WO2003102638A1 - Filtre colore pour affichage a cristaux liquides et affichage a cristaux liquides de semi-transmission - Google Patents

Filtre colore pour affichage a cristaux liquides et affichage a cristaux liquides de semi-transmission Download PDF

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WO2003102638A1
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liquid crystal
color filter
color
crystal display
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PCT/JP2002/012363
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Tetsuo Yamashita
Ikumi Takiguchi
Hideyuki Kojima
Hiroyuki Sasaki
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Toray Industries, Inc.
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    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/09—Function characteristic transflective

Definitions

  • the present invention relates to a color filter for a liquid crystal display device and a transflective liquid crystal display device using the same.
  • liquid crystal display devices are used in various applications such as notebook PCs, portable information terminals, desktop monitors, digital cameras, etc., taking advantage of their characteristics of lightness, thinness, and low power consumption.
  • a liquid crystal display device using a backlight it is required to increase the use efficiency of the backlight in order to reduce power consumption. Therefore, color filters are required to have improved transmittance.
  • the transmittance of color filters has been improving year by year, it has become impossible to expect a significant reduction in power consumption due to the improvement in transmittance.
  • the reflection-type liquid crystal display has the advantage of excellent visibility outdoors, in addition to the reduction in power consumption.
  • the display becomes poor in a place where a sufficient ambient light intensity is not secured, and the visibility is extremely deteriorated.
  • Two methods with light sources have been devised to make the display visible even in places with low ambient light intensity.
  • One is (1) a liquid crystal display with a backlight as a light source, a cutout in a part of the reflective film in one pixel, a transmissive display method in part, and a reflective display method in part.
  • Devices so-called transflective liquid crystal display devices (for example, Fine Process Technology Japan '99, Specialized Technical Seminar Text A5), and (2) a liquid crystal display device with a front light. is there.
  • the backlight and front light sources used in mobile terminals include three-wavelength fluorescent tubes and white LEDs.
  • Three-wavelength fluorescent tubes are advantageous in terms of power consumption, and are known to improve the color reproducibility of transmitted colors, and are used for relatively large mobile terminals such as mobile PCs and PDAs. Have been.
  • white EDs are advantageous for miniaturization and thinning, and are used in small mobile terminals such as mobile phones.
  • White LEDs are classified into two-wavelength type and three-wavelength type according to the shape of the spectrum.
  • the two-wavelength white LED obtains white by combining the blue LED and the phosphor (Fig. 5).
  • the three-wavelength white LED is white as a combination of an ultraviolet LED and a red-green-blue phosphor (Fig. 1) or a combination of three red-green-blue LEDs (Fig. 2).
  • a white LED light source a two-wavelength white LED has been used as almost the only option (Nikkei Electronitas, 2002, No. 2-25).
  • a conventional color filter as shown in Fig. 6 was used, that is, a color filter in which the reflection area and the transmission area were not specially provided and the coloring within one pixel was uniform.
  • a problem in obtaining a vivid transparent display Specifically, if the color vividness (color purity) of a transmitted color is improved, the color purity of a reflected color is further increased, and the brightness, which is a trade-off with color purity, is extremely reduced. Therefore, sufficient visibility cannot be obtained.
  • transmissive display backlight light passes through the color filter once, whereas in reflective display, ambient light passes through the color filter twice, when entering and reflecting. caused by.
  • the light source is backlight light
  • reflective display the light source is natural light, so that not only color purity but also color tone is different between transmissive display and reflective display. This is because the natural light has a continuous spectrum as represented by the D65 light source as shown in Fig. 13, while the packed light source is shown in Figs. This is due to the fact that there is a spectrum peak at a certain characteristic wavelength as shown.
  • FIG. 7 schematically shows a cross-sectional view of a color filter for a transflective liquid crystal display device having a conventionally known configuration.
  • the transparent resin layer 3 is formed in the reflection area 6, and the thickness of the coloring layer 5 in the reflection area 6 is smaller than the thickness of the coloring layer 5 in the transmission area 7.
  • the thickness of the coloring layer in the reflection area with respect to the thickness of the coloring layer in the transmission area is 1 to 2 or less. Need to be On the other hand, when the degree of thinning of the colored layer in the reflection area becomes large, the variation in the film thickness, that is, the variation in the display color becomes large, and a problem in processing such as a reduction in product yield occurs. In consideration of the improvement of the brightness in the reflective display and the workability, it is necessary to make the thickness of the colored layer of the reflective area about 12 to 25 with respect to the thickness of the colored layer of the transmissive area.
  • a color filter with different areas for transmission and zoning or reflection as shown in Fig. 8 When a color filter with different areas for transmission and zoning or reflection as shown in Fig. 8 is used, the color purity and brightness can be changed freely, so that the desired transparent display is achieved. Color, brightness and reflective display color, brightness can be achieved. In this method (six-color coating method), since the color layers in the reflective area and the transmissive area are independent of each other, a reflective display with sufficient brightness can be obtained even if the color reproducibility in the transmissive display is enhanced. Can be done. However, in the current mainstream photolithography method, a color material is applied twice or more and photolithography is performed to form a single color pixel, and each color is formed in order to form red, green, and blue pixels.
  • FIG. 9 schematically shows a cross-sectional view of a conventionally known color filter for a transflective liquid crystal display device having this configuration.
  • the Lao-Triso process only needs to be performed three times, and a low-cost color filter can be manufactured.
  • the color purity-reflectance characteristic in the reflective display is reduced, and both the color vividness and the sufficient brightness are achieved.
  • the color reproducibility in the transmissive display and the reflective display was increased, the brightness in the reflective display was increased, and the performance as a liquid crystal display device was insufficient.
  • the present study has been made in view of the drawbacks of the conventional technology, and has a high color reproducibility in a transmissive display and a low-cost semi-transmissive excellent in characteristics (color reproducibility and brightness) in a reflective display.
  • Another object of the present invention is to provide a color filter which has a small chromaticity difference between a reflective display and a transmissive display for a transflective liquid crystal display device and has excellent color characteristics and display characteristics at a low cost.
  • a semi-transmissive liquid crystal display device including a pair of substrates disposed to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, a reflection unit that uses ambient light as a light source, and a backlight light source,
  • a transmissive area and a reflective area are provided in one pixel of a color filter, a color filter in which a colored layer is made of the same material in one pixel, and a three-wavelength LED backlight light source.
  • a transflective liquid crystal display device characterized in that:
  • the transmissive area and the reflective area are formed of colored layers having the same thickness, and the reflective area uses a color filter having an aperture and including at least one color pixel.
  • Transmissive liquid crystal display
  • a color filter including a transmission area and a reflection area, wherein at least one color pixel has two or more colored layers laminated in the transmission area.
  • Fig. 1 shows an example of a spectrum (UV LED + red-green-blue phosphor) of a three-wavelength light source used in the present invention.
  • FIG. 2 shows an example of a spectrum (combination of red, green and blue LEDs) of a three-wavelength light source used in the present invention.
  • FIG. 3 is an example of a spectrum of a three-wavelength cold cathode fluorescent lamp.
  • FIG. 4 is an example of a spectrum of a three-wavelength organic electroluminescence light source.
  • FIG. 5 is an example of a spectrum of a two-wavelength LED light source.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a color filter used in a transflective liquid crystal display device.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a color filter used in a transflective liquid crystal display device.
  • FIG. 8 is a configuration diagram of a color filter used in a transflective liquid crystal display device.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a color filter used in a transflective liquid crystal display device.
  • FIG. 10 shows the transmission area spectrum of Examples 1 and 5 (combination with three-length LED) and the transmission area spectrum of Comparative Example 1 (combination with two-wavelength LED).
  • FIG. 11 is a reflection area spectrum of Example 1 (combination of an area-adjustment type color filter and a three-wavelength LED).
  • FIG. 12 is a reflection area spectrum of Example 5 (combination of a film thickness adjusting type color filter and a three-wavelength LED).
  • Fig. 13 shows the spectrum of the C light source and the D65 light source.
  • FIG. 14 is a configuration diagram of the color filter of Example 11.
  • FIG. 15 is a configuration diagram of the color filter of Example 12.
  • Reference numeral 1 denotes a transparent substrate
  • reference numeral 2 denotes a black matrix
  • reference numeral 3 denotes a transparent resin layer
  • reference numeral 4 denotes a colored layer made of a non-photosensitive color paste
  • reference numeral 5 denotes a colored layer made of a photosensitive color resist
  • reference numeral 6 denotes a reflective layer.
  • Area, 7 is a transmissive area
  • 8 B is a blue pixel area
  • 8 G is a green pixel area
  • 8 R is a red pixel area
  • 9 is an aperture area
  • liquid crystal display device of the present invention at least a liquid crystal layer having a dimming function by applying a voltage, a pair of substrates arranged to face each other with the liquid crystal layer interposed therebetween, and ambient light are used as a light source.
  • a transflective liquid crystal display device comprising a reflecting means and a backlight light source, A transparent region that has a reflector partially formed on the surface of the substrate opposite to the observer that is in contact with the liquid crystal, and that transmits light from a backlight light source that is further disposed on the back side of the substrate; And a reflective area for reflecting external light are provided in the area corresponding to one pixel of the color filter.
  • the reflection means and the pack light source By providing both the reflection means and the pack light source, a good display can be obtained even in an outdoor environment where the intensity of ambient light is higher than that of the backlight light source or in a relatively dim indoor environment.
  • the reflection means by arranging the reflection means on the surface of the substrate opposite to the observer in contact with the liquid crystal, it is possible to obtain a clear image without blurring or color mixing of the image due to parallax.
  • the use of color filters with different coloring characteristics between the transmissive area and reflective area, and the use of a three-wavelength LED backlight light source provide excellent visibility with both vivid transmissive display and bright reflective display. It is possible to obtain a transflective liquid crystal display device.
  • the substrate on which the reflection means is formed may be either a color filter side substrate or a substrate facing the color filter.
  • the area where the reflective film is formed is the reflective area in the pixel area where the color material is formed, and the reflective film is formed in the pixel area.
  • the region not formed is a transmission region.
  • the transmissive area and the reflective area have different coloring characteristics.
  • a color filter having at least one color pixel having at least one color pixel having an opening area in the reflection area and an aperture area in the transmission area and the reflection area is called a so-called area adjustment.
  • a color filter may be used, in which a transparent resin layer is provided between the substrate and the coloring layer in the reflective area, and the thickness of the colored layer is different between the reflective area and the transmissive area.
  • a color filter including at least one color pixel that is, a color filter of a so-called film thickness adjustment method may be used, or a color filter combining an area adjustment method and a film thickness adjustment method in one pixel may be used. Furthermore, for the transmissive area in one pixel,
  • 'A color filter in which a plurality of colored layers are stacked may be used.
  • the plurality of colored layers different colored layers may be used, or the same colored layer may be used.
  • the same colored layer means that the pigment composition and the weight ratio of the pigment and the resin are the same, and different colored layers differ in either the pigment composition or the weight ratio of the pigment and the resin.
  • the above color filter configuration need not be single for all pixels, and the respective configurations may be combined for each color pixel.
  • the transmission region and the reflection region may have the same coloring layer and the same thickness, and the reflection region may have an opening region.
  • the color for forming the opening region is not particularly limited, and may be any of a red pixel, a green pixel, and a blue pixel.
  • the color that forms the opening area to achieve the target coloring and brightness, and the ratio of the opening area to the reflective area (hereinafter referred to as the “opening area ratio”) Is preferably determined.
  • the open area here is, specifically, an area where the average transmittance in the visible area is 80% or more.
  • the opening area ratio is preferably larger in the order of green> red to blue.
  • the aperture ratios of the blue pixel and the red pixel are substantially equal.
  • the opening area ratio is 10% or more and 50% or less for green pixels, 5% or more and 30% or less for red pixels, and 30% or less for blue pixels. It is preferable. Further, the opening area ratio is 10% or more and 40% or less for green pixels, 6% or more and 25% or less for red pixels, and 4% or more and 25% or less for blue pixels. Is more preferable.
  • an overcoat layer as a flattening layer on the color material.
  • Specific examples include an epoxy resin film, an acrylic epoxy resin film, an acrylic resin film, a siloxane polymer-based film, a polyimide film, a silicon-containing polyimide film, and a polyimide siloxane film.
  • a transparent resin layer may be formed in the reflection region on the substrate for at least one color pixel.
  • the reflection area becomes convex by the thickness of the transparent resin layer, and the transmission area becomes lower than the reflection area. That is, the substrate is partially convex.
  • the thickness of the colored coating solution is flattened (leveling), so that the thickness of the reflective region is smaller than that of the reflective area where the convex is formed. As a result, the thickness of the colored layer in the transmission region becomes large.
  • the coloring of the reflection area and the coloring of the transmission area can be changed, and the brightness in the reflective display can be improved.
  • the transparent resin layer used in the present invention is specifically a resin layer having an average transmittance in the visible light region of 80% or more.
  • the thickness of the transparent resin layer formed in the reflection region is selected so that the color purity, brightness, and color tone of the reflection region and the transmission region have desired characteristics in consideration of the difference in the light source.
  • the greater the thickness of the transparent resin the greater the difference in thickness between the colored layer formed in the reflective region and the colored layer formed in the transmissive region due to planarization, and the greater the effect of improving the brightness of the reflective region. If the thickness of the transparent resin layer is too large, (1) the level difference on the surface of the color filter becomes large, adversely affecting the liquid crystal alignment and deteriorating the display quality. (2) It becomes difficult to control the thickness of the colored layer in the reflective area. Therefore, the thickness of the transparent resin layer is preferably 5 ⁇ m or less.
  • the color for forming the transparent resin layer is not particularly limited, and may be any of a red pixel, a green pixel, and a blue pixel.However, in consideration of a characteristic difference between a backlight light source to be used and ambient light, coloring and brightness of the target are considered. Is preferably determined so as to achieve the following. It is more preferable that a transparent resin layer is formed on the green pixel to improve the color characteristics in the reflection region, because the brightness in the reflection display can be improved. If a transparent resin layer is formed on the blue pixel to improve the color characteristics in the reflection area, the white balance in the reflection display can be improved. This is more preferable.
  • the color filter used in the present invention is a combination of the above two methods in one pixel, has a transparent resin layer between the substrate and the coloring layer in the reflection area, and colors the reflection area and the transmission area.
  • the colored layer having a different layer thickness and having a reflective area may include at least one color pixel having an opening area.
  • a plurality of coloring layers may be stacked for the transmission region of at least one color pixel.
  • the chromaticity difference between the transmissive display and the reflective display can be reduced.
  • the transmittance of all the pixels can be improved as compared with a color filter including an opening region.
  • the color in which the colored layers are laminated there is no particular limitation on the color in which the colored layers are laminated, and any of red, green, and blue pixels may be used, but the chromaticity difference between the reflective display and the transmissive display is taken into account in consideration of the characteristic difference between the backlight light source used and the ambient light. It is preferable to determine the color in which the colored layers are laminated so as to reduce the color.
  • the area of the coloring layer to be laminated on the transmission region is also determined so as to reduce the chromaticity difference between the reflection display and the transmission display.
  • a method that does not cause a gap or color overlap at the boundary is preferable. Specifically, first apply a color material only to the transmissive area, then apply the same color material to the transmissive area and the reflective area, or first, apply the same color material to the transmissive and reflective areas. After the color material is applied, a method of further applying the color material only to the transmission region is preferable.
  • the chromaticity of the transmission region is obtained from a spectral spectrum obtained when the above-described transmission region of the color filter is measured with a microspectrophotometer or the like.
  • the transmission area is divided into a plurality of areas by laminating a plurality of color materials, the spectral spectrum of each area is measured, and a weighted average of the area is obtained.
  • the chromaticity of the reflection area is obtained by squaring the spectral spectrum of the colored area and the spectral spectrum of the transparent area in each area at each wavelength, and taking a weighted average of the area of the colored area and the transparent area.
  • the chromaticity calculation takes into account the differences in the light sources, so the transmission area is selected from the C light source, 2-wavelength light source, or 3-wavelength light source, and the reflection area is calculated using the D65 light source. Is preferred.
  • An example of the two-wavelength LED light source here is an LED light source that emits white light by combining a blue LED with a yellow phosphor or a yellow-green phosphor.
  • Examples of the three-wavelength light source include a three-wavelength fluorescent tube, a white LED light source that combines an ultraviolet LED with red, blue, and green phosphors, a white LED light source that combines red, blue, and green LEDs, An organic electroluminescent light source can be used.
  • the transparent resin layer of the present invention can be formed using a photosensitive resist.
  • a photosensitive resin material a polyimide resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a polyester resin, a polyolefin resin, or the like can be used, and an acrylic resin is preferably used.
  • the photosensitive acrylic resist has at least a structure containing an acrylic polymer, an acrylic polyfunctional monomer or an oligomer, and a photopolymerization initiator.
  • a so-called acrylyl epoxy resist to which an epoxy monomer is added may be used.
  • the transparent resin layer of the present invention can be formed even by using a non-photosensitive paste.
  • a non-photosensitive resin material a polyimide resin, an epoxy resin, an acryl resin, a urethane resin, a polyester resin, a polyolefin resin, and the like can be used, and among them, the polyimide resin is preferably used.
  • the transparent resin layer is formed of a non-photosensitive paste, the upper surface of the transparent resin layer can have a flat structure, and a transparent resin layer having a smaller area can be formed.
  • the transparent resin layer formed in the reflection area may include particles for scattering light.
  • Particles for light scattering include inorganic oxide particles such as silica, anolemina, and titania, metal particles, and resin particles such as acryl, styrene, silicone, and fluorine-containing polymers. A material such as a child can be used.
  • the particle size of the light scattering particles can be used in the range of 0.1 to 10 ⁇ m. It is more preferable that the particle diameter of light diffusion is equal to or less than the thickness of the transparent resin layer because the transparent resin layer becomes flat.
  • the formation of the transparent resin layer may impair the flatness of the surface and cause a surface step between the transmissive region and the reflective region. Therefore, it is preferable to form an overcoat layer as a planarizing layer on the pixel.
  • an epoxy film an acrylic epoxy film, an acrylic film, a siloxane polymer-based film, a polyimide film, a silicon-containing polyimide film, and a polyimide siloxane film.
  • the formation of the color filter is not limited to the transparent substrate side such as a glass or a polymer film, but can also be performed on the drive element side substrate.
  • the pattern shape of the color filter may be a stripe shape, an island shape, or the like, but is not particularly limited.
  • a columnar fixed spacer may be arranged on the color filter as needed.
  • the method for forming the pixel includes, but is not particularly limited to, a photolithography method, a printing method, and an electrodeposition method. In consideration of the pattern formability and the like, it is more preferable to use the photolithography method.
  • the color paste and the color resist used in the present invention contain a coloring component and a resin component.
  • a resin component a material such as a polyimide resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a polyester resin, or a polyolefin resin is preferably used.
  • the photosensitive color resist includes a coloring component and a resin component, and the resin component includes a photosensitive component that reacts with light.
  • photosensitive color resists There are two types of photosensitive color resists: a positive type in which the resin part irradiated with light dissolves in the developer and a negative type in which the resin part irradiated with light becomes hardly soluble in the developer. It is possible.
  • the use of a negative resin is preferable because the transparency of the photosensitive component in the visible light region is high.
  • Materials such as polyimide resins, epoxy resins, acrylic resins, urethane resins, polyester resins, and polyolefin resins are preferably used as the resin component of the photosensitive color resist.
  • the color filter of the present invention comprises at least three color pixels of red, green and blue.
  • the coloring material used may be any colorant regardless of organic pigments, inorganic pigments or dyes.
  • various additives such as an ultraviolet absorber and a dispersant may be added.
  • a wide range of dispersants such as surfactants, pigment intermediates, dye intermediates, and polymer dispersants are used. Further, various additives may be added in order to improve the coating property and the leveling property.
  • pigments include pigment red (PR—) 2, 3, 9, 22,
  • the pigment may be one which has been subjected to a surface treatment such as a rosin treatment, an acid group treatment, a basic treatment, and a pigment derivative treatment.
  • a surface treatment such as a rosin treatment, an acid group treatment, a basic treatment, and a pigment derivative treatment.
  • PR pigmentmented red
  • PY pigmentmented yellow
  • PV pigmentmented violet
  • PO pigment colored orange
  • C.I . published by The Society of Dyers and Colorists. It is a symbol that is formally prefixed with C.I. (for example, C.I. PR 254). This defines the standard of dye color, and each symbol also specifies the specific standard dye and its color. In the following description of the present invention, in principle, the notation of C.I. is omitted (for example, PR.254 for C.I.PR.254).
  • Methods for applying a non-photosensitive color resist or a photosensitive color resist include a dip method, a roll coater method, a spin coating method, a die coating method, a combined die coating and spin coating method, and a wire bar coating method. It is preferably used.
  • a non-photosensitive layer is formed on a transparent substrate or a transparent substrate in which a transparent resin layer is formed in a reflection area of a pixel. Then, heat and dry (semi-cured) using a hot plate, open, and vacuum drying. A positive photosensitive resist is applied on the semi-cured film and dried by heating (prebaking). After pre-bake, mask exposure, alkali development, and heat curing.
  • prebaking pre-bake
  • mask exposure, alkali development, and heat curing is also used.
  • the thickness of a colored layer made of a photosensitive color resist can be changed depending on the exposure amount of mask exposure in photolithography.
  • the resin component is an acryl resin
  • the photosensitive color resist of the present invention is not limited to this.
  • photolithographically processing a photosensitive color resist if the exposure amount is sufficiently large, photocrosslinking of the photosensitive color resist proceeds, and the exposed portion is hardly dissolved in the developing solution. The unexposed portion dissolves in the developer because the photocrosslinking of the acryl resin does not proceed.
  • the amount of exposure is not sufficient to cure the photosensitive resin, photocrosslinking of the acrylic resin will not proceed sufficiently, so that even the exposed parts will be partially coated in the developer. The film dissolves. Therefore, it is possible to adjust the thickness of the photosensitive resin according to the exposure amount.
  • Methods for adjusting the exposure amount include a method using a translucent photomask and a method using a slit or halftone photomask.
  • a transflective photomask has a transflective region in the photomask with a transmittance greater than 0 and less than 100%.
  • the film thickness can be adjusted between a portion with a large amount of exposure and a portion with a small amount of exposure.
  • a slit photomask a slit with a width of 20 ⁇ m or less is formed in the light-shielding part of the photomask, and the exposure amount per unit area can be adjusted by averaging the exposure amount passing through the slit.
  • One or more diamonds, trapezoids, etc. can be formed and the exposure can be adjusted by averaging the exposure that has passed through the slit per unit area.
  • the transflective liquid crystal display device of the present invention is used by combining a color filter having pixels of at least three colors of red, green, and blue with a three-wavelength backlight light source.
  • the backlight light source used in the present invention is a three-wavelength light source, and there are no / or small side peaks that become impurity components other than the peaks corresponding to red, green, and red. It is important that the shape of the spectrum is steep. As long as the light source satisfies the above conditions, cold cathode fluorescent tubes, hot cathode fluorescent tubes, light-emitting diodes (LEDs), organic electroluminescent light sources, inorganic electroluminescent light sources, flat fluorescent lamps, metal halide lamps, etc. Although it can be used, a three-wavelength LED light source can provide the high color reproducibility in transmissive display and the excellent characteristics (color reproducibility and brightness) in reflective display as the object of the present invention. It has been found that there is a significant effect on the gain.
  • Three-wavelength LED light sources include a white light source that combines a diode that emits each of the RGB colors, and a white light source that combines a diode that emits ultraviolet light and a phosphor that supports each of the RGB colors.
  • a white LED light source that combines an ultraviolet light emitting diode and a phosphor corresponding to each color of RGB is Toyoda Gosei Co., Ltd.'s white LED light source. There is an LED (Nikkei Electronics, 2002 2-2-25).
  • the coloring design of the pixel be performed using a backlight source for the transmissive area and a D65 light source for the reflective area which is close to sunlight (natural light).
  • the transflective liquid crystal display device of the present invention is not limited to a driving method and a display method, but includes various types such as an active matrix method, a passive matrix method, a TN mode, a STN mode, an ECB mode, and an OCB mode. Applied to liquid crystal display devices. Further, the liquid crystal display device can be used without being limited by the configuration of the liquid crystal display device, for example, the number of polarizing plates, the position of a scatterer, and the like.
  • At least a color paste composed of a polyimide precursor, a colorant, and a solvent is applied on a transparent substrate, and then the polyimide precursor coloring film is formed by air drying, heat drying, vacuum drying, or the like. In the case of heating and drying, it is preferable to carry out the drying in the range of 50 to 180 ° C. for 1 minute to 3 hours using an oven, a hot plate or the like.
  • a pattern is formed on the thus obtained polyimide precursor colored film by ordinary wet etching.
  • a positive photoresist is applied on the polyimide precursor colored film to form a photoresist film.
  • a mask containing a pixel pattern of each color or a mask containing a pattern for forming an opening region as necessary is placed on the photoresist film, and ultraviolet rays are irradiated using an exposure apparatus.
  • the photoresist film and the polyimide precursor colored film are simultaneously etched by a positive type photoresist developing solution. After etching, remove the unnecessary photoresist film.
  • the polyimide precursor colored film is then converted into a polyimide colored film by heat treatment.
  • the heat treatment is usually performed in air, in a nitrogen atmosphere, in a vacuum, or the like, at 150 to 350 °, preferably 180 to 250 °. It is carried out continuously or stepwise at a temperature of 0.5 to 5 hours.
  • a non-photosensitive paste composed of polyamic acid and a solvent is applied on the entire surface of the transparent substrate, and a hot plate is used. Heat and dry at 00 ° C for 1 to 60 minutes. Next Then, a positive photoresist is applied to the polyamic acid film thus obtained, and dried by heating at 60 to 150 ° C. for 1 to 30 minutes using a hot plate. Using an exposure device, the target pattern is baked by irradiating ultraviolet rays, alkali-imaged, and a transparent resin layer is obtained at a desired position in a desired pattern. The transparent resin layer is cured by heating at 200 to 300 ° C.
  • a transparent resin layer is formed in the reflective area, and a colored layer is formed for pixels having different colored layer thicknesses in the reflective area and the transmissive area.
  • a photosensitive color resist consisting of at least an acrylic polymer, an acrylic polyfunctional monomer, and a photopolymerization initiator, a photosensitive acryl resin, a colorant, and a solvent, air drying, heat drying, vacuum drying, etc.
  • a photosensitive acrylic colored film is formed. In the case of heating and drying, open, use a hot plate, etc., for 60 to 200. It is preferable to carry out in the range of C for 1 minute to 3 hours.
  • the photosensitive acryl colored film is irradiated with ultraviolet rays in a pattern using a photomask and an exposure device. After the exposure, the photosensitive acryl colored film is etched with an alkali developing solution.
  • a transparent protective film is formed on the color filter, and a transparent electrode such as an ITO film is formed thereon.
  • the substrates are further sealed and bonded together via a liquid crystal alignment film provided on those substrates, which has been subjected to a rubbing treatment for liquid crystal alignment, and a spacer for maintaining a cell gap.
  • a projection for light diffusion, a thin film transistor (TFT) element and a thin film diode (TFD) element, as well as a scanning line and a signal line are provided on the transflective substrate.
  • Display devices and TFD liquid crystal display devices can be created.
  • the injection port is sealed.
  • the module is completed by mounting an IC driver.
  • an LED element is placed on a substrate on which wiring is patterned to apply the required voltage, a driver IC for driving is installed, and a diffuser plate, light guide plate, prism sheet, A backlight light source is completed by appropriately combining guide lots and the like.
  • an inorganic phosphor corresponding to each color of red, green, and blue, an organic solvent such as butyl acetate, and a phosphor slurry made of a binder resin such as nitrocellulose are used.
  • the phosphor is applied to the inner wall of the cylindrical glass tube by vacuum suction, and heat-treated at a temperature of 400 ° C. to 65 ° C. for 3 minutes to 20 minutes to burn and degas the phosphor.
  • the glass tube was evacuated to 1 0- 2 ⁇ 1 0- 5 Torr , argon gas or argon gas and neon gas, krypton gas, a mixed gas such as xenon gas enclosed.
  • the mercury dispenser attached to the electrode is heated with high frequency to diffuse mercury into the tube. Finally, aging is performed for several hours to complete the three-wavelength fluorescent tube.
  • the obtained three-wavelength fluorescent tube is appropriately combined with a diffusion plate, a light guide plate, a prism sheet, a guide rod, and the like, and a pack-light light source is formed.
  • a positive photoresist is applied to an ITO glass substrate by applying a spin coating method so as to have a desired thickness.
  • This coating film is exposed to a pattern through a photomask, developed, patterned, and cured after development.
  • a thin film layer pattern including a hole transport layer and a light emitting layer is formed by a vacuum deposition method, and an electron transport layer and aluminum are deposited to a desired thickness.
  • the substrate and the sealing plate are bonded together using a curable epoxy resin and sealed to complete the organic electroluminescent light source.
  • Transmittance, color coordinates manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. “MCPD-2 ⁇ 00”
  • MCPD-2 ⁇ 00 Using a microspectrophotometer, manufactured by ITO manufactured under the same film forming conditions as those formed on the color filter. The filmed glass was measured as a reference.
  • the chromaticity of the transmission region means that the transmission region of the color filter described above It is obtained from the spectral spectrum obtained when measuring with a densitometer or the like.
  • the transmission area is divided into a plurality of areas by laminating a plurality of color materials, the spectral spectrum of each area is measured, and a weighted average of the area is obtained.
  • the chromaticity of the reflection area is obtained by squaring the spectral spectrum of the colored area and the spectral spectrum of the transparent area in each area at each wavelength, and taking a weighted average of the area of the colored area and the transparent area. Is required by:
  • the ratio of the area where the reflector is formed (the area for reflection) to the pixel opening is 50%.
  • the region forming the transparent resin layer is a reflection region of each pixel.
  • 4,4'-Diaminodiphenyl ether 95.1 g and bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane 6.2 g were converted to gamma-petit mouth lactone 525 g, N-methyl-1-pyrrolid 2,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 14.4g was added and reacted at 70 ° C for 3 hours, then phthalic anhydride 3. Add Og and react at 70 ° C for 2 hours, 25 weight. / 0 polyamic acid solution (PAA) was obtained.
  • PAA polyamic acid solution
  • Pigment Green PR2254, 4.5 g and polymer dispersant (PD) 22.5 g and ⁇ -petit mouth lactone 42.8 g, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol 20.2 g were charged together with 9 Og of glass beads, and the homogenizer was used at 700 rpm. After dispersing for 5 hours, the glass beads were filtered and removed. In this way, a 5% dispersion (RD) of PR254 was obtained.
  • RD Dispersion
  • PPA polyamic acid solution
  • RPI-1 red paste
  • G-1 green paste
  • BPI-1, B_l blue paste
  • PAA polyamic acid solution
  • Pigment Red PR254, 35.2 g was charged together with 200 g of 3-methyl-3-methoxtanol, and dispersed using a homogenizer at 700 rpm for 5 hours. A dispersion was obtained.
  • Acrylic copolymer solution (“Cyclomer P", manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., AC A-250, 43 wt% solution) 35.0 g, pentaerythritol tetramethacrylate as a polyfunctional monomer 15.0 g of the resin, 36.7.5 g of "IRGACURE" as a photopolymerization initiator, and 130.0.00 g of cyclopentanone were added to a 20% by weight solution of a photosensitive acrylyl resin.
  • a liquid (AC-1) was obtained. 20 g of the red dispersion and 38.5 g of a photosensitive acrylic resin solution (AC-1) were added to obtain a red resist (RAC-1). Similarly, red resist (RAC-2), green resist (GAC-1, GAC-2) and blue resist (BAC-1, BAC-2) were obtained in the proportions shown in Table 1. . Flute 1
  • a red paste (RPI-11) was applied on the glass substrate on which the plaque matrix had been patterned by a spinner.
  • the coating film was dried at 120 ° C. for 20 minutes, and a positive type photoresist (“OFPR-800” manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was applied thereon, and dried at 90 ° C. for 10 minutes. And dried.
  • a UV exposure machine “PLA-501F” manufactured by Canon Inc. exposure was performed at 60 mJ / cm 2 (ultraviolet intensity of 365 nm) through a chrome photomask.
  • the photomask used at this time had an opening area ratio (opening area ratio) of 11% in the reflection area.
  • the colored coating film of the polyimide precursor was heat-treated at 240 ° C. for 30 minutes to convert to a polyimide.
  • the thickness of the coating film after heat treatment was 1.2 ⁇ for both the transmission area and the reflection area, and the chromaticity (x, y) when passing through a C light source in the transmission area was (0.56 7 , 0.3 10).
  • a color paste (GPI-1) is applied using a spinner, and photolithography is performed in the same manner as for the red pixel, except that a photomask with an open area ratio of 27% in the reflection area is used, and coloring is performed.
  • a layer was formed.
  • the thickness of the green colored layer is 1.2 m for both the transmission area and the reflection area, and the finished chromaticity (x, y) when passing through the C light source in the transmission area is (0.321, 0.5 4 1).
  • a color paste (BP 1-1) is applied with a spin ⁇ "1", and photolithography is performed in the same manner as for the red pixel except that a photomask having an opening area ratio of 13% in the reflection area is used.
  • the thickness of the blue colored layer is 1.2 ⁇ for both the transmissive area and the reflective area, and the chromaticity (x, y) of the finished area when passed through a C light source in the transmissive area.
  • An overcoat layer (“Optopma SS6500ZS S05" manufactured by JSR Corporation) was formed on the pixel film thus obtained.
  • An ITO film was sputtered thereon so as to have a thickness of 0.1 ⁇ m.
  • the color filter substrate thus obtained was placed at the center of the substrate.
  • Spectral spectra were measured for one pixel in the section and four pixels in each corner of the substrate.
  • the obtained spectrum (transmission area spectrum) is shown in Fig. 10, and the weighted average of the areas of the colored area and the transparent area in the reflection area and the respective spectrums is shown.
  • Fig. 11 shows the spectrum obtained (the area spectrum for the reflection in the area area adjustment type color filter).
  • a two-wavelength white LED “NSSW440” manufactured by Nichia Corporation was placed on a substrate with patterned wiring, and a driver IC for driving was mounted.
  • a backlight source was created by combining a reflector, light guide, diffuser, and prism sheet.
  • a three-wavelength white LED (ultraviolet LED + RGB phosphor)
  • a three-wavelength white LED (RGB A backlight light source was fabricated in the same manner using the LED.
  • Red, green, and as a blue phosphor Y 2 0 3 E u, L a P: T b, C e, B a M ga
  • a 1 16 0 2 Use the E u, acetic heptyl, and nitrocellulose
  • the mixture was mixed to prepare a phosphor slurry.
  • the phosphor slurry was applied to a cylindrical glass tube having a diameter of 2 mm, and heat-treated at 550 C for 5 minutes to burn the phosphor.
  • the glass tube until 1 0- 4 Torr evacuated, filled with mixed gas of argon gas and xenon gas, to diffuse the mercury tube, to produce a three-wavelength fluorescent tube.
  • a packed light source was fabricated by combining the created three-wavelength fluorescent tube with a reflector, light guide, diffuser, and prism sheet.
  • an organic electroluminescence light source was also manufactured as follows.
  • a positive photoresist (OFPR-800, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was applied on an ITO glass substrate (manufactured by Geomatech Co., Ltd.) to a thickness of 3 / xm by spin coating.
  • the coating film was exposed to a pattern through a photomask, developed and patterned with a photo resist, and cured at 160 ° C. after the development.
  • the thin-film layer pattern including the light-emitting layer was formed by a vacuum evaporation method using a resistance wire heating method via a shadow mask.
  • the vacuum degree during vapor deposition is 2 X 1 0- 4 P a, during the deposition is rotated substrate relative to the deposition source.
  • copper phthalocyanine is 15 nm
  • N, N'-dipheninole N, N'-bis (1-naphthinole) 1-1,1 'diphen-norre-1,4'-diamine ( ⁇ -NPD) is 60 nm.
  • ⁇ -NPD N, N'-dipheninole N, N'-bis (1-naphthinole) 1-1,1 'diphen-norre-1,4'-diamine
  • the shadow mask is shifted to the position shifted by one pitch, and 4,4'-bis (2,2'-diphenylvinyl) diphenyl (DPVBi) is vapor-deposited at 20 nm, and the blue light-emitting layer is patterned.
  • DPVBi 4,4'-bis (2,2'-diphenylvinyl) diphenyl
  • 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline was deposited on the entire surface of the 45 rim substrate to form an electron transport layer.
  • the thin film layer was exposed to lithium vapor to dope (0.5 nm in film thickness conversion).
  • aluminum was deposited to a thickness of 400 nm as a counter electrode.
  • the substrate on which the opposing electric field was formed was taken out of the evaporator, kept in a reduced pressure atmosphere by a rotary pump for 20 minutes, and then transferred to an argon atmosphere having a dew point of 100 ° C. or less. Under this low humidity atmosphere, the substrate and the sealing plate were bonded together using a curable epoxy resin and sealed.
  • Figures 1 to 5 show the spectrum of the three-wavelength light source and the two-wavelength LED.
  • a color filter substrate was used in the same manner as in Example 1 except that a photomask having an aperture ratio of 14%, 43%, and 18%, respectively, was used for photolithography of red, green, and blue pixels.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • a colored coating film was applied so that the thickness of the colored layer of the red, green, and blue pixels was 1.8 ⁇ , and the aperture area ratio for photolithography processing of the red, green, and blue pixels was Color filter substrates were produced in the same manner as in Example 1 except that photomasks of 14%, 40% and 17% were used, respectively.
  • the chromaticity (x, y) of the red pixel, green pixel, and blue pixel when passing through the C light source in the transmissive area is (0.622, 0.328), (0.2 98, 0.58 1) and (0.135, 0.099).
  • An overcoat layer and an ITO film were formed on the pixel film thus obtained in the same manner as in Example 1.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • the spectrum (transmission area spectrum) obtained in Comparative Example 1 was replaced with the spectrum obtained in Example 1. This is shown in FIG.
  • Example 1 Comparing the color characteristics of the combination of the color filter and the packed light source in Example 1 and Comparative Example 1, the color reproduction range in the transmission area chromaticity and the brightness in the reflection area chromaticity are the same. It can be seen that the color reproduction range in the reflection region of Example 1 is improved by 52% as compared with Comparative Example 1. Also, comparing the color characteristics of the combination of the color filter and the backlight light source in Example 2 and Comparative Example 1, the color reproduction range in the transmission region chromaticity and the color reproduction range in the reflection region chromaticity are equivalent. However, it can be seen that the brightness in the reflection area of Example 2 was improved by 12% as compared with Comparative Example 1.
  • the brightness of Example 1 and Comparative Example 1 were the same, but the liquid crystal display device of Example 1 was a more vivid display, and showed better visibility.
  • the color gamut of the reflective display was the same, but the liquid crystal display device of Example 2 was brighter, and was better in dark places. Visibility was shown.
  • a colored coating film was applied so that the thickness of the colored layer of red, green, and blue pixels was 1.1 m, and the aperture area ratio for photolithography of red, green, and blue pixels was higher.
  • Color filter substrates were prepared in the same manner as in Example 1 except that photomasks of 10%, 27% and 10% were used, respectively.
  • the chromaticity (x, y) of the red pixel, the green pixel, and the blue pixel when passing through the C light source in the transmissive area is (0.551, 0.305), (0.3 24, 0.53 1) and (0.139, 0.135).
  • an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 1.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Example 3 The same as in Example 3 except that a photomask having an opening area ratio of 14%, 43%, and 19%, respectively, for photolithographic processing of red, green, and blue pixels was used.
  • a color filter substrate was manufactured.
  • an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 1.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Table 3 shows the chromaticity of the reflective film of the colored coating film prepared in Example 2 with a D65 light source and the chromaticity of the transparent region with a two-wavelength LED light source.
  • Example 3 Comparing the color characteristics of the combination of the color filter and the backlight light source in Example 3 and Comparative Example 1, the color reproduction range in the transmission region chromaticity and the brightness in the reflection region chromaticity are equivalent. It can be seen that the color reproduction range in the reflection region of Example 3 is improved by 73% as compared with Comparative Example 1. Also, comparing the color characteristics of the combination of the color filter and the pack light source in Example 4 and Comparative Example 1, the color reproduction range in the transmission area chromaticity and the color reproduction range in the reflection area chromaticity are equivalent. However, it can be seen that the brightness in the reflection area of Example 4 was improved by 15% as compared with Comparative Example 1.
  • RGB three-chip LED three-wavelength LED light source
  • Comparative Example 2 a liquid crystal using the color filter of Comparative Example 2 and a two-wavelength LED light source
  • the display characteristics of the display devices were compared, the same vividness was exhibited in the transmissive display.
  • the brightness of Example 3 was comparable to that of Comparative Example 1, but the liquid crystal display of Example 3 displayed more vivid colors and showed better visibility.
  • the color gamut of the reflective display was the same, but the liquid crystal display device of Example 4 was brighter and better in dark places. High visibility.
  • a colored coating was applied so that the thickness of the colored layer of red, green, and blue pixels was 1.6, and the aperture area ratio for photolithography processing of red, green, and blue pixels, respectively.
  • a color filter substrate was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the photomasks of 13%, 37% and 16% were used.
  • the chromaticity (X, y) of the red pixel, the green pixel, and the blue pixel when passing through the C light source in the transparent area is (0.66, 0.322), (0. 311, 0.56 6) and (0.136, 0.108).
  • an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 1.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • a colored coating film was applied so that the thickness of the colored layer of red, green, and blue pixels was 1.5 ⁇ m.
  • the aperture area ratio for photolithography processing of red, green, and blue pixels was Color filter substrates were produced in the same manner as in Example 1 except that photomasks of 13%, 35% and 15% were used, respectively.
  • the chromaticity (x, y) of the red pixel, green pixel, and blue pixel when passing through the C light source in the transmissive area is (0.599, 0.320), (0.3 13, 0.56 1) and (0.136, 0.11 1).
  • An overcoat layer and an ITo film were formed on the pixel film thus obtained in the same manner as in Example 1.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • a color filter substrate was used in the same manner as in Reference Example 3 except that photomasks with opening area ratios of 14%, 41%, and 18% were used for photolithography of red, green, and blue pixels, respectively.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • the improvement rates of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 with respect to Comparative Example 1 were 3% and 5, respectively. /. This is a lower value than the improvement rate when a three-wavelength LED light source is used. This is considered to be due to the fact that the three-wavelength fluorescent light source used in Comparative Example 2 has relatively large peaks near 490 nm and 580 nm. Also, since the three-wavelength organic EL light source used in Comparative Example 3 has a broad peak as a whole, it can be considered that the rate of improvement in the chromaticity of the chromaticity in the reflection region is low. Therefore, it can be seen that among the three wavelength light sources, the three-wavelength LED significantly improves the color characteristics in the reflective display of the transflective liquid crystal display device using the pinhole type power filter. Comparative Example 6
  • Example 2 In the same manner as in Example 1 except that a photomask having no open area ratio was used for photolithography processing of red, green, and blue pixels, the color characteristics of the reflection area and the transmission area were the same. As shown in the figure, a so-called conventional color filter substrate was manufactured. On the pixel film thus obtained, an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 1. For the color filter substrate thus obtained, the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • T P 1-1) was applied by a spinner.
  • the coating was dried at 120 ° C open for 20 minutes, and a positive photoresist was placed on top of this.
  • the unnecessary photoresist layer was peeled off with acetone, and heat-treated at 240 ° C. for 30 minutes to obtain a transparent resin layer in the reflection area of each pixel. At this time, the thickness of the transparent resin layer was 1.8.
  • a red resist (RAC-1) was applied on the glass substrate on which the transparent resin layer was formed using a spinner, and the coating film was heat-treated for 10 minutes in an oven at 80 ° C. .
  • the transmissive area and the reflective area of the red pixel were exposed at 100 mJ / cm 2 (ultraviolet intensity of 365 nm) through a chrome photomask through which light was transmitted, using an ultraviolet light exposure machine.
  • the colored layer was developed by immersion in a developing solution consisting of a 1.6% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. After the development, heat treatment was performed in an oven at 240 ° C. for 30 minutes to obtain a red pixel.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area is 1.2 ⁇ ,
  • the chromaticity (x, y) when passed through the C light source was (0.567, 0.310).
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area (total of the coating composed of TPI-1 and RAC-1) is 2.
  • the ratio of the thickness of the colored layer in the reflection area to that in the transmission area is 2. 2/5.
  • a green resist (GAC-1) was applied on the substrate by spinning to form a colored coating.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.2 ⁇
  • the chromaticity (x, y) when passing through the light source C was (0.321, 0.541)
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 2.3 // ⁇
  • the thickness ratio of the colored layer between the reflective area and the transmissive area was 2Z 5.
  • the blue resist (BAC -1) was applied to the substrate with a spinner to form a colored coating
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.2 / zm, and the chromaticity (x , Y) were (0.138, 0.127), and the film thickness (TPI-1 and BAC-1) at the center of the pixel in the reflection area ) Is 2.3 / m, and the thickness ratio of the colored layer between the reflective area and the transmissive area is It was 2 Z 5.
  • An overcoat layer (“Optoma 1" manufactured by JSR Corporation) was formed on the pixel film thus obtained.
  • Example 5 In the same manner as in Example 5, a transparent resin layer was formed on a glass substrate on which black matrix was patterned. At this time, the thickness of the transparent resin layer was 2.6 a. Next, a red resist (RAC-1) was applied to the glass substrate on which the transparent resin layer was formed with a spinner, and a red pixel was obtained in the same manner as in Example 5. The film thickness at the center of the pixel in the transmission area is 1.8 / im, and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source is (0.
  • the film thickness (TP The sum of the coatings composed of I-1 and RAC-1) was 3.4 / m, and the ratio of the thickness of the colored layer in the reflective area to that in the transmissive area was 2Z5.
  • a green resist (GAC-1) was applied to the substrate with a spinner to produce a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmissive area was 1.
  • the chromaticity (x, y) when passed through the C light source was (0.298, 0.581).
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmissive area (total of the paint film composed of TPI-1 and GAC-1) is 3.4 ⁇ , and the film thickness of the colored layer in the reflective area and the transmissive area is The ratio was 2/5.
  • a blue resist (BAC-1) was applied to the substrate by a spinner to produce a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.8 / xm, and the chromaticity (x, y) when passed through the C light source was (0.135, 0.099). .
  • the film thickness at the center of the pixel in the reflective area (total of the film composed of TPI-1 and BAC-1) is 3.4 ⁇ , and the film thickness of the colored layer in the reflective area and the transmissive area The ratio was 2 ′ ⁇ 5.
  • an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 5.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate.
  • Example 5 Color created in Example 5 3 ⁇ 4 Chromaticity of the film in the reflection area with D65 light source, chromaticity in the transmission area with 3 wavelength LED light source (ultraviolet LED + RGB phosphor), and coloring created in Comparative Example 8 Table 6 shows the chromaticity of the coating film in the reflection area with a D65 light source and the chromaticity in the transmission area with a two-wavelength LED light source.
  • Example 5 Comparing the color characteristics of the combination of the color filter and the backlight light source in Example 5 and Comparative Example 8, the color reproduction range in the transmission area chromaticity is equivalent, but the color reproduction range in the reflection area chromaticity in Example 5 is the same.
  • the brightness of white is brighter than that of Comparative Example 8, and a reflective display with higher visibility is expected.
  • a liquid crystal display device using the color filter of Example 5 and a three-wavelength LED light source (ultraviolet 1 ⁇ £ 0 + 108 phosphor), and a color filter and a two-wavelength LED light source of Comparative Example 8 were used.
  • the display characteristics of the liquid crystal display device were compared, the same vividness was exhibited in the transmissive display.
  • the brightness of Comparative Example 8 was insufficient for a liquid crystal display device, and visibility was poor.
  • the reflective display was bright and showed better visibility.
  • the reflective display is required due to processing problems. Although it was not possible to obtain sufficient brightness at the same time, when a three-wavelength LED was used, a reflective display with sufficient brightness could be obtained. In other words, the combination of a three-wavelength LED and a color filter with a film thickness adjustment method enabled the realization of vivid transparent display and reflective display with sufficient brightness for the first time.
  • a transparent resin layer was formed on a glass substrate on which a black matrix was patterned in a position corresponding to a reflection area of a red pixel and a blue pixel. At this time, the thickness of the transparent resin layer was 1.8 ⁇ .
  • a red resist (RAC-1) was applied to the glass substrate on which the transparent resin layer was formed using a spinner, and red pixels were obtained in the same manner as in Example 10.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.2 m, and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.567, 0.310).
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmissive area (total of the TPI-1 and the coating composed of RAC-1) is 2.3 ⁇ m, and the film thickness of the colored layer in the reflective area and the transmissive area The ratio was 2/5.
  • a blue resist (BAC-1) was applied to the substrate with a spinner to produce a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.2 zm, and the chromaticity (X, y) when passed through the C light source was (0.138, 0.127).
  • reflection The film thickness at the center of the pixel in the reflective area is 2.3 ⁇ , and the ratio of the thickness of the colored layer in the reflective area to that in the transmissive area is 2/5.
  • a green resist (GAC-1) was applied to the transmission region of the green pixel on the substrate with a spinner to form a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area is 1.2 ⁇ m, and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source is (0.321,
  • a green resist (GAC-1) was applied to the transmission region of the green pixel on the substrate with a spinner to form a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.2 ⁇ , and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.321, 0.541).
  • a green resist (GAC-2) was applied on the substrate with a spinner in the reflection area of the green pixel, thereby producing a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the reflective area is 1.2 ⁇ m, and the chromaticity when passed through a C light source
  • Example 5 On the pixel film thus obtained, an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 5.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate.
  • Example 5 In the same manner as in Example 5, a transparent resin layer was formed on a glass substrate on which a black matrix was patterned. At this time, the thickness of the transparent resin layer was 2. Next, a red resist (RAC-1) was applied to the glass substrate on which the transparent resin layer was formed by a spinner, and red pixels were obtained in the same manner as in Example 5. The film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.8 / xm, and the chromaticity (x, y) when passed through the C light source was (0.622, 0.328). . In addition, the film thickness (T P
  • the sum of the coatings consisting of 1-1 and RAC-1) was 3.4 ⁇ , and the ratio of the thickness of the colored layer in the reflective area to that in the transmissive area was 2 ⁇ 5.
  • a blue resist (BAC-1) was applied to the substrate by a spinner to produce a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.8 ⁇ , and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.135, 0.099). .
  • reflection The film thickness at the center of the pixel in the reflection area is 3.
  • the film thickness ratio of the reflective layer to the transmission layer is 25. there were.
  • a green resist (GAC-1) was applied to the transmission region of the green pixel on the substrate with a spinner to form a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.2 ⁇ m, and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.321, 0.541). .
  • a green resist (GAC-2) was applied to the substrate using a spinner on the reflective area of the green pixel, thereby producing a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the reflective area is 1.2 xm, and the chromaticity when passed through a C light source
  • Example 5 On the pixel film thus obtained, an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 5.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate.
  • Table 7 shows the chromaticity of the film in the reflection region with a D65 light source and the chromaticity of the transmission region with a two-wavelength LED light source.
  • Example 6 Comparing the color characteristics of the combination of the color filter and the backlight light source in Example 6 and Comparative Example 9, the color reproduction range in the transmission region chromaticity and the color reproduction range in the reflection region chromaticity are similar. It can be seen that the brightness in the reflection region of Example 6 was improved by 8% as compared with Comparative Example 9. .
  • a color filter with a reflective area and a transmissive area is painted separately, for the other two colors, a color filter with a film thickness adjustment method is used, and a half-wavelength LED is used.
  • a transmissive liquid crystal display device if the color reproducibility in the transmissive display is enhanced, it is not possible to obtain sufficient brightness in the reflective display, but if a three-wavelength LED is used, A reflective display with sufficient brightness could be obtained.
  • a color filter that includes at least one color pixel and a three-wavelength LED manufactured by the film thickness adjustment method it can be said that vivid transmissive display and bright reflective display were realized.
  • Example 5 In the same manner as in Example 5, a transparent resin layer was formed on a glass substrate on which black matrix was patterned. At this time, the thickness of the transparent resin layer was 2. O / m. Next, a red resist (RAC-1) was applied on the glass substrate having the transparent resin layer formed thereon using a spinner, and red pixels were obtained in the same manner as in Example 5.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.4 ⁇ m, and the chromaticity (X, y) when passed through a C light source was (0.588, 0.316).
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmissive area (total of the TPI-1 and the coating composed of RAC-1) is 2.
  • the film thickness ratio between the reflective area and the transmissive area is 2 No. 5
  • a green resist (GAC-1) was applied to the substrate with a spinner to produce a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area is 1.4 ⁇
  • the chromaticity (x, y) at this time was (0.316, 0.554).
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmissive area (total of the paint film composed of TPI-1 and GAC-1) is 2.6111, and the film thickness ratio of the colored layer in the reflective area to the transmissive area was 2/5.
  • a blue resist (BAC-1) was applied to the substrate by a spinner to produce a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 1.4 ⁇ , and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.136, 0.117). .
  • the film thickness at the center of the surface area of the reflection area (total of the coatings composed of TPI-1 and BAC-1) is 2.6 ⁇ , which is the thickness of the colored layer in the reflection area and the transmission area.
  • the thickness ratio was 2/5.
  • an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 5.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate.
  • Example 5 In the same manner as in Example 5, a transparent resin layer was formed on a glass substrate on which black matrix was patterned. At this time, the thickness of the transparent resin layer was 3.2 m. Next, a red resist (RAC-1) was applied to the glass substrate on which the transparent resin layer was formed by a spinner, and red pixels were obtained in the same manner as in Example 5. The film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 2.3 jum, and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.644, 0.333).
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmissive area (total of the TPI-1 and the coating composed of RAC-1) was 4.1 ⁇ m, and the film thickness of the colored layer in the reflective area and the transmissive area was 4.1 ⁇ m.
  • the ratio was 2Z5.
  • a green resist (GAC-1) was applied to the substrate with a spinner to produce a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area is 2.3 / ⁇ ⁇ 1, and the chromaticity (x, y) when passed through the C light source is (0.287, 0.601).
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmissive area (total of the paint film composed of TPI-1 and GAC-1) is 4.1 m, and the film thickness ratio of the colored layer in the reflective area to the transmissive area was 2-5.
  • a blue resist (BAC-1) was applied to the substrate by a spinner to produce a colored coating film.
  • the film thickness at the center of the pixel in the transmission area was 2.3 ⁇ , and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.136, 0.085). .
  • reflection The film thickness at the center of the pixel in the reflection area (total of the coating consisting of TPI-1 and BAC-1) is 4. ⁇ , and the ratio of the thickness of the colored layer in the reflection area to that in the transmission area is 2 It was five.
  • an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 5.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate.
  • Comparing the color characteristics of the combination of the color filter and the backlight light source in Example 7 and Comparative Example 10 shows that the color reproduction range in the transmission region chromaticity and the color reproduction range in the reflection region chromaticity are equivalent. It can be seen that the brightness in the reflection region of Example 7 is 28% higher than that of Comparative Example 10.
  • the liquid crystal display device of Example 7 was very bright and showed better visibility even in a dark place.
  • Comparative Example 10 the reflective display was very dark, and it was difficult to recognize the display.
  • red resist (RAC-2), green resist (GAC-2), and blue resist (BAC-2) to the reflective areas of red, green, and blue pixels in the same manner as in Example 5 using a spinner. It was applied on a substrate to form a colored coating film. The film thickness at the center of the pixel in the reflection area was 1.2 ⁇ for all the red, green, and blue pixels. The chromaticity (x, y) when passing through the C light source is (0.453, 0.308), (0.329, 0) for the red, green, and blue pixels, respectively. 444) and (0.170, 0.205). In the same manner as in Example 5, a colored layer coating film was formed on the transmission areas of the red, green, and blue pixels.
  • Example 2 On the pixel film thus obtained, an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 1. With respect to the obtained color filter substrate, the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • a colored layer coating film was produced in the same manner as in Comparative Example 11 except that a colored layer coating film was produced in the transmission region of the red pixel, the green pixel, and the blue pixel in the same manner as in Comparative Example 8.
  • Example 2 On the pixel film thus obtained, an overcoat layer and an ITO film were formed in the same manner as in Example 1. With respect to the obtained color filter substrate, the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Comparative Example 11 The chromaticity of the colored coating film in the reflection area with a D65 light source, the chromaticity of the transmission area with a three-wavelength LED light source (ultraviolet LED + RGB phosphor), and the color coating film prepared in Comparative Example 12 Table 9 shows the chromaticity of the colored coating in the reflection area with a D65 light source and the chromaticity of the transmission area with a two-wavelength LED light source.
  • Comparative Example 11 A liquid crystal display device using the color filter of 1 and a three-wavelength LED light source (ultraviolet LED + RGB phosphor) and a liquid crystal display device using the color filter of Comparative Example 1 and 2 and a two-wavelength LED light source Comparing the display characteristics, the transmissive display showed the same vividness. The characteristics in the reflective display were the same in Comparative Example 11 and Comparative Example 12.o
  • Table 10 summarizes the effect of improving the reflective display brightness in the liquid crystal display device described in the present invention.
  • the photomask used at this time has a ratio of the opening area (opening area ratio) in the reflection area of 12%.
  • the film was immersed in a developing solution composed of a 2.25% aqueous solution of tetramethylammonium hydride oxide, and the photoresist was developed and the colored film of the polyimide precursor was etched at the same time. After the etching, the unnecessary photoresist layer was removed with acetone. Furthermore, the colored coating film of the polyimide precursor was heat-treated at 240 ° C for 30 minutes to convert to a polyimide. Next, apply blue paste (B-1) so that the finished chromaticity (x, y) force S (0.152, 0.190) when passing through the C light source is obtained.
  • Photolithography was performed in the same way as for the red pixel.
  • the photomask used at this time had an opening area ratio (opening area ratio) of 9% in the reflection area.
  • spin the color paste (G—1) so that the finished chromaticity (x, y) force S (0.309, 0.3733) when passing through the C light source is obtained.
  • a color paste (G-2) was applied using a spinner.
  • the green color layer is laminated on the transmission area of the pixel, and the chromaticity (, 7 ) when passing the C light source through the transmission area of the green pixel is (0.284, 0.443).
  • An overcoat layer was formed to a thickness of 2 m on the pixel film thus obtained, and an ITO film was sputtered thereon to a thickness of 0.1 jLt m.
  • Table 11 shows the chromaticity of the obtained color filter in the reflection region with a D65 light source, the chromaticity of the transmission region with a two-wavelength LED light source, and the chromaticity difference ⁇ . 1 133 ⁇ 4
  • a color filter was produced in the same manner as in Example 8.
  • the color paste used was red paste (R-1), green paste (G-1), and blue paste ( ⁇ -1).
  • the chromaticity (X, y) of the finish when passed through the C light source is (0. 4.05, 0.285) for the red pixel and (0.30
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part. D 6 of the obtained color filter
  • a color filter was prepared in the same manner as in Example 8, except that the green paste was applied so as to satisfy 0) and that no pixel was laminated on the green pixel.
  • Color used One paste is a red paste (R-1), a green paste (G-1), and a blue paste (B-1).
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at each corner of the substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Table 13 shows the chromaticity of the obtained color filter in the reflection region with a D65 light source, the chromaticity of the transmission region with a two-wavelength LED light source, and the chromaticity difference ⁇ .
  • the liquid crystal display device of Comparative Example 14 had better color display in reflective display and transmissive display as compared with Comparative Example 13; however, a slight change in color was visually recognized as compared with the liquid crystal display device of Example 8. Further, the brightness in the reflective display was lower than that of the liquid crystal display device of Example 8.
  • the ratio shown in Table 1 is such that the chromaticity (x, y) force s (0.405, 0.301) when black light is passed through a C light source on a patterned glass substrate is shown in Table 1.
  • the red paste (R-2) adjusted in step (1) was applied on a glass substrate with a spinner.
  • the coating film was dried at 120 ° C. for 20 minutes, and a positive photo resist (OFPR-800, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was applied thereon, and dried at 90 ° C. for 10 minutes. And dried.
  • the substrate was exposed to light of 60 mj / cm 2 (ultraviolet light intensity of 365 nm) through a chromium photomask using an ultraviolet light exposure apparatus PLA-501F manufactured by Fuji Electric Co., Ltd. At this time, a photomask in which no opening area was formed in the red pixel was used.
  • the film was immersed in a developing solution composed of a 2.25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide to develop a photo resist and simultaneously etch a colored coating film of a polyimide precursor. After the etching, the unnecessary photoresist layer was removed with acetone. Furthermore, the colored coating film of the polyimide precursor was heat-treated at 240 ° C.
  • the finished chromaticity (x, y) when passed through the C light source will be (0.307, 0.426), and the color paste (G-1)
  • photolithography was performed in the same manner as for the red pixel, and the photomask used at this time had a ratio of the opening area in the reflection area (opening area ratio) of 23%.
  • Apply blue paste ( ⁇ -1) so that the finished chromaticity ( ⁇ , ⁇ ) when passed through the light source is (0.148, 0.182), and apply the red pixel
  • the photomask used at this time had a ratio of the open area in the reflective area (open area ratio) of 10%.
  • the adjusted color (R-3) was applied, and a red coloring layer was laminated on the entire red pixel transmission region and 50% of the blue pixel transmission region area.
  • the chromaticity (x, y) when passing the C light source through the region was (0.474, 0.326), and when passing through the C light source in the blue pixel transmission region.
  • the chromaticity (x, y) was (0.171, 0.169)
  • the overcoat layer was formed to a thickness of 2 ⁇ m on the pixel film thus obtained. Then, an I-layer was sputtered thereon so as to have a thickness of 0.1 / m.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Table 14 shows the chromaticity of the obtained color filter in the reflection region with a D65 light source, the chromaticity of the transmission region with a three-wavelength LED light source (RGB 3-chip LED), and the chromaticity difference ⁇ .
  • a photomask that is patterned so that the open area in the red pixel is 11% when photolithographically processing the red pixel, and the open area in the blue pixel is 12% when photolithographically processing the blue pixel.
  • the color paste used was a red paste (R-2), a green paste (G_1), and a blue paste (B-1). No colored layer was laminated on the red and blue pixels. Also, the finished chromaticity (x, y) when passed through the C light source is (0.469, 0.313) for red pixels and (0.141, 0) for blue pixels. A color paste was applied so as to obtain 1 6 7). Green pixels were coated and processed in the same manner as in Example 9.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Table 15 shows the chromaticity of the obtained color filter in the reflection region with a D65 light source, the chromaticity of the transmission region with a three-wavelength LED light source (RGB 3-chip LED), and the chromaticity difference ⁇ .
  • the difference in display characteristics between the transflective liquid crystal display device using the color filter manufactured in Comparative Example 15 and the liquid crystal display device using the color filter in Example 9 is shown in the reflective display. Under light, the transmissive display was compared by lighting the backlight in a dark room. The light source used for transmissive display is a 3-wavelength type LED light source (RGB three-chip LED) was used. Comparative Example 15 The liquid crystal display device using the color filter 1 of Example 5 and the liquid crystal display device of Example 9 had the same color vividness, but the liquid crystal display device of Example 9 was more reflective and transmissive. The display characteristics were good with almost no change in the tint of the sample.
  • a red paste (R—) is applied so that the chromaticity (x, y) force S (0.466, 0.294) when a black matrix is passed through a C light source on a patterned glass substrate is obtained.
  • 1) was applied on a glass substrate by a spinner. The coating film was dried at 120 ° C. for 20 minutes, and a positive photoresist (OFPR-800 manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was applied thereon, and dried at 90 ° C. for 10 minutes. .
  • Using a UV exposure apparatus PLA-501F manufactured by Canon Inc. exposure was carried out through a chrome photomask through a 60 mJ / cm 2 (ultraviolet intensity of 365 nm).
  • the photomask used at this time had an opening area ratio (opening area ratio) of 12% in the reflection area.
  • the film was immersed in a developing solution composed of a 2.25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide oxide, and the photoresist was developed and the colored film of the polyimide precursor was etched at the same time. After the etching, the unnecessary photoresist layer was removed with acetone. Furthermore, the colored coating film of the polyimide precursor was heat-treated at 240 ° C. for 30 minutes to convert to a polyimide.
  • a color paste (G-2) was applied using a spinner, and a green coloring layer was laminated in the transmission area of the green pixel.
  • the chromaticity (x, y) when passing the C light source through the transmission area of the green pixel was (0.284, 0.443).
  • a color paste (B-1) was applied with a spinner, and a blue coloring layer was laminated in the transmission region of the blue pixel.
  • the chromaticity (x, y) when passing the C light source through the transmission area of the blue pixel was (0.158, 0.188).
  • An overcoat is formed on the pixel film thus obtained.
  • One layer was formed to a thickness of 2 ⁇ m, and an ITO film was further sputtered thereon so as to have a thickness of 0.1 ⁇ .
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Table 16 shows the chromaticity of the obtained color filter in the reflection region with a D65 light source, the chromaticity of the transmission region with a two-wavelength LED light source, and the chromaticity difference ⁇ .
  • the difference in display characteristics between the transflective liquid crystal display device using the color filter prepared in Comparative Example 14 and the liquid crystal display device using the color filter of Example 10 was used to evaluate the reflective display. Under ambient light, the transmissive display was compared by lighting the pack light source in the room. The light source used for the transmissive display was a two-wavelength LED light source. In the liquid crystal display device of Example 10, no difference in hue was observed between the reflective display and the transmissive display, and the display characteristics were extremely good. In the liquid crystal display device of Comparative Example 14, a change in color tone between the reflective display and the transmissive display was visually recognized as compared with the liquid crystal display device of Example 10. Further, the brightness in the reflective display was higher than that of the liquid crystal display of Example 10.
  • a red paste (R-4) was applied on a glass substrate on which a black matrix was patterned by a spinner.
  • the coating film was dried at 120 ° C for 20 minutes, and a positive photoresist (OFPR-800, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was applied thereon and dried at 90 ° C for 10 minutes. did.
  • a positive photoresist OFPR-800, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.
  • UV exposure machine P LA- 5 0 1 F were exposed in via the chrome photomask 6 O m J / cm 2 (intensity of ultraviolet light 3 6 5 nm). In this case, a photomask in which the colored layer remains only in the transmission region in the red pixel It was used.
  • the film was immersed in a developing solution composed of a 2.25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide to develop the photoresist and simultaneously etch the colored film of the polyimide precursor.
  • the unnecessary photoresist layer after the etching was removed with acetone.
  • a colored coating film of polyimide precursor was heated at 240 ° C.
  • the thickness of the colored layer at this time was 1.4 / Xm, and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.429, 0.281).
  • a green pixel and a blue pixel were formed in the same manner as the red pixel.
  • the green paste used here is G-3, and the blue paste is B-3.
  • the thickness of the green pixel coloring layer at this time was 1.4 ⁇ , and the chromaticity (x, y) when passed through a C light source was (0.291, 0.457).
  • the thickness of the blue pixel coloring layer was 1 and the chromaticity (x, y) when passed through the C light source was (0.191, 0.241).
  • a transmission region was formed.
  • the transmissive area and the reflective area were formed.
  • a colored layer pattern was formed.
  • two colored layers were overlaid on the transmission region.
  • R-6 was used for the red pixel
  • G-5 was used for the green pixel
  • B-5 was used for the blue pixel.
  • the thickness of the colored layer in the reflection region of each of the prepared color pixels was 1.4 ⁇ .
  • the chromaticity (x, y) of the red pixel when passed through the C light source is (0.453, 0.308), and the chromaticity (x, y) of the green pixel is (0.329, 0.4
  • the chromaticity (x, y) of the blue pixel was (0.170, 0.205).
  • An overcoat layer was formed to a thickness of 2 / X m on the pixel film obtained in this manner, and an I film was sputtered thereon to a thickness of 0.1 / m.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Table 17 shows the chromaticity of the obtained color filter in the reflection region with the D65 light source, the chromaticity of the transmission region with the three-wavelength LED light source, and the chromaticity difference ⁇ .
  • a transmission region and a reflection region were formed first, and then a transmission region was formed.
  • a coloring layer pattern was formed.
  • An overcoat layer was formed to a thickness of 2 ⁇ m on the pixel film thus obtained, and an I film was sputtered thereon to a thickness of 0.1 / x m.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Table 18 shows the chromaticity of the reflection region of the obtained color filter with the D65 light source, the chromaticity of the transmission region with the three-wavelength LED light source, and the chromaticity difference ⁇ .
  • a colored layer pattern was formed in the transmission area in the same manner as in Example 11 except that the following color paste was used.
  • the paste used at this time was R-5 for red pixels, G-4 for green pixels, and 4-4 for blue pixels.
  • the thickness of the coloring layer in the transmission region of each of the prepared color pixels was 1.4 m.
  • the chromaticity (x, y) of the red pixel when passed through the C light source is (0.552, 0.306), and the chromaticity (x, y) of the green pixel is (0.298, 0.538), the chromaticity (,) of the blue pixel was (0.139, 0.159).
  • a coloring layer pattern was formed in the reflective area in the same manner as in the formation of the transmissive area except that a single strike was used.
  • the paste used at this time was R-6 for red pixels, G-5 for green pixels, and B-5 for blue pixels.
  • the thickness of the colored layer in the reflective area of each color pixel was 1.4 m.
  • the chromaticity (X, y) of the red pixel when passing through the C light source is (0.453, 0.308), and the chromaticity (x, y) of the green pixel is (0.329, 0.244), and the chromaticity (x, y) of the blue pixel was (0.170, 0.205).
  • An overcoat layer was formed to a thickness of 2 ⁇ m on the pixel film thus obtained, and an ITO film was sputtered thereon to a thickness of 0.1 m.
  • the spectral spectrum was measured for one pixel at the center of the substrate and four pixels at the corners of each substrate. The measured pixel spectra were averaged for each measurement part.
  • Table 19 shows the chromaticity of the obtained color filter in the reflection region with the D65 light source, the chromaticity of the transmission region with the three-wavelength LED light source, and the chromaticity difference S.
  • a low-cost transflective liquid crystal display device having high color reproducibility in transmissive display and excellent characteristics (color reproducibility and brightness) in reflective display can be provided.

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Description

明 細 書 液晶表示装置用カラーフィルターおよび半透過型液晶表示装置 技術分野
本発明は、 液晶表示装置用カラーフィルターおよびそれを用いた半透過型液晶 表示装置に関するものである。 背景技術
現在、液晶表示装置は軽量、薄型、低消費電力等の特性を生かし、 ノート P c、 携帯情報端末、 デスク トップモニタ、 デジタルカメラなど様々な用途で使用され ている。 バックライトを使用した液晶表示装置においては、 低消費電力化を進め るためにパックライト光の利用効率を高めることが求められている。 そのため、 カラーフィルターには、 透過率の向上が要求されている。 カラーフィルターの透 過率は年々向上しているが、 透過率向上による消費電力の大幅な低下は望めなく なってきている。
最近では電力消費量の大きなバックライ ト光源を必要としない反射型液晶表示 装置の開発が進められており、 透過型液晶表示装置にくらべ約 1 Z 7と大幅な消 費電力の低減が可能であることが発表されている （日経マイクロデバイス別冊フ ラットパネル . ディスプレイ 1 9 9 8、 P . 1 2 6 )。
反射型液晶表示装置では、 消費電力の低減に加えて、 屋外での視認性に優れる という利点もある。 しかし、 十分な環境光強度が確保されない場所では表示が喑 くなつてしまい、 視認性が極端に悪くなるという問題点がある。 環境光強度が低 い場所でも表示が視認されるようにするために、 光源を備えた 2つの方式が考案 されている。 一つは、 （ 1 ) 光源としてバックライ トを設け、 さらに 1画素内の反 射膜の一部に切り欠きを入れ、 一部が透過型表示方式、 一部が反射型表示方式と した液晶表示装置、 いわゆる半透過型液晶表示装置 （文献としては例えばフアイ ンプロセステクノロジージャパン' 9 9、 専門技術セミナーテキス ト A 5 )、 もう 一つは、 （2 ) フロントライ トを設けた液晶表示装置である。 携帯端末に用いられるバックライ ト光源、 フロントライト光源としては、 3波 長型の蛍光管、 ならびに白色 L E Dがある。 3波長型の蛍光管は消費電力の点か らは有利であり、 また透過色の色再現性を向上させることが知られており、 モバ ィル P C、 P D Aなど比較的大きめの携帯端末に使用されている。 一方、 白色し E Dは小型化、 薄型化に有利であり、 携帯電話などの小型携帯端末に使用されて いる。
白色 L E Dはスペク トルの形状により、 2波長型と 3波長型に分けられる。 2 波長型の白色 L E Dは青色 L E Dと蛍光体との組み合わせで白色を得ている （第 5図）。 一方、 3波長型の白色 L E Dは、 紫外光 L E Dと赤緑青蛍光体との組み合 わせ （第 1図）、 または赤緑青 3色の L E Dの組み合わせ （第 2図） で白色として いる。 いままでは、 白色 L E D光源として、 2波長型の白色 L E Dがほぼ唯一の 選択肢として使用されてきた （日経エレク トロ二タス、 2 0 0 2年 2— 2 5号）。 バックライ トを設けた半透過型液晶表示装置では、 バックライ ト光を利用する 透過表示と環境光を利用する反射表示が 1画素内に共存するため、 環境光強度に よらず、 視認性のよい表示を行うことが出来る。 しかし、 第 6図に示すような従 来の構成のカラーフィルター、 すなわち、 反射用領域と透過用領域が特別には設 けられていない、 1画素内での着色が均一なカラーフィルターを用いた場合には、 鮮やかな透過表示を得ようとすると問題点が生じていた。 具体的には透過色の色 鮮やかさ （色純度） を向上させると、 反射色もそれに伴いさらに色純度が高くな り、 色純度とトレードオフの関係にある明るさが極端に低下する。 そのため、 十 分な視認性が得られないというものである。 この問題点は、 透過表示を行うとき にはバックライ ト光がカラーフィルターを 1回透過するのに対して、 反射表示で は、環境光が入射時と反射時の 2回カラーフィルターを透過することに起因する。 また、 透過表示では光源がバックライ ト光である一方、 反射表示では光源が自然 光であるために、 透過表示と反射表示とでは色純度だけでなく色調も異なってし まう。 これは、 自然光が第 1 3図に示すような D 6 5光源に代表されるような連 続的なスぺク トルを持つのに対して、 パックライ ト光源が第 1図〜第 5図に示す ようにある特性の波長にスぺク トルのピークをもつことに起因する。
上記の問題点を解消する方法の一つとして、反射用領域に透明樹脂層を形成し、 反射用領域の着色層膜厚を薄くすることで、 反射表示での明るさを向上させる方 法、いわゆる膜厚調整方式が特開 2 0 0 1— 3 3 7 7 8号公報に記載されている。 第 7図は、 従来知られている構成の半透過型液晶表示装置用カラ一フィルタ一の 断面図を模式的に示したものである。反射用領域 6には透明樹脂層 3が形成され、 反射用領域 6の着色層 5の膜厚は、 透過用領域 7の着色層 5の膜厚に比べて、 薄 くなっている。 反射用領域の着色層の明るさを透過用領域の着色層の明るさと同 程度以上にするためには、 透過用領域の着色層膜厚に対する反射用領域の着色層 膜厚を 1ノ 2以下にする必要がある。 一方で反射用領域の着色層の薄膜化の程度 が大きくなると、 膜厚のばらつき、 つまり表示色のばらつきが大きくなり、 製品 歩留まりの低下など加工上での問題が生じる。 反射表示での明るさの向上と加工 性を勘案すると、 透過用領域の着色層膜厚に対する反射用領域の着色層膜厚を 1 2〜 2 5程度にする必要がある。 この方式においては、 透過表示での色再現 性を高く した場合には、 前述の薄膜化の程度では、 反射表示での十分な明るさを 得ることが出来ず、 色鮮やかな透過表示と明るい反射表示が両立できないという 問題がある。 また、 膜厚を変えただけでは、 透過表示と反射表示とで色調が異な るという問題は解消できない。
第 8図に示すような透過用領域およひゾまたは反射用領域を塗り分けたカラー フィルターを用いた場合、 色純度、 明るさを自由に変えることができるので、 目 的にあった透過表示色、 明るさと反射表示色、 明るさを達成することができる。 この方法 （6色塗布方式） では、 反射用領域と透過用領域の色層がそれぞれ独立 しているため、 透過表示での色再現性を高めた場合でも十分な明るさの反射表示 を得ることが出来る。 しかし、 現在主流のフォ トリソ法では、 一色の画素を形成 するのに二度以上色材料を塗布しフォ トリソ加工することになり、 赤、 緑、 青の 三色の画素を形成するには各色 2回、 すなわち計 6回のフォトリソ加工が必要と なり、製造コストが増大してしまうという問題点があった。 また、透過用領域（ま たは反射用領域） に色材料を塗布し、 次に反射用領域 （または透過用領域） に色 材料を塗布する場合、 透過用領域と反射用領域の境界部分にすき間が生じないよ うに塗布すること、 または、 色材料が重ならないように塗布することは、 生産上 困難であり、 製品の歩留まり低下、 ひいてはカラーフィルターの製造コス トの増 加を招く恐れがある。 反射用領域と透過用領域の境界部分にすき間が生じてしま うと、 その部分から光が漏れ、 液晶表示装置の画質が低下する。 逆に、 色材料が 重なってしまうと、 境界部分のみ色が濃くなり、 画面上のムラとして認識されて しまうおそれがある。 また液晶表示装置におけるセルギャップの不良を招いてし まう。 つまり、 液晶表示装置の歩留まり低下、 ひいては液晶表示装置製造コスト の増加を招く恐れがある。
透過表示と反射表示とで色再現性の高い表示を可能とする方法として、 反射用 領域に開口領域を形成し、 反射表示での明るさを向上させる方法、 いわゆる面積 調整方式が特開 2 0 0 0— 1 1 1 9 0 2号公報に記載されている。 第 9図は、 従 来知られているこの構成の半透過型液晶表示装置用カラーフィルターの断面図を 模式的に示したものである。 この場合には、 ラオトリソ工程は 3回で済み、'低コ ス トのカラーフィルターを製造することが出来る。 しカ し、 上述の透過用領域お よび/または反射用領域を塗り分ける方法に比べて、 反射表示での色純度一反射 率特性が低下してしまい、 色の鮮やかさと十分な明るさを両立することが出来な いという問題点があった。 特に透過表示ならびに反射表示での色再現性を高く し た場合には、 反射表示での明るさが喑くなり、 液晶表示装置としての性能が不十 分なものとなっていた。
従来、 携帯端末用などの半透過型液晶表示装置においては、 2波長型の L E D 光源、 または 3波長型の蛍光管が用いられてきたが、 従来知られている半透過型 液晶表示装置用の低コストタイプカラーフィルターとの組み合わせでは、 ¾過表 示での高い色再現性と反射表示での十分な明るさの両立が満足するレベルまでに は達成できないという問題点があつた。 発明の開示
本究明は、 かかる従来技術の欠点に鑑み創案されたもので、 透過表示での色再 現性が高く、 反射表示での特性 （色再現性、 明るさ） に優れた低コス トな半透過 型液晶表示装置を提供することにある。 また、 半透過型液晶表示装置用の反射表 示と透過表示とでの色度差を少なく し、 かつ色特性、 表示特性に優れたカラーフ ィルターを安価に提供することにある。 従来技術での課題は以下の要件によって解決される。
( 1 ) 液晶層を挟んで互いに対向して配置される一対の基板と、 周辺光を光源と して活用する反射手段と、 バックライ ト光源とを備えてなる半透過型液晶表示装 置において、
透過用領域と反射用領域とをカラーフィルターの 1画素内に設け、 該 1画素内 で着色層が同一材料からなるカラーフィルター、 および、 3波長型の L EDバッ クライ ト光源を具備してなることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
( 2) 透過用領域と反射用領域が、 同一膜厚の着色層からなり、 反射用領域には 開口を有する少なく とも一色の画素を含むカラーフィルターを使用している（ 1 ) に記載の半透過型液晶表示装置。 、
(3) 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚が異なる少なく とも一色の画素を 含むカラーフィルターを使用している （1 ) に記載の半透過型液晶表示装置。
(4) 反射用領域には開口を有するカラーフィルターを使用している （3) に記 載の半透過型液晶表示装置。
(5) 透過用領域と反射用領域を含むカラーフィルターであって、 少なくとも一 色の画素において透過領域に 2種類以上の着色層が積層されていることを特徴と する液晶表示装置用カラーフィルター。
(6) 透過用領域に第一の着色層を形成し、 第一の着色層上と反射用領域に第二 の着色層を形成した （5) に記載の液晶表示装置用カラーフィルター。
( 7) 透過用領域と反射用領域に第一の着色層を形成し、 第一の着色層上の透過 用領域に第二の着色層を形成した （5 ) に記載の液晶表示装置用カラーフィルタ
(8) 少なくとも一色の画素において、 透過用領域と反射用領域が同一色材料か らなり、 反射用領域には透明領域を含む （5) に記載の液晶表示装置用カラーフ ィノレター。
( 9 ) 緑色着色層上に該着色層の顔料組成とは異なる組成の緑着色層を積層させ た （5) に記載の液晶表示装置用カラーフィルタ一。
( 1 0) 赤色着色層上に該着色層の顔料組成とは異なる組成の赤着色層を積層さ せた （5) に記載の液晶表示装置用カラーフィルター。 ( 1 1) 赤色着色層上にキナクリ ドン骨格をもつ顔料を含む着色層を積層させた ( 1 0) に記載の液晶表示装置用カラーフィルター。
( 1 2) 青色着色層上に該着色層の顔料組成とは異なる組成の青着色層を積層さ せた （5) に記載の液晶表示装置用カラーフィルター。
( 1 3) 青色着色層上と赤色着色層上に同一の着色層を積層し、 かつ青色着色層 上の積層色材料面積が赤色着色層上の積層色材料面積よりも狭い （5) に記載の 液晶表示装置用カラーフィルター。
( 1 4) 着色層の上にオーバーコート層を形成した （5) に記載の液晶表示装置 用カラーフィルター。
( 1 5) 透過用領域の色度 （x O， y 0) と反射用領域の色度 （x、 y ) の色度 差 δが以下の色を満たす画素を含まない （5) に記載の液晶表示素子用カラーフ イノレター。
δ = ( X - X 0 ) 2 + ( y— y 0 ) 2≥ 1 X 1 0 ~3
( 1 6) (5) に記載のカラーフィルターを用いた半透過型液晶表示装置。
3波長型の光源は、透過表示での色再現性を向上させることは知られているが、 本発明において、 透過表示での色特性だけでなく、 環境光を用いる反射表示での 色特性も向上できる場合があることを見出した。 色特性が向上できる場合とは、 ある特定のカラーフィルター構造、 具体的には面積調整方式、 膜厚調整方式の場 合である。 また、 3波長型の光源の中でも LED光源を用いた場合に著しく反射 表示での特性が向上できることを見出した。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明で使用される 3波長型光源のスぺク トル例 （紫外 LED +赤緑 青蛍光体） である。
第 2図は本発明で使用される 3波長型光源のスぺク トル例 （赤緑青 L EDの組 み合わせ） である。
第 3図は 3波長型冷陰極蛍光ランプのスぺク トル例である。
第 4図は 3波長型有機エレク トロルミネッセンス光源のスぺク トル例である。 第 5図は 2波長型 L E D光源のスぺク トル例である。
第 6図は半透過型液晶表示装置に使用されるカラーフィルターの構成図であ る。
第 7図は半透過型液晶表示装置に使用されるカラーフィルターの構成図であ る。
第 8図は半透過型液晶表示装置に使用されるカラーフィルターの構成図であ る。
第 9図は半透過型液晶表示装置に使用されるカラーフィルターの構成図であ る。 ，
第 1 0図は実施例 1 , 5 ( 3 ¾長 L E Dとの組み合わせ） の透過用領域スぺク トルと比較例 1 ( 2波長 L E Dとの組み合わせ）の透過用領域スぺク トルである。 第 1 1図は実施例 1 (面積調整方式のカラーフィルターと 3波長 L E Dとの組 み合わせ） の反射用領域スぺク トルである。
第 1 2図は実施例 5 (膜厚調整型カラーフィルタ と 3波長 L E Dとの組み合 わせ） の反射用領域スペク トルである。
第 1 3図は C光源、 D 6 5光源のスペク トルである。
第 1 4図は実施例 1 1のカラーフィルターの構成図である。
第 1 5図は実施例 1 2のカラーフィルターの構成図である。
符号 1は透明基板、 符号 2はブラックマトリックス、 符号 3は透明樹脂層、 符 号 4は非感光性カラーペーストからなる着色層、 符号 5は感光性カラーレジスト からなる着色層、 符号 6は反射用領域、 符号 7は透過用領域、 符号 8 Bは青画素 領域、 符号 8 Gは緑画素領域、 符号 8 Rは赤画素領域、 符号 9は開口領域、 符号
1 0はオーバーコート層である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の液晶表示装置においては、 少なく とも電圧の印加による調光機能をも つ液晶層と、 該液晶層を挟んで互いに対向して配置される一対の基板と、 周辺光 を光源として活用する反射手段と、 バックライ ト光源とを備えてなる半透過型液 晶表示装置において、 観測者と反対側の基板の液晶と接する側の面に部分的に形成された反射板を有 し、 該基板のさらに背面側に配置されるバックライ ト光源からの光を透過する透 過用領域と外光を反射する反射用領域とをカラーフィルターの 1画素に相当する 領域に設け
1画素内で着色層が同一であり、 透過用領域と反射用領域の着色特性が異なる カラーフィルター、 および 3波長型の L E Dパックライ ト光源を具備してなるこ とが重要である。
反射手段とパックライ ト光源とを共に備えることで、 バックライト光源よりも 周辺光の強度が強い屋外環境や比較的薄暗い屋内環境でも良好な表示を得ること が出来る。 また、 反射手段を観測者と反対側の基板の液晶と接する面に配置する ことで、 視差による画像のボケ、 混色などのない鮮明な画像を得ることが可能と なる。 さらに、 透過用領域と反射用領域の着色特性が異なるカラーフィルター、 3波長型の L E Dバックライ ト光源を使用することで、 色鮮やかな透過表示と明 るい反射表示を両立させた極めて視認性に優れた半透過型液晶表示装置を得るこ とが可能となる。
本発明の半透過型液晶表示装置においては、 反射手段が形成される基板は、 力 ラーフィルター側基板、 カラーフィルターに対向する基板のいずれでもよい。 力 ラーフィルター側に反射膜が形成されている場合は、 色材料が形成されている画 素領域の内、 反射膜が形成されている領域が反射用領域となり、 画素領域の中で 反射膜が形成されていない領域が透過用領域となる。 反射膜がカラーフィルター に対向する基板上に形成されている場合は、 該対向基板の反射膜形成領域に対応 するカラーフィルター画素領域が反射用領域となり、 該基板の反射膜が形成され ていない領域に対応するカラーフィルター画素領域が透過用領域となる。
本発明の半透過型液晶表示装置に使用するカラーフィルタ一は、 透過用領域と 反射用領域の着色特性が異なることが重要である。 液晶表示装置を低コストに製 造する観点からは、 透過用領域と反射用領域が同一着色層からなり、 反射用領域 には開口領域を有する少なく とも一色の画素を含むカラーフィルター、 いわゆる 面積調整方式のカラーフィルターを用いてもよく、 反射用領域において基板と着 色層の間に透明樹脂層を有し、 反射用領域と透過用領域の着色層膜厚が異なる少 なくとも一色の画素を含むカラーフィルター、 いわゆる膜厚調整方式のカラ一フ ィルターを用いてもよく、 1画素中に面積調整方式と膜厚調整方式を組み合わせ たカラーフィルターを用いてもよい。 さらに、 1画素中の透過用領域については
'複数の着色層を積層したカラ フィルターを用いてもよい。 複数の着色層として は、 異なった着色層を用いてもよいし、 同一の着色層を用いてもよい。
ここでいう同一の着色層とは、 顔料組成、 顔料と樹脂の重量比が同じであるこ とをいい、 異なった着色層とは、 顔料組成、 顔料と樹脂の重量比のいずれかが異 なっていることをいう。
本発明で使用されるカラーフィルターにおいては、 上記カラーフィルター構成 がすべての画素について、 単一である必要はなく、 それぞれの構成を各色画素毎 に組み合わせてもよい。
本発明で使用するカラーフィルターにおいては、 少なくとも 1色の画素につい て、 透過用領域と反射用領域が同一着色層、 同一膜厚からなり、 反射用領域には 開口領域を有してもよい。 反射用領域に開口領域を有することで、 反射表示での 明るさを向上させることが出来、 かつ製造コストを低減できる。 開口領域を形成 させる色については、特に限定はなく赤画素、緑画素、青面素のいずれでもよい。 しかしながら、用いるバックライ ト光源と環境光の特性差を勘案し、 目標の着色、 明るさを達成できるように開口領域を形成させる色、 反射用領域に対する開口領 域の割合 （以下 「開口領域率」 と呼ぶ） を決めることが好ましい。 ここでいう開 口領域とは具体的には可視領域での平均透過率が 8 0 %以上である領域である。 開口領域を含む色画素が複数ある場合は、 開口領域率が緑 >赤〜青の順に大き いことが好ましい。青面素と赤画素の開口領域率はほぼ同等である。具体的には、 緑画素についていえば、 開口領域率が 1 0 %以上 5 0 %以下、 赤画素についてい えば、 5 %以上 3 0 %以下、 青画素についていえば、 3 0 %以下であることが好 ましい。 さらには緑画素についていえば、 開口領域率が 1 0 %以上 4 0 %以下、 赤画素についていえば、 6 %以上 2 5 %以下、 青画素についていえば、 4 %以上 2 5 %以下であることがより好ましい。 上記範囲から開口領域率が狭い方向には ずれると、 反射表示の時に明るい表示が得られず、 また、 開口領域率が広い方向 にはずれると反射表示の時に色鮮やかな表示を得ることができない。 開口領域の形成によって、 表面の平坦性が損なわれ、 液晶配向を乱す可能性が ある場合には、 色材料の上に平坦化層としてオーバーコート層を形成することが 好ましい。 具体的には、 エポキシ樹脂膜、 アクリルエポキシ樹脂膜、 アクリル樹 脂膜、 シロキサンポリマ系の膜、 ポリイミ ド膜、 ケィ素含有ポリイミ ド膜、 ポリ イミ ドシロキサン膜等が挙げられる。
本発明で使用するカラーフィルターにおいては、 少なくとも 1色の画素につい て、 基板上の反射用領域に透明樹脂層を形成してもよい。
反射用領域に透明樹脂層を形成すると反射用領域は透明樹脂層の膜厚分凸にな り、 透過用領域は反射用領域に比べて低くなる。 つまり、 部分的に凸のある基板 となる。 凸のある基板上に非感光性カラーペーストおよび/または感光性カラー レジストを塗布すると、 着色塗液の平坦化 （レべリング） によって、 凸が形成さ れている反射用領域の膜厚に比べて、 透過用領域の着色層の膜厚は厚くなる。 こ のように着色塗液の平坦化により、 反射用領域の着色と透過用領域の着色を変え ることができ、 反射表示での明るさを向上させることが出来る。
本発明で用いる透明樹脂層とは、 具体的には可視光領域の平均透過率が 8 0 % 以上である樹脂層である。 反射用領域に形成される透明樹脂層の膜厚は、 光源の 違いを勘案したうえで反射用領域と透過用領域の色純度、 明るさ、 色調が所望の 特性となるように選択させる。 透明樹脂の膜厚が大きいほど、 平坦化により反射 用領域と透過用領域に形成される着色層の膜厚差が大きくなり、 反射用領域の明 るさを向上させる効果が大きい。 透明樹脂層の膜厚があまり大きくなると、 ①カ ラーフィルター表面の段差が大きくなり、 液晶配向に悪影響を及ぼし表示品位が 悪化する、 ②反射用領域の着色層膜厚を制御することが困難になり、 着色のばら つきが大きくなる、 ので透明樹脂層の膜厚は 5 μ m以下が好ましい。
透明樹脂層を形成させる色については、 特に限定はなく赤画素、 緑画素、 青画 素のいずれでもよいが、 用いるバックライ ト光源と環境光の特性差を勘案し、 目 標の着色、 明るさを達成できるように決めることが好ましい。 緑画素に透明樹脂 層を形成し、 反射領域での色特性を向上させた場合には、 反射表示での明るさを 向上できることからより好ましい。 また、 青画素に透明樹脂層を形成し、 反射領 域での色特性を向上させた場合には、 反射表示でのホワイトバランスを向上でき ることからより好ましい。
本発明で使用するカラーフィルタ一は、 上記 2つの方法を 1画素内で組み合わ せた、 反射用領域において基板と着色層の間に透明樹脂層を有し、 反射用領域と 透過用領域の着色層膜厚が異なり、 かつ反射用領域の着色層には開口領域を有す る少なくとも 1色の画素を含んでもよい。
また、 少なくとも一色の画素の透過用領域については複数の着色層を積層して もよい。 このような構成とすることで透過表示と反射表示での色度差を低減する ことができる。 また、 すべての画素について開口領域を含むカラーフィルタ一に 比べ透過率の向上を図ることができる。 着色層を積層させる色については、 特に 限定はなく赤画素、 緑画素、 青画素のいずれでもよいが用いるバックライ ト光源 と環境光の特性差を加味し、 反射表示と透過表示での色度差を小さくするように 着色層を積層させる色を決めることが好ましい。 また、 透過用領域へ積層させる 着色層の面積についても、 反射表示と透過表示での色度差を小さくするように決 めることが好ましい。 透過用領域に色材料を重ねる場合には、 境界部分にすき間 や色の重なりの生じない方法が好ましい。 具体的には、 最初に透過用領域にのみ 色材料を塗布し、 次に透過用領域と反射用領域に同一色材料を塗布する方法、 も しくは最初に透過反射用と反射用領域に同一の色材料を塗布した後、 透過用領域 のみにさらに.色材料を塗布する方法が好ましい。
透過用領域の色度 （x 0 , y 0 ) と反射用領域の色度 （x、 y ) の色度差 δに ついては、 δ = ( X - X 0 ) 2 + ( y— y O ) 2≥ 1 X 1 0— 3である画素を含ま ないことが好ましく、 δ = ( X - X 0 ) 2 + ( y - y 0 ) 2≥ 5 X 1 0 4である 画素を含まないことがより好ましい。
ここでいう透過領域色度とは、 上述のカラーフィルター透過領域を顕微分光光 度計などで測定したときに得られる分光スペク トルから求められるものである。 透過用領域が複数の色材料の積層により平面的に複数の領域に分割されている場 合は、 それぞれの領域の分光スぺク トルを測定し、 面積についての加重平均を取 ることにより求める。 反射領域色度とは該領域中の着色領域の分光スぺク トル、 透明領域の分光スぺク トルをそれぞれ各波長で自乗し、 着色領域と透明領域との 面積についての加重平均を取ることにより求められるものである。 色度の計算には、 光源の違いを考慮に入れるため、 透過用領域は C光源、 2波 長型光源、 3波長型光源の内のいずれかにより、 反射用領域は D 6 5光源で行う ことが好ましい。 ここでいう 2波長型の L E D光源の例としては、 青色 L E Dと 黄色蛍光体または黄緑色蛍光体とを組み合わせて白色光を発する L E D光源があ げられる。 また、 3波長型光源の例としては、 3波長蛍光管、 紫外 L E Dと赤、 青、 緑蛍光体とを組み合わせた白色 L E D光源、 赤、 青、 緑各色の L E Dを組み 合わせた白色 L E D光源、有機ェレク トロルミネッセンス光源などがあげられる。 本発明の透明樹脂層は感光性レジストを使用して形成することができる。 感光 性樹脂材料としてはポリイミ ド系樹脂、 エポキシ系樹脂、 アク リル系樹脂、 ウレ タン系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポリオレフイン系樹脂等の材料が使用でき、 アクリル系樹脂が好ましく用いられる。 感光性アクリルレジストとしては、 少な くともアク リル系ポリマー、 アク リル系多官能モノマーあるいはオリ ゴマー、 光 重合開始剤を含有させた構成を有するのが一般的である。 また、 エポキシモノマ 一を加えたいわゆるァクリルエポキシレジストとしてもよい。 透明樹脂層を感光 性レジス トで形成した場合は、 フォトリソ加工の露光工程で、 露光マスクと透明 樹脂層を形成する基板の距離を変えることで透明樹脂層の表面の丸みや平坦性を 制御することが可能である。
本発明の透明樹脂層は非感光性ペーストを使用しても形成することができる。 非感光性樹脂材料としてはポリイミ ド系榭脂、エポキシ系樹脂、ァクリル系樹脂、 ウレタン系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポリオレフイン系樹脂等の材料が使用で き、 その中でもポリイミ ド系樹脂が好ましく用いられる。 透明樹脂層を非感光性 ペーストで形成した場合は、 透明樹脂層の上部表面が平坦な構造にすることがで き、 またより小さな面積の透明樹脂層を形成することが可能である。
反射用領域に形成する透明樹脂層には光散乱のための粒子を含んでもよい。 透 明樹脂層に光拡散の粒子を含むことで、 正反射成分による表示のギラツキを押さ え、 良好な反射表示を得ることができる。 また、 透過用領域には透明樹脂層は存 在しないので光の散乱がなく、効率的にバックライ ト光を使用することができる。 光散乱のための粒子としてはシリカ、ァノレミナ、チタニアなどの無機酸化物粒子、 金属粒子、 アクリル、 スチレン、 シリコーン、 フッ素含有ポリマーなどの樹脂粒 子などの材料を使用することができる。 光散乱粒子の粒径としては 0 . 1 〜 1 0 μ mの範囲で用いることができる。 光拡散の粒子径が透明樹脂層の厚み以下であ る場合は透明樹脂層が平坦になるのでより好ましい。
透明樹脂層の形成によって、 表面の平坦性が損なわれ透過用領域と反射用領域 の表面段差が生じる場合があるので、 画素上に平坦化層としてオーバーコート層 を形成するのが好ましい。 具体的には、 エポキシ膜、 アクリルエポキシ膜、 ァク リル膜、 シロキサンポリマ系の膜、 ポリイミ ド膜、 ケィ素含有ポリイミ ド膜、 ポ リイミ ドシロキサン膜等が挙げられる。
カラーフィルターの形成は、 ガラス、 高分子フィルム等の透明基板側に限定さ れず、 駆動素子側基板にも行うことができる。 カラーフィルターのパターン形状 については、 ストライプ状、 アイランド状などがあげられるが特に限定されるも のではない。 また、 必要に応じてカラーフィルター上に柱状の固定式スぺーサー が配置されていてもよい。
画素の形成方法については、 フォトリソ法、 印刷法、 電着法等があげられるが 特に限定されない。 パターン形成性などを考慮するとフォトリソ法.で行うことが より好ましい。
本発明で使用するカラーペーストおよびカラーレジストは、 着色成分と樹脂成 分を含む。 榭脂成分としては、 ポリイミ ド系樹脂、 エポキシ系樹脂、 アク リル系 樹脂、 ウレタン系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポリオレフイ ン系樹脂等の材料が 好ましく用いられる。
感光性カラーレジス トは、 着色成分と樹脂成分を含み、 樹脂成分は光によって 反応する感光成分を含む。 感光性カラーレジス トの種類には、 光照射された樹脂 部分が現像液へ溶解するポジ型と、 光照射された樹脂部分が現像液へ難溶化する ネガ型があり、 どちらも使用することが可能である。 ネガ型樹脂を用いた場合、 可視光領域での感光成分の透明性が高く、 好ましい。 感光性カラーレジス トの樹 脂成分としてはポリイミ ド系樹脂、 エポキシ系樹脂、 アクリル系榭脂、 ウレタン 系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポリオレフイン系樹脂等の材料が好ましく用いら れる。
本発明のカラーフィルタ一は、 少なく とも赤、 緑、 青の 3色の色画素から構成 され、 使用される着色材料は、 有機顔料、 無機顔料、 染料問わず着色剤全般を使 用することができる。 さらには、 紫外線吸収剤、 分散剤などの種々の添加剤を添 加してもよい。 分散剤としては界面活性剤、 顔料の中間体、 染料の中間体、 高分 子分散剤などの広範囲のものが使用される。 また、 塗布性ゃレべリング性向上の ために種々の添加剤を加えても良い。
顔料の具体的な例と しては、 ビグメントレッ ド （P R—) 2、 3、 9、 2 2、
3 8、 8 1、 9 7、 1 2 2、 1 2 3、 1 44、 1 4 6、 1 4 9、 1 6 6、 1 6 8、 1 6 9、 1 7 7、 1 7 9、 1 8 0、 1 9 0、 1 9 2、 2 0 6、 20 7、 20 9、 2 1 5、 2 1 6、 2 24、 24 2、 2 5 4、 2 6 6、 ピグメントグリーン (P G 一） 7、 1 0、 3 6、 3 7、 3 8、 4 7、 ビグメントブルー （P B—） 1 5 (1 5 : 1、 1 5 : 2、 1 5 : 3、 1 5 : 4、 1 5 : 6)、 1 6、 1 7、 2 1、 2 2、 6 0、 6 4、 ピグメントイェロー （PY—） 1 2、 1 3、 1 4、 1 7、 20、 2 4、 8 3、 8 6、 9 3、 9 4、 9 5、 1 0 9、 1 1 0、 1 1 7、 1 2 5、 1 29、 1 3 7、 1 3 8、 1 3 9、 1 4 7、 1 4 8、 1 5 0、 1 5 3、 1 5 4、 1 5 5、 1 6 6、 1 7 3、 1 8 0、 1 8 5、 ビグメントバイオレッ ト （P V—） 1 9、 2 3、 2 9、 30、 3 2、 3 3、 3 6、 3 7、 3 8、 4 0、 5 0、 ビグメントォレ ンジ （PO—) 5、 1 3、 1 7、 3 1、 3 6、 3 8、 4 0、 4 2、 4 3、 5 1、 5 5、 5 9、 6 1、 6 4、 6 5、 7 1などが挙げられる。 これらの顔科は 1種類 のみで使用しても良く、 2種類以上で組み合わせて使用しても良い。
上記顔料は必要に応じて、 ロジン処理、 酸性基処理、 塩基性処理、 顔料誘導体 処理などの表面処理が施されているものを使用しても良い。
なお、 P R (ビグメントレッ ド）、 PY (ビグメントイエロー）、 P V (ビグメン トバイオレッ ト）、 PO (ビグメントオレンジ） 等は、 力ラーインデックス （C. I . ； The Society of Dyers and Colourists社発行） の記号であり、 正式には頭に C . I . を付するもの （例えば、 C. I . P R 2 5 4など） である。 これは染料ゃ染 色の標準を規定したものであり、 それぞれの記号は特定の標準となる染料とその 色を指定するものもである。 なお、以下の本発明の説明においては、原則として、 前記 C. I . の表記は省略 （例えば、 C. I . P R 2 5 4ならば、 P R 2 5 4) する。 非感光性カラ一^ ^ーストまたは感光性カラーレジストを塗布する方法として は、 ディップ法、 ロールコーター法、 スピンコーティング法、 ダイコーティング 法、 ダイコーティングとスピンコーティング併用法、 ワイヤーバーコ一ティング 法などが好適に用いられる。
非感光性ペーストを用いて透明樹脂層を形成する方法の一例をあげる。 透明基 板上に非感光性ペース トを塗布し、 ホッ トプレート、 オーブン、 真空乾燥などを 用いて加熱乾燥 （セミキユア） する。 セミキュア膜上にポジ型フォ トレジス トを 塗布し、 加熱乾燥 （プリべーク） する。 プリべーク後にマスク露光し、 アルカリ 現像し、 フォトレジストを溶剤で剥離することで透明樹脂層を形成し加熱硬化さ せる。
感光性レジストを用いて透明樹脂層を形成する方法の一例をあげる。 透明基板 上に感光性レジストを塗布し、 ホットプレート、 オープン、 真空乾燥を用いて加 熱乾燥 （プリべーク） する。 プリべーク後にマスク露光し、 アルカリ現像し後に 加熱硬化することで、 透明樹脂層を得る。
着色画素を形成する方法の一例をあげる。 透明基板上、 もしくは画素の反射用 領域に透明樹脂層が形成された透明基板上に、 たとえば非感光性カラ一^。、ースト を塗布、 ホットプレート、 オープン、 真空乾燥を用いて加熱乾燥 （セミキユア） する。 このセミキュア膜上にポジ型感光性レジストを塗布し、 加熱乾燥 （プリべ —ク） する。 プリべーク後にマスク露光、 アルカ リ現像し、 加熱硬化させる。 本発明においては、 反射用領域への透明樹脂層の形成、 ならびに着色塗液の平 坦化 (レベリング) によって、 着色層膜厚を変えた例を記載しているが、 別の方 法によってもよレ、。 例えば、 感光性カラーレジストからなる着色層はフォトリソ 加工におけるマスク露光の露光量により硬化する膜厚を変えることができる。 樹 '脂成分がァクリル樹脂の場合について述べるが、 本発明の感光性カラーレジスト はこれに限定されない。 感光性カラーレジストをフォトリソ加工する場合には、 露光量が十分多いと感光性カラーレジストの光架橋が進み、 露光された部分は現 像液にほとんど溶解されない。 未露光部分はァクリル樹脂の光架橋が進まないの で、 現像液に溶解する。 一方、 露光量が感光性樹脂の硬化に十分でない場合はァ クリル樹脂の光架橋が十分進まないので、 露光された部分でも現像液に一部の塗 膜が溶解する。 したがって、 露光量によって感光性樹脂の膜厚を調整することが 可能である。
露光量を調節する方法としては半透過フォトマスクを使用する方法や、 スリ ツ トまたは網点フォトマスクを使用する方法がある。 半透過フォトマスクはフォト マスクに 0より大きく 1 0 0 %未満の透過率の半透過領域を持つ。 この半透過フ ォトマスクを使用することで、 露光量が多い部分と少ない部分で膜厚を調整する ことができる。 スリ ッ トフォ トマスクではフォトマスクの遮光部分に 2 0 μ m以 下の幅でスリットを形成し、 単位面積あたりでスリットを通過した露光量を平均 化して露光量を調整することができる。 網点フォ トマスクでは、 フォトマスクの 遮光部分に 1個あたりの面積 4 0 0 /z m 12以下の円形、 楕円形、 四角形、 長方形、
6 .
菱形、 台形、 などを 1個以上形成し、 単位面積あたりでスリ ッ トを通過した露光 量を平均化して露光量を調整することができる。
本発明の半透過型液晶表示装置は、 少なく とも赤、 緑、 青の 3色の画素を有す るカラーフィルターと 3波長型のバックライ ト光源とを組み合わせて使用され る。
本発明に使用されるバックライ ト光源としては、 3波長型の光源であることが 重要であり、 また赤色、 緑色、 赤色に対応する各ピーク以外に不純成分となるサ ィ ドピークがなく /または小さく、 スぺク トル形状が急峻であることが重要であ る。 上記条件を満たす光源であれば、 冷陰極蛍光管、 熱陰極蛍光管、 発光ダイォ ード （ L E D；)、 有機ェレク トロルミネッセンス光源、 無機ェレク トロルミネッセ ンス光源、 平面蛍光ランプ、 メタルハライ ドランプなど光源全般を使用すること もできるが、 3波長型の L E D光源であれば、 本発明の目的とするところの透過 表示での高い色再現性と反射表示での優れた特性 （色再現性、 明るさ） を得るに 対して著しい効果があることを見出した。
3波長型の L E D光源には、 R G B各色の発色を持つダイォードをそれぞれ組 み合わせた白色光源、 ならびに紫外発光のダイォードと R G B各色に対応した蛍 光体とを組み合わせた白色光源がある。 一例としては、 シャープ （株） のチップ L E D' "GM1WA80350A" があげられ、 紫外発光のダイオードと R G B各色に対 応した蛍光体とを組み合わせた白色 L E D光源としては、 豊田合成 （株） の白色 L E Dがある （日経エレク トロニクス、 2 0 0 2年 2— 2 5号）。
好ましい画素の着色設計は、 光源の違いを考慮に入れるため、 透過用領域はバ ックライ ト光源、 反射用領域は太陽光 （自然光） に近い D 6 5光源で行うことが 好ましい。
本発明の半透過型液晶表示装置は、 駆動方法、 表示方式にも限定されず、 ァク ティブマ ト リ クス方式、 パッシブマ ト リ クス方式、 T Nモード、 S T Nモード、 E C Bモード、 O C Bモードなど種々の液晶表示装置に適用される。 また、 液晶 表示装置の構成、 例えば偏光板の数、 散乱体の位置等にも限定されずに使用する ことができる。
本発明で使用するカラーフィルターの作製方法の一例を述べる。
少なく ともポリイミ ド前駆体、 着色剤、 溶剤からなるカラーペース トを透明基 板上に塗布した後、 風乾、 加熱乾燥、 真空乾燥などにより、 ポリイミ ド前駆体着 色被膜を形成する。加熱乾燥の場合、オーブン、 ホットプレ一トなどを使用して、 5 0〜 1 8 0 °Cの範囲で 1分〜 3時間行うのが好ましい。 次に、 このようにして 得られたポリイミ ド前駆体着色被膜に、 通常の湿式エッチングによりパターンを 形成する。まず、ポリイミ ド前駆体着色被膜上にポジ型フォトレジストを塗布し、 フォトレジスト被膜を形成する。 続いて該フォトレジスト被膜上に各色画素パタ ーンを含むマスク、 または必要に応じて開口領域を形成するためのパターンを含 むマスクを置き、 露光装置を用いて紫外線を照射する。 露光後、 ポジ型フオ トレ ジスト用アル力リ現像液により、 フォ トレジスト被膜とポリイミ ド前駆体着色被 膜のエッチングを同時に行う。 エッチング後、 不要となったフォ ト レジス ト被膜 を剥離する。
ポリイミ ド前駆体着色被膜は、 その後、 加熱処理することによって、 ポリイミ ド着色被膜に変換される。 加熱処理は通常、 空気中、 窒素雰囲気中、 あるいは、 真空中などで、 1 5 0〜 3 5 0 ¾、好ましくは1 8 0〜 2 5 0 °。の温度のもとで、 0 . 5〜 5時間、.連続的または段階的に行われる。
反射領域に透明樹脂層を含むカラーフィルター基板を作製する場合には、 透明 基板上にポリアミック酸と溶剤からなる非感光性ペーストを全面に塗布し、 ホッ トプレー トを使用して、 6 0〜 2 0 0 °Cの範囲で 1〜 6 0分間加熱乾燥する。 次 にこのようにして得られたポリアミック酸被膜にポジ型フォトレジストを塗布 し、 ホッ トプレートを使用して 6 0〜 1 5 0 °Cの範囲で 1〜 3 0分加熱乾燥させ る。 露光装置を用いて、 紫外線を照射し目的のパターンを焼き付け、 アルカリ現 像して所望位置に所望パターンで透明樹脂層を得る。 透明樹脂層は 2 0 0〜 3 0 0 °Cで加熱硬化させる。 次に、 反射用領域に透明樹脂層が形成され、 反射用領域 と透過用領域の着色層膜厚が異なる画素について着色層を形成する。 少なく とも アク リル系ポリマー、 アク リル系多官能モノマー、 光重合開始剤からなる感光性 ァクリル榭脂、着色剤、 溶剤からなる感光性カラーレジストを塗布した後、風乾、 加熱乾燥、 真空乾燥などにより、 感光性アク リル着色被膜を形成する。 加熱乾燥 の場合、 オープン、 ホットプレートなどを便用し、 6 0〜 2 0 0。Cの範囲で 1分 〜 3時間行うのが好ましい。 続いて感光性ァクリル着色被膜にフォトマスクと露 光装置を用いて紫外線をパターン状に照射する。露光後、アルカリ現像液により、 感光性ァクリル着色被膜のエッチングを行う。
以上の工程を赤、 緑、 青の画素 （必要に応じてブラックマ ト リ ックス） につい て行い、 必要に応じて、 平坦化のためのオーバーコート層、 I T Oなどの透明導 電膜などを製膜して液晶表示装置用カラーフィルターが作製できる。
次に、 このカラーフィルターを用いて作成した半透過型液晶表示装置の一例に ついて述べる。 上記カラーフィルター上に、 透明保護膜を形成し、 さらにその上 に I T O膜などの透明電極を製膜する。 次に、 このカラーフィルター基板と、 金 属蒸着膜などがパターニングされた半透過反射膜、半透過反射膜上の透明絶縁膜、 さらにその上に I T O膜などの透明電極が形成された半透過反射基板とを、 さら にそれらの基板上に設けられた液晶配向のためのラビング処理を施した液晶配向 膜、 およびセルギャップ保持のためのスぺーサーを介して、 対向させてシールし 貼りあわせる。 なお、 半透過反射基板上には、 反射膜、 透明電極以外に、 光拡散 用の突起物、 薄膜トランジスタ （T F T ) 素子や薄膜ダイオード （T F D ) 素子、 および走査線、 信号線などを設け、 T F T液晶表示装置や、 T F D液晶表示装置 を作成することができる。 次に、 シール部に設けられた注入口から液晶を注入し た後に、 注入口を封止する。 つぎに、 I Cドライバ一等を実装することによりモ ジュールが完成する。 次に、 本発明で用いるバックライ ト光源の作製方法の一例を説明する。
L E Dを用いたバックライ ト光源の場合は、 必要な電圧を印加するよう配線が パターニングされた基板上に L E D素子を配置し、 駆動用のドライバ I Cを取り 付け、 拡散板、 導光板、 プリズムシート、 ガイ ドロット等を適宜組み合わせ、 バ ックライ ト光源が完成する。
3波長型の蛍光管の場合には、 まずはじめに赤、 '緑、 青色の各色に対応する無 機物蛍光体、 酢酸プチルなどの有機溶剤、 ニトロセルロース等のバインダー樹脂 からなる蛍光体スラリーを、 真空吸引により円筒状ガラス管内壁に塗布し、 4 0 0 °C〜 6 5 0 °Cの温度で 3分間〜 2 0分間熱処理することにより、 蛍光体の焼き 付けおよびガス抜きを行う。 次に、 ガラス管内を 1 0— 2〜 1 0— 5 Torrまで真空 排気し、 アルゴンガス、 あるいはアルゴンガスとネオンガス、 ク リプトンガス、 キセノンガス等の混合ガスを封入する。 あらかじめ、 電極部に取り付けられた水 銀ディスペンサーを高周波で加熱し、 水銀を管内に拡散させる。 最後にエージン グを数時間行い、 3波長蛍光管が完成する。 得られた 3波長蛍光管と拡散板、 導 光板、 プリズムシート、 ガイ ドロット等を適宜組み合わせ、 パックライ ト光源が 兀成 ο。
有機エレクトロルミネッセンスを用いたバックライ ト光源の場合は、 まずはじ めに I T Oガラス基板に、 ポジ型フォ トレジス トをスビンコ一ト し、 所望の厚さ になるように塗布する。 この塗布膜をフォトマスクを介してパターン露光し、 現 像してパターニングを行い、 現像後にキュアする。 次に正孔輸送層、 発光層を含 む薄膜層パターンを真空蒸着法によって形成し、 電子輸送層、 アルミニウムを所 望の厚さに蒸着する。 基板と封止板とを硬化性エポキシ樹脂を用いて貼り合わせ て封止し、 有機エレク トロルミネッセンス光源が完成する。
実施例
ぐ測定法 > ,
透過率、 色座標：大塚電子 （株） 製、 "M C P D— 2 ◦ 0 0 "顕微分光光度計を 用い、 カラーフィルター上に製膜されているものと同一製膜条件により作製され る I T Oを製膜したガラスをリファレンスとして測定した。
ここでいう透過領域色度とは、 上述のカラーフィルター透過領域を顕微分光光 度計などで測定したときに得られる分光スぺク トルから求められるものである。 透過用領域が複数の色材料の積層により平面的に複数の領域に分割されている場 合は、 それぞれの領域の分光スぺク トルを測定し、 面積についての加重平均を取 ることにより求める。 反射領域色度とは該領域中の着色領域の分光スぺク トル、 透明領域の分光スぺク トルをそれぞれ各波長で自乗し、 着色領域と透明領域との 面積についての加重平均を取ることにより求められるものである。
以下、 実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、 本発明はこれらに限定さ れない。
なお、 以下の実施例、 比較例では、 特に断りがない場合は画素開口部に対する 反射板の形成領域 （反射用領域） の割合は 5 0%とする。 また、 透明樹脂層を形 成する領域は、 各画素の反射用領域とする。
実施例 1
A. ポリアミック酸溶液の作成
4, 4 ' —ジアミノジフエニルエーテル 9 5. 1 gおよびビス（3—アミノプ 口ピル）テトラメチルジシロキサン 6. 2 gを γ—プチ口ラク トン 5 2 5 g、 N—メチル一 2—ピロリ ドン 2 20 g と共に仕込み、 3 , 3' , 4 , 4' —ビブ ェニルテトラカルボン酸二無水物 1 4 4. l gを添加し、 7 0°Cで 3時間反応さ せた後、 無水フタル酸 3. O gを添加し、 さらに 7 0°Cで 2時間反応させ、 2 5 重量。 /0のポリアミック酸溶液 （PAA) を得た。
B. ポリマー分散剤の合成
4 , 4 ' ージァミノベンズァ-リ ド 1 6 1. 3 g、 3 , 3 ' -ジァミノジフエ ニルスルホン 1 7 6. 7 g、 およびビス（3—ァミノプロピル）テトラメチルジ シロキサン 1 8. 6 gを γ—プチ口ラク トン 2 6 6 7 g、 N—メチノレ一 2—ピ 口リ ドン 5 2 7 gと共に仕込み、 3 , 3 ' ， 4 , 4' ービフエニルテ トラカルボ ン酸ニ無水物 4 3 9. l gを添加し、 7 0°Cで 3時間反応させた後、 無水フタル 酸 2. 2 gを添加し、 さらに 7 0°Cで 2時間反応させ、 2 0重量％のポリアミツ ク酸溶液であるポリマー分散剤 （PD) を得た。
C. 非感光性カラーペース トの作成
ビグメントグリーン P R 2 5 4、 4. 5 gとポリマー分散剤 （ P D ) 2 2. 5 gおよび γ—プチ口ラク トン 4 2. 8 g、 3—メ トキシー 3—メチル一 1ープタ ノール 2 0. 2 gをガラスビーズ 9 O gとともに仕込み、 ホモジナイザーを用 い、 7 0 0 0 r p mで 5時間分散後、 ガラスビーズを濾過し、 除去した。 このよ うにして PR 2 5 4からなる分散液 5 %溶液 （RD) を得た。
分散液 （RD) 2 5. 5 gにポリアミック酸溶液 （P A A) 8. 0 §を7— プチロラク トン 5 0. 0 gで希釈した溶液を添加混合し、 赤色カラーペース ト (R P I — 1) を得た。 同様にして、 第 1表に示す割合で赤ペース ト （R— 1 , R - 2 , R— 3 , R— 4， R— 5 , R— 6)、 緑ペースト （G P I — 1、 G- 1 , G- 2 , G— 3， G— 4, G— 5)、 青ペース ト （B P I — 1、 B _ l , B - 2 , B— 3 , B— 4， B - 5 ) を得た。
D. 非感光性ペース ト （透明樹脂層に用いる） の作製
ポリアミック酸溶液 （PAA) 1 6. O gを γ—プチロラク トン 3 4. 0 g で希釈し非感光性透明ペース ト （T P 1 — 1 ) を得た。
E. 感光性カラーレジス トの作製
ビグメ ントレッ ド P R 2 5 4、 3 5. 2 gを 3—メチル一 3—メ トキシプタノ ール 2 0 0 gとともに仕込み、 ホモジナイザーを用い、 70 00 r pmで 5時間 分散後、 ガラスビーズを濾過し、 分散液を得た。 アクリル共重合体溶液 （ダイセ ル化学工業株式会社製 "サイクロマー P"、 AC A— 2 5 0、 4 3 w t %溶液） 3 5. 0 0 g、 多官能モノマーと してペンタエリスリ トールテトラメタク リ レート 1 5. 0 0 g、 光重合開始剤として "ィルガキュア" 3 6 9 7. 50 gにシク 口ペンタノン 1 3 0. 0 0 gを加えた濃度 2 0重量％の感光性樹ァクリル樹脂溶 液 （AC— 1 ) を得た。 赤分散液 2 0 gと感光性榭ァクリル樹脂溶液（AC— 1) 3 8. 5 gを加え、 赤レジスト （RAC— 1 ) を得た。 同様にして、 第 1表に示 す割合で赤レジス ト （RAC— 2)、 緑レジス ト （GAC— 1、 GAC— 2)、 青 レジス ト （BAC— 1、 B AC- 2) を得た。 笛 1丄衣
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F. 着色塗膜の作成と評価
プラックマトリクスがパターン加工されたガラス基板上に赤ペースト （R P I 一 1 ) をスピンナ一でガラス基板上に塗布した。 該塗膜を、 1 2 0°Cで 20分乾 燥し、 この上にポジ型フォ トレジス ト （東京応化株式会社製 " O F P R— 8 0 0 ") を塗布し、 9 0°Cで 1 0分乾燥した。 キャノン株式会社製紫外線露光機 " P L A - 5 0 1 F " を用い、 クロム製のフォ トマスクを介して 6 0 m J /c m2 (3 6 5 nmの紫外線強度） 露光した。 このとき用いたフォ トマスクは、 反射用領域内 での開口領域の割合 （開口領域率） が 1 1 %のものである。 露光後、 テトラメチ ルアンモニゥムハイ ドロォキサイ ドの 2. 0%の水溶液からなる現像液に浸漬し、 フォ ト レジス トの現像、 ポリイミ ド前駆体の着色塗膜のエッチングを同時に行つ た。 エッチング後不要となったフォ ト レジス ト層をアセ トンで剥離した。 さらに ポリイミ ド前駆体の着色塗膜を 2 4 0°Cで 3 0分熱処理し、 ポリイミ ドに転換し た。 熱処理後の塗膜厚さは透過用領域、 反射用領域共に 1. 2 μ ηιで、 透過用領 域での C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 5 6 7、 0. 3 1 0) であ つ 7こ。
次にスピンナ一でカラーペース ト （GP I — 1 ) を塗布し、 反射領域での開口 領域率が 2 7%であるフォトマスクを用いたこと以外は赤画素と同様にフォトリ ソ加工し、 着色層を形成した。 緑色着色層の膜厚は透過用領域、 反射用領域共に 1. 2 mで、 透過用領域での C光源を通したときの仕上がりの色度 （x、 y ) は （0. 3 2 1、 0. 5 4 1 ) であった。
次にスピン^ "一でカラーペース ト （B P 1 — 1 ) を塗布し、 反射領域での開口 領域率が 1 3%であるフォトマスクを用いたこと以外は赤画素と同様にフォトリ ソ加工し、 着色層を形成した。 青色着色層の膜厚は透過用領域、 反射用領域共に 1. 2 μ πιで、 透過用領域での C光源を通したときの仕上がりの色度 （x、 y ) は （0. 1 3 8、 0. 1 2 7) であった。 このようにして得られた画素膜上にォ 一バーコ一ト層 （ J S R社製 "ォプトマ一 S S 6 5 0 0ZS S 0 5 0 0") を 2 mの厚みで製膜した。 その上に I TO膜を膜厚 0. 1 μ mとなるようにスパッタ リングした。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部 の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スペク トルを 測定した。 測定した画素スペク トルを各測定部について平均した。 得られたスぺ ク トル （透過用領域スぺク トル） を第 1 0図に、 反射用領域における着色領域、 透明領域、それぞれのスぺク トルを面積についての加重平均をしたスぺク トル（面 積調整方式カラーフィルターでの反射用領域スぺク トル） を第 1 1図に示す。 .
G. バックライ ト光源の作成
日亜化学 （株） 製 2波長型白色 L ED "NSSW440" を配線がパターニングさ れた基板上に配置し、 駆動用のドライバ I Cを取り付けた。 反射板、 導光板、 拡 散板、 プリズムシートを組み合わせ、 バックライ ト光源を作成した。 また、 3波 長型白色 L ED (紫外 L ED + RGB蛍光体）、 3波長白色 LED (RGB 3チッ プ LED) を用いて、 同様にバックライ ト光源を作製した。
赤、 緑、 青の蛍光体としてそれぞれ Y203 ： E u、 L a P ： T b , C e、 B a M g a A 1 1602 ： E uを使用し、 酢酸プチル、 ニトロセルロースと混合し、 蛍 光体スラリ一を作製した。 直径 2mmの円筒ガラス管内に蛍光体スラリ一を塗布 し、 5 5 0 C、 5分間熱処理し、 蛍光体を焼き付けた。 ガラス管内を 1 0— 4 Torr まで真空排気し、 アルゴンガスとキセノンガスの混合ガスを封入、 水銀を管内に 拡散させ、 3波長蛍光管を作製した。 作成した 3波長蛍光管と反射板、 導光板、 拡散板、 プリズムシートを組み合わせ、 パックライ ト光源を作製した。
また、 有機エレク トロルミネッセンス光源についても以下のように作製した。 I TOガラス基板 （ジォマテック （株） 製） 上にポジ型フォ トレジスト（東京応 化工業 （株） 製、 O F P R— 8 0 0)をスピンコート法により厚さ 3 /xmになる ように塗布した。 この塗布膜にフォトマスクを介してパターン露光し、 現像して フォ トレジス トのパターニングを行い、 現像後に 1 6 0°Cでキュアした。 次に発 光層を含む薄膜層パターンはシャドーマスクを介した抵抗線加熱方式による真空 蒸着法によって形成した。 なお、 蒸着時の真空度は 2 X 1 0— 4P aであり、 蒸着 中は蒸着源に対して基板を回転させた。 まず、銅フタロシアニンを 1 5 nm、 N, N' —ジフエニノレー N， N' —ビス （ 1—ナフチノレ） 一 1 , 1 ' ージフエ-ノレ一 4, 4 ' —ジァミン （α—NPD) を 6 0 n mを基板全面に蒸着して正孔輸送層 を形成した。次にホス ト材料としてトリス（8—キノリノラト）アルミニウム（ΙΠ)
(A 1 q 3 )、 ドーパント材料として 2, 3， 5 , 6— 1 H：、 4H—テトラヒ ドロ 一 9— ( 2， 一べンゾチアゾリル) キノ リジノ [9， 9 a , 1 - g h] クマリン
(C 5 4 5) を用いて、 ドーパントが 1. 0重量％となるように共蒸着し、 緑色 発光層をパターニングした。 次に、 シャ ドーマスクを 1ピッチ分ずらした位置に 合わせて、 ホスト材料として A 1 q 3、 ゲスト材料として 4一 （ジシァノメチレ ン） — 2—メチルー 6— （1 , 1 , 7, 7—テ トラメチルジュロ リジル一 9ーェ ニル） 一 4 H—ピラン （DC J T) を用いて、 ドーパントが 2. 0重量0 /0となる ように共蒸着し、 赤色発光層をパターユングした。 さらにシャ ドーマスクを 1ピ ツチ分ずらした位置に合わせて、 4, 4 ' —ビス （ 2, 2 ' —ジフエ二ルビニル） ジフエニル（D P VB i )を 2 0 nm蒸着して、 青色発光層をパターユングした„ 次に、 2, 9ージメチルー 4 , 7—ジフエ二ルー 1 , 1 0—フエナント口リンを 4 5 rim基板全面に蒸着して電子輸送層を形成した。 その後、 薄膜層をリチウム 蒸気に曝してドーピング （膜厚換算で 0. 5 nm) した。 次に対向電極として、 アルミニウムを 4 0 0 nmの厚さに蒸着した。 対向電強が形成された基板を蒸着 機から取り出し、 ロータリーポンプによる減圧雰囲気下で 2 0分間保持した後、 露点一 1 0 0°C以下のアルゴン雰囲気下に移した。 この低湿雰囲気下で、 基板と 封止板とを硬化性エポキシ樹脂を用いて貼り合わせて封止した。
作製した 3波長型光源のスぺク トルならびに 2波長型 L EDのスぺク トルを第 1図〜第 5図に示す。
実施例 2
赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口 域率がそれぞれ 1 4 %、 4 3 %、 1 8 %であるフォトマスクと使用したこと以外は実施例 1と同様にして カラーフィルター基板を作製した。 このようにして得られた画素膜上に実施例 1 と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られた力 ラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部 の 4つの画素について、 分光スぺク トルを測定した。 測定した画素スぺク トルを 各測定部について平均した。
比較例 1
赤画素、 緑画素、 青画素の着色層膜厚を 1. 8 μ πιとなるように着色塗膜を塗 布したこと、 赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口領域率がそれぞ れ 1 4%、 40%、 1 7%であるフォ トマスクと使用したこと以外は実施例 1と 同様にしてカラーフィルター基板を作製した。 赤画素、 緑画素、 青画素各色の透 過用領域での C光源を通したときの色度 （x、 y) はそれぞれ （0. 6 2 2、 0. 3 2 8)、 （0. 2 9 8、 0. 5 8 1)、 （0. 1 3 5、 0. 0 9 9) であった。 こ のようにして得られた画素膜上に実施例 1と同様にしてオーバーコート層、 I T o膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中 央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スぺク ト ルを測定した。 測定した画素スペク トルを各測定部について平均した。 比較例 1 で得られたス ク トル （透過用領域スぺク トル） を実施例 1で得られたスぺク ト ルと共に第 1 0図に示す。
実施例 1、 実施例 2で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 3波 長型 L ED光源 （紫外 L ED + RGB蛍光体） での透過領域色度、 ならびに比較 例 1で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 LED光源で の透過領域色度を第 2表に示す。
Figure imgf000029_0001
O o O o
実施例 1と比較例 1でのカラーフィルターとパックライト光源の組み合わせに よる色特性を比較すると、 透過領域色度での色再現範囲、 反射領域色度での明る さは同等であるが、 実施例 1の反射領域での色再現範囲が比較例 1に比べて、 5 2 %向上していることがわかる。 また、 実施例 2と比較例 1でのカラーフィルタ 一とバックライ ト光源の組み合わせによる色特性を比較すると、 透過領域色度で の色再現範囲、 反射領域色度での色 現範囲は同等であるが、 実施例 2の反射領 域での明るさが比較例 1に比べて、 1 2 %向上していることがわかる。
実施例 1、 実施例 2のカラーフィルター、 3波長型 LED光源 （紫外 LED + RGB蛍光体） を用いた液晶表示装置と、 比較例 2のカラーフィルター、 2波長 型 L ED光源を用いた液晶表示装置の表示特性を比較したところ、 透過表示では 同等の色鮮やかさを示した。 反射表示では、 実施例 1と比較例 1の明るさは同等 であったが、 実施例 1の液晶表示装置の方がより色鮮やかな表示であり、 より良 好な視認性を示した。 また、 実施例 2と比較例 1の液晶表示装置を比較すると、 反射表示での色再現範囲は同等であつたが、 実施例 2の液晶表示装置の方がより 明るく、 暗い場所でもより良好な視認性を示した。
実施例 3
赤画素、 緑画素、 青画素の着色層膜厚を 1. 1 mとなるように着色塗膜を塗 布したこと、 赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口領域率がそれぞ れ 1 0 %、 2 7 %、 1 0%であるフォトマスクと使用したこと以外は実施例 1と 同様にしてカラーフィルター基板を作製した。 赤画素、 緑画素、 青画素各色の透 過用領域での C光源を通したときの色度 （x、 y) はそれぞれ （0. 5 5 1、 0. 3 0 5)、 （0. 3 24、 0. 5 3 1)、 （0. 1 3 9、 0. 1 3 5) であった。 こ のようにして得られた画素膜上に実施例 1と同様にしてオーバーコート層、 I T O膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中 央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スぺク ト ルを測定した。 測定した画素スぺク トルを各測定部について平均した。
実施例 4
赤画素、 緑画素、 青画素のフォトリソ加工用に開口領域率がそれぞれ 1 4%、 4 3 %、 1 9%であるフォトマスクと使用したこと以外は実施例 3と同様にして カラーフィルター基板を作製した。 このようにして得られた画素膜上に実施例 1 と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られた力 ラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部 の 4つの画素について、 分光スぺク トルを測定した。 測定した画素スぺク トルを 各測定部について平均した。
実施例 3、 実施例 4で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 3波 長型 L ED光源 （RGB 3チップ L ED) での透過領域色度、 なちびに比較例 2 で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 L ED光源での透 過領域色度を第 3表に示す。
Figure imgf000032_0001
実施例 3と比較例 1でのカラーフィルターとバックライ ト光源の組み合わせに よる色特性を比較すると、 透過領域色度での色再現範囲、 反射領域色度での明る さは同等であるが、 実施例 3の反射領域での色再現範囲が比較例 1に比べて、 7 3 %向上していることがわかる。 また、 実施例 4と比較例 1でのカラーフィルタ 一とパックライ ト光源の組み合わせによる色特性を比較すると、 透過鎮域色度で の色再現範囲、 反射領域色度での色再現範囲は同等であるが、 実施例 4の反射領 域での明るさが比較例 1に比べて、 1 5 %向上していることがわかる。
実施例 3、 実施例 4のカラーフィルター、 3波長型 L ED光源 （RGB 3チッ プ L ED) を用いた液晶表示装置と、 比較例 2のカラーフィルター、 2波長型 L ED光源を用いた液晶表示装置の表示特性を比較したところ、 透過表示では同等 の色鮮やかさを示した。 反射表示では、 実施例 3と比較例 1の明るさは同等であ つたが、 実施例 3の液晶表示装置の方がより色鮮やかな表示であり、 より良好な 視認性を示した。 また、 実施例 4と比較例 1の液晶表示装置を比較すると、 反射 表示での色再現範囲は同等であつたが、 実施例 4の液晶表示装置の方がより明る く、 暗い場所でもより良好な視認性を示した。
比較例 2
赤画素、 緑画素、 青画素の着色層膜厚を 1. 6 となるように着色塗膜を塗 布したこと、 赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口領域率がそれぞ れ 1 3%、 3 7%、 1 6 %であるフォトマスクと使用したこと以外は実施例 1と 同様にしてカラーフィルター基板を作製した。 赤画素、 緑画素、 青画素各色の透 過用領域での C光源を通したときの色度 （X、 y ) はそれぞれ （0. 6 0 6、 0. 3 2 2).、 （0. 3 1 1、 0. 5 6 6)、 （0. 1 3 6、 0. 1 0 8) であった。 こ のようにして得られた画素膜上に実施例 1と同様にしてオーバーコート層、 I T O膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中 央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スぺク ト ルを測定した。 測定した画素スぺク トルを各測定部について平均した。
比較例 3 ■
赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口領域率がそれぞれ 1 4%、 4 1 %、 1 7%であるフォトマスクと使用したこと以外は比較例 2と同様にして カラーフィルター基板を作製した。 このようにして得られた画素膜上に実施例 1 と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られた力 ラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部 の 4つの画素について、 分光スペク トルを測定した。 測定した画素スペク トルを 各測定部について平均した。
比較例 4
赤画素、 緑画素、 青画素の着色層膜厚を 1. 5 μ mとなるように着色塗膜を塗 布したこと、 赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口領域率がそれぞ れ 1 3 %、 3 5 %、 1 5 %であるフォ トマスクと使用したこと以外は実施例 1と 同様にしてカラーフィルター基板を作製した。 赤画素、 緑画素、 青画素各色の透 過用領域での C光源を通したときの色度 （x、 y ) はそれぞれ （0. 5 9 9、 0. 3 2 0)、 （0. 3 1 3、 0. 5 6 1)、 （0. 1 3 6、 0. 1 1 1 ) であった。 こ のようにして得られた画素膜上に実施例 1 と同様にしてォ一バーコ一ト層、 I T o膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中 央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スぺク ト ルを測定した。 測定した画素スぺク トルを各測定部について平均した。
比較例 5
赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口領域率がそれぞれ 1 4 %、 4 1 %、 1 8%であるフォトマスクと使用したこと以外は参考例 3と同様にして カラーフィルター基板を作製した。 このようにして得られた画素膜上に実施例 1 と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られた力 ラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部 の 4つの画素について、 分光スぺク トルを測定した。 測定した画素スぺク トルを 各測定部について平均した。
比較例 2、 比較例 3で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 3波 長型蛍光光源での透過領域色度、 比較例 4、 比較例 5で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 有機 E L光源での透過領域色度、 ならびに比較例 1で 作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 L ED光源での透過 領域色度を第 4表に示す。 第 4表
o o d 透過領域色, 反射領域色度 (D 65光源）
色再現性 明るさ (Wの Υ値）
X to V Y 色再現性 光源 X y Y
(対比較 ί卵向上率） (対比較例 1向上率）
R 0.630 0.349 23.4 R 0.496 0.331 27.7
s G 0.333 0 d o.576 57.3 2波長型 G 0.299 0.409 63.2
比畢父例 1 60% 1 5% 36.9
B 0.1 32 0.090 8.6 LED 巳 0.221 0.1 94 1 9.8
W 0.336 0.341 29.8 W 0.324 0.325 36.9
R 0.80B 0.329 24.2 R 0.501 0.332 27.2
1 7%
G 64.9 3波長型 G 0.301 0.41 9 64.0
60% 36.9
B 7.8 蛍光光源 B 0.21 2 0.1 86 1 9.7
ί+1 3Χ)
W 32.3 W 0.322 0.326 36.9
R 0.608 0.329 24.2 R 0.494 0.332 27.9
38.1
G 0.324 0.587 64.9 3 G 0.303 0.409 66.0
比較例 3 60% 波長型 1 5%
B 0.1 6 0.080 7.8 蛍光光源 B 0.21 6 0.1 90 20.5
(+3Χ)
W 0.336 0.345 32.3 W 0.321 0.324 38.1
R 0.638 0.321 28.5 R 0.502 0.332 27.5
1 8%
G 0.565 59.7 3波長型 G 0.301 0.426 64.0
比較例 4 60% 36.9
B 0.1 35 1 4.2 有機 EL光源 B 0.207 0.1 80 1 9.1
(+20Χ)
W 0.341 34.1 W 0.321 0.326 36.9
R 0.638 0.321 28.5 R 0.494 0.332 28.3
38.9
G 0.289 0.565 59.7 3波長型 G 0.303 0.41 0 68.8
比翻 5 60% 1 5%
B 0.1 29 0.1 35 1 4.2 有機 EL光源 B 0.21 7 0.1 94 21 .7
C+5S)
W 0.336 0.341 34.1 W 0.321 0.324 38.9
比較例 2、 比較例 4と比較例 1でのカラーフィルターとパックライ ト光源の組 み合わせによる色特性を比較すると、 透過領域色度での色再現範囲、 反射領域色 度での明るさは同等である。 一方、 反射領域色度での色再現範囲について、 比 較例 2、 比較例 3の比較例 1に対する向上率は、 それぞれ、 1 3 %、 2 0 %であ り、 3波長型の L E D光源を用いた場合の向上率に比べ、 低い値となっている。 また、 比較例 3、 比較例 5と比較例 1でのカラ一フィルターとバックライ ト光源 の組み合わせによる色特性を比較すると、 透過領域色度での色再現範囲、 反射領 域色度での色再現範囲は同等である。一方、 反射領域色度での明るさについて、 比較例 2、 比較例 3の比較例 1に対する向上率は、 それぞれ、 3 %、 5。/。であり、 3波長型の L E D光源を用いた場合の向上率に比べ、 低い値となっている。 これ は、 比較例 2で用いた 3波長型の蛍光光源が、 4 9 0 nm付近、 5 8 0 nm付近 に比較的大きなサイ ドピ一クを持つことに起因すると考えれらる。 また、 比較例 3で用いた 3波長型有機 E L光源は全体的にピークがブロードであるため、 反射 領域色度の色特性向上率が低くなつてしまったと考えれらる。 したがって、 3波 長光源のなかでも 3波長型 L E Dは、 ピンホール型力ラーフィルターを用いた半 透過型液晶表示装置の反射表示での色特性を著しく向上させることがわかる。 比較例 6
赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口領域率がないフォ トマスク と使用したこと以外は実施例 1と同様にして、 反射用領域と透過用領域の着色特 性が等しい第 6図の様な、いわゆる従来構成のカラーフィルター基板を作製した。 このようにして得られた画素膜上に実施例 1と同様にしてオーバーコート層、 I T O膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、'基板 中央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スぺク トルを測定した。 測定した画素スぺク トルを各測定部について平均した。
比較例 7
赤画素、 緑画素、 青画素のフォ トリソ加工用に開口領域率がないフォトマスク と使用したこと以外は比較例 1と同様にして、 反射用領域と透過用領域の着色特 性が等しい第 6図の様な、いわゆる従来構成のカラーフィルター基板を作製した。 このようにして得られた画素膜上に実施例 1 と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板 中央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スぺク トルを測定した。 測定した画素スぺク トルを各測定部について平均した。
比較例 6で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 L ED 光源 （紫外 L ED + RGB蛍光体） での透過領域色度、 ならびに比較例 7で作成 した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 LED光源での透過領域 色度を第 5表に示す。
Figure imgf000038_0001
比較例 6と比較例 7でのカラーフィルターとバックライ ト光源の組み合わせに よる色特性を比較すると、 3波長型の L ED光源を用いた場合は 2波長型 L ED 光源を用いた場合に比べ、 反射領域色度での明るさが 2 5 %向上している。 明る さの向上率は高いものの、 明るさの絶対値 （白色 Wでの Y値） は、 わずか 2 6. 8しかなく、 半透過型液晶表示装置用のカラーフィルターとしては非常に暗いも のであった。 したがって、 3波長型 L ED光源との組み合わせにおいても、 従来 構成のカラーフィルターでは、 半透過型液晶表示装置に要求される特性を満足す ることは出来ず、 カラーフィルターの構成としては透過用領域と反射用領域の着 色特性が異なることが必要であることがわかる。
実施例 5
プラックマトリクスがパターン加工されたガラス基板上に非感光性ペースト
(T P 1 — 1 ) をスピンナ一で塗布した。
該塗膜を、 1 2 0°Cのオープンで 2 0分乾燥し、 この上にポジ型フォ トレジス ト
(東京応化株式会社製 O F P R_ 8 0 0) を塗布し、 9 0°Cで 1 0分オーブン乾 燥した。 キャノン株式会社製紫外線露光機 P L A— 5 0 1 Fを用い、 フォ トマス クパターンを介して赤、 緑、 青の各画素の反射用領域に透明樹脂層が残るように 6 0 m J / c m 2 ( 3 6 5 n mの紫外線強度） で露光した。 露光後、 テトラメチル アンモニゥムハイ ドロォキサイ ドの 1. 6 %の水溶液からなる現像液に浸漬し、 フォトレジストの現像、 ポリアミック酸の塗膜のエッチングを同時に行った。 ェ ツチング後不要となったフォトレジスト層をァセトンで剥離し、 24 0°Cで 3 0 分熱処理し、 各画素の反射用領域に透明樹脂層を得た。 このときの透明樹脂層の 膜厚は 1. 8 つであった。
次に、 透明樹脂層を形成したガラス基板上に赤レジス ト （RAC— 1 ) をスピ ンナ一で基板上に塗布し、 該塗膜を 8 0°Cのオーブ'ンで 1 0分熱処理した。 紫外 線露光機を用い、 赤画素の透過用領域と反射用領域は光が透過するクロム製フォ トマスクを介して、 1 00 mJ/c m2 (3 6 5 nmの紫外線強度） で露光した。 露光後にテトラメチルアンモニゥムハイ ドロォキサイ ドの 1. 6 %の水溶液から なる現像液に浸漬し、 着色層を現像した。 現像後に 24 0°Cのオーブンで 3 0分 熱処理をし、 赤画素を得た。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1. 2 μπιで、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 5 6 7、 0. 3 1 0 ) であった。 また、 透過用鎮域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と R A C— 1からなる塗膜 との合計） は 2. で、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2 / 5 であった。
同様にして、 緑レジスト （GA C— 1 ) をスピン^ "一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1 . 2 μ πιで、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 3 2 1、 0. 5 4 1 ) であった。 また、 透過 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と GAC— 1からなる塗膜との合計） は 2. 3 // ηιで、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2Z 5であった。 同様にして、 青レジス ト （B A C— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1 . 2 /z mで、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 1 3 8、 0. 1 2 7 ) であった。 また、 反射 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と B AC— 1からなる塗膜との合計） は 2 . 3 / mで、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2 Z 5であった。 このようにして得られた画素膜上にオーバーコート層 （ J S R社製 "ォプトマ一
5 S 6 5 0 0/ S S 0 5 0 0 ") を 2 μ mの厚みで製膜した。 さらにもう一度ォー バーコ一ト層 （ j S R社製 "ォプトマ一 S S 6 5 0 0 / S S 0 5 0 0 ") を 2 111 の厚みで製膜し、 その上に I T O膜を膜厚 0. 1 /i mとなるようにスパッタリン グした。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1 つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スペク トルを測定 した。 透過用領域でのスぺク トルを第 1 0図に、 反射用領域でのスぺク トルを第 1 2図に示す。
比較例 8
実施例 5と同様にして、 ブラックマトリタスがパターン加工されたガラス基板 上に透明樹脂層を形成した。 このときの透明榭脂層の膜厚は 2. 6 イであった。 次に、 透明樹脂層を形成したガラス基板上に赤レジスト （R A C— 1 ) をスピ ンナ一で基板上に塗布し、 実施例 5と同様にして赤画素を得た。 透過用領域の画 素の中央での膜厚は 1 . 8 /i mで、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0.
6 2 2、 0 . 3 2 8 ) であった。 また、 透過用領域の画素の中央での膜厚 （T P I一 1 と RAC— 1からなる塗膜との合計） は 3. 4 / mで、 反射用領域と透過 用領域の着色層の膜厚比は 2Z 5であった。
同様にして、 緑レジス ト （GAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1. で、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 2 9 8、 0. 5 8 1 ) であった。 また、 透過 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と GAC— 1からなる塗膜との合計） は 3. 4 μ πιで、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2/5であった。 同様にして、 青レジス ト （BAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1. 8 /x mで、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 1 3 5、 0. 0 9 9 ) であった。 また、 反射 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と BAC— 1からなる塗膜との合計） は 3. 4 μ πιで、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2'ノ 5であった。 このようにして得られた画素膜上に実施例 5と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板 中央部の 1つの画素、 基板のそれぞれの角部の 4つの画素について、 分光スぺク トルを測定した。
実施例 5で作成した着色 ¾膜の D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 LED 光源 （紫外 L ED + RGB蛍光体） での透過領域色度、 ならびに比較例 8で作成 した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 LED光源での透過領域 色度を第 6表に示す。
Figure imgf000042_0001
実施例 5と比較例 8でのカラーフィルターとバックライ ト光源の組み合わせに よる色特性を比較すると、 透過領域色度での色再現範囲は同等であるが、 実施例 5の反射領域色度での白色の明るさは比較例 8と比べて明るく、 より視認性の高 い反射表示が期待される。
実施例 5のカラーフィルター、 3波長型 L ED光源 （紫外1^ £0 + 1 08蛍光 体） を用いた液晶表示装置と、 比較例 8のカラ一フィルター、 2波長型 LED光 源を用いた液晶表示装置の表示特性を比較したところ、 透過表示では同等の色鮮 やかさを示した。 反射表示では、 比較例 8の明るさは液晶表示装置としては不十 分で、 視認性が悪かった。 一方、 実施例 5の液晶表示装置は反射表示が明るく、 より良好な視認性を示した。
このように、 2波長型の L EDと膜厚調整方式のカラーフィルターを使用した 半透過型液晶表示装置で透過表示での色再現性を高く した場合には、 加工上の問 題から反射表示での十分な明るさを得ることが出来ないが、 3波長型の LEDを 用いた場合は、 十分な明るさの反射表示を得ることが出来た。 つまり、 3波長型 の L EDと膜厚調整方式のカラーフィルターとの組み合わせで初めて鮮やかな透 過表示と十分な明るさの反射表示が実現できたといえる。
実施例 6
実施例 5と同様にして、 ブラックマトリクスがパターン加工されたガラス基板 上の赤画素および青画素の反射用領域に対応する場所に透明樹脂層を形成した。 このときの透明樹脂層の膜厚は 1. 8 μ ιηであった。
次に、 透明樹脂層を形成したガラス基板上に赤レジスト （RAC— 1) をスピ ンナ一で基板上に塗布し、 実施例 1 0と同様にして赤画素を得た。 透過用領域の 画素の中央での膜厚は 1. 2 mで、 C光源を通したときの色度（x、 y ) は（0. 5 6 7、 0. 3 1 0) であった。 また、 透過用領域の画素の中央での膜厚 （T P I 一 1と RAC— 1からなる塗膜との合計） は 2. 3 μ mで、 反射用領域と透過 用領域の着色層の膜厚比は 2/5であった。
同様にして、 青レジスト （BAC— 1) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1. 2 z mで、 C光源を通 したときの色度 （X、 y ) は （0. 1 3 8、 0. 1 2 7) であった。 また、 反射 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と B AC— 1からなる塗膜との合計） は 2. 3 μ πιで、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2/5であった。 次に、実施例 5と同様にして、緑画素の透過用領域に緑レジスト （GAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央 での膜厚は 1. 2 μ mで、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 3 2 1、
0. 5 4 1 ) であった。
次に、実施例 5と同様にして、緑画素の透過用領域に緑レジスト （GAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央 での膜厚は 1. 2 μ πιで、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) ほ （0. 3 2 1、 0. 5 4 1 ) であった。 次に、 緑画素の反射用領域に実施例 5と同様にして、 緑 レジスト （GAC— 2 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色塗膜を作製した。 反射用領域の画素の中央での膜厚は 1. 2 μ mで、 C光源を通したときの色度
( x、 y ) は （0. 3 2 9、 0. 4 4 4) であった。
このようにして得られた画素膜上に実施例 5と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板 中央部の 1つの画素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トル を測定した。
比較例 9
実施例 5と同様にして、 ブラックマトリクスがパターン加工されたガラス基板 上に透明樹脂層を形成した。 このときの透明樹脂層の膜厚は 2. であった。 次に、 透明樹脂層を形成したガラス基板上に赤レジスト （RAC— 1 ) をスピン ナ一で基板上に塗布し、 実施例 5と同様にして赤画素を得た。 透過用領域の画素 の中央での膜厚は 1. 8 /x mで、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 6 2 2、 0. 3 2 8 ) であった。 また、 透過用領域の画素の中央での膜厚 （T P
1 — 1と R AC— 1からなる塗膜との合計） は 3 · 4 μ πιで、 反射用領域と透過 用領域の着色層の膜厚比は 2Ζ5であった。
同様にして、 青レジス ト （BAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1. 8 μ πιで、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 1 3 5、 0. 0 9 9 ) であった。 また、 反射 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と B AC— 1からなる塗膜との合計） は 3 . で、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2 5であった。 次に、実施例 5と同様にして、緑画素の透過用領域に緑レジスト （GA C— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央 での膜厚は 1 . 2 μ mで、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 3 2 1 、 0. 5 4 1 ) であった。 次に、 緑画素の反射用領域に実施例 5と同様にして、 緑 レジス ト （GA C— 2 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色塗膜を作製した。 反射用領域の画素の中央での膜厚は 1 . 2 x mで、 C光源を通したときの色度
( x、 y ) は （0. 3 2 9、 0. 4 4 4 ) であった。
このようにして得られた画素膜上に実施例 5と同様にしてオーバーコート層、 I T O膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板 中央部の 1つの画素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トル を測定した。
実施例 6で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 L E D 光源 （紫外 L E D + R G B蛍光体） での透過領域色度、 ならびに比較例 9で作成 した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 L E D光源での透過領域 色度 第 7表に示す。
Figure imgf000046_0001
実施例 6と比較例 9でのカラーフィルターとバックライ ト光源の組み合わせに よる色特性を比較すると、 透過領域色度での色再現範囲、 反射領域色度での色再 現範囲は同等であるが、 実施例 6の反射領域での明るさが比較例 9に比べて、 8 %向上していることがわかる。 .
実施例 6のカラーフィルター、 3波長型 L ED光源 （紫外 LED + RGB蛍光 体） を用いた液晶表示装置と、 比較例 9のカラーフィルター、 2波長型 LED光 源を用いた液晶'表示装置の表示特性を比較したところ、 透過表示では同等の色鮮 やかさを示した。 反射表示については、 実施例 6の液晶表示装置は明るく、 喑ぃ 場所でも良好な視認性を示した。 一方、 比較例 9は反射表示が喑く、 表示を認識 するのがやや困難であった。
このように、 1色については反射用領域と透過用領域を塗り分けた方式、 その 他の 2色については膜厚調整方式としたカラーフィルターを使用し、 2波長型の L EDを用いた半透過型液晶表示装置において、 透過表示での色再現性を高く し た場合には、 反射表示での十分な明るさを得ることが出来ないが、 3波長型の L EDを用いた場合は、 十分な明るさの反射表示を得ることが出来た。 つまり、 膜 厚調整方式で作製された少なく とも一色の画素を含むカラーフィルターと 3波長 型の L EDを使用することで、 鮮やかな透過表示と明るい反射表示が実現できた といえる。
実施例 7
実施例 5と同様にして、 ブラックマトリタスがパターン加工されたガラス基板 上に透明樹脂層を形成した。 このときの透明樹脂層の膜厚は 2. O / mであった。 次に、 透明樹脂層を形成したガラス基板上に赤レジスト （RAC— 1 ) をスピ ンナ一で基板上に塗布し、 実施例 5と同様にして赤画素を得た。 透過用領域の画 素の中央での膜厚は 1. 4 μ mで、 C光源を通したときの色度 （ X、 y ) は （ 0. 5 8 8、 0. 3 1 6) であった。 また、 透過用領域の画素の中央での膜厚 （T P I 一 1と RAC— 1からなる塗膜との合計） は 2. で、 反射用領域と透過 用領域の着色層の膜厚比は 2ノ 5であった。
同様にして、 緑レジス ト （GAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1. 4 μ πιで、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 3 1 6、 0. 5 5 4) であった。 また、 透過 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と GAC— 1からなる塗膜との合計） は 2. 6 111で、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2/ 5であった。 同様にして、 青レジス ト （BAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 1. 4 μ πιで、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 1 3 6、 0. 1 1 7) であった。 また、 反射 用領域の面素の中央での膜厚 （T P I — 1と BAC— 1からなる塗膜との合計） は 2. 6 μ πιで、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2/ 5であった。 このようにして得られた画素膜上に実施例 5と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板 中央部の 1つの画素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トル を測定した。
比較例 1 0
実施例 5と同様にして、 ブラックマトリタスがパターン加工されたガラス基板 上に透明樹脂層を形成した。 このときの透明樹脂層の膜厚は 3. 2 mであった。 次に、 透明樹脂層を形成したガラス基板上に赤レジスト （RAC— 1) をスピン ナ一で基板上に塗布し、 実施例 5と同様にして赤画素を得た。 透過用領域の画素 の中央での膜厚は 2. 3 ju mで、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 6 44、 0. 3 3 3) であった。 また、 透過用領域の画素の中央での膜厚 （T P I 一 1と RAC— 1からなる塗膜との合計） は 4. 1 μ mで、 反射用領域と透過 用領域の着色層の膜厚比は 2Z 5であった。
同様にして、 緑レジスト （GAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 2. 3 /Χ Π1で、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 2 8 7、 0. 6 0 1 ) であった。 また、 透過 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と GAC— 1からなる塗膜との合計） は 4. 1 mで、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2ノ 5であった。 同様にして、 青レジス ト （BAC— 1 ) をスピンナ一で基板上に塗布し、 着色 塗膜を作製した。 透過用領域の画素の中央での膜厚は 2. 3 μ πιで、 C光源を通 したときの色度 （x、 y ) は （0. 1 3 6、 0. 0 8 5 ) であった。 また、 反射 用領域の画素の中央での膜厚 （T P I — 1と BAC— 1からなる塗膜との合計） は 4. Ι μ πιで、 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚比は 2 5であった。 このようにして得られた画素膜上に実施例 5と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板 中央部の 1つの画素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トル を測定した。
実施例 7で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 L ED 光源 （紫外 LED + RGB蛍光体） での透過領域色度、 ならびに比較例 1 0で作 成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 L ED光源での透過領 域色度を第 8表に示す。
o o
透過領域色 反射領域色度 (D 65光源）
X y Y 色再現性 光源 X y Y 色再現性 明るさ (Wの Y値）
(対比讓。向上率）
R 0.634 0.298 31 .0 R 0.509 0.31 5 30.5
42.2
G 0.255 0.61 7 59.4 3波長型 LED 0.31
実施例 腿 G 0.435 74.3
7 22%
B 0.1 37 0.1 51 1 7.5 (UV-LED B 0.1 66 0.1 75 21 .7
C+28«>
W 0.336 0.341 36.0 +RGB¾光体） W 0.31 6 0.323 42.2
R 0.644 0.3A9 21.1 0.513 0.331 26.4
G 0.322 51 .1 2 0.295 0.437 57.5
比較柳 0 68% 波長型 G
22% 33.0 B 0.1 33 6.6 LED B 0.204 0.1 69 15.1
W 0.336 0.340 26.3 W 0.326 0.329 33.0
実施例 7と比較例 1 0でのカラーフィルターとバックライ ト光源の組み合わせ による色特性を比較すると、 透過領域色度での色再現範囲、 反射領域色度での色 再現範囲は同等であるが、実施例 7の反射領域での明るさが比較例 1 0に比べて、 28 %向上していることがわかる。
実施例 7のカラーフィルター、 3波長型 LED光源 （紫外し£0 + 1 08蛍光 体） を用いた液晶表示装置と、 比較例 1 0のカラーフィルター、 2波長型 L ED 光源を用いた液晶表示装置の表示特性を比較したところ、 透過表示では同等の色 鮮やかさを示した。 反射表示についでは、 実施例 7の液晶表示装置は非常に明る く、 暗い場所でもより良好な視認性を示した。 一方、 比較例 1 0は反射表示が非 常に暗く、 表示を認識するのが困難であった。
このように、 膜厚調整方式と面積調整方式を組み合わせたカラーフィルターを 使用し、 2波長型の L EDを用いた半透過型液晶表示装置において、 透過表示で の色再現性を高く した場合には、 反射表示での十分な明るさを得ることが出来な いが、 3波長型の L EDを用いた場合は、 十分な明るさの反射表示を得ることが 出来た。 つまり、 膜厚調整方式と面積調整方式を組み合わせたカラーフィルター と 3波長型の L EDを使用することで、 鮮やかな透過表示と十分な明るさの反射 表示が実現できたといえる。
比較例 1 1
赤画素、緑画素、青画素の反射用領域に実施例 5と同様にして、赤レジスト （R AC— 2)、 緑レジス ト （GAC— 2)、 青レジス ト （BAC— 2) をスピンナー で基板上に塗布し、 着色塗膜を作製した。 反射用領域の画素の中央での膜厚は赤 画素、 緑画素、 青画素すべてについて 1. 2 μ πιであった。 また、 C光源を通し たときの色度 （x、 y ) は赤画素、 緑画素、 青画素について、 それぞれ （0. 4 5 3、 0. 3 0 8)、 （0. 3 2 9、 0. 444)、 （0. 1 7 0、 0. 2 0 5) で あった。 赤画素、 緑画素、 青画素の透過用領域に実施例 5と同様にして着色層塗 膜を作製した。
このようにして得られた画素膜上に実施例 1と同様にしてオーバーコート層、 I TO膜を製膜した。 得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1 つの画素、基板それぞれの角部 4つの画素について、分光スぺク トルを測定した。 測定した画素スぺク トルを各測定部について平均した。
比較例 1 2
赤画素、 緑画素、 青画素の透過用領域に比較例 8と同様にして着色層塗膜を作 製したこと以外は比較例 1 1と同様にして着色層塗膜を作製した。
このようにして得られた画素膜上に実施例 1と同様にしてオーバーコート層、 I T O膜を製膜した。 得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1 つの画素、基板それぞれの角部 4つの画素について、分光スぺクトルを測定した。 測定した画素スぺク トルを各測定部について平均した。
比較例 1 1で作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 L E D光源 （紫外 L E D + R G B蛍光体） での透過領域色度、 ならびに比較例 1 2で 作成した着色塗膜の D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 L E D光源での透過 領域色度を第 9表に示す。
Figure imgf000053_0001
比較例 1 1と比較例 1 2でのカラーフィルターとバックライ ト光源の組み合わ せによる色特性を比較すると、 透過領域色度での色再現範囲は同等であり、 反射 領域色度での特性は同一であった。
比較例 1 1のカラーフィルター、 3波長型 L E D光源 （紫外 L E D + R G B蛍 光体） を用いた液晶表示装置と、 比較例 1 2のカラーフィルター、 2波長型 L E D光源を用いた液晶表示装置の表示特性を比較したところ、 透過表示では同等の 色鮮やかさを示した。 反射表示での特性は、 比較例 1 1と比較例 1 2とで同一で あった o
このように、 6色塗布方式では透過用領域と反 ½用領域とで独立に着色塗膜を 作製するため、 パックライト光源を変えたことによる反射表示への特性向上効果 は見られない。
本発明に記載した液晶表示装置での反射表示明るさ向上効果をまとめて第 1 0 表に示す。 第 1 0表
Figure imgf000054_0001
面積調整方式、 膜厚調整方式のカラーフィルターと 3波長型のバックライ ト光 源を組み合わせることで、 環境光を用いる反射表示においても、 明るさが向上し ていることがわかる。 また、 3波長型の光源の中でも L E D光源を用いた場合に 特に明るさが向上していることがわかる。 実施例 8
ブラックマトリクスがパターン加工されたガラス基板上に C光源を通したとき の色度 （x、 y ) 力 S (0. 4 6 6、 0. 2 9 4) となるように赤ペース ト （R— 1 ) をスピンナ一でガラス基板上に塗布した。 該塗膜を、 1 2 0°Cで 2 0分乾燥 し、 この上にポジ型フォトレジスト （東京応化株式会社製 OF P R— 8 00) を 塗布し、 9 0°Cで 1 0分乾燥した。 キャノン株式会社製紫外線露光機 P LA_ 5 0 1 Fを用い、 クロム製のフォ トマスクを介して 6 0 m J/c m2 ( 3 6 5 nmの 紫外線強度） 露光した。 このとき用いたフォ トマスクは、 反射用領域内での開口 領域の割合 （開口領域率） が 1 2 %のものである。 露光後、 テトラメチルアンモ ニゥムハイ ド口オキサイ ドの 2. 2 5 %の水溶液からなる現像液に浸漬し、 フォ トレジス トの現像、 ポリイミ ド前駆体の着色塗膜のエッチングを同時に行った。 エッチング後不要となったフォトレジスト層をァセトンで剥離した。 さらにポリ ィミ ド前駆体の着色塗膜を 240°Cで 3 0分熱処理し、 ポリイミ ドに転換した。 次に、 C光源を通したときの仕上がりの色度 （x、 y ) 力 S (0. 1 5 2, 0. 1 9 0) になるように、 青ペース ト （B— 1) を塗布し、 赤画素と同様にフォ トリ ソ加工した。 このとき用いたフォ トマスクは、 反射用領域内での開口領域の割合 (開口領域率） が 9%のものである。 次に C光源を通したときの仕上がりの色度 (x、 y ) 力 S ( 0. 3 0 9、 0. 3 7 3) になるようにスピン ^ "一でカラーぺー ス ト （G— 1) を塗布し、 赤画素と同様にフォ トリソ加工した。 このときは緑画 素中には開口領域が形成されないフォトマスクを使用した。 最後にスピンナ一で カラーペースト （G— 2) を塗布し、緣画素の透過用領域に緑着色層を積層した。 緑画素の透過用領域に C光源を通したときの色度 （ 、 7) は （0. 2 8 4、 0. 44 3) であった。 このようにして得られた画素膜上にオーバーコート層を 2 mの厚みで製膜し、 さらにその上に I TO膜を膜厚 0. 1 jLt mとなるようにスパ ッタリングした。 このようにして得られたカラーフィルター基板について、 基板 中央部の 1つの画素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トル を測定した。 得られたカラーフィルターの D 6 5光源での反射領域色度、 2波長 型 L ED光源での透過領域色度、 色度差 δを第 1 1表に示す。 1 13¾
Figure imgf000056_0001
比較例 1 3
赤、 青、 緑画素のフォ トリソ加工時に画素内に開口領域が形成されないフォト マスクを使用したこと、 緑画素に画素を積層しないこと、 C光源を通したときの 仕上がり色度が異なること以外は実施例 8と同様にして、 カラーフィルターを作 製した。 用いたカラーペース トは赤ペース ト （R— 1)、 緑ペースト （G— 1)、 青ペースト （Β— 1 ) である。 また、 C光源を通したときの仕上がりの色度 （X , y ) は、 赤画素について （0. 4.0 5 , 0. 2 8 5)、 緑画素について （ 0. 3 0
9 , 0. 3 7 3 )、 青画素について （0. 1 7 8， 0. 2 2 5) である。
この様にして得られたカラーフィルター基板について、基板中央部の 1つの画素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スぺク トルを測定した。 測定した 画素スぺク トルを各測定部について平均した。 得られたカラ一フィルターの D 6
5光源での反射領域色度、 2波長型 L ED光源での透過領域色度、 色度差 δを第
1 2表に示す。
第 1 2表 '
Figure imgf000056_0002
比較例 1 4
緑画素のフォトリソ加工時に緑画素内の開口領域が 2 6 %になるようにパター ン加工されたフォ トマスクを使用し、 C光源での仕上がり色度が （0. 3 0 3 , 0. 4 4 0) となるように緑ペース トを塗布したこと、 緑画素に画素を積層しな いこと以外は実施例 8と同様にして、 カラーフィルターを作製した。 用いたカラ 一ペース トは赤ペース ト （R— 1 )、 緑ペース ト （G— 1 )、 青ペース ト （B— 1 ) である。
この様にして得られたカラーフィルター基板について、基板中央部の 1つの画素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トルを測定した。 測定した 画素スぺク トルを各測定部について平均した。 得られたカラーフィルターの D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 L E D光源での透過領域色度、 色度差 δを第 1 3表に示す。
第 1 3表
Figure imgf000057_0001
比較例 1 3、 比較例 1 4で作製したカラーフィルターを用いた半透過型液晶表 示装置と実施例 8のカラーフィルターを用いた液晶表示装置との表示特性の違い を反射表示についてはバックライ トを消灯し屋外の環境光下で、 透過表示につい ては暗室でバックライ ト光源を点灯して比較した。 なお、 透過表示に使用する光 源は 2波長型の L E D光源を用いた。 従来の技術で作製された比較例 1の液晶表 示装置は透過表示での色合いが全体的に薄く、 反射表示との視認性に大きな違い が見られた。 一方、 実施例 8のカラーフィルターを用いた液晶表示装置は反射表 示と透過表示での色合いの違いがほとんどなく良好な表示特性を示した。 比較例 1 4の液晶表示装置は比較例 1 3に比べると反射表示と透過表示で色合いは良好 であるもの実施例 8の液晶表示装置に比べると若干の色合いの変化が視認され た。 また反射表示での明るさが実施例 8の液晶表示装置に比べ、 暗かった。
実施例 9
ブラックマトリタスがパターン加工されたガラス基板上に C光源を通したとき の色度 （x、 y ) 力 s ( 0 . 4 0 5、 0 . 3 0 1 ) となるように表 1に示す割合で 調整した赤ペースト （R— 2 ) をスピンナ一でガラス基板上に塗布した。 該塗膜 を、 1 2 0 °Cで 2 0分乾燥し、 この上にポジ型フォ ト レジス ト （東京応化株式会 社製 O F P R— 8 0 0 ) を塗布し、 9 0 °Cで 1 0分乾燥した。 キャノン株式会社 製紫外線露光機 P L A— 5 0 1 Fを用い、 クロム製のフォトマスクを介して 6 0 m j/c m2 ( 3 6 5 n mの紫外線強度） 露光した。 このときは赤画素中には開口 領域が形成されないフォトマスクを使用した。 露光後、 テトラメチルアンモニゥ ムハイ ドロォキサイ ドの 2. 2 5 %の水溶液からなる現像液に浸漬し、 フオ トレ ジス トの現像、 ポリイミ ド前駆体の着色塗膜のエッチングを同時に行った。 エツ チング後不要となったフォトレジスト層をァセトンで剥離した。 さらにポリイミ ド前駆体の着色塗膜を 2 4 0 °Cで 3 0分熱処理し、 ポリイミ ドに転換した。 次に C光源を通したときの仕上がりの色度 （x、 y ) が （0. 3 0 7， 0. 4 2 6 ) になるよ.うにスピン^ "一でカラーペース ト （G— 1 ) を塗布し、 赤画素と同様に フォトリソ加工した。 このとき用いたフォトマスクは、 反射用領域内での開口領 域の割合 （開口領域率） が 2 3 %のものである。 次に、 C光源を通したときの仕 上がりの色度 （χ、 γ ) が （ 0. 1 4 8 , 0. 1 8 2 ) になるように、 青ペース ト （Β— 1 ) を塗布し、 赤画素と同様にフォ トリソ加工した。 このとき用いたフ オトマスクは、 反射用領域内での開口領域の割合 （開口領域率） が 1 0 %のもの である。最後にスピンナ一で表 1に示す割合で調整したカラ一^ ^ースト （R— 3) を塗布し、 赤画素の透過用領域全体と青画素の透過用領域面積の 5 0%に赤着色 層を積層した。赤画素の透過用領域に C光源を通したときの色度（x、 y)は（0. 4 7 4、 0. 3 2 6 ) であった。 また、 青画素の透過用領域の C光源を通したと きの色度 （x、 y ) は （0. 1 7 1、 0. 1 6 9 ) であった。 このようにして得 られた画素膜上にオーバーコート層を 2 μ mの厚みで製膜し、 さらにその上に I 丁0膜を膜厚0. 1 / mとなるようにスパッタリングした。
この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画 素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トルを測定した。 測定 した画素スぺク トルを各測定部について平均した。 得られたカラーフィルターの D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 L E D光源 （RGB 3チップ L ED) で の透過領域色度、 色度差 δを第 1 4表に示す。
第 1 4表
Figure imgf000059_0001
比較例 1 5
赤画素のフォトリソ加工時に赤画素内の開口領域が 1 1 %になるようにパター ン加工されたフォトマスクを使用し、 青画素のフォトリソ加工時に青画素内の開 口領域が 1 2%になるようにパターン加工されたフォトマスクを使用して、 カラ 一フィルタ一を作製した。 なお、 用いたカラーペース トは赤ペース ト （R— 2)、 緑ペースト （G_ 1)、 青ペース ト （B— 1 ) であり、 赤画素、 青画素に着色層は 積層していない。 また、 C光源を通したときの仕上がりの色度 （x、 y ) が、 赤 画素については （0. 4 6 9 , 0. 3 1 3)、 青画素については （ 0. 1 4 1 , 0. 1 6 7) となるようにカラーペース トを塗布した。 緑画素については、 実施例 9 と同様に塗布、 加工を行った。
この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画 素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トルを測定した。 測定 した画素スぺク トルを各測定部について平均した。 得られたカラーフィルターの D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 LED光源 （RGB 3チップ L ED) で の透過領域色度、 色度差 δを第 1 5表に示す。
第 1 5表
Figure imgf000059_0002
比較例 1 5で作製したカラーフィルターを用いた半透過型液晶表示装置と実施 例 9のカラーフィルターを用いた液晶表示装置との表示特性の違いを反射表示に ついてはバックライ トを消灯し屋外の環境光下で、 透過表示については暗室でパ ックライ ト光源を点灯して比較した。 なお、 透過表示に使用する光源は 3波長型 の L ED光源 （RGB 3チップ L ED) を用いた。 比較例 1 5のカラーフィルタ 一を用いた液晶表示装置と実施例 9の液晶表示装置では、 色の鮮やかさは同等で あつたが、 実施例 9の液晶表示装置のほうが反射表示と透過表示での色合いの変 化がほとんどなく良好な表示特性を示した。
実施例 1 0
ブラックマトリクスがパターン加工されたガラス基板上に C光源を通したとき の色度 （x、 y ) 力 S (0. 4 6 6、 0. 2 9 4) となるように赤ペース ト （R— 1 ) をスピンナ一でガラス基板上に塗布した。 該塗膜を、 1 2 0°Cで 20分乾燥 し、 この上にポジ型フォ トレジス ト （東京応化株式会社製 O F P R— 8 0 0) を 塗布し、 9 0°Cで 1 0分乾燥した。 キャノン株式会社製紫外線露光機 P L A— 5 0 1 Fを用い、 クロム製のフォトマスクを介して 6 0 m J /c m2 ( 3 6 5 nmの 紫外線強度） 露光した。 このとき用いたフォ トマスクは、 反射用領域内での開口 領域の割合 （開口領域率） が 1 2%のものである。 露光後、 テトラメチルアンモ ニゥムハイ ド口オキサイ ドの 2. 2 5 %の水溶液からなる現像液に浸漬し、 フォ トレジストの現像、 ポリイミ ド前駆体の着色塗膜のエッチングを同時に行った。 エッチング後不要となったフォトレジスト層をァセトンで剥離した。 さらにポリ イミ ド前駆体の着色塗膜を 24 0°Cで 3 0分熱処理し、 ポリイミ ドに転換した。 次に、 C光源を通したときの仕上がりの色度 （x、 y ) が （0. 200， 0. 2 3 2) 〖こなるように、 青ペース ト （B— 2) を塗布し、 赤画素と同様にフォ トリ ソ加工した。 このときは青画素中には開口領域が形成されないフォ トマスクを使 用した。 次に C光源を通したときの仕上がりの色度 （x、 y ) 力 S (0. 3 0 9、 0. 3 7 3) になるようにスピンナ一でカラーペース ト （G— 1 ) を塗布し、 赤 画素と同様にフォトリソ加工した。 このときは緑画素中には開口領域が形成され ないフォ トマスクを使用した。 次にスピンナ一でカラーペースト （G— 2) を塗 布し、 緑画素の透過用領域に緑着色層を積層した。 緑画素の透過用領域に C光源 を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 2 8 4、 0. 44 3) であった。 最後に スピンナ一でカラーペースト (B— 1 ) を塗布し、 青画素の透過用領域に青着色 層を積層した。青画素の透過用領域に C光源を通したときの色度（x、 y)は（0. 1 5 8、 0. 1 8 8) であった。 このようにして得られた画素膜上にオーバーコ 一ト層を 2 μ mの厚みで製膜し、 さらにその上に I TO膜を膜厚 0. Ι μπιとな るようにスパッタリングした。
この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画 素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トルを測定した。 測定 した画素スぺク トルを各測定部について平均した。 得られたカラーフィルターの D 6 5光源での反射領域色度、 2波長型 L ED光源での透過領域色度、 色度差 δ を第 1 6表に示す。
第 1 6表
Figure imgf000061_0001
比較例 1 4で作製したカラーフィルターを用いた半透過型液晶表示装置と実施 例 1 0のカラーフィルターを用いた液晶表示装置との表示特性の違いを反射表示 についてはバックライ トを消灯し屋外の環境光下で、 透過表示については喑室で パックライ ト光源を点灯して比較した。 なお、 透過表示に使用する光源は 2波長 型の L ED光源を用いた。 実施例 1 0の液晶表示装置は反射表示と透過表示で色 合いの違いは視認されず、 表示特性は極めて良好であった。 比較例 1 4の液晶表 示装置は実施例 1 0の液晶表示装置と比較すると反射表示と透過表示での色合い の変化が視認された。 また反射表示での明るさが実施例 1 0の液晶表示装置に比 ベ、 喑かった。
実施例 1 1
ブラックマトリクスがパターン加工されたガラス基板上に赤ペースト（R— 4) をスピンナ一で基板上に塗布した。 該塗膜を、 1 2 0°Cで 2 0分乾燥し、 この上 にポジ型フォ トレジス ト （東京応化株式会社製 O F P R— 8 0 0 ) を塗布し、 9 0°Cで 1 0分乾燥した。 キヤノン株式会社製紫外線露光機 P LA— 5 0 1 Fを用 い、 クロム製のフォトマスクを介して 6 O m J/c m2 ( 3 6 5 n mの紫外線強度） で露光した。 このときは赤画素中の透過用領域にのみ着色層が残るフォトマスク を使用した。 露光後、 テトラメチルアンモニゥムハイ ドロォキサイ ドの 2. 2 5 %の水溶液からなる現像液に浸漬し、 フォ トレジス トの現像、 ポリイミ ド前駆体 の着色塗膜のエッチングを同時に行った。 エッチング後不要となったフォトレジ ス ト層をァセトンで剥離した。 さらにポリイミ ド前駆体の着色塗膜を 240°Cで
3 0分熱処理し、 ポリイミ ドに転換した。 このときの着色層膜厚は 1. 4 /X m で、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 4 2 9， 0. 2 8 1 ) であつ た。 次に赤画素と同様にして緑画素、 青画素を形成した。 このとき用いた緑ぺー ス トは G— 3、 青ペース トは B— 3である。 このときの緑画素着色層膜厚は 1 · 4 μ ιηで、 C光源を通したときの色度 （x、 y ) は （0. 2 9 1、 0. 4 5 7) であった。 また、 このときの青画素着色層膜厚は 1 · で、 C光源を通した ときの色度 （x、 y ) は （0. 1 9 1、 0. 24 1 ) であった。 このようにして 透過用領域を形成した。
次に、透過用領域、反射用領域ともに着色層が残るフォトマスクを用いたこと、 以下のカラーペーストを用いたこと以外は透過用領域の形成と同様にして、 透過 用領域と反射用領域に着色層パターンを形成した。 これにより、 透過用領域には 2色の着色層が重ねられた。 このときのペース トは赤画素用に R— 6、 緑画素用 に G— 5、 青画素用に B— 5を用いた。 作製した各色画素の反射用領域の着色層 膜厚は 1. 4 μ πιであった。 C光源を通したときの赤色画素の色度 （x、 y ) は (0. 4 5 3、 0. 3 0 8)、 緑色画素の色度 （x、 y ) は （0. 3 2 9、 0. 4
44)、 青色画素の色度 （x、 y ) は （0. 1 7 0、 0. 2 0 5) であった。 このようにして得られた画素膜上にオーバーコート層を 2 /X mの厚みで製膜 し、 さらにその上に I丁0膜を膜厚0. 1 / mとなるようにスパッタリングした。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画 素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トルを測定した。 測定 した画素スぺク トルを各測定部について平均した。 得られたカラーフィルターの D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 LED光源での透過領域色度、 色度差 δ を第 1 7表に示す。
第 1 7表
Figure imgf000063_0001
実施例 1 2
先に透過用領域、 反射用領域を形成し、 次に、 透過用領域を形成した、 つまり 画素の形成順を実施例 1 1と逆にしたこと以外は、 実施例 1 1と同様にして、 着 色層パターンを形成した。
このよ うにして得られた画素膜上にオーバーコート層を 2 μ mの厚みで製膜 し、 さらにその上に I丁0膜を膜厚0. 1 /x mとなるようにスパッタリングした。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画 素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トルを測定した。 測定 した画素スぺク トルを各測定部について平均した。 得られたカラ一フィルターの D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 L ED光源での透過領域色度、 色度差 δ を第 1 8表に示す。
第 1 8表
Figure imgf000063_0002
比較例 1 6
以下のカラーペーストを用いたこと以外は実施例 1 1と同様にして、 透過用領 域に着色層パターンを形成した。 このときのペース トは赤画素用に R— 5、 緑画 素用に G— 4、 青画素用に Β— 4を用いた。 作製した各色画素の透過用領域の着 色層膜厚は 1. 4 mであった。 C光源を通したときの赤色画素の色度 （x、 y ) は （0. 5 5 2 , 0. 3 0 6)、 緑色画素の色度 （x、 y ) は （0. 2 9 8、 0. 5 3 8)、 青色画素の色度 （ 、 ） は （0. 1 3 9、 0. 1 5 9 ) であった。 次に、 反射用領域にのみ着色層が残るフォトマスクを用いたこと、 以下のカラ 一^ °一ストを用いたこと以外は透過用領域の形成と同様にして、 反射用領域に着 色層パターンを形成した。 このときのペース トは赤画素用に R— 6、 緑画素用に G— 5、 青画素用に B— 5を用いた。 作製した各色画素の反射用領域の着色層膜 厚は 1. 4 mであった。 C光源を通したときの赤色画素の色度（X、 y )は（ 0. 4 5 3、 0. 3 0 8 )、 緑色画素の色度 （x、 y) は （0. 3 2 9、 0. 444)、 青色画素の色度 （x、 y ) は （0. 1 7 0、 0. 2 0 5) であった。
このようにして得られた画素膜上にオーバーコート層を 2 μ mの厚みで製膜 し、 さらにその上に I TO膜を膜厚 0. 1 mとなるようにスパッタリングした。 この様にして得られたカラーフィルター基板について、 基板中央部の 1つの画 素、 基板それぞれの角部 4つの画素について、 分光スペク トルを測定した。 測定 した画素スぺク トルを各測定部について平均した。 得られたカラーフィルターの D 6 5光源での反射領域色度、 3波長型 LED光源での透過領域色度、 色度差 S を第 1 9表に示す。
第 1 9表
Figure imgf000064_0001
比較例 1 6で作製したカラーフィルターを用いた半透過型液晶表示装置と実施 例 1 1， 1 2のカラーフィルターを用いた液晶表示装置との表示特性の違いを反 射表示についてはバックライ トを消灯し屋外の環境光下で、 透過表示については 喑室でバックライ ト光源を点灯して比較した。 なお、 透過表示に使用する光源は
2波長型の L ED光源を用いた。 実施例 1 1 , 1 2の液晶表示装置は反射表示と 透過表示で色合いの違いは視認されず、 表示特性は極めて良好であった。 比較例
1 6の液晶表示装置は反射表示と透過表示で色合いの違いは視認されなかった が、 画面内に数力所白色輝点や、 色むらが観察され画面品質が悪かった。
産業上の利用可能性 本発明により、 透過表示での色再現性が高く、 反射表示での特性 （色再現性、 明るさ） に優れた低コストな半透過型液晶表示装置が提供可能となる。 また、 反 射表示と透過表示での色度差が少なく、 明るい半透過型液晶表示装置用カラーフ ィルターを得ることが可能となる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 液晶層を挟んで互いに対向して配置される一対の基板と、 周辺光を光源とし て活用する反射手段と、 バックライ ト光源とを備えてなる半透過型液晶表示装置 において、 透過用領域と反射用領域とをカラ一フィルターの 1画素内に設け、 該 1画素内で着色層が同一材料からなるカラーフィルター、 および、 3波長型の L E Dバックライ ト光源を具備してなることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
2 . 透過用領域と反射用領域が、 同一膜厚の着色層からなり、 反射用領域には開 口を有する少なくとも一色の画素を含むカラーフィルター ¾:使用している請求の 範囲第 1項記載の半透過型液晶表示装置。
3 . 反射用領域と透過用領域の着色層の膜厚が異なる少なく とも一色の画素を含 むカラーフィルターを使用している請求の範囲第 1項記載の半透過型液晶表示装
4 . 反射用領域には開口を有するカラーフィルターを使用している請求の範囲第 3項記載の半透過型液晶表示装置。
5 . 透過用領域と反射用領域を含むカラーフィルターであって、 少なく とも一色 の画素において透過領域に 2種類以上の着色層が積層されていることを特徴とす る液晶表示装置用カラーフィルター。
6 . 透過用領域に第一の着色層を形成し、 第一の着色層上と反射用領域に第二の 着色層を形成した請求の範囲第 5項記載の液晶表示装置用カラーフィルター。
7 . 透過用領域と反射用領域に第一の着色層を形成し、 第一の着色層上の透過用 領域に第二の着色層を形成した請求の範囲第 5項記載の液晶表示装置用カラーフ イノレター。
8. 少なくとも一色の画素においで、 透過用領域と反射用領域が同一色材料から なり、 反射用領域には開口領域を含む請求の範囲第 5項記載の液晶表示装置用力 ラーフィルター。
9. 緑色着色層上に該着色層の顔料組成とは異なる組成の緑着色層を積層させた 請求の範囲第 5項記載の液晶表示装置用カラーフィルター。
1 0. 赤色着色層上に該着色層の顔科組成とは異なる組成の赤着色層を積層させ た請求の範囲第 5項記載の液晶表示装置用カラーフィルター。
1 1. 赤色着色層上にキナタリ ドン骨格をもつ顔料を含む着色層を積層させた請 求の範囲第 1 0項記載の液晶表示装置用カラーブイルター。
1 2. 青色着色層上に該着色層の顔料組成とは異なる組成の青着色層を積層させ た請求の範囲第 5項記載の液晶表示装置用カラーフィルター。
1 3. 青色着色層上と赤色着色層上に同一の着色層を積層し、 かつ青色着色層上 の積層色材料面積が赤色着色層上の積層色材科面積よりも狭い請求の範囲第 5項 記載の液晶表示装置用カラーフィルター。
1 4. 着色層の上にオーバーコート層を形成した請求の範囲第 5項記載の液晶表 示装置用カラーフィルター。
1 5. 透過用領域の色度 （X 0， y 0) と反射用領域の色度 （x、 y ) の色度差 δが以下の色を満たす画素を含まない請求の範囲第 5項記載の液晶表示素子用力 ラーブイノレター。
δ = ( χ - X 0) 2 + ( y - y 0) 2≥ 1 X 1 0— 3
6.請求の範囲第 5項記載のカラーフィルターを用いた半透過型液晶表示装置。
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