光膜とカ
ラーフィルタを設けたカラー液晶表示素子が注目され始
めている。この一つに、液晶テレビ等で実用化されてい
るTFTやMIMのようなアクティブマトリックス素子
を各画素毎に設けたアクティブマトリックス液晶表示素
子がある。このアクティブマトリックス液晶表示素子の
場合には、各画素はスタティック駆動かこれに準じる程
度の駆動を行うため、その液晶層の間隙制御はそれほど
厳密に要求されない。2. Description of the Related Art In recent years, a color liquid crystal display device in which a light-shielding film and a color filter are provided on the inner surface of a liquid crystal display device has been receiving attention. One of them is an active matrix liquid crystal display element in which an active matrix element such as a TFT or MIM, which is put into practical use in a liquid crystal television or the like, is provided for each pixel. In the case of this active matrix liquid crystal display device, since each pixel performs static driving or a driving equivalent thereto, control of the gap between the liquid crystal layers is not so strictly required.
【0003】しかしこのようなアクティブマトリックス
液晶表示素子は、大型化が困難であり、小型の携帯テレ
ビ等には好適である反面、大型化でかつ高密度表示が要
求されるパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等
のディスプレイには適用が困難であった。However, it is difficult to increase the size of such an active matrix liquid crystal display device, and it is suitable for a small portable television or the like. It was difficult to apply to displays.
【0004】一方、これらのディスプレイには従来から
用いられているアクティブマトリックス素子を用いない
で、ダイナミック駆動を行うツイストネマティック(T
N)型のドットマトリックス液晶表示素子を用いること
もある。このTN型ドットマトリックス液晶表示素子
は、各画素毎にアクティブマトリックス素子を設けてい
ないので、大型高密度表示の素子も容易に製造できる反
面、表示品位が低下する問題があった。On the other hand, these displays use a twisted nematic (T.sub.T) which performs dynamic driving without using a conventionally used active matrix element.
An N) type dot matrix liquid crystal display element may be used. In the TN type dot matrix liquid crystal display device, since an active matrix device is not provided for each pixel, a device for large-sized high-density display can be easily manufactured, but there is a problem that display quality is deteriorated.
【0005】すなわち、パーソナルコンピュータ等で通
常用いられている640×400ドットのような表示の
場合には、駆動デューティ数は1/200デューティに
もなり、極めて狭い視野角で極めて悪いコントラスト比
しか得られにくい。このため、カラー表示をしようとし
てもRGBを組み合せた8色表示がせいぜいで、階調表
示はほとんど実用にならなかった。That is, in the case of a display of 640.times.400 dots usually used in a personal computer or the like, the driving duty number becomes 1/200, and only a very poor contrast ratio can be obtained with a very narrow viewing angle. It is hard to be. For this reason, even if an attempt is made to perform color display, gradation display has hardly become practical due to 8-color display combining RGB.
【0006】近年、両電極間の液晶分子のねじれ角を大
きくして、鋭い電圧−透過率変化を起し、高密度のドッ
トマトリックス表示をする方法として、スーパーツイス
ト液晶表示素子が実用化されてきた。In recent years, a super-twisted liquid crystal display device has been put into practical use as a method for increasing the twist angle of liquid crystal molecules between both electrodes, causing a sharp change in voltage-transmittance, and performing high-density dot matrix display. Was.
【0007】しかし、この方法は用いられる液晶表示素
子の液晶の複屈折率Δnと液晶層の厚みdとの積Δn・
dの値が実質的に0.8〜1.2μmの間にあり、表示
色として、黄緑色と暗青色、青紫色と淡黄色等、特定の
色相の組み合せでのみ、高いコントラスト比が得られて
いた。このようにこの液晶表示素子では白黒表示ができ
なかったことにより、マイクロカラーフィルタと組み合
せて、マルチカラー又はフルカラー表示ができない欠点
があった。However, this method uses a product Δn · multiplied by the birefringence Δn of the liquid crystal of the liquid crystal display element used and the thickness d of the liquid crystal layer.
The value of d is substantially between 0.8 and 1.2 μm, and a high contrast ratio can be obtained only by a combination of specific hues such as yellow green and dark blue and blue violet and light yellow as display colors. I was As described above, since this liquid crystal display element cannot perform black-and-white display, there is a disadvantage that multi-color or full-color display cannot be performed in combination with a micro color filter.
【0008】これに対して、この高ねじれのドット表示
用の液晶セルに、複屈折補償手段として、例えば、逆ね
じれの液晶セルを積層し、ドット表示用の液晶セルで生
じただ円偏光を、逆ねじれの液晶セルで補償して、スー
パーツイスト液晶表示素子独特の着色を消し、白黒に近
い表示をすることが提案されている。On the other hand, as a birefringence compensating means, for example, a liquid crystal cell having a reverse twist is laminated on the liquid crystal cell for a high twist dot display, and only circularly polarized light generated in the liquid crystal cell for the dot display is converted into a liquid crystal cell. It has been proposed to compensate by a liquid crystal cell having a reverse twist so as to eliminate coloring peculiar to a super-twisted liquid crystal display element and to perform a display close to black and white.
【0009】このため、このような複屈折補償手段を用
いることにより、ほぼ白と黒に近い表示が得られるの
で、これにカラーフィルタを用いてカラー表示をする可
能性が出てきた。特に、このカラーフィルタに遮光膜を
併用して、それら両者をセル内に形成することにより、
位置ずれのない見かけ上も高コントラスト比のカラー液
晶表示素子が得られる。For this reason, by using such a birefringence compensating means, a display substantially similar to white and black can be obtained, and there is a possibility that a color display can be performed using a color filter. In particular, by using a light-shielding film in combination with this color filter and forming both of them in a cell,
A color liquid crystal display element having an apparently high contrast ratio without displacement is obtained.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような高
ねじれ液晶セルを用いた複屈折を利用したスーパーツイ
スト液晶表示素子は、複屈折を利用しているため、液晶
層の厚みのわずかなずれが色となって表示され、基板間
隙である液晶層の厚みが極めて均一に保たれていない
と、色ムラを生じ表示が汚くなり、表示品位が著しく低
下する欠点があった。このため、大面積の表示を行う際
に基板間隙を均一に保ちやすく、表示品位の高いカラー
液晶表示素子が望まれていた。However, the super twisted liquid crystal display device using such a high twist liquid crystal cell and utilizing the birefringence utilizes the birefringence, so that the thickness of the liquid crystal layer is slightly shifted. If the thickness of the liquid crystal layer, which is the gap between the substrates, is not kept very uniform, color unevenness occurs, the display becomes dirty, and the display quality deteriorates remarkably. For this reason, there has been a demand for a color liquid crystal display element which can easily maintain a uniform substrate gap when displaying a large area and has high display quality.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、帯状の電極群が対向
して備えられて画素が構成され、画素に対応して遮光膜
とカラーフィルタをセル内面に設けたドットマトリック
ス方式のカラー液晶表示素子において、その電極群によ
って1辺に96以上の画素が備えられ、遮光膜とカラー
フィルタとが、シールの内側かつ表示を行う表示部の外
側の周辺部に額縁状に設けられてなる(シールと重なる
位置に、カラーフィルタが配置されたものを除く)こと
を特徴とするカラー液晶表示素子を提供する。また、表
示部の遮光膜と周辺部の遮光膜は薄膜の遮光膜とされ、
表示部のカラーフィルタと周辺部のカラーフィルタは、
遮光膜より厚い厚膜のカラーフィルタとされてなる上記
のカラー液晶表示素子を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a pixel is constituted by providing a band-shaped electrode group opposed thereto, and a light shielding film corresponding to the pixel is provided. Matrix color liquid crystal display device in which a color filter is provided on the inner surface of a cell, 96 or more pixels are provided on one side by the electrode group, and the light-shielding film and the color filter are provided inside the seal and display is performed. A color liquid crystal display element characterized by being provided in a frame shape around a peripheral part outside the part (excluding a color filter disposed at a position overlapping with a seal). Further, the light-shielding film of the display portion and the light-shielding film of the peripheral portion are thin light-shielding films,
The color filter on the display and the color filter on the periphery
The present invention provides the above color liquid crystal display element, which is a color filter having a thicker film than a light shielding film.
【0012】また、上記のカラー液晶表示素子の好まし
い態様では、周辺部の遮光膜とカラーフィルタはそれぞ
れ表示部と同一パターンで形成されてなる。また、上記
のカラー液晶表示素子の別の好ましい態様では、表示部
の画素間に設けた遮光膜と同じ遮光膜を周辺部の全面に
設けるとともに表示部のカラーフィルタと同じ材料から
なるカラーフィルタでその面積が表示部のカラーフィル
タの面積の50〜100%である周辺部のカラーフィル
タを設けてなる。また、上記のカラー液晶表示素子のさ
らに別の好ましい態様では、周辺部が数mm〜二十数m
mの幅を有してなる。In a preferred embodiment of the above-mentioned color liquid crystal display device, the light-shielding film and the color filters in the peripheral portion are formed in the same pattern as the display portion. In another preferred embodiment of the above-described color liquid crystal display element, a light-shielding film that is the same as a light-shielding film provided between pixels of a display portion is provided on the entire peripheral portion, and a color filter made of the same material as the color filter of the display portion is provided. A peripheral color filter whose area is 50 to 100% of the area of the color filter of the display portion is provided. In still another preferred embodiment of the above-mentioned color liquid crystal display element, the peripheral portion is several mm to twenty and several m.
m.
【0013】本発明では、液晶表示素子の基板内面にカ
ラーフィルタと遮光膜が設けられる。この表示部に設け
られるカラーフィルタと遮光膜の厚みによって、その表
示部以外の周辺部に設けられるカラーフィルタと遮光膜
の構成を変えることによりセル全体の液晶層の厚みをよ
り均一に保つことができる。In the present invention, a color filter and a light shielding film are provided on the inner surface of the substrate of the liquid crystal display device. By changing the configuration of the color filter and the light-shielding film provided in the peripheral part other than the display part according to the thickness of the color filter and the light-shielding film provided in the display unit, the thickness of the liquid crystal layer of the entire cell can be kept more uniform. it can.
【0014】本発明に使用される液晶表示素子は、基本
的には配向処理がなされ電極が設けられた一対の基板間
に、ネマティック液晶、スメクティック液晶等の液晶材
料が封入された構造の液晶表示素子であって、そのセル
内面にカラーフィルタと遮光膜が設けられたものであ
る。The liquid crystal display element used in the present invention is basically a liquid crystal display having a structure in which a liquid crystal material such as a nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal is sealed between a pair of substrates on which an alignment process is performed and electrodes are provided. An element in which a color filter and a light-shielding film are provided on the inner surface of the cell.
【0015】具体的には、一方の基板に設けられた帯状
の行電極群と、これに直交するように他方の基板に設け
られた帯状の列電極群とが対向するように配置してセル
が構成され、この電極間に液晶材料が封入されたドット
マトリックス液晶表示素子である。Specifically, a cell array is formed by arranging a band-shaped row electrode group provided on one substrate and a band-shaped column electrode group provided on the other substrate so as to be orthogonal thereto. And a dot matrix liquid crystal display element in which a liquid crystal material is sealed between the electrodes.
【0016】本発明に使用される液晶表示素子は、通常
のTN型液晶表示素子であってもよいが、特に、液晶層
の厚みの均一性が要求されるスーパーツイスト液晶表示
素子であって、カラーフィルタを設けない状態で白黒表
示となる複屈折補償手段を併用した白黒スーパーツイス
ト液晶表示素子に適用するとその効果が大きい。The liquid crystal display element used in the present invention may be a normal TN type liquid crystal display element, but is particularly a super twist liquid crystal display element which requires a uniform thickness of a liquid crystal layer. When the present invention is applied to a black-and-white super-twisted liquid crystal display device using a birefringence compensating means for displaying black and white without a color filter, the effect is large.
【0017】この白黒スーパーツイスト液晶表示素子
は、通常のスーパーツイスト液晶セル、すなわち、電極
付き基板間に液晶のねじれ角が160〜300°の液晶
層を挟持した表示用の液晶セルに、基板間にこの表示用
の液晶セルと逆ねじれであって同じ程度のねじれ角もし
くはそのねじれ角から60〜120°ずれた液晶層を挟
持した干渉用の液晶セル又はこれと同様な複屈折補償が
可能な複屈折板からなる複屈折補償手段を積層したもの
が使用できる。この表示用の液晶セルと複屈折補償手段
の外側に一対の偏光板を配置する。この場合、ねじれ
角、配向方向、偏光軸方向等は、表示が白黒に近くなる
ように適宜調整すればよい。The black-and-white supertwisted liquid crystal display element is a conventional supertwisted liquid crystal cell, that is, a display liquid crystal cell in which a liquid crystal layer having a liquid crystal twist angle of 160 to 300 ° is sandwiched between substrates with electrodes. A liquid crystal cell for interference in which a liquid crystal layer which is reversely twisted to the liquid crystal cell for display and has the same degree of twist or a deviation of 60 to 120 ° from the twist angle is sandwiched or birefringence compensation similar to this is possible. What laminated | stacked the birefringence compensation means which consists of a birefringent plate can be used. A pair of polarizing plates is arranged outside the liquid crystal cell for display and the birefringence compensator. In this case, the twist angle, the orientation direction, the polarization axis direction, and the like may be appropriately adjusted so that the display is close to black and white.
【0018】このような複屈折補償手段を積層した白黒
スーパーツイスト液晶表示素子は、複屈折補償手段によ
り表示用液晶セルを通過してきただ円偏光を補償し、カ
ラーフィルタを設けない状態では、ほぼ白黒の表示が得
られる。The black-and-white super-twisted liquid crystal display device on which such birefringence compensating means is laminated, compensates for the elliptical polarization which has passed through the display liquid crystal cell by the birefringence compensating means, and is substantially black-and-white when no color filter is provided. Is obtained.
【0019】本発明では、カラーフィルタと遮光膜は両
方とも表示用の液晶セルの内面に設けられる。このカラ
ーフィルタとしては、カラー染色法、カラーインク印刷
法、光硬化性カラーインクを用いたフォトエッチング
法、電着法等の厚みが1〜数μmの厚膜カラーフィルタ
が使用できる。In the present invention, both the color filter and the light shielding film are provided on the inner surface of the liquid crystal cell for display. As the color filter, a thick film color filter having a thickness of 1 to several μm, such as a color dyeing method, a color ink printing method, a photoetching method using a photocurable color ink, and an electrodeposition method, can be used.
【0020】遮光膜としては、黒色染色法、黒色インク
印刷法、光硬化性黒色インクを用いたフォトエッチング
法、電着法等の厚みが0.8〜数μmの厚膜遮光膜、又
はニッケルメッキ、クロム蒸着等の金属薄膜による厚み
が0.5μm以下の薄膜遮光膜の両方が使用できる。The light-shielding film may be a thick light-shielding film having a thickness of 0.8 to several μm, such as a black dyeing method, a black ink printing method, a photo-etching method using a photocurable black ink, an electrodeposition method, or the like. Both a thin film light shielding film having a thickness of 0.5 μm or less by a metal thin film such as plating and chromium evaporation can be used.
【0021】これらのカラーフィルタ及び遮光膜は、基
板と電極との間に設けられてもよいし、電極と配向膜と
の間に設けられてもよいし、一方は電極の下に、他方は
電極の上に設けるようにしてもよい。The color filter and the light-shielding film may be provided between the substrate and the electrode, or may be provided between the electrode and the alignment film, one under the electrode and the other under the electrode. You may make it provide on an electrode.
【0022】本発明では、このような遮光膜とカラーフ
ィルタとを、その電極群が対向して表示を行う表示部に
設けるとともに、表示部の外側であってシールの内側で
ある周辺部にも、遮光膜とカラーフィルタとを表示部の
周辺に額縁状に設ける。According to the present invention, such a light-shielding film and a color filter are provided on a display portion whose electrodes are opposed to each other to perform display, and also on a peripheral portion outside the display portion and inside a seal. The light shielding film and the color filter are provided in a frame shape around the display section.
【0023】本発明では、画素は、電極が対向して形成
される。本発明で用いるドットマトリックス型液晶表示
素子では、帯状の行電極群と、これに直交するような帯
状の列電極群とが重なった部分が画素になる。In the present invention, the pixels are formed with electrodes facing each other. In the dot matrix type liquid crystal display element used in the present invention, a portion where a strip-shaped row electrode group and a strip-shaped column electrode group orthogonal to the strip-shaped row electrode group overlap is a pixel.
【0024】本発明のようなカラー液晶表示素子では、
表示部の画素部分では画素部分が充分カラーフィルタで
覆われるようにするため、遮光膜の開口部のパターンよ
りもカラーフィルタのパターンを大きくして、カラーフ
ィルタの周辺部が画素間の遮光膜と重なるようにされ
る。このため、表示部では、カラーフィルタと遮光膜と
が重なった部分ができる。In the color liquid crystal display device according to the present invention,
In the pixel portion of the display section, in order to sufficiently cover the pixel portion with the color filter, the pattern of the color filter is made larger than the pattern of the opening of the light-shielding film, and the peripheral portion of the color filter is formed with the light-shielding film between pixels. It is made to overlap. For this reason, in the display portion, a portion where the color filter and the light shielding film overlap is formed.
【0025】なお、厚膜の遮光膜を用いた場合には、そ
の遮光膜とカラーフィルタとの重なりにより、たとえそ
の上に平坦化層を設けても、その厚みは不均一になる傾
向がある。これを少しでも緩和するためには、厚膜の遮
光膜を用いた場合でも、遮光膜の厚みはカラーフィルタ
の厚みよりも薄くしておくことが好ましい。When a thick light-shielding film is used, the thickness of the light-shielding film tends to be non-uniform due to the overlapping of the light-shielding film and the color filter even if a flattening layer is provided thereon. . In order to alleviate this, even if a thick light-shielding film is used, it is preferable that the thickness of the light-shielding film be smaller than the thickness of the color filter.
【0026】これに対して、周辺部に遮光膜のみを形成
すると、表示部に比して周辺部の膜厚が薄くなるため、
基板間隙がセル全面で均一に制御することが難しくな
る。しかし、本発明の構成をとることにより、周辺部も
表示部と膜厚を実質的にほぼ同等にできるため、基板間
隙をセル全面で均一に制御しやすくなる。On the other hand, if only the light-shielding film is formed in the peripheral portion, the film thickness in the peripheral portion is smaller than that in the display portion.
It becomes difficult to control the substrate gap uniformly over the entire surface of the cell. However, by adopting the structure of the present invention, the film thickness of the peripheral portion can be made substantially equal to that of the display portion, so that it becomes easy to uniformly control the substrate gap over the entire surface of the cell.
【0027】本発明は、基板と電極との間にカラーフィ
ルタと遮光膜とを形成したカラー液晶光学素子に好適で
あるが、電極上にカラーフィルタと遮光膜とを形成した
カラー液晶光学素子にも使用できる。これは、電極の上
に厚いカラーフィルタと遮光膜とがあると、表示品位が
低下するため、電極の下にカラーフィルタや遮光膜を設
ける方が好ましいからである。The present invention is suitable for a color liquid crystal optical element having a color filter and a light-shielding film formed between a substrate and an electrode. Can also be used. This is because if a thick color filter and a light-shielding film are provided on the electrode, display quality is deteriorated. Therefore, it is preferable to provide a color filter and a light-shielding film below the electrode.
【0028】以下に、図面を参照してさらに詳しく本発
明を説明する。図1は、薄膜の遮光膜と厚膜のカラーフ
ィルタをセル内面に設けたカラー液晶表示素子に適用し
た例の表示部と周辺部の境界付近の遮光膜とカラーフィ
ルタのパターンを示す平面図である。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a pattern of a light-shielding film and a color filter near a boundary between a display portion and a peripheral portion in an example in which a thin light-shielding film and a thick-film color filter are applied to a color liquid crystal display element provided on the inner surface of a cell. is there.
【0029】なお、この図では、わかりやすくするため
にカラー液晶表示素子の左上隅部分のみを拡大して示し
ており、実際のカラー液晶表示素子では右上隅部分、左
下隅部分、右下隅部分においても同様の構成をとってい
て表示部の周辺に周辺部が形成されている。以下の他の
例においても同様であり、図では左上隅部分のみを拡大
して示している。そして、周辺部の遮光膜とカラーフィ
ルタとは額縁状に設けられて表示部を取り囲んでいる。In this figure, only the upper left corner of the color liquid crystal display device is shown in an enlarged manner for easy understanding. In an actual color liquid crystal display device, the upper right corner portion, the lower left corner portion, and the lower right corner portion are shown. Has a similar configuration, and a peripheral portion is formed around the display section. The same applies to other examples below, and only the upper left corner is enlarged in the figure. The peripheral light-shielding film and the color filter are provided in a frame shape and surround the display unit.
【0030】この図において、その電極群が対向して表
示を行う表示部1においては、その画素部分2にカラー
フィルタ3を設けるとともに画素間に遮光膜4を設け、
その表示部の外側の周辺部5には、表示部の画素間に設
けた遮光膜と同じ遮光膜6を全面に設けるとともに表示
部の画素部分のカラーフィルタ3と同じカラーフィルタ
でその面積が表示部の画素部分のカラーフィルタ3の面
積の50〜100%であるカラーフィルタ7を設ける。In this figure, in a display section 1 in which the electrode groups face each other and display is performed, a color filter 3 is provided in the pixel portion 2 and a light shielding film 4 is provided between the pixels.
A light-shielding film 6, which is the same as a light-shielding film provided between the pixels of the display unit, is provided on the entire peripheral portion 5 outside the display unit, and the area is displayed by the same color filter as the color filter 3 of the pixel portion of the display unit. A color filter 7 which is 50 to 100% of the area of the color filter 3 in the pixel portion of the portion is provided.
【0031】このようなカラー液晶表示素子では、図4
にその断面図を示すように、基板8の表示部の画素部分
2では画素部分が充分カラーフィルタ3で覆われるよう
にするため、遮光膜4の開口部のパターンよりもカラー
フィルタ3のパターンを大きくして、カラーフィルタ3
の周辺部が画素間の遮光膜と重なるようにされる。この
ため、表示部では、カラーフィルタ3と遮光膜4とが重
なった部分ができる。なお、9はカラーフィルタ3と遮
光膜4の上に形成された平坦化層、10はさらにその上
に形成された電極を示している。In such a color liquid crystal display device, FIG.
As shown in the cross-sectional view, in order to sufficiently cover the pixel portion in the pixel portion 2 of the display portion of the substrate 8 with the color filter 3, the pattern of the color filter 3 is more than the pattern of the opening of the light shielding film 4. Enlarge the color filter 3
Is overlapped with the light-shielding film between the pixels. For this reason, in the display section, a portion where the color filter 3 and the light shielding film 4 overlap is formed. Reference numeral 9 denotes a flattening layer formed on the color filter 3 and the light shielding film 4, and reference numeral 10 denotes an electrode further formed thereon.
【0032】本発明では、このような表示部の外側の周
辺部5にも、表示部の画素間に設けた遮光膜と同じ遮光
膜6を全面に設けるとともに表示部の画素部分のカラー
フィルタと同じカラーフィルタでその面積が表示部の画
素部分のカラーフィルタ3の面積の50〜100%であ
るカラーフィルタ7を設ける。According to the present invention, a light-shielding film 6 which is the same as a light-shielding film provided between pixels of the display portion is provided on the entire outer peripheral portion 5 of the display portion, and a color filter of a pixel portion of the display portion is provided. A color filter 7 having the same color filter whose area is 50 to 100% of the area of the color filter 3 in the pixel portion of the display unit is provided.
【0033】これにより、周辺部においても、表示部と
同様にカラーフィルタ7と遮光膜6とが部分的に積層さ
れた構造となり、セル内面にスペーサを配置してセル化
した際に均一な間隙制御が容易にできる。As a result, the color filter 7 and the light-shielding film 6 are partially laminated at the peripheral portion, similarly to the display portion. Control is easy.
【0034】このように薄膜の遮光膜と厚膜のカラーフ
ィルタをセル内面に設けたカラー液晶表示素子の場合に
は、遮光膜がカラーフィルタに比して薄い膜厚であるた
め、周辺部でのカラーフィルタ7の面積は、画素部分の
カラーフィルタ3の面積の50〜100%とされる。In the case of a color liquid crystal display device in which a thin light-shielding film and a thick-film color filter are provided on the inner surface of the cell, the light-shielding film is thinner than the color filter. The area of the color filter 7 is 50 to 100% of the area of the color filter 3 in the pixel portion.
【0035】特に、遮光膜の膜厚がカラーフィルタの膜
厚の1/5程度以下の場合には、周辺部でのカラーフィ
ルタ7の面積は、画素部分のカラーフィルタ3の面積と
同じ面積とされてもよいため、カラーフィルタ形成用の
マスク、版等が周辺部用も表示部用と兼用でき、1つの
みでよく、生産性が良い。In particular, when the thickness of the light-shielding film is about 1/5 or less of the thickness of the color filter, the area of the color filter 7 in the peripheral portion is the same as the area of the color filter 3 in the pixel portion. Therefore, a mask, a plate, and the like for forming a color filter can also be used for the peripheral portion and the display portion, and only one mask is required, and the productivity is good.
【0036】なお、この図では、表示部に画素を少しし
か示していないが、本発明は1辺に96以上の画素を有
するカラー液晶表示素子に適用するものであって、必要
に応じて480×96ドットとか、1920×640ド
ットとか適宜必要数の画素を設ければよい。Although only a small number of pixels are shown in the display section in this figure, the present invention is applied to a color liquid crystal display device having 96 or more pixels on one side. It is sufficient to provide a necessary number of pixels such as × 96 dots or 1920 × 640 dots.
【0037】また、周辺部においても、上側で画素が1
つ分、左側で画素が3つ分(3色1組と見れば1組)の
みを周辺部として説明しているが、この周辺部の画素数
は周辺部の幅により適宜定めればよい。実際には、数m
m程度から二十数mm程度とされていることが多いた
め、数画素から数十画素程度とされればよい。In the peripheral area, the number of pixels is 1
Although only three pixels on the left side and one pixel on the left side (one set when viewed as one set of three colors) are described as peripheral parts, the number of pixels in this peripheral part may be determined as appropriate according to the width of the peripheral part. Actually, several meters
Since it is often from about m to about twenty and several mm, it may be set to about several pixels to several tens of pixels.
【0038】また、このような周辺部の画素に対応する
部分には電極を表示部と同様に設けておくことにより、
表示部と周辺部との厚みの差がより少なくなり好まし
い。Further, by providing electrodes in a portion corresponding to such peripheral pixels in the same manner as the display portion,
This is preferable because the difference in thickness between the display portion and the peripheral portion is smaller.
【0039】これらの点については、以下の他の例の場
合も同様である。図2は、厚膜の遮光膜と厚膜のカラー
フィルタをセル内面に設けたカラー液晶表示素子に適用
した例の表示部と周辺部の境界付近の遮光膜とカラーフ
ィルタのパターンを示す平面図である。These points are the same in the following other examples. FIG. 2 is a plan view showing a pattern of a light-shielding film and a color filter near a boundary between a display portion and a peripheral portion in an example in which a thick-film light-shielding film and a thick-film color filter are applied to a color liquid crystal display element provided on the inner surface of a cell. It is.
【0040】この図において、その電極群が対向して表
示を行う表示部11においては、その画素部分12にカ
ラーフィルタ13を設けるとともに画素間に遮光膜14
を設け、その表示部の外側の周辺部15にも、表示部と
同じパターンの同じ遮光膜16と同じカラーフィルタ1
7とを設ける。In this figure, in a display section 11 in which the electrodes are opposed to each other to perform display, a color filter 13 is provided in a pixel portion 12 and a light-shielding film 14 is provided between pixels.
And the same color filter 1 and the same light-shielding film 16 of the same pattern as the display unit are also provided on the peripheral portion 15 outside the display unit.
7 is provided.
【0041】この例においても、図1の例と同様、表示
部の画素部分12では画素部分が充分カラーフィルタ1
3で覆われるようにするため、遮光膜14の開口部のパ
ターンよりもカラーフィルタ13のパターンを大きくし
て、カラーフィルタ13の周辺部が画素間の遮光膜と重
なるようにされる。このため、表示部では、カラーフィ
ルタ13と遮光膜14とが重なった部分ができる。In this example as well, as in the example of FIG.
In order to cover the light-shielding film 3, the pattern of the color filter 13 is made larger than the pattern of the opening of the light-shielding film 14, so that the periphery of the color filter 13 overlaps the light-shielding film between pixels. For this reason, in the display section, a portion where the color filter 13 and the light shielding film 14 overlap is formed.
【0042】本発明では、このような表示部の外側の周
辺部15にも、表示部の画素間に設けた遮光膜14と同
じ遮光膜16及び表示部の画素部分のカラーフィルタ1
3と同じカラーフィルタ17を同一パターンで設ける。In the present invention, the light-shielding film 16 which is the same as the light-shielding film 14 provided between the pixels of the display unit and the color filter 1 of the pixel portion of the display unit are also provided in the peripheral portion 15 outside the display unit.
The same color filters 17 as in No. 3 are provided in the same pattern.
【0043】これにより、周辺部においても、表示部と
同様にカラーフィルタ17と遮光膜16とが配置された
構造となり、両者がともに厚膜であって部分的に重なっ
ていたとしても、表示部と周辺部とが同じ構造となり、
セル内面にスペーサを配置してセル化した際に均一な間
隙制御が容易にできる。As a result, the color filter 17 and the light-shielding film 16 are arranged in the peripheral area as in the case of the display section. And the periphery have the same structure,
When a cell is formed by disposing a spacer on the inner surface of the cell, uniform gap control can be easily performed.
【0044】また、この場合も周辺部でのカラーフィル
タ17及び遮光膜16のパターンは、画素部分のカラー
フィルタ13及び遮光膜14のパターンと同一でよいた
め、カラーフィルタ形成用のマスク、版等が周辺部用も
表示部用と兼用でき、1つのみでよく、生産性が良い。Also in this case, the pattern of the color filter 17 and the light shielding film 16 in the peripheral portion may be the same as the pattern of the color filter 13 and the light shielding film 14 in the pixel portion. However, the peripheral part can also be used for the display part, and only one is necessary, and the productivity is good.
【0045】図3は、厚膜の遮光膜と厚膜のカラーフィ
ルタをセル内面に設けたカラー液晶表示素子に適用した
例の表示部と周辺部の境界付近の遮光膜とカラーフィル
タのパターンを示す平面図である。FIG. 3 shows a pattern of a light-shielding film and a color filter near a boundary between a display portion and a peripheral portion in an example in which a thick light-shielding film and a thick-film color filter are applied to a color liquid crystal display element provided on the inner surface of a cell. FIG.
【0046】この図において、その電極群が対向して表
示を行う表示部21においては、その画素部分22にカ
ラーフィルタ23を設けるとともに画素間に遮光膜24
を設け、その表示部の外側の周辺部25には、表示部の
画素間に設けた遮光膜と同じ遮光膜26を全面に設ける
とともに表示部の画素部分のカラーフィルタ23と同じ
カラーフィルタでその面積が表示部の画素部分のカラー
フィルタ23の面積の5〜50%であるカラーフィルタ
27を設ける。In this figure, in a display section 21 in which the electrode groups face each other, a color filter 23 is provided in the pixel portion 22 and a light-shielding film 24 is provided between the pixels.
A light-shielding film 26, which is the same as a light-shielding film provided between pixels of the display unit, is provided on the entire outer peripheral portion 25 of the display unit, and the same color filter as the color filter 23 of the pixel unit of the display unit is used. A color filter 27 having an area of 5 to 50% of the area of the color filter 23 in the pixel portion of the display unit is provided.
【0047】この例においても、図1の例と同様、表示
部の画素部分22では画素部分が充分カラーフィルタ2
3で覆われるようにするため、遮光膜24の開口部のパ
ターンよりもカラーフィルタ23のパターンを大きくし
て、カラーフィルタ23の周辺部が画素間の遮光膜と重
なるようにされる。このため、表示部では、カラーフィ
ルタ23と遮光膜24とが重なった部分ができる。Also in this example, as in the example of FIG.
In order to cover the light-shielding film 3, the pattern of the color filter 23 is made larger than the pattern of the opening of the light-shielding film 24 so that the periphery of the color filter 23 overlaps the light-shielding film between pixels. For this reason, in the display section, a portion where the color filter 23 and the light shielding film 24 overlap is formed.
【0048】本発明では、このような表示部の外側の周
辺部25にも、表示部の画素間に設けた遮光膜と同じ遮
光膜26を全面に設けるとともに表示部の画素部分のカ
ラーフィルタと同じカラーフィルタでその面積が表示部
の画素部分のカラーフィルタ23の面積の5〜50%で
あるカラーフィルタ27を設ける。In the present invention, the same light-shielding film 26 as the light-shielding film provided between the pixels of the display unit is provided on the entire outer peripheral portion 25 of the display unit, and the color filter of the pixel portion of the display unit is provided. A color filter 27 having the same color filter whose area is 5 to 50% of the area of the color filter 23 in the pixel portion of the display unit is provided.
【0049】この例においては、カラーフィルタと遮光
膜とがともに厚膜であるため、図1の例と同じように周
辺部でカラーフィルタ27と遮光膜26とを表示部と同
じ程度のパターンで積層すると、膜厚が極めて厚くな
り、表示部の基板間隙を全面にわたって均一に保つこと
はむずかしい。In this example, since both the color filter and the light-shielding film are thick, the color filter 27 and the light-shielding film 26 are formed in the peripheral portion in the same pattern as that of the display portion, as in the example of FIG. When the layers are stacked, the film thickness becomes extremely large, and it is difficult to keep the substrate gap of the display unit uniform over the entire surface.
【0050】そこで、前述のように、周辺部の遮光膜に
積層されるカラーフィルタ27の面積を、表示部の画素
部分のカラーフィルタ23の面積の5〜50%とするこ
とにより、これを補正し、セル内面にスペーサを配置し
てセル化した際に均一な間隙制御が容易にできる。Therefore, as described above, the area of the color filter 27 laminated on the light-shielding film in the peripheral portion is adjusted to 5 to 50% of the area of the color filter 23 in the pixel portion of the display section, thereby correcting this. However, when a spacer is arranged on the inner surface of the cell to form a cell, uniform gap control can be easily performed.
【0051】このように周辺部のカラーフィルタは、画
素が周辺部においても同じように並んでいるとして同様
なパターン配置とすればよい。前述のように、周辺部の
カラーフィルタのパターンを表示部のカラーフィルタの
パターンと同一にする場合には、表示部のカラーフィル
タ形成用のマスク、版等をそのまま使用し、表示部のカ
ラーフィルタと同じに形成できるため、生産性が良い。As described above, the color filters in the peripheral portion may have the same pattern arrangement assuming that the pixels are similarly arranged in the peripheral portion. As described above, when the color filter pattern in the peripheral portion is the same as the color filter pattern in the display portion, the mask, plate, etc. for forming the color filter in the display portion are used as they are, and the color filter in the display portion is used. Since it can be formed in the same manner as above, productivity is good.
【0052】周辺部のカラーフィルタの面積を表示部の
カラーフィルタの面積に対して変える場合には、画素が
周辺部においても同じように並んでいるとして、表示部
の画素ピッチと同じピッチで配置してもよいし、図3の
例のように面積が小さくてよい場合には、表示部の画素
ピッチよりもピッチを広くしてカラーフィルタを形成し
てもよい。When the area of the color filter in the peripheral portion is changed with respect to the area of the color filter in the display portion, it is assumed that the pixels are arranged in the same manner in the peripheral portion, and are arranged at the same pitch as the pixel pitch of the display portion. Alternatively, when the area may be small as in the example of FIG. 3, the color filter may be formed with a pitch wider than the pixel pitch of the display unit.
【0053】本発明は、基板間隙制御が極めて厳密に要
求される、カラーフィルタを用いないで白黒表示が可能
なスーパーツイスト液晶表示素子や強誘電性液晶表示素
子等に好適である。本発明において、液晶セルを構成す
る基板は光学的に等方的な透明基板であればよく、ガラ
ス、プラスチック等が使用できる。The present invention is suitable for a super-twisted liquid crystal display element or a ferroelectric liquid crystal display element capable of displaying black and white without using a color filter, which requires extremely strict control of the substrate gap. In the present invention, the substrate constituting the liquid crystal cell may be an optically isotropic transparent substrate, and glass, plastic, and the like can be used.
【0054】この基板には、電極が形成され、所望の電
極間に電圧を印加することにより液晶をオンオフして表
示を行う。この電極としては通常ITO(In2 O3 −
SnO2 )、SnO2 等の透明電極及びこれに必要に応
じて組み合されたAl、Cr、Ti等の低抵抗リードが
使用でき、所望のパターニングがされる。Electrodes are formed on this substrate, and a liquid crystal is turned on / off by applying a voltage between desired electrodes to perform display. This electrode is usually made of ITO (In 2 O 3 −
A transparent electrode such as SnO 2 ) or SnO 2 and a low-resistance lead such as Al, Cr, or Ti combined with the transparent electrode can be used, and desired patterning is performed.
【0055】この代表的な例としては、多数の行列状の
電極群が形成されたドットマトリックス液晶表示素子が
あり、一方の基板に640本のストライプ状の電極が形
成され、他方の基板にこれに直交するように400本の
ストライプ状の電極が形成され、640×400ドット
のような表示がなされる。As a typical example, there is a dot matrix liquid crystal display element in which a large number of matrix-shaped electrode groups are formed, and 640 stripe-shaped electrodes are formed on one substrate, and , 400 stripe-shaped electrodes are formed so as to be orthogonal to, and display such as 640 × 400 dots is performed.
【0056】液晶分子を配向させるための処理は、公知
のラビング法、斜め蒸着法等が使用でき、必要に応じ
て、電極上にSiO2 、TiO2 、Al2 O3 等の無機
材料の膜及び/又はポリイミド、ポリアミド等の有機材
料の膜を形成した後、配向処理されればよい。For the treatment for aligning the liquid crystal molecules, a known rubbing method, oblique evaporation method or the like can be used. If necessary, a film of an inorganic material such as SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 is formed on the electrode. After forming a film of an organic material such as polyimide and polyamide, alignment treatment may be performed.
【0057】その他、スペーサ、シール材、偏光板、反
射板、照明手段、駆動回路等は公知の液晶表示素子用の
構成が採用できる。本発明は、この外、本発明の効果を
損しない範囲内で、通常の液晶表示素子で使用されてい
る種々の技術が適用できる。In addition, a known structure for a liquid crystal display element can be employed for the spacer, the sealing material, the polarizing plate, the reflecting plate, the illuminating means, the driving circuit, and the like. In addition, the present invention can apply various techniques used in ordinary liquid crystal display elements within a range that does not impair the effects of the present invention.
【0058】本発明のカラー液晶表示素子は、パーソナ
ルコンピュータ、ワードプロセッサ、ワークステーショ
ン等のカラー表示素子として好適であるが、この外、カ
ラー液晶テレビ、カラー表示魚群探知器、カラー表示レ
ーダー、カラー表示オシロスコープ、カラー表示の各種
民生用ドットマトリックス表示装置等の種々の用途に使
用できる。The color liquid crystal display device of the present invention is suitable as a color display device for personal computers, word processors, workstations and the like. In addition, color liquid crystal televisions, color display fish finder, color display radar, color display oscilloscope. It can be used for various applications such as various dot matrix display devices for consumer use for color display.
【0059】[0059]
【作用】本発明では、表示部とその周辺部とでともにカ
ラーフィルタと遮光膜とが部分的に積層されて同様に形
成されているため、セル内面にスペーサを配置してセル
化を行った際に、表示部とその周辺部ともにその基板間
隙をほぼ一定にでき、セル全面がほぼ均一の基板間隙と
なる。According to the present invention, the color filter and the light-shielding film are partially laminated and formed similarly in the display portion and the peripheral portion thereof, so that the cell is formed by disposing the spacer on the inner surface of the cell. In this case, the substrate gap can be made substantially constant both in the display portion and in the peripheral portion, so that the entire cell surface has a substantially uniform substrate gap.
【0060】すなわち、カラーフィルタと遮光膜とが部
分的に積層された箇所があると、セル内面にスペーサを
配置した際に、この積層部分にも一部のスペーサが分布
することになり、この部分が基板間隙を厚くする働きを
生じる。That is, if there is a portion where the color filter and the light shielding film are partially laminated, when the spacer is arranged on the inner surface of the cell, a part of the spacer is distributed also in this laminated portion. The portion acts to thicken the substrate gap.
【0061】このため、周辺部に遮光膜のみが設けられ
ているとすると、表示部ではカラーフィルタと遮光膜と
が重なった部分で、周辺部よりも部分的に高さの高い部
分を生じ、表示部での基板間隙が周辺部での基板間隙よ
りも広くなり、この表示部と周辺部との境目付近で基板
間隙が徐々に変化する部分を生じるため、色ムラを生じ
やすくなる。For this reason, if it is assumed that only the light-shielding film is provided in the peripheral portion, a portion where the color filter and the light-shielding film are overlapped in the display portion has a portion that is partially higher than the peripheral portion, and The substrate gap in the display section is wider than the substrate gap in the peripheral section, and there is a portion where the substrate gap gradually changes near the boundary between the display section and the peripheral section, so that color unevenness is likely to occur.
【0062】本発明では、この周辺部においても、表示
部と同じ又はある特定の範囲の大きさのカラーフィルタ
と遮光膜とを設ける。これにより、この周辺部において
も、表示部でのカラーフィルタと遮光膜とが重なった部
分とほぼ同じ面積で重なった部分を形成し、スペーサを
散布した場合に、周辺部の基板間隙と表示部の基板間隙
とがほぼ同等で均一になる。In the present invention, a color filter and a light-shielding film having the same size as that of the display unit or in a specific range are provided also in the peripheral portion. Thereby, also in this peripheral portion, a portion where the color filter and the light-shielding film in the display portion overlap each other is formed so as to have almost the same area, and when the spacers are sprayed, the gap between the substrate in the peripheral portion and the display portion is reduced. And the substrate gap is substantially equal and uniform.
【0063】[0063]
【実施例】「例1」図1に示すように、ガラス基板上に
Crの薄膜遮光膜を100nm厚に形成し、電極部の画
素に相当する部分にその周辺部が遮光膜と重なるように
染色法によるRGB3色の厚さ2.0μmの厚膜カラー
フィルタを形成し、この上にポリイミドによるオーバー
コート膜(平坦化層)を形成した。EXAMPLE 1 As shown in FIG. 1, a thin light-shielding film made of Cr was formed on a glass substrate to a thickness of 100 nm, and a portion corresponding to a pixel of an electrode portion was overlapped with the light-shielding film. A thick film color filter having a thickness of 2.0 μm for three colors of RGB was formed by a dyeing method, and an overcoat film (flattening layer) made of polyimide was formed thereon.
【0064】このカラーフィルタと遮光膜との上に上記
のようにポリイミドのオーバーコート膜を設けて表面の
平坦化を図ったが、完全に平坦化することは困難であっ
た。もっとも、オーバーコート膜により、カラーフィル
タ上の細かな凹凸はほとんど平坦化され、カラーフィル
タと遮光膜との重なりによる画素周辺の大きな凹凸も、
オーバーコート膜がない場合に比してはかなり改善され
た。Although a polyimide overcoat film was provided on the color filter and the light-shielding film to flatten the surface as described above, it was difficult to completely flatten the surface. However, due to the overcoat film, the fine irregularities on the color filter are almost flattened, and the large irregularities around the pixel due to the overlap between the color filter and the light-shielding film,
This was considerably improved compared to the case without the overcoat film.
【0065】その後、この上にITOをコートしてパタ
ーニングすることにより、960本のストライプ状の列
電極群を形成し、さらに全面にSiO2 −TiO2 の絶
縁膜を100nm厚に形成し、この上にポリイミドを厚
さ70nm程度積層し、これをラビングして配向膜を形
成して、列電極基板とした。Thereafter, 960 stripe-shaped column electrode groups were formed by coating and patterning ITO thereon, and an SiO 2 —TiO 2 insulating film was formed on the entire surface to a thickness of 100 nm. A polyimide layer was formed thereon with a thickness of about 70 nm, and this was rubbed to form an alignment film, thereby obtaining a column electrode substrate.
【0066】ガラス基板上に前記列電極群と直交するよ
うに240本のストライプ状の行電極群を形成し、全面
に厚さ300nmのSiO2 −TiO2 の絶縁膜を形成
し、ポリイミドを厚さ70nm程度積層し、これを前記
列電極基板と組み合せてセル化した際に液晶分子のねじ
れ角が240°となるようにラビングして配向膜を形成
して、行電極基板とした。なお、これらの基板では、表
示部以外の周辺部にも、表示部に設けた電極と同じ電極
をストライプ状に形成したものを使用した。A row electrode group of 240 stripes is formed on a glass substrate so as to be orthogonal to the column electrode group, an insulating film of SiO 2 —TiO 2 having a thickness of 300 nm is formed on the entire surface, and a polyimide film is formed. A stack was formed to a thickness of about 70 nm, and when this was combined with the column electrode substrate to form a cell, rubbing was performed so that the twist angle of liquid crystal molecules was 240 ° to form an alignment film, thereby obtaining a row electrode substrate. Note that, in these substrates, the same electrodes as those provided in the display portion were formed in stripes also in peripheral portions other than the display portion.
【0067】この列電極基板と行電極基板とを液晶分子
のねじれ角が240°となるように配置して、周辺でシ
ールしてセルを形成し、ネマティック液晶を注入してド
ットマトリックス液晶セルを製造した。The column electrode substrate and the row electrode substrate are arranged such that the twist angle of the liquid crystal molecules is 240 °, sealed around the periphery to form a cell, and nematic liquid crystal is injected to form a dot matrix liquid crystal cell. Manufactured.
【0068】また、ガラス基板上にポリイミドを厚さ7
0nm程度積層し、これをラビングして配向膜を形成し
た基板を2枚準備し、ドットマトリックス液晶セルとは
ねじれ方向が逆で液晶分子のねじれ角が240°となる
ように配置して、周辺でシールしてセルを形成し、ネマ
ティック液晶を注入して干渉用液晶セルを製造した。A polyimide having a thickness of 7 was formed on a glass substrate.
Two substrates having an alignment film formed by rubbing the laminated layers having a thickness of about 0 nm are prepared, and arranged so that the twist direction of the liquid crystal molecules is opposite to that of the dot matrix liquid crystal cell and the twist angle of the liquid crystal molecules is 240 °. To form a cell, and a nematic liquid crystal was injected to produce a liquid crystal cell for interference.
【0069】このドットマトリックス液晶セルと、干渉
用液晶セルとを積層し、両面に一対の偏光板を配置して
ネガ型表示の液晶表示素子を製造した。この液晶表示素
子は、表示部及び周辺部に同一パターン(同一面積)で
カラーフィルタと遮光膜を形成しているため、表示部及
び周辺部ともに基板間隙がほぼ均一であり、美しいカラ
ー表示が可能であった。The dot matrix liquid crystal cell and the interference liquid crystal cell were laminated, and a pair of polarizing plates was disposed on both sides to produce a negative type liquid crystal display device. In this liquid crystal display element, a color filter and a light-shielding film are formed in the same pattern (the same area) in the display portion and the peripheral portion, so that the substrate gap is almost uniform in both the display portion and the peripheral portion, and beautiful color display is possible. Met.
【0070】なお、このタイプの液晶表示素子では、液
晶材料の屈折率異方性(Δn)、配向方向と偏光軸等の
関係を適宜調整してポジ型表示の液晶表示素子としたも
のであっても、画素部分以外が遮光膜で覆われているの
で、通常のネガ型表示の液晶表示素子の駆動とは逆に黒
くしたいところに電圧を印加して駆動することにより、
ネガ型表示の液晶表示素子として使用できる。In this type of liquid crystal display device, a liquid crystal display device of a positive type display is obtained by appropriately adjusting the relationship between the refractive index anisotropy (Δn) of the liquid crystal material, the orientation direction, the polarization axis and the like. However, since the area other than the pixel portion is covered with a light-shielding film, by applying a voltage to a place where it is desired to make it black, contrary to the drive of a normal negative display liquid crystal display element, it is driven,
It can be used as a negative type liquid crystal display device.
【0071】このため、液晶表示素子としてはネガ型表
示の液晶表示素子であっても、ポジ型表示の液晶表示素
子であっても、見かけ上はネガ型表示の液晶表示素子と
して使用できる。Therefore, whether the liquid crystal display element is a negative type liquid crystal display element or a positive type liquid crystal display element, it can be used as an apparently negative type liquid crystal display element.
【0072】「例2(比較例)」周辺部の遮光膜上には
カラーフィルタを設けないほかは、例1と同様にして製
造した液晶表示素子は、表示部の縁の内側で幅約5mm
の部分が額縁状にコントラストが低下し、表示品位が悪
かった。Example 2 (Comparative Example) A liquid crystal display device manufactured in the same manner as in Example 1 except that no color filter is provided on the light-shielding film in the peripheral portion has a width of about 5 mm inside the edge of the display portion.
The contrast of the portion was reduced like a frame, and the display quality was poor.
【0073】「例3、例4」例1の周辺部の遮光膜上の
カラーフィルタの面積を80%(例3)、60%(例
4)とした液晶表示素子を製造した。例3及び例4の液
晶表示素子はともに表示部及び周辺部ともに基板間隙が
ほぼ均一であり、美しいカラー表示が可能であったが、
例4の液晶表示素子は、例1又は例3の液晶表示素子よ
りも若干基板間隙の均一性が低かった。"Examples 3 and 4" A liquid crystal display device was manufactured in which the area of the color filter on the light-shielding film at the periphery in Example 1 was 80% (Example 3) and 60% (Example 4). In the liquid crystal display devices of Examples 3 and 4, both the display portion and the peripheral portion had substantially uniform substrate gaps, and beautiful color display was possible.
In the liquid crystal display device of Example 4, the uniformity of the substrate gap was slightly lower than that of the liquid crystal display device of Example 1 or 3.
【0074】「例5」例1の遮光膜の代りに、厚さが約
1.2μmの染色法による遮光膜を形成し、カラーフィ
ルタも染色法による厚さが約1.8μmのカラーフィル
タとして、図2のように遮光膜とカラーフィルタを形成
した。このネガ型表示の液晶表示素子は、表示部及び周
辺部に同一パターン(同一面積)でカラーフィルタと遮
光膜とを形成しているため、表示部及び周辺部ともに基
板間隙がほぼ均一であり、美しいカラー表示が可能であ
った。Example 5 Instead of the light-shielding film of Example 1, a light-shielding film having a thickness of about 1.2 μm was formed by a dyeing method, and a color filter was also formed as a color filter having a thickness of about 1.8 μm by a dyeing method. A light-shielding film and a color filter were formed as shown in FIG. In the negative type liquid crystal display element, the color filter and the light shielding film are formed in the same pattern (the same area) in the display portion and the peripheral portion, so that the substrate gap is substantially uniform in both the display portion and the peripheral portion. Beautiful color display was possible.
【0075】「例6」例5と同じ遮光膜とカラーフィル
タとを使用し、図3に示すように周辺部には全面に遮光
膜を形成し、部分的に(表示部のカラーフィルタの面積
に対して約15%の面積)カラーフィルタを形成した。
このネガ型表示の液晶表示素子は、周辺部の遮光膜上に
部分的にカラーフィルタを形成しているため、表示部及
び周辺部ともに基板間隙がほぼ均一であり、美しいカラ
ー表示が可能であった。Example 6 The same light-shielding film and color filter as in Example 5 were used, and a light-shielding film was formed on the entire surface as shown in FIG. (Area of about 15% with respect to the color filter).
In the negative type liquid crystal display device, since a color filter is partially formed on the light shielding film in the peripheral portion, the gap between the substrates in the display portion and the peripheral portion is substantially uniform, and a beautiful color display is possible. Was.
【0076】なお、このタイプの液晶表示素子では、例
1の液晶表示素子と同様に、画素部分以外が遮光膜で覆
われているので、液晶表示素子としてはネガ型表示の液
晶表示素子、ポジ型表示の液晶表示素子のいずれであっ
ても、見かけ上ネガ型表示の液晶表示素子として使用で
きる。In this type of liquid crystal display device, similarly to the liquid crystal display device of Example 1, the portions other than the pixel portion are covered with a light-shielding film. Any of the liquid crystal display elements of the type display can be used as an apparently negative type liquid crystal display element.
【0077】「例7」図1に示すようなパターンで、ガ
ラス基板上にITOをコートしてパターニングすること
により960本のストライプ状の列電極群を形成し、さ
らに全面にSiO2 −TiO2 の絶縁膜を300nm厚
に形成し、Crの薄膜遮光膜を100nm厚に形成し、
次いで染色法によるRGB3色の厚さ2.0μmの厚膜
カラーフィルタを形成し、さらにこの上にポリイミドを
厚さ70nm程度積層し、これをラビングして配向膜を
形成して、列電極基板とした。Example 7 A 960 stripe-shaped column electrode group was formed by coating and patterning ITO on a glass substrate in the pattern as shown in FIG. 1, and further formed of SiO 2 —TiO 2 on the entire surface. Is formed to a thickness of 300 nm, a thin light-shielding film of Cr is formed to a thickness of 100 nm,
Next, a thick film color filter having a thickness of 2.0 μm for three colors of RGB is formed by a dyeing method, and polyimide is further laminated thereon to a thickness of about 70 nm, and this is rubbed to form an alignment film. did.
【0078】ガラス基板上に前記列電極群と直交するよ
うに240本のストライプ状の行電極群を形成し、全面
にSiO2 −TiO2 の絶縁膜を300nm厚に形成
し、ポリイミドを厚さ70nm程度積層し、これを前記
列電極と組み合せてセル化した際に液晶分子のねじれ角
が240°となるようにラビングして配向膜を形成し
て、行電極基板とした。A group of 240 striped row electrodes is formed on a glass substrate so as to be orthogonal to the column electrodes. An SiO 2 —TiO 2 insulating film is formed to a thickness of 300 nm on the entire surface. When about 70 nm was laminated, and this was combined with the column electrodes to form a cell, when the cells were rubbed so that the twist angle of the liquid crystal molecules was 240 °, an alignment film was formed to obtain a row electrode substrate.
【0079】これらの列電極基板と行電極基板とを例1
と同様に組み立ててドットマトリックス液晶セルを製造
し、これに例1と同じ干渉用液晶セルとを積層し、両面
に一対の偏光板を配置してネガ型表示の液晶表示素子を
製造した。These column electrode substrates and row electrode substrates are described in Example 1.
A dot matrix liquid crystal cell was manufactured in the same manner as described above, and the same interference liquid crystal cell as in Example 1 was laminated thereon, and a pair of polarizing plates was arranged on both surfaces to manufacture a negative type liquid crystal display device.
【0080】この液晶表示素子は、例2に比しては、基
板間隙はかなり均一化されたが、カラーフィルタと遮光
膜が電極上にあるため、例1に比して表面の凹凸が大き
く、例1に比しては基板間隙の均一性がやや劣ってい
た。In this liquid crystal display element, the gap between the substrates was considerably uniform as compared with Example 2, but the color filter and the light-shielding film were on the electrodes. However, the uniformity of the substrate gap was slightly inferior to Example 1.
【0081】また、美しいカラー表示が可能であった
が、厚いカラーフィルタが電極上に存在しているため、
液晶層に実質的に印加される実効電圧がバラつき、例1
に比してはコントラスト比が低く、美しさがやや低かっ
た。Although a beautiful color display was possible, since a thick color filter was present on the electrode,
Example 1 where the effective voltage applied to the liquid crystal layer varies substantially.
The contrast ratio was lower and the beauty was slightly lower than.
【0082】[0082]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、基板間隙
が均一に形成しやすく、美しいカラー表示が可能にな
る。特に、時分割表示特性、視野角の広さ、高コントラ
スト比等の利点を有するが基板間隙の均一性が強く要求
されるスーパーツイスト液晶表示素子に適用することに
より、その効果が大きい。また、同様に強誘電性の液晶
表示素子に適用することにより、その効果が大きい。As described above, according to the present invention, the substrate gap can be easily formed uniformly, and a beautiful color display can be realized. In particular, when the present invention is applied to a super-twisted liquid crystal display element which has advantages such as time-division display characteristics, a wide viewing angle, a high contrast ratio, and the like, and in which uniformity of a substrate gap is strongly required, the effect is large. Also, by applying the present invention to a ferroelectric liquid crystal display device, the effect is large.
【0083】また、図1及び図2の構成をとれば、表示
部も周辺部も同じマスクや版でカラーフィルタを形成し
うるため、生産性も良い。本発明は、本発明の効果を損
しない範囲内で公知の液晶表示素子に使用される種々の
応用ができる。Further, according to the configuration shown in FIGS. 1 and 2, the color filter can be formed using the same mask and plate in the display portion and the peripheral portion, so that the productivity is good. The present invention can be applied to various applications used for known liquid crystal display elements as long as the effects of the present invention are not impaired.
【図1】薄膜の遮光膜と厚膜のカラーフィルタをセル内
面に設けた例の表示部と周辺部の境界付近の遮光膜とカ
ラーフィルタのパターンを示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing a pattern of a light-shielding film and a color filter near a boundary between a display portion and a peripheral portion in an example in which a thin light-shielding film and a thick-film color filter are provided on an inner surface of a cell.
【図2】厚膜の遮光膜と厚膜のカラーフィルタをセル内
面に設けた例の表示部と周辺部の境界付近の遮光膜とカ
ラーフィルタ(表示部と周辺部とが同じ面積)パターン
を示す平面図。FIG. 2 shows an example in which a thick light-shielding film and a thick-film color filter are provided on the inner surface of a cell. FIG.
【図3】厚膜の遮光膜と厚膜のカラーフィルタ(表示部
よりも周辺部のものの面積が15%小さい)をセル内面
に設けた例の表示部と周辺部の境界付近の遮光膜とカラ
ーフィルタのパターンを示す平面図。FIG. 3 shows an example in which a thick light-shielding film and a thick-film color filter (the area of the peripheral part is 15% smaller than that of the display part) are provided on the inner surface of the cell; FIG. 4 is a plan view showing a color filter pattern.
【図4】遮光膜とカラーフィルタとを設けた基板の断面
図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a substrate provided with a light-shielding film and a color filter.
1、11、21:表示部、 2、12、22:画素部分、 3、7、13、17、23、27:カラーフィルタ、 4、6、14、16、24、26:遮光膜、 5、15、25:周辺部、 8:基板、 9:平坦化層、 10:電極。 1, 11, 21: display portion, 2, 12, 22: pixel portion, 3, 7, 13, 17, 23, 27: color filter, 4, 6, 14, 16, 24, 26: light shielding film, 5, 15, 25: peripheral portion, 8: substrate, 9: flattening layer, 10: electrode.
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成11年2月10日[Submission date] February 10, 1999
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【発明の名称】カラー液晶表示素子及びその製造方法 Patent application title: Color liquid crystal display device and method of manufacturing the same
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正3】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、帯状の電極群が対向
して備えられて画素が構成され、画素に対応して遮光膜
とカラーフィルタをセル内面に設けたドットマトリック
ス方式のカラー液晶表示素子において、その電極群によ
って1辺に96以上の画素が備えられ、遮光膜とカラー
フィルタとが、シールの内側かつ表示を行う表示部の外
側の周辺部に額縁状に設けられてなる(シールと重なる
位置に、カラーフィルタが配置されたものを除く)こと
を特徴とするカラー液晶表示素子を提供する。また、表
示部の遮光膜と周辺部の遮光膜は薄膜の遮光膜とされ、
表示部のカラーフィルタと周辺部のカラーフィルタは、
遮光膜より厚い厚膜のカラーフィルタとされてなる上記
のカラー液晶表示素子を提供する。また、帯状の電極群
を対向して配置して画素を構成し、画素に対応して遮光
膜とカラーフィルタをセル内面に設けるドットマトリッ
クス方式のカラー液晶表示素子の製造方法において、1
辺に96以上の画素を備えるように帯状の電極群を配置
し、遮光膜とカラーフィルタとを、シールの内側かつ表
示を行う表示部の外側の周辺部に額縁状に設け(シール
と重なる位置に、カラーフィルタが配置されたものを除
く)、かつ、周辺部と表示部のカラーフィルタを同一の
マスクで形成することを特徴とするカラー液晶表示素子
の製造方法を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a pixel is constituted by providing a band-shaped electrode group opposed thereto, and a light shielding film corresponding to the pixel is provided. Matrix color liquid crystal display device in which a color filter is provided on the inner surface of a cell, 96 or more pixels are provided on one side by the electrode group, and the light-shielding film and the color filter are provided inside the seal and display is performed. A color liquid crystal display element characterized by being provided in a frame shape around a peripheral part outside the part (excluding a color filter disposed at a position overlapping with a seal). Further, the light-shielding film of the display portion and the light-shielding film of the peripheral portion are thin light-shielding films,
The color filter on the display and the color filter on the periphery
The present invention provides the above color liquid crystal display element, which is a color filter having a thicker film than a light shielding film. Also, a band-like electrode group
Are arranged facing each other to form a pixel, and light is shielded corresponding to the pixel.
Dot matrix with a film and color filter on the inner surface of the cell
In a method of manufacturing a color liquid crystal display element of the
Band-shaped electrode group arranged so as to have 96 or more pixels on the side
The light-shielding film and color filter inside the seal
Framed around the outside of the display unit
Except where color filters are placed
And the color filters in the peripheral area and the display area are the same.
Color liquid crystal display element characterized by being formed by a mask
And a method for producing the same.
Claims (2)
構成され、画素に対応して遮光膜とカラーフィルタをセ
ル内面に設けたドットマトリックス方式のカラー液晶表
示素子において、その電極群によって1辺に96以上の
画素が備えられ、遮光膜とカラーフィルタとが、シール
の内側かつ表示を行う表示部の外側の周辺部に額縁状に
設けられてなる(シールと重なる位置に、カラーフィル
タが配置されたものを除く)ことを特徴とするカラー液
晶表示素子。1. A dot matrix type color liquid crystal display device in which a pixel is formed by providing a band-shaped electrode group facing each other, and a light-shielding film and a color filter are provided on the inner surface of the cell corresponding to the pixel. 96 or more pixels are provided on one side, and a light-shielding film and a color filter are provided in a frame shape on the inner side of the seal and on the outer periphery of the display section for performing display (the color overlaps with the seal. A color liquid crystal display device characterized by the fact that a filter is arranged).
遮光膜とされ、表示部のカラーフィルタと周辺部のカラ
ーフィルタは、遮光膜より厚い厚膜のカラーフィルタと
されてなる請求項1に記載のカラー液晶表示素子。2. The light-shielding film of the display portion and the light-shielding film of the peripheral portion are thin-film light-shielding films, and the color filter of the display portion and the color filter of the peripheral portion are thick-film color filters thicker than the light-shielding film. A color liquid crystal display device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11005663A JPH11271757A (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Color liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11005663A JPH11271757A (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Color liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63096856A Division JP2901063B2 (en) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | Color liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271757A true JPH11271757A (en) | 1999-10-08 |
Family
ID=11617355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11005663A Pending JPH11271757A (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Color liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11271757A (en) |
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