(57)【要約】【課題】遮光膜が反射膜から容易に剥離してしまうのを防止することにより、良好な画像を表示する。【解決手段】反射膜４における遮光膜１１の形成位置の少なくとも一部分に透明基板３ｂの表面が露出するように開口部９を形成し、反射膜４の表面に遮光膜材料を開口部９の内部に充填するように配置し、透明基板３ｂの表側から遮光膜材料をパターニングしながら露光して遮光膜１１を形成した後、透明基板３ｂの裏側から再度遮光膜を露光する。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の表側に反射膜を形成した後、遮光膜を形成する液晶表示パネル用基板の製造方法において、
前記遮光膜の形成位置に対応する前記反射膜の少なくとも一部分を除去し、前記反射膜に開口部を形成し、少なくとも前記開口部を覆うように感光性樹脂からなる遮光膜材料を配置し、前記遮光膜材料を表側から露光、パターニングして遮光膜を形成した後、前記遮光膜に前記透明基板の裏側から光を照射させることを特徴とする液晶表示パネル用基板の製造方法。
【請求項２】
一対の透明基板のうち裏側の透明基板の内面に反射膜と遮光膜とが配設され、前記一対の透明基板間に液晶が挟持された液晶表示パネルにおいて、
前記遮光膜の形成位置に対応する前記反射膜の少なくとも一部分が除去されて前記反射膜に開口部が形成され、前記開口部内において、前記遮光膜が前記裏側の透明基板の表面に接するように配設されていることを特徴とする液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外光を反射させるための反射膜を備えた液晶表示パネル用基板の製造方法および液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、特定の図形や文字等の情報を表示するための液晶表示装置が、コンピュータや携帯電話等の表示装置として多く用いられており、この液晶表示装置には、中間に液晶を充填した一対の透明基板の所定の部分に選択的に電圧を加えて特定の図形や文字等の情報を表示するための液晶表示パネルが内蔵されている。
【０００３】
この液晶表示パネルとして、近年、明るい場所では外部からの照射光を反射させて表示を行うとともに、暗い場所ではバックライトユニットからの照射光を透過させて表示を行う半透過反射型液晶表示パネルが多用されている。
【０００４】
この半透過反射型液晶表示パネルは、一対の透明基板のうち裏側の透明基板の表面における各１ドット内のそれぞれに、金属薄膜により構成された反射膜が配設された反射領域と、前記反射膜が配設されていない透過領域とを有している。ここで、１ドット内とは、１画素中における各１色単位の範囲をいい、例えばこの液晶表示パネルがカラー表示を行うものである場合には、カラー画像を形成する１画素中におけるレッド、グリーン、ブルーの各１色単位の範囲をいう。
【０００５】
また、前記各反射領域における反射膜の表面には、隣接する各ドットからの光漏れを防止し、表示の鮮明度を向上させるため、前記反射膜における各ドットと各ドットとの境界部分に相当する位置に、感光性樹脂の材料によって構成された遮光膜が配設されている。
【０００６】
そして、前記裏側の透明基板における透過領域の表面、反射膜における遮光膜の配設位置以外の領域の表面、および遮光膜の表面には、平滑化等のためのオーバーコート層が配設されており、このオーバーコート層の表面には、複数の透明電極および配向膜が順次形成されている。さらに、表側の透明基板の裏面には、複数の透明電極および配向膜が順次形成されており、前記一対の透明基板はこれら一対の透明基板の周縁部に配置されたシール材を介して一体形成され、このシール材の内部には、液晶および複数のスペーサが封入されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の半透過反射型液晶表示パネルにおいては、前記遮光膜を前記反射膜の表面に紫外線を照射して露光することによって配設するが、前記遮光膜は遮光性を有する感光性樹脂によって構成されているので、前記紫外線が前記遮光膜における前記反射膜との界面部分にまで到達しない場合があった。このような場合、前記遮光膜における前記反射膜との界面部分は、紫外線を照射したことによる前記感光性樹脂の反応が悪く、このため、前記遮光膜の前記反射膜に対する密着性が悪くなり、この結果、前記半透過反射型液晶表示パネルにおいては、前記遮光膜が前記反射膜から容易に剥離してしまうおそれがあった。そして、前述のように遮光膜が反射膜から剥離してしまった場合には、隣接する各ドットからの光漏れが生じ良好な画像の表示を得ることができないおそれがあった。
【０００８】
一方、遮光膜と反射膜との密着性を向上させるため遮光膜の形成領域を拡げることも考えられるが、この場合、遮光膜による外光および照射光の遮光率が上昇して表示が暗くなってしまい、この結果、このような半透過反射型液晶表示パネルは、良好な画像の表示を行うことができない。
【０００９】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、遮光膜が反射膜から剥離してしまうのを防止することにより、良好な画像の表示を得ることができる液晶表示パネル用基板の製造方法および半透過反射型液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る液晶表示パネル用基板の製造方法は、透明基板の表側に反射膜を形成した後、遮光膜を形成する液晶表示パネル用基板の製造方法において、前記遮光膜の形成位置に対応する前記反射膜の少なくとも一部分を除去し、前記反射膜に開口部を形成し、少なくとも前記開口部を覆うように感光性樹脂からなる遮光膜材料を配置し、前記遮光膜材料を表側から露光、パターニングして遮光膜を形成した後、前記遮光膜に前記透明基板の裏側から光を照射させることを特徴とする。
【００１１】
この請求項１に記載の発明によれば、液晶表示パネル用基板の製造工程において、遮光膜の材料である遮光膜材料に対し、まず透明基板の表側から露光した後、再度前記透明基板の裏側からも前記透明基板を介して露光するので、前記遮光膜材料を表側からだけでなく裏側からも硬化させることができる。このため、前記遮光膜材料の全体を確実に硬化させることにより、遮光膜を前記透明基板に密着させることができ、この結果前記遮光膜が剥離してしまうことを防止することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明に係る液晶表示パネルは、一対の透明基板のうち裏側の透明基板の内面に反射膜と遮光膜とが配設され、前記一対の透明基板間に液晶が挟持された液晶表示パネルにおいて、前記遮光膜の形成位置に対応する前記反射膜の少なくとも一部分が除去されて前記反射膜に開口部が形成され、前記開口部内において、前記遮光膜が前記裏側の透明基板の表面に接するように配設されていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項２に記載の発明によれば、反射膜には開口部が形成されており、遮光膜は、この開口部を介して裏側の透明基板の表面に接している。このため、前記半透過反射型液晶表示パネルの裏側の液晶表示パネル用基板の製造工程において、前記半透過反射型液晶表示パネルの裏側から前記裏側の透明基板を介して開口部に配置された遮光膜を構成する遮光膜材料を露光することができるので、前記遮光膜材料における表面側だけでなく前記裏側の透明基板との界面部分をも硬化させることができる。このように、前記遮光膜材料の全体を確実に硬化させることにより、遮光膜を前記透明基板に密着させることができ、この結果、前記遮光膜が容易に剥離してしまうことを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示パネルの実施形態を図１から図３を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る液晶表示パネルを示す断面図であり、図１に示すように、本半透過反射型液晶表示パネル１は、ガラス等の材料により構成された一対の透明基板３ａ，３ｂを有している。
【００１６】
前記一対の透明基板３ａ，３ｂのうち裏側の透明基板３ｂにおける表側の透明基板３ａと対向する面には、図１および図２に示すように、銀等の金属薄膜により構成された反射膜４が配設されており、この反射膜４は、整列配置された各１ドットの形成位置内のそれぞれにおいて前記裏側の透明基板３ｂの表面が露出するような光透過部５が形成されている。そして、前記半透過反射型液晶表示パネル１において、前記反射膜４が配設された領域は、外部からの照射光を反射する反射領域６とされ、前記各光透過部５が形成され前記裏側の透明基板３ｂの表面が露出された領域は、前記半透過反射型液晶表示パネル１の裏側からの照射光を透過させる透過領域７とされている。これにより、前記反射膜４は、図３に示すように、格子状に形成されている。
【００１７】
また、前記反射領域６における反射膜４のうち前記各ドットの境界部分には、前記裏側の透明基板３ｂの表面が露出するような開口部９が形成されており、この開口部９は、前記各ドットの境界部分に沿って格子状に形成されている。本実施形態においては、この開口部９は、１０μｍの開口幅寸法となるように形成されている。
【００１８】
さらに、前記裏側の透明基板３ｂの表面であって前記開口部９の形成位置およびその近傍、すなわち前記各ドットの境界部分に相当する位置には、紫外線硬化樹脂等の遮光膜材料によって構成された遮光膜１１が、前記開口部９の内部を充填し、この開口部９を被覆して前記反射膜４の表面に至るように格子状に配設されている。これにより、前記遮光膜１１は、前記裏側の透明基板の表面に接するように配設されている。本実施形態においては、前記遮光膜１１は、表面の幅寸法が２０μｍ幅となるように形成されており、また、前記遮光膜１１は、前記反射膜４の表面のうち前記開口部９における両側縁部分をそれぞれ５μｍ幅で被覆するようになっている。
【００１９】
さらにまた、前記各光透過部５、前記反射膜４および前記遮光膜１１の表面には、表面の平滑化等のためのオーバーコート層１３が配設されている。
【００２０】
また、このオーバーコート層１３の表面および前記表側の透明基板３ａにおける前記裏側の透明基板３ｂと対向する面には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウムスズ酸化物）等の材料によって構成された複数の透明電極１４が配設されており、これら各透明電極１４の表面には、ポリイミド等の配向膜材料にラビング処理を施してなる配向膜１５が配設されている。これにより、一対の液晶表示パネル用基板１８ａ，１８ｂが構成されている。
【００２１】
さらに、前記一対の液晶表示パネル用基板１８ａ，１８ｂは、前記一対の液晶表示パネル用基板１８ａ，１８ｂにおける相互に対向する面の周縁部分に配設されたシール材１６によって一体に形成されており、このシール材１６に囲まれた面内には、各液晶表示パネル用基板１８ａ，１８ｂの間隙を調整するための図示しないスペーサおよび液晶が封入されている。
【００２２】
このような半透過反射型液晶表示パネル１においては、これら半透過反射型液晶表示パネル１の裏側に図示しないバックライトユニットが配設されており、このバックライトユニットからの照射光は、前記半透過反射型液晶表示パネル１の各透過領域７において透過して前記半透過反射型液晶表示パネル１から出射するようになっている。また、外部からの照射光は、前記半透過反射型液晶表示パネル１の各反射領域６における反射膜４によって反射されて前記半透過反射型液晶表示パネル１から出射するようになっている。
【００２３】
次に、本実施形態に係る半透過反射型液晶表示パネル１の裏側の液晶表示パネル用基板１８ｂの製造方法について説明する。
【００２４】
まず、裏側の透明基板３ｂにおける表側の透明基板３ａに対向する面に、スパッタリングによって均一な膜厚の反射膜４を形成し、この反射膜３の表面に、レジストを塗布する。
【００２５】
続いて、所定のマスクパターンを介して前記裏側の透明基板３ｂを表側から露光して、現像し、ポストベークした後、所定位置をエッチングする。さらに残っているレジストを除去することにより、前記反射膜４の所定の位置に各光透過部５および開口部９を形成する。
【００２６】
次に、前記反射膜４の表面に紫外線硬化樹脂である遮光膜材料を前記開口部９の内部にも充填するように配置し、所定のマスクパターンを介して前記裏側の透明基板３ｂの表側から前記遮光膜材料に対して紫外線を照射することにより、露光した部分の前記遮光膜材料を硬化させる。
【００２７】
続いて、アルカリ溶液にて露光していない部分の前記遮光膜材料を除去し、所定形状の遮光膜１１を形成する。そして、前記裏側の透明基板３ｂの裏側から前記透明基板３ｂを介して前記遮光膜材料に対して再度紫外線を照射する。なお、透明基板３ａ，３ｂとして汎用のソーダライムガラス基板を用いた場合、ソーダライムガラスは３００ｎｍ以下の光を吸収しやすいため、３００ｎｍより大きな波長の光を裏側から照射したほうがよい。また、ネガ型の感光性樹脂の光重合開始剤としては主吸収波長が３５０ｎｍ以上であるベンゾインエーテル系、ベンゾフェノン系を用いたほうがよい。
【００２８】
さらに、前記各光透過部５、前記反射膜４および前記遮光膜１１の表面にオーバーコート層１３を形成し、このオーバーコート層１３の表面にスパッタリングによりＩＴＯを成膜してそれをパターニングすることにより各透明電極１４を形成する。その後、これら各透明電極１４の表面に配向膜材料を塗布し、この配向膜材料をラビングして配向膜１５を形成する。これにより、裏側の液晶表示パネル用基板１８ｂを完成させる。
【００２９】
また、表側の透明基板３ａにおける裏側の透明基板３ｂと対向する面にも、ＩＴＯを成膜してそれをパターニングすることにより各透明電極１４を形成した後、これら各透明電極１４の表面に配向膜材料を塗布し、この配向膜材料をラビングして配向膜１５を形成して表側の液晶表示パネル用基板１８ａを完成させる。さらに、前記一対の液晶表示パネル用基板１８ａ，１８ｂのうち一方の１８ａの周縁部分にシール材１６を塗布するとともに、他方の液晶表示パネル用基板１８ｂのうち一方の液晶表示パネル用基板１８ａに対向する面にスペーサを均一に散布して、各液晶表示パネル用基板１８ａ，１８ｂを対向させるように貼り合わせる。そして、前記シール材１６にあらかじめ設けられた図示しない注入口から液晶を注入した後、その注入光を封止して、半透過反射型液晶表示パネル１を完成させる。
【００３０】
本実施形態によれば、反射領域６における反射膜４には開口部９が形成されており、遮光膜１１は、この開口部９を介して裏側の透明基板３ｂの表面に接している。このため、前記裏側の液晶表示パネル用基板１８ｂの製造工程において、前記半透過反射型液晶表示パネル１の裏側から前記裏側の透明基板３ｂを介して前記開口部９に配置された遮光膜１１を露光することができるので、前記遮光膜材料における表面部分だけでなく前記裏側の透明基板３ｂとの界面部分をも十分に硬化させることができる。このように、前記遮光膜材料の全体を確実に硬化させることにより、遮光膜１１の前記裏側の透明基板３ｂに対する密着性を向上させることができ、この結果前記遮光膜１１が剥離してしまうことを防止することができる。
【００３１】
したがって、本半透過反射型液晶表示パネル１は、遮光膜１１が透明基板３ｂから剥離してしまうのを防止することができるので、これにより、隣接する各ドットからの光漏れを防止し、鮮明度の高い良好な画像を表示することができる。
【００３２】
また、本実施形態においては、遮光膜１１の幅寸法が開口部９の幅寸法と比較して大きくなるように形成されており、前記反射膜４の表面のうち前記開口部９における両側縁部分がそれぞれ５μｍ幅ずつ遮光膜１１によって被覆されている。このため、前記遮光膜１１の形成工程において前記遮光膜１１の形成位置が少しずれてしまっても、開口部９が露出してバックライトユニットからの照射光が裏側の透明基板３ｂを介し漏れてしまうことを防止することができる。
【００３３】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００３４】
例えば、本実施形態においては、遮光膜材料を紫外線硬化樹脂として説明したが、これに限定されず、露光することにより光反応を起こす感光性樹脂材料であればよい。
【００３５】
また、本半透過反射型液晶表示パネル１は、カラーフィルタ層が配設されていないが、これに限定されず、各光透過部５、反射膜４の表面にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）等のカラーフィルタ層を配設し、１ドット内を、カラー画像を形成する１画素中におけるＲ、Ｇ、Ｂの各１色単位の範囲としてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明に係る液晶表示パネル用基板および請求項２に記載の発明に係る半透過反射型液晶表示パネルによれば、遮光膜が透明基板から剥離してしまうのを防止することができるので、これにより、隣接する各ドットからの光漏れを防止し、鮮明度の高い良好な画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半透過反射型液晶表示パネルの一実施形態を示す断面図
【図２】図１における裏側の液晶表示パネル用基板の一部を拡大した断面図
【図３】図１における裏側の液晶表示パネル用基板の一部を示す分解斜視図
【符号の説明】
１  半透過反射型液晶表示パネル
３ａ，３ｂ  透明基板
４  反射膜
５  光透過部
６  反射領域
７  透過領域
９  開口部
１１  遮光膜
１８ａ，１８ｂ  液晶表示パネル用基板
【図１】
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【図２】
2004233891.tif 000004
【図３】
2004233891.tif 000005