JP2009008714A - Color filter for semitransmissive liquid crystal display device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに関し、特に、光散乱層と段差調整層とを有する透過型液晶表示装置用カラーフィルタ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a color filter for a transflective liquid crystal display device, and more particularly to a color filter for a transmissive liquid crystal display device having a light scattering layer and a step adjustment layer and a method for manufacturing the same.
液晶表示装置は自発光型の表示装置ではないので、その表示には他からの光を必要とし、例えば、液晶パネルの後方にバックライトを設け、後方からの光によって表示を行っている。
このような液晶表示装置は透過型液晶表示装置と称され、主に屋内で使用されるのが一般的である。
これに対し、液晶パネルの後部に反射層を設けた反射型液晶表示装置があり、周囲からの外光によって表示を行っている。これは、主に屋外のような非常に明るい環境下で使用される。
Since the liquid crystal display device is not a self-luminous display device, the display requires light from other sources. For example, a backlight is provided behind the liquid crystal panel, and display is performed using light from the rear.
Such a liquid crystal display device is called a transmissive liquid crystal display device, and is generally used indoors.
On the other hand, there is a reflection type liquid crystal display device in which a reflection layer is provided at the rear of the liquid crystal panel, and the display is performed by external light from the surroundings. This is mainly used in very bright environments such as outdoors.
最近、透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置の両機能を1台の液晶表示装置に取り込んだ半透過型液晶表示装置が開発されている。
この半透過型液晶表示装置は、屋外のような非常に明るい環境下でも、屋内のような暗い環境下でも用いることができるもので、モバイル機器に用いられる液晶表示装置として期待されている液晶表示装置である。
Recently, a transflective liquid crystal display device in which both functions of a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device are incorporated into one liquid crystal display device has been developed.
This transflective liquid crystal display device can be used in a very bright environment such as outdoors or in a dark environment such as indoors, and is expected as a liquid crystal display device used in mobile devices. Device.
半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、着色画素が反射部着色層と透過部着色層とから構成されており、反射部着色層上に反射板から反射した光を散乱させるための光散乱層が必要とされている。
この光散乱層は、液晶パネルの外側に散乱フィルムを貼付する方式と、液晶パネル内のカラーフィルタの反射部着色層上に設ける方式がある。
The color filter used in the transflective liquid crystal display device has a colored pixel composed of a reflective portion colored layer and a transmissive portion colored layer, and light for scattering light reflected from the reflector on the reflective portion colored layer. A scattering layer is needed.
This light scattering layer includes a method in which a scattering film is attached to the outside of the liquid crystal panel and a method in which the light scattering layer is provided on the colored layer of the reflective portion of the color filter in the liquid crystal panel.
光散乱層は、樹脂中に屈折率の異なる粒子(フィラー)を分散させたもので、粒子(フィラー)と樹脂との屈折率差によって、反射光を散乱させる働きを持たせている。
着色画素の反射部着色層上に光散乱層を設ける方式は、反射光を反射板に近い位置で散乱させることにより、液晶パネルの外側に散乱フィルムを貼付する方式と比較して、半透過型液晶表示装置の反射表示部のコントラストを向上させる効果がある。
The light scattering layer is obtained by dispersing particles (fillers) having different refractive indexes in a resin, and has a function of scattering reflected light due to a difference in refractive index between the particles (fillers) and the resin.
The method of providing a light scattering layer on the colored portion of the reflective portion of the colored pixel is a transflective type compared to the method of attaching a scattering film to the outside of the liquid crystal panel by scattering the reflected light at a position close to the reflector. There is an effect of improving the contrast of the reflective display portion of the liquid crystal display device.
半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例として、図5に示すような半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ300は、透明基板11上に、ブラックマトリクス22、光散乱層32、平坦化層43、赤色画素61R、緑色画素62G、青色画素63Bが形成されており、光散乱層32は、着色画素(赤色画素61R、緑色画素62G、青色画素63B)の反射部赤色層61Rr、反射部緑色層62Gr、反射部青色層63Brの下部に形成されている。
As an example of a color filter for a transflective liquid crystal display device, a color filter for a transflective liquid crystal display device as shown in FIG. 5 has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
In the transflective liquid crystal display device color filter 300, a black matrix 22, a light scattering layer 32, a planarization layer 43, a red pixel 61 R, a green pixel 62 G, and a blue pixel 63 B are formed on a transparent substrate 11. The scattering layer 32 is formed below the reflecting portion red layer 61Rr, the reflecting portion green layer 62Gr, and the reflecting portion blue layer 63Br of the colored pixels (red pixel 61R, green pixel 62G, blue pixel 63B).
上記半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ300の作製方法について説明する。 A method for manufacturing the color filter 300 for the transflective liquid crystal display device will be described.
まず、ガラス基板等からなる透明基板11上に黒色感光性樹脂溶液を塗布して感光層を形成し、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、ブラックマトリクス22を形成する(図6(a)参照)。 First, a black photosensitive resin solution is applied on a transparent substrate 11 made of a glass substrate or the like to form a photosensitive layer, and a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed to form a black matrix 22 (FIG. 6). (See (a)).
次に、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等の感光性樹脂中にシリカ等のフィラーを分散
した感光性樹脂溶液をスピンナー等の塗布手段に塗布し、感光性樹脂層を形成し、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、反射部着色層領域に相当する部分の透明基板11上に光散乱層32を形成する(図6(b)参照)。
Next, a photosensitive resin solution in which a filler such as silica is dispersed in a photosensitive resin such as epoxy resin or acrylic resin is applied to a coating means such as a spinner to form a photosensitive resin layer, and pattern exposure and development A light scattering layer 32 is formed on a portion of the transparent substrate 11 corresponding to the reflective portion colored layer region (see FIG. 6B).
次に、透明基板11と光散乱層32との間に生じた段差を埋めるために、透明樹脂溶液を塗布して、平坦化層43を形成する(図6(c)参照)。
この平坦化層43の厚さは、パネル化した際の反射部着色層と透過部着色層とのパネルギャップの値になるように設定する。
Next, in order to fill the level difference generated between the transparent substrate 11 and the light scattering layer 32, a transparent resin solution is applied to form a planarization layer 43 (see FIG. 6C).
The thickness of the flattening layer 43 is set so as to be a panel gap value between the reflective portion colored layer and the transmissive portion colored layer when the panel is formed.
次に、ブラックマトリクス22、光散乱層32及び平坦化層43が形成された透明基板11上に、感光性樹脂に赤色顔料を分散した赤色レジストを塗布、予備乾燥して、赤色感光層を形成し、フォトマスクを介してパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行い、反射部領域の光散乱層32上に反射部赤色層61Rrが、透過部領域の平坦化層43上に透過部赤色層61Rtがそれぞれ形成された赤色画素61Rを形成する(図6(d)参照)。 Next, a red resist in which a red pigment is dispersed in a photosensitive resin is applied on the transparent substrate 11 on which the black matrix 22, the light scattering layer 32, and the planarizing layer 43 are formed, and pre-dried to form a red photosensitive layer. Then, a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed through a photomask, and the reflection portion red layer 61Rr is formed on the light scattering layer 32 in the reflection portion region, and the transmission portion red is formed on the planarizing layer 43 in the transmission portion region. Red pixels 61R each having a layer 61Rt are formed (see FIG. 6D).
次に、ブラックマトリクス22、光散乱層32、平坦化層43及び赤色画素61Rが形成された透明基板11上に、感光性樹脂に緑色顔料を分散した緑色レジストを塗布、予備乾燥して、緑色感光層を形成し、フォトマスクを介してパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行い、反射部領域の光散乱層32上に反射部緑色層62Grが、透過部領域の平坦化層43上に透過部緑色層62Gtが形成された緑色画素62Gを形成する(図7(e)参照)。 Next, a green resist in which a green pigment is dispersed in a photosensitive resin is applied on the transparent substrate 11 on which the black matrix 22, the light scattering layer 32, the planarization layer 43, and the red pixel 61R are formed, and is pre-dried to obtain a green color. A photosensitive layer is formed, and a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed through a photomask, and the reflective green layer 62Gr is formed on the light scattering layer 32 in the reflective region and the planarizing layer 43 in the transmissive region. A green pixel 62G having a transmissive portion green layer 62Gt formed thereon is formed (see FIG. 7E).
次に、ブラックマトリクス22、光散乱層32、平坦化層43、赤色画素61R及び緑色画素62Gが形成された透明基板11上に、感光性樹脂に青色顔料を分散した青色レジストを塗布、予備乾燥して、青色感光層を形成し、フォトマスクを介してパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行い、反射部領域の光散乱層32上に反射部青色層63Brが、透過部領域の平坦化層43上に透過部青色層63Btが形成された青色画素63Bを形成し、透明基板11上に、ブラックマトリクス22、光散乱層32、平坦化層43、赤色画素61R、緑色画素62G及び赤色画素61Rが形成された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ300を得る(図7(f)参照)。 Next, a blue resist in which a blue pigment is dispersed in a photosensitive resin is applied on the transparent substrate 11 on which the black matrix 22, the light scattering layer 32, the planarization layer 43, the red pixel 61R, and the green pixel 62G are formed, and preliminarily dried. Then, a blue photosensitive layer is formed, and a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed through a photomask, and the reflection portion blue layer 63Br is formed on the light scattering layer 32 in the reflection portion region and the transmission portion region is flattened. A blue pixel 63B having a transmissive portion blue layer 63Bt formed thereon is formed on the conversion layer 43, and the black matrix 22, the light scattering layer 32, the planarization layer 43, the red pixel 61R, the green pixel 62G and the red color are formed on the transparent substrate 11. A color filter 300 for a transflective liquid crystal display device in which the pixels 61R are formed is obtained (see FIG. 7F).
一般に半透過型液晶表示装置では、透過部と反射部のギャップ差が2μm程度になるように設定されているため、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ300では、反射部着色画素面と透過部着色画素面の膜厚差が2μm程度になるようにしなくてはならない。
半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ300では、光散乱層32を最初に形成し、平坦化層43、赤色画素61R、緑色画素62G及び青色画素63Bを順次形成していくため、反射部着色画素面と透過部着色画素面の膜厚差を2μm程確保するためには、平坦化層43を形成した時点で、光散乱層32と平坦化層43との膜厚差は2μm程確保しなければならない。
In general, in a transflective liquid crystal display device, a gap difference between a transmissive portion and a reflective portion is set to be about 2 μm. Therefore, in the color filter 300 for a transflective liquid crystal display device, a reflective portion colored pixel surface and a transmissive portion are arranged. The film thickness difference on the colored pixel surface should be about 2 μm.
In the color filter 300 for a transflective liquid crystal display device, the light scattering layer 32 is formed first, and the planarization layer 43, the red pixel 61R, the green pixel 62G, and the blue pixel 63B are sequentially formed. In order to secure a film thickness difference of about 2 μm between the surface and the transmissive portion colored pixel surface, the film thickness difference between the light scattering layer 32 and the flattening layer 43 must be secured about 2 μm at the time of forming the flattening layer 43. I must.
光散乱層32と平坦化層43との膜厚差を2μm程確保した状態で着色画素を形成しようとすると、着色レジストを塗布して、着色感光層を形成する際、反射部領域の着色層と透過部領域の着色層との間に膜厚バラツキが生じ、反射部着色層と透過部着色層との分光透過率特性にバラツキが発生するという問題を有している。 If a colored pixel is to be formed in a state in which a difference in film thickness between the light scattering layer 32 and the flattening layer 43 is assured by about 2 μm, a colored resist is applied to form a colored photosensitive layer. There is a problem that the film thickness varies between the transparent layer and the colored layer in the transmissive part region, and the spectral transmittance characteristics of the reflective part colored layer and the transmissive part colored layer vary.
また、上記の光散乱層では、膜厚を厚くできないため、パネル化した際、見る角度によって、色が変化するという問題を有している。
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、光散乱層の膜厚を厚くしても、反射部領域の着色層と透過部領域の着色層との間に膜厚バラツキが生じない半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above problems, and even when the thickness of the light scattering layer is increased, there is no variation in film thickness between the colored layer in the reflective region and the colored layer in the transmissive region. It is an object to provide a color filter for a transflective liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項1においては、透明基板上に、少なくともブラックマトリクスと、透過部着色層と反射部着色層とからなる複数の着色画素と、光散乱層と、を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、
前記光散乱層は前記反射部着色層上に設けられており、前記透過部着色層と前記光散乱層との間で生じた膜厚段差を調整するために、前記透過部着色層上に膜厚段差調整層を設けたことを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとしたものである。
In order to achieve the above object in the present invention, first, in claim 1, on a transparent substrate, a plurality of colored pixels comprising at least a black matrix, a transmissive portion colored layer and a reflective portion colored layer, and light scattering In a color filter for a transflective liquid crystal display device having a layer,
The light scattering layer is provided on the reflective portion colored layer, and a film is formed on the transparent portion colored layer in order to adjust a film thickness difference generated between the transparent portion colored layer and the light scattering layer. A color filter for a transflective liquid crystal display device, characterized in that a thickness difference adjusting layer is provided.
また、請求項2においては、前記光散乱層の膜厚が、2.0〜5.0μmの範囲に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとしたものである。 The color for a transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the thickness of the light scattering layer is set in a range of 2.0 to 5.0 μm. This is a filter.
また、請求項3においては、前記光散乱層は、樹脂中に屈折率の異なる粒子(フィラー)を分散させた粒子(フィラー)分散溶液を塗膜形成して作製されており、
粒子径が2.0〜4.0μmの前記粒子(フィラー)を用いたことを特徴とする請求項1または2に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとしたものである。
Further, in claim 3, the light scattering layer is formed by coating a particle (filler) dispersion solution in which particles (fillers) having different refractive indexes are dispersed in a resin,
3. The color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the particle (filler) having a particle diameter of 2.0 to 4.0 [mu] m is used.
また、請求項4においては、少なくとも、
(a)透明基板上に、ブラックマトリクスを形成する工程と、
(b)ブラックマトリクス間に透過部着色層と反射部着色層とからなる複数の着色画素を形成する工程と、
(c)前記反射部着色層上に光散乱層を形成する工程と、
(d)前記透過部着色層上に膜厚段差調整層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法としたものである。
In claim 4, at least,
(A) forming a black matrix on a transparent substrate;
(B) forming a plurality of colored pixels including a transmissive portion colored layer and a reflective portion colored layer between black matrices;
(C) forming a light scattering layer on the reflective portion colored layer;
(D) forming a thickness difference adjusting layer on the transmissive part colored layer;
A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device.
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、最初に透過部着色層と反射部着色層とからなる複数の着色画素を形成し、反射部着色層上に光散乱層を形成し、光散乱層と透過部着色層と間に生じた膜厚段差を埋めるための段差調整層を設けているため、光散乱層の膜厚を厚く設定でき、パネル化後の見る角度によって生じる色変化を防止することができる。
また、最初に透過部着色層と反射部着色層とからなる複数の着色画素を形成するため、透過部着色層と反射部着色層の膜厚バラツキを抑えることができ、表示品位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。
The color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention first forms a plurality of colored pixels composed of a transmissive portion colored layer and a reflective portion colored layer, forms a light scattering layer on the reflective portion colored layer, Since a step adjustment layer is provided to fill the film thickness difference between the scattering layer and the transmissive part colored layer, the film thickness of the light scattering layer can be set thick, and the color change caused by the viewing angle after making the panel Can be prevented.
In addition, since a plurality of colored pixels including a transmissive portion colored layer and a reflective portion colored layer are first formed, variations in film thickness between the transmissive portion colored layer and the reflective portion colored layer can be suppressed, and the display quality is improved. A transmissive liquid crystal display device can be obtained.
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図1(a)は、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例を示す模式構成図である。
図1(b)は、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの他の実施例を示す模式構成図である。
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ100は、透明基板11上に、ブラック
マトリクス21と、透過部赤色層51Rtと反射部赤色層51Rrとからなる赤色画素51Rと、透過部緑色層52Gtと反射部緑色層52Grとからなる緑色画素52Gと、透過部青色層53Btと反射部青色層53Brとからなる青色画素53Bと、反射部赤色層51Rr、反射部緑色層52Gr及び反射部青色層53Br上に光散乱層31と、透過部赤色層51Rt、透過部緑色層52Gt及び透過部青色層53Bt上にそれぞれ段差調整層41と、透明電極(特に、図示せず)と、スペーサー(特に、図示せず)とが形成されたものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1A is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 1B is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention.
The color filter 100 for a transflective liquid crystal display device of the present invention includes a black matrix 21, a red pixel 51R composed of a transmissive portion red layer 51Rt and a reflective portion red layer 51Rr, and a transmissive portion green layer 52Gt on a transparent substrate 11. And a green pixel 52G composed of a reflective portion green layer 52Gr, a blue pixel 53B composed of a transmissive portion blue layer 53Bt and a reflective blue layer 53Br, a reflective red layer 51Rr, a reflective green layer 52Gr and a reflective blue layer 53Br. On the light scattering layer 31, the transmissive portion red layer 51Rt, the transmissive portion green layer 52Gt, and the transmissive portion blue layer 53Bt, respectively, a step adjustment layer 41, a transparent electrode (not shown in particular), and a spacer (especially in FIG. (Not shown).
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ200は、透明基板11上に、ブラックマトリクス21と、透過部赤色層51Rtと反射部赤色層51Rrとからなる赤色画素51Rと、透過部緑色層52Gtと反射部緑色層52Grとからなる緑色画素52Gと、透過部青色層53Btと反射部青色層53Brとからなる青色画素53Bと、反射部赤色層51Rr、反射部緑色層52Gr及び反射部青色層53Br上に光散乱層31と、透過部赤色層51Rt、透過部緑色層52Gt及び透過部青色層53Bt上にそれぞれ段差調整層42と、透明電極(特に、図示せず)と、スペーサー(特に、図示せず)とが形成されたものである。 The color filter 200 for a transflective liquid crystal display device of the present invention includes a black matrix 21, a red pixel 51 </ b> R composed of a transmissive portion red layer 51 </ b> Rt and a reflective portion red layer 51 </ b> Rr, and a transmissive portion green layer 52 </ b> Gt on a transparent substrate 11. And a green pixel 52G composed of a reflective portion green layer 52Gr, a blue pixel 53B composed of a transmissive portion blue layer 53Bt and a reflective blue layer 53Br, a reflective red layer 51Rr, a reflective green layer 52Gr and a reflective blue layer 53Br. On the light scattering layer 31, the transmissive part red layer 51Rt, the transmissive part green layer 52Gt, and the transmissive part blue layer 53Bt, respectively, a step adjustment layer 42, a transparent electrode (not shown in particular) and a spacer (especially in FIG. (Not shown).
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、ブラックマトリクス21を形成した後、透過部赤色層51Rtと反射部赤色層51Rrとからなる赤色画素51Rと、透過部緑色層52Gtと反射部緑色層52Grとからなる緑色画素52Gと、透過部青色層53Btと反射部青色層53Brとからなる青色画素53Bとを形成し、光散乱層31及び段差調整層41を形成していくため、着色画素内の透過部着色層と反射部着色層の膜厚バラツキがしょうじないことと、光散乱層31の膜厚範囲を広く設定できることと、光散乱層31を設けることで生じた膜厚段差を段差調整層41、42で調整しているため、透過部着色層上の段差調整層と反射部着色層上の光散乱層との膜厚差を精度良く制御できることが特徴である。 In the color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention, after the black matrix 21 is formed, a red pixel 51R composed of a transmissive portion red layer 51Rt and a reflective portion red layer 51Rr, a transmissive portion green layer 52Gt and a reflective portion green. The green pixel 52G composed of the layer 52Gr, the blue pixel 53B composed of the transmissive portion blue layer 53Bt and the reflective portion blue layer 53Br, and the light scattering layer 31 and the step adjustment layer 41 are formed. Of the thickness of the light-transmitting portion coloring layer and the reflecting portion coloring layer, the thickness range of the light-scattering layer 31 can be set wide, and the thickness difference caused by providing the light-scattering layer 31 is a step. Since the adjustment is performed by the adjustment layers 41 and 42, the difference in film thickness between the step adjustment layer on the transmissive portion colored layer and the light scattering layer on the reflective portion colored layer can be controlled with high accuracy.
請求項2に係る発明では、光散乱層31の膜厚を、2.0〜5.0μmの範囲に設定することにより、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを用いてパネル化した際、見る角度によって、色が変化するという現象を防止している。 In the invention according to claim 2, by setting the film thickness of the light scattering layer 31 in the range of 2.0 to 5.0 μm, the color filter for the transflective liquid crystal display device of the present invention is used to form a panel. At this time, the phenomenon that the color changes depending on the viewing angle is prevented.
請求項3に係る発明では、光散乱層31の膜厚を2.0〜5.0μmの範囲に設定するために、粒子径が2.0〜4.0μmの粒子(フィラー)を用いて粒子(フィラー)分散樹脂溶液を作成するようにしたものである。 In the invention according to claim 3, in order to set the film thickness of the light scattering layer 31 in the range of 2.0 to 5.0 μm, particles (filler) having a particle diameter of 2.0 to 4.0 μm are used. (Filler) A dispersion resin solution is prepared.
請求項4に係る本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法について説明する。
図2(a)〜(d)及び図3(e)〜(f)は、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ100の製造方法の一実施例を示す模式構成断面図である。
まず、ガラス基板等からなる透明基板11上にアクリル系の感光性樹脂にカーボンブラック等の黒色顔料を分散した黒色感光性樹脂をスピンナー等にて塗布し、予備乾燥して黒色感光性樹脂層を形成し、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、ブラックマトリクス21を形成する(図2(a)参照)。
ここで、透明基板11としては、低膨張ガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス等のガラス基板及びプラスチックフィルム等が利用できる。
A method for manufacturing a color filter for a transflective liquid crystal display device according to a fourth aspect of the present invention will be described.
2 (a) to 2 (d) and FIGS. 3 (e) to 3 (f) are schematic cross-sectional views showing an embodiment of a method for manufacturing the color filter 100 for a transflective liquid crystal display device of the present invention.
First, a black photosensitive resin in which a black pigment such as carbon black is dispersed in an acrylic photosensitive resin is applied on a transparent substrate 11 made of a glass substrate or the like with a spinner or the like, and pre-dried to form a black photosensitive resin layer. The black matrix 21 is formed by performing patterning processes such as pattern exposure and development (see FIG. 2A).
Here, as the transparent substrate 11, a glass substrate such as low expansion glass, non-alkali glass, or quartz glass, a plastic film, or the like can be used.
次に、アクリル系の感光性樹脂に赤色顔料を分散した赤色感光性樹脂溶液をスピンナー等にてブラックマトリクス21が形成された透明基板11上に塗布し、予備乾燥して赤色感光性樹脂層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、透過部赤色層51Rtと反射部赤色層51Rrとからなる赤色画素
51Rを形成する(図2(b)参照)。
ここで、反射部赤色層51Rrには、入射光と反射光の2回透過光にて目的の色特性を満足させるための所定サイズのスルーホールを設けている。
Next, a red photosensitive resin solution in which a red pigment is dispersed in an acrylic photosensitive resin is applied onto the transparent substrate 11 on which the black matrix 21 is formed using a spinner or the like, and pre-dried to form a red photosensitive resin layer. Then, a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed using a predetermined exposure mask to form a red pixel 51R composed of a transmissive portion red layer 51Rt and a reflective portion red layer 51Rr (FIG. 2B). reference).
Here, the reflecting portion red layer 51Rr is provided with a through hole of a predetermined size for satisfying a desired color characteristic with the twice transmitted light of the incident light and the reflected light.
次に、アクリル系の感光性樹脂に緑色顔料を分散した緑色感光性樹脂溶液をスピンナー等にてブラックマトリクス21及び赤色画素51Rが形成された透明基板11上に塗布し、予備乾燥して緑色感光性樹脂層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、透過部緑色層52Gtと反射部緑色層52Grとからなる緑色画素52Gを形成する(図2(c)参照)。
ここで、反射部緑色層52Grには、入射光と反射光の2回透過光にて目的の色特性を満足させるための所定サイズのスルーホールを設けている。
Next, a green photosensitive resin solution in which a green pigment is dispersed in an acrylic photosensitive resin is applied onto the transparent substrate 11 on which the black matrix 21 and the red pixel 51R are formed using a spinner or the like, and preliminarily dried to obtain a green photosensitive resin. Forming a green resin layer and performing a series of patterning processes such as pattern exposure and development using a predetermined exposure mask to form a green pixel 52G composed of a transmissive green layer 52Gt and a reflective green layer 52Gr (FIG. 2 (c)).
Here, the reflecting portion green layer 52Gr is provided with a through hole of a predetermined size for satisfying a desired color characteristic with the twice transmitted light of the incident light and the reflected light.
次に、アクリル系の感光性樹脂に青色顔料を分散した青色感光性樹脂溶液をスピンナー等にて、ブラックマトリクス21、赤色画素51R及び緑色画素52Gが形成された透明基板11上に塗布し、予備乾燥して青色感光性樹脂層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、透過部青色層53Btと反射部青色層53Brとからなる青色画素53Bを形成する(図2(d)参照)。
ここで、反射部青色層53Brには、入射光と反射光の2回透過光にて目的の色特性を満足させるための所定サイズのスルーホールを設けている。
Next, a blue photosensitive resin solution in which a blue pigment is dispersed in an acrylic photosensitive resin is applied onto the transparent substrate 11 on which the black matrix 21, the red pixel 51R, and the green pixel 52G are formed using a spinner or the like. A blue photosensitive resin layer is formed by drying, and a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed using a predetermined exposure mask, and a blue pixel 53B composed of a transmissive portion blue layer 53Bt and a reflective portion blue layer 53Br. (See FIG. 2D).
Here, the reflecting portion blue layer 53Br is provided with a through hole of a predetermined size for satisfying a desired color characteristic with the twice transmitted light of the incident light and the reflected light.
次に、感光性を有する透明樹脂溶液中に粒子(フィラー)を分散させた感光性樹脂溶液を作製し、ブラックマトリクス21、赤色画素51R、緑色画素52G及び青色画素53Bが形成された透明基板11上に、スピンナー等により塗布し、予備乾燥して粒子(フィラー)感光層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、各着色画素の反射部赤色層51Rr、反射部緑色層52Gr及び反射部青色層53Br上に所定膜厚の光散乱層31を形成する(図3(e)参照)。
ここで、光散乱層31の膜厚としては、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを用いてパネル化した際、見る角度によって、色が変化するという現象を防止するために、2.0〜5.0μmの範囲に設定するのが好ましい。
Next, a photosensitive resin solution in which particles (fillers) are dispersed in a photosensitive transparent resin solution is prepared, and the transparent substrate 11 on which the black matrix 21, the red pixel 51R, the green pixel 52G, and the blue pixel 53B are formed. It is coated with a spinner or the like, preliminarily dried to form a particle (filler) photosensitive layer, and subjected to a series of patterning processes such as pattern exposure and development using a predetermined exposure mask, so that the reflective portion of each colored pixel A light scattering layer 31 having a predetermined thickness is formed on the red layer 51Rr, the reflective green layer 52Gr, and the reflective blue layer 53Br (see FIG. 3E).
Here, the thickness of the light scattering layer 31 is 2 in order to prevent the phenomenon that the color changes depending on the viewing angle when the panel is formed using the color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention. It is preferable to set in the range of 0.0 to 5.0 μm.
粒子(フィラー)としては、無機物から成る微粒子及び有機ポリマーから成る微粒子があげられる。特に、非晶質であるという点からは有機ポリマー微粒子が好ましいが、無機物微粒子であっても、非晶質であれば問題ない。
また、粒子(フィラー)としては、非晶質微粒子であることが好ましく、結晶質であると光学的異方性を帯びると考えられ、光散乱に対しては好ましいものではない。
Examples of the particles (filler) include fine particles made of an inorganic substance and fine particles made of an organic polymer. In particular, organic polymer fine particles are preferable from the viewpoint of being amorphous, but inorganic fine particles are not a problem as long as they are amorphous.
The particles (fillers) are preferably amorphous fine particles, and crystalline particles are considered to have optical anisotropy and are not preferable for light scattering.
粒子(フィラー)は、例えば、無機物微粒子であれば、シリカやアルミナの酸化物等の球状の非晶質微粒子が、有機ポリマー微粒子であれば、アクリル微粒子やスチレンアクリル微粒子及びその架橋体、メラミン−ホルマリン縮合物、(ポリテトラフルオロエチレン)やPFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー、シリコン樹脂微粒子等があげられる。そのなかでも、屈折率が1.5未満の架橋アクリル樹脂微粒子、及び屈折率が1.42〜1.45のシリカ粒子あるいはシリコン樹脂微粒子が特に好ましい。 The particles (fillers) are, for example, inorganic fine particles, spherical amorphous fine particles such as silica or alumina oxide, and organic polymer fine particles, acrylic fine particles, styrene acrylic fine particles and their cross-linked bodies, melamine- Formalin condensate, (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy resin), FEP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), PVDF (polyfluorovinylidene), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer) And fluorine-containing polymers such as silicon resin fine particles. Among these, crosslinked acrylic resin fine particles having a refractive index of less than 1.5, and silica particles or silicon resin fine particles having a refractive index of 1.42 to 1.45 are particularly preferable.
粒子(フィラー)の粒子径としては、2.0〜5.0μm厚の光散乱層31を実現するためには、粒子径が2.0〜4.0μmの粒子(フィラー)を使用するのが好ましい。 As the particle diameter of the particles (filler), in order to realize the light scattering layer 31 having a thickness of 2.0 to 5.0 μm, it is preferable to use particles (filler) having a particle diameter of 2.0 to 4.0 μm. preferable.
粒子(フィラー)を分散させる透明樹脂としては、可視光線透過率が高く、また液晶表示装置の製造工程中における熱処理や薬品処理に対する十分な耐性を具備するものが望ま
しく、感光性と現像性とを有するアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂が利用できる。また、熱硬化性樹脂や紫外線硬化型樹脂を利用することも可能である。
The transparent resin for dispersing the particles (filler) is preferably one having high visible light transmittance and sufficient resistance to heat treatment and chemical treatment during the manufacturing process of the liquid crystal display device. An acrylic resin or an epoxy resin can be used. It is also possible to use a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin.
次に、感光性樹脂溶液を、ブラックマトリクス21、赤色画素31R、緑色画素32G、青色画素53B及び光散乱層31が形成された透明基板11上にスピンナー等にて塗布し、所定厚の感光層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、各着色画素の透過部赤色層51Rt、透過部緑色層52Gt及び透過部青色層53Bt上に所定膜厚の段差調整層41を形成する(図3(f)参照)。 Next, the photosensitive resin solution is applied on the transparent substrate 11 on which the black matrix 21, the red pixel 31R, the green pixel 32G, the blue pixel 53B, and the light scattering layer 31 are formed using a spinner or the like, and a photosensitive layer having a predetermined thickness. And a series of patterning processes such as pattern exposure and development using a predetermined exposure mask to form a predetermined film on the transmissive portion red layer 51Rt, transmissive portion green layer 52Gt, and transmissive portion blue layer 53Bt of each colored pixel. A thick step adjustment layer 41 is formed (see FIG. 3F).
ここで、段差調整層41の膜厚は、図4に示すように、光散乱層31の膜厚をT1、段差調整層41の膜厚をT2、光散乱層31の膜厚T1と段差調整層41の膜厚T2との膜厚差をT3としたとき、膜厚差T3がほぼ2μmとなるような膜厚に設定する。
例えば、光散乱層31の膜厚T1が4μmで形成されていたとすると、4−2=2μm厚の段差調整層41を形成してやればよい。
光散乱層31の膜厚T1と段差調整層41の膜厚T2との膜厚差T3は、液晶パネル化した際の最適のギャップ差を示すもので、一般的には、2μmと言われているが、液晶パネルによっては最適のギャップ差2μmが変動することもある。
Here, as shown in FIG. 4, the film thickness of the step adjustment layer 41 is T 1 , the film thickness of the light scattering layer 31 is T 2 , the film thickness T 1 of the light scattering layer 31 is T 1. and when the thickness difference between the thickness T 2 of the height difference adjusting layer 41 was set to T 3, is set to a film thickness such that the thickness difference T 3 approximately 2 [mu] m.
For example, if the thickness T 1 of the light scattering layer 31 is 4 μm, the step adjustment layer 41 having a thickness of 4-2 = 2 μm may be formed.
The film thickness difference T 3 between the film thickness T 1 of the light scattering layer 31 and the film thickness T 2 of the step adjustment layer 41 indicates an optimum gap difference when the liquid crystal panel is formed, and is generally 2 μm. It is said that the optimum gap difference of 2 μm may vary depending on the liquid crystal panel.
最後に、透明電極、スペーサー(特に、図示せず)を公知の方法で形成して、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ100を得ることができる。 Finally, a transparent electrode and a spacer (in particular, not shown) are formed by a known method to obtain the color filter 100 for a transflective liquid crystal display device of the present invention.
本発明の本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ200の製造方法について説明する。
透明基板11上にブラックマトリクス21、赤色画素31R、緑色画素32G、青色画素53B及び光散乱層31を形成する工程までは、上記半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ100の製造方法と同じなので省略する。
まず、ブラックマトリクス21、赤色画素31R、緑色画素32G、青色画素53B及び光散乱層31が形成された透明基板11上に、透明樹脂からなる樹脂溶液をスピンナー等により塗布して、塗膜を形成し、予備乾燥、硬化して段差調整層42を形成する(図1(b)参照)。
段差調整層42の膜厚は、上記半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ100で説明したように、光散乱層31の膜厚と、段差調整層42の膜厚との膜厚差がほぼ2μmとなるように設定する。
A method for manufacturing the color filter 200 for a transflective liquid crystal display device of the present invention will be described.
The steps up to forming the black matrix 21, red pixel 31R, green pixel 32G, blue pixel 53B, and light scattering layer 31 on the transparent substrate 11 are the same as the method for manufacturing the color filter 100 for the transflective liquid crystal display device, and therefore omitted. To do.
First, on the transparent substrate 11 on which the black matrix 21, the red pixel 31R, the green pixel 32G, the blue pixel 53B, and the light scattering layer 31 are formed, a resin solution made of a transparent resin is applied using a spinner or the like to form a coating film. Then, the step adjustment layer 42 is formed by preliminary drying and curing (see FIG. 1B).
As described in the color filter 100 for the transflective liquid crystal display device, the film thickness difference between the light scattering layer 31 and the film thickness of the step adjustment layer 42 is approximately 2 μm. Set to be.
この段差調整層42の形成方法は、一般にオーバーコートと呼ばれる塗布方式で塗膜形成を行うため、樹脂溶液に使用する透明樹脂として広範囲の樹脂が選択できることである。
樹脂溶液に使用する透明樹脂としては、可視光線透過率が高く、また液晶表示装置の製造工程中における熱処理や薬品処理に対する十分な耐性を具備するものが望ましく、例えば、屈折率の高い樹脂としてエポキシ変性アクリル樹脂、フローレン樹脂、ポリイミド樹脂が、また屈折率の低い樹脂としてフッ素変性アクリル樹脂、シリコン変性アクリル樹脂が適用できる。その他アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂等が使用できる。
The method of forming the step adjustment layer 42 is that a wide range of resins can be selected as the transparent resin used for the resin solution because the coating film is formed by a coating method generally called an overcoat.
The transparent resin used for the resin solution is preferably one having a high visible light transmittance and sufficient resistance to heat treatment and chemical treatment during the manufacturing process of the liquid crystal display device. Modified acrylic resin, fluorene resin, and polyimide resin can be used, and fluorine-modified acrylic resin and silicon-modified acrylic resin can be used as resins having a low refractive index. In addition, acrylic resin, epoxy resin, polyester resin, urethane resin, silicon resin, etc. can be used.
最後に、透明電極、スペーサー(特に、図示せず)を公知の方法で形成して、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ200を得ることができる(図1(b)参照)。 Finally, a transparent electrode and a spacer (in particular, not shown) are formed by a known method to obtain the color filter 200 for a transflective liquid crystal display device of the present invention (see FIG. 1B).
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、最初に透過部着色層と反射部着色層とからなる複数の着色画素を形成し、反射部着色層上に光散乱層を形成し、光散乱層と
透過部着色層と間に生じた膜厚段差を埋めるための段差調整層を設けているため、光散乱層の膜厚を厚く設定でき、パネル化後の見る角度によって生じる色変化を防止することができる。
また、最初に透過部着色層と反射部着色層とからなる複数の着色画素を形成するため、透過部着色層と反射部着色層の膜厚バラツキを抑えることができ、表示品位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。
The color filter for a transflective liquid crystal display device of the present invention first forms a plurality of colored pixels composed of a transmissive portion colored layer and a reflective portion colored layer, forms a light scattering layer on the reflective portion colored layer, Since a step adjustment layer is provided to fill the film thickness difference between the scattering layer and the transmissive part colored layer, the film thickness of the light scattering layer can be set thick, and the color change caused by the viewing angle after making the panel Can be prevented.
In addition, since a plurality of colored pixels including a transmissive portion colored layer and a reflective portion colored layer are first formed, variations in film thickness between the transmissive portion colored layer and the reflective portion colored layer can be suppressed, and the display quality is improved. A transmissive liquid crystal display device can be obtained.
以下実施例により本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
アクリル系の感光性樹脂にカーボンブラックを分散した黒色感光性樹脂溶液をガラス基板からなる透明基板11上にスピンナー等により塗布し、予備乾燥して、黒色感光性樹脂層を形成した。さらに、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等のパターニング処理を行って、ブラックマトリクス21を形成した(図2(a)参照)。 A black photosensitive resin solution in which carbon black was dispersed in an acrylic photosensitive resin was applied onto a transparent substrate 11 made of a glass substrate by a spinner or the like, and preliminarily dried to form a black photosensitive resin layer. Further, patterning processing such as pattern exposure and development was performed using a predetermined exposure mask to form a black matrix 21 (see FIG. 2A).
次に、アクリル系の感光性樹脂に赤色顔料(例えば、ジアントラキノン系顔料)を分散した赤色感光性樹脂溶液をブラックマトリクス21が形成された透明基板11上にスピンナー等を用いて塗布し、赤色感光性樹脂層を形成した。さらに、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等のパターニング処理を行って、透過部赤色層51Rtと25μmスルーホール付の反射部赤色層51Rrとからなる1.5μm厚の赤色画素51Rを形成した(図2(b)参照)。 Next, a red photosensitive resin solution in which a red pigment (for example, dianthraquinone pigment) is dispersed in an acrylic photosensitive resin is applied onto the transparent substrate 11 on which the black matrix 21 is formed using a spinner or the like, and red A photosensitive resin layer was formed. Further, patterning processing such as pattern exposure and development is performed using a predetermined exposure mask to form a red pixel 51R having a thickness of 1.5 μm composed of a transmissive portion red layer 51Rt and a reflective portion red layer 51Rr with a 25 μm through hole. (See FIG. 2 (b)).
次に、アクリル系の感光性樹脂に緑色顔料(例えば、フタロシアニングリーン系顔料)を分散した緑色感光性樹脂溶液をスピンナー等にてブラックマトリクス21及び赤色画素51Rが形成された透明基板11上に塗布し、予備乾燥して緑色感光性樹脂層を形成した。さらに、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、透過部緑色層52Gtと25μmスルーホール付の反射部緑色層52Grとからなる1.5μm厚の緑色画素52Gを形成した(図2(c)参照)。 Next, a green photosensitive resin solution in which a green pigment (for example, phthalocyanine green pigment) is dispersed in an acrylic photosensitive resin is applied onto the transparent substrate 11 on which the black matrix 21 and the red pixel 51R are formed using a spinner or the like. And pre-dried to form a green photosensitive resin layer. Further, a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed using a predetermined exposure mask, and a green pixel 52G having a thickness of 1.5 μm composed of a transmission part green layer 52Gt and a reflection part green layer 52Gr with a 25 μm through hole. (See FIG. 2C).
次に、アクリル系の感光性樹脂に青色顔料(例えば、フタロシアニンブルー系顔料)を分散した青色感光性樹脂溶液をスピンナー等にて、ブラックマトリクス21、赤色画素51R及び緑色画素52Gが形成された透明基板11上に塗布し、予備乾燥して青色感光性樹脂層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、透過部青色層53Btと25μmスルーホール付の反射部青色層53Brとからなる1.5μm厚の青色画素53Bを形成した(図2(d)参照)。 Next, a blue photosensitive resin solution in which a blue pigment (for example, phthalocyanine blue pigment) is dispersed in an acrylic photosensitive resin is used with a spinner or the like to form a black matrix 21, a red pixel 51R, and a green pixel 52G. It is coated on the substrate 11 and preliminarily dried to form a blue photosensitive resin layer, and a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed using a predetermined exposure mask, so that the transmissive portion blue layer 53Bt and the 25 μm through hole are formed. A blue pixel 53 </ b> B having a thickness of 1.5 μm formed of the attached reflective portion blue layer 53 </ b> Br was formed (see FIG. 2D).
次に、アクリル系の感光性樹脂に粒子径2.5μmのシリコン樹脂からなる粒子(フィラー)を分散させた感光性樹脂溶液を作製し、ブラックマトリクス21、赤色画素51R、緑色画素52G及び青色画素53Bが形成された透明基板11上に、スピンナー等により塗布し、予備乾燥して粒子(フィラー)感光層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、反射部赤色層51Rr、反射部緑色層52Gr及び反射部青色層53Br上に3.5μm厚の光散乱層31を形成した(図3(e)参照)。 Next, a photosensitive resin solution is prepared by dispersing particles (filler) made of silicon resin having a particle diameter of 2.5 μm in an acrylic photosensitive resin, and the black matrix 21, red pixel 51R, green pixel 52G, and blue pixel are prepared. On the transparent substrate 11 on which 53B is formed, it is applied with a spinner or the like, preliminarily dried to form a particle (filler) photosensitive layer, and a series of patterning processes such as pattern exposure and development are performed using a predetermined exposure mask. Thus, the light scattering layer 31 having a thickness of 3.5 μm was formed on the reflecting portion red layer 51Rr, the reflecting portion green layer 52Gr, and the reflecting portion blue layer 53Br (see FIG. 3E).
次に、アクリル系の感光性樹脂溶液を、ブラックマトリクス21、赤色画素31R、緑色画素32G、青色画素53B及び光散乱層31が形成された透明基板11上にスピンナー等にて塗布し、所定厚の感光層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、透過部赤色層51Rt、透過部緑色層52Gt及び透過部青色層53Bt上に1.5μm厚の段差調整層41を形成した(図3(f)参照)。 Next, an acrylic photosensitive resin solution is applied onto the transparent substrate 11 on which the black matrix 21, the red pixel 31R, the green pixel 32G, the blue pixel 53B, and the light scattering layer 31 are formed using a spinner or the like. And a series of patterning processes such as pattern exposure and development using a predetermined exposure mask, and 1.5 μm is formed on the transmissive portion red layer 51Rt, the transmissive portion green layer 52Gt, and the transmissive portion blue layer 53Bt. A thick step adjustment layer 41 was formed (see FIG. 3F).
次に、酸化インジウム−錫系の合金ターゲットをスパッタリングして、光散乱層31及び段差調整層41上に酸化インジウム錫からなる透明電極(特に、図示せず)を形成した。 Next, an indium-tin oxide-based alloy target was sputtered to form a transparent electrode (not shown) made of indium tin oxide on the light scattering layer 31 and the step adjustment layer 41.
最後に、アクリル系のクリアレジストをスピンナー等により塗布して、予備乾燥して感光層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、所定の位置にスペーサー(特に、図示せず)を形成し、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ100を得た。 Finally, an acrylic clear resist is applied with a spinner or the like, preliminarily dried to form a photosensitive layer, and subjected to a series of patterning processes such as pattern exposure and development using a predetermined exposure mask, and a predetermined position. A spacer (not shown in particular) was formed on the substrate to obtain a color filter 100 for a transflective liquid crystal display device of the present invention.
実施例1と同様な工程で、ガラス基板からなる透明基板11上に、ブラックマトリクス21と、透過部赤色層51Rtと1.8μmスルーホール付の反射部赤色層51Rrとからなる1.5μm厚の赤色画素51Rと、透過部緑色層52Gtと1.8μmスルーホール付の反射部緑色層52Grとからなる1.5μm厚の緑色画素52Gと、透過部青色層53Btと1.8μmスルーホール付の反射部青色層53Brとからなる1.5μm厚の青色画素53Bと、反射部赤色層51Rr、反射部緑色層52Gr及び反射部青色層53Br上に3.5μm厚の光散乱層31とをそれぞれ形成した。 In the same process as in Example 1, on the transparent substrate 11 made of a glass substrate, the black matrix 21, the transmissive portion red layer 51Rt, and the reflective portion red layer 51Rr with a 1.8 μm through hole is 1.5 μm thick. A green pixel 52G having a thickness of 1.5 μm composed of a red pixel 51R, a transmissive portion green layer 52Gt, and a reflective portion green layer 52Gr with a 1.8 μm through hole, and a transmissive portion blue layer 53Bt and a reflective portion with a 1.8 μm through hole. A blue pixel 53B having a thickness of 1.5 μm composed of a partial blue layer 53Br, and a light scattering layer 31 having a thickness of 3.5 μm formed on the reflective red layer 51Rr, the reflective green layer 52Gr, and the reflective blue layer 53Br, respectively. .
次に、アクリル系の樹脂溶液を、ブラックマトリクス21、赤色画素31R、緑色画素32G、青色画素53B及び光散乱層31が形成された透明基板11上にスピンナー等にて塗布し、予備乾燥、加熱硬化して、2μm厚の段差調整層42を形成した(図1(b)参照)。 Next, an acrylic resin solution is applied onto the transparent substrate 11 on which the black matrix 21, the red pixel 31R, the green pixel 32G, the blue pixel 53B, and the light scattering layer 31 are formed by using a spinner or the like, and preliminarily dried and heated. It hardened | cured and the 2 micrometer thickness level | step difference adjustment layer 42 was formed (refer FIG.1 (b)).
次に、酸化インジウム−錫系の合金ターゲットをスパッタリングして、段差調整層42上に酸化インジウム錫からなる透明電極(特に、図示せず)を形成した。 Next, an indium-tin oxide-based alloy target was sputtered to form a transparent electrode (particularly not shown) made of indium tin oxide on the step adjustment layer 42.
最後に、アクリル系のクリアレジストをスピンナー等により塗布して、予備乾燥して感光層を形成し、所定の露光マスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、所定の位置にスペーサー(特に、図示せず)を形成し、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ200を得た(図1(b)参照)。 Finally, an acrylic clear resist is applied with a spinner or the like, preliminarily dried to form a photosensitive layer, and subjected to a series of patterning processes such as pattern exposure and development using a predetermined exposure mask, and a predetermined position. Spacers (not shown in particular) were formed on the substrate to obtain a color filter 200 for a transflective liquid crystal display device according to the present invention (see FIG. 1B).
11……透明基板
21、22……ブラックマトリクス
31、32……光拡散層
41、42……膜厚段差調整層
43……平坦化層
51R、61R……赤色画素
51Rt、61Rt……透過部赤色層
51Rr、61Rr……反射部赤色層
52G、62G……緑色画素
52Gt、62Gt……透過部緑色層
52Gr、62Gr……反射部緑色層
53B、63B……青色画素
53Bt、63Bt……透過部青色層
53Br、63Br……反射部青色層
100、200、300……半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
T1……光拡散層の膜厚
T2……膜厚段差調整層の膜厚
T3……光拡散層の膜厚T1と膜厚段差調整層の膜厚T2との膜厚差
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Transparent substrate 21, 22 ... Black matrix 31, 32 ... Light-diffusion layer 41, 42 ... Film thickness level | step difference adjustment layer 43 ... Planarization layer 51R, 61R ... Red pixel 51Rt, 61Rt ... Transmission part Red layer 51Rr, 61Rr: Reflection part red layer 52G, 62G ... Green pixel 52Gt, 62Gt ... Transmission part green layer 52Gr, 62Gr ... Reflection part green layer 53B, 63B ... Blue pixel 53Bt, 63Bt ... Transmission part blue layer 53Br, thickness of 63Br ...... reflection part blue layer 100, 200, 300 ...... transflective liquid crystal display device for color filter T 1 ...... light diffusion layer thickness T 2 ...... thickness height difference adjusting layer T 3 …… Difference in film thickness between light diffusion layer thickness T 1 and film thickness difference adjustment layer thickness T 2
Claims (4)
前記光散乱層は前記反射部着色層上に設けられており、前記透過部着色層と前記光散乱層との間で生じた膜厚段差を調整するために、前記透過部着色層上に膜厚段差調整層を設けたことを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。 In a color filter for a transflective liquid crystal display device having at least a black matrix, a plurality of colored pixels composed of a transmissive portion colored layer and a reflective portion colored layer, and a light scattering layer on a transparent substrate,
The light scattering layer is provided on the reflective portion colored layer, and a film is formed on the transparent portion colored layer in order to adjust a film thickness difference generated between the transparent portion colored layer and the light scattering layer. A color filter for a transflective liquid crystal display device, comprising a thickness difference adjusting layer.
粒子径が2.0〜4.0μmの前記粒子(フィラー)を用いたことを特徴とする請求項1または2に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。 The light scattering layer is formed by coating a particle (filler) -dispersed resin solution in which particles (fillers) having different refractive indexes are dispersed in a resin,
3. The color filter for a transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the particles (filler) having a particle size of 2.0 to 4.0 [mu] m are used.
(a)透明基板上に、ブラックマトリクスを形成する工程と、
(b)ブラックマトリクス間に透過部着色層と反射部着色層とからなる複数の着色画素を形成する工程と、
(c)前記反射部着色層上に光散乱層を形成する工程と、
(d)前記透過部着色層上に膜厚段差調整層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。 at least,
(A) forming a black matrix on a transparent substrate;
(B) forming a plurality of colored pixels including a transmissive portion colored layer and a reflective portion colored layer between black matrices;
(C) forming a light scattering layer on the reflective portion colored layer;
(D) forming a film thickness step adjusting layer on the transmissive portion colored layer;
A method for producing a color filter for a transflective liquid crystal display device.
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