TWI261688B - Color filter, liquid crystal device and process for production of color filter - Google Patents

Color filter, liquid crystal device and process for production of color filter Download PDF

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TWI261688B
TWI261688B TW091137030A TW91137030A TWI261688B TW I261688 B TWI261688 B TW I261688B TW 091137030 A TW091137030 A TW 091137030A TW 91137030 A TW91137030 A TW 91137030A TW I261688 B TWI261688 B TW I261688B
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Tetsuo Yamashita
Tetsuya Gotoh
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Toray Industries
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1261688 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明) (一) 發明所屬之技術領域 本發明係關於彩色濾光片、使用其之液晶顯示裝置、兼 具透射型液晶顯示及反射型液晶顯示之兩種方式的半透射 型液晶顯示裝置、以及彩色濾光片之製法。 (二) 先前技術 現在’液晶顯示裝置在輕量、薄型、及低消耗電力等之 特性的前提下,被廣泛地應用於筆記型PC、個人數位助理 '桌上型監視器、數位相機等各種用途上。使用背光源之 液晶顯示裝置中中,爲了實現低消耗電力化而要求提高背 光源光之利用效率。因此,要求彩色濾光片具有更高之透 射率。彩色濾光片之透射率年年提高,然而,透射率之提 高並未能大幅降低消耗電力。 最近,不斷開發不需要大電力消耗量之背光光源之反射 型液晶顯示裝置,而且已公開發表,和透射型液晶顯示裝 置相比,可大幅降低約1/7之消耗電力(NIKKEI MICRODEVICES S丨J 冊 FLAT PANEL DISPLAY、1998、P.126) 反射型液晶顯示裝置除了可降低消耗電力以外,尙具有 戶外辨識性良好之優點。然而,在未能充分確保環境光強 度之場所時,會由顯示較暗而使辨識性變成極差之問題。 爲了在環境光強度較低之場所亦可辨識顯示,考慮2種具 -7- 1261688 有光源之方式。其一就是(1)就是設置背光源當做光源,然 後使1像素內之反射膜的一部分形成切口,係部分爲透射 型顯示方式、部份爲反射型顯示方式之液晶顯示裝置,即 所謂半透射型液晶顯示裝置(參考文獻如FIN E P R 0 C E S S TECHNOLOGY JAPAN’99 、專門技術 SEMINAR TEXTA5), 其二則是(2)設置前光源之反射型液晶顯示裝置。 設置背光源之半透射型液晶顯示裝置時,因利用背光源 光之透射顯示、及利用環境光之反射顯示會同時存在於1 像素內,故不需要環境光強度即可實施辨識性良好之顯示 。然而,如第3圖所示之傳統構成之彩色濾光片,亦即, 使用未特別設置反射用區域及透射用區域且1像素內之著 色特性均一之彩色濾光片時,想要獲得鮮明之透射顯示時 就會發生問題。具體而言,若提高透射色之色鮮明度(色純 度),反射色以及色純度會隨之提高,和色純度有互償關係 之亮度會極端降低下,而無法獲得充分辨識性。此問題之 原因,係相對於透射顯示時背光源光只會對彩色濾光片實 施1次透射,反射顯示時環境光在射入時及反射時會對彩 色濾光片實施2次透射。又,因爲半透射型液晶顯示裝置 之透射顯示的光源爲背光源光,而反射顯示之光源爲環境 光,故不但有色純度會變化之問題,還會有色調變化之問 題。因爲相對於環境光具有以D65光源爲代表之連續的光 譜,背光光源具有某特定波長之光譜峰値,其原因即在於 光源之光譜特性的不同。 而解決上述之問題的方法,可以使透射顯示及反射顯示 - 8 - 1261688 之色濃度(色純度)相同爲目的,在反射用區域上形成透明 樹脂層來提高反射顯示之亮度的方法,亦即,如日本特開 2 0 0 1 - 3 3 7 7 8號公報記載之膜厚調整方式。第4圖係傳統膜 厚調整方式之半透射型液晶顯示裝置用彩色濾光片的模式 剖面圖。反射用區域6上形成透明樹脂層3,反射用區域6 之著色層5膜厚比透射用區域7之著色層5膜厚爲薄。此 方法可縮小透射顯示及反射顯示時之色純度及亮度的不同 。然而,因透射顯不之光源爲背光源光、而反射顯示之光 源爲自然光,而無法補正色調之變化。 使透射用區域及反射用區域之顯示(色純度、亮度、及色 調)分別具有期期望之特性的方法如第5圖所示,可採用在 透射用區域及/或反射用區域之各區域分別塗上適當著色層 之彩色濾光片。此方法(6色塗敷方式)時,因可自由變更各 區域之色純度、亮度,故可實現期望之透射顯示及反射顯 示。然而,目前之主流的光刻法時,形成1種顏色之像素 時需要實施2次以上之色材料塗敷及光刻加工,形成紅、 綠、藍之3色像素時各種顏色2次,亦即,需要計6次之 光刻加工,而要製程增加之問題。 亦即,傳統之方法時,透射顯示及反射顯示時分別獲得 期望之顯不特性(色純度、亮度、及色調)、以及避免製程 增加及以較便宜之成本製造彩色濾光片無法兼顧。 有鑑於傳統技術之缺點,本發明的目的即在提供一種彩 色濾光片,不但反射顯示及透射顯示時可分別獲得期望之 特性(色純度、亮度、及色調),且可避免製程增加而以較 -9- 1261688 便宜之成本生產。 (三)發明內容 本發明者爲了解決傳統技術之課題而進行審慎之檢討的 結果,發現下述彩色濾光片可在反射顯示及透射顯示時分 別獲得期望之特性(色純度、亮度、及色調),且可實現低 成本之製造。 亦即, (1) 本發明之液晶顯示裝置用彩色濾光片’係至少1種顏 色之像素含有透射用區域及反射用區域的彩色濾光片’前 述之至少1種顏色之像素上積層著複數著色層’且’透射 用區域及反射用區域之著色層的厚度不同。 (2) 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片 ,反射用區域具有透明樹脂層。 (3 )如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置用彩色濾光片 ,透明樹脂層存在於基板及著色層之間。 (4) 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片 ,含有透射用區域及反射用區域之像素中,透射用區域之 最上層的著色層膜厚大於反射用區域之最上層的著色層膜 厚。 (5) 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片 ,積層著複數顏色之著色層的像素之最上層係由感光性彩 色光阻劑硬化而成。 (6) 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片 著色層之積層爲2層。 -10- 1261688 (7)如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置用彩色濾光片 ,下層之著色層係由感光性彩色光阻劑形成。 (8 )如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置用彩色濾光片 ,感光性彩色光阻劑係感光性丙烯酸彩色光阻劑。 (9 )如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置用彩色濾光片 ,下層之著色層係由非感光性色膏形成。 (1 0)如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置用彩色濾光 片,非感光性色膏含有聚醯亞胺樹脂。 (1 1)如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置用彩色濾光 片,透明樹脂層之膜厚爲5 // m以下。 (12)如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光 片,積層著複數著色層之像素上,積層部分之最上層且爲 由感光性彩色光阻劑硬化而成之著色層和其他著色層之著 色特性不同。 (1 3 )如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光 片,像素上具有耐磨層。 (14)一種液晶顯示裝置,使用如申請專利範圍第1項之 液晶顯示裝置用彩色濾光片。 (1 5 ) —種液晶顯示裝置用彩色濾光片之製法’係至少1 種顏色之像素含有透射用區域及反射用區域的彩色濾光片 製法,其特爲具有下述步驟: (A)在基板上之至少1種顏色像素之反射用區域上形成透 明樹脂層的步驟;以及 (B )針對至少1種顏色之像素,形成具有以感光性彩色光 1261688 阻劑在最上層積層複數著色層之構造的像素之步驟。 (i 6)如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置用彩色濾光 片之製法,形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚爲5 // m 以下。 (1 7)如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置用彩色濾光 片之製法,使用於最上層以外之著色層的感光性彩色光阻 劑或非感光性色膏之固體含量濃度,和最上層之著色層使 用之感光性彩色光阻劑的固體含量濃度不同。 (1 8)如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置用彩色濾光 片之製法,使用於最上層之感光性彩色光阻劑的固體含量 濃度,高於使用於最上層以外之著色層的感光性彩色光阻 劑或非感光性色膏之固體含量濃度。 (1 9)如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置用彩色濾光 片之製法,利用過顯影條件除去塗敷於反射用區域之透明 樹脂層上的最上層以外之著色層。 (四)實施方式 本發明之彩色濾光片適用於1像素內具有透射用區域及 反射用區域之半透射液晶顯示裝置,且可將透射顯示及反 射顯示分別調整爲期望之色純度、亮度、及色調。 使用本發明之彩色濾光片的半透射液晶顯示裝置上,形 成反射膜之基板可以爲彩色濾光片側之基板、或和彩色濾 光片相對之基板。在彩色濾光片側形成反射膜時,形成色 材料之像素區域內,形成反射膜之區域爲反射用區域,像 素區域中未形成反射膜之區域爲透射用區域。在和彩色濾 -12- 1261688 光片相對之基板上形成反射膜時,對應該基板之反射膜形 成區域的彩色濾光片像素區域爲反射用區域,對應該基板 之反射膜未形成區域的彩色濾光片像素區域爲透射用區域 〇 本發明之彩色濾光片中,爲了將透射顯示及反射顯示調 整爲各自期望之色純度、亮度、及色調,至少1種顏色之 像素應爲(1)積層著複數著色層之構造、(2)在著色層之最上 層形成由感光性彩色光阻劑所構成之著色層、以及(3)反射 用區域上之基板及著色層之間應形成透明樹脂層。 至少1種顏色之像素在滿足上述之要件下,可實現以低 成本獲得在透射顯示及反射顯示上可各具期望之顯示特性 的彩色濾光片,亦即本發明之效果。其他色之像素方面, 可以採用所S胃膜厚調整方式、6色塗敷方式、或其他方式 皆可。 在基板上之反射用區域形成透明樹脂層,反射用區域會 形成凸部,其高度相當於透明樹脂層之膜厚,故透射用區 域會低於反射用區域。亦即,爲具有部分凸部基板。在具 有凸部之基板上塗敷非感光性色膏及/或感光性彩色光阻劑 ,因爲著色塗液之平坦化(調平),和具有凸部之反射用區 域的膜厚相比’透射用區域之著色層的膜厚會較厚。利用 此著色塗液之平坦化,可以改變反射用區域及透射用區域 之著色層的膜厚,而使透射顯示及反射顯示獲得各自期望 之色純度及亮度。著色塗液之平坦化(調平)程度,可利用 塗液之黏度、固體含量濃度來調整。塗液之黏度較低則較 1261688 易獲得平坦化,又,塗液中之固體含量濃度較高則較易獲 得平坦化。 又,本發明中,必須複數著色層之積層。積層之著色層 的著色特性’最好能對應目的而互不相同。此處之「著色 特性不同」係指在同一光源(例如,C光源)下觀看時色純度 、亮度(透射率)、及色調不同。爲了獲得不同之著色特性 ’可改變著色劑種類、著色劑組成、或著色劑濃度等。積 層之著色層數沒有限制。雖然可以實現目標著色特性爲目 的來適度選擇積層數,但以生產性而言,以2層積層構造 爲佳。 實施複數著色層之積層、以及使積層之著色層的著色特 性不同,可獲得透射顯示及反射顯示之各自期望的色調。 使積層之著色層的平坦化程度不同,亦即,使積層之著色 塗膜所採用之塗液的固體含量濃度互不相同,因可以更有 效地調整透射顯示及反射顯示之色調,故更佳。 本發明中,必須在最上層形成感光性彩色光阻劑。最上 層爲感光性彩色光阻劑,可以和下層著色層同時實施圖案 加工,且可防止製程增加。 圖案加工時,只有反射用區域之下層著色層會在顯影時 溶解,反射用區域之著色層可以爲只有最上層爲感光性彩 色光阻劑。利用此加工,亦可獲得透射顯示及反射顯示之 各自期望特性。 本發明中,雖然針對至少1種顏色之像素實施由非感光 性色膏及/或感光性彩色光阻劑所構成之著色層、及由感光 - 1 4 - 1261688 丨生如色光阻劑所構成之者色層的積層,然而,對積層之色 並未特別限定,可以爲紅像素、綠像素、或藍像素之其中 任一,積層之色像素可以爲1色、2色、或3色。 較佳之像素的著色設計上,因考慮光源不同,透射用區 域中當做背光源使用之光源應爲C光源、2波長型光源、 或3波長型光源之其中之一,反射用區域應爲接近環境光 之太陽光(自然光)的D65光源。此處之2波長型LED光源 的實例如藍色LED、及黃色螢光體或黃綠色螢光體組合而 成且可發出白色光之LED光源。又,3波長型光源之實例 如3波長冷陰極管或紫外線LED及紅、藍、或綠螢光體組 合而成之白色LED光源、由紅、藍、綠之各色LED組合而 成之白色LED光源、或有機電致發光光源等。 具有本發明之彩色濾光片的液晶顯示裝置中,並未限定 使用之背光光源。然而,最好使用3波長型之光源一尤其 是3波長型之LED光源,因爲可以更有效率地利用光,而 可實現明亮鮮明之顯示。又,因爲可以使色純度較高之透 射用區域的著色層膜厚變得更薄,而降低其和色純度較低 之反射用區域之著色層膜厚的膜厚差,故加工上更爲容易 〇 本發明使用之透明樹脂層,具體而言,係可見光區域之 平均透射率爲80%以上之樹脂層。形成於反射用區域之透 明樹脂層的膜厚,在考慮光源之不同的前提下,可選擇反 射用區域及透射用區域之色純度、亮度、及色調,使其達 到期望之特性。透明樹脂之膜厚愈大,則平坦化會使反射 -15- 1261688 $區域及透射用區域上形成之著色層的膜厚差愈大,則提 高反射用區域之亮度的效果也會愈大。然而,透明樹脂層 之fe厚過大時,因①彩色濾光片表面之段差會愈大,對液 晶分子取向會產生不良影響而使顯示品質劣化、②反射用 ®域之著色層膜厚會難以控制,而擴大反射顯示特性之誤 差’故透明樹脂層之膜厚應爲5 // m以下。 透明樹脂層可以使用感光性光阻劑而形成。感光性樹脂 材料可使聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、 胺甲酸乙酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂等之材料 ’最好使用丙烯酸系樹脂。感光性丙烯酸系樹脂方面,爲 了使其具有感光性,一般爲至少含有丙烯酸系聚合物、丙 烯酸系多官能單體或低聚合物、或光聚合起始劑之構成, 然而,亦可爲添加環氧單體之所謂丙烯酸環氧樹脂。以感 光性光阻劑形成透明樹脂層時,光刻加工之曝光步驟中, 改變形成曝光遮罩及透明樹脂層之基板的距離,即可控制 透明樹脂層表面之圓弧或平坦性。 透明樹脂層亦可以非感光性膏來形成。非感光性樹脂材 料可使用聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、 胺甲酸乙酯系樹脂、聚酯系樹脂、或聚烯烴系樹脂等材料 ’最好使用聚醯亞胺系樹脂。以非感光性膏形成透明樹脂 層,可使透明樹脂層之上部表面成爲平坦構造,又,可形 成較小面積之透明樹脂層。 形成於反射用區域之透明樹脂層亦可含有以光散射爲目 的之粒子。透明樹脂層含有光擴散粒子,可抑制正反射成 -16- 1261688 分導致之顯示誤差,而得到良好之反射顯示。又,因透射 用區域因不存在透明樹脂層,不會有光散射,而可有效地 利用背光源光。以光散射爲目的之粒子可使用砂石、礬土 、或氧化鈦等無機氧化物粒子'或含有金屬粒子、丙烯酸 、苯乙烯、聚砂氧、或氟之聚合物等樹脂粒子材料。光散 射粒子之粒徑爲〇 · 1〜1 〇 # m之範圍。光擴散之粒子徑小於 透明樹脂層之厚度時,透明樹脂層會更爲平坦。 使用非感光性膏來形成透明樹脂層的實例上,係在透明 基板上塗敷非感光性膏,使用加熱板、烘箱、或真空乾燥 等實施加熱乾燥(半熟化)。在半熟化膜上塗敷正型彩色光 阻劑,實施加熱乾燥(預烘)。預烘後,實施遮罩曝光及鹼 顯影,再以溶劑剝離彩色光阻劑,形成透明樹脂層並實施 加熱硬化。 使用感光性光阻劑形成透明樹脂層之方法上,係在透明 基板上塗敷感光性光阻劑,再以加熱板、烘箱、或真空乾 燥實施加熱乾燥(預烘)。預烘後,實施遮罩曝光及鹼顯影 ,然後實施加熱硬化即得到透明樹脂層。形成之透明樹脂 層的膜厚若太厚,則不易在整體透明基板上形成均一之膜 厚及形狀,故透明樹脂層之膜厚應爲5 // m以下。 本發明使用之色膏及彩色光阻劑含有著色成分及樹脂成 分。樹脂成分應使用聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、丙燒 酸系樹脂、胺甲酸乙酯系樹脂、聚酯系樹脂、或聚烯烴系 樹脂等之材料。 感光性彩色光阻劑含有著色成分及樹脂成分,樹脂成分 -17- 1261688 含有利用光產生反應之感光成分。感光性彩色光阻劑之種 類有光照射之樹脂部分會溶解於顯影液之正型、及光照射 之樹脂部分不易溶解於顯影液之負型,任何一種都可使用 。使用負型樹脂時,可見光區域之感光成分的透明性較高 ,故較佳。感光性彩色光阻劑之樹脂成分應使用聚醯亞胺 系樹脂、環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂'胺甲酸乙酯系樹脂 、聚酯系樹脂、或聚烯烴系樹脂等材料。 本發明之彩色灑光片至少由紅、綠、藍之3色的色像素 所構成,使用之著色材料方面,有機頻料、無機顏料、及 染料之所有著色劑皆可使用。代表之顏料例爲顏料紅(PR_) 、2、 3、 22、 38、 149、 166、 168、 177、 206、 207、 209、 224、242、254、顏料橘紅(p〇-)5、13、17、31、36、38、 40、 42、 43、 51、 55、 59、 61、 64、 65、 71、顏料黃(ργ· )12、 13、 14、 17、 20、 24、 83、 86、 93、 94、 109、 110、 117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166 、173、185、顏料藍(ΡΒ-)15(15:1、15:2、15:3、15:4、15:6) 、21、22、60、64、顏料紫(ρν-)19、23、29、32、33、36 、37、38、4〇、50等。本發明並未限定使用前述顏料,而 可使用各種顏料。 必要時,上述顏料亦可使用實施過松香處理、酸性基處 理、鹼度處理、顏料衍生物處理等表面處理者。又,pR(顏 料紅)、PY(顏料黃)、PV(顏料紫)、p〇(顏料橘紅)等係比色 ί曰數(c· I.,The Society of Dyers and colourists 公司發行) 之號,較正式之表TF方式應在前方附加c · I.(例如,c · J. -18- 1261688
以下之本發明?明 ’ C.I. PR2 5 4 時記 各記號則係指定 爲 PR254)。 本發明之彩色濾光片的紅像素用著色劑 最好使用 PR242 ' PR25 4、具有喹以酮骨架之顏料' P〇38、ργι7、pYl3s 、川50。本發明中之喹以酮骨架係指以下述構造式⑴表 示之化合物。
[構造式(1)中,R1〜R8係各自獨立之氫原子或甲基等之 院基、或氯原子等之鹵素原子。]其中,最好爲PR122(構造 式(1)中,R3、R6 爲甲基,Rl、R2、R4、R5、R7、R8 爲 氫原子,參照構造式(2))、PV19(構造式(1)中,R1〜R8全 部爲氫原子,參照構造式(3))、或PR209(構造式(1)中’ R3 、R6爲氯原子,Rl、R2、R4、R5、R7、R8爲氫原子,參 照構造式(4)) ° 1261688
本發明之彩色濾光片的綠像素用著色劑,最好使用PG 7 、PG36、PY17、PY138、PY150。又,藍像素用著色劑最好 使用 PB15(15:1、15:2、15:3、15:4、15:6)、60、PV19、23 塗敷非感光性色膏或感光性彩色光阻劑之方法方面,最 好使用浸泡法、輥塗法、旋轉塗膜法、剛模塗膜法、剛模 塗膜及旋轉塗膜倂用法、線條塗膜法等。 形成著色層之方法上,係在像素之反射用區域之形成透 明樹脂層的透明基板上,例如塗敷非感光性色膏,利用加 熱板、烘箱、真空乾燥實施加熱乾燥(半熟化)。在此半熟 化之膜上塗敷感光性彩色光阻劑,實施加熱乾燥(預烘)。 在預烘後之遮罩曝光、鹼顯影、及加熱硬化的光刻步驟中 ’可同時對非感光性色膏層及感光性彩色光阻劑層同時實 -20- 1261688 施圖案化,雖然爲積層構成,只需〗次光刻加工即可形成 1種顏色之像素。 本發明中,係利用在反射用區域形成透明樹脂層、及著 色塗液之平坦化(調平),可改變著色層之膜厚,然而,亦 可採用其他方法。例如,由感光性彩色光阻劑所構成之著 色層’可利用光刻加工之遮罩曝光的曝光量來改變硬化之 膜厚。又,針對樹脂成分爲丙烯酸樹脂時進行說明,但本 發明之感光性彩色光阻劑並未受其限定。實施感光性彩色 光阻劑之光刻加工時,若曝光量夠多,則感光性彩色光阻 劑之光交聯會持續進行,曝光部分幾乎不會被顯影液溶解 。未曝光部分因不會產生丙烯酸樹脂之光交聯,而被顯影 液溶解。另一方面,若曝光量無法使感光性樹脂充分硬化 時,因無法充分進行丙烯酸樹脂之光交聯,曝光部分亦有 部分塗膜會被顯影液溶解。所以,可利用曝光量來調整感 光性樹脂之膜厚。 調節曝光量之方法上,有使用半透射光遮罩之方法、及 使用細縫或網點光遮罩之方法。半透射光遮罩之光遮罩具 有大於〇、小於1 〇 〇 %之透射率的半透射區域。使用此半透 射光遮罩,可以利用曝光量較多部分及較少部分來調整膜 厚。細縫光遮罩時’會在先遮卓之遮先部分形成20//m以 下之寬度的細縫,可以利用通過單位面積細縫之曝光量的 平均化來調整曝光量。網點光遮罩時,在光遮罩之遮光部 分會形成1個以上之1個面積爲400以m2以下之圓形、橢 圓形、四角形、長方形、菱形、梯形等,利用通過單位面 -21- r 1261688 積細縫之曝光量的平均化來調整曝光量。 形成透明樹脂層時,有時會破壞表面之平坦性,而使透 射用區域及反射用區域之表面產生段差,故像素上形成之 平坦化層應爲耐磨層。具體而言,如環氧膜、丙烯酸環氧 膜、丙烯酸膜、矽氧烷聚合物系膜、聚醯亞胺膜、含砂之 聚醯亞胺膜、聚醯亞胺矽氧烷膜等。 彩色濾光片之形成上,並未限定爲在玻璃、高分子膜等 之透明基板側’亦可形成於驅動元件側之基板上。彩色濾 光片之圖案形狀方面,雖然以條狀及島狀爲例,然而,並 未限定爲此。又,必要時,亦可在彩色濾光片上配置柱狀 之固定式隔件。 本發明之衫色灑先片可組合於半透射型液晶顯示裝置內 來使用。此半透射型液晶顯示裝置之特徵,係在相對基板 或彩色濾光片基板之反射區域具有由鋁膜或銀膜等構成之 反射膜,而在透射區域則沒有反射膜。本發明之彩色濾光 片並未限定液晶顯示裝置之驅動方法及顯示方式,主動矩 陣方式、被動矩陣方式、τ N模式、S Τ N模式、E C B模式、 0 C B、V A模式等各種液晶顯示裝置皆可適用。又,液晶顯 示裝置之構成上,並未限定如偏光板之數量、或散射體之 位置等。 以實例說明本發明之彩色濾光片的製作方法。 在透明基板上全面塗敷由聚醯胺酸及溶劑所構成之非感 光性膏,使用加熱板在6 0〜2 0 0 °C之範圍內實施1〜6 0分間 的加熱乾燥。其次,在以此方式得到之聚醯胺酸覆膜上塗 -22- 1261688 敷正型彩色光阻劑,使用加熱板在6 0〜1 5 0 °c之範圍內實施 1〜3 0分之加熱乾燥。使用曝光裝置照射紫外線,實施目 的圖案之曬像及鹼顯影,得到在期望位置具有期望圖案之 透明樹脂層。對透明樹脂層實施2〇〇〜3〇〇°c之加熱硬化。 其次,形成著色層之積層,形成像素。將至少由聚醯胺 酸、著色劑、溶劑所構成之非感光性色膏塗敷於形成透明 樹脂層之透明基板上後,實施風乾、加熱乾燥、真空乾燥 等,形成聚醯胺酸著色覆膜。應使用烘箱、加熱板等,實 施6 0〜2 0 0 °c之範圍的1分〜6 0分的加熱乾燥。其次,在 以此方式得到之聚醯胺酸著色覆膜上,塗敷由丙烯酸系聚 合物、丙烯酸系多官能單體、由光聚合起始劑構成之感光 性丙烯酸樹脂、著色劑、及溶劑所構成之感光性彩色光阻 劑’然後,利用風乾、加熱乾燥、及真空乾燥等形成感光 性丙嫌酸著色覆膜之積層。使用烘箱、加熱板等在60〜 2 〇 〇 °C之範圍實施1分〜2小時的加熱乾燥。接著,利用光 遮罩及曝光裝置對感光性丙烯酸著色覆膜實施紫外線之圖 案化照射。曝光後,利用鹼顯影液同時對感光性丙烯酸著 色覆膜及聚醯胺酸著色覆膜實施蝕刻。 然後’再利用加熱硬化使聚醯胺酸著色覆膜變換成聚醯 亞胺著色覆膜。加熱硬化通常爲在空氣中、氮環境中、或 真空中’以1 5 0〜3 5 0 °C、最好爲1 8 0〜2 5 0 °C之溫度,連續 或階段性實施〇 . 5〜5小時。 對* Μ紅; '綠、藍之像素(必要時,黑色矩陣)實施以上之 步驟’即可製成液晶顯示裝置用彩色濾光片。 -23 - 1261688 其次 晶顯不 在其上 片基板 射膜、 等之透 而經過 膜、及 貼合。 外,尙 二極體 顯示裝 入口注 完成模 實施例 檢測法 透射 微分光 下製成 此處 述彩色 射區域 各自之 像素 ,以實例說明利用此彩色濾光片作成之半透射型液 裝置。上述彩色濾光片上,會形成透明保護膜,且 會形成ITO膜等之透明電極。其次,將此彩色濾光 、以及形成已經將金屬蒸鍍膜等圖案化之半透射反 半透射反射膜上之透明絕緣膜 '及在其上之ITO膜 明電極的半透射反射基板,利用配設於這些基板上 以液晶分子取向爲目的之配向處理的液晶分子取向 以保持胞間隙爲目的之隔件,以相對方式進行密封 又,半透射反射基板上,除了反射膜、透明電極以 設有光擴散用突起物、薄膜電晶體(TFT)元件、薄膜 (TFD)元件、掃描線、信號線等,可製成TFT液晶 置或TFD液晶顯示裝置。其次,從設於密封部之注 入液晶後,密封注入口。其次,安裝1C驅動器等即 組。 率、色座標:使用大塚電子(股)公司製MCPD-2000顯 光度計,以和在彩色濾光片上製膜之相同製膜條件 ITO膜之玻璃當做參考進行檢測。 之透射區域色度係指從以顯微分光光度計等檢測上 濾光片透射用區域所得之分光光譜求取之數値,反 色度則係從將該區域中之著色區域的分光光譜乘以 波長所得之光譜求取之數値。 之膜厚係以表面粗糙計:東京精密(股)公司製、 -24- 1261688 S U R F C〇Μ 1 3 Ο A實施檢測。 以下,利用實施例實施本發明之具體說明。利用本發明 ,可將透射顯示及反射顯示調整至各自期望之色純度、亮 度、及色調。 又,在以下之實施例、比較例中,未特別強調時,相對 於像素開口部之反射板的形成區域(反射用區域)比例爲 5 〇%。又,未特別強調時,相對於透明樹脂層之反射用區 域的比例爲1 0 0 %。 實施例1 A .聚醯胺酸溶液之製作 同時置入4,4,-二氨基二苯醚95.lg、雙(3_氨丙基)四甲基 環己烷6.2g、r-丁內酯525g、N -甲基- 2- ?咯烷酮220g,
添加3,3’,4,4’-聯(二)鄰苯二甲酸二無水物144.1g,在70°C 下進行 3小時反應後,添加鄰苯二甲酸酐3 · 0 g,再度在 7 〇 °C下進行2小時反應,得到2 5重量百分比之聚醯胺酸溶 液(P A A)。 B .聚合物分散劑之合成 同時置入4,4,-二氨基苯(甲)醯苯胺i61.3g、3,3,_二氨基 一苯颯176.7g、、雙(3_氨丙基)四甲基環己烷18.6g、τ -丁 內醋2667g、及N -甲基-2·吡咯烷酮5 27g,添加3,3,,4,4,-聯(一)鄰苯二甲酸二無水物4 3 9 ·丨g,在7 〇 〇c下實施3小時 反應後’添加鄰苯二甲酸酐2.2 g,再度在7 〇 〇c下進行2小 時反應’ 20重量百分比之聚醯胺酸溶液聚合物分散劑(pD) 1261688 c.非感光性色膏之製作 同時置入顏料紅PR209 3.6g(80重量百分比),顏料橘紅 P038 0.9g(20重量百分比)、聚合物分散劑(PD)22.5g、r-丁內酯42.8g、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇20.2g、及玻璃珠90g ,使用均質機實施7000 rpm、5小時分散後,濾除玻璃珠。 利用此方式可獲得由PR209及P 0 3 8所構成之分散液5%溶 液(RD)。 在分散液(RD)45.6g內添加將聚醯胺酸溶液(PAA)14.88g 以7 -丁內酯3 9.5 2 g進行稀釋之溶液並進行混合,得到固體 含量濃度8·3%之紅色色膏(RPI-1)。同樣的,以第1表所示 之比例取得紅膏(RPI-2)、綠膏(GPI]、GPI-2、GPI-3、GPI-4) 、藍膏(ΒΡΙ-1、ΒΡΙ-2、ΒΡΙ-3)。將各色膏之固體含量濃度‘ 調製成8.3 %。 D .非感光性透明膏之製作 以r - 丁內酯34.0g稀釋聚醯胺酸溶液(PAA)16.0g得到非 感光性透明膏(TPI-1)。 E .感光性彩色光阻劑之製作 同時置入顏料紅PR 1 77 6.44g、顏料橘紅p〇38 1.61g、及 3-甲基-3-甲氧基丁醇50g,以均質機實施7 0 0 0rpm之5小 時分散後,濾除玻璃珠。在丙烯酸共聚合體溶液(D A ICE L CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.製 CLCLMER P、ACA-250 、4 3重量百分比溶液)7 0 g、當做多官能單體之季戊四醇四 甲基丙烯酸酯30g、及當做光聚合起始劑之”IRGACURE’’369 15g,添加已添加了環戊酮260g之濃度20重量百分比的感 1261688 光性樹丙烯酸樹脂溶液(A C - 1 ) 1 Ο 0 g,得到固體含量濃度爲 1 7.2 %之紅光阻劑(R A C - 1 )。同樣的,以第1表所示比例 得到紅光阻齊fj (RAC-2、RAC-3、RAC-4、RAC-5、RAC-6)、 綠光阻劑(GAC-1、GAC-2、GAC-3、GAC-4、GAC-5、GAC-6)、M*ffi,lj(BACM、BAC-2、BAC-3、BAC-4、BAC-5、BAC-6) 。各彩色光阻劑之固體含量濃度皆調製成1 7.2 %。又,對 紅光阻劑(RAC-7)、綠光阻劑(GAC-7)、藍光阻劑(BAC- 7) 適度增加環戊酮之量,將固體含量濃度調製成8 . 3 %。 膏編號 顏料組成(重量比) 顏料/樹脂(*量比) RP卜1 PR209/P038 = 80/20 38/62 RPI-2 PR122/PR209 = 60/40 35/65 GPI- 1 . PY138 = 100 29/71 GPI-2 PG36/PY138 = 65/35 9/91 GP卜3 PG36/PY138-65/35 30/70 GPI - 4 、 PG36/PY138 = 65/35 20/80 巳 PI-1 PB15:6/PV23 = 93/7 14/86 巳 PI — 2 PB15:6/PV23 = 93/7 15/85 巳 PI — 3 PB15:6/PV23 = 93/7 9/91 RAC — 1 PR177/PO38=80/20 26/74 RAC — 2 PR177 = 100 25/75 RAC — 3 PR254/PY138=90/10 12/88 RAC — 4 PR254=100 28/72 RAC - 5 PR177/PY138=50/50 18/82 RAC — 6 PR254/PR122=85/15 11/89 GAC - 1 PG36/PY138 = 75/25 45/55 GAC - 2 PG36/PY138 二 75/25 40/60 GAC-3 PG36/PY138 = 65/35 9/91 GAC-4 PQ36/PY138 = 65/35 42/58 GAC - 5 PG36/PY138 = 60/40 18/82 GAC — 6 PG36/PY138 = 65/35 18/82 BAC - 1 PB15:6/PV23 -96/4 13/87 巳 AC — 2 PB15:6 = 100 10/90 BAC-3 PB15:6 = 100 11/89 巳 AC — 4 PB15:6 二 100 10/90 巳 AC - 5 PB15:6 - 100 20/80 BAC 一 6 PB15:6/PV23 = 93/7 6/94 1261688 F .著色塗膜之製作及評估 在黑色矩陣經過圖案加工後之玻璃基板上’以熱處理後 之膜厚爲1.5 //m之方式利用旋轉器塗敷非感光性膏(TPI-1) 。對該塗模實施1 2 0 °C之烘箱的2 0分乾燥’在其上塗敷正 型彩色光阻劑(東京應化(股)公司製OFPR-800),實施90°C 、1〇分之烘箱乾燥。使用CANNON(股)公司製紫外線曝光 機PLA-501F,利用光遮罩圖案,以紅、綠、藍之各像素反 射用區域可殘留透明樹脂層之方式實施60mJ/Cm2 ( 3 6 5 nm之 紫外線強度)之曝光。曝光後,將其浸漬於由四甲基氫氧化 銨之2.0%水溶液所構成之顯影液,同時實施彩色光阻劑之 顯影、及聚醯胺酸塗膜之蝕刻。蝕刻後,以丙酮剝離不需 要之彩色光阻劑層,在2 4 0 °C下實施3 0分之熱處理,在紅 、綠、藍像素之反射用區域上形成透明樹脂層。 其次,以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲2.1 // m之方式,以旋轉器將紅光阻劑(RAC-1)塗敷於基板上, 對該塗陣實施8 0 °C、1 5分乾燥。使用紫外線曝光機,以光 可透射之CHROME製光遮罩對紅像素之透射用區域及反射 用區域實施l〇〇mJ/Cm2 ( 3 6 5 nm之紫外線強度)之曝光。曝光 後,將其浸漬於由四甲基氫氧化銨之0 . 1 %水溶液所構成之 顯影液,實施從RAC- 1得到之著色層的顯影。顯影後,以 2 4 0 °C之烘箱實施3 0分鐘之熱處理。 其次,以使透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚爲 0.7 // m之方式,以旋轉器將綠膏(g P I -1 )塗敷於基板上,以 1 2 0 °C之烘箱對該塗膜實施2 0分鐘之乾燥。以使該塗膜之 -2 8 - 1261688 透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及GPI-1所構成 — 之塗膜的合計爲2.2 // m之方式,利用旋轉器將綠光阻齊〇 (GAC-1)塗敷於基板上,以8(rc之烘箱對該塗膜實施1〇分 鐘之熱處理。使用紫外線曝光機,以光可透射之chrome 製光遮罩對綠像素之透射用區域及反射用區域實施 100mJ/Cm2 ( 3 6 5 nm之紫外線強度)之曝光。曝光後,將其浸 漬於由四甲基氫氧化銨之2.0 %水溶液所構成之顯影液,同 時實施由GAC-1及GP1-1積層而成之著色層的顯影。顯影 g 後,以24 0 °C之烘箱實施30分鐘之熱處理,得到綠像素。 其次,以透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚爲 2.1 # m之方式,以旋轉器塗敷藍光阻劑(BAC-1),實施和紅 像素一樣之光刻加工,得到藍像素。 ^ 在得到之像素上形成厚度2.0//m之耐磨層’又’在其上 , 實施膜厚0.14//m之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透明樹脂層如第2表所示。 · -29 1261688 第2表 非感光性色膏 咸H、牛 i色光阻劑 透明樹脂腠厚. U m 反射用區域內之透 明樹脂層面積比率 實施例1 R 赃 /M RAC-1 G GPI -1 GAC-1 1.5 100% 已 並 ^\\\ BAC -1 實施例2 R RPI-1 RAC-2 G GPI-1 GAC-2 1.7 100% 巳 BPI -1 BAG - 2 實施例3 R RPM RAC-2 G GPM GAG - 2 1.2 100% 已 BPM BAC - 2 實施例4 R RPM RAC-2 G GPI-1 GAC - 2 3.7 100% B BPI -1 BAG - 2 實施例5 R RPI-1 RAC-2 44% G GPI-1 GAC-2 3.7 45% B BPI-1 BAC - 2 65% 實施例6 Η RPI-2 RAC-3 G GPI-2 GAC - 3 1.2 100% 已 無 BAC-3 實施例7 R RPH RAC-4 冷陰極管G GPI-3 GAG - 4 1.5 100% Β BPI-2 BAC—4 實施例8 R RPI-2 RAC-5 3波長LE【G GPI-4 GAG-5 1.2 100% 巳 BP1-3 BAC-5 實施例9 R RAC-2,7 G Μ •Μ、、 GAC-2,7 1.7 100% 已 BAC-2,7 比較例1 R RAC-1 G Μ 川、 GAG-2 - B BAC -1 比較例2 R RAC-1 G Μ GAC - 2 1.5 100% B BAC-1 比_3 R RAC-1,6 G 並 > \ NN GAG -2,6 1.7 100% 已 B AC-1,6
以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及2波長型L E D光源的透射區域色度如第3表所示。又 ,此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(0.3 2 7,0.3 3 1 ) 。使用之2波長型LED光源的光譜如第6圖所示。 -30- 1261688 第3表 透射區域色度(2波長型LED光源) X_v Y_ 透射區域色度(D65光源)
X
V
Y
RGB 0.598 0.312 18.0 0,315 0.5幻 48.5 0.146 0.156 19.2 6 6厂 9 0 4 Rw 3 1i cio,o· 0.299 17.8 0.589 55Ό 0.174 22.6
Wl 0.298 0.325 28.6 0.293 0,338 31.8 實施例2 此處係以縮小透射用區域色度及反射用區域色度之差異 做爲調整之實施例。 除了形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚在熱處理後 爲1 · 7 // m以外,其餘和實施例1相同,獲得透明樹脂層。 其次’以使透射用區域之像素中央在熱處理後膜厚爲 之方式,以旋轉器將紅膏(Rp^i)塗敷於基板上,以 1 20 °C之烘箱對該塗膜實施20分鐘之乾燥。以使該塗膜之 透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及RP1-1所構成 之塗膜的合計爲2 · 4 // m之方式,利用旋轉器將紅光阻劑 (RAC-2)塗敷於基板上,以8(TC之烘箱對該塗膜實施1〇分 鐘之熱處理。使用紫外線曝光機,以光可透射之CHROME 製光遮罩對紅像素之透射用區域及反射用區域實施 100mJ/cm2 ( 3 6 5 nm之紫外線強度)之曝光。曝光後,將其浸 漬於由四甲基氫氧化銨之2.0 %水溶液所構成之顯影液,同 時實施由RAC-2及RPI-1積層而成之著色層的顯影。顯影 依’以2 4 0 C之烘相貫施3 0分鐘之熱處理,獲得紅像素。 其次’以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 〇 · 7 v m之方式,以旋轉器將綠膏(g p 1 -1 )塗敷於基板上,以 1261688 1 2 0 C之烘箱對該塗膜實施2 0分鐘之乾燥。以使該塗膜之 透射用區域的像素中央在熱處理後之膜厚、及GPI- 1所構 成之塗膜的合計爲2.4 // m之方式,利用旋轉器將綠光阻劑 (GAC-2)塗敷於基板上,以8(rc之烘箱對該塗膜實施分 鐘之熱處理,和紅像素相同,同時實施GP1-1及GAC-2之 光刻加工,得到綠像素。 其次’以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 〇.7//m之方式,以旋轉器將藍膏(BPi—i)塗敷於基板上,該 塗膜1 20之烘箱20分鐘乾燥。以使該塗膜之透射用區域的 像素中央在熱處理後之膜厚、及BPI-1所構成之塗膜的合 計爲2.4//m之方式,利用旋轉器將藍光阻劑(BAC-2)塗敷 於基板上,以8 (TC之烘箱對該塗膜實施1 0分鐘之熱處理, 和紅像素相同,同時實施BPI-1及BAC-2之光刻加工,得 到藍像素。 在得到之像素上形成厚度2.0 // m之耐磨層,又,在其上 實施膜厚0 . 1 4 v m之I T 0膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透明樹脂層如第2表所示。又,第1圖係所得之彩色濾光 片構成的模式剖面圖。 以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及2波長型LED光源的透射區域色度如第4表所示。又 ,此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(〇.3 2 7,0·331) 1261688 第4表
RGB V 丫 _x v _Y 透適領域色度(2波長型LED光源)反射領域色度(D65光源) 0.597 0.311 17.2 0.598 0.311 18.5 0.315 0.587 48.5 0.306 0.589 55Ό 0.145 0.157 19.2 0.139 0.157 18.0 W 0.295 0.327 28.3 0.299 0.342 30.5 诱過領域色度(C光源) 反射領域色度(C光源) X V Υ X V Υ R 0.592 0.294 17.1 0.595 0.308 18.8 G 0.280 0.593 50.1 0.309 0.582 54.4 巳 0.145 0.165 22.3 0.140 0.145 17.8 W 0.279 0.322 29.8 0.297 0.G28 30.3 第4表係同一光源(C光源)下觀看時之透射用區域色度及 反射用區域色度。紅像素之透射用區域色度及反射用區域 色度方面,y有0.014之差異。綠像素之透射用區域色度及 反射用區域色度方面,X有0.029之差異。又,藍像素之透 射用區域色度及反射用區域色度方面,y有0.020之差異。 這些都是不可忽視之色純度差及色調差。另一方面,在2 波長LED光源下觀看時之透射用區域色度及在D65光源下 觀看之反射用區域色度的差異爲〇 . 0 0 9以內,實在很難認 定其有色純度及色調之差異。 其次,爲調整反射用區域色度之色純度、亮度的實施例 〇 實施例3 除了形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚在熱處理後 爲1 . 2 // m以外,其餘和實施例2相同,獲得彩色濾光片。 在得到之像素上形成厚度2.0 // m之耐磨層,又,在其上 -33- 1261688 實施膜厚0.14//m之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透明樹脂層如第2表所示。 以此方式得到之彩色濾光片的D65光源之反射區域色度 、及2波長型L E D光源的透射區域色度如第5表所示。又 ,此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(0.3 2 7,0.3 3 1 ) 第5表 透射區域色度(2波長型LED光源)
V
Y 反射區域色度(D65光源) X ‘__V_
Y 參 R G 巳 0.597 0.315 0.145 118757 3 5 1α α α 2 5 2 r^a9. H *4. 1- 0.632 0.312 15,3 0.282 0.611 47.3 0.136 0,146 15.8
Wl 0.295 0.327 28.3 Q.288 0.334 26.1 實施例3中,反射用區域色度之色純度平衡及透射用區 域色度之色純度平衡不會有太大的失衡,而可擴大色再現 範圍。 貫施例4 除了形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚在熱處理後 爲3.7 // m以外,其餘和實施例2相同,獲得彩色濾光片。 在得到之像素上形成厚度2.0 // m之耐磨層,又,在其上 實施膜厚0.14 //m之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透明樹脂層如第2表所示。 以此方式得到之彩色濾光片的D6 5光源之反射區域色度 、及2波長型LED光源的透射區域色度如第6表所示。又 -34- 1261688 此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(0.3 2 7,0·331) 第6表 透射區域色度(2波長型LED光源)1 反射區域色度(D65光源) X V Y X V Y R 0.597 0.311 17.2 0.550 ^ 0.317 24.9 G 0.315 0.587 48.5 0.343 0.555 66.0 巳 0.145 0.157 19.2 0.145 0.171 21.0 W 0.295 0.327 28.3 0.318 0.349 37-3 實施例4中,反射用區域色度及透射用區域色度之色純 度平衡不會有太大的失衡,可使反射用區域色度之亮度更 爲明売。 實施例5 形成透明樹脂層時,使用光不會透射之光遮罩圖案,對 紅像素之反射用區域的44%面積、綠像素之反射用區域的 4 5 %面積、及藍像素之反射用區域的6 5 %面積實施曝光, 除了在紅像素之反射用區域的44 %面積、綠像素之反射用 區域的4 5 %面積、及藍像素之反射用區域的6 5 %面積形成 透明樹脂層以外,其餘和實施例4相同,獲得彩色濾光片 在得到之像素上形成厚度2 · Ο μ m之耐磨層,又,在其上 實施膜厚〇 . 1 4 // m之I T 0膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透明樹脂層如第2表所示。 以此方式得到之彩色濾光片的D65光源之反射區域色度 、及2波長型LED光源的透射區域色度如第7表所示。又 1261688 此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(〇·3 2 7, Ο.331) 第7表 透射區域色度(2波長型LED光源) 反射區域色度(D65光源) X V Y X V Y R 0.597 0.311 17.2 0.597 0.315 172 G 0.315 0.587 48.5 0.309 0.587 47.6 R 0.145 0.157 19.2 0.142 0.157 17.7 W 0,295 0.327 28.3 0.296 0.332 27.5 實施例5中,除了著色層之積層以外,尙可利用調整透 明樹脂層對反射用區域之比例,來調整反射用區域色度及 透射用區域色度之色純度。 實施例6 除了形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚在熱處理後 爲1 . // m以外,其餘和實施例1相同,獲得透明樹脂層。 其次,以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 之方式,以旋轉器將紅膏(RPI-2)塗敷於基板上,該 塗膜1 2 0 ” C之烘箱2 0分鐘乾燥。以使該塗膜之透射用區域 之像素中央的熱處理後膜厚、及RP1-2所構成之塗膜的合 計爲3.4 //m之方式,利用旋轉器將紅光阻劑(RAC-3)塗敷 於基板上,以8 0 °C之烘箱對該塗膜實施1 0分鐘之熱處理。 使用紫外線曝光機,以光可透射之C H R Ο Μ E製光遮罩對紅 像素之透射用區域及反射用區域實施100mJ/cm2(365nm之 紫外線強度)之曝光。曝光後,將其浸漬於由四甲基氫氧化 銨之2.0%水溶液所構成之顯影液,同時實施由RAC-3及 RPI-2積層而成之著色層的顯影。顯影係在過顯影條件下 1261688 ’除去反射用區域之RP1-2所構成的著色層。顯影後,以 2 4 0 °C之烘箱實施3 0分鐘之熱處理,得到紅像素。 其次’以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 1 · 7 // m之方式,以旋轉器將綠膏(〇 p I - 2 )塗敷於基板上,以 1 2 0 C之烘相對該塗膜實施2 0分鐘之乾燥。以使該塗膜之 透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及G P I - 2所構成 之塗膜的合計爲3 · 4 // m之方式,利用旋轉器將綠光阻劑 (GAC-3)塗敷於基板上,以8(TC之烘箱對該塗膜實施1〇分 鐘之熱處理,和紅像素相同,同時實施GP1-2及GAC-3之 光刻加工’得到綠像素。顯影係在過顯影條件下,除去反 射用區域之GPI-2所構成的著色層。 其次,爲了調整RGB像素之膜厚,以透射用區域之像素 中央在熱處理後之膜厚爲1 · 7 // m之方式,以旋轉器將非感 光性膏(TPI-1)塗敷於基板上,以120°C之烘箱對該塗膜實 施2 0分鐘之乾燥。以使該塗膜之透射用區域之像素中央的 熱處理後膜厚、及TPI-1所構成之塗膜的合計爲3.4 // m之 方式,利用旋轉器將藍光阻劑(BAC-3)塗敷於基板上,以 8 0°C之烘箱對該塗膜實施10分鐘之熱處理,對TP 1-1及 BAC-3同時實紅像素相同之光刻加工,得到藍像素。顯影 係在過顯影條件下,除去反射用區域之TPI- 1所構成的樹 脂層。 在得到之像素上形成厚度2 · 0 // m之耐磨層,又,在其上 實施膜厚0.14//m之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 -37- 1261688 透明樹脂層如第2表所示。又,第2圖係得到之彩色濾光 片構成的模式剖面圖。 以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及2波長型LED光源的透射區域色度如第8表所示。又 ,此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(0.327,0.331) 〇 第8表 ——厂透射區域色度(2波長型LED光源)1反射區域色度(D65光源) V Y__χ y_Υ
RGB 0.596 0.306 0.329 0.587 0.141 0.161 2 3 4 7.9.0. 14 2 0.496 0.311 31.3 0.330 0.424 79.9 0.137 0.170 20,6
Wl 0.296 0.326 29.0 0.314 0.321 43.9 實施例6中,只有反射用區域之非感光聚醯亞胺層會在 顯影時溶解,可使反射用區域色度之亮度更爲明亮。 實施例7 除了形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚在熱處理後 爲1 · 5 // m以外,其餘和實施例1相同,獲得透明樹脂層。 其次’以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 〇.7#m之方式’以旋轉器將紅膏(RP1-1)塗敷於基板上,以 1 2 0 °C之烘箱對該塗膜實施2 0分鐘之乾燥。以使該塗膜之 透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及R P I - 1所構成 之塗膜的合計爲2 · 2 v m之方式,利用旋轉器將紅光阻劑 (R A C - 4 )塗敷於基板上,其他則和實施例2相同,得到紅像 素。 其次,以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 -3 8 - 1261688 Ο . 7 // m之方式,以旋轉器將綠膏(G P 1- 3 )塗敷於基板上,以 1 2 0 °C之烘箱對該塗膜實施2 0分鐘之乾燥。以使該塗膜之 透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及GP1-3所構成 之塗膜的合計爲2.2 // m之方式,利用旋轉器將綠光阻劑 (G A C - 4 )塗敷於基板上,其他和實施例2相同,得到綠像素 〇 其次,以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 〇.7//m之方式,以旋轉器將藍膏(BPI-2)塗敷於基板上,以 1 20 °C之烘箱對該塗膜實施20分鐘之乾燥。以使該塗膜之 透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及B P I - 2所構成 之塗膜的合計爲2.2 // m之方式,利用旋轉器將藍光阻劑 (BAC-4)塗敷於基板上,其餘和實施例2相同,得到藍像素 〇 在得到之像素上形成厚度2.0//m之耐磨層,又,在其上 實施膜厚0.14//m之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透明樹脂層如第2表所示。 以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及3波長型冷陰極螢光管之透射區域色度如第9表所示 。又,此時使用之冷陰極螢光管的色座標爲(0.31 1,0.3 26) 。第7圖係3波長型冷陰極螢光管之光譜。 -39- 1261688 透射區域色度(3波長型冷陰極管) '反射區域色度(D65光源) X V Y X —y_,___ Y R 0.595 0.328 23.7 0.594 0.326 24.1 G 0.289 0.587 56.9 0.286 0.584 52,6 巳 0.155 0.153 19.5 0.138 0.152 17.0 W 0.306 0.337 33.4 0.309 0.340 31,2 — 實施例7中,使用3波長型冷陰極螢光管時,可以調整 反射用區域色度之色純度平衡及透射用區域色度之色純度 平衡。 實施例8 除了形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚在熱處理後 爲1 · 2 # m以外,其餘和實施例1相同,獲得透明樹脂層。 其次,除了紅像素用之非感光性紅膏採用(RPI-2)、以及 感光性紅光阻劑採用R A C - 5以外,其餘和實施例7相同, 得到紅像素。 其次,除了綠像素用之非感光性綠膏採用(GPI-4)、以及 感光性綠光阻劑採用GAC-5以外,其餘和實施例7相同, 得到綠像素。 其次,除了藍像素用之非感光性藍膏採用(BP1~3)、以及 感光性藍光阻劑採用BAC-5以外,其餘和實施例7相同, 得到藍像素。 在得到之像素上形成厚度2.0 # m之耐磨層’又’在其上 實施膜厚之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透明樹脂層如第2表所示。 -4 0 - 1261688 以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及3波長型LED光源之透射區域色度如第10表所示。 又,此時使用之3波長型LED光源的色座標爲(0.3 0 3,0.3 1 7) 。第8圖係3波長型LED光源之光譜。
RGB
第1 0表 ~Γ透射區域色度IeD光源) 反射區域色度(D65光源) X V Y X V Υ 0.585 0.304 20.0 0.588 0.310 19.2 0.310 0.585 63.3 0.304 0.587 58.1 0.156 0.157 23,6 0.140 0,158 19.1 IWI 0.295 0,329 35.6 0.296 Q.34Q 31.5 I 實施例8時,3波長型LED光源時,反射用區域色度之 色純度平衡及透射用區域色度之色純度平衡調整出来。 實施例9 此處係以感光性丙烯酸光阻劑做爲塗敷於透明樹脂層上 之塗液的實施例。 除了形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚在熱處理後 爲1 . 7m // m以外,其餘和實施例1相同,獲得透明樹脂層 〇
其次,以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 〇.7//m之方式,以旋轉器將紅光阻劑(RAC-7)塗敷於基板 上,以8 (TC之烘箱對該塗膜實施1 〇分鐘之乾燥。以使該塗 膜之透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及RAC-7所 構成之塗膜的合計爲2.4 // m之方式,利用旋轉器將紅光阻 劑(RAC-2)塗敷於基板上,以80°C之烘箱對該塗膜實施10 分鐘之熱處理。使用紫外線曝光機,以光可透射之C H R Ο Μ E -41 - 1261688 製光遮罩對本像素之透射用區城及反射用區域實施 100mJ/Cm 2 ( 3 6 5 nm之紫外線強度)之曝光。曝光後,將其浸 漬於由四甲基氫氧化銨之2 . 〇%水溶液所構成之顯影液,同 時實施由RAC-2及RAC-7積層而成之著色層的顯影。顯影 後,以2 4 0 °C之烘箱實施3 0分鐘之熱處理,獲得紅像素。 其次’以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 0.7//m之方式’以旋轉器將綠光阻劑((3八(:_7)塗敷於基板 上’以8 0 °C之烘箱對該塗膜實施1 〇分鐘之乾燥。以使該塗 膜之透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及GAC-7所 構成之塗膜的合計爲2.4 # m之方式,利用旋轉器將綠光阻 劑(GAC-2)塗敷於基板上,以80它之烘箱對該塗膜實施10 分鐘之熱處理,同時對GAC-2及GAC-7實施和紅像素相同 之光刻加工,得到綠像素。 其次,以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 0.7 //m之方式,以旋轉器將藍光阻劑(BAC-7)塗敷於基板 上,以8 0 °C之烘箱對該塗膜實施1 0分鐘之乾燥。以使該塗 膜之透射用區域之像素中央的熱處理後膜厚、及BAC-7所 構成之塗膜的合計爲2.4 μ m之方式,利用旋轉器將藍光阻 劑(BA C-2)塗敷於基板上,以80°C之烘箱對該塗膜實施1〇 分鐘之熱處理,同時對B A C - 2及B A C - 7實施和紅像素相同 之光刻加工,得到藍像素。 在得到之像素上形成厚度2 · 〇 V m之耐磨層’又’在其上 實施膜厚之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 -42- 1261688 透明樹脂層如第2表所示。 以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及2波長型LED光源的透射區域色度如第1 1表所示。 又,此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(0.3 2 7,0.33 1) 〇 第1 1表
RGB 透射區域色度(2波長型LED光源) X V Y 反射區域色度(D65光源) Y 0.597 0.311 17.2 0.598 0.311 18.5 0.315 0.587 48.5 0.306 0.589 55.0 0.145 0.157 19.2 0.139 0.157 18.0 W1 0.295 0.327 28.3 1 0.299 0.342 30.5 實施例9中,在使用感光性彩色光阻劑取代非感光聚醯 亞胺膏時,亦可調整反射用區域色度之色純度平衡及透射 用區域色度之色純度平衡。 比較例1 未在反射用區域形成透明樹脂層、以及以綠像素之透射 用區域的像素中央在熱處理後之膜厚爲2.1 v m且以旋轉器 塗敷綠光阻劑(GAC-2)之和實施例1紅像素相同之方法得到 綠像素以外,其餘和實施例1相同,得到彩色濾光片。 在得到之像素上形成厚度2.0 // m之耐磨層,又,在其上 實施膜厚0.14// m之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透明樹脂層如第2表所示。 以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及2波長型LED光源的透射區域色度如第1 2表所示。 -43- 1261688
又,此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(0.3 2 7,0.3 3 1J 〇 第 1 2表 透射區域色度(2狡愚型_ LED光源y
V
Y 反射區域色度(D65光源) y
Y
R GBW 0.593 0.296 0.146 0.291 0.312 0.584 0.156 0:321 18.0 46.5 19.2 27.9 0.678 0.312 0,223 0.652 0.134 0.118 0.274 0.300 12.4 31.7 11.4 18.5 透射用區域色度及反射用區域區域色度方面,紅像素之 X有0.080之差異、綠像素之y有0.068之差異、藍像素之 y有0.038之差異,以及反射用區域之亮度Y較小。 比較例2 在反射用區域形成1 . 5 // m之透明樹脂層,以綠像素之透 射用區域的像素中央在熱處理後之膜厚爲2.l//m之方式, 塗敷綠光阻劑(GAC-2),和實施例1之紅像素相同,得到綠 像素,除了此點以外,其餘和實施例1相同,得到彩色濾 光片。 在得到之像素上形成厚度2.0//m之耐磨層,又,在其上 實施膜厚〇.14//m之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑、及 透‘明樹脂層如第2表所示。 以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及2波長型LED光源的透射區域色度如第1 3表所示。 又,此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(0.3 2 7,0.3 3 1 ) 1261688 第 1 3表 透逼領域色度(2波長型LED光源) 反射領域色度(D6 5光源) X V _><_y_Y_ R G 巳 0.598 0.312 18.0 0.296 0.584 46.5 0.146 0.1^6 19.2 0.596 0.299 17.8 0.258 0.599 49.2 0.145 0.174 22.6 W 0,291 0.321 27.9 0.278 0.330 29.9 透射用區域色度及反射用區域色度綠像素之色度座標X 有0.0 3 8之差異。 比較例3 在實施黑色矩陣之圖案加工的玻璃基板上,以透射用區 域之像素中央在熱處理後之膜厚爲2 . 1 // m之方式,以旋轉 器將紅光阻劑(RAC-Ι)塗敷於基板上,對該塗膜實施80°C、 15分鐘之乾燥。使用紫外線曝光機,以光可透射之CHROME 製光遮罩對紅像素之透射用區域實施100mJ/cm2 ( 3 6 5 nm之 紫外線強度)之曝光。曝光後,將其浸漬於由四甲基氫氧化 銨之0.1 %水溶液所構成之顯影液,同時實施由RAC-4所構 成之著色層的顯影。顯影後,以2 4 (TC之烘箱實施3 0分鐘 之熱處理,獲得透射用區域之紅像素。 其次,以反射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚爲 2. 1 // m之方式塗敷紅光阻劑(RAC-6),對該塗膜實施80°C 、1 5分鐘之乾燥。使用紫外線曝光機,以光可透射之 CHROME製光遮罩對紅像素之反射用區域實施 100mJ/cni2 ( 3 6 5 nm之紫外線強度)之曝光。曝光後,將其浸 漬於由四甲基氫氧化銨之0 . 1 %水溶液所構成之顯影液,同 時實施由 RAC-3所構成之著色層的顯影。顯影後,以 1261688 2 4 0 °C之烘箱實施3 Q分鐘之熱處理,獲得反射用區域之紅 像素。 其次,除了以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚 爲2 . 1 // m之方式以旋轉器將綠光阻劑(g A C - 2 )塗敷於基板 上以外,其餘和比較例1之紅像素相同,獲得透射用區域 之綠像素。其次,除了以反射用區域之像素中央在熱處理 後之膜厚爲2 · 1 # m之方式以旋轉器將綠光阻劑(G a C _ 6 )塗 敷於基板上以外,其餘和比較例1之紅像素相同,得到反 射用區域之綠像素。 其次,除了以透射用區域之像素中央在熱處理後之膜厚 爲2.1 // m之方式以旋轉器將藍光阻劑(BAC-1)塗敷於基板 上以外,其餘和比較例1之紅像素相同,獲得透射用區域 之藍像素。其次,以反射用區域之像素中央在熱處理後之 膜厚爲2.1 之方式以旋轉器將藍光阻劑(BAC-6)塗敷於 基板上以外,其餘和比較例1之紅像素相同,得到反射用 區域之藍像素。 在得到之像素上形成厚度2.0 # m之耐磨層’又,在真上 實施膜厚0.14// m之ITO膜的噴濺。製作之彩色濾光片的 構成、以及使用之非感光性色膏、感光性彩色光阻劑 '及 透明樹脂層如第2表所示。 以此方式得到之彩色濾光片的D 6 5光源之反射區域色度 、及2波長型L E D光源的透射區域色度如第1 4表所示。 又,此時使用之2波長型LED光源的色座標爲(0.327,0.331) 1261688 第14表 透射區域色度(2波長型LED光源) ~~X Y- 反射區域色度(D6 5先源) ><_V_
Y
R GBW 0.598 0.296 0.146 0.291 0.312 0.584 0,156 0.321 18,0 46.5 19.2 27.9 0.597 0.297 0.142 0.304 0.311 0.584 0.156 0.342 20.6 56.3 17.9 31.6 本比較例之彩色濾光片透射用區域及反射用區域之色度 的差,在紅像素、綠像素、藍像素皆小於0.005,然而,爲 了製作彩色濾光片之像素,必須實施6次光刻加工步驟, 而有成本增加的問題。 φ 實施例1及實施例2中製作之彩色濾光片,和比較例1 中製作之彩色濾光片相比,反射用區域色度之亮度Y較大 ,故利用其製作液晶顯示裝置時,可期望其有較亮之反射 顯示。 比較例2係形成透明樹脂層卻未積層像素時之彩色濾光 片的製作實例。紅像素方面,透射用區域色度及反射用區 域色度之X的差爲0.002,色純度爲良好之一致。然而,透 射用區域色度及反射用區域色度之y的差爲0.013,係可明 ® 確感覺到色調不同之水準。綠像素方面,反射用區域色度 之y較透射用區域色度之y大0.015,色純度較高。又,透 射用區域色度及反射用區域色度之X的差爲0.038,色調有 — 很大差異。又,藍像素方面,反射用區域色度之y較透射 用區域色度之y大0.0 1 8,色純度較低。因此,只形成透明 樹脂層之比較例2,反射用區域色度及透射用區域色度之 色純度會失衡’反射用區域及透射用區域之色調亦有較大 -47- 1261688 差異。另一方面,對實施例1製作之藍像素形成透明樹脂 且在其上積層著色層之彩色濾光片,藍像素之反射用區域 色度之y及透射用區域色度之y的差爲0.0 0 1,和比較例1 之色純度平衡相比,已獲得改善。又,對紅像素、綠像素 、及藍像素全部形成透明樹脂且積層著色層之實施例2製 作之彩色濾光片,和比較例2相比,色純度平衡及色調皆 爲良好一致。 比較例3和實施例2相同,在色純度平衡及色調皆爲良 好一致,然而,彩色濾光片之像素製作上,需要6次之光 刻加工步驟,故有成本增加之問題。 (液晶顯示裝置之製作) 再對彩色濾光片基板、以及形成已經將金屬蒸鍍膜等圖 案化之半透射反射膜、半透射反射膜上之透明??膜、及 在其上之ITO膜等之透明電極的半透射反射基板,利用配 設於這些基板上而經過以液晶分子取向爲目的之配向處理 的液晶分子取向膜、及以保持胞間隙爲目的之隔件,以相 對方式進行密封貼合。又,半透射反射基板上,除了反射 膜、透明電極以外,尙可設置光擴散用突起物、薄膜電晶 體(TFT)元件、薄膜二極體(TFD)元件、掃描線、信號線等 。其次,從設於密封部之注入口注入液晶後,密封注入口 。其次,安裝1C驅動器等即完成液晶顯示裝置。 針對使用實施例及比較例製作之彩色濾光片的半透射型 液晶顯示裝置,實施反射顯示及透射顯示之特性比較。反 射顯示之評估係在中午之太陽光下實施’透射顯示之評估 1261688 則在點著背光光源之暗室內實施。使用實施例1〜6、及比 較例之彩色濾光片的半透射型液晶顯示裝置,背光光源採 用光源色座標爲( 0.3 2 7,0.3 3 1 )之2波長型LED光源。又, 使用實施例7、實施例8之彩色濾光片的液晶顯示裝置, 則分別使用光源之色座標爲(0.3 1 1,0.3 2 6 )的3波長型冷陰 極螢光管、及光源之色座標爲(0.303,0.317)的3波長型LED 光源。 使用實施例1、實施例2、實施例5、實施例7、及實施 例8之彩色濾光片的液晶顯示裝置,在反射顯示及透射顯 示之色純度、亮度、及色調上幾乎沒有差異,而有良好之 顯示特性。另一方面,以傳統技術製作之比較例1的液晶 顯示裝置,透射顯示及反射顯示在紅、綠、及藍色皆出現 色調差異、反射顯示較暗的情形。又,使用比較例2之彩 色濾光片的液晶顯示裝置,透射顯示之綠色會有色調差異 〇 使用實施例3之彩色濾光片的液晶顯示裝置,反射顯示 會稍暗,然而,和透射顯示相比,反射顯示仍十分色鮮明 。使用實施例4及實施例6之彩色濾光片的液晶顯示裝置 ,和透射顯示相比,反射顯示感覺較淡,但反射顯示具有 明亮特性。 使用比較例3之彩色濾光片的液晶顯示裝置,和使用實 施例2之彩色濾光片的液晶顯示裝置相同,透射顯示及反 射顯示之色純度、亮度、及色調幾乎沒有差異而有良好顯 示特性,然而,至形成彩色濾光片之像素爲止’需要6次 -49- 1261688 光刻加工步驟,和實施例2之以4次光刻加工步驟來製作 彩色濾光片相同,會有製造成本增加之問題。 產業上之利用可能性 因本發明採用上述構成,故可以較低成本製造反射顯示 及透射顯示皆可各自期望之色純度、亮度、及色調之半透 射型液晶顯示裝置用彩色濾光片。 (五)圖式簡單說明 第1圖係本發明液晶顯示裝置之構成圖(剖面圖)。 第2圖係本發明液晶顯示裝置之構成圖(剖面圖)。 第3圖係傳統液晶顯示裝置之構成圖(剖面圖)。 第4圖係傳統液晶顯示裝置之構成圖(剖面圖)。 第5圖係傳統液晶顯示裝置之構成圖(剖面圖)。 第6圖係2波長型LED光源之光譜。 第7圖係3波長型冷陰極管之光譜。 第8圖係3波長型LED光源之光譜。 [元件符號之說明] 1 透 明 基 板 2 黑 色 矩 陣 3 透 明 樹 脂 層 4 由 非 感 光 性 色 膏 形 成 之 著 色 層 5 由 感 光 性 彩 色 光 阻 劑 形 成 之 著色層 6 反 射 用 區 域 7 透 射 用 區 域 8B -ΠΠΧ 像 素 區 域 1261688 8 G 綠像素區域 8 R 紅像素區域 9 耐磨層

Claims (1)

1261688 ίδ、申請專利範匱 1 · 一種液晶顯示裝置用彩色濾光片,係至少1種顏色之像 素含有透射用區域及反射用區域的彩色濾光片,其特徵 爲: 則述之至少1種顏色之像素上積層著複數著色層,且 ’透射用區域及反射用區域之著色層的厚度不同。 2 ·如申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置用彩色濾光片, 其中 反射用區域具有透明樹脂層。 3 ·如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置用彩色濾光片, 其中 透明樹脂層存在於基板及著色層之間。 4 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片’ 其中 含有透射用區域及反射用區域之像素中’透射用區域 之最上層的著色層膜厚大於反射用區域之最上層的著色 層膜厚。 5 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片’ 其中 積層著複數色之著色層的像素之最上層係由感光性彩 色光阻劑硬化而成。 6 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片’ 其中 著色層之積層爲2層。 -52 - 1261688 7。如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置用彩色濾光片’ 其中 下層之著色層係由感光性彩色光阻劑形成。 8 .如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置用彩色濾光片, 其中 感光性彩色光阻劑係感光性丙烯酸彩色光阻劑。 9 .如申請專利範圍第6項之液晶顯示裝置用彩色濾光片, 其中 下層之著色層係由非感光性色膏形成。 1 0 ·如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置用彩色濾光片, 其中 非感光性色膏含有聚醯亞胺樹脂。 1 1 ·如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置用彩色濾光片, 其中 透明樹脂層之膜厚爲5 // m以下。 1 2·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片, 其中 積層著複數著色層之像素上,積層部分之最上層且爲 由感光性彩色光阻劑硬化而成之著色層和其他著色層之 著色特性不同。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾光片, 其中 像素上具有耐磨層。 1 4 · 一種液晶顯示裝置,其特徵爲: -53- 1261688 使用如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置用彩色濾 光片。 1 5 · —種液晶顯示裝置用彩色濾光片之製法,係至少1種顏 色之像素含有透射用區域及反射用區域的彩色濾光片製 法,其特徵爲依序具有下述步驟: (A )在基板上之至少1種顏色像素之反射用區域上形成透 明樹脂層的步驟、以及 (B )針對至少1種顏色之像素,形成具有以感光性彩色光 阻劑在最上層積層複數著色層之構造的像素之步驟。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置用彩色濾光片之 製法,其中 形成於反射用區域之透明樹脂層的膜厚爲5 # m以下 〇 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置用彩色濾光片之 製法,其中 使用於最上層以外之著色層的感光性彩色光阻劑或非 感光性色膏之固體含量濃度·,和最上層之著色層使用之 感光性彩色光阻劑的固體含量濃度不同。 1 8·如申請專利範圍第i 5項之液晶顯示裝置用彩色濾光片之 製法,其中 使用於最上層之感光性彩色光阻劑的固體含量濃度, 高於使用於最上層以外之著色層的感光性彩色光阻劑或 非感光性色膏之固體含量濃度。 1 9 ·如申請專利範圍第1 5項之液晶顯示裝置用彩色濾光片之 -54 - 1261688 製法,其中 利用過顯影條件除去塗敷於反射用區域之透明樹脂層 上的最上層以外之著色層。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI400489B (zh) * 2006-11-10 2013-07-01 Global Oled Technology Llc 紅色濾光片及包含紅色濾光片的顯示裝置

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100890924B1 (ko) * 2002-05-09 2009-04-03 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 반투과 반반사형 액정 표시장치용 컬러필터
US6888604B2 (en) * 2002-08-14 2005-05-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
JP2004145275A (ja) * 2002-08-27 2004-05-20 Seiko Epson Corp 着色層材料、カラーフィルタ基板、電気光学装置及び電子機器、カラーフィルタ基板の製造方法、並びに電気光学装置の製造方法
KR100971943B1 (ko) * 2002-12-30 2010-07-23 엘지디스플레이 주식회사 반사투과형 액정표시장치용 컬러필터 기판과 그 제조방법
US20050052593A1 (en) * 2003-04-21 2005-03-10 Dai-Liang Ting Color filter for transflective liquid crystal display
JP4627617B2 (ja) * 2003-05-23 2011-02-09 東洋インキ製造株式会社 着色組成物、カラーフィルタの製造方法およびブラックマトリックス基板の製造方法
JP4260563B2 (ja) * 2003-07-17 2009-04-30 アルプス電気株式会社 半透過反射型液晶表示パネルおよび半透過反射型液晶表示装置ならびに半透過反射型液晶表示パネルの製造方法
JP2005055823A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Seiko Epson Corp カラーフィルタ基板、およびカラーフィルタ基板の製造方法、並びに表示装置、液晶表示装置、および電子機器。
JP2005091897A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Sharp Corp 液晶表示装置
CN100356205C (zh) * 2004-04-28 2007-12-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 彩色滤光片及其制造方法
CN100363806C (zh) * 2004-04-28 2008-01-23 精工爱普生株式会社 显示装置以及电子设备
TWI278827B (en) * 2004-05-12 2007-04-11 Seiko Epson Corp Display equipment and electronic apparatus
WO2006008901A1 (ja) * 2004-06-23 2006-01-26 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置及びその製造方法
JP4407410B2 (ja) * 2004-07-15 2010-02-03 Jsr株式会社 カラーフィルタ用感放射線性組成物およびその調製法
JP2006030650A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Koninkl Philips Electronics Nv カラーフィルタ及びその製造方法並びにカラーフィルタを用いた液晶表示装置
KR100652061B1 (ko) * 2004-11-04 2006-12-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 컬러필터 기판 및 그 제조방법, 및 그를 이용한액정표시소자 및 그 제조방법
US7345721B2 (en) 2004-12-06 2008-03-18 Tpo Displays Corp. Transflective liquid crystal display and color filter with two kinds of color resists for the same
KR100731726B1 (ko) * 2004-12-10 2007-06-22 삼성에스디아이 주식회사 Ocb모드를 갖는 액정 표시 장치 및 그의 구동방법
JP5079995B2 (ja) * 2005-08-26 2012-11-21 株式会社ジャパンディスプレイイースト 透過型液晶表示装置およびその製造方法
CN100420999C (zh) * 2005-09-13 2008-09-24 友达光电股份有限公司 像素单元
US20070109472A1 (en) * 2005-11-17 2007-05-17 Toppoly Optoelectronics Corp. Thin film transistor array, transflective thin film transistor liquid crystal display, LCD device and electronic device
KR101304410B1 (ko) * 2006-09-19 2013-09-05 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101110536B1 (ko) * 2008-12-17 2012-02-06 (주)브이테크놀로지 전동 댐퍼 및 그 장치
JP5077367B2 (ja) * 2010-01-28 2012-11-21 凸版印刷株式会社 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ基板、その製造方法、及び半透過型液晶表示装置
KR101039347B1 (ko) * 2011-03-22 2011-06-08 주식회사 티비엠 댐퍼용 교류식 기어드 모터
JP5746553B2 (ja) * 2011-04-28 2015-07-08 株式会社東芝 基板加工システム、および基板加工プログラム
CN102628971A (zh) * 2011-05-03 2012-08-08 京东方科技集团股份有限公司 一种彩色滤光片及其制作方法、装置
JP5741274B2 (ja) 2011-07-22 2015-07-01 セイコーエプソン株式会社 有機el装置及び電子機器
TWI451164B (zh) * 2011-12-20 2014-09-01 Au Optronics Corp 液晶顯示器之濾光單元與液晶顯示器
CN202904168U (zh) * 2012-10-16 2013-04-24 北京京东方光电科技有限公司 一种彩膜基板、液晶面板及液晶显示装置
CN105264422B (zh) 2013-05-22 2019-07-26 清墨显示股份有限责任公司 一种具有亮度增强结构的反射式显示器
US10705404B2 (en) 2013-07-08 2020-07-07 Concord (Hk) International Education Limited TIR-modulated wide viewing angle display
CN103435267B (zh) * 2013-08-27 2015-11-25 深圳市华星光电技术有限公司 一种形成彩色滤光片基片的方法以及相应的喷涂装置
EP3204800A4 (en) * 2014-10-08 2018-06-06 Clearink Displays, Inc. Color filter registered reflective display
US9761642B2 (en) 2015-05-22 2017-09-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Transflective OLED display
US10386691B2 (en) 2015-06-24 2019-08-20 CLEARink Display, Inc. Method and apparatus for a dry particle totally internally reflective image display
US10261221B2 (en) 2015-12-06 2019-04-16 Clearink Displays, Inc. Corner reflector reflective image display
US10386547B2 (en) 2015-12-06 2019-08-20 Clearink Displays, Inc. Textured high refractive index surface for reflective image displays
KR101872995B1 (ko) 2016-12-06 2018-07-02 (주)옵토레인 광각 이미션 필터, 이를 갖는 광학센서 어셈블리, 이를 포함하는 피씨알 시스템, 및 그 제조방법
US20200091265A1 (en) * 2016-12-26 2020-03-19 Toray Industries, Inc. Organic el display device
CN110687714A (zh) * 2019-10-14 2020-01-14 深圳市华星光电技术有限公司 Coa阵列基板及液晶显示面板

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0949914A (ja) * 1995-08-04 1997-02-18 Toray Ind Inc カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子
JP3282156B2 (ja) * 1995-08-07 2002-05-13 東レ株式会社 カラーフィルタおよびカラー液晶表示装置
JP3340073B2 (ja) 1998-05-28 2002-10-28 京セラ株式会社 カラー液晶表示装置
JP3171174B2 (ja) * 1998-11-06 2001-05-28 東レ株式会社 カラーフィルターおよび液晶表示装置
JP3714044B2 (ja) * 1999-07-15 2005-11-09 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置およびその製造方法ならびに電子機器
US6812978B2 (en) * 2000-02-29 2004-11-02 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Method for fabricating transflective color LCD device and the transflective color LCD device with thick and thin regions of color filter layer
JP2001305524A (ja) 2000-04-27 2001-10-31 Dainippon Printing Co Ltd 半透過半反射型液晶表示装置
KR100700635B1 (ko) * 2000-10-27 2007-03-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반투과형 액정표시장치용 컬러필터 및 그의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI400489B (zh) * 2006-11-10 2013-07-01 Global Oled Technology Llc 紅色濾光片及包含紅色濾光片的顯示裝置

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Publication number Publication date
DE60209665D1 (de) 2006-05-04
US6893781B2 (en) 2005-05-17
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