JP4192512B2 - 半透過型ｌｃｄ用カラーフイルタ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半透過型液晶表示装置（半透過型ＬＣＤ）は、カラーフイルタ基板と、液晶駆動用の画素電極や回路等を形成した基板（アレー基板）とで液晶を挟持しており、バックライトからの光線を透過して表示する透過表示部と、アレー側に反射板を備え外光線を反射させて表示する反射表示部を備えた方式である。
【０００３】
カラーフイルター基板には、基板上に複数の着色画素が形成されている。前記着色画素
は、層内を通過する光を着色するもので、透明樹脂中に着色顔料等の着色剤を分散させたものが一般的である（以下、着色画素層をＲＧＢ材料層と記す）。半透過型のＬＣＤ用のカラーフイルタ基板では、１画素中に、透過表示部用のＲＧＢ材料層と、反射表示部用のＲＧＢ材料層とを有している。画素表示にあたっては、透過表示部と、反射表示部を併用する使用方法と、又は、反射表示部のみで使用する方法が一般的である。
【０００４】
前記併用する使用方法では、透過表示部で形成する画像と反射表示部で形成する画像を同時に画像として認識するため、画面に写し出された画像が、動きのある画像も含めて自然な画面となることが重要である。当然明るさ、カラーバランス等のカラー特性に付いても技術上はクリアーすることが必要なことである。
【０００５】
アレー側に反射板を備え、半透過型ＬＣＤに入射する外光線を反射させて表示する前記反射表示部においては、カラーフイルタ表示面から入射した外光線はカラーフイルタを構成するＲＧＢ材料層内を透過した後、透明状態の液晶樹脂を透過しアレー側の反射板で反射される。反射光は、前記の液晶樹脂を透過後、カラーフイルタのＲＧＢ材料層内を通過し、カラーフイルタ表示面から外部に出る。すなわち、反射表示部においては光が往復する。そのため、反射表示部では光の減衰が生じ、画面が暗くなる等の問題が生じていた。
【０００６】
この問題を解決する方法として、従来の技術では、以下の方法が提案されている。
【０００７】
すなわち、図３（ａ）に示すように、透過表示部３用の着色材料にて透過表示部用のＲＧＢ材料層１２ａを形成する。また、反射表示部２には、より着色剤の配合比が少く、透過率がより高い反射表示用の着色材料にて反射表示部用のＲＧＢ材料層１２ｂを形成する。すなわち、各色毎にＲＧＢ材料層の層形成するプロセスを２回繰返し行うもので、例えばＲ（赤）層、Ｇ（緑）層、Ｂ（青）層の３色からなるカラーフイルタでは６色のＲＧＢ材料層を層形成することになる。
【０００８】
しかし、この方法では、ＲＧＢ材料層を塗布形成するプロセスが各色毎に２回繰り返されるため、生産設備の負荷が大きく、設備のバランスが崩れる恐れがある。前記プロセスの材料費が割高になり、工数等がダブルに影響するため生産コストが割高となる問題がある。
【０００９】
このため以下の方法が提案されている。すなわち、図３（ｂ）に示すように、反射表示部２に透明樹脂層１０（以下、Ｗ層と記す）を形成した後、同一のＲＧＢ材料にて、透過表示部３のＲＧＢ材料層１２ａと反射表示部２のＲＧＢ材料層１２ｂを同時に塗布形成する。これにより前記Ｗ層上のＲＧＢ材料層１２ｂは透過表示部のＲＧＢ材料層１２ａより薄く塗布できることを用いた方法である。ＲＧＢ材料層１２ｂを薄くすることで透過率を高くすることが可能となる。また、前記Ｗ層の厚さを変えることで、ＲＧＢ材料層１２ｂの透過率を変えることが可能となる。
【００１０】
なお、図３は、従来の半透過型ＬＣＤの一例を示す部分側断面図である。図３（ａ）は、図の左部は反射表示部２であり、右部は透過表示部３に機能が分割されている。カラーフイルタの基板１９上に各々ＲＧＢ材料層１２ｂ、１２ａが形成されている。該ＲＧＢ材料層１２ｂ、１２ａは別々に形成されている。前記ＲＧＢ材料層１２ｂ、１２ａ上に同時に透明電極１３の層が形成され、カラーフイルタの基板１９から透明電極１３迄が半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタ基板４を構成している。図３（a ）に示すように、アレー基板９と前記カラーフイルタ基板４とを所定の間隙を形成した状態で、アレー基板９とカラーフイルタ基板４を張り合わせ固着し、前記間隙に液晶樹脂液を封入し液晶樹脂層８を形成している。なお、反射表示部とのアレー基板９の裏面側には反射板７を、また、透明表示部３にはバックライト６を設置した構造である。
【００１１】
図３（ｂ）は、図の左部は反射表示部２であり、右部は透過表示部３に機能が分割されている。カラーフイルタの基板１９上の反射表示部２には透明樹脂層１０が形成され、反射表示部２の透明樹脂層１０上、及び透過表示部３の基板１９の表面上に、同じ材料を用いて同時にＲＧＢ材料層１２ｂ、１２ａが形成されている。前記ＲＧＢ材料層１２ｂ、１２ａ上に同時に透明電極１３の層が形成され、カラーフイルタの基板１９から透明電極１３迄が半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタ基板４を構成している。図３（ｂ）にしめすように、アレー基板９と、前記カラーフイルタ基板４とを所定の間隙を形成した状態で、アレー基板９とカラーフイルタ基板４を張り合わせ固着し、前記間隙に液晶樹脂液を封入し液晶樹脂層８を形成している。なお、反射表示部２のアレー基板９の裏面側には反射板７を、また、透過表示部３にはバックライト６を設置した構造である。
【００１２】
次に上述した図３（ｂ）に示すように、半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造方法を図４を基に説明する。
【００１３】
図４は、半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの一例を示す製造工程図である。まず、所定の材質で、片側全表面に金属薄膜（遮光膜用）を具備したカラーフイルタ用の基板を工程に投入する。
（ａ）最初に、前記基板に所定のパターンとした遮光膜３１を形成する。すなわち、まず前記金属薄膜上に感光性のレジスト樹脂を塗布しレジスト層を形成する。予め準備した遮光膜用パターンを備えた遮光膜用フォトマスクを用いて所定光源を照射露光して、前記レジスト層に遮光膜パターンを転写後、所定の現像処理をする。次に、遮光膜用パターンを備えた前記レジスト層をマスクとして露出した前記金属薄膜部をエッチング処理し、遮光膜のパターンを形成する（図４（ａ）参照）。
（ｂ）前記遮光膜３１間の各開口部が各々１画素となり、各１画素中の反射表示部エリアに透明樹脂層１０（Ｗ層）を形成する。まず前記基板上の遮光膜から前記開口部の全面に感光性透明樹脂を用いて透明樹脂からなる塗布層を形成する。予め準備したＷ層用パターンを備えたＷ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層にＷ層パターンを転写後、所定の現像処理をおこなってパターンを備えた透明樹脂層１０（Ｗ層）を形成する（図４（ｂ）参照）。
（ｃ）次いで、前記画素内にＲＧＢ材料層を形成する。すなわち、まず前記基板上の前記遮光膜から開口部及び前記Ｗ層の上全面に１色目の着色材料、例えば感光性樹脂中にＲ（赤）色顔料を分散させたＲ材料レジストを所定の方法で塗布し基板全面にＲ材料レジストの塗布層を形成する。次いで、予め準備したＲ層用パターンを備えたＲ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層にＲ層パターンを転写後、所定の現像処理を行ってＲ層３２のパターンを形成する。
（ｄ）次いで、２色目のＲＧＢ材料層を形成する。すなわち、前記基板上の遮光膜から開口部及び前記Ｗ層、Ｒ層の上全面に２色目の着色材料、例えば感光性樹脂中にＧ（緑）色の顔料を分散させたＧ材料レジストを所定の方法で塗布し基板全面にＧ材料レジストの塗布層を形成する。予め準備したＧ層用パターンを備えたＧ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層にＧ層パターンを転写後、所定の現像処理を行ってＧ層３３のパターンを形成する。前記Ｇ層は前記Ｒ層を形成した画素の隣の画素に形成されている。
（ｅ）次いで、３色目のＲＧＢ材料層を形成する。前記基板上の遮光膜から開口部及び前記Ｗ層、Ｒ層、Ｇ層の上全面に３色目の着色材料、例えば感光性樹脂中にＢ（青）色の顔料を分散させたＢ材料レジストを所定の方法で塗布し基板全面にＢ材料レジストの塗布層を形成する。予め準備したＢ層用パターンを備えたＢ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層にＢ層パターンを転写後、所定の現像処理を行ってＢ層３４のパターンを形成する。前記Ｂ層は前記Ｒ層、及びＧ層を形成した画素の隣の画素に形成されている。すなわち、Ｒ層、Ｇ層、Ｂ層の順番に配列するＲＧＢ材料層を
形成する（図４（ｃ）参照）。
（ｆ）次いで、前記画素内に透明電極を形成する。前記基板上の遮光膜からＲＧＢ材料層まで全面に所定の成膜装置、所定の方法によって導電性の材料からなる透明薄膜を形成する。なお、治具等を用いて成膜するため、前記透明薄膜は所定の形状からなる透明電極１３として形成されている（図４（ｄ）参照）。
【００１４】
上記の処理工程後、基板全体を洗浄して、ｗ型（透明樹脂層形成型）の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタが完成する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで前述したように、前記反射表示部では、入射した外光線はカラーフイルタの表面から半透過型ＬＣＤの内部に進入し、アレー側の反射板で反射された後、半透過型ＬＣＤの外部に射出される。このため、反射表示部では外光線が２回液晶樹脂を通過することになる。一方の透過表示部では、バックライト光線は透過表示部のアレー側からカラーフイルタの表面に透過するため１回しか液晶樹脂を通過しない。
【００１６】
すなわち、反射表示部と透過表示部では半透過型ＬＣＤ内を通過する光の光路距離が異なる場合、液晶樹脂内の光の減衰等で満足するカラー特性を得ることが困難であった。例えば、上述のように反射表示部では光路距離が２倍となるため黄色味を帯びる等不要に着色されたり、色温度が変化した画面となっていた。
【００１７】
そのため、半透過型ＬＣＤにおいては、液晶樹脂を封入する間隙（セルギャップ）を透過表示部と、反射表示部とで各々異なったものとする要求がなされている。
【００１８】
上述の対策として、従来はアレー基板に段差を持たせていた。すなわち、アレー基板の液晶樹脂に接する表面において、反射表示部と、透過表示部とに段差を持たせたものである。これにより、ＬＣＤ内部の反射表示部と、透過表示部の液晶樹脂を封入する間隙（セルギャップ）が異なるため、液晶樹脂を封入した際に、反射表示部の液晶樹脂層の厚さと、透過表示部の液晶樹脂層の厚さとを異ならせ、液晶樹脂中を通過する光の光路距離を調整していた。しかし、アレー基板には液晶駆動用の回路等を形成しており、複雑な構成となっているため、段差の形成は困難であった。
【００１９】
本発明は、アレー基板に段差を形成することなく、半透過型ＬＣＤを構成した場合であっても、表示画面に不要な着色や色温度の変化を生じることを防止し、良好な表示画面を得ることのできる半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタ得ようとするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、アレー基板とで液晶を挟持し、半透過型ＬＣＤを構成する、１画素中に反射表示部と、透過表示部とを有する半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタにおいて、前記カラーフィルタの基板の面に遮光膜のパターンを有し、前記遮光膜のパターンの開口部である前記画素内の前記反射表示部の前記基板の面上に下透明樹脂層を有し、前記下透明樹脂層の面上、及び前記透過表示部の前記基板の面上に、Ｒ材料のパターンとＧ材料のパターンとＢ材料のパターンから成るＲＧＢ材料層を有し、前記反射表示部の前記ＲＧＢ材料層の透過率は前記下透明樹脂層の幅と高さにより調整されており、さらに、前記反射表示部の前記ＲＧＢ材料層上に上透明樹脂層を有し、前記ＲＧＢ材料層、及び前記上透明樹脂層の上面に導電性の透明薄膜から成る透明電極を有し、前記反射表示部を構成する前記下透明樹脂層と前記ＲＧＢ材料層と前記上透明樹脂層と前記透明電極の合計の反射表示部層厚を、前記透過表示部を構成する前記ＲＧＢ材料層と前記透明電極の合計の透過表示部層厚より厚くし、前記反射表示部層厚と前記透過表示部層厚とに差をもたせ、反射表示部と透過表示部とにおける前記アレー基板とのセルギャップに差を有し、前記上透明樹脂層の層厚は、表示画面に不要な着色が生じないように設定されていることを特徴とする半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタである。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
本発明の請求項２に係る発明は、アレー基板とで液晶を挟持し、半透過型ＬＣＤを構成する、１画素中に反射表示部と、透過表示部とを有する半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造方法であって、前記カラーフィルタの基板の面に遮光膜のパターンを形成し、前記遮光膜のパターンの開口部に前記画素を形成する第１の工程と、前記画素内の前記反射表示部の前記基板の面上に下透明樹脂層を形成する第２の工程と、前記下透明樹脂層の面上、及び前記透過表示部の前記基板の面上に、Ｒ材料レジストの塗布層を形成し、Ｒ層用パターンを転写し現像してＲ層を形成し、前記下透明樹脂層の面上、及び前記透過表示部の前記基板の面上に、Ｇ材料レジストの塗布層を形成し、Ｇ層用パターンを転写し現像してＧ層を形成し、前記下透明樹脂層の面上、及び前記透過表示部の前記基板の面上に、Ｂ材料レジストの塗布層を形成し、Ｂ層用パターンを転写し現像してＢ層を形成し、前記下透明樹脂層の高さにより前記下透明樹脂層上の前記塗布層の乗り上げ厚さを制御することで、前記塗布層のパターンで形成したＲＧＢ材料層の前記反射表示部での透過率を調整した、Ｒ層の画素とＧ層の画素とＢ層の画素を併置した前記ＲＧＢ材料層を形成する第３の工程と、前記反射表示部の前記ＲＧＢ材料層上に、さらに上透明樹脂層を積層形成する第４の工程と、前記ＲＧＢ材料層、及び前記上透明樹脂層の上面に導電性の透明薄膜から成る透明電極を形成する第５の工程とを有し、前記反射表示部を構成する前記下透明樹脂層と前記ＲＧＢ材料層と前記上透明樹脂層と前記透明電極の合計の反射表示部層厚を、前記透過表示部を構成する前記ＲＧＢ材料層と前記透明電極の合計の透過表示部層厚より厚くし、前記反射表示部層厚と前記透過表示部層厚の差により、反射表示部と透過表示部とにおける前記アレー基板とのセルギャップ差を調整することで表示画面に不要な着色が生じないようにすることを特徴とする半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造方法である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタ及びその製造方法について詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタを用いた半透過型ＬＣＤの一例を示す側断面図である。
【００２７】
図１に示すように、上部分にアレー基板５があり、下部分にはカラーフイルタ基板４がある。前記の基板５，４間に間隙を形成し、該所定の間隙には液晶樹脂８を封入した構造の半透過型ＬＣＤ１である。なお、図１は、半透過型ＬＣＤの１画素分の拡大側断面図であり、左側部が反射表示部３であり、右側部は透過表示部２である。また、表示画面は下側のカラーフイルタ用の基板１９面である。左側部の反射表示部３においては、外光線は図中の下方から前記基板１９の表面より入射し、アレー基板９側の反射板７で反射され再び基板１９より射出することで画像を表示する。右側部の透過表示部２では、アレー基板９側に設けられたバックライト６の光がカラーフイルタ用の基板１９より射出することで画像を表示する。
【００２８】
前記反射表示部は、カラーフイルタ用の基板１９上に下透明樹脂層１０ａ （Ｗ層）が形成され、前記下透明樹脂層１０ａ上にＲＧＢ材料層１２ｂが積層形成され、上透明樹脂層１０ｂ、透明電極１３、液晶樹脂８、アレー用基板９、反射板７の形成する構造である。また、前記透過表示部は、カラーフイルタ用の基板１９上にＲＧＢ材料層１２ａが積層形成され、ＲＧＢ材料層１２ａ上に、透明電極１３、液晶樹脂８、アレー用基板９、さらにバックライト６の形成によって形成する構造である。前記2つの表示部が１画素を形成し半透過型ＬＣＤが構成されている。前記透明電極１３の表面と、アレー基板９上表面に所定の間隙を構成しており、該間隙がセルギャップ２０である。該セルギャップ２０内に液晶樹脂８が封入された状態である。図１でわかるように、本発明の前記透過表示部と反射表示部はそれぞれ異なるセルギャップとなっている。
【００２９】
前記カラーフイルタにおいては、反射表示部と透過表示部とでそれぞれ異なる層厚としている。すなわち、反射表示部は下透明樹脂層１０ａ（Ｗ層）、ＲＧＢ材料層１２ｂ、上透明樹脂層１０ｂ、透明電極１３の合計の層厚となる。一方、透過表示部はＲＧＢ材料層１２ａ、透明電極１３、の合計の層厚となる。すなわち反射表示部に形成した上透明樹脂層１０ｂにより、反射表示部の層厚は、従来の半透過型用カラーフイルタより厚くなる。表示画面に不要な着色が生じない様に、反射表示部のセルギャップと透過表示部のセルギャップが適正になるよう、半透過型ＬＣＤの仕様に応じ、上透明樹脂層１０ｂの層厚は適宜設定して構わない。また、下透明樹脂層１０ａも、反射表示部のＲＧＢ材料層１２ｂが適切な透過率となるよう層厚を適宜設定しても構わない。
【００３０】
【００３１】
図２は、本発明のｗ型（透明樹脂層形成型）の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造方法の工程を説明する側断面図である。
【００３２】
次に、前記図２を用いて、本発明のｗ型の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造方法を説明する。
【００３３】
まず、所定の材質と、片側全表面に金属薄膜を形成した所定のサイズのカラーフイルタ用の基板１９を工程に投入する。
（ａ１）前記金属薄膜上に感光性のレジスト樹脂を塗布しレジスト層を形成する。
（ａ２）予め準備した遮光膜用パターンを備えた遮光膜用フォトマスクを用いて所定光源を照射露光して、前記レジスト層に遮光膜用パターンを転写後、所定の現像処理をする。（ａ３）遮光膜用パターンを備えた前記レジスト層をマスクとして露出した前記金属薄膜部をエッチング処理し、開口部を持った遮光膜３１のパターンを形成する（図２ａ参照）。
（ｂ１）次いで、前記遮光膜から前記開口部の全面に透明樹脂を用いて透明樹脂からなる塗布層を形成する。
（ｂ２）予め準備した下Ｗ層用パターンを備えた下Ｗ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層に下Ｗ層用パターンを転写後、所定の現像処理をおこなって所定のパターンを備えた下Ｗ層３５（下透明樹脂層）を形成する（図２ｂ参照）。
（ｃ１）前記遮光膜から開口部及び前記下Ｗ層の上全面に１色目の着色材料、例えば感光性樹脂中にＲ色顔料を分散させたＲ材料レジストを所定の方法で塗布し基板全面にＲ材料レジストの塗布層を形成する。
（ｃ１）予め準備したＲ層用パターンを備えたＲ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層にＲ層用パターンを転写後、所定の現像処理を行ってＲ層３２のパターンを形成する。
（ｄ１）次いで、前記の遮光膜から開口部及び前記Ｗ層の上全面に２色目の着色材料、例えば感光性樹脂中にＧ色顔料を分散させたＧ材料レジストを所定の方法で塗布し基板全面にＧ材料レジストの塗布層を形成する。
（ｄ２）予め準備したＧ層用パターンを備えたＧ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層にＧ層用パターンを転写後、所定の現像処理を行ってＧ層３３のパターンを形成する。前記Ｇ層は前記Ｒ層を形成した画素の隣の画素に形成されている。
（ｅ１）さらに、前記の遮光膜から開口部及び前記Ｗ層の上全面にＲＧＢ材料の３色目の着色材料、例えば感光性樹脂中にＢ色顔料を分散させたＢ材料レジストを所定の方法で塗布し基板全面にＢ材料レジストの塗布層を形成する。
（ｅ２）予め準備したＢ層用パターンを備えたＢ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層にＢ層用パターンを転写後、所定の現像処理を行ってＢ層３４のパターンを形成する。前記Ｂ層は前記Ｒ層、及びＧ層を形成した画素の隣の画素に形成されている。すなわち、Ｒ層３２、Ｇ層３３、Ｂ層３４の順番に配列するＲＧＢ材料層を形成する（図２（ｃ）参照）。
（ｆ１）次いで、前記遮光膜から前記Ｒ層、Ｇ層、Ｂ層の全面に透明樹脂を用いて透明樹脂からなる塗布層を形成する。
（ｆ２）次いで、予め準備した上Ｗ層用パターンを備えた上Ｗ層フォトマスクを用いて、前記塗布層に所定光源を照射露光して、前記塗布層に上Ｗ層用パターンを転写後、所定の現像処理を行うことで、反射表示部のＲＧＢ材料層上に、上Ｗ層３６（上透明樹脂層）を形成する（図２ｄ参照）。
（ｇ１）、前記の遮光膜からＲＧＢ材料層、上Ｗ層３６まで全面に所定の成膜装置、所定の方法によって導電性の材料からなる透明薄膜１３を形成する。なお、治具等を用いて成膜するため、前記透明薄膜は所定の形状からなる透明電極として形成されている（図２ｅ参照）。
【００３４】
上記の処理工程後、基板全体を洗浄して、本発明のｗ型の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタが完成する。
【００３５】
上記製造工程は、レジスト層を形成する工程と、所定のパターンを形成した前記レジスト層を形成する工程を繰返して順次積層する方法で構成されている。そのため、形成したレジスト層の厚さが重要となる。すなわち、厚さの中央値、及びそのバラツキの範囲を制御することが大事となる。
【００３６】
前記感光性のレジスト樹脂を塗布しレジスト層を形成する工程は、所定の塗布装置に付与された膜厚を制御する特定のパラメーター値、例えば、塗布ｊｏｂ、回転数、隙間の間隙値等を所定の値に設定して、感光性レジストを基板上に形成する工程が一般的に用いられている。装置は、例えばスピンナー、ロールコータが用いられている。
【００３７】
前記塗布の厚さは、基板の平面形状も大きく影響する要因の一つである。例えば基板上に既にパターン形成層が有る場合、該パターン形成層上に形成の塗布層厚は該パターン形状によって厚さが変動する。前記既成パターン形成層の線幅、層の高さ、等に影響されることが実験データ等により示されている。逆に、本発明では、前記既成パターン形状、特に高さ、幅を変更することにより前記パターン形成層上に形成の塗布層厚さを高精度に形成する製造方法を提案している。
【００３８】
本発明の製造方法である下Ｗ層の幅の最適化、及び下Ｗ層の高さを変更することによって、下Ｗ層上のＲＧＢ材料層の乗り上げ量（厚さ）は所定厚さに形成可能となり、反射表示部のＲＧＢ材料層の透過率を調整できる。また層厚の形成精度が著しく向上する効果がある。
【００３９】
つぎに、前記感光性のレジスト樹脂は、一般にアクリル系、やエポキシ系の樹脂が使用されている。Ｗ層用のレジストは、樹脂のみの配合を主体としたもので、その透明性を強調したレジストである。
【００４０】
予め準備した所定パターンを備えたフォトマスクを用いて、パターンを転写後、所定の現像処理を行ってパターンを形成する工程は、予め準備するフォトマスクが必要となる。露光装置は特殊なものでなくともよい。現像処理は通常のものを使用する。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の、反射表示部において、透明樹脂層をＲＧＢ材料層上に積層した半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタでは、反射表示部の層厚を透過表示部の層厚より厚くしている。そのため、本発明の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタで半透過型ＬＣＤを構成すれば、略表面平坦なアレー基板と、本発明の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタとで液晶樹脂を挟持しても、反射表示部の液晶樹脂層厚と、透過表示部の液晶樹脂層厚が異なり、各表示部で所望のセルギャップとすることができる。すなわち、アレー基板に複雑な工程を行うことなく、反射表示部の液晶樹脂層を通過する光と、透過表示部の液晶樹脂層を通過する光の各光路距離を最適にすることができ、不要な着色や色温度の変化のない良好な画像を広視野角で表示することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の半透過型ＬＣＤの一例を示す部分側断面図である。
【図２】 本発明の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造工程の一例を示す側断面図である。
【図３】 従来の半透過型ＬＣＤの一例を示す部分側断面図であり、（ａ）、（ｂ）、はその事例である。
【図４】 従来のｗ型の半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造工程の一例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１…１画素を２分割した半透過型ＬＣＤ
２…透過表示部
３…反射表示部
４…カラーフイルタ基板
５…アレー基板
６…バックライト
７…反射板
８…液晶樹脂層
９…アレー用の基板
１０…透明樹脂層
１０ａ…下透明樹脂層
１０ｂ…上透明樹脂層
１２…ＲＧＢ材料層、
１２ａ…透過表示部のＲＧＢ材料層
１２ｂ…反射表示部のＲＧＢ材料層
１３…透明電極
１４…スルホール
１５…ＯＣ
１９…カラーフイルタ用の基板
２０…セルギャップ
３１…遮光膜
３２…Ｒ層
３３…Ｇ層
３４…Ｂ層
３５…下Ｗ層
３６…上Ｗ層
３７…ギャップ

Claims (2)

1. アレー基板とで液晶を挟持し、半透過型ＬＣＤを構成する、１画素中に反射表示部と、透過表示部とを有する半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタにおいて、前記カラーフィルタの基板の面に遮光膜のパターンを有し、前記遮光膜のパターンの開口部である前記画素内の前記反射表示部の前記基板の面上に下透明樹脂層を有し、前記下透明樹脂層の面上、及び前記透過表示部の前記基板の面上に、Ｒ材料のパターンとＧ材料のパターンとＢ材料のパターンから成るＲＧＢ材料層を有し、前記反射表示部の前記ＲＧＢ材料層の透過率は前記下透明樹脂層の幅と高さにより調整されており、さらに、前記反射表示部の前記ＲＧＢ材料層上に上透明樹脂層を有し、前記ＲＧＢ材料層、及び前記上透明樹脂層の上面に導電性の透明薄膜から成る透明電極を有し、前記反射表示部を構成する前記下透明樹脂層と前記ＲＧＢ材料層と前記上透明樹脂層と前記透明電極の合計の反射表示部層厚を、前記透過表示部を構成する前記ＲＧＢ材料層と前記透明電極の合計の透過表示部層厚より厚くし、前記反射表示部層厚と前記透過表示部層厚とに差をもたせ、反射表示部と透過表示部とにおける前記アレー基板とのセルギャップに差を有し、前記上透明樹脂層の層厚は、表示画面に不要な着色が生じないように設定されていることを特徴とする半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタ。
2. アレー基板とで液晶を挟持し、半透過型ＬＣＤを構成する、１画素中に反射表示部と、透過表示部とを有する半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造方法であって、前記カラーフィルタの基板の面に遮光膜のパターンを形成し、前記遮光膜のパターンの開口部に前記画素を形成する第１の工程と、前記画素内の前記反射表示部の前記基板の面上に下透明樹脂層を形成する第２の工程と、前記下透明樹脂層の面上、及び前記透過表示部の前記基板の面上に、Ｒ材料レジストの塗布層を形成し、Ｒ層用パターンを転写し現像してＲ層を形成し、前記下透明樹脂層の面上、及び前記透過表示部の前記基板の面上に、Ｇ材料レジストの塗布層を形成し、Ｇ層用パターンを転写し現像してＧ層を形成し、前記下透明樹脂層の面上、及び前記透過表示部の前記基板の面上に、Ｂ材料レジストの塗布層を形成し、Ｂ層用パターンを転写し現像してＢ層を形成し、前記下透明樹脂層の幅と高さにより前記下透明樹脂層上の前記塗布層の乗り上げ厚さを制御することで、前記塗布層のパターンで形成したＲＧＢ材料層の前記反射表示部での透過率を調整した、Ｒ層の画素とＧ層の画素とＢ層の画素を併置した前記ＲＧＢ材料層を形成する第３の工程と、前記反射表示部の前記ＲＧＢ材料層上に、さらに上透明樹脂層を積層形成する第４の工程と、前記ＲＧＢ材料層、及び前記上透明樹脂層の上面に導電性の透明薄膜から成る透明電極を形成する第５の工程とを有し、前記反射表示部を構成する前記下透明樹脂層と前記ＲＧＢ材料層と前記上透明樹脂層と前記透明電極の合計の反射表示部層厚を、前記透過表示部を構成する前記ＲＧＢ材料層と前記透明電極の合計の透過表示部層厚より厚くし、前記反射表示部層厚と前記透過表示部層厚の差により、反射表示部と透過表示部とにおける前記アレー基板とのセルギャップ差を調整することで表示画面に不要な着色が生じないようにすることを特徴とする半透過型ＬＣＤ用カラーフイルタの製造方法。

Images