JP2004258161A - 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】透過型用の着色層と反射型用の着色層を、同一の着色フォトレジストを用いて、一枚のフォトマスクを介し同時に形成する際に発生する段差を容易に精度よく平坦にする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供すること。
【解決手段】透過型用の着色層１５と反射型用の着色層１６を同一の着色フォトレジストを用い、一枚のフォトマスクを介した露光で同時に形成し、反射型用の着色層１５上に透明パターン１７を、反射型用の着色層と透明パターンの合計の厚さが透過型用の着色層１５の厚さＤ１と同一の厚さになるように形成すること。
【選択図】図１
【解決手段】透過型用の着色層１５と反射型用の着色層１６を同一の着色フォトレジストを用い、一枚のフォトマスクを介した露光で同時に形成し、反射型用の着色層１５上に透明パターン１７を、反射型用の着色層と透明パターンの合計の厚さが透過型用の着色層１５の厚さＤ１と同一の厚さになるように形成すること。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関するものであり、特に、一画素中の透過型用の着色層と反射型用の着色層の段差を容易に精度よく平坦にすることのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は自発光型の表示装置ではないので、その表示には他からの光を必要とし、例えば、その後方にバックライトを設け、後方からの光によって表示を行っている。このような液晶表示装置は透過型液晶表示装置と称され、主に屋内のような暗い環境下で用いられる。
また、例えば、その後方に光反射層を設け、液晶表示装置を観視する際の周囲からの外光によって表示を行う液晶表示装置がある。このような液晶表示装置は反射型液晶表示装置と称され、主に屋外のような周囲が明るい環境下で用いられる。
【０００３】
上記透過型液晶表示装置においては、その後方に設けられたバックライトからの光はカラーフィルタの着色画素を透過し、液晶表示装置が観視される前方の外部へ射出されるようになっている。
この際の着色画素の分光透過率は、例えば、図５における実線で示すように、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高いものが好ましいものである。
【０００４】
図６は、従来法の反射型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図であるが、図６に示すように、反射型液晶表示装置は、対向基板（６８）、液晶（６５）、カラーフィルタ（６９）などで構成されている。図６において、対向基板（６８）は、画素表示に必要な駆動素子（図示せず）や光拡散反射性の電極層（６６）などが基板（６７）上に形成されたもので構成されている。
また、カラーフィルタ（６９）は、ガラス基板（６１）、着色画素（６２）、オーバーコート層（６３）、透明電極層（６４）などで構成されている。
【０００５】
図６において、外光（Ｌ１）は着色画素（６２）を通過し色光となり、光拡散反射性の電極層（６６）にて反射され、再び着色画素（６２）を通過して、外部へ反射光（Ｌ２）として射出されるようになっている。
このような反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素（６２）の色濃度は、透過型液晶表示装置用カラーフィルタのカラーフィルタ画素の色濃度より低い色濃度のものである。
【０００６】
これは、上記のように外部からの光は、入射の際と反射の際の２回にわたり赤色の着色画素を透過し、外部へ射出されるので、例えば、図５における点線で示すように、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいて透過率がやや高く、波長６００〜７００ｎｍにおいても透過率がやや高いものを用いることにより、実線で示す透過型に用いられる赤色の着色画素の分光透過率と同様の効果が得られるようにしているものである。
【０００７】
液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素の形成は、種々な方法により行われているが、感光性樹脂組成物に顔料を分散させた感光性着色樹脂組成物（着色フォトレジスト）を材料として用い、フォトリソグラフィー法により着色画素を形成する顔料分散法が広く採用されている。
この顔料分散法、すなわち、着色フォトレジストを用いフォトリソグラフィー法により、上記のような反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素を形成する場合には、反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素用に調製した着色フォトレジストを用い、反射型液晶表示装置として優れた明度、彩度の反射カラー表示を行うのに好適な分光透過率を有する着色画素とする。
【０００８】
前記透過型液晶表示装置は、主に屋内のような暗い環境下で用いられるものであり、屋外のような周囲が明るい環境下では、その表示が見にくいといった欠点がある。また、上記反射型液晶表示装置は、主に屋外のような周囲が明るい環境下で用いられるものであり、屋内のような暗い環境下では、その表示が見にくいといった欠点がある。
【０００９】
このような透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置に対し、半透過型液晶表示装置と称される液晶表示装置は、１基の液晶表示装置において透過型と反射型の両機能を兼ね備えた液晶表示装置である。
この半透過型液晶表示装置は、屋外のような非常に明るい環境下でも、屋内のような暗い環境下でも用いることができるものであり、モバイル機器に用いられる液晶表示装置として期待されている液晶表示装置である。
【００１０】
図４は、半透過型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。図４に示すように、この半透過型液晶表示装置は、カラーフィルタ（４０）、カラーフィルタ上に形成された透明電極（４４）、液晶（５０）、ＴＦＴ素子（図示せず）などが形成されたＴＦＴ基板（６０）、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極（５１）及び反射電極（５２）で構成されている。
カラーフィルタ（４０）は、ガラス基板（４１）上にブラックマトリックス（４２）、着色画素（４３）が形成されたものである。また、透明電極（５１）及び反射電極（５２）はＴＦＴ素子のドレイン電極と接続されている。
【００１１】
１画素の領域（Ｐｘ）はブラックマトリックス（４２）を除くと、光透過領域（Ｔｒ）と光反射領域（Ｒｅ）とで構成されている。
光透過領域（Ｔｒ）は、透過型液晶表示装置として機能する領域であり、光透過領域（Ｔｒ）においては白太矢印（Ａ）で示すバックライトからの白色光が、ＴＦＴ基板（６０）、透明電極（５１）、液晶（５０）、透明電極（４４）を経て着色画素（４３）の透過型用の着色層（４５）を通過し色光となり白細矢印（ａ）で示すように、外部へ射出するようになっている。
尚、着色画素（４３）は、透過型用の着色層（４５）と反射型用の着色層（４６）で構成され、透過型用の着色層（４５）は光透過領域に、反射型用の着色層（４６）は光反射領域に形成されている。
【００１２】
また、光反射領域（Ｒｅ）は、反射型液晶表示装置として機能する領域であり、光反射領域（Ｒｅ）においては斜線太矢印（Ｂ）で示す周囲からの外光が、ガラス基板（４１）、着色画素（４３）の反射型用の着色層（４６）を通過し色光となり斜線細矢印（ｂ）で示すように、反射電極（５２）にて反射され、再び外部へ射出するようになっている。
この半透過型液晶表示装置は、屋内のような暗い環境下ではバックライトを点灯し、透過型液晶表示装置として機能させ、また、屋外のような非常に明るい環境下ではバックライトを消灯し、反射型液晶表示装置として機能させて用いるものである。
【００１３】
この半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの着色画素（４３）の、透過型用の着色層（４５）の分光透過率、例えば、赤色の着色層の分光透過率は、図５における実線で示すような、波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高い分光透過率を有しており、バックライトを点灯し透過型液晶表示装置として用いた際には、透過型用の着色層（４５）の分光透過率が適切なものなので、優れた明度、彩度を有する透過カラー表示をする。
【００１４】
また、着色画素（４３）の、反射型用の着色層（４６）の分光透過率、例えば、赤色の着色層の分光透過率は、図５における点線で示すような分光透過率を有しており、バックライトを消灯し、屋外のような明るい環境下で反射型液晶表示装置として用いた際には、反射型用の着色層（４６）の分光透過率が適切なものなので、優れた明度、彩度を有する反射カラー表示をする。
【００１５】
このような着色画素（４３）の形成は、例えば、赤色、緑色、青色の三原色によって色再現を行うカラーフィルタの場合には、赤色、緑色、青色の各色の透過型用の着色フォトレジストを用いて、すなわち、透過型液晶表示装置として好適な透過カラー表示が行われるように調製した透過型用の着色フォトレジストを用いて透過型用の着色層（４５）を形成する。
また、反射型用の着色層（４６）の形成は、赤色、緑色、青色の各色の反射型用の着色フォトレジストを用いて、すなわち、反射型液晶表示装置として好適な反射カラー表示が行われるように調製した反射型用の着色フォトレジストを用いて形成する。
【００１６】
尚、透過型用の着色層（４５）と反射型用の着色層（４６）の厚さは、同一の厚さに形成するので、着色画素（４３）の表面（Ｓ）は凹凸のない平坦な状態のものとなっている。
これは、カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際に、液晶の配向に悪影響を及ぼすことのないように、カラーフィルタの表面は平坦であることが好ましい為である。
【００１７】
上記のように、この一例に示す半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（４０）は、優れた明度、彩度を有する透過カラー表示、及び優れた明度、彩度を有する反射カラー表示を可能とし、また、液晶の配向に悪影響を及ぼすことのない表面平坦性を有する。しかし、着色画素（４３）の形成に６回のフォトリソグラフィー工程を要することが難点となっている。
この難点に対し、フォトリソグラフィー工程を半減させて、廉価に半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する方法が提案されている。
【００１８】
図３は、提案されている半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例、及びカラーフィルタをフォトリソグラフィー法によって製造する際の、露光時のフォトマスクとカラーフィルタとの関係を模式的に示す部分の断面図である。
図３に示すように、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）は、ガラス基板（１１）上にブラックマトリックス（１２）、着色画素（１３）が形成されたものである。着色画素（１３）の透過型用の着色層（１５）と、反射型用の着色層（１６）は、同一の着色フォトレジストを用いて、一枚のフォトマスクを介し同時に形成された着色層である。
【００１９】
着色画素（１３）の光透過領域（Ｔｒ）には、透過カラー表示に好適な厚さ（Ｄ１）を有する透過型用の着色層（１５）が形成され、また、光反射領域（Ｒｅ）には、反射カラー表示に好適な厚さ（Ｄ２）を有する反射型用の着色層（１６）が形成され、Ｄ１とＤ２は、Ｄ１＞Ｄ２の関係にある。
透過型用の着色層（１５）の分光透過率は図５に実線で示すような、例えば、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高い透過型液晶表示装置に好適な分光透過率を有する。
【００２０】
また、反射型用の着色層（１６）の分光透過率は図５に点線で示すような、反射型液晶表示装置の分光透過率として好適な分光透過率を有する。
尚、提案されている半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）の色再現性（透過カラー表示、又は／及び反射カラー表示）は、前記半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（４０）の色再現性に比較してやや低下したものとなっている。これは透過型用の着色層（１５）の形成と、反射型用の着色層（１６）の形成に同一の着色フォトレジストを用いていることに起因している。
【００２１】
図３においては、説明上、既に製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）が示されている。フォトマスク（２０）は、ハーフトーンフォトマスクと称されるフォトマスクであり、透明基板（２１）上に透明部（２５）、半遮光の半遮光部（２６）、全遮光の全遮光部（２７）からなるフォトマスクパターン（２３）が設けられたものである。
透明部（２５）は透過型用の着色層（１５）の形成に対応したフォトマスクパターン（２３）の部分であり、半遮光部（２６）は反射型用の着色層（１６）の形成に対応した、また、全遮光部（２７）は着色層の非形成に対応したフォトマスクパターン（２３）の部分である。
【００２２】
透明部（２５）の光学濃度（濃度１）はゼロ、全遮光部（２７）の光学濃度（濃度３）は２．５以上、半遮光部（２６）の光学濃度（濃度２）は、全遮光部（２７）の光学濃度（濃度３）より低い光学濃度を有するものである。尚、光学濃度の高さを各部の厚みで模式的に示してある。
図３に示すように、露光時にフォトマスク（２０）は、透過型用の着色層（１５）を形成する部分の上方に透明部（２５）が、反射型用の着色層（１６）を形成する部分の上方に半遮光部（２６）が、着色層を形成しない部分の上方に全遮光部（２７）が位置するように配置されている。
【００２３】
フォトマスク（２０）上方からの、白太矢印で示す紫外光（Ｃ）は、１画素の領域に均一に露光されるが、透明部（２５）では略その全紫外光（Ｃ≒ｃ１）が透過し、濃度３（光学濃度２．５以上）の全遮光部（２７）では殆どの紫外光が透過しない。また、濃度３＞濃度２の関係にある半遮光部（２６）では、その濃度２に応じた白細矢印で示す紫外光（ｃ２）が透過することになる。
従って、露光後の現像処理によって得られる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）は、図３に示すように、透過型用の厚さ（Ｄ１）を有する透過型用の着色層（１５）と、反射型用の厚さ（Ｄ２）を有する反射型用の着色層（１６）とが形成されたものとなる。
【００２４】
しかし、このように、フォトリソグラフィー工程を半減させて廉価に製造することのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）の表面には、透過型用の着色層（１５）の厚さ（Ｄ１）と、反射型用の着色層（１６）の厚さ（Ｄ２）の違いによる段差（ΔＤ（Ｄ３））が生じてしまう。
このままの状態で液晶表示装置に用いると、液晶の配向に悪影響を及ぼすことになるので、その表面を平坦なものにする必要がある。
【００２５】
カラーフィルタの着色画素の表面を平坦なものにする簡便な手法としては、例えば、得られたカラーフィルタの表面の全面に透明樹脂を用いてオーバーコート層を設ける手法があげられる。しかし、厚さ数μｍ程度のオーバーコート層では十分な精度の平坦性を得ることはできず、十分な精度の平坦性を得るには厚さ数十μｍ程度を要し実用的なものではない。
すなわち、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）においては、表面を精度よく平坦にすることが問題となっている。
【００２６】
【特許文献１】
特開２００２−３４１３３５号公報
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、フォトリソグラフィー工程を半減させて、廉価に製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、透過型用の着色層と反射型用の着色層を、同一の着色フォトレジストを用いて、一枚のフォトマスクを介し同時に形成する際に、発生する透過型用の着色層と反射型用の着色層の段差を容易に精度よく平坦にすることのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供することを課題とするものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１画素内に光透過領域と光反射領域を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
１）１画素内の光透過領域には透過型用の厚さを有する透過型用の着色層（着色層１）を、光反射領域には該透過型用の着色層（着色層１）より薄い厚さを有する反射型用の着色層（着色層２）を同一の着色フォトレジストを用い、一枚のフォトマスクを介した露光で同時に形成し、
２）該反射型用の着色層（着色層２）上に透明フォトレジストを用いて透明パターンを、反射型用の着色層（着色層２）と透明パターンの合計の厚さが透過型用の着色層（着色層１）の厚さと同一の厚さになるように形成し、
表面の平坦性に優れたカラーフィルタを製造することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。
【００２９】
また、本発明は、上記発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、前記透明パターンが、セルギャップ調整用の透明凸部であり、セルギャップ調整に要する厚さを有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。
【００３０】
また、本発明は、上記発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、前記透明パターンが、光散乱性を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を、その一実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法によって製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例を示す断面図である。図１は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを構成する一画素中の着色画素部分の断面を拡大して示すものである。
図１に示すように、本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（３０）は、ガラス基板（１１）、ガラス基板（１１）上に形成されたブラックマトリックス（１２）、透過型用の着色層（着色層１）（１５）と反射型用の着色層（着色層２）（１６）とで構成される着色画素（１３）、及び透明パターン（１７）で構成されている。
【００３２】
先ず、ブラックマトリックス（１２）が形成されたガラス基板（１１）上に、着色フォトレジストを塗布し、例えば、ハーフトーンフォトマスクを介して露光を行い、現像処理によって、１画素内の光透過領域には透過型用の厚さを有する透過型用の着色層（着色層１）（１５）を、光反射領域には該透過型用の着色層（着色層１）（１５）より薄い厚さを有する反射型用の着色層（着色層２）（１６）を同時に形成する。
【００３３】
次に、反射型用の着色層（着色層２）（１６）上に、透明フォトレジストを塗布し、反射型用の着色層（着色層２）（１６）と透明パターン（１７）の合計の厚さが透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さと同一の厚さになるように透明パターン（１７）を形成する、といった方法で半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（３０）を製造する。
【００３４】
具体的には、透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さ（Ｄ１）と、反射型用の着色層（着色層２）（１６）の厚さ（Ｄ２）は、Ｄ１：Ｄ２＝２：１の関係にて透過カラー表示及び反射カラー表示において略良好な表示品質のものが得られる。例えば、透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さ（Ｄ１）が約１．８μｍの場合には、反射型用の着色層（着色層２）（１６）の厚さ（Ｄ２）は、約０．９μｍにて良好な透過カラー表示及び反射カラー表示のものが得られる。
従って、透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さ（Ｄ１）と、反射型用の着色層（着色層２）（１６）の厚さ（Ｄ２）と、透明パターン（１７）の厚さ（Ｄ３）の比は、Ｄ１：Ｄ２：Ｄ３＝２：１：１程度のものとなる。
【００３５】
本発明による製造方法によれば、透過型用の着色層（１５）と反射型用の着色層（１６）とで構成される着色画素（１３）の表面は面一な、すなわち、表面の平坦性に優れたカラーフィルタを容易に得ることができる。
【００３６】
図２は、請求項２に係わる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す断面図である。
図２に示すように、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（８０）は、ガラス基板（１１）、ガラス基板（１１）上に形成されたブラックマトリックス（１２）、透過型用の着色層（１５）と反射型用の着色層（１６）とで構成される着色画素（１３）、及びセルギャップ調整用の透明凸部（３７）で構成されている。
【００３７】
１画素内に光透過領域と光反射領域を有する半透過型液晶表示装置においては、一般に、カラーフィルタと対向基板との間のセルギャップは、光透過領域と光反射領域とで大差なく略同一間隔のものとなっている。従って、バックライトの光が後方から光透過領域の液晶内を通過する際の光路長に対し、外光が前方から光反射領域の液晶内を往復して通過する際の光路長は、略２倍のものとる。
半透過型液晶表示装置においては、透過カラー表示の品質と反射カラー表示の品質を共に良好な品質にするために、この光路長を揃えることがある。
【００３８】
請求項２に係わる発明は、反射型用の着色層（着色層２）上に設ける透明パターンに上記光路長の調整機能を持たせたものである。
例えば、対向基板（７０）の表面が平坦な場合、予め、透過型用の着色層（着色層１）の厚さ（Ｄ１）を考慮して半透過型液晶表示装置の光透過領域のセルギャップ（Ｇ１）を設定し、次に、光反射領域のセルギャップ（Ｇ２）が光透過領域のセルギャップ（Ｇ１）の１／２となるように、反射型用の着色層（着色層２）の厚さ（Ｄ２）を考慮して、セルギャップ調整用の透明凸部（３７）の厚さ（Ｄ４）を設定する。
具体的には、セルギャップ調整用の透明凸部（３７）の厚さ（Ｄ４）は、２〜３μｍ程度のものである。
【００３９】
また、本発明は、透明パターン、或いはセルギャップ調整用の透明凸部が、光散乱性を有することを特徴とするものである。
半透過型液晶表示装置は、反射表示の際に前方から入射した屋内光或いは自然光などの外光を利用するので、この液晶表示装置の対向基板の表面には、例えば、前方から入射した光を反射する反射電極を設け、また、液晶表示装置内のいずれかの場所に観察者が識認する角度、すなわち、視野角を広くするために射出される光を散乱する、例えば、光散乱層を設ける構造となっている。
【００４０】
本発明においては、透明パターン、或いはセルギャップ調整用の透明凸部が光散乱性を有することによって、液晶表示装置の他の場所に光散乱層を設ける必要がないものとなる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、先ず、１画素内の光透過領域には透過型用の厚さを有する透過型用の着色層を、光反射領域には反射型用の厚さを有する反射型用の着色層を同一の着色フォトレジストを用い、一枚のフォトマスクを介した露光で同時に形成し、次に、反射型用の着色層上に透明パターンを、反射型用の着色層と透明パターンの合計の厚さが透過型用の着色層の厚さと同一の厚さになるように形成するので、フォトリソグラフィー工程を半減させて半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造しても、透過型用の着色層と反射型用の着色層で構成される着色画素には段差はなく、表面の平坦性に優れた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法となる。
【００４２】
また、本発明は、透明パターンが、セルギャップ調整用の透明凸部であり、セルギャップ調整に要する厚さを有するので、半透過型液晶表示装置における光路長を揃え、透過カラー表示の品質と反射カラー表示の品質を共に良好な品質にすることのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法となる。
【００４３】
また、本発明は、透明パターン、或いはセルギャップ調整用の透明凸部が、光散乱性を有するので、半透過型液晶表示装置の他の場所に光散乱層を設ける必要のない半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法によって製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例の部分を示す断面図である。
【図２】請求項２に係わる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す断面図である。
【図３】廉価な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例、及び製造する際のフォトマスクとカラーフィルタとの関係を模式的に示す断面図である。
【図４】半透過型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。
【図５】透過型液晶表示装置用及び反射型液晶表示装置用カラーフィルタの赤色の着色画素の分光透過率を示した説明図である。
【図６】従来法における反射型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。
【符号の説明】
１０…半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
１１、２１、４１、６１…ガラス基板
１２、４２…ブラックマトリックス
１３、４３、６２…着色画素
１４…透明電極
１５、４５…透過型用の着色層（着色層１）
１６、４６…反射型用の着色層（着色層２）
１７…透明パターン
２０…フォトマスク
２１…透明基板
２３…フォトマスクパターン
２５…透明部
２６…半遮光部
２７…全遮光部
３０…本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
３７…セルギャップ調整用の透明凸部
４０…半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
４４、５１…透明電極
５０、６５…液晶
５２…反射電極
６０…ＴＦＴ基板
６３…オーバーコート層
６４…透明電極層
６６…光拡散反射性の電極層
６７…基板
６８、７０…対向基板
６９…カラーフィルタ
８０…請求項２に係わる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
Ａ…バックライトからの白色光
Ｂ…周囲からの外光
Ｄ１…透過型用の着色層の厚さ
Ｄ２…反射型用の着色層の厚さ
ΔＤ（Ｄ３）…段差
Ｄ４…セルギャップ調整用の透明凸部の厚さ
Ｇ１…光透過領域のセルギャップ
Ｇ２…光反射領域のセルギャップ
Ｌ１…外光
Ｌ２…反射光
Ｐｘ…１画素の領域
Ｒｅ…光反射領域
Ｓ…着色画素の表面
Ｔｒ…光透過領域
【発明の属する技術分野】
本発明は半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関するものであり、特に、一画素中の透過型用の着色層と反射型用の着色層の段差を容易に精度よく平坦にすることのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は自発光型の表示装置ではないので、その表示には他からの光を必要とし、例えば、その後方にバックライトを設け、後方からの光によって表示を行っている。このような液晶表示装置は透過型液晶表示装置と称され、主に屋内のような暗い環境下で用いられる。
また、例えば、その後方に光反射層を設け、液晶表示装置を観視する際の周囲からの外光によって表示を行う液晶表示装置がある。このような液晶表示装置は反射型液晶表示装置と称され、主に屋外のような周囲が明るい環境下で用いられる。
【０００３】
上記透過型液晶表示装置においては、その後方に設けられたバックライトからの光はカラーフィルタの着色画素を透過し、液晶表示装置が観視される前方の外部へ射出されるようになっている。
この際の着色画素の分光透過率は、例えば、図５における実線で示すように、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高いものが好ましいものである。
【０００４】
図６は、従来法の反射型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図であるが、図６に示すように、反射型液晶表示装置は、対向基板（６８）、液晶（６５）、カラーフィルタ（６９）などで構成されている。図６において、対向基板（６８）は、画素表示に必要な駆動素子（図示せず）や光拡散反射性の電極層（６６）などが基板（６７）上に形成されたもので構成されている。
また、カラーフィルタ（６９）は、ガラス基板（６１）、着色画素（６２）、オーバーコート層（６３）、透明電極層（６４）などで構成されている。
【０００５】
図６において、外光（Ｌ１）は着色画素（６２）を通過し色光となり、光拡散反射性の電極層（６６）にて反射され、再び着色画素（６２）を通過して、外部へ反射光（Ｌ２）として射出されるようになっている。
このような反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素（６２）の色濃度は、透過型液晶表示装置用カラーフィルタのカラーフィルタ画素の色濃度より低い色濃度のものである。
【０００６】
これは、上記のように外部からの光は、入射の際と反射の際の２回にわたり赤色の着色画素を透過し、外部へ射出されるので、例えば、図５における点線で示すように、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいて透過率がやや高く、波長６００〜７００ｎｍにおいても透過率がやや高いものを用いることにより、実線で示す透過型に用いられる赤色の着色画素の分光透過率と同様の効果が得られるようにしているものである。
【０００７】
液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素の形成は、種々な方法により行われているが、感光性樹脂組成物に顔料を分散させた感光性着色樹脂組成物（着色フォトレジスト）を材料として用い、フォトリソグラフィー法により着色画素を形成する顔料分散法が広く採用されている。
この顔料分散法、すなわち、着色フォトレジストを用いフォトリソグラフィー法により、上記のような反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素を形成する場合には、反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素用に調製した着色フォトレジストを用い、反射型液晶表示装置として優れた明度、彩度の反射カラー表示を行うのに好適な分光透過率を有する着色画素とする。
【０００８】
前記透過型液晶表示装置は、主に屋内のような暗い環境下で用いられるものであり、屋外のような周囲が明るい環境下では、その表示が見にくいといった欠点がある。また、上記反射型液晶表示装置は、主に屋外のような周囲が明るい環境下で用いられるものであり、屋内のような暗い環境下では、その表示が見にくいといった欠点がある。
【０００９】
このような透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置に対し、半透過型液晶表示装置と称される液晶表示装置は、１基の液晶表示装置において透過型と反射型の両機能を兼ね備えた液晶表示装置である。
この半透過型液晶表示装置は、屋外のような非常に明るい環境下でも、屋内のような暗い環境下でも用いることができるものであり、モバイル機器に用いられる液晶表示装置として期待されている液晶表示装置である。
【００１０】
図４は、半透過型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。図４に示すように、この半透過型液晶表示装置は、カラーフィルタ（４０）、カラーフィルタ上に形成された透明電極（４４）、液晶（５０）、ＴＦＴ素子（図示せず）などが形成されたＴＦＴ基板（６０）、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極（５１）及び反射電極（５２）で構成されている。
カラーフィルタ（４０）は、ガラス基板（４１）上にブラックマトリックス（４２）、着色画素（４３）が形成されたものである。また、透明電極（５１）及び反射電極（５２）はＴＦＴ素子のドレイン電極と接続されている。
【００１１】
１画素の領域（Ｐｘ）はブラックマトリックス（４２）を除くと、光透過領域（Ｔｒ）と光反射領域（Ｒｅ）とで構成されている。
光透過領域（Ｔｒ）は、透過型液晶表示装置として機能する領域であり、光透過領域（Ｔｒ）においては白太矢印（Ａ）で示すバックライトからの白色光が、ＴＦＴ基板（６０）、透明電極（５１）、液晶（５０）、透明電極（４４）を経て着色画素（４３）の透過型用の着色層（４５）を通過し色光となり白細矢印（ａ）で示すように、外部へ射出するようになっている。
尚、着色画素（４３）は、透過型用の着色層（４５）と反射型用の着色層（４６）で構成され、透過型用の着色層（４５）は光透過領域に、反射型用の着色層（４６）は光反射領域に形成されている。
【００１２】
また、光反射領域（Ｒｅ）は、反射型液晶表示装置として機能する領域であり、光反射領域（Ｒｅ）においては斜線太矢印（Ｂ）で示す周囲からの外光が、ガラス基板（４１）、着色画素（４３）の反射型用の着色層（４６）を通過し色光となり斜線細矢印（ｂ）で示すように、反射電極（５２）にて反射され、再び外部へ射出するようになっている。
この半透過型液晶表示装置は、屋内のような暗い環境下ではバックライトを点灯し、透過型液晶表示装置として機能させ、また、屋外のような非常に明るい環境下ではバックライトを消灯し、反射型液晶表示装置として機能させて用いるものである。
【００１３】
この半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの着色画素（４３）の、透過型用の着色層（４５）の分光透過率、例えば、赤色の着色層の分光透過率は、図５における実線で示すような、波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高い分光透過率を有しており、バックライトを点灯し透過型液晶表示装置として用いた際には、透過型用の着色層（４５）の分光透過率が適切なものなので、優れた明度、彩度を有する透過カラー表示をする。
【００１４】
また、着色画素（４３）の、反射型用の着色層（４６）の分光透過率、例えば、赤色の着色層の分光透過率は、図５における点線で示すような分光透過率を有しており、バックライトを消灯し、屋外のような明るい環境下で反射型液晶表示装置として用いた際には、反射型用の着色層（４６）の分光透過率が適切なものなので、優れた明度、彩度を有する反射カラー表示をする。
【００１５】
このような着色画素（４３）の形成は、例えば、赤色、緑色、青色の三原色によって色再現を行うカラーフィルタの場合には、赤色、緑色、青色の各色の透過型用の着色フォトレジストを用いて、すなわち、透過型液晶表示装置として好適な透過カラー表示が行われるように調製した透過型用の着色フォトレジストを用いて透過型用の着色層（４５）を形成する。
また、反射型用の着色層（４６）の形成は、赤色、緑色、青色の各色の反射型用の着色フォトレジストを用いて、すなわち、反射型液晶表示装置として好適な反射カラー表示が行われるように調製した反射型用の着色フォトレジストを用いて形成する。
【００１６】
尚、透過型用の着色層（４５）と反射型用の着色層（４６）の厚さは、同一の厚さに形成するので、着色画素（４３）の表面（Ｓ）は凹凸のない平坦な状態のものとなっている。
これは、カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際に、液晶の配向に悪影響を及ぼすことのないように、カラーフィルタの表面は平坦であることが好ましい為である。
【００１７】
上記のように、この一例に示す半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（４０）は、優れた明度、彩度を有する透過カラー表示、及び優れた明度、彩度を有する反射カラー表示を可能とし、また、液晶の配向に悪影響を及ぼすことのない表面平坦性を有する。しかし、着色画素（４３）の形成に６回のフォトリソグラフィー工程を要することが難点となっている。
この難点に対し、フォトリソグラフィー工程を半減させて、廉価に半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する方法が提案されている。
【００１８】
図３は、提案されている半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例、及びカラーフィルタをフォトリソグラフィー法によって製造する際の、露光時のフォトマスクとカラーフィルタとの関係を模式的に示す部分の断面図である。
図３に示すように、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）は、ガラス基板（１１）上にブラックマトリックス（１２）、着色画素（１３）が形成されたものである。着色画素（１３）の透過型用の着色層（１５）と、反射型用の着色層（１６）は、同一の着色フォトレジストを用いて、一枚のフォトマスクを介し同時に形成された着色層である。
【００１９】
着色画素（１３）の光透過領域（Ｔｒ）には、透過カラー表示に好適な厚さ（Ｄ１）を有する透過型用の着色層（１５）が形成され、また、光反射領域（Ｒｅ）には、反射カラー表示に好適な厚さ（Ｄ２）を有する反射型用の着色層（１６）が形成され、Ｄ１とＤ２は、Ｄ１＞Ｄ２の関係にある。
透過型用の着色層（１５）の分光透過率は図５に実線で示すような、例えば、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高い透過型液晶表示装置に好適な分光透過率を有する。
【００２０】
また、反射型用の着色層（１６）の分光透過率は図５に点線で示すような、反射型液晶表示装置の分光透過率として好適な分光透過率を有する。
尚、提案されている半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）の色再現性（透過カラー表示、又は／及び反射カラー表示）は、前記半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（４０）の色再現性に比較してやや低下したものとなっている。これは透過型用の着色層（１５）の形成と、反射型用の着色層（１６）の形成に同一の着色フォトレジストを用いていることに起因している。
【００２１】
図３においては、説明上、既に製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）が示されている。フォトマスク（２０）は、ハーフトーンフォトマスクと称されるフォトマスクであり、透明基板（２１）上に透明部（２５）、半遮光の半遮光部（２６）、全遮光の全遮光部（２７）からなるフォトマスクパターン（２３）が設けられたものである。
透明部（２５）は透過型用の着色層（１５）の形成に対応したフォトマスクパターン（２３）の部分であり、半遮光部（２６）は反射型用の着色層（１６）の形成に対応した、また、全遮光部（２７）は着色層の非形成に対応したフォトマスクパターン（２３）の部分である。
【００２２】
透明部（２５）の光学濃度（濃度１）はゼロ、全遮光部（２７）の光学濃度（濃度３）は２．５以上、半遮光部（２６）の光学濃度（濃度２）は、全遮光部（２７）の光学濃度（濃度３）より低い光学濃度を有するものである。尚、光学濃度の高さを各部の厚みで模式的に示してある。
図３に示すように、露光時にフォトマスク（２０）は、透過型用の着色層（１５）を形成する部分の上方に透明部（２５）が、反射型用の着色層（１６）を形成する部分の上方に半遮光部（２６）が、着色層を形成しない部分の上方に全遮光部（２７）が位置するように配置されている。
【００２３】
フォトマスク（２０）上方からの、白太矢印で示す紫外光（Ｃ）は、１画素の領域に均一に露光されるが、透明部（２５）では略その全紫外光（Ｃ≒ｃ１）が透過し、濃度３（光学濃度２．５以上）の全遮光部（２７）では殆どの紫外光が透過しない。また、濃度３＞濃度２の関係にある半遮光部（２６）では、その濃度２に応じた白細矢印で示す紫外光（ｃ２）が透過することになる。
従って、露光後の現像処理によって得られる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）は、図３に示すように、透過型用の厚さ（Ｄ１）を有する透過型用の着色層（１５）と、反射型用の厚さ（Ｄ２）を有する反射型用の着色層（１６）とが形成されたものとなる。
【００２４】
しかし、このように、フォトリソグラフィー工程を半減させて廉価に製造することのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）の表面には、透過型用の着色層（１５）の厚さ（Ｄ１）と、反射型用の着色層（１６）の厚さ（Ｄ２）の違いによる段差（ΔＤ（Ｄ３））が生じてしまう。
このままの状態で液晶表示装置に用いると、液晶の配向に悪影響を及ぼすことになるので、その表面を平坦なものにする必要がある。
【００２５】
カラーフィルタの着色画素の表面を平坦なものにする簡便な手法としては、例えば、得られたカラーフィルタの表面の全面に透明樹脂を用いてオーバーコート層を設ける手法があげられる。しかし、厚さ数μｍ程度のオーバーコート層では十分な精度の平坦性を得ることはできず、十分な精度の平坦性を得るには厚さ数十μｍ程度を要し実用的なものではない。
すなわち、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）においては、表面を精度よく平坦にすることが問題となっている。
【００２６】
【特許文献１】
特開２００２−３４１３３５号公報
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、フォトリソグラフィー工程を半減させて、廉価に製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、透過型用の着色層と反射型用の着色層を、同一の着色フォトレジストを用いて、一枚のフォトマスクを介し同時に形成する際に、発生する透過型用の着色層と反射型用の着色層の段差を容易に精度よく平坦にすることのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供することを課題とするものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１画素内に光透過領域と光反射領域を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
１）１画素内の光透過領域には透過型用の厚さを有する透過型用の着色層（着色層１）を、光反射領域には該透過型用の着色層（着色層１）より薄い厚さを有する反射型用の着色層（着色層２）を同一の着色フォトレジストを用い、一枚のフォトマスクを介した露光で同時に形成し、
２）該反射型用の着色層（着色層２）上に透明フォトレジストを用いて透明パターンを、反射型用の着色層（着色層２）と透明パターンの合計の厚さが透過型用の着色層（着色層１）の厚さと同一の厚さになるように形成し、
表面の平坦性に優れたカラーフィルタを製造することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。
【００２９】
また、本発明は、上記発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、前記透明パターンが、セルギャップ調整用の透明凸部であり、セルギャップ調整に要する厚さを有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。
【００３０】
また、本発明は、上記発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、前記透明パターンが、光散乱性を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を、その一実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法によって製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例を示す断面図である。図１は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを構成する一画素中の着色画素部分の断面を拡大して示すものである。
図１に示すように、本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（３０）は、ガラス基板（１１）、ガラス基板（１１）上に形成されたブラックマトリックス（１２）、透過型用の着色層（着色層１）（１５）と反射型用の着色層（着色層２）（１６）とで構成される着色画素（１３）、及び透明パターン（１７）で構成されている。
【００３２】
先ず、ブラックマトリックス（１２）が形成されたガラス基板（１１）上に、着色フォトレジストを塗布し、例えば、ハーフトーンフォトマスクを介して露光を行い、現像処理によって、１画素内の光透過領域には透過型用の厚さを有する透過型用の着色層（着色層１）（１５）を、光反射領域には該透過型用の着色層（着色層１）（１５）より薄い厚さを有する反射型用の着色層（着色層２）（１６）を同時に形成する。
【００３３】
次に、反射型用の着色層（着色層２）（１６）上に、透明フォトレジストを塗布し、反射型用の着色層（着色層２）（１６）と透明パターン（１７）の合計の厚さが透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さと同一の厚さになるように透明パターン（１７）を形成する、といった方法で半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（３０）を製造する。
【００３４】
具体的には、透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さ（Ｄ１）と、反射型用の着色層（着色層２）（１６）の厚さ（Ｄ２）は、Ｄ１：Ｄ２＝２：１の関係にて透過カラー表示及び反射カラー表示において略良好な表示品質のものが得られる。例えば、透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さ（Ｄ１）が約１．８μｍの場合には、反射型用の着色層（着色層２）（１６）の厚さ（Ｄ２）は、約０．９μｍにて良好な透過カラー表示及び反射カラー表示のものが得られる。
従って、透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さ（Ｄ１）と、反射型用の着色層（着色層２）（１６）の厚さ（Ｄ２）と、透明パターン（１７）の厚さ（Ｄ３）の比は、Ｄ１：Ｄ２：Ｄ３＝２：１：１程度のものとなる。
【００３５】
本発明による製造方法によれば、透過型用の着色層（１５）と反射型用の着色層（１６）とで構成される着色画素（１３）の表面は面一な、すなわち、表面の平坦性に優れたカラーフィルタを容易に得ることができる。
【００３６】
図２は、請求項２に係わる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す断面図である。
図２に示すように、この半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（８０）は、ガラス基板（１１）、ガラス基板（１１）上に形成されたブラックマトリックス（１２）、透過型用の着色層（１５）と反射型用の着色層（１６）とで構成される着色画素（１３）、及びセルギャップ調整用の透明凸部（３７）で構成されている。
【００３７】
１画素内に光透過領域と光反射領域を有する半透過型液晶表示装置においては、一般に、カラーフィルタと対向基板との間のセルギャップは、光透過領域と光反射領域とで大差なく略同一間隔のものとなっている。従って、バックライトの光が後方から光透過領域の液晶内を通過する際の光路長に対し、外光が前方から光反射領域の液晶内を往復して通過する際の光路長は、略２倍のものとる。
半透過型液晶表示装置においては、透過カラー表示の品質と反射カラー表示の品質を共に良好な品質にするために、この光路長を揃えることがある。
【００３８】
請求項２に係わる発明は、反射型用の着色層（着色層２）上に設ける透明パターンに上記光路長の調整機能を持たせたものである。
例えば、対向基板（７０）の表面が平坦な場合、予め、透過型用の着色層（着色層１）の厚さ（Ｄ１）を考慮して半透過型液晶表示装置の光透過領域のセルギャップ（Ｇ１）を設定し、次に、光反射領域のセルギャップ（Ｇ２）が光透過領域のセルギャップ（Ｇ１）の１／２となるように、反射型用の着色層（着色層２）の厚さ（Ｄ２）を考慮して、セルギャップ調整用の透明凸部（３７）の厚さ（Ｄ４）を設定する。
具体的には、セルギャップ調整用の透明凸部（３７）の厚さ（Ｄ４）は、２〜３μｍ程度のものである。
【００３９】
また、本発明は、透明パターン、或いはセルギャップ調整用の透明凸部が、光散乱性を有することを特徴とするものである。
半透過型液晶表示装置は、反射表示の際に前方から入射した屋内光或いは自然光などの外光を利用するので、この液晶表示装置の対向基板の表面には、例えば、前方から入射した光を反射する反射電極を設け、また、液晶表示装置内のいずれかの場所に観察者が識認する角度、すなわち、視野角を広くするために射出される光を散乱する、例えば、光散乱層を設ける構造となっている。
【００４０】
本発明においては、透明パターン、或いはセルギャップ調整用の透明凸部が光散乱性を有することによって、液晶表示装置の他の場所に光散乱層を設ける必要がないものとなる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、先ず、１画素内の光透過領域には透過型用の厚さを有する透過型用の着色層を、光反射領域には反射型用の厚さを有する反射型用の着色層を同一の着色フォトレジストを用い、一枚のフォトマスクを介した露光で同時に形成し、次に、反射型用の着色層上に透明パターンを、反射型用の着色層と透明パターンの合計の厚さが透過型用の着色層の厚さと同一の厚さになるように形成するので、フォトリソグラフィー工程を半減させて半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造しても、透過型用の着色層と反射型用の着色層で構成される着色画素には段差はなく、表面の平坦性に優れた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法となる。
【００４２】
また、本発明は、透明パターンが、セルギャップ調整用の透明凸部であり、セルギャップ調整に要する厚さを有するので、半透過型液晶表示装置における光路長を揃え、透過カラー表示の品質と反射カラー表示の品質を共に良好な品質にすることのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法となる。
【００４３】
また、本発明は、透明パターン、或いはセルギャップ調整用の透明凸部が、光散乱性を有するので、半透過型液晶表示装置の他の場所に光散乱層を設ける必要のない半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法によって製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例の部分を示す断面図である。
【図２】請求項２に係わる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す断面図である。
【図３】廉価な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例、及び製造する際のフォトマスクとカラーフィルタとの関係を模式的に示す断面図である。
【図４】半透過型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。
【図５】透過型液晶表示装置用及び反射型液晶表示装置用カラーフィルタの赤色の着色画素の分光透過率を示した説明図である。
【図６】従来法における反射型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。
【符号の説明】
１０…半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
１１、２１、４１、６１…ガラス基板
１２、４２…ブラックマトリックス
１３、４３、６２…着色画素
１４…透明電極
１５、４５…透過型用の着色層（着色層１）
１６、４６…反射型用の着色層（着色層２）
１７…透明パターン
２０…フォトマスク
２１…透明基板
２３…フォトマスクパターン
２５…透明部
２６…半遮光部
２７…全遮光部
３０…本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
３７…セルギャップ調整用の透明凸部
４０…半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
４４、５１…透明電極
５０、６５…液晶
５２…反射電極
６０…ＴＦＴ基板
６３…オーバーコート層
６４…透明電極層
６６…光拡散反射性の電極層
６７…基板
６８、７０…対向基板
６９…カラーフィルタ
８０…請求項２に係わる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
Ａ…バックライトからの白色光
Ｂ…周囲からの外光
Ｄ１…透過型用の着色層の厚さ
Ｄ２…反射型用の着色層の厚さ
ΔＤ（Ｄ３）…段差
Ｄ４…セルギャップ調整用の透明凸部の厚さ
Ｇ１…光透過領域のセルギャップ
Ｇ２…光反射領域のセルギャップ
Ｌ１…外光
Ｌ２…反射光
Ｐｘ…１画素の領域
Ｒｅ…光反射領域
Ｓ…着色画素の表面
Ｔｒ…光透過領域
Claims (3)
- １画素内に光透過領域と光反射領域を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
１）１画素内の光透過領域には透過型用の厚さを有する透過型用の着色層（着色層１）を、光反射領域には該透過型用の着色層（着色層１）より薄い厚さを有する反射型用の着色層（着色層２）を同一の着色フォトレジストを用い、一枚のフォトマスクを介した露光で同時に形成し、
２）該反射型用の着色層（着色層２）上に透明フォトレジストを用いて透明パターンを、反射型用の着色層（着色層２）と透明パターンの合計の厚さが透過型用の着色層（着色層１）の厚さと同一の厚さになるように形成し、
表面の平坦性に優れたカラーフィルタを製造することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。 - 前記透明パターンが、セルギャップ調整用の透明凸部であり、セルギャップ調整に要する厚さを有することを特徴とする請求項１記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
- 前記透明パターンが、光散乱性を有することを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
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2003
- 2003-02-25 JP JP2003046953A patent/JP2004258161A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008197494A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | カラーフィルタの製造方法及び該方法で作製されたカラーフィルタを用いた半透過型液晶表示装置 |
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