KR20010095262A

KR20010095262A - 칼라 필터

Info

Publication number: KR20010095262A
Application number: KR1020010017598A
Authority: KR
Inventors: 후카타니카츠미
Original assignee: 기타지마 요시토시; 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2001-11-03
Also published as: TW594062B; JP2001290021A; KR100781823B1; JP4500409B2

Abstract

전방 산란판이 불필요함과 동시에 고휘도에서 시차(상이 희미하게 보이는 현상）가 없고, 또한 색 특성의 열화를 방지하여 우수한 색 특성을 실현 가능하게 한 칼라 필터를 제공한다.

기판과, 여러가지 색의 착색 패턴으로부터 되는 착색층을 최소한 포함하는 칼라 필터에 있어서, 광 산란성 미립자와, 색 특성의 보정을 위한 색재(色材)를 함유하는 것에 의해 상기 과제를 해결한다.

Description

칼라 필터{Color Filter}

본 발명은 칼라 필터, 특히 반사형이나 반투명형의 액정 표시 장치용 칼라 필터에 관한 것이다.

최근, 플랫 디스플레이로서 칼라 액정 표시 장치가 주목받고 있으며, 이 칼라 액정 표시 장치는 반사형과 투과형으로 나눌 수 있다. 반사형의 칼라 액정 표시 장치는 예를 들면, 여러가지 색(통상, 적색(R), 녹색(G）, 청색(B)의 3원색)으로 된 착색층(필요에 따라서, 플라스틱 매트릭스나 평탄화 층도 갖추고 있음)과 투명 전극층을 갖춘 칼라 필터와, 알루미늄 등의 금속으로 된 반사 전극층과 박막 트랜지스터(TFT 소자）을 갖춘 TFT 어레이 기판이 소정의 간극을 가지면서 서로 마주 대하고 있으며, 이 간극부에 액정층이 형성되는 것과 동시에 칼라 필터 상（관측자 측）에는 위상차판, 편광판 및 전방 산란판이 설치된 구조이다. 상기 전방 산란판은 광 산란 기능을 가지며, 반사형 액정 표시 장치에 입사한 빛에 적당한 정도의 산란을 생기게 하여 충분한 시인성을 확보 하기 위해서 설치할 수 있다.

그렇지만, 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치에서는, 전방 산란판의 존재에 의해, 액정 표시 장치의 휘도 저하, 색 특성 저하를 초래하는 문제가 있었다. 이것은, 전방 산란판의 색부착에 따르는 것이었다. 또한, 전방 산란판의 존재에 의해,시차（상이 희미하게 보이는 현상)가 발생한다고 하는 문제도 있었다. 상기의 휘도 저하는 전방 산란판을 컬러 필터 상（관측자 측）에 배설하는 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치에서는 피할 수 없는 문제이었다.

이와 같은 문제에 대해, 칼라 필터내에 광 산란성 미립자를 함유시키는 것에 의해, 칼라 필터 자체에 광 산란성을 부여하는 것이 한가지 안으로 고려되고 있다. 이것에 의해, 전방 산란판이 불필요할 수 있으므로, 전방 산란판의 존재에 따른 문제를 어느 정도 해결할 수 있었다.

그렇지만, 광 산란성 미립자에 의해 충분한 광 산란성 기능을 부여할 수 있겠지만, 결과적으로 광 산란성 층의 두께가 두꺼위지는 경우가 생긴다. 예를 들면 통상의 보호막 등은 막 두께가 2㎛ 이하이지만, 광 산란 기능막의 경우에는 0.5 ∼ 20㎛ 정도의 막 두께인 경우도 있을 수 있다. 이 경우, 해당층을 형성하는 조성물중에 최소한 컬러 필터의 색 특성에 나쁜 영향을 주는 착색 성분이 존재한다면, 두꺼운 막으로 할수록 이 착색이 강조되어져 버린다. 여기서, 착색 성분으로서는, 수지 성분이나 중합 개시제등을 고려할 수 있으며, 이것들은 열 경화형이나 광 경화형에 관계없이, 담황색에서 적색을 가지고 있는 것이 알려져 있다.

본 발명은, 상기 실정에 감안해서 이루어진 것으로, 전방 산란판을 불필요로 함과 동시에 고휘도에서 시차（상이 희미하게 보이는 현상）가 없고, 또한 색 특성의 열화를 방지하여 우수한 색 특성을 실현 가능하게 하는 칼라 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성 하기 위해서, 본 발명은, 기판과 여러가지 색의 착색 패턴으로부터 되는 착색층을 최소한 포함하는 칼라 필터에 있어서, 광 산란성 미립자와, 색 특성의 보정을 위한 색재를 함유하는 것을 특징으로 하는 칼라 필터를 제공한다.

여기서, 상기 칼라 필터가 상기 광 산란성 미립자 및 상기 색재의 양쪽 모두를 함유하는 층을 가지는 것이 바람직하다. 그리고, 헤이즈값이 10 ∼ 90의 범위내에 있고, 전광선 투과율이 30％ 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 1구현예는 상기 기판이 투명하고, 상기 착색층의 외측에 적층된 투명 전극층을 추가로 가지고 있으며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 투명 기판과 상기 착색층과의 사이에 광 산란층으로서 함유되는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 2구현예는 상기 기판이 투명하고, 상기 착색층의 외측에 적층된 투명 전극층을 가지고 있으며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 착색층에 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 3구현예는 상기 기판이 투명하고, 상기 착색층의 외측에 적층된 평탄화층과, 해당 평탄화층의 외측에 적층된 투명 전극층을 추가로 가지며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 평탄화층에 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 4구현예는 상기 기판과 상기 착색층과의 사이에서, 상기 기판 상에 적층된 구동 소자층과 해당 구동 소자층 상에 적층된 반사 전극층을 추가로 가지며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 반사 전극층과 상기 착색층과의 사이에 광 산란층으로서 함유되어서 된 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 5구현예는 상기 기판과 상기 착색층과의 사이에서, 상기 기판 상에 적층된 구동 소자층과 해당 구동 소자층 상에 적층된 반사 전극층을 추가로 가지며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 착색층에 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 6구현예는 상기 착색층의 외측에 적층되어 있는 평탄화 층과, 상기 기판과 상기 착색층과의 사에서 상기 기판 상에 적층된 구동 소자층과, 해당 구동 소자층 상에 적층된 반사 전극층을 추가로 가지며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 평탄화층에 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 7구현예는 상기 기판이 투명하며, 상기 착색층의 외측에 적층된 투명 전극층을 추가로 가지며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 투명 기판과 상기 착색층과의 사이에 광산란층으로서 함유되며, 또 적어도 1색 이상의 상기 착색 패턴도 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 8구현예는 상기 기판이 투명하며, 상기 착색층의 외측에 적층되어 있는 평탄화층과, 상기 평탄화층의 외측에 적층되어 있는 투명 전극층을 추가로 가지며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 평탄화층 및 적어도 1색 이상의 상기 착색 패턴에 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 9구현예는 상기 기판이 투명하며, 상기 착색층의 외측에 적층되어 있는 평탄화층과 해당 평탄화층의 외측에 적층되어 있는 투명 전극층을 추가로 가지며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 투명 기판과 상기 착색층과의 사이에 광 산란층으로서 함유되며, 또 상기 평탄화층에도 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 10구현예는 상기 기판과 상기 착색층과의 사이에서, 상기 기판 상에 적층된 구동 소자층과, 해당 구동 소자층 상에 적층된 반사 전극층을 추가로 가지며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 반사 전극층과 상기 착색층과의 사이에 광 산란층으로 함유되며, 또 적어도 1색 이상의 상기 착색패턴에도 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 11구현예는 상기 착색층의 외측에 적층되어 있는 평탄화층과, 상기 기판과 상기 착색층과의 사이에서, 상기 기판 상에 적층되어 있는 구동 소자층과, 해당 구동 소자층 상에 적층되어 있는 반사 전극층을 추가로 가지고 있으며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 평탄화층에 함유되며, 또 적어도 1색 이상의 상기 착색 패턴에도 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예로서의 제 12구현예는 상기 착색층의 외측에 적층되어 있는 평탄화층과, 상기 기판과 상기 착색층과의 사이에서, 상기 기판 상에 적층되어 있는 구동 소자층과, 해당 구동 소자층 상에 적층되어 있는 반사 전극층을 추가로 가지고 있으며, 상기 광 산란성 미립자가 상기 반사 전극층과 상기 착색층과의 사이에 광 산란층으로서 함유되며, 또 상기 평탄화층에도 함유되어 있는 칼라 필터인 것이다.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 구현예에 의하면, 상기 제 1 ~ 제 3중 어느 한 구현예의 칼라 필터와, 투명한 기판 상에 구동 소자층, 반사 전극층 및 투명 전극층이 순차적으로 적층되고, 광 산란성 미립자가 상기 반사 전극층과 상기 투명 전극층의 사이에 광 산란층으로 함유하여서 된 전극 기판에 의해, 액정층이 협지되어진 액정 표시 장치가 제공된다.

그리고, 본 발명의 또 다른 바람직한 구현에에 의하면, 상기 제 4 ~ 제 6중 어느 한 구현예의 칼라 필터와, 투명한 기판 상에 투명 전극층이 적층되고, 광 산란성 미립자가 상기 투명 기판과 투명 전극층의 사이에 광 산란층으로서 함유된 표시측 기판에 의해 액정층이 협지되어진 액정 표시 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제 1의 구현예에 의한 칼라 필터의 일례를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 제 2구현예에 의한 칼라 필터의 일례를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 제 3구현예에 의한 칼라 필터의 일례를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도 4는 본 발명의 제 4구현예에 의한 칼라 필터의 일례를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도 5는 본 발명의 제 5구현예에 의한 칼라 필터의 일례를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도 6은 본 발명의 제 6구현예에 의한 칼라 필터의 일례를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도 7은 본 발명의 칼라 필터를 이용한 반사형 칼라 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도 8은 본 발명의 칼라 필터를 이용한 반사형 칼라 액정 표시 장치의 다른 예를 나타낸 개략적인 종단면도이다.

도 9는 칼라 필터에 적색 안료를 첨가한 경우에 있어서, 반사 분광 색도 좌표의 일례를 나타낸 도면이다.

도 10은 칼라 필터에 청색 안료를 첨가한 경우에 있어서, 반사 분광 색도 좌표의 일례를 나타낸 도면이다.

도 11은 칼라 필터에 보라색 안료를 첨가한 경우에 있어서, 반사 분광 색도 좌표의 일례를 나타낸 도면이다.

도 12는 칼라 필터에 색재를 첨가한 경우에 있어서, 반사 분광 색도 좌표의 일례를 나타낸 도면이다.

도 13은 칼라 필터에 색 특성을 저하시키는 착색 성분을 함유하지 않는 경우이며, 반사 분광 색도 좌표의 일례를 나타낸 도면이다.

도 14는 칼라 필터에 색 특성을 저하시키는 착색 성분을 함유하지 않는 경우이며, 반사 분광 색도 좌표의 일례를 나타낸 도면이다.

도 15는 칼라 필터에 색 특성을 저하시키는 착색 성분을 함유하지 않는 경우이며, 색재를 첨가하여 색 보정을 행한 경우에 있어서, 반사 분광 색도 좌표의 일 례를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 칼라 필터에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

칼라 필터

본 발명의 칼라 필터는, 반사형이나 반투과형의 액정 표시 장치용의 칼라 필터이며, 기판과 여러 가지 색의 착색 패턴으로부터 된 착색층을 최소한 함유한다. 그리고, 이 칼라 필터내에, 광 산란성 미립자와, 색 특성의 보정을 위한 색재를 함유한다. 이와 같이 칼라 필터 내에 광 산란 미립자를 함유시킴으로써 칼라 필터 자체에 광 산란 기능을 부여할 수 있다. 이 때문에, 칼라 필터상（관측자 측）에 전방 산란판을 배치하여 설치하는 것이 불필요하게 될 수 있다. 게다가, 칼라 필터 내에 색 특성의 보정을 위한 색재를 함유시키는 것에 의해, 광 산란 미립자의 첨가에 따르는 색 특성의 저하를 확실히 보충하는 것이 가능하므로 우수한 색 특성을 실현하는 것이 가능하다. 따라서, 종래의 전방 산란판을 부가하는 것에 따르는 시차（상이 희미하게 보이는 현상）와 휘도 및 색 특성의 저하가 해소된 고화질의 액정 표시 장치를 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 색재를 함유시키는 것에 의해, 원하는 색 특성을 부여하고, 여러가지 분광 방법에 용이하게 대응할 수 있다. 더욱이, 막 두께에 따라 착색성에 구속됨이 없이 제조하기에 적합한 재료를 폭 넓게 선택할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 칼라 필터는 전방 산란판과 병용하도록 구성하는 것이 좋다. 이 경우에 있어서도, 전방 산란판의 부가에 따라서 휘도 및 색 특성의 저하를 칼라 필터 자체의 색 특성 보정으로 확실히 보충하는 것을 할 수 있으므로, 칼라 필터 제조와는 다른 공정으로 제조된 반사형의 칼라 액정 표시 장치에 있어서도, 표시 화상은 휘도가 높고, 색 특성이 우수한 것이 된다.

광 산란성 미립자 및 색 특성의 보정을 위한 색재를 함유시키는 층은 특히 한정하는 것은 아니지만, 각각 컬러 필터 내의 최소한 1개의 층에 함유시키는 것이 가능하다. 그리고, 광 산란 미립자 및／또는 색재를 2층 이상으로 함유시켜도 좋다.

본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 광 산란성 미립자 및 색재의 양쪽 모두를 함유하는 층을 갖는 구성으로 한다. 이것에 의해, 광 산란성 및 색 특성의 보정을 한 개의 층에서 실시하는 것이 가능하므로 1공정으로 형성할 수 있는 것으로 생산성이 좋고, 용이하게 분광 특성을 제어할 수 있다는 점에서 바람직하다.

(a）기판

본 발명에 있어서의 기판으로는 특히 한정하는 것은 아니나, 반사형 칼라 액정 표시 장치내에서 액정층에 대하여 관측자 측에 배설된 타입의 칼라 필터의 경우에 있어서는 투명한 것이 필요하다. 또한, 반사형 칼라 액정 표시 장치내에서 액정층에 대하여 관측자 측과 반사층에 배설된 타입의 칼라 필터의 경우에 있어서는 기판은 반드시 투명할 필요는 없다.

(b）착색층

본 발명에 있어서의 착색층은, 여러 가지 색의 착색 패턴으로부터 되는 것이다. 여러 가지 색의 착색 패턴으로서는, 적색 착색 패턴, 녹색 착색 패턴, 및 청색 착색 패턴으로 구성하는 것이 일반적이다. 이와 같은 착색 패턴은 공지의 안료 분산법, 염색법, 전착법 등에 의해 형성할 수 있고, 또, 각각의 착색 패턴도, 스트라이프(stripe) 형, 모자이크 형, 트라이앵글 형, 4화소 배치형 등을 채용할 수 있으나, 특히 한정하는 것은 아니다.

더우기, 본 발명의 칼라 필터는, 착색층 또는 광 산란성 착색층을 구성하는 각 착색 패턴의 사이에 위치하도록 블랙 매트릭스를 겸비하는 것이어도 좋다. 이 경우, 블랙 매트릭스는 차광성 수지, 크롬 등의 금속으로 형성할 수 있다.

（c）광 산란성 미립자

본 발명에 있어서의 광 산란성 미립자는 광 산란 작용을 가지는 미립자이며, 바람직한 예로는 산화 규소, 산화 알루미늄, 황산 바륨 등의 무기물, 아크릴계 수지, 디비닐벤젠계 수지, 벤조구아나민계 수지, 스티렌계 수지, 멜라민계 수지, 아크릴스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지 등의 유기물, 또는 이들 2종 이상의 혼합계 등의 미립자 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 멜라민계 수지, 벤조구아나민계 수지 및 그의 혼합계 수지나 공중합체가 투명성, 내구성의 점에서 바람직하다. 이러한 미립자는, 평균 입경이 0.1 ∼ 5.0㎛, 바람직하게는 0.1 ∼ 4.0㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 2.0㎛의 범위이며, 평균 입경이 0.1㎛ 미만에서는, 산란 효과를 대부분 얻지 못하고, 또, 광 산란성 미립자는, 산란 효과를 높이기 위해서 구상(球狀)인 것이 바람직하다.

（d）색 특성의 보정을 위한 색재

본 발명에 있어서의 색 특성의 보정을 위한 색재로서는, 특히 한정하는 것은 아니나 유기 안료, 무기 안료, 염료 등, 통상 이용되는 색재를 사용할 수 있다. 또한, 유기 또는 무기 안료 및 염료를 조합시켜서 사용하여도 좋다. 또한, 색재의 첨가량은 소망하는 색 특성을 실현할 수 있도록 적절히 결정하면 좋고, 특히 한정되지 않는다.

유기 안료의 바람직한 예로서는 다음과 같은 것들을 들 수 있다. ⅰ）청색 안료로는 C.I.Pigment Blue 15, C.I.Pigment Blue 15：3, C.I.Pigment Blue 15：4, C.I.Pigment Blue 15：6, C.I.Pigment Blue 22, C.I.Pigment Blue 60, 　 C.I.Pigment Blue 64 등이, ii）바이올렛 안료로는 C.I.Pigment Violet 19, C.I.Pigment Violet 23, C.I.Pigment Violet 29, C.I.Pigment Violet 30, C.I.Pigment Violet 31, C.I.Pigment Violet 36, C.I.Pigment Violet 37, C.I.Pigment Violet 38, C.I.Pigment Violet 40, C.I.Pigment Violet 42, C.I.Pigment Violet 47, C.I.Pigment Violet 48, C.I.Pigment Violet 49, C.I.Pigment Violet 50 등이, iii）선색안료로서는, C.I.Pigment Green 7, C.I.Pigment Green lO, C.I.Pigment Green 36 등이, iv）적색 안료로서는, C.I.Pigment Red 5, C.I.Pigment Red 9, C.I.Pigment Red lO, C.I.Pigment Red 17, C.I.Pigment Red 23, C.I.Pigment Red 88, C.I.Pigment Red 97, C.I.Pigment Red l19, C.I.Pigment Red l22, C.I.Pigment Red 123, C.I.Pigment Red 144, C.I.Pigment Red 149,　 C.I.Pigment Red 155, C.I.Pigment Red 166, C.I.Pigment Red 168, C.I.Pigment Red 177, C.I.Pigment Red 179, C.I.Pigment Red 180,C.I.Pigment Red 190, C.I.Pigment Red 192, C.I.Pigment Red 198, C.I.Pigment Red 207, C.I.Pigment Red 209, C.I.Pigment Red 215, C.I.Pigment Red 216, C.I.Pigment Red 217, C.I.Pigment Red 220, C.I.Pigment Red 223, C.I.Pigment Red 224, C.I.Pigment Red 226, C.I.Pigment Red 227, C.I.Pigment Red 228, C.I.Pigment Red 240,　 C.I.Pigment Red 250, C.I.Pigment Red 254, C.I.Pigment Red 48 ：1, C.I.Pigment Red 48：2, C. I. Pigment Red 48：3, C.I.Pigment Red 48 ：4, C.I.Pigment Red 52：2 등이 있다. 또한, v）오렌지 안료로서는, C.I.Pigment Orange 31, 　 C.I.Pigment Orange 36, C.I.Pigment Orange 43, C.I.Pigment Orange 51,　C.I.Pigment Orange 55, C. I. Pigment Orange 59, C. I. Pigment Orange 61, C.I.Pigment Orange 71 등이, vi）황색 안료로서는, C.I.Pigment Yellow 13, C.I.Pigment Yellow 3, C.I.Pigment Yellow 12, C.I.Pigment Yellow 13, C.I.Pigment Yellow 14, C.I.Pigment Yellow 16, C.I.Pigment Yellow 17, C,Ⅰ.Pigment Yellow 20, C.I.Pigment Yellow 24, C.I.Pigment Yellow 55, C.I.Pigment Yellow 60, C.I.Pigment Yellow 65, C.I.Pigment Yellow 73, C.I.Pigment Yellow 74, C.I.Pigment Yellow 81, C.I.Pigment Yellow 83, C.I.Pigment Yellow 86, C.I.Pigment Yellow 93, C.I.Pigment Yellow 95, C.I.Pigment Yellow 97, C.I.Pigment Yellow 98, C.I.Pigment Yellow 99, C.I.Pigment Yellow lOO, C.I.Pigment Yellow 101, C.I.Pigment Yellow 104, C.I.Pigment Yellow lO6, C.I.Pigment Yellow 108, C.I.Pigment Yellow 109, C.I.Pigment Yellow llO, C.I.Pigment Yellow l13,C.I.Pigment Yellow 114, C.I.Pigment Yellow 116, C.I.Pigment Yellow 117, C.I.Pigment Yellow 119, C.I.Pigment Yellow 120, C.I.Pigment Yellow 125, C.I.Pigment Yellow 126, C.I.Pigment Yellow 127, C.I.Pigment Yellow 128, C.I.Pigment Yellow 129, C.I.Pigment Yellow 137, C.I.Pigment Yellow 138, C.I.Pigment Yellow 139, C.I.Pigment Yellow 147, C.I.Pigment Yellow 148, C.I.Pigment Yellow 150, C.I.Pigment Yellow 151, C.I.Pigment Yellow 152, C.I.Pigment Yellow 153, C.I.Pigment Yellow 154, C.I.Pigment Yellow 156, C.I.Pigment Yellow 166, C.I.Pigment Yellow 168, C.I.Pigment Yellow 175 등이, ⅶ）브라운 안료로서는, C.I.Pigment Brown 23, C.I.Pigment Brown 25, C.I.Pigment Brown 26 등이, ⅷ）흑색 안료로서는 C.I.Pigment Black 7 등을 들 수 있다.

무기 안료의 바람직한 예로서는 다음과 같은 것을 들 수 있다. 1）백색 안료로서는, 황산 아연, 아연화, 황산 바륨, 탄산 바륨, 탄산 칼슘, 연백, 점토, 탈크,산화 규소, 황화 아연, 산화 티탄, 티탄산납 등이, ⅱ）흑색 안료로서는, 카본블랙 등이, ⅲ）황색 안료로서는, 황색납, 아연황, 크롬산바륨 등이, ⅳ）오렌지 안료로서는, 적구황납, 크롬버밀리온 등이, ⅴ）적색 안료로서는, 벵가라, 연단 등이, ⅵ）자색 안료로서는, 코발트자, 망간자 등이, ⅶ）청색 안료로서는, 감청, 군청 등이, ⅷ）녹색 안료로서는, 크롬 그린, 산화크롬, 코발트 그린 등을 들 수 있고, 추가로 형광 안료나 축광 안료를 사용하여도 좋다.

염료의 바람직한 예로는, 아조계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 안트라퀴논계염료, 메틴계 염료, 옥사진계 염료, 카르보늄계 염료, 퀴논이민계 염료, 벤조 퀴논계 염료, 나프토퀴논계 염료, 트리페닐메탄계 염료, 인디고이드계 염료, 페리논계 염료, 나프탈이미드계 염료, 퀴놀린계 염료, 및 상기 염료 함유 금속착염계 염료 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 색재가 함유되는 층은 특히 한정하는 것은 아니지만, 칼라 필터 내의 어느 층에도 함유시킬 수 있다. 특히, 광 산란 미립자가 착색층에 함유되는 경우에 있어서는, 착색층에 함유시키는 것이 바람직하고, 그리고, 광 산란층 또는 광 산란성 평탄화 층을 이용하는 경우에 있어서는, 광 산란층 또는 광 산란성 평탄화 층에 함유시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 칼라 필터의 바람직한 구현예로는 이하의 제 1 ∼ 제 12의 구현예을 들 수 있으나, 본 발명이 이것들로 한정되는 것은 아니다.

제 1 ∼ 제 6의 구현예에 의한 칼라 필터

본 발명의 제 1 ∼ 제 6의 구현예에 의한 칼라 필터는, 칼라 필터내의 한 개의 층에만 광 산란성 미립자를 함유시킨 형태이다. 이러한 형태 중에서, 제 1 ∼ 제 3의 구현예에 의한 칼라 필터는, 반사형 칼라 액정 표시 장치 내로 액정층에 대하여 관측자 측에 배설된 타입의 칼라 필터이다. 그리고, 제 4 ∼ 제 6의 구현예에 의한 칼라 필터는, 반사형 칼라 액정 표시 장치내로 액정층에 대해서 관측자 측과 반대측에 배설된 타입의 칼라 필터이다.

제 1구현예에 의한 칼라 필터

도 1은 본 발명의 제 1 구현예에 의한 칼라 필터의 개략적인 종단면도를 나타낸 것이다. 도 1에 나타낸 칼라 필터(1)는 투명 기판(2)과 이 투명 기판(2) 상에 설치된 광 산란층(3)과, 이 광 산란층(3) 상에 적층된 착색층(4), 투명 전극층(5)을 갖추고 있으며, 착색층(4)은 적색 착색 패턴(4R), 녹색 착색 패턴(4G) 및 청색 착색 패턴(4B)으로 구성되어 있다.

상기의 칼라 필터(1)를 구성하는 투명기판(2)으로는 석영 유리, 파이렉스 글라스, 합성 석영판 등의 가소성이 없는 투명한 리지트재, 혹은 투명 수지 필름, 광학용 수지판 등의 가소성을 가지는 투명한 플렉시블재를 이용할 수 있다.

칼라 필터(1)를 구성하는 광 산란층(3)은 반사형 액정 표시 장치에 입사한 빛에 적당한 산란을 생기게 하여 충분한 시인성을 확보하기 위한 것이며, 광 투과성 수지 중에 광 산란성 미립자를 분산시킨 것이다.

상기의 광 투과성 수지로서는, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 폴리이미드계 수지, 비닐에테르계 수지 등을 들 수 있으며, 굴절율, 투명기판(2)이나 착색층(4)과의 밀착성 등을 고려하여 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 하여 사용할 수 있다.

또한, 광 산란성 미립자로는, 상술한 (c）에서 예를 들은 것을 사용할 수 있다. 광 산란층(3)에 있어서의 미립자의 함유량은 0.5 ∼ 70중량％, 바람직하게는 1.0 ∼ 50중량％의 범위이며, 광 산란층(3)의 두께는 0.5 ∼ 20㎛, 바람직하게는 1.0 ∼ 10㎛ 정도이다.

여기서, 광 산란층(3)에 의한 산란광의 강도를 충분한 것으로 하기 위해서는, 헤이즈값［헤이즈값 ＝（확산 광선 투과율)／（전 광선 투과율)×100］을 높게할 필요가 있다. 높은 헤이즈값（높은 탁도）이 가능하게 하려면, 미립자 농도나 광산란층의 두께를 크게 할 필요가 있지만, 이때, 전 광선 투과율 및 확산 광선 투과율을 저하시키는 것은 바람직하지 않다. 예를 들면, 일반적인 미립자로서 공지의 산화 티탄이나 탄산칼슘을 이용하는 경우, 미립자 농도나 광 산란층의 두께를 크게 하면, 입자가 가지는 차광성이 발현되어 전 광선 투과율이 현저하게 저하되어 버린다. 본 발명의 칼라 필터(1)에서는, 광 산란층(3)으로 이용하는 미립자를 상술한 바와 같은 재료로 하는 것에 의해, 헤이즈값을 10 ∼ 90, 바람직하게는 25 ∼ 80, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 70의 범위, 전 광선 투과율을 30％이상, 확산 광선 투과율을 10％이상으로 하는 것이 가능하다. 단, 본 발명에 있어서, 헤이즈값은 동양정기제작소(주) 제의 직독 헤이즈미터를 이용하여 측정한 것이다. 전방 산란판을 이용하는 방식에는 헤이즈값이 크게 되는 것에 따라, 시차（상이 희미하게 보이는 현상)가 강조되지만, 본 발명에서는 칼라 필터에 광 산란층을 함유하는 것으로 높은 헤이즈라 하더라도 시차를 생기게 하는 일은 없다.

여기서, 광 산란층(3)에는, 광 산란성 미립자에 추가해서 색 특성의 보정을 위한 색재를 함유시킨다. 이것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 의해 착색을 효과적으로 방지하고 있다. 색 특성의 보정을 위한 색재로서는, 상술한 (d）에 열거한 것을 이용할 수 있다.

다시 말해서, 본 구현예에 있어서, 색 특성의 보정을 위한 색재는 광 산란층(3) 이외의 층에 함유시키는 구성이어도 좋다.

착색층(4)은 공지의 안료 분산법, 염색법, 전착법 등에 의해 형성할 수 있으며, 또한, 각 착색 패턴（4R,4G,4B）도, 스트립형, 모자이크형, 트라이앵글형, 4화소 배치형 등, 특히 제한은 없다.

게다가, 칼라 필터(1)를 구성하는 투명 전극층(5)은 산화인듐주석（ITO), 산화아연(ZnO）, 산화주석（SnO）등, 및 이 합금 등을 이용하여 스퍼터링법, 진공증착법, CVD법 등의 일반적인 성막방법에 의하여 형성할 수 있다. 이와 같은 투명 전극층(5)의 두께는 0.01 ∼ 1㎛, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.5㎛ 정도이다.

이러한 칼라 필터(1)는 광 산란층(3)의 색 부착을 색재에 의한 색 특성 보정으로 확실하게 방지할 수 있으므로 칼라 필터(1)를 사용하여 별개의 공정으로 제조한 반사형 칼라 액정 표시 장치에 있어서도 광 산란에 수반하는 색 특성의 저하가 생기는 일이 거의 없고, 또한, 칼라 필터(1) 내에 광 산란층(3)을 겸비하므로 칼라 필터 상(관측자 측)에 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치로 사용되고 있던 전방 산란판을 배설하는 것이 불필요하고, 고휘도의 반사형 칼라 액정 표시 장치가 가능하게 된다. 게다가, 광 산란층(3)에 따라 투명 기판(2)과 착색층(4)과의 밀착성을 보다 높은 것으로 할 수 있다.

제 2의 구현예에 의한 칼라 필터

도 2에 본 발명의 제 2 구현예에 의한 칼라 필터의 개략적인 종단면도를 나타내었다. 도 2에 나타낸 칼라 필터(11)는 투명 기판(12)과, 이 투명 기판(12) 위에 설치한 광 산란성 착색층(14)과, 이 광 산란성 착색층(14) 위에 설치한 투명 전극층(15)을 겸비하고, 광 산란성 착색층(14)은 적색 착색 패턴(14R), 녹색 착색 패턴(14G) 및 청색 착색 패턴(14B)으로 구성되어 있다.

상기의 칼라 필터(11)를 구성하는 투명기판(12), 투명 전극층(15)는 상술한 칼라 필터(1)에 있어서의 투명 기판(2), 투명 전극층(5)과 동일하므로 설명은 생략한다.

칼라 필터(11)를 구성하는 광 산란성 착색층(14)은 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치에 있어서의 착색층과 동일한 작용을 함과 동시에 반사형 액정 표시 장치에 입사한 빛에 적당한 산란을 생기게 하여 충분한 시인성을 확보하기 위한 것이다.

이 광 산란성 착색층(14)은 공지의 안료 분산법, 염색법, 전착법 등에 의해 형성되는 착색층 중에 광 산란성 미립자를 분산시킨 것이다. 광 산란성 미립자로서는 상술한 (c)에 있어서 열거한 미립자를 사용할 수 있다. 이러한 미립자의 광 산란성 착색층(14)에 있어서의 함유량은 0.5 ∼ 70중량％, 바람직하게는 1.0 ∼ 50중량％의 범위이고, 광 산란성 착색층(14)의 두께는 0.05 ∼ 15㎛, 바람직하게는 0.5 ∼ 15㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 10㎛의 범위로 설정할 수 있다.

이 칼라 필터(11)에 있어서도 광 산란성 착색층(14)에 이용하는 미립자를 상술한 바와 같은 재료로 하는 것에 의해 헤이즈값을 10 ∼ 90, 바람직하게는 25 ∼ 80, 보다 바람직하게는 30 ∼ 70의 범위, 전 광선 투과율을 30％ 이상, 확산 광선 투과율을 10％이상으로 할 수 있다. 전방 산란판을 이용하는 방식에서는 헤즈값이 크게 되는 것에 따라, 시차（상이 희미하게 보이는 현상)가 강조되지만, 본 발명에서는 칼라 필터에 광 산란층을 함유하는 것으로 높은 헤이즈라 하더라도 시차가 생기는 일은 없다.

여기서,광 산란성 착색층(14)에는 광 산란성 미립자에 색 특성의 보정을 위한 색재를 추가로 함유시킨다. 이것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 따라서 착색을 효과적으로 방지하고 있다. 색 특성의 보정을 위한 색재로는 상술한 (d)에서 열거한 것을 이용할 수 있다.

또한, 본 구현예에 있어서, 색 특성의 보정을 위한 색재는 광 산란성 착색층(14) 이외의 층에 함유시키는 구성이어도 좋다.

더구나, 광 산란성 착색층(14)의 각 착색 패턴（14R,14G,14B）은, 스트립형, 모자이크형, 트라이앵글형, 4화소 배치형 등 특히 제한은 없다. 이러한 칼라 필터( 11)는 광 산란성 미립자를 분산시킨 광 산란성 착색층(14)의 색 특성의 열화를 광 분산성 착색층(14)의 제조 단계에 있어서의 색재에 의한 색 특성 보정으로 확실히 방지할 수 있고, 또한, 광 산란 정도를 미립자 함유량의 조정에 의해 각 색 마다 미묘하게 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 칼라 필터(11)를 사용하여 별개의 공정으로 제조한 반사형 칼라 액정 표시 장치에 있어서도, 광 산란에 따르는 색 특성의 저하가 생기는 일이 거의 없고, 그리고, 칼라 필터(11) 내에 광 산란성 착색층 (14)을 겸비하므로 칼라 필터상（관측자측）에 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치로사용되고 있던 전방 산란판을 배설하는 것이 불필요하며, 고휘도의 반사형 칼라액정 표시 장치가 가능해 진다.

제 3 구현예에 의한 칼라 필터

도 3에 본 발명의 제 3 구현예에 의한 칼라 필터의 개략적인 종단면도가 나타나 있다. 도 3에 나타낸 칼라 필터(21)는 투명기판(22)과, 이 투명 기판(22) 위에 적층된 착색층(24), 광 산란성 평탄화층(26), 투명 전극층(25)를 겸비하고 있고, 착색층(24)은 적색 착색 패턴(24R), 녹색 착색 패턴(24G) 및 청색 착색 패턴(24B)으로 구성되고 있다.

상기의 칼라 필터(21)를 구성하는 투명 기판(22), 착색층(24), 투명 전극층(25)는 상술한 칼라 필터(1)에 있어서의 투명 기판(2), 착색층(4), 투명 기판층(5)과 동일한 형태이며, 여기서, 설명은 생략한다.

칼라 필터(21)를 구성하는 광 산란성 평탄화 층(26)은 착색층(24) 표면의 미소한 요철(凹凸)을 없애 투명 전극층 형성용으로 평탄한 면을 형성함과 동시에 반사형 액정 표시 장치에 입사한 빛에 적당한 정도의 산란을 생기게 하여 충분한 시 인성을 확보하기 위한 것이다.

이 광 산란성 평탄화 층(26)은 예를 들면, 아크릴계수지, 에폭시계 수지, 비닐에테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 프로필계 수지 등의 수지 중에 광 산란성 미립자를 분산시킨 것이다. 광 산란성 미립자로는 상술한 (c)에서 열거한 미립자를 사용할 수 있다. 광 산란성 평탄화 층(26)에 있어서의 미립자의 함유량은 0.5 ∼ 70중량％, 바람직하게는 1.0 ∼ 50중량％의 범위이며, 광 산란성 평탄화 층(26)의 두께는 0.5 ∼ 20㎛, 바람직하게는 1.0 ∼ 10㎛ 정도이다.

이 칼라 필터(21)에 있어서도, 광 산란성 평탄화 층(26)에 사용되는 미립자를 상술한 재료로 하는 것에 의해, 헤이즈값을 10 ∼ 90, 바람직하게는 25 ∼ 80,보다 바람직하게는 30 ∼ 70의 범위, 전 광선 투과율을 30％ 이상, 확산 광선 투과율을 10％ 이상으로 할 수 있다. 전방 산란판을 이용하는 방식에는 헤이즈값이 크게 되는 것에 따라 시차（상이 희미하게 보이는 현상）가 강조되지만, 본 발명에서는 칼라 필터에 광 산란층을 함유하는 것으로 고 헤이즈라 하더라도 시차가 생기는 일은 없다.

여기서, 광 산란성 평탄화 층(26)에는 광 산란성 미립자에 더해서 색 특성의 보정을 위한 색재를 추가로 함유시킨다. 이것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 따르는 착색을 효과적으로 방지하고 있다. 색 특성의 보정을 위한 색재로서는, 상술한 (d）에서 열거한 것을 이용할 수 있다.

또한, 본 구현예에 있어서, 색 특성의 보정을 위한 색재는 광 산란성 평탄화 층(26) 이외의 층에 함유시키는 구성이어도 좋다.

이러한 칼라 필터(21)는 광 산란성 평탄화 층(26)의 착색을 색재에 의한 색 특성 보정으로 확실하게 방지할 수 있다. 이 때문에 칼라 필터(21)를 사용하여 별개의 공정으로 제조된 반사형 칼라 액정 표시 장치에 있어서도 광 산란에 따르는 색 특성의 저하가 생기는 일이 거의 없고, 또한 칼라 필터(21) 내에 광 산란성 평탄화 층(26)을 겸비하고 있으므로 칼라 필터상（관측자측)에 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치로 사용되고 있던 전방 산란판을 배설하는 것이 불필요해지고, 고휘도의 반사형 칼라 액정 표시 장치가 가능해 진다. 게다가, 광 산란성 평탄화 층(26)의 설치에 따라 강도 향상에 의해, 스페이서에 의한 갭（액정층의 두께）제어가 보다 용이하게 된다.

제 4 구현예에 의한 칼라 필터

도 4는 본 발명의 제 4 구현예에 의한 칼라 필터의 개략적인 종단면도를 나타낸 것이다. 도 4에 나타낸 칼라 필터(31)는 기판(32) 위에 설치한 구동 소자층(33)과, 이 구동 소자층(33) 위에 순차적으로 적층된 반사 전극층(34), 광산란층(35), 착색층(36), 투명 전극층(38)을 겸비하고 있고, 착색층(36)은 적색 착색 패턴(36R), 녹색 착색 패턴(36G) 및 청색 착색 패턴(36B)으로 구성되며, 반사 전극층(34)과 투명 전극층(38)은 각 착색 패턴 마다에 통해져 있다.

칼라 필터(31)를 구성하는 기판(32)은 각종 유리 기판, 금속 기판, 수지 기판, 이들 2종 이상의 재료로부터 된 복합 기판 등을 사용할 수 있으며, 그 두께는 컬러 필터(31)의 용도 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있는 바, 예를 들면, 0.3 ∼ 10mm 정도로 할 수 있다.

칼라 필터(31)를 구성하는 구동 소자층(33)은 소정의 패턴으로 형성된 박막 트랜지스터（TFT） 및 드레인, 소스, 게이트의 각 전극으로 되어 있다. 또한, 반사 전극층(34)은 드레인 전극에 접속된 화소 전극이고, 절연층을 사이에 두고 구동 소자층(33) 상에 형성되어 있고, 경면 마무리가 실시되어 있다. 또한, 후술하는 바와 같은 반투과형 칼라 액정 표시 장치에 이용하는 경우, 반사 전극층(34)을 반투명경형 전극층이나 구멍형 전극층으로 할 수 있다. 이 반사 전극층(34)은 알루미늄, 크롬, 금, 은, 동 등의 금속 박막으로 형성되고, 두께는 500 ∼ 10000Å, 바람직하게는 1000 ∼ 3000Å의 범위로 설정할 수 있다. 이와 같은 반사 전극층(34)은 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 이온 플레이팅법 등의 공지의 박막 형성 방법에 의해 형성할 수 있다.

칼라 필터(31)를 구성하는 광 산란층(35)은 반사형 액정 표시 장치에 입사한빛에 적당한 산란을 생기게 하여 충분한 시인성을 확보하기 위한 것이고, 광 투과성 수지 중에 광 산란성 미립자를 분산시킨 것이다.

상기의 광 투과성 수지로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 폴리이미드계 수지, 비닐에테르계 수지 등을 들 수 있으며, 굴절율, 반사 전극층(34)이나 착색층(36)과의 밀착성 등을 고려하여 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 사용할 수 있다.

또한, 광 산란성 미립자로서는 상술한 (c)에서 열거한 것을 이용할 수 있다. 광 산란층(35)에 있어서 미립자의 함유량은 0.5 ~ 70중량％, 바람직하게는 1.0 ∼ 50중량％의 범위이며, 광산란층(35)의 두께는 0.5∼20㎛, 바람직하게는 1.0 ∼ 10㎛ 정도이다.

이 칼라 필터(31)에 있어서도, 광 산란층(35)으로 이용하는 미립자를 상술한 바와 같은 재료로 하는 것에 의해, 헤이즈값을 10 ∼ 90, 바람직하게는 25 ∼ 80, 보다 바람직하게는 30 ∼ 70의 범위, 전 광선 투과율을 30％이상, 확산 광선 투과율을 10％ 이상으로 할 수 있다. 전방 산란판을 이용하는 방식에서는 헤이즈값이 크게 되는 것에 따라, 시차（상이 희미하게 보이는 현상）가 강조되지만, 본 발명에서는 칼라 필터에 광 산란층을 함유시키는 것으로 고 헤이즈이더라도 시차를 생기게 하는 일은 없다.

여기서, 광 산란층(35)에는, 광 산란성 미립자에 색 특성의 보정을 위한 색재를 추가로 함유시킨다. 이것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 따르는 착색을 효과적으로 방지하게 된다. 색 특성의 보정을 위한 색재로는 상술한 (d)에서 열거한 것을 이용할 수 있다.

또한, 본 구현예에 있어서, 색 특성의 보정을 위한 색재는 광 산란층(35) 이외의 층에 함유시키는 구성이어도 좋다.　　　　　　 .

착색층(36)은, 공지의 안료 분산법, 염색법, 전착법 등에 의해 형성할 수 있으며, 또한 각 착색 패턴（36R, 36G, 36B）도, 스트립 형, 모자이크형, 트라이앵글형, 4화소 배치형 등, 특히 제한은 없다.

이러한 칼라 필터(31)는 광 산란층(35)의 색 부착을 색재에 의한 색 특성 보정으로 확실히 방지할 수 있으므로, 칼라 필터(31)를 사용하여 별개의 공정으로 제조한 반사형 칼라 액정 표시 장치에 있어서도 색 특성의 저하가 생기는 일은 없다. 또한, 칼라 필터(31) 내에 광 산란층(35)을 겸비하고 있으므로 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치로 관측자측에 배치되어 설치되어 있던 전방 산란판이 불필요하고, 고휘도의 반사형 칼라 액정 표시 장치가 가능하게 된다. 더우기, 광 산란층(35)을 게재시키는 것에 의해 반사 전극층(34)과 착색층(36)과의 밀착성을 보다 높게 할 수 있다.

제 5 구현예에 의한 칼라 필터

도 5는 본 발명의 제 5 구현예에 의한 칼라 필터의 개략적인 종단면도를 나타낸 것이다. 도 5에 나타낸 칼라 필터(41)는 기판(42) 위에 설치된 구동 소자층(43)과, 이 구동 소자층(43) 위에 순차적으로 적층된 반사 전극층(44), 광 산란성 착색층(46), 투명 전극층(38)을 겸비하고 있고, 광 산란성 착색층(46)은 적색 착색 패턴(46R), 녹색 착색 패턴(46G) 및 청색 착색 패턴(46B)으로 구성되어 있다.

상기 칼라 필터(41)를 구성하는 기판(42), 구동 소자층(43), 반사 전극층(44), 투명 전극층(48)은 상술한 칼라 필터(31)에 있어서의 기판(32), 구동 소자층(33), 반사 전극층(34), 투명 전극층(38)과 동일한 형태이므로 여기서 설명은 생략한다.

칼라 필터(41)를 구성하는 광 산란성 착색층(46)은 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치에서의 착색층과 같은 작용을 함과 동시에 반사형 액정 표시 장치에 입사한 빛에 적당한 정도로 산란을 생기게 하여 충분한 시인성을 확보하기 위한 것이다.

이 광 산란성 착색층(46)은 공지의 안료 분산법, 염색법, 전착법 등에 의해 형성되는 착색층 중에 광 산란성 미립자를 분산시킨 것이다. 광 산란성 미립자로서는, 상술한 (c）에서 열거한 미립자를 사용할 수 있다. 이 미립자의 광 산란성 착색층(46)에서 함유량은 0.5 ∼ 70중량％, 바람직하게는 1.0 ∼ 50중량％의 범위이며, 광 산란성 착색층(46)의 두께는, 0.5 ∼ 15㎛, 바람직하게는 0.5 ∼ 10㎛의 범위로 설정할 수 있다.

이 칼라 필터(41)에 있어서도, 광 산란성 착색층(46)에 이용하는 미립자를 상술한 바와 같은 재료로 하는 것에 의해 헤이즈값을 10 ∼ 90, 바람직하게는 25 ∼ 80, 보다 바람직하게는 30 ∼ 70의 범위, 전 광선 투과율을 30％ 이상, 확산 광선 투과율을 10％ 이상으로 하는 것이 가능하다. 전방 산란판을 이용하는 방식으로는 헤이즈 값이 크게 되는 것에 따라, 시차（상이 희미하게 보이는 현상)가 강조되지만, 본 발명에서는 칼라 필터에 광 산란층을 함유하는 것으로 고 헤이즈라 하더라도 시차를 생기게 하는 일은 없다.

여기서, 광 산란성 착색층(46)에는, 광 산란성 미립자에 색 특성의 보정을 위한 색재를 추가로 함유시킨다. 이것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 따르는착색을 효과적으로 방지하게 된다. 색 특성의 보정을 위한 색재로서는, 상술한 （d）에서 열거한 것을 이용할 수 있다.

또한, 본 구현예에 있어서, 색 특성의 보정을 위한 색재는 광 산란성 착색층 (46) 이외의 층에 함유시키는 구성으로도 좋다.

더구나, 광 산란성 착색층(46)의 각 착색 패턴（46R, 46G, 46B）은 스트립형, 모자이크형, 트라이앵글형, 4화소 배치형 등 특히 제한은 없다.　이와 같은 칼라 필터(41)는 광 산란성 미립자를 분산시킨 광 산란성 착색층의 색 특성의 열화를 광 분산성 착색층(46)의 제조단계에서 색재에 의한 색 특성 보정으로 확실히 방지할 수 있고, 또한, 광 산란 정도를 미립자 함유량의 조정에 의해 각 색마다에 미묘하게 제어할 수 있다. 따라서, 칼라 필터(41)를 사용하여 별개 공정으로 제조한 반사형 칼라 액정 표시 장치에 있어서도, 광 산란에 수반하는 색 특성의 저하가 거의 생기는 일은 없다. 또한, 칼라 필터(41) 내에 광 산란성 착색층(46)을 겸비하고 있으므로 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치에서 관측자 측에 배설되고 있던 전방 산란판이 불필요하고, 고휘도의 반사형 칼라 액정 표시 장치가 가능해진다.

제 6 구현예에 의한 칼라 필터

도 6은 본 발명의 제 6 구현예에 의한 칼라 필터의 개략적인 종단면도를 나타낸 것이다. 도 6에 나타낸 칼라 필터(51)는 기판(52) 위에 설치된 구동 소자층(53)과, 이 구동 소자층(53) 위에 순차적으로 적층된 반사 전극층(54), 착색층(56), 광 산란성 평탄화 층(57) 및 투명 전극층(58)을 겸비하고 있고, 착색층(56)은 적색 착색 패턴(56R), 녹색 착색 패턴(56G) 및 청색 착색 패턴(56B)으로 구성되어 있다.

상기 칼라 필터(51)를 구성하는 기판(52), 구동 소자층(53), 반사 전극층( 54), 착색층(56) 및 투명 전극층(58)은 상술한 칼라 필터(31)에 있어서의 기판(32), 구동 소자층(33), 반사 전극층(34), 착색층(36) 및 투명 전극층(38)과 동일하므로 설명은 생략한다.

칼라 필터(51)를 구성하는 광 산란성 평탄화 층(57)은 착색층(56) 표면의 미소한 요철(凹凸)을 없애 액정층의 두께를 균일하게 함과 동시에 반사형 액정표시장치에 입사한 빛에 적당한 정도로 산란을 생기에 하여 충분한 시인성을 확보하기 위한 것이다.

이 광 산란성 평탄화 층(57)은 예를 들면, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 비닐에테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 프로필계 수지 등의 수지 중에 광 산란성 미립자를 분산시킨 것이다. 광 산란성 미립자로는 상술한 (c)에서 열거한 미립자를 사용할 수 있다. 광 산란성 평탄화 층(57)에 있어서의 미립자의 함유량은 0.5 ∼ 70중량％, 바람직하게는 1.0 ∼ 50중량％의 범위이며, 광 산란성 평탄화 층(57)의 두께는 0.5 ∼ 20㎛, 바람직하게는 1.0 ∼ 10㎛ 정도이다.

이 칼라 필터(51)에 있어서도, 광 산란성 평탄화 층(57)에 이용하는 미립자를 상술한 바와 같은 재료로 하는 것에 의해, 헤이즈값을 10 ∼ 90, 바람직하게는 25 ∼ 80, 보다 바람직하게는 30 ∼ 70의 범위, 전 광선 투과율을 30％이상, 확산 광선 투과율을 10％ 이상으로 할 수 있다. 전방 산란판을 이용하는 방식에서는 헤이즈값이 크게 되는 것에 따라, 시차（상이 희미하게 보이는 현상）가 강조되지만, 본 발명에서는 칼라 필터에 광 산란층을 함유시키는 것으로 고 헤이즈라 하더라도 시차를 생기게 하는 일은 없다.

여기서, 광 산란성 평탄화 층(57)에는, 광 산란성 미립자에 색 특성의 보정을 위한 색재를 추가로 함유시킨다. 이것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 따르는 착색을 효과적으로 방지하게 된다. 색 특성의 보정을 위한 색재로는 상술한 (d)에서 열거한 것을 이용할 수 있다.

또한, 본 구현예에 있어서, 색 특성의 보정을 위한 색재는 광 산란성 평탄화 층(57) 이외의 층에 함유시키는 구성이어도 좋다.

이러한 칼라 필터(51)는 광 산란성 평탄화 층(57)의 채색을 칼라 필터(51)의 제조 단계에 있어서 색재에 의한 색 특성 보정으로 확실하게 방지할 수 있으며, 칼라 필터(51)를 이용한 반사형 칼라 액정 표시 장치에 있어서 광 산란에 수반하는 색 특성의 저하를 생기게 하는 일이 거의 없다. 그리고, 칼라 필터(51) 내에 광 산란성 평탄화 층(57)을 겸비하고 있으므로 종래의 반사형 칼라 액정 표시 장치에서 관측자 측에 배설된 전방 산란판이 불필요하며, 고휘도의 반사형 칼라 액정 표시 장치가 가능해진다. 게다가, 광 산란성 평탄화 층(57)을 설치함에 따라 강도 향상에 의해 스페이서에 의한 갭 (액정층의 두께）제어가 용이해지게 된다.

제 7 ~ 제 12 구현예에 의한 칼라 필터

이하에 나타내는 본 발명의 제 7 ∼ 제 12 구현예에 의한 칼라 필터는 칼라 필터 내의 2개의 층에 광 산란성 미립자를 함유시킨 구현예이다. 이와 같이 광 산란성 미립자를 2층으로 나누어 함유시키는 것에 의해, 1개층 당 광 산란성 미립자의 양을 감소시킬 수 있어, 각 층의 헤이즈값을 내려도, 칼라 필터 전체의 헤이즈값을 보관 및 유지할 수 있으므로, 각 층을 박막화할 수 있어, 광 산란성 미립자를 1층에 함유시키는 경우보다도, 막 두께의 제어가 쉬워진다. 그리고, 이러한 제 7 ∼ 12 구현예에 있어서, 색 특성의 보정을 위한 색재는 광 산란성 미립자와 함께 2층에 함유시키는 구성으로 하여도 좋으나, 광 산란성 미립자와 함께, 혹은 광 산란성 미립자와는 별개로 한 층에만 함유시키는 구성으로 하여도 좋다.

이러한 구현예 중, 제 7 ∼ 제 9 구현예에 의한 칼라 필터는, 반사형 칼라 액정 표시 장치내에서 액정층에 대해 관측자측에 배설되어 있는 타입의 칼라 필터이다. 그리고, 제 10 ∼ 제 12 구현예에 의한 칼라 필터는, 반사형 칼라 액정 표시 장치 내에서 액정층에 대해 관측자 측과 반대측에 배설된 타입의 칼라 필터이다.

제 7 구현예에 의한 칼라 필터

본 구현예에 의한 칼라 필터는 도 1에 나타낸 상술한 제 1 구현예의 칼라 필터에 있어서, 광 산란층(3) 뿐만 아니라 착색층(4)에도 광 산란성 미립자를 함유시킨 것이다. 즉, 본 구현예에 의한 칼라 필터는, 제 1 구현예의 착색층(4)을 제 2의 구현예의 광 산란성 착색층(12)으로 치환시킨 구성으로 되어 있다. 따라서, 본 구현예에서 사용하는 광 산란성 미립자는 제 2 구현예에 있어서 이용한 미립자와 동일하다. 더우기, 본 구현예에 있어서 광 산란층 및 광 산란성 착색층에 함유되는 광 산란성 미립자는 결과적으로 최적인 헤이즈값이 얻어지도록 양 층에 배분되어 있으면 좋고, 각 층에 있어서의 함유량은 특히 한정되지 않는다.

본 구현예에 있어서는, 광 산란 미립자는 각 착색 패턴(4R, 4G, 4B) 중, 적어도 1색의 착색 패턴에 함유되어 있으면 좋고, 각 색마다에 함유량을 변화시켜도 좋다. 이것에 의해, 헤이즈 값이 균등하게 얻을 수 없는 경우에, 헤이즈 값이 균등하게 얻어지도록 미세하게 조정할 수 있는 이점이 있다. 그리고, 광 산란성 미립자가 착색 패턴의 모든 색에 함유되어 있어도 좋은 것은 물론이다.

제 8 구현예에 의한 칼라 필터

본 구현예에 의한 칼라 필터는, 도 3에 나타낸 상술한 제 3 구현예의 칼라 필터에 있어서 광 산란성 평탄화 층(26) 뿐만 아니라 착색층(24)에도 광 산란성 미립자를 함유시킨 것이다. 즉, 본 구현예에 의한 칼라 필터는 제 3 구현예의 착색층(24)을 제 2 구현예의 광 산란성 착색층(14)으로 치환시킨 구성으로 되어 있다. 따라서, 본 구현예에서 사용하는 광 산란성 미립자는 제 2 구현예에 있어서 이용한 미립자와 동일하다. 더우기, 본 구현예에 있어서 광 산란층 및 광 산란성 착색층에 함유시킨 광 산란성 미립자는 결과적으로 최적인 헤이즈 값을 얻을 수 있도록 양 층에 배분되어 있으면 좋고, 각 층에 있어서의 함유량은 특히 한정되지 않는다.

본 구현예에 있어서는, 광 산란성 미립자는 각 착색 패턴（24R, 24G, 24B）중, 적어도 1색의 착색 패턴에 함유되어 있으면 좋고, 각 색마다에 함유량을 변화시켜도 좋다. 이것에 의해 헤이즈 값이 균등하게 얻을 수 없는 경우에, 헤이즈 값이 균등에 얻어질 수 있도록 미세하게 조정할 수 있는 이점이 있다. 또한, 광 산란성 미립자가 착색 패턴의 모든 색에 함유되어 있어도 좋은 것은 물론이다.

제 9 구현예에 의한 칼라 필터

본 구현예에 의한 칼라 필터는, 도 1에 나타낸 상술한 제 1구현예의 칼라 필터에 있어서 광 산란층(3) 뿐만 아니라 착색층(4)과 투명 전극층(5)과의 사이에 전술한 제 3구현예의 광 산란성 평탄화 층(26)과 동일한 층을 설치한 것이다. 이것에 의해, 광 산란층(3)에 의해서, 투명 기판(2)과 착색층(4)과의 밀착성을 보다 높게 할 수 있고, 광 산란성 평탄화 층(26)에 의해 착색층(4)의 표면 요철을 없게 하여 평탄한 면을 얻을 수 있는 이점이 있다. 더우기, 본 구현예에 있어서, 광 산란층 및 광 산란성 평탄화 층에 함유되는 광 산란성 미립자는 결과적으로 최적인 헤이즈 값을 얻을 수 있도록 양 층에 배분되어 있으면 좋고, 각 층에 있어서의 함유량은 특히 한정되지 않는다.

제 10구현예에 의한 칼라 필터

본 구현예에 의한 칼라 필터는 도 4에 나타낸 상술한 제 4구현예의 칼라 필터로서 광 산란층(35) 뿐만 아니라 착색층(36)에도 광 산란성 미립자를 함유시킨 것이다. 즉, 본 구현예에 의한 칼라 필터는 제 4 구현예의 착색층(36)을 제 5구현예의 광 산란성 착색층(46)으로 치환시킨 구성되어 있다. 따라서, 본 구현예에서 이용하는 광 산란성 미립자는 제 5 구현예에서 이용한 미립자와 동일하다. 더우기, 본 구현예에 있어서 광 산란층 및 청색층에 함유시킨 광 산란성 미립자는 결과적으로 최적인 헤이즈값이 얻어지도록 양 층에 배분되어 있으면 좋고, 각 층에 있어서의 함유량은 특히 한정되지 않는다.

본 구현예에 있어서는 광 산란성 미립자는 각 착색 패턴(36R, 36G, 36B) 중, 적어도 1색의 착색 패턴에 함유되어 있으면 좋고, 각 색마다에 함유량을 변화시켜도 좋다. 이것에 의해, 헤이즈 값이 균등하게 얻을 수 없는 경우에, 헤이즈값이 균등하게 얻어지도록 미세하게 조정할 수 있는 이점이 있다. 그리고, 광 산란성 미립자가 착색 패턴의 모든 색에 함유되고 있어도 좋은 것은 물론이다.

제 11구현예에 의한 칼라 필터

본 구현예에 의한 칼라 필터는 도 6에 나타낸 상술한 제 6구현예의 칼라 필터에 있어서, 광 산란성 평탄화 층(57) 뿐 만 아니라 착색층(56)에도 광 산란성 미립자를 함유시킨 것이다. 즉, 본 구현예에 의한 칼라 필터는 제 6구현예의 착색층(56)을 제 5구현예의 광 산란성 착색층(46)으로 치환시킨 구성으로 되어 있다. 따라서, 본 구현예에서 이용하는 광 산란성 미립자는 제 5구현예에서 이용하는 미립자와 동일하다. 더우기, 본 구현예에 있어서 광 산란층 및 착색층에 함유되는 광 산란성 미립자는, 결과적으로 최적의 헤이즈값을 얻을 수 있도록 양 층에 배분되어 있으면 좋고, 각 층에 있어서의 함유량은 특히 한정되지 않는다.

본 구현예에 있어서는, 광 산란성 미립자는 각 착색 패턴(56R, 56G, 56B）중, 적어도 1색의 착색 패턴에 함유되어 있으면 좋고, 각 색 마다에 함유량을 변화시켜도 좋다. 이것에 의해, 헤이즈값이 균등하게 얻을 수 없는 경우에, 헤이즈 값이 균등하게 얻어질 수 있도록 조정할 수 있는 이점이 있다. 그리고, 광 산란 미립자가 착색 패턴의 모든 색에 함유되어 있어도 좋은 것은 물론이다.

제 12구현예에 의한 칼라 필터

본 구현예에 의한 칼라 필터는, 도 4에 나타낸 상술한 제 4구현예의 칼라 필터에 있어서, 광 산란층(35) 뿐만 아니라 착색층(36)과 투명 전극층(38)과의 사이에 상술한 제 6구현예의 광 산란성 평탄화 층(57)과 동일한 층을 설치한 것이다. 이것에 의해, 광 산란층(35)에 의해서, 투명 기판(32)과 착색층(36)과의 밀착성을 보다 높게 할 수 있어, 광 산란성 평탄화 층(26)에 의해, 착색층(36)의 표면의 요철을 없게 하여 평탄한 면을 얻을 수 있는 이점이 있다. 더우기, 본 구현예에 있어서 광 산란층 및 광 산란성 평탄화 층에 함유되는 광 산란성 미립자는 결과적으로 최적으로 헤이즈 값을 얻을 수 있도록 양 층에 배분되어 있으면 좋고, 각 층에 있어서의 함유량은 특히 한정되지 않다.

반사형 칼라 액정 표시 장치

다음에, 본 발명의 칼라 필터를 이용한 반사형 칼라 액정 표시 장치의 예를 열거한다.

도 7은 도 1에 나타낸 본 발명의 칼라 필터(1)를 이용한 반사형 칼라 액정 표시 장치를 나타내는 개략적인 종단면도이다. 도 7에 있어서, 반사형 칼라 액정 표시 장치(61)은 관찰자 측에 본 발명의 칼라 필터(1)를 배설하고, 이 칼라 필터(1)의 투명 기판(2) 위에 위상차 판(62)과 편광판(63)을 겸비하며, 기판(65) 위에 구동 소자층(66), 반사 전극판(67)이 형성된 대향 전극 기판과 상기 칼라 필터(1)와의 사이에 액정층(68)을 형성한 것이다.

그리고, 도 8은 도 5에 나타낸 본 발명의 칼라 필터(41)를 이용한 반사형 칼라 액정 표시 장치를 나타내는 개략적인 종단면도이다. 도 8에 있어서, 반사형 칼라 액정 표시 장치(71)는 투명 기판(72)의 한쪽 면에 투명 전극층(73)을 겸비하고, 다른쪽 면에 위상차 판(74)와 편광판(75)을 겸비한 반대방향 기판과, 본 발명의 칼라 필터(41)과 소정의 갭을 사이에 두고 마주 대하게 하고, 간극부에 액정층(78)을 형성한 것이다. 이 반사형 칼라 액정 표시 장치(71)에는 본 발명의 칼라 필터(41)가 액정층(78)을 사이에 두고 관찰자와 반대측에 위치한다.

본 발명의 칼라 필터는 상술한 바와 같은 반사형 칼라 액정 표시 장치 외에 반투과형 칼라 액정 표시 장치에도 이용할 수 있다.

반 투과형 칼라 액정 표시 장치는 투과형과 반사형의 각 칼라 액정 표시 장치의 장점을 겸비한 것으로 개발되어 있으며, 1개의 화소 중에 투과 표시 부분과 반사 표시 부분을 형성하고, 종래, 표시 원리가 다른 액정 표시 모드인 투과/반사 액정 표시 모드를 양립한 표시 모드를 갖춘 것이다.

도 7에 나타낸 바와 같은 구조로 반투과형 칼라 액정 표시 장치를 제작하는 경우에, 상술한 반사 전극층(67)을 반투명경형 전극층이나 구멍형 전극층으로 하고, 본 발명의 칼라 필터(1, 11, 21)는 그대로 사용할 수 있다.

그리고, 도 8에 나타낸 바와 같은 구조로 반투과형 칼라 액정 표시 장치를 제작하는 경우, 상술한 본 발명의 칼라 필터(31, 41, 51)의 각 반사 전극층(34, 44, 54)을 반투명경형 전극층이나 구멍형 전극층으로 한다. 반투명경형 전극층은 일부의 빛을 통과시키고 나머지를 반사시키는 반투과 특성을 도전성 박막 자체에도갖도록 하는 것이며, 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 이온플레이팅법 등의 공지의 성막 프로세스를 제어하는 것에 의해 형성될 수 있다. 또한, 구멍형 전극층은 1개의 화소를 면적적으로 투과부(구멍이 뚫린 부분)와 반사부에 할당했던 것이고, 상기와 같은 성막 방법에 의해 금속 박막을 성막한 후, 이것을 패터닝하여 소정의 미세 개구를 설치하는 것에 의해 형성할 수 있다.

[실시예]

다음에 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

실시예 A1

기판으로서 두께 0.7mm의 유리 기판（무알칼리 유리)를 준비하였다.

이 유리 기판 위에 하기 조성의 광 산란층용 도공액을 스핀코팅법에 의해서 도포하고 건조시키고, 그 다음에 노광, 현상, 포스트베이크(post bake)(20℃, 30분)을 행하고, 광 산란층(두께 10㎛)을 형성하였다.

광 산란층용 도공액

ㆍ에폭시 아크릴레이트 ㆍㆍㆍ 35중량부

（동아합성화학사제 ; EA450)

ㆍ다관능 아크릴레이트 모노머 ㆍㆍㆍ 15중량부

（일본 화약（주）제；DPHA）

ㆍ멜라민 비즈（평균입경 0.7㎛） ㆍㆍㆍ10중량부

ㆍ중합개시제 ㆍㆍㆍ 4중량부

（치바 가이기사제 일가키야 184）

ㆍ희석용제 ㆍㆍㆍ 36중량부

（프로필렌 글리콜 모노에틸아세테이트）

다음에, 광 산란층 위에 적색 착색 패턴용의 감광성 착색 재료（후지 필림 오린（주）제 칼라 모자이크 CR－7000）를 스핀코팅법에 의해 도포하고, 소정의 포토마스크를 개입시켜 도포막을 노광하고, 그 후, 현상파（후지 필림오린(주)제 CD）을 이용하여 현상하고, 유리 기판을 200℃에서 30분간 유지하여 착색층을 경화시켜 적색의 착색 패턴을 형성하였다.

이와 마찬가지로, 녹색 착색 패턴용의 감광성 착색 재료（후지 필림오린(주)제 칼라모자이크 CG－7000） 및 청색 착색 패턴용의 감광성 착색 재료（후지 필림오린(주)제 칼라 모자이크 CG－7000）를 사용하여 상기와 동일한 후 녹색의 착색 패턴, 청색의 착색 패턴을 형성하여 착색층으로 하였다.

그 다음에, 상기의 착색층 위에 정해진 방법에 따라 투명 전극(ITO)층을 형성하고, 이 투명 전극층 위에 폴리이미드 수지의 배향막(두께 0.05㎛)을 형성하여도 1에 나타낸 바와 같은 구조의 칼라 필터（실시예 Al）을 얻었다.

여기서, 상기 광 산란층용 도공액에 색 특성의 보정을 위한 색재를 첨가하는 것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 수반하는 색 특성의 열화를 방지하여 칼라 필터에 우수한 색 특성을 부여 할 수 있다.

실시예 A2

기판으로서, 두께 0.7mm의 유리 기판(무알칼리 유리)를 준비하였다.

이 유리 기판 위에 적색 착색 패턴용의 감광성 착색 재료(후지 필름오린(주)제 칼라 모자이크 CR-7000)에 광 산란성 미립자로서 평균 입경이 0.7㎛인 멜라민 비즈를 27중량％ 함유시킨 도공액을 스핀코팅법에 의해 도포하고, 소정의 포토마스크를 개입시켜 도포막을 노광하고, 그 후, 현상액（후지 필름오린(주)제 CD）을 이용하여 현상하고, 유리 기판을 200℃에서 30분간 유지하여 착색층을 경화시켜 적색 착색 패턴을 형성하였다.

이와 마찬가지로, 녹색 착색 패턴용의 감광성 착색 재료（후지 필림 오린(주)제 칼라 모자이크 CG－7000）에 평균 입경이 0.7㎛인 멜라민 비즈를 27중량％ 함유시킨 도공액, 및 청색 착색 패턴용의 감광성 착색 재료（후지 필름 오린(주)제 칼라 모자이크 CB－7000）에 평균 입경이 0.7㎛인 멜라민 비즈를 27중량％ 함유시킨 도공액을 사용하여 상기와 동일하게 한 후 녹색 착색 패턴, 청색의 착색 패턴을 형성하여 광 산란성 착색층으로 하였다.

다음에, 실시예 Al과 동일하게 하여 투명 전극（ITO）층, 배향막을 형성하여, 도 2에 나타낸 바와 같은 구조의 칼라 필터(실시예 A2)를 얻었다.

여기서, 상기 3종류의 광 산란성 착색층용 도공액에 색 특성의 보정을 위한 색재를 첨가하는 것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 수반하는 색 특성의 열화를 방지하여 칼리 필터에 우수한 색 특성을 부여할 수 있다.

실시예 A3

기판으로서 두께 0.7mm의 유리 기판（무알칼리 유리）를 준비하고, 이 유리기판 위에 실시예 Al와 동일하게 하여 착색층을 형성하였다.

다음에, 착색층 위에 하기 조성의 광 산란성 평탄화 층용 도공액을 스핀코팅법에 의해 도포하여 건조시키고, 그 후에 노광, 현상, 포스트 베이크(200℃, 30분)를 실시하여 광산란성 평탄화층(두께 10㎛)를 형성하였다.

광 산란성 평탄화 층용 도공액

ㆍ에폭시 아크릴레이트 ㆍㆍㆍ 35중량부

（동아합성화학사제 ; EA450)

ㆍ다관능 아크릴레이트 모노머 ㆍㆍㆍ 15중량부

（일본 화약（주）제；DPHA）

ㆍ멜라민 비즈（평균입경 0.7㎛） ㆍㆍㆍ10중량부

ㆍ중합개시제 ㆍㆍㆍ 4중량부

（치바 가이기사제 일가키야 184）

ㆍ희석용제 ㆍㆍㆍ 36중량부

（프로필렌 글리콜 모노에틸아세테이트）

다음에, 광 산란성 평탄화 층 위에실시예 A!과 동일하게 하여 투명전극(ITO)층, 배향막을 형성하고, 도 3에 나타낸 바와 같은 구조의 칼라 필터（실시예 A3）을 얻었다.

여기서, 상기 광 산란성 평탄화 층용 도공액에 색 특성의 보정을 위한 색재를 첨가하는 것에 의해, 광 산란성 미립자의 첨가에 수반하는 색 특성의 열화를 방지하여 칼라 필터에 우수한 색 특성을 부여할 수 있다.

상술한 바와 같이 제작한 각 칼라 필터(실시예 A1 ~ A3)의 유리 기판 위에 위상차 판과 편광판을 적층하였다. 또한, 두께 0.7 mm의 유리 기판 위에 TFT 구동소자층, 및 알루미늄으로부터 된 반사 전극층을 형성하고, 게다가 폴리이미드 수지의 배향막(두께 0.05㎛）를 형성하여 대향 전극 기판으로 하고, 이 대향 전극 기판과 칼라 필터의 각 배향막을 대향시켜, 네마틱 액정층(두께 5.0㎛)을 설치하여 반사형 칼라 액정 표시 장치를 작성하였다.

실시예 A4

기판으로서 두께 0.7mm의 유리 기판(무알칼리 유리）를 준비하고, 이 유리기판 위에 TFT 구동 소자층, 및 알루미늄으로부터 된 반사 전극층을 형성하였다.

다음에, 반사 전극층 상에 실시예 Al과 동일한 조성의 광 산란층용 도공액을 스핀코팅법에 의해 도포하고 건조시킨 후, 노광, 현상, 포스트베이크(200℃, 30분)을 행하여 광 산란층（두께 8.0㎛）을 형성하였다.

다음에, 광 산란층 위에 실시예 Al과 동일하게 하여 착색층을 형성하였다.

그 다음에, 착색층 위에 투명 전극（ITO）층을 형성하고, 추가로 폴리이미드 수지의 배향막（두께 0.05㎛)을 형성하여 도 4에 나타낸 바와 같은 구조의 칼라 필터(실시예 A4)를 얻었다.

여기서, 상기 광 산란층용 도공액에 색 특성의 보정을 위한 색재를 첨가하는 것에 의해 광 산란성 미립자의 첨가에 수반하는 색 특성의 열화를 방지하여 칼라 필터에 우수한 색 특성을 부여할 수 있다.

실시예 A5

기판으로서, 두께 0.7mm의 유리 기판(무알칼리 유리)를 준비하였다. 이 유리 기판 위에 TFT 구동 소자층, 및 알루미늄으로부터 된 반사 전극층을 형성하였다.

다음에 반사 전극층 위에 적색 착색 패턴용의 감광성 착색 재료(후지 필름오린(주)제 칼라 모자이크 CR-7000)에 광 산란성 미립자로서 평균 입경이 0.7㎛인 멜라민 비즈를 27중량％ 함유시킨 도공액을 스핀코팅법에 의해 도포하고, 소정의 포토마스크를 개입시켜 도포막을 노광하고, 그 후, 현상액（후지 필름오린(주)제 CD）을 이용하여 현상하고, 유리 기판을 200℃에서 30분간 유지하여 착색층을 경화시켜 적색 착색 패턴을 형성하였다.

다음에, 광 산란성 착색층 위에 실시예 A4와 동일하게 하여 투명 전극층을 형성하고, 추가로 배향막을 형성하여, 도 5에 나타낸 바와 같은 구조의 칼라 필터(실시예 A5)를 얻었다.

실시예 A6

다음에, 반사 전극층 상에 실시예 Al과 동일하게 착색층을 형성하였다.

다음에 착색층 위에 실시예 A3과 동일한 조성의 광산란성 평탄화 층용 도공액을 스핀코팅법에 의해 도포하고 건조시킨 후, 노광, 현상, 포스트베이크(200℃, 30분)을 행하여 광 산란성 평탄화 층（두께 8.0㎛）을 형성하였다.

다음에, 광 산란성 평탄화 층 위에 실시예 A4와 동일하게 하여 투명 전극층을 형성하고, 추가로 배향막을 형성하여 도 6에 나타낸 바와 같은 구조의 칼라 필터(실시예 A6)를 얻었다.

여기서, 상기 광 산란성 평탄화 층용 도공액에 색 특성의 보정을 위한 색재를 첨가하는 것에 의해 광 산란성 미립자의 첨가에 수반하는 색 특성의 열화를 방지하여 칼라 필터에 우수한 색 특성을 부여할 수 있다.

그리고, 두께 0.7mm의 유리 기판의 한쪽 면에 투명 전극（ITO）층을 형성하고, 추가로 폴리이미드 수지의 배향막(두께 0.05㎛）을 형성하고, 유리 기판의 다른 면에 위상차판과 편광판을 적층하여 대향기판을 형성하였다. 이 대향 기판과 상술한 바와 같이 제작된 각 칼라 필터(실시예 A4 ~ A6)의 배향막을 대향시켜 네마틱 액정측(두께 5.0㎛)을 설치하여 반사형 칼라 액정 표시 장치를 제작하였다.

비교예 Al

광 산란층을 설치하지 않는 것 이외에는 실시예 A1과 동일하게 하여 칼라 필터를 제작하였다. 그리고, 이 칼라 필터（비교예）의 유리 기판 위에 위상차판과 상기 산란층을 내장한 편광판(日東電工(株)제 AGSl）을 적층하였다. 또한, 두께0.7mm의 유리 기판 위에 TFT 구동 소자층, 알루미늄으로부터 되는 반사 전극층을 형성하고, 추가로 폴리이미드 수지 배향막（두께 0.05㎛）를 형성하여 대향 전극 기판으로 하고, 이 대향 전극 기판의 배향막과 칼라 필터의 배향막을 대향시켜서 네마틱 액정층(두께 5.0㎛)을 설치하여 반사형 칼라 액정 표시 장치를 제작하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 칼라 필터(실시예 A1 ~ A6)와 비교예의 칼라 필터(비교예 A1)을 각각 사용한 각 반응형 칼라 액정 표시 장치의 표시 화상의 휘도를 하기의 방법으로 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

휘도의 측정방법

휘도계(토프콘(주)제 BM7)을 정면에 설치하고, 광원 입사 각도를 15°, 20°, 30°, 45°로 변화시켜서 반사율(정면 휘도)을 측정하였다. 또한, 본 발명의 칼라 필터(실시예 A1 ~ A3)와 비교 칼라 필터(비교예 A1)의 헤이즈값, 전광선 투과율, 확산 광선 투과율을 동양정기 제작소(주) 제 직독 베이스메타로 측정하고, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

표 1

칼라 필터	반사율(％)	칼라 필터단체의 측정결과
칼라 필터	15°	20°	30°	45°	헤이즈값	전광선투과율	확산광선투과율
실시예A1	34	21	16	4	58	50	29
실시예A2	34	21	16	4	57	51	29
실시예A3	33	21	15	4	57	50	28
실시예A4	33	20	15	3	-	-	-
실시예A5	32	20	15	3	-	-	-
실시예A6	32	20	15	3	-	-	-
비교예A1	28	15	6	＜1	26	46	12

실시예 B1

칼라 필터에 색재를 첨가하는 것에 의한 분광 특성의 변화를 조사하였다. 한편, 본 실시예에서는 산란광을 없애고 계측을 용이하게 하기 위하여 또는 광산란성 미립자가 들어갔을 때의 분광 특성의 변화를 계산하여 둔다면, 광 산란성 미립자 및 색재를 첨가한 경우의 분광 특성을 이끌어내도록 하기 위해 광 산란층 형성 재료에서 광 산란 활성 미립자를 제외시킨 광 산란층용 도공액을 제조하는 것에 의해 분광특성의 측정을 행하였다.

우선, 광 산란층 및 광 산란성 평탄화 층에 각종 안료를 분산시킨 경우를 상정하고, 다음과 같은 배합비로 배합예 1∼3의 광 산란성 미립자를 포함하고 있지 않은 광 산란층용 도공액을 조제하였다. 여기에서는, 안료의 분산에 페인트 셰이커를 이용하거나 안료분산에는 롤 분산 장치 등의 여러가지 분산기를 사용할 수 있다.

배합예 1

ㆍ에폭시 아크릴레이트(EA450　동아합성) 50중량부

ㆍ다관능 아크릴레이트모노머(DPHA 일본화약) 20중량부

ㆍ광중합개시제(일가큐아907 일본화약) 5중량부

ㆍP .R209 적색 안료 1중량부

ㆍ분산재(Disperbyk 161 빅케미저팬) 5중량부

배합예 2

ㆍ에폭시아크릴레이트(EA450 동아합성) 50중량부

ㆍ다관능 아크릴레이트모노머(DPHA 일본화약) 20중량부

ㆍ광중합개시제(일가큐아907 일본화약) 5중량부

ㆍP. B 15 : 3 청색 안료 1중량부

ㆍ분산재(Disperbyk 161 빅케미저팬 ) 5중량부

배합예 3

ㆍ에폭시 아크릴레이트(EA450　동아합성) 50중량부

ㆍ다관능 아크릴레이트모노머(DPHA 일본화약) 20중량부

ㆍ광중합개시제(일가큐아907 일본화약) 5중량부

ㆍP.V23. 자색 안료 1중량부

ㆍ분산재(Disperbyk 161 빅케미저팬 ) 5중량부

다음에 실시예 A3과 동일하게 하여 착색층으로 제작하였다. 얻어진 착색층 위에 상기 배합예 1의 광 산란성 미립자를 포함하고 있지 않는 광 산란층용 도공액을 10㎛의 두께로 도포하여 건조시키고, 그 다음에 노광, 현상, 포스트베이크(200℃, 30분)을 행하여 칼라 필터를 얻었다. 또한, 배합예 2의 도공액을 사용한 칼라 필터, 배합예 3의 도공액을 사용한 칼라 필터, 및 배합예 1에서 색재를 제외시킨 도공액을 사용한 칼라 필터에 대해서도 상기와 동일하게 하여 제작하였다.

제작한 칼라 필터에 대해서 현미 분광 측광 장치（기종명：OSP－SP200, 올림푸스 광학사제）에 의해, 반사 분광색도 좌표（D65 광원）을 측정하였다.

도 9에는 배합예 1의 도공액을 사용한 경우의 측정 결과를, 도 10에는 배합예 2의 도공액을 사용한 경우의 측정 결과를, 도 11에는 배합예 3의 도공액을 사용한 경우의 측정 결과를 , 도 12에는 색재를 첨가하지 않은 칼라 필터의 측정 결과를 각각 나타내었다. 즉, 도 9가 적색 안료를 첨가한 경우의 측정 결과를, 도 10이청색 안료를 첨가한 경우의 측정 결과를, 도 11이 자색 안료를 첨가한 경우의 측정 결과를, 도 12가 색재를 첨가하지 않은 경우의 측정 결과를 각각 색도 좌표 위에 나타내었다.

한편, 도면 중에서, ○표시가 녹색에, □표시가 청색에, △표시가 적색에, 좌표 중앙에 위치하는 △표시가 백색에, ＋표시가 표준의 빛 D65의 색도 좌표에 각각 대응한다.

도 9 ~ 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 색재를 이용하는 구현예에 의하면, 동일 조건에서 착색층을 형성한 칼라 필터(도 12)에 대해 적색(도 9), 청색(도 10) 및 자색(도 11)과 소망하는 분광특성을 부여할 수 있다. 즉, 본 발명의 칼라 필터를 여러가지 분광 특성 형태로 대응시키는 것이 가능하였다.

실시예 B2

칼라 필터에 색재를 첨가하는 것에 의해, 광 산란층의 색보정을 행하고, 칼라 필터 자체가 황색 맛을 띠는 문제에 대하여 개선을 행하였다. 즉, 상술한 바와 같이, 광 산란층은 그의 기능을 발휘하기 위해서 5㎛ 이상의 두꺼운 두께를 필요로하는 경우가 있다. 이러한 재료에 칼라 필터의 색 특성에 나쁜 영향을 주는 착색성분이 존재하면, 칼라 필터 자체가 황색 맛을 띠는 문제가 있어 본 실시예는 이러한 문제를 해결한 것이다.

한편, 본 실시예에 있어서도, 산란광을 없게 하여 계측을 용이하게 하기 위해 그리고, 광 산란성 미립자가 들어온 때의 분광 특성의 변화를 계산해 두면, 광 산란성 미립자 및 색재를 첨가한 경우의 분광 특성을 이끌어내도록 하기 위하여 광산란층 형성재료로부터 광 산란성 미립자를 제외한 광 산란층용 도공액을 제작하는 것에 의해 분광특성의 측정을 행하였다.

우선, 광 산란층 및 광산란성 평탄화 층에 각종 안료를 분산하는 경우를 상정하고, 다음과 같은 배합비로 배합예 4 ~ 6의 광 산란층 용 도공액을 조제하였다. 여기에서는, 안료의 분산에 페인트 셰이커를 사용하였으나, 안료 분산에는 롤 분산 장치 등의 여러가지 분산기를 사용할 수 있다.

배합예 4

ㆍ에폭시 아크릴레이트(EA450　동아합성) 50중량부

ㆍ다관능 아크릴레이트모노머(DPHA 일본화약) 20중량부

ㆍ광중합개시제(일가큐아907 일본화약) 5중량부

배합예 5

ㆍ에폭시아크릴레이트(EA450 동아합성) 50중량부

ㆍ다관능 아크릴레이트모노머(DPHA 일본화약) 20중량부

ㆍ광중합개시제(일가큐아369 일본화약) 5중량부

배합예 6

ㆍ에폭시 아크릴레이트(EA450　동아합성) 50중량부

ㆍ다관능 아크릴레이트모노머(DPHA 일본화약) 20중량부

ㆍ광중합개시제(일가큐아907 일본화약) 5중량부

ㆍP.V23. 자색 안료 1중량부

ㆍ분산재(Disperbyk 161 빅케미저팬) 5중량부

여기서, 배합예 5 및 6에서 이용하게 되는 광중합개시제(일가큐아369)는 고감도로 광중합을 효율 좋게 행할 수 있는 반면에, 가시 영역에서 흡수를 유지하기 때문에 황색에 착색하는 문제가 있다. 한편, 배합예 4에서 이용하는 광중합개시제(일가큐아907)은 가시 영역에서 흡수를 유지하지 않은 반면에, 저감도이기 때문에 프로세스 적으로 노광 시간이 길어, 생산성을 저하시키는 문제를 가지고 있다.

다음에, 광 산란층을 형성하지 않는 것 이외는, 실시예 Al과 동일하게 하여 칼라 필터를 제작하였다. 얻어진 칼라 필터 기판에 상기 배합예 4의 광 산란층용 도공액을 스퍼터링법에 의해 도포 건조시키고, 그 다음에 노광, 현상, 포스트베이크(200℃, 30분）를 행하여 광산란층을 형성하였다. 이렇게 해서, 색보정 광산란층 부 칼라 필터를 얻었다. 그리고, 배합예 5의 도공액을 사용한 칼라 필터, 및 배합예 6의 도공액을 사용한 칼라 필터에 있어서도 상기와 동일하게 하여 제작하였다.

제작한 칼라 필터에 대해서, 실시예 Bl과 동일한 형태로 하여 반사 분광 색도 좌표(D65 광원）을 측정하였다.

도 13에는 배합예 4의 도공액을 사용한 경우의 측정 결과를, 도 14에는 배합예 5의 도공액을 사용한 경우의 측정 결과를, 도 15에는 배합예 6의 도공액을 사용한 경우의 측정 결과를 각각 나타내었다. 즉, 도 13이 칼라 필터의 색 특성을 저하저하시키는 성분（일가큐아 369)을 포함하고 있지 않은 경우를 나타내고, 도 14가 칼라 필터의 색 특성을 저하시키는 성분(일가큐아 369)을 포함하는 경우를 나타내고, 도 15가 칼라 필터의 색 특성을 저하시키는 착색 성분을 함유하는 경우(도 13)이며, 색재를 첨가하여 색 보정을 행한 경우를 나타낸 것이다.

도 13 ∼ 도 15로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 색재를 첨가하여 색 보정을 실시한 상태(도 15)에 의하면, 색보정 광산란층부 칼라 필터의 색 특성을 저하시키는 착색 성분을 포함하는 것과 같은 재질의 경우（도 14）라 하더라도, 색 특성을 저하시키는 착색 성분을 함유하지 않는 재질의 경우（도 13）와 거의 동등하며, 충분한 색 특성을 얻는 것이 가능해진다. 따라서, 색보정을 위한 색재를 가지는 본 발명에 의하면 색 특성을 저하시키는 것 없이 광중합개시제(본 실시예에에서는 일가쿠아369)가 가지는 감도를 충분하게 활용할 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 칼라 필터에 의하면, 전방 산란판을 불필요로 함과 동시에 고휘도로 시차(상이 희미하게 보이는 현상)가 없고, 또한 색 특성의 열화를 방지하여 우수한 색 특성을 실현할 수 있다.

그리고, 원하는 색 특성을 부여하여, 여러가지 분광 모양에 용이하게 대응할 수 있다. 또, 막 두께에 따라 착색성에 구속됨이 없이 제조에 적절한 재료를 폭넓게 선택할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점도 있다. 게다가, 광 산란층 상에 착색층을 설치한 경우, 특히 색 보정을 행하기 쉽고, 그리고, 광 산란성 착색층을 설치한 경우에는 광 산란층과 착색층을 일괄해서 형성할 수 있으므로 제조공정의 간략화학 가능하고, 또한, 광 산란성 평탄화 층을 설치한 경우에는 보호층, 평탄화 막으로서의 기능도 부가할 수 있다. 게다가, 반사 전극층을 갖춘 본 발명의 칼라 필터에는, 반사 전극층을 반투명경 형의 전극층이나 구멍형 전극층으로 하는 것에 의해, 반투과형 칼라 액정 표시 장치에도 사용이 가능하게 된다.

Claims

기판과 여러가지 색의 착색 패턴으로 된 착색층을 조금이라도 함유하는 칼라 필터에 있어서,

광 산란성 미립자와, 색 특성의 보정을 위한 색재를 함유하는 것을 특징으로 하는 칼라 필터.
제 1항에 있어서, 상기 광 산란성 미립자 및 상기 색재 모두를 가지는 층을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 필터.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 헤이즈 값이 10 ~ 90의 범위 내에 있으며, 전 광선 투과율이 30％ 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 필터.