WO1999049356A1 - Filtre colore pour afficheur a cristaux liquides a reflexion et afficheur a cristaux liquides a reflexion comprenant ledit filtre colore - Google Patents

Filtre colore pour afficheur a cristaux liquides a reflexion et afficheur a cristaux liquides a reflexion comprenant ledit filtre colore Download PDF

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Hideaki Kurata
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Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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    • G02F2203/02—Function characteristic reflective

Definitions

  • the present invention relates to a color filter for a reflection type liquid crystal display device for a liquid crystal display device used for a color liquid crystal display, a color input device and the like, and a reflection type liquid crystal display device using the same.
  • color liquid crystal display devices There are two types of color liquid crystal display devices: a transmission type color liquid crystal display device and a reflection type color liquid crystal display device. Both of them are driven by an electric field and therefore consume low power. Due to its excellent display quality, it has recently been in the spotlight as a multimedia-compatible display.
  • a transmissive liquid crystal display with a built-in lamp such as a backlight type or a cy- lite type, in which a light source (a lamp such as a micro fluorescent lamp) is arranged on the back and side surfaces of the liquid crystal panel.
  • a light source a lamp such as a micro fluorescent lamp
  • this transmissive liquid crystal display device consumes a large amount of electric power by a lamp, which impairs the characteristics of a liquid crystal display that should be light and portable with low power consumption.
  • a reflective liquid crystal display device reflects room light and external light as a light source to illuminate a liquid crystal display panel, so that there is no need to incorporate a lamp. Life time can be extended. Therefore, it is an ideal display with low power consumption, lightweight and portable.
  • FIG. 4 shows a cross section of a conventional reflection type liquid crystal display device.
  • the (first) substrate on the reflection side is arranged so as to face the liquid crystal layer 48 therebetween.
  • a reflective electrode 53 provided on the liquid crystal layer side of the first substrate 51 on the light reflection side, and a dye layer 54 and a transparent electrode 56 formed on the reflective electrode in this order.
  • a reflection type liquid crystal display device in which a filter and a transparent electrode 56 are formed on the liquid crystal layer side of the second substrate 52 on the light incident side, and a polarizing plate is provided outside the second substrate 52 (FIG. 5) has been proposed.
  • ITO in which tin oxide is doped with indium oxide is generally used as the transparent electrode on the surface of the dye
  • the reflective electrode is a metal mainly composed of aluminum
  • impurities such as impurities may be used.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, has no color shift (color mixture), has excellent viewing angle characteristics, and does not have disconnection and a decrease in reflectance even when used for a long time, and enables bright display.
  • An object of the present invention is to provide a color filter for a reflective liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device using the same.
  • a light reflecting layer, a transparent electrode, and a dye layer containing conductive fine particles are laminated in this order on a transparent or opaque substrate.
  • a color filter for a reflection type liquid crystal display device is provided.
  • a color filter for a reflection type liquid crystal display device wherein the light reflection layer is made of a metal containing aluminum as a main component.
  • a color filter for a reflective liquid crystal display device in which the transparent electrode is an amorphous conductive oxide containing indium oxide and zinc oxide as main components.
  • a first and a second substrate disposed so as to face each other with the liquid crystal layer interposed therebetween; a light reflection layer, a transparent electrode, and a dye containing conductive fine particles on the liquid crystal layer side of the first substrate.
  • a reflection type liquid crystal comprising: a color filter formed by laminating layers in this order; a transparent electrode provided on the liquid crystal layer side of the second substrate; and a polarizing plate provided outside the second substrate.
  • a display device is provided.
  • FIG. 1 shows one embodiment of a color filter for a reflective liquid crystal display device according to the present invention. It is sectional drawing which shows an Example.
  • FIG. 2 is a sectional view showing one embodiment of the reflection type liquid crystal display device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of a substrate having a strip electrode shown in one embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional technique, in which a color filter is provided on the light incident side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional technique, in which a color filter is provided on a light reflection side and a transparent electrode is formed on a dye layer.
  • a color filter 15 for a reflective liquid crystal display device is composed of a transparent or opaque substrate 11, a light reflection layer 12 also serving as a pixel electrode, a transparent electrode 13, and conductive fine particles. And the R, G, and B dye layers 14 are laminated in this order. Each dye layer is separately arranged in a plane, and a light-shielding layer made of resin, metal or oxide may be provided between the respective dye layers.
  • the substrate used in the present invention may be a conventionally used glass substrate or a synthetic resin film / sheet. Further, since it is not on the light extraction side, it is not always necessary to be translucent. Since the reflective layer also serves as a pixel electrode, a metal having low resistance and high reflectivity is used. Specifically, aluminum, aluminum alloy, silver and the like can be mentioned. Of these metals, aluminum and aluminum alloys are preferably used because of the good etching characteristics and good reflectivity when patterning. These reflective layers are formed by a vacuum evaporation method or a sputtering method, and the thickness thereof is preferably 500 to 300 ⁇ .
  • ITO in which tin oxide is doped with indium oxide is used as the transparent electrode.
  • the reflective layer also serving as the electrode is a metal mainly composed of aluminum, impurities and foreign substances are used. In the presence of, a local battery reaction occurred, and the aluminum was darkened, and sufficient light reflection was not obtained, or the wire was broken.
  • a transparent electrode that does not cause a local battery reaction with the reflective film and that can be etched while preventing the elution of the reflective film when etching the transparent electrode into a desired pattern is mainly composed of zinc oxide and zinc oxide. Is preferably used.
  • This transparent electrode may be a transparent electrode consisting only of zinc oxide and zinc oxide, but it contains a doping metal in an atomic ratio of 0.2 or less to these two components. There may be.
  • a doping metal tin, aluminum, antimony, gallium, selenium and the like can be used.
  • these doped metals can be used as a transparent electrode mainly containing zinc oxide and indium oxide containing the doped metal. .
  • the composition of the transparent electrode thus obtained has an atomic ratio of In and Zn [In / (In + Zn)] force of 0.2 to 0.9, more preferably 0.5 to 0.9. 9 is suitable, and the film thickness is from 200 to 600 ⁇ , preferably from 600 to 2000 ⁇ .
  • This amorphous oxide transparent electrode containing zinc oxide and zinc oxide as main components can be formed by various sputtering methods (DC sputtering, RF sputtering, DC magnetron) using a predetermined sputtering target. Sputtering, RF magnetron sputtering, ECR plasma sputtering, ion beam sputtering, etc.) and ion plating can be used.
  • the etching process of the transparent electrode and the reflective layer may be performed in the same manner as a commonly used etching method.
  • a resist is applied to the surface of the transparent electrode, and the surface is exposed with a mask.
  • the resist is peeled off after etching using an acid aqueous solution or a gas such as CHF, whereby a predetermined pattern can be formed.
  • the dye used in the conductive dye layer for example, only the following dyes Alternatively, a dye obtained by dissolving or dispersing a dye in a binder resin can be used.
  • Green (G) dye Green (G) dye:
  • Halogen polysubstituted phthalocyanine pigments halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triphenyl methane basic dyes, isoindolin pigments, isoindolinone pigments, etc., and mixtures of at least two or more .
  • Single products such as copper phthalocyanine pigments, indanthrone pigments, indanolphenol pigments, cyanine pigments, and dioxazine pigments, and mixtures of at least two or more.
  • the binder resin is preferably a transparent (50% or more visible light) material.
  • transparent resins such as polymethylmethacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, hydroxyxetinoreserone mouth, carboxymethinoreser mouth, etc. Polymer).
  • a photosensitive resin to which a photolithography method can be applied in order to separate and arrange the color filters in a plane is selected.
  • a photocurable resist material having a reactive vinyl group such as an acrylic acid type, a methacrylic acid type, a polyvinyl citrate type, and a ring rubber type may be used.
  • a printing method a printing ink (medium) using a transparent resin is selected.
  • polyvinyl chloride resin polyvinylidene chloride resin, Laminate resin, phenolic resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, polyamide resin monomer, oligomer, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polypyrrolidone, Transparent resins such as hydroxysechinores / rerose and carboxymethylcellulose can be used.
  • tin oxide zinc oxide, indium oxide, tin oxide doped with indium oxide, and oxides containing tin oxide and zinc oxide as main components. Fine particles of metals such as materials, carbon, aluminum, nickel, and chromium are used. Among these, tin oxide and ITO are preferably used because they have good dispersibility in a pigment and good conductivity and transparency can be obtained when dispersed in a pigment.
  • the particle size of these conductive materials is suitably from 100 angstroms to 10 microns, preferably from 500 angstroms to 2 microns. If it is less than 100 angstroms, it becomes difficult to obtain conductivity, and if it exceeds 100 micron, uniform dispersion of conductive particles in the dye cannot be obtained.
  • the dye containing the conductive particles can be formed into a film on the transparent electrode by a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, a micellar electrolysis method, or the like to form a conductive dye layer.
  • the color filter 29 for the reflection type liquid crystal display device thus obtained and the transparent substrate 27 having the transparent electrode 26 etched in a desired pattern are opposed to each other with the liquid crystal layer 25 interposed therebetween.
  • a reflective liquid crystal display device can be obtained (Fig. 2).
  • This red pigment dispersion and the yellow pigment dispersion prepared in Production Example 2 were mixed at a weight ratio of 60:40 to produce a red-yellow pigment mixed dispersion. Next, this was mixed with the conductive tin oxide dispersion prepared in Production Example 1 at a weight ratio of 50:50 to prepare a conductive pigment-containing red pigment dispersion.
  • This green pigment dispersion and the yellow pigment dispersion prepared in Production Example 2 were mixed at a weight ratio of 60:40 to produce a green-yellow pigment mixed dispersion. Next, this was mixed with the conductive tin oxide dispersion prepared in Production Example 1 at a weight ratio of 45:55 to produce a conductive tin oxide-containing green pigment dispersion.
  • the blue pigment dispersion was further diluted 4.85 times with a 0.3% by weight dilute solution of the above-mentioned phenoctene derivative surfactant and stirred at 25 ° C for 12 hours to obtain a blue pigment dispersion.
  • This blue pigment dispersion and the conductive tin oxide dispersion prepared in Production Example 1 were mixed at a weight ratio of 50:50 to prepare a conductive tin oxide-containing blue pigment dispersion.
  • Aluminum is deposited on a glass substrate (320 ⁇ 300 ⁇ 0.7 mm) to a thickness of 150 ⁇ by high frequency sputtering. Further, an amorphous transparent conductive film mainly containing indium oxide and zinc oxide is deposited on the aluminum film by a sputtering method.
  • the target was a planar magnet with an I ⁇ 2 ⁇ 3 —ZnO sintered body in which the atomic ratio [In / (In + Zn)] of In and Zn was adjusted to 0.89.
  • a transparent electrode film with a thickness of 1 to 2 was installed by using a argon-type power source and using a discharge gas of pure argon or Ar gas mixed with a small amount of O 2 gas of about 1 Vo 1%.
  • the substrate on which the strip electrodes were formed was first immersed in the conductive pigment-containing red pigment dispersion prepared in Production Example 3, and a reference potential was obtained with a saturated sweet copper electrode. Was applied to the electrode A at +0.5 V for 15 minutes. Thereafter, the substrate was taken out of the red pigment dispersion, and the substrate was washed with pure water, so that a red pigment conductive thin film was formed on the electrode A. The substrate was baked at 150 ° C. for 30 minutes in an oven.
  • this substrate was immersed in the conductive tin oxide-containing green pigment dispersion prepared in Production Example 4, and the same operation was performed on the electrode B. Further, the conductive tin oxide-containing blue pigment prepared in Production Example 5 was dispersed. For the liquid, the same operation was performed on the electrode C to produce a conductive color filter.
  • a liquid crystal cell using TN liquid crystal was fabricated and its driving characteristics were examined.
  • a liquid crystal cell fabricated using a conventional color filter with a liquid crystal driving ITO provided on it Exactly the same characteristics as the drive characteristics were obtained.
  • the viewing angle in a range where color bleeding does not occur is ⁇ 60 °, which is a level that does not pose a problem in practical use.
  • a spectral reflectance of about 15% was obtained in the bright state. Even after driving for one month, no local battery reaction occurred between the transparent electrode and the reflective electrode, and the reflectance did not change.
  • a color filter in which a light reflection layer, a transparent electrode, and a color element layer containing conductive particles are laminated in this order on a light reflection side substrate, to a reflection type liquid crystal display device, a color shift occurs. It is possible to provide a reflective liquid crystal display device which can provide a bright display with no (mixing of colors), excellent viewing angle characteristics, no disconnection and no decrease in reflectance even when used for a long time, and a high yield.

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Description

明 細 書
反射型液晶表示装置用カラーフィルタ及びそれを用いた反射型液晶 表示装置
技術分野
本発明は、 カラー液晶ディスプレイ、 カラー入力装置等に用いられ る液晶表示装置用の反射型液晶表示装置用カラーフィルタ及びそれを 用いた反射型液晶表示装置に関する。
背景技術
カラー液晶表示装置には、 透過型のカラー液晶表示装置と反射型の カラー液晶表示装置があり、 いずれも電界駆動であることから低消費 電力であり、 かつ T F T液晶表示装置に代表されるように表示品位の 良さから、 近年マルチメディァ対応のディスプレイとして脚光を浴び ている。
表示に十分な明るさを得る場合には、 通常、 液晶パネル裏面や側面 等に光源 （マイクロ蛍光灯等のランプ） を配置したバックライ ト型、 サイ ドライ ト型のランプ内蔵型の透過型液晶表示装置が使用されるこ とが多い。 しかし、 この透過型液晶表示装置は、 ランプによる電力の 消費が大きく、 低消費電力で軽量かつ携帯可能なはずの液晶表示の特 徴を損なうものとなっている。
一方、 反射型液晶表示装置は、 液晶表示パネルの照明に室内光や外 光を反射して光源とするため、 ランプを内蔵する必要がなく、 その分 表示部分を薄くすることができる上、 電池の寿命時間を伸ばすことも できる。 故に、 低消費電力型の理想的なディスプレイとなっており、 軽量かつ携帯用として便利なものである。
第 4図は従来の反射型液晶表示装置の断面を示したものであるが、 液晶層 4 8を挟んで対峙するように配置された反射側の （第 1の） 基 板 4 1 と、 光入射側の （第 2の） 基板 4 2と、 第 1 の基板 4 1 の液晶 層側に設けられた反射電極 4 3 と、 第 2の基板 4 2の液晶層側に赤色
( R )、 緑色 （G )、 青色 （B ) の色素層 4 4、 各色素間に設けられた 遮光層 4 5、 該色素層 4 4及び遮光層 4 5上に設けられた平坦化層 4 6及び該平坦化層 4 6上に透明電極 4 7を形成したカラーフィルタと、 第 2の基板 4 2の外側に偏光板 4 9とを備えた構造になっている。 しかしながら、 カラーフィルタを液晶表示装置の光入射側に設ける ため、 カラーフィルタの色素層と対峙する反射電極との間のギヤップ により、反射電極で反射した光が、入射時とは異なった色素層を通り、 色ずれ （混色） を生じていた。 また、 光漏れをなくすために、 各色素 間に設ける遮光層を広くする必要があり、 その結果、 開口率が低くな り十分な明るさが得られなかった。 さらに、 光入射側の色素層と光反 射側の反射電極との位置合わせが必要なため、 歩留まりの劣るものと なっていた。
そこで、 光の反射側の第 1の基板 5 1の液晶層側に設けられた反射 電極 5 3と、 該反射電極上に色素層 5 4、 透明電極 5 6 とをこの順序 に形成したカラ一フィルタと、 光入射側の第 2の基板 5 2の液晶層側 に透明電極 5 6を形成し、 該第 2の基板 5 2の外側に偏光板を設けた 反射型液晶表示装置 （図 5 ) が提案されている。 しかしながら、 画素 電極である反射電極と色素表面の透明電極 （液晶駆動電極） 5 6 との 導通をとるため、 色素層内部にコンタク トスルーホール 5 9を設ける 必要があり、 工程が煩雑となり、 その結果、 歩留まりの低下を招いて いた。 また、 色素表面の透明電極としては、 一般的に酸化インジウム に酸化錫をド一プした I T Oが用いられるため、 反射電極がアルミ二 ゥムを主体とする金属である場合には、 不純物等のためにコンタク ト スルーホールを通じて I T Oとアルミニゥムとの間で局部電池反応を 生じ、 断線を生じたり、 アルミニウムが黒ずんで、 十分な光の反射が 得られないという欠点を有していた。
本発明は、 上述の問題に鑑みなされたものであり、 色ずれ （混色） がなく、 視野角特性に優れ、 さらに長時間使用しても断線及び反射率 の低下がなく、 明るい表示が可能な反射型液晶表示装置用カラーフィ ルタ及びそれを用いた反射型液晶表示装置を提供することを目的とす る。
発明の開示
上記目的を達成するため、 本願発明によれば、 透明または不透明な 基板上に、 光反射層と、 透明電極と、 導電性微粒子を含む色素層とを この順に積層してなることを特徴とする反射型液晶表示装置用カラ一 フィルタが提供される。
また、 その好ましい態様として、 前記光反射層がアルミニウムを主成 分とする金属からなる反射型液晶表示装置用カラ一フィルタが提供さ れる。
また、 その好ましい態様と して、 前記透明電極が酸化インジウムと 酸化亜鉛を主成分とする非晶質導電性酸化物である反射型液晶表示装 置用カラーフィルタが提供される。
さらに、 液晶層を挟んで対峙するように配置された第 1及び第 2の基 板と、 第 1の基板の前記液晶層側に、 光反射層と、 透明電極と、 導電 性微粒子を含む色素層とをこの順に積層してなるカラーフィルタと、 前記第 2の基板の前記液晶層側に透明電極を設け、 さらに前記第 2の 基板の外側に偏光板を設けたことを特徴する反射型液晶表示装置が提 供される。
図面の簡単な説明
図 1は本発明における反射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 2は本発明における反射型液晶表示装置の一実施例を示す断面図 である。
図 3は一実施例で示されたス トライプ電極を有する基板の平面図で ある。
図 4は従来技術を示す断面図で、 カラーフィルタを光りの入射側に 設けた場合を示す。
図 5は従来技術を示す断面図で、 カラーフィルタを光りの反射側に 設け、 色素層上に透明電極を形成した場合を示す。
【符号の説明】
1 1、 2 1、 4 1、 5 1 :反射光側基板 （ガラス）
2 7、 4 2、 5 2 :入射光側基板 （ガラス）
1 2、 2 2、 4 3、 5 3 :反射電極
1 4、 24、 4 4、 5 4 : 色素層
4 5 ： 遮光層
4 6 ： 平坦化層
1 3、 2 3、 2 6、 4 7、 5 6 ：透明電極
2 5、 4 8、 5 7 :液晶層
2 8、 4 9， 5 8 :偏光板
5 9 ： コンタク トスノレーホ一ノレ
1 5， 2 9 : カラーフィスレタ
A ： 電極 A
B ： 電極 B
C ： 電極 C
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の反射型液晶表示装置用カラーフィルタ及び反射型液 晶表示装置を図面を参照しつつ具体的に説明する。
反射型液晶表示装置用カラーフィルタ 1 5は、 図 1に示すように透明 または不透明な基板 1 1上に、 画素電極を兼ねた光反射層 1 2と、 透 明電極 1 3 と、 導電性微粒子を含む R、 G、 Bの色素層 1 4とをこの 順に積層した構成からなる。 各色素層は、 平面的に分離配置されてお り、 それぞれの色素層の間には、 樹脂、 金属または酸化物からなる遮 光層を有していてもよい。
本発明に用いられる基板としては、 従来から用いられているガラス 基板であってもよいし、 合成樹脂製のフィルムゃシートであってもよ い。 また、光取出し側ではないので必ずしも透光性である必要はない。 反射層は、 画素電極を兼ねているため、 抵抗が低く、 しかも反射率 の高い金属が用いられる。 具体的には、 アルミニウム、 アルミニウム 合金、 銀等が挙げられる。 これらの金属の中で、 パターユングする際 のェツチングのしゃすさ及び反射率の良さからアルミ二ゥム及びアル ミニゥム合金が好ましく用いられる。 これらの反射層は、 真空蒸着法 またはスパッタリング法で製膜され、 その膜厚は、 5 0 0〜 3 0 0 0 オングス トロームが好ましい。
透明電極としては、 一般的に、 酸化インジウムに酸化錫をドープし た I T Oが用いられているが、 電極を兼ねた反射層が、 アルミニウム を主体とする金属である場合は、 不純物や、 異物等が存在すると局部 電池反応が生じ、 アルミニウムが黒ずみ十分な光の反射が得られなか つたり、 断線を生じたり していた。 このように反射膜と局部電池反応 を起こさず、 また透明電極を所望のパターンにェツチングする際に、 反射膜の溶出を防止しつつエッチング可能な透明電極としては、 酸化 ィンジゥムと酸化亜鉛を主成分とする非晶質酸化物が好ましく用いら れる。 この透明電極は、 酸化ィンジゥムと酸化亜鉛のみからなる透明電極 であってもよいが、 これら 2成分に対して、 原子比で 0 . 2以下の配 合割合のド一プ金属を含有するものであってもよい。 このようなドー プ金属としては、 錫、 アルミニウム、 アンチモン、 ガリ ウム、 セレン などを用いることができる。 これら ドープ金属は、 その金属化合物を 原料調合工程においてインジウム化合物と亜鉛化合物とに配合してお く ことにより、 ドープ金属を含有した酸化ィンジゥムと酸化亜鉛を主 成分とする透明電極とすることができる。
このようにして得られる透明電極の組成は、 I nと Z nの原子比 [ I n / ( I n + Z n ) ] 力 0 . 2〜 0 . 9、 より好ましくは、 0 . 5〜 0 . 9であるものが適しており、 その膜厚は、 2 0 0〜 6 0 0 0オン グス トローム、 好ま しく は 6 0 0〜 2 0 0 0オングス トロームである ものが適している。
この酸化ィンジゥムと酸化亜鉛を主成分とする非晶質酸化物透明電 極は、 所定のスパッタ リ ングターゲッ トを用いた各種のスパッタリン グ法 （ D Cスパッタ リ ング、 R Fスパッタ リ ング、 D Cマグネ トロン スパッタ リ ング、 R Fマグネ トロンスパッタ リ ング、 E C Rプラズマ スパッタ リ ング、 イオンビームスパッタ リ ング等） やイオンプレーテ ィング法等によって製膜することができる。
この透明電極及び前記反射層のェツチング処理は、 一般に行われて いるエッチングの方法と同様に行えばよく、 まず透明電極の表面にレ ジス トを塗布し、 マスクをつけて露光した後、 有機溶媒によって現像 処理し、 酸水溶液または C H F等のガスを用いてエッチングしてか ら、 レジス トを剥離することにより、 所定のパターンに形成すること ができる。
次に、 導電性色素層に用いる色素としては、 例えば下記の色素のみ または、 色素をバインダ一樹脂中に溶解または分散させたものを挙げ ることができる。
赤色 （R ) 色素 ：
ペリ レン系顔料、 レーキ顔料、 ァゾ系顔料、 キナク リ ドン系顔料、 ァ ントラキノン系顔料、 アントラセン系顔料、 イソインドリン系顔料、 イソインドリ ノン系顔料等の単品及び少なく とも二種類以上の混合物。 緑色 （G ) 色素 ：
ハロゲン多置換フタ口シァニン系顔料、 ハロゲン多置換銅フタロシア ニン系顔料、 トリフエニルメ タン系塩基性染料、 イ ソイン ドリ ン系顔 料、 イ ソインドリノン系顔料等の単品及び少なく とも二種類以上の混 合物。
青色 （B ) 色素 ：
銅フタロシアニン系顔料、 インダンスロン系顔料、 イ ンダフエノ一ル 系顔料、 シァニン系顔料、 ジォキサジン系顔料等の単品及び少なく と も二種類以上の混合物。
一方、 バイ ンダー樹脂は、 透明な （可視光 5 0 %以上） の材料が好 ましい。 例えば、 ポリ メチルメ タク リ レー ト、 ポリアク リ レー ト、 ポ リカーボネー ト、 ポリ ビュルアルコール、 ポリ ビニルピロ リ ドン、 ヒ ドロキシェチノレセノレ口ース、 カルボキシメチノレセル口一ス等の透明樹 脂 （高分子） が挙げられる。
なお、 カラーフィルタを平面的に分離配置するために、 フォ ト リ ソ グラフィ一法が適用できる感光性樹脂も選ばれる。 例えば、 アク リル 酸系、 メタク リル酸系、 ポリケィ皮酸ビニル系、 環ゴム系等の反応性 ビニル基を有する光硬化型レジス ト材料が挙げられる。 また、 印刷法 を用いる場合には、 透明な樹脂を用いた印刷インキ （メジゥム） が選 ばれる。 例えば、 ポリ塩化ビニル樹脂、 ポリ塩化ビニリデン榭脂、 メ ラ ミ ン樹脂、 フエノール樹脂、 アルキ ド樹脂、 エポキシ樹脂、 ポリ ウ レタン樹脂、 ポリエステル樹脂、 マレイン酸榭脂、 ポリアミ ド樹脂の モノマー、 オリ ゴマー、 ポカーボネー ト、 ポリ ビュルアルコール、 ポ リ ビュルピロ リ ドン、 ヒ ドロキシェチノレセ /レロース、 カルボキシメチ ルセルロース等の透明樹脂を用いることができる。
導電性材料と しては、 特に制限はないが、 酸化錫、 酸化亜鉛、 酸化 インジウム、 酸化ィンジゥムに酸化錫を ド一プした I τ ο、 酸化ィン ジゥムと酸化亜鉛を主成分とする酸化物、 カーボン、 アルミニウム、 ニッケル、 クロム等の金属などの微粒子が用いられる。 この中で、 色 素中での分散性がよく 、 色素に分散した場合に良好な導電性と透明性 が得られることから酸化錫、 I T Oが好ましく用いられる。
これら導電材料の粒径は、 1 0 0オングス ト ローム〜 1 0 ミク ロン、 好ましくは 5 0 0オングス トローム〜 2 ミクロンであるものが適して いる。 1 0 0オングス トローム未満であると導電性が出にく くなり、 また 1 0 ミ ク ロ ンを超えると色素中で均一な導電性粒子の分散が得ら れないからである。
該導電性粒子を含んだ色素は、 顔料分散法、 印刷法、 電着法、 ミセ ル電解法等により、 前記透明電極上に製膜し、 導電性色素層を形成す ることができる。
このようにして得られた反射型液晶表示装置用カラ一フィルタ 2 9 と、 所望のパターンにェツチングした透明電極 2 6を有する透明基板 2 7 とを、 液晶層 2 5を挟んで対峙させることにより、 反射型液晶表 示装置を得ることができる （図 2 )。
【実施例】
以下、 本発明を実施例により さらに詳細に説明するが、 本発明はこ れらの例によってなんら限定されるものではない。 製造例 1
導電性酸化錫の製造
純水 1 5 k gに、 表面をシラン系カツプリ ング剤で疎水化処理した 導電性酸化錫粒子 1 5 0 0 g、 フユ口セン誘導体系界面活性剤 （ 1 0 一フエロセニルデカノィルポリオキシエチレン） 74. 2 5 gを添加 し、 混合したものを、 分散液温度が 1 8°C程度を維持するように冷却 しながら、 超音波ホモジナイザーで 1 2時間分散処理した。 その後、 上記フユ口セン誘導体系界面活性剤の 0. 4重量％水溶液で 2倍に希 釈したのち、 これにリチウム型にコンディショニングしたキレート型 イオン交換樹脂 2 2 5 gを添加し、 2 5 °Cにて 1 2時間攪拌した。 こ れに、 セパビーズ S P 2 0 7 (ポリスチレン系、 和光純薬社製） 4 5 O gを添加し、 2 5 °Cにて 1 2時間攪拌した。
次いで、 これを連続遠心分離機で 1 5 0 0 r p m、 流量 3 0 0 ミ リ リ ッ トル/分、 2 5 °Cの条件にて遠心分離して分散液を回収し、 これに、 分散液 1 k g当り、 臭化リチウム 1. 0 5 gを添加して、 3 0分間攪 拌することにより、 導電性酸化錫分散液を製造した。
製造例 2
導電性酸化錫入り黄色顔料分散液の製造
製造例 1において、 導電性酸化錫をィソイン ドリ ノ ン ·イエロ一 （チ バスぺシャリティケミカルズ社製） に、 フエ口セン誘導体系界面活性 剤 （ 1 0—フエロセニルデカノィルポリオキシエチレン） の使用量を 24 5. 2 5 gに変え、 さらにイオン交換樹脂を使わずに、 かつフエ 口セン誘導体系界面活性剤の 0. 3 5重量％水溶液で 1. 7 2倍に希 釈した以外は、 製造例 1 と同様の操作を行った。
製造例 3
導電性酸化錫入り赤色顔料分散液の製造純水 1 5 k gに、 ジアン ト ラセキノニル ' レッ ド （チバスぺシャリティケミカルズ社製） 3 3 9 . 4 5 g、 フエ口セン誘導体系界面活性剤 （ 1 0 —フエロセニルデカノ ィルポリオキシエチレン） 5 6 . 2 5 g、 臭化リチウム 1 5 . 7 5 g を混合したものを、 分散液温度が 1 8 °C程度を維持するように冷却し なから、 超音波ホモジナイザーで 1 8時間分散処理した。 これを連続 遠心分離機で 1 0 0 0 0 r p m、流量 2 0 0 ミ リ リ ツ トル 分、 2 5 °C の条件にて処理し、 赤色顔料分散液を製造した。
この赤色顔料分散液と、 製造例 2で製造した黄色顔料分散液とを、 重 量比 6 0 ： 4 0の割合で混合することにより、 赤黄色顔料混合分散液 を製造した。 次に、 これと、 製造例 1で製造した導電性酸化錫分散液 とを、 重量比 5 0 : 5 0の割合で混合することにより、 導電性酸化錫 入り赤色顔料分散液を製造した。
製造例 4
導電性酸化錫入り緑色顔料分散液の製造製造例 1 において、 導電性 酸化錫をハロゲン化銅フタ口シァニン （大日本ィンキ化学工業社製） に、 フエ口セン誘導体系界面活性剤 （ 1 0—フエロセニルデカノィル ポリオキシエチレン） の使用量を 2 9 9 . 2 5 gに変え、 さらにィォ ン交換樹脂処理を行わずに、かつフエ口セン誘導体系界面活性剤の 0 · 4重量％水溶液で 4 . 2 7倍に希釈した以外は、 製造例 1 と同様の操 作を行い、 緑色顔料分散液を製造した。
この緑色顔料分散液と.、 製造例 2で製造した黄色顔料分散液とを、 重 量比 6 0 ： 4 0の割合で混合することにより、 緑黄色顔料混合分散液 を製造した。 次に、 これと、 製造例 1で製造した導電性酸化錫分散液 とを、 重量比 4 5 : 5 5の割合で混合することにより、 導電性酸化錫 入り緑色顔料分散液を製造した。
製造例 5 導電性酸化錫入り青色顔料分散液の製造純水 1 5 k gに、 銅フタ口 シァニン （大日本ィンキ化学工業社製） 1 5 0 0 g、 フエ口セン誘導 体系界面活性剤 （ 1 0—フエロセニルデカノィルポリ オキシェチレ ン） 3 0 6 g、 臭化リチウム 1 5. 7 5 gを添加し、 混合したものを、 分散液温度が 1 8 °C程度を維持するように冷却しなから、 超音波ホモ ジナイザーで 1 2時間分散処理した。 これを連続遠心分離機で 1 0 0 0 0 r p m、 流量 2 0 0 ミ リ リ ツ トル 分、 2 5 °Cの条件にて処理し た。 さらに、 これを上記フエ口セン誘導体系界面活性剤の 0. 3重量％ の希釈溶液で 4. 8 5倍に希釈し、 2 5 °Cで 1 2時間攪拌することに より、 青色顔料分散液を製造した。 この青色顔料分散液と、 製造例 1 で製造した導電性酸化錫分散液とを、 重量比 5 0 ： 5 0の割合で混合 することにより、 導電性酸化錫入り青色顔料分散液を製造した。
[実施例]
ガラス基板 （ 3 2 0 X 3 0 0 X 0. 7 mm) 上に、 アルミニウムを 高周波スパッタリ ングにより、 膜厚 1 5 0 0オングス トロームに堆積 する。 さらに、 該アルミニウムの膜上に、 酸化インジウムと酸化亜鉛 を主成分とする非晶質透明導電膜をスパッタ リング法で堆積する。 タ 一ゲッ トは、 I n と Z nの原子比 [ I n/ ( I n + Z n)] を 0. 8 9に調製した I η 2 θ 3 — Z n O焼結体をプレーナマグロ ト ロ ン型 の力ソードに設置して用い、 放電ガスは純アルゴン又は 1 V o 1 %程 度の微量の O 2ガスを混入させた A r ガスを用いる方法で透明電極 膜を膜厚 1 2 0 0オングス トロ一ム堆積した。 この I n 2 O 3 - Z n O膜は X線回折法で分析するとピークは観察されず非晶質膜であつ た。 また、 この膜の比抵抗は 3 X 1 0— 4 Ω · c m程度であった。 こ の膜を HC 1 ： H N O 3 ： H 2 O = 1 ： 6 ： 3組成のエッチング液 を用いてホ トエッチング法により、 ス トライプ電極幅 9 0 /i m、 電極 間幅 2 O / mとなるようにパターニング処理した （図 3 )。
次に、 該ス トライプ電極を形成した基板を、 まず製造例 3で製造し た導電性酸化錫入り赤色顔料分散液に浸漬し、 飽和甘コゥ電極により 基準電位をと り、 陰極にはステンレス鋼板を用いて、 電極 Aに + 0 . 5 Vで 1 5分間通電した。 その後、基板を赤色顔料分散液より取出し、 純水による基板洗浄を行うことにより、 赤色顔料の導電性薄膜が電極 A上に形成された。 この基板をオーブン中で 1 5 0 °Cにて 3 0分間べ 一キング処理した。
次に、 この基板を、 製造例 4で製造した導電性酸化錫入り緑色顔料 分散液に浸漬し、 同様の操作を電極 Bで行い、 さらに製造例 5で製造 した導電性酸化錫入り青色顔料分散液についても、 同様の操作を電極 Cで行って導電性カラーフィルタを製造した。
この導電性カラーフィルタを用い、 T N液晶を使用した液晶セルを 作製し、 その駆動特性を調べたところ、 通常のカラ一フィルタ上に液 晶駆動用 I T Oが設けられているもので作製した液晶セルの駆動特性 と全く同じ特性が得られた。 また、 色にじみの起こらない範囲の視野 角は ± 6 0 ° であり、 実用上問題とならないレベルであった。 さらに 光波長が約 6 0 0 n mのとき、 明状態において 1 5 %程度の分光反射 率を得ることができた。 また、 1ヶ月間駆動させても、 透明電極と反 射電極間で局部電池反応は起こらず、 反射率は変化しなかった。
産業上の利用可能性
光反射側の基板上に、 光反射層と透明電極と、 導電性粒子を含む色 素層とをこの順に積層してなるカラーフィルタを、 反射型液晶表示装 置に適用することにより、 色ずれ （混色） がなく、 視野角特性に優れ、 さらに長時間使用しても断線及び反射率の低下がなく、 明るい表示が 可能な反射型液晶表示装置を歩留まりょく提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 透明または不透明な基板上に、 光反射層と、 透明電極と、 導電性 微粒子を含む色素層とをこの順に積層してなることを特徴とする反射 型液晶表示装置用カラーフィルタ。
2 . 前記光反射層がアルミニウムを主成分とする金属からなることを 特徴とする請求項 1記載の反射型液晶表示装置用カラーフィルタ。
3 . 前記透明電極が酸化ィンジゥムと酸化亜鉛を主成分とする非晶質 導電性酸化物であることを特徴とする請求項 1または 2記載の反射型 液晶表示装置用カラーフィルタ。
4 .液晶層を挟んで対峙するように配置された第 1及び第 2の基板と、 第 1の基板の前記液晶層側に、 光反射層と、 透明電極と、 導電性微粒 子を含む色素層とをこの順に積層してなるカラーフィルタと、 前記第 2の基板の前記液晶層側に透明電極を設け、 さらに前記第 2の基板の 外側に偏光板を設けたことを特徴する反射型液晶表示装置。
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