JP2005504328A - カラーフィルタ及びこれを用いた液晶表示装置並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

【目的】画素内において均等な色純度を得ることのできるカラーフィルタ及びこれを用いた液晶表示装置を提供する。
【構成】画素毎に単一方向性の光路を呈する第１の光Ｌ１と双方向性の光路を呈する第２の光Ｌ２とを着色するカラーフィルタ。このフィルタは、基体層２０により支持されることが可能であり、１つの画素において第１の光Ｌ１を透過させる領域に対応する所定の形状の底面３ｂ及び所定の高さの壁面３ｗを有する少なくとも１つの凹状部が形成されるようパターン化された光透過性材質の段差形成層３０と、段差形成層３０及びその凹状部に堆積された、第１及び第２の光の着色をするための着色層１Ｃとを有する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルタに関する。本発明はまた、カラーフィルタを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
本発明は特に、カラーフィルタの一方の主面側からの入射光が当該フィルタを１回だけ透過して着色されて当該他方の主面側に導かれるような単一方向性光路を形成する第１の光と、カラーフィルタの他方の主面側からの入射光が当該フィルタを透過して着色され、その透過した光が当該一方の主面側に配された光反射素子等により反射されて再度当該フィルタに入射し透過し着色されて当該他方の主面側に戻るような双方向性光路を形成する第２の光とを扱うカラーフィルタ及びその製造方法に関する。本発明はさらに、このようなカラーフィルタを用いた液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
正面側から入射する外光に表示すべき画像に応じた光変調を施しつつこれを反射させて当該正面側に導くとともに、裏面側からのバックライトシステムによる入射光に同様に表示すべき画像に応じた光変調を施しつつこれを透過させて同じ正面側へと導く、いわゆる半透過反射型液晶表示装置が本格的に実用化されつつある。このタイプの液晶表示装置は、使用環境が明るいときには主として外光（周囲光）により（反射モード）、暗いときには主としてバックライトシステムの自発光光により（透過モード）、効果的な画像表示をなすものである。
【０００４】
先行技術文献の記事 Ｍ． Ｋｕｂｏ， ｅｔ ａｌ． ”Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ ＴＦＴ ｗｉｔｈ Ｇｏｏｄ Ｌｅｇｉｂｉｌｉｔｙ ｕｎｄｅｒ Ａｎｙ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ Ａｍｂｉｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ”， ＩＤＷ’９９， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｔｈｅ Ｓｉｘｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｗｏｒｋｓｈｏｐｓ， ＡＭＤ３−４， ｐａｇｅ １８３−１８６， Ｄｅｃ． １， １９９９， ｓｐｏｎｓｏｒｅｄ ｂｙ ＩＴＥ ａｎｄ ＳＩＤ には、このようなタイプの液晶表示装置が開示されている。この装置においては、各画素電極が反射領域と透過領域とに分割されている。反射領域は、凸凹状の表面を有するアクリル樹脂上に被膜されたアルミニウム製反射電極部とされ、透過領域は、平坦な表面を有するＩＴＯ（インジウム錫酸化物）製透明電極部とされている。また、透過領域は、１つの矩形画素領域において中央に配されかつ当該画素領域に略相似の矩形状を呈している一方で、反射領域は、この矩形透過領域以外の当該画素領域における部分であってこれを取り巻く形を呈している。かかる画素の構成等により、視認性の向上を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この先行技術の液晶表示装置においては、同一画素内であるにもかかわらず、透過領域と反射領域とで表示色の色純度が異なってしまう。これは、先行技術のカラーフィルタは、互いに光路の異なるバックライトシステムからの光と外光とを同じ様に着色することに起因すると考えられる。その結果、画面全域における表示色の品質低下に繋がることになる。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、画素内において均等な色純度を得ることのできるカラーフィルタ及びこれを用いた液晶表示装置を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明はまた、画面全域において良好な色再生をなすことのできるカラーフィルタ及びこれを用いた液晶表示装置を提供することを目的としている。
【０００８】
本発明はさらに、このようなカラーフィルタ及び液晶表示装置の製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による一態様のカラーフィルタは、画素毎に単一方向性の光路を呈する第１の光と双方向性の光路を呈する第２の光とを着色するカラーフィルタであって、前記第１の光を着色するための第１着色部と前記第２の光を着色するための第２着色部とを有し、前記第１着色部と前記２着色部とは、厚さが異なる、カラーフィルタとしたり、これよりさらに進んで、画素毎に単一方向性の光路を呈する第１の光と双方向性の光路を呈する第２の光とを着色するカラーフィルタであって、基体層により支持されることが可能であり、１つの画素において前記第１の光を透過させる領域に対応する所定の形状の底面及び所定の高さの壁面を有する少なくとも１つの凹状部が形成されるようパターン化された光透過性材質の段差形成層と、前記段差形成層及び前記凹状部に堆積された、前記第１及び第２の光の着色をするための着色層と、を有するカラーフィルタとしている。
【００１０】
この態様によれば、前記第１着色部又は前記底面の領域における着色層の部分はそれ以外の領域における着色層の部分（第２着色部）よりも厚くしうるので、単一方向性の光路を呈する、したがって着色作用を１度しか受け得ない第１の光に比較的大なる着色効果を施す一方で、双方向性の光路を呈する、したがって着色作用を２度受け得る第２の光に比較的小なる着色効果を施すことができる。これにより、当該第１の光と第２の光とに対し画素内で均一化した色純度でその色を再現させることができ、もって画面全域における色表示の品質が向上する。
【００１１】
この態様において、前記底面に対応する前記着色層の部分は、前記着色層の残余の部分の厚さの略２倍の厚さを有するようにすることができる。これにより、ほぼ均等な着色効果を当該カラーフィルタに入射する光に与えることができる。
【００１２】
また、前記段差形成層は、無色透明とすることもできる。これにより、着色層の着色効果に影響を与えることなく、着色層を成膜すべき表面に段差を形成することができる。
【００１３】
さらに、前記段差形成層は、合成樹脂からなるものとしてもよい。これにより、当該段差形成層は平易な材料で形成されることになる。
【００１４】
本態様においてはまた、前記着色層の少なくとも前記底面に対応する領域に堆積された光透過性材質の平坦化層をさらに有するようにするのが好ましい。こうすることによって、当該底面及びその段差により生じうる着色層の凹みに当該平坦化層の透明材が埋まり、結果としてカラーフィルタの表面全体が平らになる。これにより、当該カラーフィルタの表面における光の入射面が均一化され、かかる凹みによる不測の光漏れがなくなるなどして着色効果のための光学特性の向上に大きく貢献する。また、カラーフィルタ上に別の層を設けても、平坦化層が存在しているので当該別の層に着色層が直接触れることがなくなり、例えば液晶層への汚染を防止することができる。さらに、カラーフィルタの表面が平坦になったことにより、その上及び上方に配される配向層及び液晶層における配向乱れをも避けることができるのである。
【００１５】
ここでの前記平坦化層は、無色透明とすることができる。これにより、着色層の着色効果に影響を与えることなく、上述した作用効果を奏しうることとなる。
【００１６】
また、前記平坦化層は、合成樹脂からなるものとすることもできる。これにより、平易かつ安価な材料で当該平坦化層を付加することができて好都合である。
【００１７】
本態様においてはさらに、前記第１着色部又は前記底面は、平面図上少なくとも部分的に丸みを帯びた形状を呈するようにすることが可能である。一方、前記第１着色部又は前記底面は、平面図上略円形とすることができる。また、前記着色部又は前記底面は、平面図上５辺以上の線分によって囲まれた略多角形とすることも可能である。このように、単なる四角形状ではなく、段差形成層の凹部を、平面図上で内角の大きい多角形又は曲率半径の大きい曲線を輪郭部とする形状とすることは、所望のパターンを正確に形成する上で有利となる。
【００１８】
また、前記段差形成層は、光透過性母材と、この母材とは異なる屈折率を有しかつこれに散在して混入された多数の光透過性粒子とを含むものとし、前記母材及び粒子は、合成樹脂からなるものとすることができる。こうすることによって、段差形成層に光拡散（散乱）特性を持たせることができるので、第２の光のみを選択的に拡散させることができる。これにより、他の部材に第２の光の拡散機能を持たせる必要性が軽減するとともに、第１の光の拡散とは別にして反射モードにおける第２の光に好適な拡散効果を施すことが可能となる。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、本発明による他の態様の液晶表示装置は、上記態様のカラーフィルタを用いている。
【００２０】
この態様において、前記カラーフィルタは、当該液晶表示装置の一方の基板に設けられ、当該他方の基板には、前記第１の光を透過させる透明電極部と前記第２の光を反射させる反射電極部とを有する画素電極が設けられ、前記カラーフィルタにおける前記第１着色部又は前記底面の領域は、前記透明電極部と位置合わせされ、それ以外の領域は、前記反射電極部と位置合わせされている、ことを特徴としている。
【００２１】
このような液晶表示装置によって、各画素内の色純度が均一化され、高い色表示品質を得ることができる。
【００２２】
さらに、上記目的を達成するために、本発明によるさらに他の態様のカラーフィルタ製造方法は、画素毎に単一方向性の光路を呈する第１の光と双方向性の光路を呈する第２の光とを着色するカラーフィルタを製造する方法であって、基体層上に光透過性材料を堆積する工程と、前記光透過性材料の堆積層を、１つの画素において前記第１の光を透過させる領域に対応する所定の形状の底面及び所定の高さの壁面を有する少なくとも１つの凹状部が形成されるようパターン化して段差形成層を形成する工程と、前記段差形成層及び前記凹状部に、前記第１及び第２の光を着色させるための材料を堆積して着色層を形成する工程と、を有している。
【００２３】
これにより、上述したような作用効果を発揮するカラーフィルタを比較的簡単な方法で製造することができる。
【００２４】
この態様において、前記着色層の少なくとも前記底面に対応する領域に光透過性材質を堆積し平坦化層を形成する工程をさらに有するようにすることができる。これにより、上述したような平坦化層に伴う効果を得ることのできるカラーフィルタを製造することができる。
【００２５】
また、上記目的を達成するために、本発明によるまた別の態様の液晶表示装置の製造方法は、上記カラーフィルタの製造方法に含まれる工程を有し、当該製造方法において、前記カラーフィルタは、当該液晶表示装置の一方の基板に設けられ、当該他方の基板には、前記第１の光を透過させる透明電極部と前記第２の光を反射させる反射電極部とを有する画素電極が設けられ、当該製造方法は、前記カラーフィルタにおける前記底面の領域と前記透明電極部とを位置合わせし、それ以外の領域と前記反射電極部とを位置合わせする工程をさらに有するようにしている。
【００２６】
こうすることによって、上述したカラーフィルタの有利性を遺憾なく発揮する液晶表示装置を確実に製造することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、上述の各態様その他の本発明の態様を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
【実施例１】
図１は、本発明による一実施例の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ１を平面図にて概略的に示している。
【００２９】
このカラーフィルタ１は、各々が表示画面の垂直方向に延び赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の色素をそれぞれ有する長手状着色領域に区切られている。これら長手状着色領域は、Ｒ，Ｇ，Ｂの順に当該表示画面の水平方向に循環的に配列される。１つの長手状着色領域は、さらに垂直方向において区切ることができ、区切られるそれぞれの部分が１つの画素に対応する。この部分を以下では画素領域部１０と呼ぶ。なお、長手状着色領域は、図１に示されるように点線で垂直方向に区切られているが、１つの長手状着色領域における各画素領域部１０（縦に並んだ画素領域部１０）は、本例では材質上も物理的にも分離している訳ではない。かかる点線は、画素の境界を示したものである。
【００３０】
図２は、１つの画素領域部１０の拡大した平面図を概略的に示しており、図３は、このカラーフィルタを液晶表示パネル１００に組み込んだ場合における図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示している。なお、図３は液晶表示パネルの基本的構成を示したものであり、説明を簡明とするために詳細な層及び膜並びにこれらの構造は省略している。
【００３１】
画素領域部１０は、第１の光としての透過光Ｌ１のための第１領域１０ｔと、第２の光としての反射光Ｌ２のための第２領域１０ｒとに分けられている。第１領域１０ｔ及び第２領域１０ｒは、液晶層ＬＣを介してこれらに対向配置された基板７０に設けられた画素電極８０に形成された透過領域（透過性電極部）８ｔと反射領域（反射性電極部）８ｒとに対応しかつ位置合わせされるものである。
【００３２】
第１領域１０ｔは、ここでは当該画素領域の中央にその中心が位置する略円形とされ、第２領域１０ｒは、これ以外の部分であって該第１領域を取り巻く形とされている。したがって本例では、画素電極８０において形成された各電極部もこれら領域１０ｔ，１０ｒと平面図上同等の形状となっていることを前提としている。
【００３３】
画素領域部１０は、図３に示されるように、液晶表示パネル１００の正面側の透明基板２０上に設けられ当該パネルの内側に形成された段差形成層としての透明樹脂層３０と、当該透明基板２０及び透明樹脂層３０上に被覆形成された着色層１Ｃとにより構成される。
【００３４】
透明樹脂層３０は、上記第２領域１０ｒの平面図に示される形状にパターン化される。より詳しくは、透明樹脂層３０は、基板２０により支持されることが可能となっており、１つの画素（領域）において透過光Ｌ１を透過させる領域に対応する所定の形状の底面３ｂ及び所定の高さの壁面３ｗを有する凹状部が形成されるようパターン化され、着色層１Ｃを堆積させるべき表面に段差を形成している。
【００３５】
本実施例においては、上記第１領域１０ｔの部分のみ透明樹脂材が除去され当該部分の領域において透明基板２０に対して開口（又は窓）が形成される。着色層１Ｃは、かかる開口部において第１領域１０ｔを形成し、それ以外の部分すなわちパターン化された透明樹脂層３０の部分において第２領域１０ｒを形成する。したがって、図示から明らかなように、第１領域１０ｔにおける着色層１Ｃの部分（第１着色部）は、第２領域１０ｒにおける着色層１Ｃの部分（第２着色部）よりも厚く形成される。
【００３６】
第１領域１０ｔにおける着色層１Ｃの部分は、以下の理由により、第２領域１０ｒにおける着色層１Ｃの部分の概ね２倍とするのが好ましい。
【００３７】
例えばバックライトシステムからの光Ｌ１は、透明電極部８ｔを透過し液晶層ＬＣを経た後に第１領域１０ｔにおける着色層１Ｃの部分により着色されつつパネル正面側外部へと導かれる。一方、パネル正面側からの外光Ｌ２は、透明基板２０及び透明樹脂層３０を透過し第２領域１０ｒにおける着色層１Ｃの部分により一旦着色されて液晶層ＬＣを介して反射電極部８ｒに達するとともに、反射電極部８ｒにより反射され液晶層ＬＣを介して再び第２領域１０ｒにおける着色層１Ｃの部分に戻り、もう一度着色されて透明樹脂層３０及び透明基板２０を透過してパネル正面側の外部へと導かれる。
【００３８】
上述したように第１領域１０ｔの着色層の第１の部分は第２領域１０ｒの着色層の第２の部分よりも厚いので、透過光Ｌ１がその第１の部分を１度透過しただけでも当該光に対して比較的大きな着色効果を与えることができる。これに対し、第２領域１０ｒの着色層部分は第１領域１０ｔの着色層部分よりも薄いので、第１領域１０ｔほどの着色効果は得られない。しかしながら、反射光Ｌ２は、この第２領域１０ｒの着色層部分を２度透過するので、２倍の着色効果が付与されることになる。故に、第２領域１０ｒの着色層部分は、反射光Ｌ２が２度透過したときに十分な程度の着色効果を与えることができる程度の厚さで十分である。実際、第１領域１０ｔの着色層部分の着色効果とのバランスをとることからすれば、第２領域１０ｒの着色層部分は、第１領域１０ｔの着色層部分よりも薄くすべきである。
【００３９】
かくしてパネル正面側の外部に現れる透過光Ｌ１及び反射光Ｌ２は、均等な着色が施されたものとなり、画素内及び画面全域における色表示特性は良好なものとなる。
【００４０】
【実施例２】
上記実施例をさらに改良したものが、第２実施例として図４に示される。
【００４１】
図４におけるカラーフィルタの画素領域部１０Ａは、段差形成層として、光透過性母材（又はマトリクス材）３Ｓと、この母材とは異なる屈折率を有しかつこれに散在して混入された多数の光透過性粒子３Ｐとを含む層３０Ａを有している。これ以外の構成は、図３と同様である。
【００４２】
層３０Ａは、これに入射し透過する光を拡散（又は散乱）させる作用をなす。かかる拡散作用は、主として母材３Ｓと粒子３Ｐとの屈折率の差に起因するが、当該粒子の形状や大きさ、母材中の密度の他、母材中の分布状態といったパラメータ等にも依存する。干渉による不利な着色を発生させないためには、粒子３Ｐは母材においてランダムに分散されるのが好ましく、また形状や大きさもある程度不揃いであるのが好ましい。母材３Ｓ及び粒子３Ｐは、それぞれ合成樹脂により形成することができる。
【００４３】
したがって、反射光Ｌ２は、この段差形成層３０Ａにより拡散されることになるので、次のような利点がある。
【００４４】
すなわち、透過光Ｌ１は、通常バックライトからの光であって、大抵は導光板などにより拡散された光としてカラーフィルタに入射するものであるのに対し、反射光Ｌ２は、フロントライトからのものを除き外光であるのが普通であり、このような外光は、未拡散のままカラーフィルタに入射する。上記先行技術文献では、視角特性等を考慮し、この反射光を拡散させるために画素電極の反射領域部の表面を凸凹に粗面化しているが、本実施例では、このような粗面化に頼ることなく或いは当該粗面化による拡散を補うようなさらなる拡散を段差形成層３０Ａにおいて奏させることができる。
【００４５】
また、段差形成層３０Ａは、反射光Ｌ２だけを選択的に拡散させることができるので、上述したようなパラメータ等を最適化することにより反射光Ｌ２に相応しい拡散特性を呈させることが可能となる。例えば表示パネルの外面における表示領域の全面に延びる拡散フィルムを配した構成では、上述したような導光板等により既に拡散された光Ｌ１に過度の拡散を施してしまい、透過モードにおいて透過率及びコントラストの低下を誘発する、といった好ましくない事態が考えられるのである。本実施例はこのような事態にも対処することができるのである。
【００４６】
なお、かかる拡散特性を持った樹脂層及びその構成については、特開２０００−３３０１０６に詳述されており、これを参考に実現することができる。
【００４７】
【実施例３】
実施例１及び２では、着色層１Ｃの表面が十分に平坦である例を説明した。着色層１Ｃの表面が平坦であると、当該表面における光の入射面が画素内で均一化され、着色効果のための光学特性その他の面で有利である。
【００４８】
しかしながら、着色層１Ｃの表面が平坦であるためには、実際、着色層１Ｃの全体の厚さを相当に厚くしたり、特殊な材料を着色層１Ｃに用いなければならない。すなわち、第１領域１０ｔは、透明樹脂層３０のパターンにより凹部を形成するものであり、着色層１Ｃを成膜する面において第１領域１０ｔに対応して段差ができているので、着色層１Ｃを当該面に通常のプロセスで堆積し仕上げの処理（硬化処理等）をすると、図５に示されるように、第１領域１０ｔの着色層部分が凹むことになる。
【００４９】
この凹みを無くすためには、仕上がりにおいて着色層１Ｃが凹まないように当該層を十分厚く堆積すればよいが、カラーフィルタにおいて所望の着色効果を得ることなどを考慮すれば、かかる凹み防止のためだけに着色層１Ｃの厚さを大きくすることはできない。また、第１領域１０ｔにおいて凹まないような材料を着色層１Ｃに採用して対処することもできるが、普通の着色層１Ｃとしては特殊な材料を用意しなければならないことになり、好ましくない。
【００５０】
そこで第２実施例においては、図５に示されるように、凹みを生じたままの所望膜厚の着色層１Ｃ′を形成し硬化した後に、着色層１Ｃ′に透明樹脂を塗布して平坦化層としてのオーバコート層１ｐを形成するようにしている。これにより、第１領域１０ｔにおける当該着色層１Ｃ′の凹みに当該透明樹脂材が埋まり、結果として図５に示されるようにカラーフィルタの画素領域部１０′の表面ないしは当該フィルタの表面全体が平らになる。付加されたこのオーバコート層１ｐは光学的に透明であるので、着色層の着色効果には影響を与えない。
【００５１】
したがって、このオーバコート層１ｐを設けたことにより、当該カラーフィルタの表面が平坦となりその光の入射面が均一化され、かかる凹みによる不測の光漏れが減少するなどして着色効果のための光学特性の向上に大きく寄与することになる。
【００５２】
また、カラーフィルタ上に配向膜（図示せず）などの他の層を設けても、当該他の層に着色層１Ｃ′が直接触れることがなくなるので、例えば液晶層への汚染を防止することができる、という利点もある。さらに、カラーフィルタの表面が平坦になったことにより、その上及び上方に配される配向層及び液晶層ＬＣにおける配向乱れをも避けることができて好都合である。
【００５３】
なお、上記実施例においては、カラーフィルタの画素に対応する画素領域部１０を、円形の透過用第１領域１０ｔとこれを取り巻く形の反射用第２領域１０ｒとの２つに分けた例を説明したが、本発明は必ずしもこのような例に限定されない。かかるサブ領域は、３つ以上の領域に分割してもよいし、各分割領域の形状、配置及び数も任意に定めることができる。
【００５４】
基本的には、カラーフィルタにおける透過用の領域と反射用の領域は、当該表示デバイスにおいて扱われる上記第１の光と上記第２の光とにそれぞれ割り当てられた領域（ここに挙げた実施例においては画素電極に形成された透過部及び反射部の各領域）に対応し、その形状、配置及び数と同じである。したがって、上記実施例におけるが如き円形の第１領域１０ｔとこれを囲繞する第２領域１０ｒに代えて、当該第１領域を平面図上矩形としたり、大略矩形だが四隅が丸みを帯びた形状（楕円を含む）を呈するものとしたり、５辺以上の線分によって囲まれた多角形とすることもできる。なお、段差形成層３０，３０Ａの凹部を、平面図上で内角の大きい多角形又は曲率半径の大きい曲線の輪郭の少なくとも一部を有する形状とすることは、所望のパターンを正確に形成する上で有利である。この点は、より微細な画素により構成される画面の表示装置ほど重要である。
【００５５】
本発明において他に色々な改変例が可能なことは言うまでもない。例えば、画素領域部も図１に示したような格子状でなくともよいことは勿論である。また、透明樹脂層３０，３０Ａに形成された凹部は、その支持層たる基板２０を露出させる完全な開口となっておりその底面は基板２０の表面となっているが、図６に示されるように、凹部壁面３ｗ′を有する段差形成層３０′として、底面３ｂ′をその同じ材質で薄く形成された底部透明樹脂層３０ｂで形成するようにしてもよい。さらに、上記実施例においては、基板２０上に直接カラーフィルタを形成する例を説明しているが、基板２０とカラーフィルタとの間に何らかの下地層を介挿してもよい。すなわち本発明は、こうした下地層及び基板を含めた基体層により支持されうるカラーフィルタを指向するものである。
【００５６】
また、透明樹脂層を完全に無色透明なものとする他に、所望の目的で何らかの着色性を有するものとすることもできる。また、上記実施例においては、フルカラー画像を形成するためにＲ，Ｇ，Ｂの３原色についてのカラーフィルタにつき説明したが、本発明は、モノクロ画像専用の単色についてのカラーフィルタに対しても適用可能である。さらに、上記実施例では、表示システムによっては適宜必要とされるブラックマトリクス等の付加的構成要素も説明しなかったが、本発明はこのような構成要素を排除するものでもない。
【００５７】
このように、ここに記述された好適実施例は例示的なものであり限定的なものではない。本発明の範囲は添付の請求項により示されており、かかる請求項の意味の中に入る全ての変形例は本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの概略平面図。
【図２】図１のカラーフィルタの１画素分のサブ領域を示す概略的拡大平面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ破断線により得られるカラーフィルタの、液晶表示パネル組み込み態様における概略断面図。
【図４】本発明の第２実施例によるカラーフィルタの概略断面図。
【図５】本発明の第３実施例によるカラーフィルタの概略断面図。
【図６】本発明の第４実施例によるカラーフィルタの概略断面図。
【符号の説明】
１…カラーフィルタ
１０，１０Ａ，１０′，１０″…画素領域部
１０ｔ…透過光用第１の領域
１０ｒ…反射光用第２の領域
１Ｃ，１Ｃ′…着色層
１００…液晶表示パネル
２０…透明基板
３０，３０Ａ，３０′…透明樹脂層
３ｂ，３ｂ′…凹部底面
３ｗ，３ｗ′…凹部壁面
３Ｐ…光透過性粒子
３Ｓ…光透過性母材
ＬＣ…液晶層
７０…背面側基板
８０…画素電極
８ｔ…透過電極部
８ｒ…反射電極部
Ｌ１…透過光
Ｌ２…反射光
１ｐ…オーバコート層
３０ｂ…凹部底面形成層

Claims (22)

1. 画素毎に単一方向性の光路を呈する第１の光と双方向性の光路を呈する第２の光とを着色するカラーフィルタであって、
   前記第１の光を着色するための第１着色部と前記第２の光を着色するための第２着色部とを有し、前記第１着色部と前記２着色部とは、厚さが異なる、
   カラーフィルタ。
2. 請求項１に記載のカラーフィルタであって、前記第１着色部の厚さは、前記第２着色部の厚さよりも大なることを特徴とするカラーフィルタ。
3. 請求項１に記載のカラーフィルタであって、前記第１着色部は、前記第２着色部の厚さの略２倍の厚さを有することを特徴とするカラーフィルタ。
4. 請求項１ないし３のうちいずれか１つに記載のカラーフィルタであって、前記第１着色部は、平面図上少なくとも部分的に丸みを帯びた形状を呈することを特徴とするカラーフィルタ。
5. 請求項４に記載のカラーフィルタであって、前記第１着色部は、平面図上略円形又は５辺以上の線分によって囲まれた略多角形であることを特徴とするカラーフィルタ。
6. 画素毎に単一方向性の光路を呈する第１の光と双方向性の光路を呈する第２の光とを着色するカラーフィルタであって、
   基体層により支持されることが可能であり、１つの画素において前記第１の光を透過させる領域に対応する所定の形状の底面及び所定の高さの壁面を有する少なくとも１つの凹状部が形成されるようパターン化された光透過性材質の段差形成層と、
   前記段差形成層及び前記凹状部に堆積された、前記第１及び第２の光の着色をするための着色層と、
   を有するカラーフィルタ。
7. 請求項６に記載のカラーフィルタであって、前記底面に対応する前記着色層の部分の厚さは、前記着色層の残余の部分の厚さよりも大なることを特徴とするカラーフィルタ。
8. 請求項６に記載のカラーフィルタであって、前記底面に対応する前記着色層の部分は、前記着色層の残余の部分の厚さの略２倍の厚さを有することを特徴とするカラーフィルタ。
9. 請求項６，７又は８に記載のカラーフィルタであって、前記段差形成層は、無色透明であることを特徴とするカラーフィルタ。
10. 請求項６ないし９のうちいずれか１つに記載のカラーフィルタであって、前記段差形成層は、合成樹脂からなることを特徴とするカラーフィルタ。
11. 請求項６ないし１０のうちいずれか１つに記載のカラーフィルタであって、前記着色層の少なくとも前記底面に対応する領域に堆積された光透過性材質の平坦化層をさらに有することを特徴とするカラーフィルタ。
12. 請求項１１に記載のカラーフィルタであって、前記平坦化層は、無色透明であることを特徴とするカラーフィルタ。
13. 請求項１１又は１２に記載のカラーフィルタであって、前記平坦化層は、合成樹脂からなることを特徴とするカラーフィルタ。
14. 請求項６ないし１３のうちいずれか１つに記載のカラーフィルタであって、前記底面は、平面図上少なくとも部分的に丸みを帯びた形状を呈することを特徴とするカラーフィルタ。
15. 請求項６ないし１４のうちいずれか１つに記載のカラーフィルタであって、前記底面は、平面図上略円形又は５辺以上の線分によって囲まれた略多角形であることを特徴とするカラーフィルタ。
16. 請求項６ないし１５のうちいずれか１つに記載のカラーフィルタであって、前記段差形成層は、光透過性母材と、この母材とは異なる屈折率を有しかつこれに散在して混入された多数の光透過性粒子とを含むことを特徴とするカラーフィルタ。
17. 請求項１６に記載のカラーフィルタであって、前記母材及び粒子は、合成樹脂からなることを特徴とするカラーフィルタ。
18. 請求項１ないし１７のうちいずれか１つに記載のカラーフィルタを用いた液晶表示装置。
19. 請求項１８に記載の液晶表示装置であって、
    前記カラーフィルタは、当該液晶表示装置の一方の基板に設けられ、
    当該他方の基板には、前記第１の光を透過させる透明電極部と前記第２の光を反射させる反射電極部とを有する画素電極が設けられ、
    前記カラーフィルタにおける前記第１着色部又は前記底面の領域は、前記透明電極部と位置合わせされ、それ以外の領域は、前記反射電極部と位置合わせされている、
    ことを特徴とする液晶表示装置。
20. 画素毎に単一方向性の光路を呈する第１の光と双方向性の光路を呈する第２の光とを着色するカラーフィルタを製造する方法であって、
    基体層上に光透過性材料を堆積する工程と、
    前記光透過性材料の堆積層を、１つの画素において前記第１の光を透過させる領域に対応する所定の形状の底面及び所定の高さの壁面を有する少なくとも１つの凹状部が形成されるようパターン化して段差形成層を形成する工程と、
    前記段差形成層及び前記凹状部に、前記第１及び第２の光を着色させるための材料を堆積して着色層を形成する工程と、
    を有するカラーフィルタの製造方法。
21. 請求項１６に記載の方法であって、前記着色層の少なくとも前記底面に対応する領域に光透過性材質を堆積し平坦化層を形成する工程をさらに有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
22. 請求項１６又は１７に記載の方法に含まれる工程を有する液晶表示装置の製造方法であって、
    当該製造方法において、前記カラーフィルタは、当該液晶表示装置の一方の基板に設けられ、当該他方の基板には、前記第１の光を透過させる透明電極部と前記第２の光を反射させる反射電極部とを有する画素電極が設けられ、
    当該製造方法は、前記カラーフィルタにおける前記底面の領域と前記透明電極部とを位置合わせし、それ以外の領域と前記反射電極部とを位置合わせする工程をさらに有する、
    液晶表示装置の製造方法。