專利名稱：液晶顯示裝置、液晶顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置、液晶顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
以往以來，作為液晶顯示裝置，已知有在濾色器基板(以下，簡記為CF基板)與元 件基板之間封入有液晶層的液晶顯示裝置(例如，專利文獻1)。元件基板，可以按每一像素 區(qū)域?qū)σ壕邮┘与妶觥Ｒ韵?，關(guān)于液晶層為TN取向的情況進行說明。夾持液晶層而配置 有入射側(cè)偏振板、出射側(cè)偏振板。入射側(cè)偏振板、出射側(cè)偏振板，例如其透射軸互相正交地 配置。入射側(cè)偏振板、出射側(cè)偏振板使直線偏振光通過。入射至液晶層的光在2個方向的振動中產(chǎn)生的相位差(相位調(diào)制量)，由液晶層的 延遲值和入射光的波長而定。延遲值由2個方向上的折射率差(雙折射性)和液晶層的厚 度而定。TN取向的液晶層，在未施加電場時使相位差變化，此外在施加電場時不使相位差變 化。通過了入射側(cè)偏振板的光變成直線偏振光而入射到液晶層。在未施加電壓時入射 到液晶層的光，被液晶層進行相位調(diào)制，理想上變成與入射時正交的方向的直線偏振光。該 直線偏振光通過出射側(cè)偏振板，由此，在未施加電場時成為亮顯示(常白)。在施加電壓時 入射到液晶層的光，由于不發(fā)生相位調(diào)制，所以其偏振狀態(tài)不發(fā)生變化而原樣射出直線偏 振光。該直線偏振光被出射側(cè)偏振板所吸收，由此，在施加電場時成為暗顯示。CF基板，包括所透射的光的波長不同的多個色材部。色材部，與像素區(qū)域一對一地 對應(yīng)。例如，由從紅綠藍3個像素區(qū)域射出的光，構(gòu)成全色圖像的1像素。但是，有時僅利用液晶層的相位調(diào)制作用難以使偏振方向準確地變化90°。如 果入射到出射側(cè)偏振板的光是橢圓偏振光，則將不能夠利用出射側(cè)偏振板良好地使該光通 過、截斷，從而會導(dǎo)致對比度降低和/或期望之外的帶色等。就將橢圓偏振光變換為直線偏 振光而言，可以在液晶層與出射側(cè)偏振板之間設(shè)置例如專利文獻2那樣的光學(xué)補償片。[專利文獻1]專利第3261854號說明書[專利文獻2]特開2006-293099號公報在以上那樣的以往的液晶顯示裝置中，在使圖像品質(zhì)提高方面，存在應(yīng)該改進之 處。關(guān)于使圖像品質(zhì)提高而言，適當?shù)卦O(shè)定相位調(diào)制量是有效的。然而，由于相位調(diào)制量具 有波長依賴性、依入射光的波長而變化，所以使延遲值最佳化并不容易。例如，如果對于紅 綠藍中的任一色(例如綠)使延遲值最佳化，則對于其他2色(紅藍)將不能夠使延遲值 成為最佳。即，通過了與紅藍的像素區(qū)域?qū)?yīng)的部分的液晶層的光成為橢圓偏振光，從而由 于被出射側(cè)偏振板吸收的光量不能成為期望值，所以紅藍不能成為期望的灰度等級。作為 解決這樣的不良狀況的方法，考慮使用例如光學(xué)補償膜的方法。然而，由于一般大多情況都 是光學(xué)補償膜由多個像素區(qū)域所共用、其與出射側(cè)偏振板形成為一體，所以難以按每一像 素區(qū)域調(diào)整特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于前述情況而形成的，其目的之一在于提供能夠顯示高品質(zhì)的圖像的 液晶顯示裝置。此外，其目的之一在于提供能夠高效率地制造獲得高品質(zhì)的圖像的液晶顯 示裝置的方法。本發(fā)明的液晶顯示裝置具備液晶層；多個色材部，其配置在通過了前述液晶層 的光所入射的位置，按多個像素區(qū)域的每一個劃分配置且其所透射的光的波長相互不同； 偏振層，其配置在前述液晶層的光出射側(cè)；以及多個相位差部件，其配置在前述偏振層的光 入射側(cè)，且按前述多個像素區(qū)域的每一個劃分配置；其中，對前述多個相位差部件的各個， 使其雙折射性和厚度中的至少一種依前述多個相位差部件而不同來調(diào)整延遲值，以使入射 到前述偏振層的光之中的、與該相位差部件對應(yīng)的前述色材部所透射的波長的光的偏振狀 態(tài)近似于在預(yù)定的方向上振動的直線偏振光。如果這樣，則由于按每一相位差部件調(diào)整延遲值，以使入射到偏振層的光中的、與 相位差部件對應(yīng)的色材部所透射的波長的光即對顯示有用的光成為直線偏振光，所以能夠 使通過了偏振層的光成為高亮度并且成為期望的灰度等級。因而，成為通過了多個色材部 的多種色光都成為高亮度并且成為期望的灰度等級、能夠顯示高品質(zhì)的圖像的液晶顯示裝置。此外，優(yōu)選地，在前述多個色材部之間設(shè)置有環(huán)狀地包圍前述多個像素區(qū)域的各 個的間隔壁，前述多個相位差部件劃分配置在被前述間隔壁包圍的前述多個像素區(qū)域。在 該情況下，優(yōu)選地，前述多個色材部及多個相位差部件利用液滴排出法而形成。如果這樣，則能夠利用間隔壁隔開多個色材部，此外能夠利用間隔壁隔開多個相 位差部件。由于隔開色材部的間隔壁與隔開對應(yīng)于色材部的相位差部件的間隔壁為相同， 所以色材部與相位差部件的相對位置成為高精度。此外，如果利用液滴排出法形成多個色 材部及多個相位差部件，則由于在被間隔壁包圍的多個像素區(qū)域高精度地配置色材部的形 成材料和/或相位差部件的形成材料，所以色材部與相位差部件的相對位置成為非常地高 精度。此外，如果采用液滴排出法，則能夠以低成本形成多個色材部及多個相位差部件，能 夠降低圖像顯示裝置的制造成本。此外，也可以是，前述相位差部件的厚度依前述多個相位差部件而不同，利用該多 個相位差部件的厚度的差異，按前述多個像素區(qū)域的每一個調(diào)整前述液晶層的厚度。如果這樣，則能夠按每一像素區(qū)域調(diào)整液晶層的延遲值，能夠按每一像素區(qū)域調(diào) 整入射到液晶層的光的相位調(diào)制量。由此，能夠除了多個相位差部件之外，還利用液晶層調(diào) 整入射到偏振層的光的偏振狀態(tài)，以便對顯示起作用的多種色光成為直線偏振光。這樣，由 于能夠利用相位差部件的厚度的差異構(gòu)成多間隙，從而另行設(shè)置用于構(gòu)成多間隙的構(gòu)成要 素的必要性降低，所以能夠使圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)變得簡單。本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法，是下述液晶顯示裝置的制造方法，該液晶顯 示裝置在第1基板與第2基板之間夾持液晶層而構(gòu)成，在前述液晶層的光出射側(cè)設(shè)置有偏 振層，且該液晶顯示裝置具有出射波長不同的光的多個像素區(qū)域，該液晶顯示裝置的制造 方法包括形成前述第1基板的工序；形成前述第2基板的工序；以及使前述第1基板與前 述第2基板貼合并且在前述第1基板與前述第2基板之間封入前述液晶層的工序；其中， 形成前述第2基板的工序包括在基板上形成環(huán)狀地包圍前述多個像素區(qū)域的各個的間隔
4壁的工序；在被前述間隔壁包圍的多個像素區(qū)域的各個、利用液滴排出法形成所透射的光 的波長相互不同的多個色材部的工序；以及通過在被前述間隔壁包圍的多個像素區(qū)域的各 個、利用液滴排出法排出液狀的相位差部件形成材料，并且在前述多個像素區(qū)域使前述相 位差部件形成材料和排出量中的至少一種不同，而形成延遲值相互不同的多個相位差部件 的工序；在形成前述相位差部件的工序中，對前述多個相位差部件的延遲值進行調(diào)整，以使 入射到前述偏振層的光之中的、與前述相位差部件對應(yīng)的前述色材部所透射的波長的光的 偏振狀態(tài)近似于在預(yù)定的方向上振動的直線偏振光。如果這樣，則能夠制造可獲得高品質(zhì)的圖像的液晶顯示裝置。由于利用液滴排出 法對多個色材部和/或多個相位差部件進行圖案形成，所以容易使色材部形成材料和/或 相位差部件形成材料的種類和/或排出量依多個像素區(qū)域而不同，能夠以低成本且高效率 地形成第2基板。由于形成包圍多個像素區(qū)域的各個的間隔壁并且在被間隔壁包圍的像素 區(qū)域排出色材部形成材料、相位差部件形成材料，所以能夠使色材部與相位差部件的相對 位置成為高精度。此外，也能夠與通常的液晶顯示裝置同樣地制造第1基板，由此不需要在 通常的第1基板的制造中不使用的加工裝置，由此能夠降低制造成本。如上所述根據(jù)本發(fā)明，能夠以低成本且高效率地制造可獲得高品質(zhì)的圖像的液晶 顯示裝置。


圖1 (a)是表示液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖，(b)是表示液晶顯示裝置的概 略結(jié)構(gòu)的放大圖；圖2是液晶顯示裝置的主要部分剖面圖；圖3(a) (c)是表示延遲值的調(diào)整方法的說明圖；圖4(a) (c)是表示液晶顯示裝置的制造方法的剖面工序圖；圖5(a) (c)是與圖4(c)接續(xù)的剖面工序圖；以及圖6(a)、(b)是與圖5(c)接續(xù)的剖面工序圖。符號說明1…液晶顯示裝置，11…元件基板(第1基板)，12…CF基板(第2基板)，13…液晶 層，112…TFT(薄膜晶體管)，113…像素電極，115…第1取向膜，121…間隔壁，122r、122g、 122b…相位差部件，123r、123g、123b…色材部，124…共用電極，125…第2取向膜，126…第 2偏振板(偏振層)，Pr、Pg、Pb…像素區(qū)域。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。在說明所使用的附圖中，為了容易理解 地表示特征的部分，存在使附圖中的結(jié)構(gòu)的尺寸和/或比例相對于實際的結(jié)構(gòu)而不同的情 況。并且，關(guān)于實施方式中同樣的構(gòu)成要素，存在賦予相同的符號而圖示并省略其詳細的說 明的情況。圖1 (a)是示意地表示本實施方式的液晶顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的立體圖，圖1 (b) 是放大表示顯示區(qū)域的俯視圖。如圖1(a)所示，液晶顯示裝置1為大致板狀，在其一個面 上具有顯示區(qū)域A1。在顯示區(qū)域A1內(nèi)，行列狀地配置有多個像素區(qū)域P。顯示區(qū)域外側(cè)，成為邊框A2。在液晶顯示裝置1的內(nèi)部，設(shè)置有多條掃描線10a、多條數(shù)據(jù)線10b。多 條掃描線10a為互相大致平行，多條數(shù)據(jù)線10b也為互相大致平行。掃描線10a與數(shù)據(jù)線 10b，大致正交(交叉)。由掃描線10a和數(shù)據(jù)線10b所包圍的各個區(qū)域，成為像素區(qū)域P。掃描線10a、數(shù)據(jù)線10b，遍及顯示區(qū)域A1和邊框A2而設(shè)置。邊框A2中的掃描線 10a的端部，與提供掃描信號的掃描線驅(qū)動電路(圖示省略)電連接。邊框A2中的數(shù)據(jù)線 10b的端部，與提供圖像信號的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路(圖示省略)電連接。如圖1(b)所示，顯示區(qū)域A1，包含紅顯示的像素區(qū)域Pr、綠顯示的像素區(qū)域Pg、藍 顯示的像素區(qū)域Pb，作為像素區(qū)域P。從像素區(qū)域Pr、Pg、Pb分別向顯示側(cè)出射紅色光、綠 色光、藍色光。紅色光、綠色光、藍色光混合而被觀看，從而顯示全色圖像的1像素。像素區(qū) 域Pr、Pg、Pb之間成為遮光區(qū)域D。圖2是液晶顯示裝置1的主要部分剖面圖。如圖2所示，液晶顯示裝置1具備元 件基板(第1基板)11、與元件基板11相對配置的CF基板(第2基板)12、夾持在元件基 板11與CF基板12之間的液晶層13。元件基板11是例如有源矩陣型的基板，其以由玻璃和/或石英、塑料等構(gòu)成的透 明基板11A為基體。在透明基板11A上設(shè)置有元件層111。元件層111中，設(shè)置有薄膜晶體 管(TFT) 112和/或圖1 (a)所示的掃描線10a、數(shù)據(jù)線10b等各種布線等。TFT112和/或 各種布線，設(shè)置在與遮光區(qū)域D重疊的部分。在元件層111的液晶層13側(cè)，在每一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb形成有島狀的像素電極 113。像素電極113與TFT 112—對一地對應(yīng)，并與對應(yīng)的TFT 112電連接。TFT 112根據(jù) 掃描信號對圖像信號進行開關(guān)，將圖像信號以預(yù)定的定時提供給像素電極113。在與遮光區(qū)域D重疊的部分的元件層111上，設(shè)置有例如由硅氧化物等無機材料 構(gòu)成的鈍化膜114。鈍化膜114環(huán)狀地覆蓋像素電極113的周邊部，此外遍及多個像素電極 113的周邊部而形成。在像素電極113與液晶層13之間，設(shè)置有第1取向膜115。第1取 向膜115，是對例如由聚酰亞胺等構(gòu)成的膜實施研磨處理等取向處理而成的膜，其與后述的 第2取向膜125 —起控制液晶層13的取向狀態(tài)。這里，對第1取向膜115、第2取向膜125 進行取向處理，以使液晶層13進行扭曲向列取向(TN取向)。本實施方式的液晶處理裝置1，其透明基板11A的與液晶層13相反的一側(cè)成為照 明光的入射側(cè)。在透明基板11A的照明光的入射側(cè)，設(shè)置有第1偏振板116。第1偏振板 116具有使預(yù)定的方向的直線偏振光通過的特性。在第1偏振板116的與液晶層13相反的 一側(cè)，配置有包括光源和/或?qū)Ч獍宓鹊膱D示省略的照明裝置(后光源)。CF基板12，以由玻璃和/或石英、塑料等構(gòu)成的透明基板12A為基體。在透明基 板12A的液晶層13側(cè)的、與遮光區(qū)域D重疊的部分，設(shè)置有間隔壁121。在間隔壁121中， 在與像素區(qū)域Pr、Pg、Pb重疊的部分設(shè)置有開口。即，間隔壁121環(huán)狀地包圍各個像素區(qū)域 Pr、Pg、Pb。間隔壁121由含有例如黑色顏料等遮光材料的丙烯酸樹脂等構(gòu)成，作為黑矩陣 起作用。在透明基板12A的液晶層13側(cè)的、與像素區(qū)域Pr、Pg、Pb重疊的部分，劃分配置有 相位差部件122r、122g、122b。相位差部件122r、122g、122b配置在設(shè)置于間隔壁121上的 多個開口內(nèi)的各個中，并由間隔壁121隔開。由相位差部件122r、122g、122b構(gòu)成光學(xué)補償 層。光學(xué)補償層，通過使其雙折射性(Sn)及厚度(d)依相位差部件122r、122g、122b而不
6同，來按每一相位差部件122r、122g、122b調(diào)整延遲值(S n d)。光學(xué)補償層，其折射率各 向異性的一個軸成為與第1偏振板116的透射軸大致平行。在光學(xué)補償層的液晶層13側(cè)的、與像素區(qū)域Pr、Pg、Pb重疊的部分，劃分配置有色 材部123r、123g、123b。色材部123r、123g、123b配置在設(shè)置于間隔壁121上的多個開口內(nèi) 的各個中，并由間隔壁121隔開。色材部123r、123g、123b具有分別使紅色光、綠色光、藍色 光透射并吸收其他波長頻段的色光的特性。由色材部123r、123g、123b構(gòu)成濾色器層。在濾色器層的液晶層13側(cè)，設(shè)置有共用電極124。在共用電極124的液晶層13 側(cè)，設(shè)置有第2取向膜125。在透明基板12A的、與液晶層13相反的一側(cè)，配置有第2偏振 板(偏振層)126。第2偏振板126具有使直線偏振光通過的特性。這里，第2偏振板126 的透射軸，相對于第1偏振板116的透射軸成大致90°的角度。這里，共用電極124、第2 取向膜125、第2偏振板126都對于像素區(qū)域Pr、Pg、Pb所共用地設(shè)置為大致整面狀。因相 位差部件122r、122g、122b的厚度相互不同，所以第2取向膜125其與像素區(qū)域Pr、Pg、Pb 重疊的部分相互具有高低差。液晶層13由具有雙折射性的液晶材料構(gòu)成。這里，液晶層13的取向狀態(tài)為TN取 向，液晶層13構(gòu)成為在電場未施加狀態(tài)下顯現(xiàn)出雙折射性。若對液晶層13施加電場，則液 晶分子的指向矢(fM >々々)方向成為與電場方向大致平行，液晶層13不顯現(xiàn)雙折射 性。通過與像素區(qū)域Pr、Pg、Pb重疊的部分的第2取向膜125具有高低差，液晶層13在每 一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb其厚度不同。即，通過相互獨立地調(diào)整相位差部件122r、122g、122b 的厚度，能夠按每一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb調(diào)整液晶層13的延遲值。通過液晶層13入射到第 2偏振板126的光，被液晶層13及光學(xué)補償層進行相位調(diào)制而其偏振狀態(tài)發(fā)生變化。對液 晶層13及光學(xué)補償層所實現(xiàn)的相位調(diào)制量的總計、按每一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb進行調(diào)整，以 使其對于多種色光(紅藍綠)的各個成為最佳值。以下，說明相位調(diào)制量的調(diào)整方法。圖3(a)是表示厚度固定的液晶層所實現(xiàn)的相位調(diào)制量的波長依賴性的曲線圖， 圖3(b)是表示相對于相位差部件的厚度變化的相位差部件的相位調(diào)制量的曲線圖，圖 3(c)是表示使相位差部件的材質(zhì)不同的情況下的相位差部件的相位調(diào)制量的曲線圖。再 者，在圖3(b)、(c)中，與相位差部件的相位調(diào)制量一并，也圖示了液晶層所實現(xiàn)的相位調(diào) 制量。如圖3(a)所示，一般，入射光的波長越是長波長，相位調(diào)制量越變小。詳細地，若 將液晶層的折射率各向異性的第1軸上的折射率設(shè)為^、將第2軸上的折射率設(shè)為n2、將液 晶層的厚度設(shè)為d，則用(ni-n2) d/A來表示在通過了該液晶層的波長入的光中、在第1 軸方向的振動分量與第2軸方向的振動分量之間產(chǎn)生的相位差(相位調(diào)制量)。如從該式 可以理解的，相位調(diào)制量與波長、成反比例地變小。再者，折射率差(ni-n2)是液晶層的雙 折射性(S n)，(nrn2) d是液晶層的延遲值。例如，考慮第1軸與第2軸正交、向液晶層的入射光是直線偏振光(稱為第1直線 偏振光)的情況。在該直線偏振光的振動方向與第1軸成45°的角度、使用整數(shù)m從而相位 調(diào)制量是(2m+l) ji的情況下，通過了液晶層的光成為振動方向相對于入射時旋轉(zhuǎn)了 90° 的第2直線偏振光。若相位調(diào)制量是2m ji、(2m+l) ji以外時，則通過了液晶層的光成為橢 圓偏振光。因此，例如在入射光是白色光的情況下，若設(shè)定液晶層的相位調(diào)制量以便將入射 光中所包含的綠色光變換為第2直線偏振光，則入射光中所包含的藍色光和/或紅色光成
7為橢圓偏振光。雖然液晶層的厚度越變大則液晶層的延遲值越變大，但是另一方面，對液晶層施 加預(yù)定的電場所需的電壓值也變大。由于減小液晶層的驅(qū)動電壓、由于存在液晶材料的制 約、由于改善視場角特性等緣故，有時并用液晶層和光學(xué)補償層來將入射到出射側(cè)偏振板 的光變換為第2直線偏振光。在這樣的情況下，通過了液晶層的紅色光、綠色光、藍色光都 成為橢圓偏振光。液晶顯示裝置1，其相位差部件122r、122g、122b的延遲值相互獨立地被進行調(diào) 整，以便在通過了液晶層13的光中，入射到像素區(qū)域Pr的第2偏振板126的紅色光、入射 到像素區(qū)域Pg的第2偏振板126的綠色光、入射到像素區(qū)域Pb的第2偏振板126的藍色 光，都成為第2直線偏振光。作為按每一相位差部件調(diào)整延遲值的方法，考慮以下的3種方法。第1種方法是 如下方法使相位差部件的材質(zhì)(即雙折射性)關(guān)于紅色用、綠色用、藍色用相同，并且按 紅色用、綠色用、藍色用的各個調(diào)整相位差部件的厚度。例如，如圖3(b)所示，使紅色用、綠 色用、藍色用的相位差部件的雙折射性相同(S )，并且按從藍色用至綠色用、紅色用的順 序使相位差部件的厚度增大(^ <t2< t3)。由此，相位差部件的延遲值按從藍色用至綠色 用、紅色用的順序變大，從而能夠按每一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb調(diào)整相位差部件所實現(xiàn)的相位 調(diào)制量。第2種方法是如下方法使相位差部件的厚度關(guān)于紅色用、綠色用、藍色用相同， 并且通過選擇相位差部件的材質(zhì)而關(guān)于紅色用、綠色用、藍色用獨立地調(diào)整雙折射性。如圖 3(c)所示，使相位差部件的厚度關(guān)于紅色用、綠色用、藍色用相同(、)，并且選擇紅色用、綠 色用、藍色用的相位差部件的材質(zhì)以便按從藍色用至綠色用、紅色用的順序使雙折射性增 大(Sni< 6n2< 6n3)0由此，相位差部件的延遲值按從藍色用至綠色用、紅色用的順序 變大，從而能夠按每一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb調(diào)整相位差部件所實現(xiàn)的相位調(diào)制量。第3種方法是按每一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb共同地調(diào)整相位差部件的材質(zhì)、厚度的方 法。根據(jù)該方法，相位差部件的材質(zhì)選擇的自由度變高，例如通過考慮耐久性和/或光學(xué)特 性而選擇相位差部件的材質(zhì)，能夠提高液晶顯示裝置的特性。在本實施方式中，應(yīng)用第3種 方法，在像素區(qū)域Pr、Pg、Pb獨立地調(diào)整相位差部件122r、122g、122b的雙折射性及厚度。此外，通過相位差部件122r、122g、122b的厚度的差異，液晶層13的厚度按每一像 素區(qū)域Pr、Pg、Pb被進行調(diào)整。具體地，液晶層13的厚度按從像素區(qū)域Pb至像素區(qū)域Pg、 Pr的順序變小。液晶層13所實現(xiàn)的相位調(diào)制量，與液晶層為均勻的厚度的情況相比較，在 紅色光(像素區(qū)域Pr)相對地變大，此外在藍色光(像素區(qū)域Pb)相對地變小。由此，能夠 使紅色光的相位調(diào)制量與藍色光的相位調(diào)制量之差變小，從而容易使紅色光、綠色光、藍色 光的偏振狀態(tài)與第2直線偏振光一致。在以上那樣的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置1中，照明光通過第1偏振板116而成為第1直 線偏振光，并入射到液晶層13。若著眼于像素區(qū)域Pr，則在不對像素電極113提供圖像信 號的狀態(tài)下，液晶層13成為電場未施加狀態(tài)，從而顯現(xiàn)出雙折射性。入射到電場未施加狀 態(tài)的液晶層13的光，被進行相位調(diào)制而成為橢圓偏振光，入射到色材部123r。入射到色材 部123r的光，其紅色光以外的波長頻段的光被吸收，從而從色材部123r射出紅色光。從色 材部1231 射出的紅色光，通過相位差部件122r，由此變換為從第1直線偏振光旋轉(zhuǎn)了 90°的第2直線偏振光。通過了相位差部件122r的紅色光，其振動方向與第2偏振板126的透 射軸大致一致，從而透過第2偏振板126。由此，像素區(qū)域Pr成為亮顯示(紅)。在對像素電極113提供圖像信號的狀態(tài)下，液晶層13成為電場施加狀態(tài)，從而不 顯現(xiàn)出雙折射性。入射到電場施加狀態(tài)的液晶層13的第1直線偏振光，其偏振狀態(tài)不發(fā)生 變化地入射到色材部123r。入射到色材部123r的光，其紅色光以外的波長頻段的光被吸 收，從而從色材部123r射出紅色光。從色材部123i 射出的紅色光，由于其振動方向與相位 差部件122r的折射率各向異性的一個軸成為大致平行，所以不由相位差部件122r進行相 位調(diào)制地入射到第2偏振板126并被吸收。由此，像素區(qū)域Pr成為暗顯示(黑)。關(guān)于像素區(qū)域Pg、Pb，也與像素區(qū)域Pr同樣，能夠通過電場施加的有無來切換亮 顯示與暗顯示。例如，在像素區(qū)域Pr、Pg、Pb都是亮顯示的情況下，由像素區(qū)域Pr、Pg、Pb 構(gòu)成的1像素成為白顯示。這樣，液晶顯示裝置1，可以實現(xiàn)全色圖像的顯示。液晶顯示裝 置1，由于按每一相位差部件122r、122g、122b調(diào)整延遲值，所以能夠顯示高品質(zhì)的圖像。接著，基于液晶顯示裝置1的結(jié)構(gòu)，說明關(guān)于本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法 的一實施方式。圖4 (a) (c)、圖5(a) (c)、圖6 (a)、(b)是概略地表示本實施方式的液 晶顯示裝置的制造方法的剖面工序圖。關(guān)于制造液晶顯示裝置1而言，首先，如圖4(a)所示，在透明基板12A上形成間隔 壁121。具體地，例如在透明基板12A上進行樹脂材料的成膜，并將該膜中與像素區(qū)域Pr、 Pg、Pb重疊的部分開口，而形成間隔壁1210接著，如圖4(b)所示，從液滴排出裝置的液滴排出頭21 23排出相位差部件 122r、122g、122b的形成材料的液滴21r、22g、23b，使其配置在由間隔壁121包圍的部分。 這里，作為相位差部件122r、122g、122b的形成材料，使用包含高分子前體的液狀的形成材 料，該高分子前驅(qū)體具有自取向性。而且，預(yù)先確定相位差部件122r、122g、122b的雙折射性和厚度，以便利用形成后 的相位差部件122r、122g、122b及液晶層13，關(guān)于通過了相位差部件122i 的紅色光、通過了 相位差部件122g的綠色光、通過了相位差部件122b的藍色光的任一種，都使偏振狀態(tài)近似 于第2直線偏振光?；谒_定的雙折射性，按每一相位差部件122r、122g、122b選擇形成 材料中所包含的高分子前驅(qū)體的種類。此外，根據(jù)所確定的厚度，按每一相位差部件122r、 122g、122b的形成區(qū)域調(diào)整液狀的形成材料的排出量。接著，通過使所配置的液狀的形成材料中所包含的高分子前驅(qū)體聚合，如圖4(c) 所示形成相位差部件122r、122g、122b。接著，如圖5(a)所示，從液滴排出裝置的液滴排出頭24 26排出色材部123r、 123g、123b的形成材料的液滴24r、25g、26b，使其配置在由間隔壁121包圍的部分的相位差 部件122r、122g、122b上。而且，通過對所配置的形成材料進行干燥、燒制而使其固化，如圖 5(b)所示形成色材部123r、123g、123b。通過使色材部123r、123g、123b的形成材料的排出 量相互不同，能夠使色材部123r、123g、123b的厚度不同。通過色材部123r、123g、123b的 厚度的差異，也能夠按每一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb調(diào)整液晶層13的厚度。接著，如圖5(c)所示，遍及色材部1231~、1238、12313，在透明基板124上的大致整個 區(qū)域整面狀地進行IT0等透明導(dǎo)電材料的成膜，形成共用電極124。并且，在共用電極124 上形成整面狀的第2取向膜125。由此，得到除了第2偏振板126之外的CF基板12。
此外，與CF基板12的形成另外地，如圖6(a)所示形成除了第1偏振板116之外 的元件基板11。具體地，在透明基板11A上形成TFT 112和/或各種布線、各種鈍化膜等， 從而形成元件層111。并且，在元件層111上形成島狀的像素電極113。并且，在像素電極 113之間、與像素電極113的周邊部連續(xù)地形成鈍化膜114。例如，在透明基板11A上的大 致整個區(qū)域使無機材料(例如硅氧化物)整面狀地成膜。并且，對該膜進行圖案形成，通過 使像素電極113中的與像素區(qū)域Pr、Pg、Pb重疊的部分(中央部分)露出，來得到鈍化膜 114。并且，覆蓋像素電極113和鈍化膜114，在透明基板11A上的大致整個區(qū)域整面狀地形 成第1取向膜115。元件基板11，能夠適宜使用公知的形成材料和/或形成方法而形成。接著，如圖6(b)所示，使除了第1偏振板116之外的元件基板11與除了第2偏振 板126之外的CF基板12，以像素電極113和共用電極124為內(nèi)側(cè)相對配置。并且，使元件 基板11與CF基板12位置對齊，并且使元件基板11的周邊部與CF基板12的周邊部相貼 合，并且在元件基板11與CF基板12之間封入液晶材料而密封液晶層13。此外，通過在透 明基板11A的外側(cè)貼附第1偏振板116、在透明基板12A的外側(cè)貼附第2偏振板126等而得 到液晶顯示裝置1。利用以上那樣的液晶顯示裝置的制造方法，能夠制造可獲得高品質(zhì)的圖像的液晶 顯示裝置。由于利用液滴排出法對相位差部件122r、122g、122b和/或色材部123r、123g、 123b進行圖案形成，所以容易使形成材料的種類和/或排出量依多個像素區(qū)域Pr、Pg、Pb 而不同，能夠以低成本且高效率地形成CF基板12。由于形成包圍多個像素區(qū)域Pr、Pg、Pb的各個的間隔壁121并且在間隔壁121的 開口內(nèi)排出相位差部件形成材料、色材部形成材料，所以能夠高精度地控制色材部123r、 123g、123b與相位差部件122r、122g、122b的相對位置。此外，也能夠與通常的液晶顯示裝 置中所使用的元件基板(例如有源矩陣基板)同樣地制造元件基板11，由此不需要在通常 的元件基板的制造中不使用的加工裝置，能夠降低制造成本。根據(jù)如上那樣的本實施方式 的制造方法，能夠以低成本且高效率地制造可獲得高品質(zhì)的圖像的液晶顯示裝置。再者，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于前述實施方式。在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍 內(nèi)可實現(xiàn)各種各樣的變形。液晶層13既可以是VA取向等TN取向以外的取向，也可以利用 橫電場被進行驅(qū)動。在改變液晶層的取向性和/或驅(qū)動方法的情況下，只要也適宜改變電 極配置和/或取向膜的特性、偏振板的特性等即可。此外，除了透射型的液晶裝置之外，也 可以形成為反射型或半透射半反射型的液晶顯示裝置。作為相位差部件，也可以通過以下形成例如在透明基板上形成取向膜，在利用該 取向膜使高分子前驅(qū)體取向的狀態(tài)下使高分子前驅(qū)體聚合。相位差部件，只要設(shè)置在第2 偏振板126的光入射即可，例如色材部也可以與相位差部件相比設(shè)置在靠透明基板側(cè)。也 可以使色材部123r、123g、123b的厚度不同，利用厚度的差異按每一像素區(qū)域Pr、Pg、Pb調(diào) 整液晶層13的厚度。液晶層13的厚度，也可以在像素區(qū)域Pr、Pg、Pb為大致均等。
權(quán)利要求
一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備液晶層；多個色材部，其配置在通過了前述液晶層的光所入射的位置，按多個像素區(qū)域的每一個劃分配置且其所透射的光的波長相互不同；偏振層，其配置在前述液晶層的光出射側(cè)；以及多個相位差部件，其配置在前述偏振層的光入射側(cè)，且按前述多個像素區(qū)域的每一個劃分配置；其中，對前述多個相位差部件的各個，使其雙折射性和厚度中的至少一種依前述多個相位差部件而不同來調(diào)整延遲值，以使入射到前述偏振層的光之中的、與該相位差部件對應(yīng)的前述色材部所透射的波長的光的偏振狀態(tài)近似于在預(yù)定的方向上振動的直線偏振光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于在前述多個色材部之間設(shè)置有環(huán)狀地包圍前述多個像素區(qū)域的各個的間隔壁，前述多 個相位差部件劃分配置在被前述間隔壁包圍的前述多個像素區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于前述多個色材部及前述多個相位差部件利用液滴排出法而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于前述相位差部件的厚度依前述多個相位差部件而不同，利用該多個相位差部件的厚度 的差異，按前述多個像素區(qū)域的每一個調(diào)整前述液晶層的厚度。
5.一種液晶顯示裝置的制造方法，該液晶顯示裝置在第1基板與第2基板之間夾持液 晶層而構(gòu)成，在前述液晶層的光出射側(cè)設(shè)置有偏振層，且該液晶顯示裝置具有出射波長不 同的光的多個像素區(qū)域，其特征在于，該液晶顯示裝置的制造方法包括形成前述第1基板的工序； 形成前述第2基板的工序；以及使前述第1基板與前述第2基板貼合并且在前述第1基板與前述第2基板之間封入前 述液晶層的工序；其中，形成前述第2基板的工序包括在基板上形成環(huán)狀地包圍前述多個像素區(qū)域的各個的間隔壁的工序； 在被前述間隔壁包圍的多個像素區(qū)域的各個、利用液滴排出法形成所透射的光的波長 相互不同的多個色材部的工序；以及通過在被前述間隔壁包圍的多個像素區(qū)域的各個、利用液滴排出法排出液狀的相位差 部件形成材料，并且在前述多個像素區(qū)域使前述相位差部件形成材料和排出量中的至少一 種不同，而形成延遲值相互不同的多個相位差部件的工序；在形成前述相位差部件的工序中，對前述多個相位差部件的延遲值進行調(diào)整，以使入 射到前述偏振層的光之中的、與前述相位差部件對應(yīng)的前述色材部所透射的波長的光的偏 振狀態(tài)近似于在預(yù)定的方向上振動的直線偏振光。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠顯示高品質(zhì)的圖像的液晶顯示裝置、液晶顯示裝置的制造方法。本發(fā)明的液晶顯示裝置具備液晶層(13)；多個色材部(123r、123g、123b)，其按多個像素區(qū)域(Pr、Pg、Pb)的每一個劃分配置且其所透射的光的波長相互不同；偏振層(126)，其配置在液晶層(13)的光出射側(cè)；多個相位差部件(122r、122g、122b)，其配置在偏振層(126)的光入射側(cè)，且按多個像素區(qū)域(Pr、Pg、Pb)的每一個劃分配置。對多個相位差部件(122r、122g、122b)的各個，使其雙折射性和厚度中的至少一種依多個相位差部件(122r、122g、122b)而不同來調(diào)整延遲值，以使入射到偏振層(126)的光之中的、與相位差部件對應(yīng)的色材部所透射的波長的光的偏振狀態(tài)近似于在預(yù)定的方向上振動的直線偏振光。
文檔編號G02F1/13363GK101866076SQ20101016517
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者齋藤廣美 申請人:精工愛普生株式會社