JP3908019B2 - Liquid crystal display device and electrode substrate manufacturing method - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置及び電極基材の製造方法に係り、更に詳しくは、反射透過両用型の液晶表示装置及び電極基材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、低消費電力、低電圧動作、軽量、薄型及びカラー表示などを特徴とする液晶表示装置は、情報機器などへ急速にその用途を拡大している。
【０００３】
液晶表示装置は、自ら発光する自発光型の表示装置ではないため、光を供給して表示を行う必要があり、この光の供給方法によって、透過型と反射型とに分類される。透過型の液晶表示装置では、液晶表示装置の背後に蛍光管などのバックライトを配置して、そこから入射される光に基づいて表示を行う。また、反射型の液晶表示装置では、外光が反射層によって反射した光に基づいて表示を行う。
【０００４】
透過型の液晶表示装置においては、バックライトを用いて表示を行うため、明るく、コントラストが高い表示を行うことができる反面、消費電力が大きいという欠点がある。また、反射型の液晶表示装置においては、バックライトを使用しないため、消費電力を極めて小さくすることができる反面、周囲の明るさなどの使用環境に表示特性が大きく影響するという欠点がある。
【０００５】
そこで、反射と透過との両方の機能を合わせもった反射透過両用型の液晶表示装置（以下、半透過型の液晶表示装置ともいう）が開発されている。この半透過型の液晶表示装置は、画素毎に、外光の反射光が透過する反射部とバックライトからの光が透過する透過部とが形成された構造を有している。
【０００６】
例えば、使用環境が真っ暗の場合には、透過部を利用してバックライトからの透過光を利用して表示を行う。また、使用環境が薄暗い場合には、透過部及び反射部を両方用いて、バックライトからの透過光と外光の反射光とを両方利用して表示を行う。更には、外光が十分明るい場合には、外光の反射光を利用して表示を行う。このように、半透過型の液晶表示装置では、反射型、透過型及び反射透過型のうちのいずれかの表示方法を用いて液晶画像を表示することができる。
【０００７】
カラー表示タイプの半透過型の液晶表示装置においては、赤色（Ｒ）画素部、緑色（Ｇ）画素部及び青色（Ｂ）画素部の３つの画素部（サブピクセル）で表示単位であるピクセルを構成する。このため、カラー表示タイプの半透過型の液晶表示装置には、赤色（Ｒ）画素部、緑色（Ｇ）画素部及び青色（Ｂ）画素部にそれぞれ対応する位置に赤色（Ｒ）フィルタ層、緑色（Ｇ）フィルタ層及び青色（Ｂ）フィルタ層を有するカラーフィルタが設けられている。
【０００８】
従来の半透過型の液晶表示装置用のカラーフィルタでは、各色の画素部が同一色（Ｒ、Ｇ又はＢ）のフィルタ層からなり、このフィルタ層は透過部及び反射部により構成される。そして、カラーフィルタの透過部では、バックライトの光が透過し、また、カラーフィルタの反射部では、外光の反射光が透過することに基づいて、カラー表示を行っていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の半透過型の液晶表示装置用のカラーフィルタにおいては、反射部では外光が入射する時と反射して出射する時の２回透過し、また、透過部ではバックライトからの光の透過が１回であることから、透過光で表示を行うと明るくなる反面、色純度が大きく低下するという不具合が発生する。
【００１０】
また、半透過型の液晶表示装置は、主に、携帯用などの小型・軽量の液晶表示装置として用いられるため、バックライトとして青色ＬＥＤを白色化したものが使用される場合がある。この場合、カラー表示を行うと青みが強い表示となるため、色調を変えることで、青みが強いカラー表示を補正することができるカラーフィルタが切望されている。
【００１１】
なお、特開２０００−１１１９０２号公報には、反射部のカラーフィルタ部の一部分にカラーフィルタが形成されていない部分を設けることにより、反射部での色を薄くして、その反面、明るさを向上させることが記載されている。また、特開２０００−１６６２８６号公報には、反射部のカラーフィルタ部に対応する部分に透明層を設け、その上に着色層を形成することで、反射部の着色層の膜厚を透過部の着色層の膜厚より薄くして、反射部の明るさを向上させることが記載されている。
【００１２】
しかしながら、これらの方法では、いずれも反射部での色の濃度を下げて明るさを向上させることができるという効果はあるものの、カラーフィルタの色調を変えることは困難である。
【００１３】
本発明は、上記の問題点を鑑みて創作されたものであり、色純度が高いと同時に、極めて明るいカラー表示を行うことができ、かつ所望の色調を得ることができるカラーフィルタ及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、本発明は液晶表示装置に係り、画素毎に、所要部に開口部を備えた反射層と、前記反射層の上に形成され、画素毎に、バックライト部からの光が透過する透過部と外光の前記反射層での反射光が透過する反射部とを備えたカラーフィルタであって、前記透過部が、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）及びシアン色（Ｃ）の群から選択される２つの色の組み合わせのフィルタ層が積層された構造を有し、かつ前記反射部が前記２つの色と同一の色の組み合わせのフィルタ層がそれぞれ単層で形成された構造を有し、前記透過部が前記反射層の前記開口部に対応して配置された前記カラーフィルタと、前記カラーフィルタの上方に形成された第１の透明電極とを備えた第１の電極基材と、前記第１の電極基材に所定間隔をもって貼り合わされて配置され、第１の電極基材側に第２の透明電極を備えた第２の電極基材と、前記第１の電極基材及び前記第２の電極基材の間に挟持された液晶層とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の液晶表示装置の第１の電極基材は、反射層とカラーフィルタと第１の透明電極を備えて構成される。本発明の液晶表示装置のカラーフィルタでは、カラーフィルタの一つの画素部（赤色（Ｒ）画素部、緑色（Ｇ）画素部又は青色（Ｂ）画素部）の透過部においては、３補色（イエロー色（Ｙ），マゼンタ色（Ｍ），シアン色（Ｃ））のうちの２つの色の組み合わせのフィルタ層が積層されて形成されており、バックライト部からの光がこの積層フィルタを透過すると、２つの色の減色混合により、３原色（赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ））のうちのいずれかの色になる。
【００１６】
一方、カラーフィルタの反射部においては、透過部に積層された２つの色のフィルタ層と同一色の組み合わせのフィルタ層がそれぞれ単層で形成されている。そして、外光の反射光がこの単層で形成された２つの色のフィルタ層をそれぞれ透過して２つの色の光を放出し、それらの色が加色混合されて、３原色（赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ））のうちの一色（透過部と略同一色）となる。
【００１７】
このようにすることにより、カラーフィルタの一つの画素部において、透過部ではバックライト部からの光が透過して色純度が高く、明るい色が得られると同時に、反射部においても、外光の反射光が薄膜の２つの異なる色の単層フィルタ層をそれぞれ透過し、この２つの色が加色混合されて、極めて明るい色が得られるようになる。
【００１８】
また、反射部に形成された２つの異なる色の単層フィルタ層の面積比を適宜変えることにより、色調を容易に変化させることができる。このことにより、透過部及び反射部のホワイトバランスをそれぞれ異なるものとすることができる。
【００１９】
上記したカラーフィルタにおいて、前記反射部が、前記２つの色の組み合わせのフィルタ層のうち、少なくとも一方の色のフィルタ層の一部が形成されていない白抜き部分を有するようにしてもよい。
【００２０】
この場合、反射部の色フィルタ層から放出される光の色と白抜き部から放出される光の白色とが混色されて更に明るい色が得られるようになる。
【００２１】
また、上記したカラーフィルタにおいて、前記反射部が、前記２つの色の組み合わせのフィルタ層が積層された構造を更に含むようにしてもよい。つまり、反射部の一部にも透過部のような積層部分を設けてもよい。この場合には明るさが暗くなっていく反面、色純度を向上させることができる。
【００２２】
また、上記したカラーフィルタにおいて、前記反射部は、前記透過部を挟む第１反射部と第２反射部とにより構成され、前記透過部に積層された２つの色の組み合わせのフィルタ層のうち、一方の色のフィルタ層が前記第１反射部に延在し、かつ他方の色のフィルタ層が前記第２反射部に延在する構造を有することが好ましい。
【００２３】
このような構造にすることにより、イエロー色（Ｙ）のフィルタ層、マゼンタ色（Ｍ）のフィルタ層及びシアン色（Ｃ）のフィルタ層を所定部分にそれぞれ１回パターニングすることで、各画素部において、透過部では所定の２つの色のフィルタ層が積層し、かつ反射部では所定の２つの色のフィルタ層がそれぞれ単層で形成される構造を容易に得ることができる。
【００２４】
つまり、本発明のカラーフィルタにおいては、６色の違う色を用いてカラー表示を行うようにしているにも係らず、３色のカラーフィルタ層をパターニングすることで容易に製造することができる。
【００２５】
しかも、本発明のカラーフィルタの反射部が透過部を挟む構造とする場合、本発明のカラーフィルタを備えた第１の電極基材と第２の電極基材とを貼り合わせることに基づいて液晶表示装置を製造するとき、２つの電極基材の位置合わせに係る精度が比較的低くとも、液晶表示装置の表示特性に不具合が発生することがない。
【００２６】
また、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタがプラスチックフィルム上に転写技術により形成された電極基材を使用することに基づいて製造されたものであることが好ましい。転写技術を用いることにより、本発明のカラーフィルタを備えたプラスチックフィルムを電極基材として用いる半透過型液晶表示装置を、その製造条件などが制限されることなしに容易に製造することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（実施形態のカラーフィルタを備えた半透過型の液晶表示装置）
図１は本発明の実施形態のカラーフィルタを備えた半透過型の液晶表示装置を示す部分断面図、図２は図１のカラーフィルタの赤色（Ｒ）画素部を拡大した部分断面図、図３（ａ）及び（ｂ）は図２をＡ方向から透視した部分縮小平面図、図４は図２の変形例を示す部分断面図、図５は図１のカラーフィルタの緑色（Ｇ）画素部を拡大した部分断面図、図６は図１のカラーフィルタの青色（Ｂ）画素部を拡大した部分断面図である。
【００２９】
最初に、本発明の実施形態のカラーフィルタを備えた半透過型の液晶表示装置の全体構成について説明する。図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置のカラーフィルタ２５を備えた半透過型の液晶表示装置３８は、カラーフィルタ２５を備えた走査電極基材３６と信号電極基材３６ａとが対向して配置され、この２つの基材３６，３６ａ間に液晶層３５が封入された基本構造を有している、
同図に示すように、走査電極基材３６においては、第１のプラスチックフィルム１０の液晶層３５側の面に第１の接着層３０を介してＡｌ膜２８及びポリイミド膜２６が形成されている。このポリイミド膜２６の第１のプラスチックフィルム１０側の面には凹凸が形成され、この凹凸上に各画素部（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の透過部に対応する部分に開口部２８ａを有するＡｌ膜２８が形成されている。このポリイミド膜２６とＡｌ膜２８とにより反射層２７が構成されている。
【００３０】
反射層２７の上には、本発明の実施形態のカラーフィルタ２５が形成され、その上に第２の保護層１８を介してＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などからなるストライプ状の第１の透明電極１６が形成されている。第１の透明電極１６上には第１の保護膜１４を介して液晶層３５を配向させる第１の配向膜１５が形成されている。
【００３１】
一方、信号電極基材３６ａにおいては、第２のプラスチックフィルム１０ａの液晶層３５側の面に第２の接着層３０ａを介して第４の保護膜１８ａが形成され、その上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などからなるストライプ状の第２の透明電極１６ａが形成されている。この第２の透明電極１６ａの上には第３の保護膜１４ａを介して第２の配向膜１５ａが形成されている。
【００３２】
そして、走査電極基材３６と信号電極基材３６ａとが、第１の透明電極１６と第２の透明電極１６ａとが略直交するようにして一定間隔でシール材３９によって貼り合わされ、この２枚の基材３６，３６ａの間には液晶層３５が封入されている。
【００３３】
更に、走査電極基材３６においては、第１のプラスチック１０の液晶層３５側と反対側の面に第１の位相差フィルム３２が設けられ、その上に第１の偏光フィルム３４が設けられている。また、信号電極基材３６ａの第２のプラスチック１０ａの液晶層３５側と反対側の面に第２の位相差フィルム３２ａが設けられ、その上に第２の偏光フィルム３４ａが設けられている。
【００３４】
また、液晶表示装置３８の背後、すなわち走査電極基材３６側の面上にバックライト部３７が設けられている。バックライト部３７はくさび形状の導光管４３とその端部に配置された光源４１とにより構成されている。光源４１から放出された光が導光管４３内に備えられた拡散反射部材により散乱されて液晶層３５側に放出される。この光源４１として、例えば青色ＬＥＤを白色化したものが用いられる。
【００３５】
本実施形態の液晶表示装置３８では、走査電極基材３６の第１の透明電極１６と信号電極基材３６ａの第２の透明電極１６ａとが交差する領域が画素部となり、赤色（Ｒ）画素部、緑色（Ｇ）画素部及び青色（Ｂ）画素部の３つの画素部（サブピクセル）が表示単位であるピクセルを構成する。
【００３６】
このようにして、本実施形態のカラーフィルタ２５を備えた半透過型の液晶表示装置３８が構成されている。なお、本実施形態のカラーフィルタ２５が信号電極基材３６ａの第２の透明電極１６ａと第２の接着層３０ａとの間に設けられている形態としてもよい。
【００３７】
次に、図２〜図５を参照しながら、本発明の実施形態のカラーフィルタ２５の詳細な説明を行う。
【００３８】
図２に示すように、カラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部は、透過部Ｔと第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２とにより構成されている。反射層２７を構成するＡｌ膜２８には、透過部Ｔに対応する部分に開口部（窓）２８ａが形成されている。バックライト部３７から放出される光は、この開口部２８ａを通して放出され、次いで、透過部Ｔを透過して所定の色の透過光ＢＬとして放出される。一方、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２では、外光Ｌがカラーフィルタ２５などを透過し、その後、Ａｌ膜２８によって反射され、次いで、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ透過して所定の色の反射光Ｌ１，Ｌ２として放出される。
【００３９】
本実施形態のカラーフィルタ２５のＲ画素部の透過部Ｔにおいては、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２とが重なって構成されたＹ・Ｍ積層フィルタ２１が形成されている。このため、バックライト部３７から放出され、Ｙ・Ｍ積層フィルタ２１を透過した透過光ＢＬは、減色混合により赤色の光となって放出される。
【００４０】
一方、カラーフィルタ２５のＲ画素部の第１反射部Ｒ１においては、透過部Ｔから延び出したイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０が単層で形成されており、また、第２反射部Ｒ２においては、透過部Ｔから延び出したマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２が単層で形成されている。
【００４１】
そして、カラーフィルタ２５のＲ画素部の第１反射部Ｒ１においては、入射した外光ＬがＡｌ膜２８によって反射され、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０を透過してイエロー色の反射光Ｌ１が放出される。また、Ｒ画素部の第２反射部Ｒ２においては、入射した外光ＬがＡｌ膜２８によって反射され、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２を透過してマゼンタ色の反射光Ｌ２が放出される。
【００４２】
第１反射部Ｒ１から放出されたイエロー色の反射光Ｌ１と、第１反射部Ｒ２部から放出されたマゼンタ色の反射光Ｌ２とを離れた位置から見ると、イエロー色とマゼンタ色とが加色混合されて、赤色として視認することができる。
【００４３】
このようにして、カラーフィルタ２５の透過部Ｔと第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２とにより構成される一つの赤色（Ｒ）画素部全体を赤色として視認することができる。
【００４４】
本実施形態のカラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部の近傍を図２のＡ部から平面的に透視すると、図３（ａ）に示すように、第１の透明電極１６と信号電極基材３６ａの第２の透明電極１６ａ（破線で示す）とが交差する領域（斜線部）が１つの赤色（Ｒ）画素部となっている。そして、前述したように、赤色（Ｒ）画素部の透過部ＴにはＹ・Ｍ積層フィルタ２１が形成され、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２にはそれぞれイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２とが単層で形成されている。透過部Ｔの面積は一つの画素部の全面積の１０〜２０％程度である。
【００４５】
図３（ａ）においては、赤色（Ｒ）画素部の垂直方向の中央部全てを透過部Ｔとした形態を例示したが、図３（ｂ）に示すように、赤色（Ｒ）画素部の中心領域に透過部Ｔが設けられた形態としてもよい。
【００４６】
つまり、図２のＡ部から平面的に透視すると、図３（ｂ）に示すように、赤色（Ｒ）画素部の向って左側部にイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０、右側部にマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２がそれぞれ形成されている。そして、赤色（Ｒ）画素部の中心領域には、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０が、マゼンタ（Ｍ）色フィルタ層２２側に部分的に延在する凸部２０Ｉを有し、この凸部２０Ｉがマゼンタ（Ｍ）色フィルタ層２２の一部に重なって形成されている。これに加えて、マゼンタ（Ｍ）色フィルタ層２２が、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０側に部分的に延在する凸部２２Ｉを有し、この凸部２２Ｉがイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０の一部に重なって形成されている。
【００４７】
このようにして、この２つの凸部２０Ｉ，２２Ｉが形成された部分が透過部Ｔを構成し、この透過部ＴにＹ・Ｍ積層フィルタ２１が形成された構造になっている。一方、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２にはそれぞれイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０が単層で形成されている。
【００４８】
そして、図１に示される反射層２７のＡｌ膜２８の透過部Ｔに相当する部分には、図３（ｂ）の透過部Ｔの四角形と略同一の開口部２８ａが形成されている。
【００４９】
次に、カラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部の変形例を説明する。上記した図２、図３（ａ）及び（ｂ）に示すカラーフィルタ２５においては、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２の全体にわたって、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フォルタ層２２とがそれぞれ単層で形成されている形態を例示したものである。
【００５０】
カラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部の変形例１は、図４（ａ）に示すように、第１反射部Ｒ１の一部領域にイエロー（Ｙ）色フィルタ層２０が形成されていない白抜き部Ｗ１が設けられている。また、第２反射部Ｒ２の一部領域にマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２が形成されていない白抜き部Ｗ２が設けられている。このように、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２に白抜き部Ｗ１，Ｗ２を設けることにより、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２から放出される反射光Ｌ１，Ｌ２を更に明るくすることができる。なお、上記した例に限定されるものではなく、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２のうち、少なくとも一方の反射部に白抜き部が形成されている形態であればよい。
【００５１】
また、変形例２としては、図４（ｂ）に示すように、第１反射部Ｒ１において、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２が第１反射部Ｒ１の所定部まで延びて形成されており、第１反射部Ｒ１の一部の領域にも、Ｙ．Ｍ積層フィルタ２１が形成されている。また、同様に、第２反射部Ｒ２では、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０が第２反射部Ｒ２の所定部まで延びて形成されており、第２反射部Ｒ２の一部の領域においてもＹ．Ｍ、積層フィルタ２１が形成されている。なお、上記した例に限定されるものではなく、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２のうち、少なくともいずれかの反射部の一部の領域に、Ｙ・Ｍ積層フィルタ２１が形成されている形態であればよい。
【００５２】
また、他の変形例としては、図２の透過部ＴのＹ・Ｍ積層フィルタ２１において、イエロー色（Ｙ）色フィルタ層２０が反射層２７側に形成されるように逆に積層された構造としてもよい。
【００５３】
更にまた、他の変形例としては、図２において、２つの色のフィルタ層２０，２２が左右逆転して形成された構造、すなわち第１反射部Ｒ１と透過部Ｔにマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２が形成され，第２反射部Ｒ２と透過部Ｔにイエロー（Ｙ）色フィルタ層２０が形成された形態としてもよい。
【００５４】
次に、カラーフィルタ２５の緑色（Ｇ）画素部について説明する。カラーフィルタ２５の緑色（Ｇ）画素部は、図５に示すように、上記した赤色（Ｒ）画素と同様に、透過部Ｔと第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２とにより構成されている。なお、赤色（Ｒ）画素部と同様に、透過部Ｔが画素部の垂直方向の中央部全体に形成された形態としてもよいし、また、画素部の中心領域に形成された形態としてもよい。
【００５５】
本実施形態のカラーフィルタ２５の緑色（Ｇ）画素部では、透過部Ｔにおいては、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４とが重なって構成されたＹ・Ｃ積層フィルタ２３が形成されている。このため、バックライト部３７から放出され、Ｙ．Ｃ積層フィルタ２３を透過した透過光ＢＬは、減色混合により緑色（Ｇ）の光となって放出される。
【００５６】
一方、第１反射部Ｒ１においては、透過部Ｔから延び出したイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａが単層で形成されており、また、第２反射部Ｒ２においては、透過部Ｔから延び出したシアン色（Ｃ）フィルタ層２４が単層で形成されている。そして、第１反射部Ｒ１では、外光ＬがＡｌ膜２８によって反射され、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａを透過してイエロー色の反射光Ｌ１が放出される。また、第２反射部Ｒ２では、外光ＬがＡｌ膜２８によって反射され、シアン色（Ｃ）フィルタ層２２を透過してシアン色の反射光Ｌ２が放出される。
【００５７】
第１反射部Ｒ１から放出されたイエロー色（Ｙ）の反射光Ｌ１と、第２反射部Ｒ２から放出されたシアン色（Ｃ）の反射光Ｌ２とを離れた位置から見ると、イエロー色（Ｙ）とシアン色（Ｃ）とが加色混合されて、緑色（Ｒ）として視認することができる。このようにして、透過部Ｔと第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２とにより構成される一つの緑色（Ｒ）画素部全体を緑色（Ｇ）として視認することができる。
【００５８】
なお、緑色（Ｇ）画素部においても、前述した赤色（Ｒ）画素部の変形例と同様な形態としてもよい。
【００５９】
次に、本実施形態のカラーフィルタ２５の青色（Ｂ）画素部について説明する。
【００６０】
本実施形態のカラーフィルタ２５の青色（Ｇ）画素部においても、図６に示すように、上記した赤色（Ｒ）画素部と同様に、透過部Ｔと第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２により構成されている。なお、赤色（Ｒ）画素部と同様に、透過部Ｔが画素部の垂直方向の中央部全体に形成された形態としてもよいし、また、画素部の中心領域に形成された形態としてもよい。
【００６１】
本実施形態のカラーフィルタ２５の青色（Ｂ）画素部では、透過部Ｔにおいては、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａとが重なって構成されたＭ・Ｃ積層フィルタ２９が形成されている。このため、バックライト部３７から放出され、Ｍ・Ｃ積層フィルタ２９を透過した透過光ＢＬは、減色混合により青色（Ｂ）の光となって放出される。
【００６２】
一方、第１反射部Ｒ１においては、透過部Ｔから延び出したマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａが単層で形成されており、また、第１反射部Ｒ２においては、透過部Ｔから延び出したシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａが単層で形成されている。
【００６３】
そして、第１反射部Ｒ１では、外光ＬがＡｌ膜２８によって反射され、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａを透過してマゼンタ色（Ｍ）の反射光Ｌ１が放出される。また、第２反射部Ｒ２では、外光ＬがＡｌ膜２８によって反射され、シアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａを透過してシアン色（Ｃ）の反射光Ｌ２が放出される。
【００６４】
第１反射部Ｒ１から放出されたマゼンタ色（Ｍ）の反射光Ｌ１と、第２反射部Ｒ２から放出されたシアン色（Ｃ）の反射光Ｌ２とを離れた位置から見ると、マゼンタ色（Ｍ）とシアン色（Ｃ）とが加色混合されて、青色（Ｂ）として視認することができる。
【００６５】
このようにして、透過部Ｔと第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２とにより構成される一つの青色（Ｂ）画素部全体を青色（Ｂ）として視認することができる。
【００６６】
なお、青色（Ｂ）画素部においても、前述した赤色（Ｒ）画素部の変形例と同様な形態としてもよい。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態のカラーフィルタ２５では、一つの色画素部が透過部Ｔ及び第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２により構成されている。そして、透過部Ｔにおいては、イエロー色（Ｙ）色、マゼンタ色（Ｍ）及びシアン色（Ｃ）色から選択される２つの色のフィルタ層が積層された構造を有している。また、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２においては、透過部Ｔの２つの色のフィルタ層の色と同一色の組み合わせのフィルタ層がそれぞれ単層で形成された構造を有している。
【００６８】
つまり、カラーフィルタ２５の一つの画素部の透過部Ｔにおいては、バックライト部３７から放出された光が各色の画素部の積層フィルタ２１，２３，２９を透過すると、補色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）のうちの２つの色が減色混合されて、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうちのいずれかの色になる。
【００６９】
また、カラーフィルタ２５の反射部Ｒ１，Ｒ２においては、反射光Ｌ１，Ｌ２が第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２に形成されたフィルタ層をそれぞれ透過して、イエロー色（Ｙ）色、マゼンタ色（Ｍ）及びシアン色（Ｃ）色から選択される２つの色の組み合わせの光がそれぞれ放出される。そして、それら２つの色が加色混合されて、３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうちのいずれかの色となる。
【００７０】
このような構成のカラーフィルタ２５を用いることにより、一つの色画素部において、透過部Ｔでは、バックライト部３７から出射光ＢＬが放出されて、色純度が高く、明るい色が得られると同時に、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２においても、外光の反射光Ｌ１，Ｌ２が薄膜の２つの異なった色の単層フィルタ層をそれぞれ透過し、この２つの色が加色混合されて、極めて明るい色として視認することができるようになる。
【００７１】
また、図４（ａ）に例示したように、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２の一部の領域にフィルタ層が形成されていない白抜き部Ｗ１，Ｗ２を形成することにより、反射光Ｌ１，Ｌ２を更に明るい色とすることができる。また、図４（ｂ）に示すように、第１反射部Ｒ１又は第２反射部Ｒ２にも積層フィルタ層を設けることにより、表示は暗くなるが、色純度を向上させることもできる。
【００７２】
しかも、本実施形態のカラーフィルタ２５の一つの画素部の第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ形成された２つの色の組み合わせの単層のフィルタ層の面積比を適宜変えることにより、色調を容易に変えることができる。これについては、以下の本願発明者の調査の欄で具体的に説明する。
【００７３】
（本願発明者の調査）
本願発明者は、透明基材の上に、本実施形態のカラーフィルタ２５に使用されるイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２、シアン色（Ｃ）フィルタ層２４及びそれらを積層して赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を発光する積層フィルタをそれぞれ形成し、各フィルタ層の分光透過率をそれぞれ調査した。なお、各色のフィルタ層２０，２２，２４の形成方法については、後で説明する半透過型の液晶表示装置の製造方法の欄を参照されたい。
【００７４】
図７は本実施形態のカラーフィルタに係るイエロー色（Ｙ）フィルタ層、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層及びシアン色（Ｃ）フィルタ層の分光透過率を示すもの、図８はＹ・Ｍ積層フィルタ、Ｙ・Ｃ積層フィルタ及びＭ・Ｃ積層フィルタの分光透過率を示すものである。
【００７５】
図７に示すように、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０では、５３０ｎｍ〜６２０ｎｍにおいて透過率が８０％以上得られた。また、マゼンタ色（ｍ）フィルタ層２２では、４５０ｎｍ付近及び６１０ｎｍ〜７００付近ｎｍにおいて透過率が７０％以上得られた。また、シアン色（Ｃ）色フィルタ層２４においては、４５０〜５００ｎｍ付近で透過率が８０％以上得られた。
【００７６】
図８に示すように、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２とを積層した構造（Ｙ＋Ｍ）では、赤色（Ｒ）の波長を含む６０５〜６３０ｎｍ付近で透過率が８０％以上得られた。また、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４とを積層した構造（Ｙ＋Ｃ）では、緑色（Ｇ）の波長を含む５３０〜５５０ｎｍ付近で透過率が７０％以上得られた。また、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａとを積層した構造（Ｍ＋Ｃ）では、青色（Ｂ）の波長を含む４５０〜４６０ｎｍ付近で透過率が７０％以上得られた。
【００７７】
次に、本願発明者は、本実施形態のカラーフィルタ２５のＲ、Ｇ、Ｂ画素部における透過部Ｔからそれぞれ放出される光の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色度座標（ｘ，ｙ）及び刺激値Ｙをそれぞれ求めた。この計算においては、前述した図８に示す分光透過率とＪＩＳ Ｚ８７２２（物体色の測定方法）の計算式とに基づいて行った。
【００７８】
また、カラーフィルタ２５のＲ、Ｇ、Ｂ画素部における第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２からそれぞれ放出された光の色が加色混合されて生成した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の色度座標（ｘ，ｙ）及び刺激値Ｙをそれぞれシミュレーションにより求めた。
【００７９】
この計算においては、ＪＩＳ Ｚ８７２２（物体色の測定方法）の計算式に基づいて行った。また、第１反射部Ｒ１及び第２反射部Ｒ２にそれぞれ形成される２つの色の組み合わせのフィルタ層の面積比を１：１として計算した。また、光源としてＤ６５光源を用いて計算を行った。
【００８０】
また、カラーフィルタ２５の第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２からそれぞれ放出された２つの光の色が混色されて生成した色の色度座標（ｘ，ｙ）及び刺激値Ｙにおいては、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）又はシアン色（Ｃ）のフィルタ層のそれぞれの分光透過率を２乗することにより、それぞれの色のフィルタ層の分光透過率とした。これは、カラーフィルタ２５の第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２から放出される反射光は、外光が入射し、反射層で反射された光であって、カラーフィルタ２５を２回透過するためである。
【００８１】
そして、カラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部における第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２からそれぞれ放出された光の色が混色されて生成された赤色（Ｒ）の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを式１に基づいて算出した。すなわち、例えば、反射部の赤色（Ｒ）の刺激値Ｙにおいては、イエロー色（Ｙ）の刺激値Ｙyとマゼンタ色（Ｍ）の刺激値Ｙmとを加算した値を２で除算した値を用いた。同様にして、反射部の赤色（Ｒ）の刺激値Ｘ，Ｚを求めた。また、反射部の緑色（Ｇ）画素部及び青色（Ｂ）画素部においても、同様にしてそれぞれの三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出した。
【００８２】
【式１】

Figure 0003908019
【００８３】
図９は本実施形態のカラーフィルタに係る透過部から放出される光の色（透過色）及び反射部から放出される光の色（反射色）の色度座標を示すものである。図９に示すように、カラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部の透過部Ｔに相当する構造、すなわちイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２との積層体を透過して生成された赤色光の色度座標ｘ，ｙ（図９の透過Ｒｅｄ）は、（０．５６７７、０．３２５０）であって、刺激値Ｙは１６．１８であった。
【００８４】
また、カラーフィルタ２５の緑色（Ｇ）画素部の透過部Ｔに相当する構造、すなわちイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４との積層体を透過して生成した緑色光の色度座標ｘ，ｙ（図９の透過Ｇｒｅｅｎ）は、（０．２７２３，０．５９２６）であって、刺激値Ｙは３９．９８であった。
【００８５】
また、カラーフィルタ２５の青（Ｂ）色画素部の透過部Ｔに相当する構造、すなわちマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａとの積層体を透過して生成された青色光の色度座標ｘ，ｙ（図９の透過Ｂｌｕｅ）は（０．１５７１，０．０８９８）であって、刺激値Ｙは７．８３であった。
【００８６】
また、本実施形態のカラーフィルタ２５のＲ、Ｇ、Ｂ画素部の透過部Ｔからそれぞれ放出された赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光及び青色（Ｂ）光が加色混合されて生成された白色（ホワイトバランス）の色度座標ｘ，ｙ（図９透過ＷＢ）は、（０．２９５１，０．３１３１）であって、刺激値Ｙは２１．３３であった。
【００８７】
このように、上記した条件によりカラーフィルタ２５を作成すると、図９に示すように、透過部Ｔでは、透過Ｒｅｄ、透過Ｇｒｅｅｎ及び透過Ｂｌｕｅの３点の色度座標により構成される三角形の内側の色度座標で示される色を表現することができる。この色度特性においては、一般的な透過型専用の液晶表示装置に用いられている３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のフィルタ層を備えたカラーフィルタと同等のものであり、また、通常用いられる反射型のカラーフィルタをそのまま使用した場合に比べてよい色純度が得られている。
【００８８】
一方、本実施形態のカラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部の第１反射部Ｒ１（イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０）と第２反射部Ｒ２（マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２）とをそれぞれ透過した２つの光の色が加色混合されて生成した赤色（Ｒ）の色度座標ｘ，ｙ（図９の反射Ｒｅｄ）は、（０．３９８１，０．３４５０）であって、刺激値Ｙは４３．４８であった。
【００８９】
また、本実施形態のカラーフィルタ２５の緑色（Ｇ）画素部の第１反射部Ｒ１（イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａ）と第２反射部Ｒ２（シアン色（Ｃ）フィルタ層３４）とをそれぞれ透過した光の色が加色混合されて生成した緑色（Ｇ）の色度座標ｘ，ｙ（図９の反射Ｇｒｅｅｎ）は、（０．３１７８，０．３９６７）であって、刺激値Ｙは５４．７０であった。
【００９０】
また、本実施形態のカラーフィルタ２５の青色（Ｂ）画素部の第１反射部Ｒ１（マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａ）と第２反射部Ｒ２（シアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａ）とをそれぞれ透過した光の色が加色混合されて生成した青色（Ｂ）の色度座標ｘ，ｙ（図９の反射Ｂｌｕｅ）は、（０．２２７５，０．２０５９）であって、刺激値Ｙは２７．８０であった。
【００９１】
また、本実施形態のカラーフィルタ２５のＲ、Ｇ、Ｂ画素部の第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２からそれぞれ視認される赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）が加色混合されて生成した白色（ホワイトバランス）の色度座標ｘ，ｙ（図９の反射ＷＢ）は、（０．３１５８，０．３２００）であって、刺激値Ｙは４０．９９であった。
【００９２】
このように、上記した条件によりカラーフィルタを作成すると、図９に示すように、第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２では、反射Ｒｅｄ、反射Ｇｒｅｅｎ及び反射Ｂｌｕｅの３点の色度座標により構成される三角形の内側の色度座標で示される色を表現することができる。
【００９３】
上記した調査結果において、本実施形態のカラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ透過した２つの光の色が加色混合されて生成された赤色（Ｒ）の色度ｙは、一般的な反射型のカラーフィルタの赤色（Ｒ）フィルタ層を透過した光の赤色（Ｒ）の色度ｙと比べると多少大きい。
【００９４】
この計算結果は、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２との面積比が１：１の場合のものであって、赤色（Ｒ）の色度ｙを小さい方向に補正するには、イエロー色（Ｙ）の成分を減らす方向、すなわちイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０の面積をマゼンタ色（Ｍ）の面積より小さくすればよい。
【００９５】
また、本実施形態のカラーフィルタ２５の青色（Ｂ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１、Ｒ２をそれぞれ透過した２つの光の色が加色混合されて生成された青色（Ｂ）の色度ｘは、一般的な反射型のカラーフィルタの青色（Ｂ）フィルタ層を透過した光の青色（Ｂ）の色度ｘと比べると多少大きい。
【００９６】
この計算結果は、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａとの面積が１：１の場合のものであって、青色（Ｂ）の色度ｘを小さい方向に補正するには、シアン色（Ｃ）の成分を増やす方向、すなわちシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａの面積をマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａの面積より大きくすればよい。
【００９７】
そこで、本願発明者は、本実施形態のカラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ形成されるイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２との面積を１：２にして、赤色（Ｒ）の色度座標を算出した。更に、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２との面積が１：１の場合を基準にして、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０の面積比を徐々に大きくした場合とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２の面積比を徐々に大きくした場合の色度座標がどのように変化するかを調査した。
【００９８】
また、本実施形態のカラーフィルタ２５の青色（Ｂ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１、Ｒ２にそれぞれ形成されるマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａとの面積を１：３にして、青色（Ｂ）の色度座標を算出した。更に、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａとの面積が１：１の場合を基準にして、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａの面積比を徐々に大きくした場合とシアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａの面積比を徐々に大きくした場合において、色度座標がどのように変化するかを調査した。
【００９９】
また、緑色（Ｇ）画素部においても、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４との面積が１：１の場合を基準にして、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａの面積比を徐々に大きくした場合とシアン色（Ｃ）フィルタ層２４の面積比を徐々に大きくした場合において、色度座標がどのように変化するかを調査した
図１０は本実施形態のカラーフィルタの反射部の面積比と色度座標との関係を示すものである。図１０において、Ｒｅｄ（Ｙ：Ｍ＝１：１）、Ｇｒｅｅｎ（Ｙ：Ｃ＝１：１）及びＢｌｕｅ（Ｃ：Ｍ＝１：１）で示される色度座標は、図９の反射部の色度座標を比較のために再度プロットしたものである。
【０１００】
赤色（Ｒ）画素部の反射部のイエロー（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２との面積比を１：２にしてシミュレーションした結果、図１０に示すように、カラーフィルタの赤色（Ｒ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２から生成された赤色（Ｒ）の色度座標ｘ，ｙ（図１０のＲｅｄ（Ｙ：Ｍ＝１：２）は、（０．３７１８，０．２７８７）であって、刺激値Ｙは３３．５１であった。すなわち、色度ｙが、０．３４５０（Ｙ：Ｍ＝１：１の場合）から０．２７８７（Ｙ：Ｍ＝１：２の場合）に小さくなって赤色が補正されたことが分かる。
【０１０１】
また、青色（Ｂ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１，Ｒ２から生成される青色（Ｒ）の色度座標ｘ，ｙ（図１０のＢｌｕｅ（Ｃ：Ｍ＝３：１）は、（０．１９１７，０．２４０７）であって、刺激値Ｙは３０．４１であった。すなわち、色度ｘが、０．２２７５（Ｃ：Ｍ＝１：１の場合）から０．１９１７（Ｃ：Ｍ＝３：１の場合）に小さくなって青色が補正されたことが分かる。
【０１０２】
以上の条件でカラーフィルタを作成すると、一般的な反射型のカラーフィルタと同等の色が得られるようになる。つまり、図１０のＲｅｄ（Ｙ：Ｍ＝１：２）、Ｇｒｅｅｎ（Ｙ：Ｃ＝１：１）及びＢｌｕｅ（Ｃ：Ｍ＝３：１）の色度座標から構成される破線で示される三角形の内側の色度座標の色を表現することができる。
【０１０３】
また、図１０に示すように、赤色（Ｒ）画素部の反射部においては、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０とマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２の面積比を１：１を基準にして、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０の面積比を徐々に大きくしていくと、「Ｙ増加１」の方向に赤色（Ｒ）の色度座標が変化する。逆に、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２の面積比を徐々に大きくしていくと「Ｍ増１」の方向に赤色（Ｒ）の色度座標が変化する。
【０１０４】
また、緑色（Ｇ）画素部の反射部においては、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４の面積比を１：１を基準にして、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａの面積比を徐々に大きくしていくと、「Ｙ増２」の方向に緑色（Ｇ）の色度座標が変化する。逆に、シアン色（Ｃ）フィルタ層２４の面積比を徐々に大きくしていくと「Ｃ増１」の方向に緑色（Ｇ）の色度座標が変化する。
【０１０５】
また、青色（Ｂ）画素部の反射部においては、シアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａとマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａの面積比を１：１を基準にして、シアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａの面積比を徐々に大きくしていくと、「Ｃ増２」の方向に青色（Ｂ）の色度座標が変化する。逆に、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａの面積比を徐々に大きくしていくと「Ｍ増２」の方向に青色（Ｂ）の色度座標が変化する。
【０１０６】
以上の調査結果より、本実施形態のカラーフィルタ２５の赤色（Ｒ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１、Ｒ２においては、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０の面積を、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２の面積より小さくすることが好ましく、好適には、面積比（Ｙ：Ｍ）を１：２程度にすればよいことが分かった。
【０１０７】
また、緑色（Ｒ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１、Ｒ２においては、イエロー色（Ｙ）フィルタ層２０ａとシアン色（Ｃ）フィルタ層２４との面積比（Ｙ：Ｃ）を１：１程度にするのが好ましいことが分かった。
【０１０８】
また、青色（Ｒ）画素部の第１及び第２反射部Ｒ１、Ｒ２においては、シアン色（Ｃ）フィルタ層２４ａの面積を、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２ａの面積より大きくなるようにすることが好ましく、好適には、面積比（Ｃ：Ｍ）を３：１程度にすればよいことが分かった。
【０１０９】
また、第１反射部Ｒ１と第２反射部Ｒ２との面積比を固定し、積層フィルタ層の面積を増やしていくと、色度座標は、光源の色度座標と各面積比の色度座標とを結ぶ線の延長線方向（外側）に移動するようになる。また、同様にして、反射部の白抜き部の面積を増やしていくと、光源の色度座標と各面積比の色度座標とを結ぶ線上における光源の色度座標側（内側）に移動するようになる。
【０１１０】
以上のように、本実施形態のカラーフィルタ２５では、各画素部の第１及び第２反射部Ｒ１、Ｒ２にそれぞれ形成される２つの色のフィルタ層の面積比を変えることにより、所望の範囲において分光透過率を自由に設計することができる。従って、本実施形態のカラーフィルタ２５を備えた半透過型の液晶表示装置３８においては、明るく、かつ色純度が高く、しかも色再現範囲の広い液晶画像が得られるようになる。
【０１１１】
更に、透過部Ｔと反射部Ｒ１、Ｒ２のカラーフィルタのホワイトバランスを変えることが可能となる。例えば、バックライト部３７の光源としてＬＥＤを白色化したものを用いる場合、自然光より青みが強い光になってしまうため、透過部のホワイトバランスは、反射部のホワイトバランスより青みが弱いことが好ましい。本実施形態のカラーフィルタでは、これを補正することが可能となる。
【０１１２】
（実施形態のカラーフィルタを備えた半透過型の液晶表示装置の製造方法）
図１１〜図１３は本発明の実施形態のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の製造方法を示す部分断面図である。
【０１１３】
プラスチックフィルムを基材としてカラーフィルタや液晶表示装置を製造する場合、通常、その製造過程を考慮すると、プラスチックフィルムの耐熱性の点から高温処理を行うことができないため、低抵抗のＩＴＯ膜をプラスチックフィルム上に直接成膜することは困難である。
【０１１４】
また、半透過型の液晶表示装置を製造する場合、透明電極（ＩＴＯ膜）はプラスチックフィルムより熱膨張係数が大きいことから、プラスチックフィルム上で光透過用の開口部を有する反射層、カラーフィルタ層及び透明電極などをお互いに精度よく位置合わせを行いながら、それらをプラスチックフィルム上に直接形成していくことは困難である。
【０１１５】
上記した問題を鑑み、本実施形態の液晶表示装置においては、以下に示すような製造方法により製造されることが好ましい。
【０１１６】
本発明の実施形態のカラーフィルタを備えた半透過型の液晶表示装置の製造方法のうち、最初に、走査電極基材に係る製造方法を説明する。
【０１１７】
図１１（ａ）に示すように、まず、基板の一例として、膜厚が０．７〜１．１ｍｍ程度、大きさが３００ｍｍ×３００ｍｍ程度の耐熱性のガラス基板４０を用意する。その後、ガラス基板４０上に、膜厚が例えば４μｍのポリイミド樹脂からなる剥離層１２を形成する。
【０１１８】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、剥離層１２上に膜厚が１０〜３０ｎｍのＳｉＯ2などからなる第１の保護膜１４を形成し、続いて、膜厚が０．１〜０．４μｍのＩＴＯ（Indium tin oxide）層をスパッタリング法により形成する。このとき、耐熱性のガラス基板４０を用いているので、基板温度を例えば２００℃程度とすることができ、これにより、シート抵抗値で例えば１０〜１５Ω／口の低抵抗のものを成膜することができる。また、基板温度が２００〜２５０℃のイオンプレーティング法を用いても同様な膜特性のＩＴＯ膜を成膜することができる。
【０１１９】
続いて、フォトリソグラフィー及びエッチングにより、ＩＴＯ層をパターニングしてストライプ状の第１の透明電極１６ａ，１６ｂ，１６ｃを形成する。ここで、第１の透明電極１６ａ，１６ｂ，１６ｃがそれぞれ赤色（Ｒ）画素部、緑色（Ｇ）画素部、及び青色（Ｂ）画素部に対応するものとなり、各色の画素部（Ｒ，Ｇ，Ｂ）には、それぞれ透過部Ｔ、第１反射部Ｒ１及び第２反射部Ｒ２が区画される。
【０１２０】
次いで、剥離層１２及び第１の透明電極１６上に、スピンコート法などにより、例えば、熱硬化性のアクリル樹脂の塗工液を塗布して塗工膜を形成する。続いて、この塗工膜を加熱、硬化して膜厚が例えば２〜５μｍの第２の保護層１８を形成する。
【０１２１】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、第１の保護層１８上に黒色顔料を分散したレジスト層又は黒色染料を溶解したポリイミド層を形成する。続いて、これをパターニングして第１の透明電極１６のパターン間上に透明電極１６のパターン間の幅より大きなパターン幅を有する遮光層１９を形成する。
【０１２２】
次いで、遮光層１９及び第２の保護層１８の上であって、かつＲ画素部及びＧ画素部の透過部Ｔと第１反射部Ｒ１とに対応する部分に、それぞれイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０，２０ａを形成する。
【０１２３】
例えば、以下の方法でイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０，２０ａを形成すればよい。すなわち、まず、染料（オリエント化学社製：Ｖａｌｉｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１０１）１．５０ｇ、固形分３２％のポリイミド前駆体溶液（溶剤：ジメチルアセトアミド）１０．４ｇ、シランカップリング剤（信越化学工業社製：ＫＢＭ５７３）０．０８ｇ及び表面改質剤（日本樹脂社製：ＭＦ２００）０．０８ｇを、メチルセロソルブ６０．０ｇに溶解させた塗工液を用意する。
【０１２４】
その後、この塗工液を遮光層１９及び第２の保護膜１８上にスピンコータなどにより例えば６００ｒｐｍ、４秒の条件で塗布して塗工膜を形成する。続いて、この塗工膜を露光・現像してパターンを形成した後、２４０℃で１２分間熱処理することにより、膜厚が０．６２μｍのイエロー色（Ｙ）フィルタ層２０，２０ａが形成される。
【０１２５】
次に、図１２（ａ）に示すように、遮光層１９及び第２の保護層１８の上であって、かつＲ画素部の透過部Ｔと第２反射部Ｒ２とに対応する部分と、Ｂ画素部の透過部Ｔと第１反射部Ｒ１とに対応する部分に、それぞれマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２，２２ａを形成する。
【０１２６】
例えば、以下の方法でマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２，２２ａを形成すればよい。すなわち、まず、染料（ダイワ化成社製：Ｄａｉｗａ ＩＪ ＲＥＤ ３１９Ｈ）０．３６ｇ、固形分３２％のポリイミド前駆体溶液（溶剤：ジメチルアセトアミド）に溶解させた溶液３．７０ｇ、シランカップリング剤（信越化学工業社製：ＫＢＭ５７３）０．０２ｇ及び表面改質剤（日本樹脂社製：ＭＦ２００）０．０２ｇを，メチルセロソルブ３３．０ｇに溶解させた塗工液を用意する。
【０１２７】
その後、この塗工液を遮光層１９、第２の保護膜１８及びイエロー色（Ｙ）色フィルタ層２０，２０ａ上にスピンコータなどにより例えば６００ｒｐｍ、４秒の条件で塗布し塗工膜を形成する。続いて、この塗工膜を露光・現像してパターンを形成した後、２４０℃で１２分間熱処理することにより、膜厚が１．３７μｍのマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２，２２ａが形成される。
【０１２８】
続いて、図１２（ｂ）に示すように、遮光層１９及び第２の保護層１８の上であって、かつＧ画素部の透過部Ｔと第２反射部Ｒ２とに対応する部分と、Ｂ画素部Ｂの透過部Ｔと第２反射部Ｒ２とに対応する部分とに、それぞれシアン色（Ｃ）フィルタ層２４，２４ａを形成する。
【０１２９】
例えば、以下の方法でシアン色（Ｃ）フィルタ層２４，２４ａを形成すればよい。すなわち、まず、染料（ダイワ化成社製：Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｂｌｕｅ ＦＣＦ）０．４２ｇ、固形分３２％のポリイミド前駆体溶液（溶剤：ジメチルアセトアミド）に溶解させた溶液１０．４ｇ、シランカップリング剤（信越化学工業社製：ＫＢＭ５７３）０．０８ｇ及び表面改質剤（日本樹脂社製：ＭＦ２００）０．０８ｇをメチルセルソルブ６０．０ｇに溶解させた塗工液を用意する。
【０１３０】
その後、この塗工液を遮光層１９、第２の保護膜１８、イエロー色（Ｙ）色フィルタ層２０，２０ａ及びマゼンタ色（Ｍ）色フィルタ層２２，２２ａ上にスピンコータなどにより例えば６００ｒｐｍ、４秒の条件で塗布して塗工膜を形成する。続いて、この塗工膜を露光・現像してパターンを形成した後、２４０℃で１２分間熱処理することにより、膜厚が１．２５μｍのシアン色（Ｃ）フィルタ層２４，２４ａが形成される。
【０１３１】
これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素部ごとに、透過部Ｔに所定の色のフィルタ層が積層され、かつ第１及び第１反射部Ｒ１，Ｒ２に所定の色のフィルタ層がそれぞれ単層で形成されたカラーフィルタ２５が形成される。
【０１３２】
なお、各色のフィルタ層を形成する順番は、上記した例に限定されるものではなく、イエロー（Ｙ）色フィルタ層２０，２０ａ、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２，２２ａ及びシアン色フィルタ層２４，２４ａをどのような順番で形成してもよい。また、各色の画素部において、第１反射部Ｒ１及び第２反射部Ｒ２にそれぞれ形成されるフィルタ層が上記した例と逆になるようにして形成してもよい。例えば、赤色（Ｒ）の画素部においては、第１反射部Ｒ１と透過部Ｔにマゼンタ色（Ｍ）フィルタ層２２を形成し、第２反射部Ｒ２と透過部Ｔにイエロー色フィルタ層２０を形成してもよい。
【０１３３】
次いで、図１２（ｃ）に示すように、表面に凹凸を備えたポリイミド膜２６を形成する。この工程は例えば以下に示す方法により行えばよい。すなわち、まず、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン酸とベンゾフェノンテトラカルボン酸ニ無水液とをジメチルアセトアミド中で公知の方法で縮合することにより、ポリイミド前駆体溶液（固形分１８％）を作成する。
【０１３４】
その後、このポリイミド前駆体溶液３００ｇを１５０℃で６０分加熱攪拌し、ポリイミド前駆体溶液の前駆体の一部をイミド化して硬化させることにより、部分的にイミド化した（部分的に硬化した）中間体を含む溶液を作成する。例えば、上記した条件下により、前駆体の４５〜５０％程度がイミド化して硬化する。
【０１３５】
次いで、部分的に硬化した中間体を含む溶液１００重量部、シクロヘキサノン１００重量部、及び上記した前駆体溶液内の前駆体と同一構造のポリイミド前駆体３０重量部の割合で混合して均一な塗布液を作成する。
【０１３６】
次いで、スピンコート法などにより、カラーフィルタ２５の上に上記した塗布液を所定量滴下し、例えば１０００ｒｐｍで１２秒間回転させ、風乾することにより塗工膜を形成する。このとき、塗工膜にはポリイミド前駆体の一部がイミド化した中間体が、溶剤に対して溶解性を低くした状態で溶解されており、塗工膜を風乾することにより、溶剤がかなり残留した状態から中間体が析出し、塗工膜の表面側においては、中間体の一部が突出して凹凸が形成された状態となる。
【０１３７】
続いて、この塗工膜を、例えば２００℃で熱処理することにより、塗工膜内の未硬化の部分が完全にイミド化されて硬化し、図１２（ｃ）に示すように、表面に凹凸が形成されたポリイミド膜２６が形成される。これにより、カラーフィルタ２５のローカル段差が緩和されて平坦化される
次いで、表面側に凹凸が形成されたポリイミド膜２６を、３０分間、風冷後、ポリイミド膜２６の凹凸面上に真空蒸着法などにより、膜厚が例えば５０〜１００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜２８を形成する。続いて、このＡｌ膜２８上にＲ，Ｇ，Ｂ画素部の各透過部Ｔに対応する部分が開口したレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクにしてＡｌ膜２８をエッチングした後、レジスト膜を除去する。これにより、Ｒ，Ｂ，Ｇ画素部の各透過部Ｔに対応するＡｌ膜２８の部分に開口部２８ａが形成される。
【０１３８】
このようにして、図１２（ｃ）に示すように、ポリイミド膜２６と透過部Ｔに対応する部分に開口部２８ａを有するＡｌ膜２８とにより構成される反射層２７が形成される。
【０１３９】
なお、金属膜の材料として、Ａｌの他に、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）及びパラジウム（Ｐｄ）のいずれか、又はこれらを含む合金を使用することができる。
【０１４０】
次いで、同じく図１２（ｃ）に示すように、反射層２７上に、紫外線硬化樹脂（旭電化社製：ＫＲ−４００）に粒径が２〜１５μｍの範囲のスペーサ粒子（日本触媒社製：エポスターＧＰ−Ｈ）を少量混入分散させたものをスプレーにより２〜１５μｍの膜厚の範囲になるように調整して第１の接着層３０を形成する。このとき、カラーフィルタ２５や反射層２７の凹凸によって形成された段差が第１の接着層３０により埋め込まれて平坦化される。
【０１４１】
このようにして、ガラス基板２０上に、下から順に、剥離層１２、第１の保護膜１４、第１の透明電極１６、第２の保護層１８、カラーフィルタ２５及び反射層２７及び第１の接着層３０からなる転写層３１が形成される。
【０１４２】
次に、ガラス基板４０上に形成された転写層３１を第１のプラスチックフィルム１０上に転写する方法を説明する。
【０１４３】
まず、図１３（ａ）に示すように、ガラス基板４０の第１の接着層３０の面に第１のプラスチックフィルム１０の一方の面を対向させ重ねて配置する。その後、第１のプラスチックフィルム１０側から高圧水銀灯によりＵＶ照射を行うことで、光硬化型樹脂である第１の接着層３０を硬化させることにより、プラスチックフィルム１０と転写層３１を有するガラス基板４０とを貼り合わせる。
【０１４４】
なお、高圧水銀灯の代わりにパルスキセノン光源を用いてもよい。このパルスキセノン光源は発光強度が大きく、少ない照射時間で第１の接着層３０を硬化させることができるので、照射に伴うプラスチックフィルム１０の温度上昇を抑えることができる。
【０１４５】
次いで、同じく図１３（ａ）に示すように、ガラス基板４０に貼り合わせたプラスチックフィルム１０の一端を例えば直径２００ｍｍのロール４２に固定し、このロール４２を回転させながら第１のプラスチックフィルム１０を引き剥がす。このとき、ガラス基板４０と剥離層１２との界面（図１３（ａ）のＣ部）から剥がれ、第１のプラスチックフィルム１０上に、下から順に、第１の接着層３０、反射層２７、カラーフィルタ２５、第２の保護層１８、第１の透明電極１６、第１の保護層１４及び剥離層１２からなる転写層３１が転写される。
【０１４６】
次いで、酸素プラズマで処理することにより、又は、ヒドラジン対エチレンジアミンの比率が１：１の混合液、若しくはエタノール、水及び苛性カリ（水酸化カリウム）からなる混合液などのアルカリ混合液に浸漬させることにより、第１のプラスチックフィルム１０上の剥離層１２を除去する。
【０１４７】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、第１の保護層１４上に膜厚が例えば１００ｎｍの液晶材料を配向させる配向膜１５を形成し、この配向膜４０の表面をラビング処理する。これにより、本実施形態のカラーフィルタ２５を備えた液晶表示装置３８の走査電極基材３６が作成される。
【０１４８】
次に、信号電極基材３６ａを作成する。すなわち、まず、前述した転写方法と同様な方法を用いて、第２のプラスチックフィルム１０ｂ上に、下から順に、第２の接着層３０ａ、第２の保護層１８ａ、第２の透明電極１６ａ及び第１の保護層１４ａを形成する。その後、第１の保護層１４ａ上に第２の配向膜１５ａを形成し、この第２の配向膜１５ａの表面にラビング処理を施すことにより、信号電極基材３６ａが作成される。
【０１４９】
なお、信号電極基材３６ａに本実施形態のカラーフィルタ２５が形成されている形態とする場合は、前述した方法と同様な方法により、第２の接着層３０ａと第２の保護膜の間にカラーフィルタ２５が形成されるようにすればよい。
【０１５０】
次いで、走査電極基材３６の所定領域に、液晶材料を封じ込めるためのシール剤をディスペンサ装置やスクリーン印刷法により塗布してシール層３９を形成する。続いて、走査電極基材４２ａ上に、粒径が５μｍ程度の接着性スペーサを塗布する。
【０１５１】
次いで、図１に示すように、走査電極基材３６のシール層４４が形成された面と信号電極基材３６ａの第２の配向膜１５ａが形成された面とを、第１の透明電極１６と第２の透明電極１６ａとが略直交するようにして位置合わせして配置し、加熱する。このとき、２つの電極基材３６，３６ａ間には接着性スペーサがあるので、一定の間隔が保たれる。
【０１５２】
なお、信号電極基材３６ａの所定領域にシール層を形成し、続いて、接着性スペーサを塗布し、その後、走査電極基材３６と信号電極基材３６ａとを同様に貼着してもよい。
【０１５３】
次いで、貼着された走査電極基材３６と信号電極基材３６ａとの所定部を切断することにより、複数の液晶表示装置用部材を得る。
【０１５４】
次いで、同じく図１に示すように、走査電極基材３６と信号電極基材３６ａとの間に、予め、開けておいたシール層の液晶注入口から液晶材料を注入した後、封止剤で液晶注入口を密閉して液晶層２５を形成する。
【０１５５】
続いて、同じく図１に示すように、第１のプラスチックフィルム１０の液晶層３５側と反対側の面に位相差フィルム３２を貼着し、更に、位相差フィルム３２の上に偏光フルム３４を貼着する。また、同様に、第２のプラスチックフィルム１０ａの液晶層３５側と反対側の面に，位相差フィルム３２ａ及び偏光フルムａを貼着する。
【０１５６】
これにより、図１に示すような、本実施形態のカラーフィルタ２５を備えた半透過型の液晶表示装置３８が完成する。
【０１５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカラーフィルタの一つの画素部の透過部には、補色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）のうちの２色の組み合わせのフィルタが積層され、バックライト部からの光が積層フィルタを透過すると、２つの色が減色混合により、３原色（赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ））のうちの一色となる。また、反射部には、透過部と同一色の２色の組み合わせのフィルタ層がそれぞれ単層で形成され、外光の反射光が２色のフィルタ層をそれぞれ透過して２つの色の光を放出し、この２つの色が加色混合されて、透過部の光と略同一色となるものである。
【０１５８】
このようにすることにより、カラーフィルタ一つの画素部において、透過部ではバックライト部からの光が透過して色純度が高く、明るい色が得られると同時に、反射部においても、外光の反射光が薄膜の２つの色の単層フィルタ層をそれぞれ透過し、この２つの色が加色混合されて、極めて明るい色が得られるようになる。しかも、反射部に形成された２つの色の単層フィルタ層の面積比を適宜変えることにより、色調を容易に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施形態のカラーフィルタを備えた半透過型の液晶表示装置を示す部分断面図である。
【図２】図２は図１のカラーフィルタの赤色（Ｒ）画素部を拡大した部分断面図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は図２をＡ方向から透視した部分縮小平面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は図２のカラーフィルタの赤色（Ｒ）画素部の変形例を示す部分断面図である。
【図５】図５は図１のカラーフィルタの緑色（Ｇ）画素部を拡大した部分断面図である。
【図６】図６は図１のカラーフィルタの青色（Ｂ）画素部を拡大した部分断面図である。
【図７】図７は本実施形態のカラーフィルタに係るイエロー色（Ｙ）フィルタ層、マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層及びシアン色（Ｃ）フィルタ層の分光透過率を示すものである。
【図８】図８はＹ・Ｍ積層フィルタ、Ｙ・Ｃ積層フィルタ及びＭ・Ｃ積層フィルタの分光透過率を示すものである。
【図９】図９は本実施形態のカラーフィルタの透過部及び反射部から放出される光の色の色度座標をそれぞれ示すものである。
【図１０】図１０は本実施形態のカラーフィルタの各画素部の第１及び第２反射部にそれぞれ形成される２色のフィルタ層（ＹとＭ、ＹとＣ又はＭとＣ）の面積比を変化させた場合のＲ、Ｇ、Ｂの色度座標を示すものである。
【図１１】図１１は本発明の実施形態のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の製造方法を示す部分断面図（その１）である。
【図１２】図１２は本発明の実施形態のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の製造方法を示す部分断面図（その２）である。
【図１３】図１３は本発明の実施形態のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の製造方法を示す部分断面図（その３）である
【符号の説明】
１０・・・第１のプラスチックフィルム、１０ａ・・・第２のプラスチックフィルム、１２・・・剥離層、１４・・・第１の保護層、１４ａ・・・第３の保護層、１５・・・第１の配向膜、１５ａ・・・第２の配向膜、１６・・・第１の透明電極、１６ａ・・・第２の透明電極、１８・・・第２の保護層、１８ａ・・・第４の保護層、１９・・・遮光層、２０，２０ａ・・・イエロー色（Ｙ）フィルタ層、２１・・・Ｙ・Ｍ積層フィルタ、２２，２２ａ・・・マゼンタ色（Ｍ）フィルタ層、２３・・・Ｙ・Ｃ積層フィルタ、２４，２４ａ・・・シアン色（Ｃ）フィルタ層、２５・・・カラーフィルタ、２６・・・ポリイミド膜、２７・・・反射層、２８・・・Ａｌ膜、２９・・・Ｍ・Ｃ積層フィルタ、３０・・・第１の接着層、３０ａ・・・第２の接着層、３２・・・第１の位相差フィルム、３２ａ・・・第２の位相差フィルム、３１・・・転写層、３４・・・第１の偏光フィルム、３４ａ・・・第２の偏光フィルム、３６・・・走査電極基材、３６ａ・・・信号電極基材、３７・・・バックライト部、３８・・・半透過型の液晶表示装置、４０・・・ガラス基板、４１・・・光源、４３・・・導光管。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device and an electrode substrate, and more particularly to a reflection / transmission liquid crystal display device and a method for manufacturing an electrode substrate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal display devices characterized by low power consumption, low voltage operation, light weight, thinness, color display, and the like are rapidly expanding their applications to information equipment and the like.
[0003]
Since the liquid crystal display device is not a self-luminous display device that emits light by itself, it is necessary to display by supplying light. The liquid crystal display device is classified into a transmission type and a reflection type depending on the light supply method. In a transmissive liquid crystal display device, a backlight such as a fluorescent tube is disposed behind the liquid crystal display device, and display is performed based on light incident from the backlight. In the reflective liquid crystal display device, display is performed based on light reflected by the reflective layer from outside light.
[0004]
In a transmissive liquid crystal display device, since display is performed using a backlight, a bright and high-contrast display can be performed, but there is a disadvantage that power consumption is large. In addition, since a reflective liquid crystal display device does not use a backlight, power consumption can be extremely reduced, but there is a drawback in that display characteristics greatly affect the usage environment such as ambient brightness.
[0005]
Therefore, a reflection / transmission type liquid crystal display device (hereinafter also referred to as a semi-transmission type liquid crystal display device) having both functions of reflection and transmission has been developed. This transflective liquid crystal display device has a structure in which a reflection portion through which reflected light of external light is transmitted and a transmission portion through which light from a backlight is transmitted are formed for each pixel.
[0006]
For example, when the usage environment is completely dark, display is performed using the transmitted light from the backlight using the transmission unit. When the usage environment is dim, display is performed using both the transmitted light from the backlight and the reflected light from the outside light using both the transmissive part and the reflective part. Further, when the external light is sufficiently bright, the display is performed using the reflected light of the external light. As described above, in the transflective liquid crystal display device, a liquid crystal image can be displayed using any one of a reflection type, a transmission type, and a reflection / transmission type display method.
[0007]
In a color display type transflective liquid crystal display device, pixels that are display units in three pixel portions (sub-pixels) of a red (R) pixel portion, a green (G) pixel portion, and a blue (B) pixel portion are arranged. Constitute. Therefore, the color display type transflective liquid crystal display device includes a red (R) filter layer at positions corresponding to the red (R) pixel portion, the green (G) pixel portion, and the blue (B) pixel portion, A color filter having a green (G) filter layer and a blue (B) filter layer is provided.
[0008]
In a conventional color filter for a transflective liquid crystal display device, each color pixel portion is composed of a filter layer of the same color (R, G or B), and this filter layer is composed of a transmission portion and a reflection portion. The color filter performs color display based on the fact that the light from the backlight is transmitted through the transmissive part of the color filter and the reflected light from the external light is transmitted through the reflective part of the color filter.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional color filter for a transflective liquid crystal display device, the reflection part transmits twice when external light is incident and is reflected and emitted, and the transmission part transmits light from the backlight. Therefore, there is a problem that the color purity is greatly reduced while displaying with transmitted light is brightened.
[0010]
Further, since the transflective liquid crystal display device is mainly used as a small-sized and light-weight liquid crystal display device such as a portable one, a white LED with a blue LED may be used as a backlight. In this case, when color display is performed, the display becomes strong blue. Therefore, a color filter capable of correcting the color display with strong blue by changing the color tone is desired.
[0011]
In JP-A-2000-111902, by providing a part where the color filter is not formed in a part of the color filter part of the reflection part, the color at the reflection part is lightened, but on the other hand, the brightness is reduced. It is described to improve. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-166286 discloses that a transparent layer is provided in a portion corresponding to a color filter portion of a reflective portion, and a colored layer is formed thereon, thereby changing the thickness of the colored layer of the reflective portion to a transmissive portion. It is described that the brightness of the reflective portion is improved by making the thickness of the colored layer thinner.
[0012]
However, although all of these methods have the effect of improving the brightness by lowering the color density at the reflecting portion, it is difficult to change the color tone of the color filter.
[0013]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has a color filter and a liquid crystal display device capable of performing a very bright color display and obtaining a desired color tone while having high color purity. The purpose is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention relates to a liquid crystal display device, and includes a reflective layer having an opening in a required portion for each pixel and a reflective portion formed on the reflective layer. A color filter including a transmissive part that transmits light of the color and a reflective part that transmits light reflected by the reflective layer of external light, wherein the transmissive part includes yellow (Y), magenta (M), and A filter layer having a combination of two colors selected from the group of cyan (C) is laminated, and each of the filter layers having the same color combination as the two colors is a single layer. And the transmissive part includes the color filter disposed corresponding to the opening of the reflective layer, and a first transparent electrode formed above the color filter. A first electrode substrate and the first electrode substrate; Between the first electrode substrate and the second electrode substrate, the second electrode substrate provided with a second transparent electrode on the first electrode substrate side, which is disposed to be bonded with a gap And a sandwiched liquid crystal layer.
[0015]
The first electrode substrate of the liquid crystal display device of the present invention includes a reflective layer, a color filter, and a first transparent electrode. In the color filter of the liquid crystal display device of the present invention, three complementary colors (yellow) are transmitted in the transmission portion of one pixel portion (red (R) pixel portion, green (G) pixel portion or blue (B) pixel portion) of the color filter. A filter layer of a combination of two colors of color (Y), magenta color (M), and cyan color (C)) is laminated, and when the light from the backlight part passes through the multilayer filter By subtractive color mixing of the two colors, one of the three primary colors (red (R), green (G), blue (B)) is obtained.
[0016]
On the other hand, in the reflection part of the color filter, the filter layers of the same color as the two color filter layers stacked on the transmission part are each formed as a single layer. Then, the reflected light of the outside light is transmitted through the filter layers of two colors formed by this single layer to emit light of two colors, and these colors are added and mixed, and the three primary colors (red ( R), green (G), and blue (B)).
[0017]
In this way, in one pixel portion of the color filter, light from the backlight portion is transmitted through the transmissive portion and the color purity is high, and a bright color is obtained. The reflected light passes through two different color single-layer filter layers of the thin film, and these two colors are added and mixed to obtain a very bright color.
[0018]
In addition, the color tone can be easily changed by appropriately changing the area ratio of the single-layer filter layers of two different colors formed in the reflective portion. Thereby, the white balance of the transmission part and the reflection part can be made different from each other.
[0019]
In the above-described color filter, the reflection portion may have a white portion where a part of the filter layer of at least one of the two color combination filter layers is not formed.
[0020]
In this case, the color of the light emitted from the color filter layer of the reflecting portion and the white color of the light emitted from the white portion are mixed to obtain a brighter color.
[0021]
In the color filter described above, the reflection portion may further include a structure in which filter layers of the combination of the two colors are stacked. That is, a laminated portion such as a transmissive portion may be provided in a part of the reflective portion. In this case, although the brightness becomes darker, the color purity can be improved.
[0022]
Further, in the color filter described above, the reflection part is constituted by a first reflection part and a second reflection part sandwiching the transmission part, and among the filter layers of a combination of two colors stacked on the transmission part, It is preferable that the filter layer of one color extends to the first reflection part and the filter layer of the other color extends to the second reflection part.
[0023]
By adopting such a structure, the yellow (Y) filter layer, the magenta (M) filter layer, and the cyan (C) filter layer are patterned once in a predetermined portion, so that each pixel unit In the transmission part, it is possible to easily obtain a structure in which filter layers of two predetermined colors are stacked in the transmission part, and filter layers of two predetermined colors are formed as single layers in the reflection part.
[0024]
That is, the color filter of the present invention can be easily manufactured by patterning the three color filter layers, although the color display is performed using six different colors.
[0025]
In addition, when the reflective portion of the color filter of the present invention has a structure sandwiching the transmissive portion, the liquid crystal is formed by bonding the first electrode base material and the second electrode base material provided with the color filter of the present invention together. When a display device is manufactured, there is no problem in the display characteristics of the liquid crystal display device, even if the accuracy related to the alignment of the two electrode base materials is relatively low.
[0026]
In addition, the liquid crystal display device provided with the color filter of the present invention is preferably manufactured based on the use of an electrode substrate in which the color filter of the present invention is formed on a plastic film by a transfer technique. . By using the transfer technique, it is possible to easily manufacture a transflective liquid crystal display device using a plastic film provided with the color filter of the present invention as an electrode substrate without limiting the manufacturing conditions.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0028]
(Transflective liquid crystal display device including the color filter of the embodiment)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a transflective liquid crystal display device having a color filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of a red (R) pixel portion of the color filter of FIG. 3 (a) and 3 (b) are partially reduced plan views of FIG. 2 seen from the direction A, FIG. 4 is a partial sectional view showing a modification of FIG. 2, and FIG. 5 is a green (G) pixel of the color filter of FIG. FIG. 6 is an enlarged partial sectional view of the blue (B) pixel portion of the color filter of FIG.
[0029]
First, the overall configuration of a transflective liquid crystal display device including a color filter according to an embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the transflective liquid crystal display device 38 including the color filter 25 of the liquid crystal display device of the present embodiment includes a scanning electrode substrate 36 and a signal electrode substrate 36 a including the color filter 25. It has a basic structure in which the liquid crystal layer 35 is sealed between the two base materials 36 and 36a.
As shown in the figure, in the scanning electrode base material 36, an Al film 28 and a polyimide film 26 are formed on the surface of the first plastic film 10 on the liquid crystal layer 35 side via the first adhesive layer 30. . An unevenness is formed on the surface of the polyimide film 26 on the first plastic film 10 side, and an Al film having an opening 28a in a portion corresponding to the transmission portion of each pixel portion (R, G, B) on the unevenness. 28 is formed. The polyimide film 26 and the Al film 28 constitute a reflective layer 27.
[0030]
A color filter 25 according to an embodiment of the present invention is formed on the reflective layer 27, and a stripe-shaped first transparent layer made of an ITO (Indium Tin Oxide) film or the like is formed thereon via a second protective layer 18. An electrode 16 is formed. A first alignment film 15 for aligning the liquid crystal layer 35 is formed on the first transparent electrode 16 via the first protective film 14.
[0031]
On the other hand, in the signal electrode base material 36a, the fourth protective film 18a is formed on the surface of the second plastic film 10a on the liquid crystal layer 35 side via the second adhesive layer 30a, and ITO (Indium Tin) is formed thereon. A stripe-shaped second transparent electrode 16a made of an Oxide film is formed. A second alignment film 15a is formed on the second transparent electrode 16a via a third protective film 14a.
[0032]
Then, the scanning electrode base material 36 and the signal electrode base material 36a are bonded together by a sealing material 39 at regular intervals so that the first transparent electrode 16 and the second transparent electrode 16a are substantially orthogonal to each other. A liquid crystal layer 35 is sealed between the base materials 36 and 36a.
[0033]
Further, in the scan electrode base material 36, the first retardation film 32 is provided on the surface of the first plastic 10 opposite to the liquid crystal layer 35 side, and the first polarizing film 34 is provided thereon. Yes. The second retardation film 32a is provided on the surface of the signal electrode base material 36a opposite to the liquid crystal layer 35 side of the second plastic 10a, and the second polarizing film 34a is provided thereon.
[0034]
Further, a backlight unit 37 is provided behind the liquid crystal display device 38, that is, on the surface on the side of the scan electrode base material 36. The backlight unit 37 is composed of a wedge-shaped light guide tube 43 and a light source 41 disposed at the end thereof. The light emitted from the light source 41 is scattered by the diffuse reflection member provided in the light guide tube 43 and emitted to the liquid crystal layer 35 side. As the light source 41, for example, a blue LED that is whitened is used.
[0035]
In the liquid crystal display device 38 of the present embodiment, a region where the first transparent electrode 16 of the scanning electrode base material 36 and the second transparent electrode 16a of the signal electrode base material 36a intersect is a pixel portion, and a red (R) pixel. The three pixel parts (sub-pixels) of the green part, the green (G) pixel part, and the blue (B) pixel part constitute a display unit.
[0036]
Thus, the transflective liquid crystal display device 38 including the color filter 25 of the present embodiment is configured. Note that the color filter 25 of the present embodiment may be provided between the second transparent electrode 16a and the second adhesive layer 30a of the signal electrode base material 36a.
[0037]
Next, the color filter 25 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0038]
As shown in FIG. 2, the red (R) pixel portion of the color filter 25 includes a transmission portion T and first and second reflection portions R1 and R2. In the Al film 28 constituting the reflective layer 27, an opening (window) 28a is formed at a portion corresponding to the transmission portion T. The light emitted from the backlight unit 37 is emitted through the opening 28a, then passes through the transmission part T and is emitted as transmitted light BL of a predetermined color. On the other hand, in the first and second reflecting portions R1 and R2, the external light L is transmitted through the color filter 25 and the like, then reflected by the Al film 28, and then transmitted through the first and second reflecting portions R1 and R2, respectively. Then, it is emitted as reflected lights L1 and L2 of a predetermined color.
[0039]
In the transmission part T of the R pixel part of the color filter 25 of the present embodiment, a Y / M multilayer filter 21 is formed in which the yellow (Y) filter layer 20 and the magenta (M) filter layer 22 are overlapped. Has been. Therefore, the transmitted light BL emitted from the backlight unit 37 and transmitted through the Y / M multilayer filter 21 is emitted as red light by subtractive color mixing.
[0040]
On the other hand, in the first reflection portion R1 of the R pixel portion of the color filter 25, the yellow (Y) filter layer 20 extending from the transmission portion T is formed as a single layer, and the second reflection portion R2 The magenta (M) filter layer 22 extending from the transmission part T is formed as a single layer.
[0041]
Then, in the first reflecting portion R1 of the R pixel portion of the color filter 25, the incident external light L is reflected by the Al film 28, passes through the yellow (Y) filter layer 20, and the yellow reflected light L1 is reflected. Released. In addition, in the second reflection portion R2 of the R pixel portion, the incident external light L is reflected by the Al film 28, passes through the magenta (M) filter layer 22, and emits magenta reflected light L2.
[0042]
When the yellow reflected light L1 emitted from the first reflecting portion R1 and the magenta reflected light L2 emitted from the first reflecting portion R2 are viewed from a distance, yellow and magenta colors are added. The colors are mixed and can be visually recognized as red.
[0043]
In this way, the entire red (R) pixel portion configured by the transmission portion T of the color filter 25 and the first and second reflection portions R1 and R2 can be visually recognized as red.
[0044]
When the vicinity of the red (R) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment is seen in a plan view from the portion A in FIG. 2, as shown in FIG. 3A, the first transparent electrode 16 and the signal electrode substrate A region (hatched portion) intersecting with the second transparent electrode 16a (shown by a broken line) of 36a is one red (R) pixel portion. As described above, the Y / M multilayer filter 21 is formed in the transmission portion T of the red (R) pixel portion, and the yellow (Y) filter layer 20 is formed in each of the first and second reflection portions R1 and R2. And a magenta (M) filter layer 22 are formed as a single layer. The area of the transmission part T is about 10 to 20% of the total area of one pixel part.
[0045]
In FIG. 3A, an example in which the central portion in the vertical direction of the red (R) pixel portion is the transmissive portion T is illustrated. However, as shown in FIG. It is good also as a form by which the permeation | transmission part T was provided in the center area | region.
[0046]
That is, when seen in a plan view from the A portion of FIG. 2, as shown in FIG. 3B, the yellow (Y) filter layer 20 is on the left side and the magenta color is on the right side as viewed from the red (R) pixel portion. (M) Each filter layer 22 is formed. In the central region of the red (R) pixel portion, the yellow (Y) filter layer 20 has a convex portion 20I that partially extends to the magenta (M) color filter layer 22 side. 20I overlaps with part of the magenta (M) color filter layer 22. In addition, the magenta (M) color filter layer 22 has a convex portion 22I partially extending toward the yellow (Y) filter layer 20, and the convex portion 22I is a yellow (Y) filter layer. It is formed so as to overlap a part of 20.
[0047]
In this way, the portion where the two convex portions 20I and 22I are formed constitutes the transmission portion T, and the Y / M multilayer filter 21 is formed in the transmission portion T. On the other hand, a yellow (Y) filter layer 20 and a magenta (M) filter layer yellow (Y) filter layer 20 are formed as a single layer in the first and second reflecting portions R1 and R2, respectively.
[0048]
Then, in the portion corresponding to the transmissive portion T of the Al film 28 of the reflective layer 27 shown in FIG. 1, an opening 28a substantially the same as the quadrangle of the transmissive portion T in FIG. 3B is formed.
[0049]
Next, a modification of the red (R) pixel portion of the color filter 25 will be described. In the color filter 25 shown in FIGS. 2, 3A, and 3B described above, the yellow (Y) filter layer 20 and the magenta color (M) over the entire first and second reflecting portions R1 and R2. For example, the forta layer 22 is formed as a single layer.
[0050]
In the first modification of the red (R) pixel portion of the color filter 25, as shown in FIG. 4A, a white color in which the yellow (Y) color filter layer 20 is not formed in a partial region of the first reflection portion R1. A punching portion W1 is provided. In addition, a white portion W2 where the magenta (M) filter layer 22 is not formed is provided in a partial region of the second reflection portion R2. Thus, by providing the white portions W1 and W2 in the first and second reflecting portions R1 and R2, the reflected lights L1 and L2 emitted from the first and second reflecting portions R1 and R2 are further brightened. Can do. Note that the present invention is not limited to the above-described example, and any shape may be used as long as a white portion is formed in at least one of the first and second reflecting portions R1 and R2.
[0051]
As a second modification, as shown in FIG. 4B, in the first reflecting portion R1, a magenta (M) filter layer 22 is formed extending to a predetermined portion of the first reflecting portion R1, A part of the first reflecting portion R1 also has Y.I. An M multilayer filter 21 is formed. Similarly, in the second reflecting portion R2, the yellow (Y) filter layer 20 is formed to extend to a predetermined portion of the second reflecting portion R2, and Y is also formed in a part of the second reflecting portion R2. . M, the multilayer filter 21 is formed. In addition, it is not limited to the above-mentioned example, Y * M multilayer filter 21 is formed in the partial area | region of at least any one of 1st and 2nd reflection part R1, R2. Any form is acceptable.
[0052]
As another modification, in the Y / M multilayer filter 21 of the transmission part T in FIG. 2, the yellow (Y) color filter layer 20 is reversely laminated so as to be formed on the reflective layer 27 side. It is good.
[0053]
Furthermore, as another modified example, in FIG. 2, a structure in which two color filter layers 20 and 22 are formed to be reversed left and right, that is, a magenta (M) filter in the first reflection portion R1 and the transmission portion T. The layer 22 may be formed, and the yellow (Y) color filter layer 20 may be formed on the second reflection part R2 and the transmission part T.
[0054]
Next, the green (G) pixel portion of the color filter 25 will be described. As shown in FIG. 5, the green (G) pixel portion of the color filter 25 is composed of a transmission portion T and first and second reflection portions R1 and R2, similar to the red (R) pixel described above. . Similar to the red (R) pixel portion, the transmissive portion T may be formed in the entire central portion in the vertical direction of the pixel portion, or may be formed in the central region of the pixel portion. .
[0055]
In the green (G) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment, in the transmissive portion T, a Y / C stack in which the yellow (Y) filter layer 20a and the cyan (C) filter layer 24 are overlapped. A filter 23 is formed. For this reason, it is emitted from the backlight unit 37, and Y.I. The transmitted light BL transmitted through the C multilayer filter 23 is emitted as green (G) light by subtractive color mixing.
[0056]
On the other hand, in the first reflection part R1, the yellow (Y) filter layer 20a extending from the transmission part T is formed as a single layer, and in the second reflection part R2, it extends from the transmission part T. The cyan (C) filter layer 24 is formed as a single layer. Then, in the first reflecting portion R1, the external light L is reflected by the Al film 28, passes through the yellow (Y) filter layer 20a, and emits yellow reflected light L1. Further, in the second reflecting portion R2, the external light L is reflected by the Al film 28, passes through the cyan (C) filter layer 22, and emits cyan reflected light L2.
[0057]
When the yellow (Y) reflected light L1 emitted from the first reflecting portion R1 and the cyan (C) reflected light L2 emitted from the second reflecting portion R2 are viewed from a distant position, the yellow color ( Y) and cyan (C) are additively mixed and can be visually recognized as green (R). In this way, the entire one green (R) pixel portion constituted by the transmission portion T and the first and second reflection portions R1 and R2 can be visually recognized as green (G).
[0058]
Note that the green (G) pixel portion may have the same form as the modified example of the red (R) pixel portion described above.
[0059]
Next, the blue (B) pixel portion of the color filter 25 of this embodiment will be described.
[0060]
Also in the blue (G) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment, as shown in FIG. 6, similarly to the red (R) pixel portion described above, the transmission portion T and the first and second reflection portions R1, R2 It is comprised by. Similar to the red (R) pixel portion, the transmissive portion T may be formed in the entire central portion in the vertical direction of the pixel portion, or may be formed in the central region of the pixel portion. .
[0061]
In the blue (B) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment, in the transmissive portion T, an M / C stack formed by overlapping a magenta (M) filter layer 22a and a cyan (C) filter layer 24a. A filter 29 is formed. Therefore, the transmitted light BL emitted from the backlight unit 37 and transmitted through the M / C multilayer filter 29 is emitted as blue (B) light by subtractive color mixing.
[0062]
On the other hand, in the first reflection part R1, the magenta (M) filter layer 22a extending from the transmission part T is formed as a single layer, and in the first reflection part R2, it extends from the transmission part T. The cyan (C) filter layer 24a is formed as a single layer.
[0063]
Then, in the first reflecting portion R1, the external light L is reflected by the Al film 28, passes through the magenta (M) filter layer 22a, and emits magenta (M) reflected light L1. In the second reflecting portion R2, the external light L is reflected by the Al film 28, and the cyan (C) reflected light L2 is emitted through the cyan (C) filter layer 24a.
[0064]
When the reflected light L1 of the magenta color (M) emitted from the first reflecting portion R1 and the reflected light L2 of the cyan color (C) emitted from the second reflecting portion R2 are viewed from a distant position, the magenta color ( M) and cyan (C) are additively mixed and can be visually recognized as blue (B).
[0065]
In this way, the entire one blue (B) pixel portion constituted by the transmission portion T and the first and second reflection portions R1 and R2 can be visually recognized as blue (B).
[0066]
Note that the blue (B) pixel portion may have the same form as the modified example of the red (R) pixel portion described above.
[0067]
As described above, in the color filter 25 of the present embodiment, one color pixel portion is configured by the transmission portion T and the first and second reflection portions R1 and R2. The transmissive portion T has a structure in which filter layers of two colors selected from yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are stacked. Further, each of the first and second reflecting portions R1 and R2 has a structure in which each of the filter layers having the same color as the two color filter layers of the transmission portion T is formed as a single layer.
[0068]
That is, in the transmission part T of one pixel part of the color filter 25, when the light emitted from the backlight part 37 passes through the multilayer filters 21, 23, 29 of the pixel parts of each color, complementary colors (Y, M, C ) Are subtracted and mixed to become one of the three primary colors (R, G, B).
[0069]
Further, in the reflection portions R1 and R2 of the color filter 25, the reflected lights L1 and L2 are transmitted through the filter layers formed in the first and second reflection portions R1 and R2, respectively, so that yellow (Y) color, magenta Light of a combination of two colors selected from the color (M) and the cyan (C) color is emitted. Then, these two colors are added and mixed to become one of the three primary colors (R, G, B).
[0070]
By using the color filter 25 having such a configuration, in one color pixel unit, in the transmission unit T, the emitted light BL is emitted from the backlight unit 37, and a high color purity and a bright color can be obtained at the same time. In the first and second reflecting portions R1 and R2, the reflected lights L1 and L2 of the external light are transmitted through the single-layer filter layers of the two different colors of the thin film, respectively, and the two colors are added and mixed. , It will be visible as an extremely bright color.
[0071]
Further, as illustrated in FIG. 4A, the reflected light is formed by forming the white portions W1 and W2 where the filter layer is not formed in a partial region of the first and second reflection portions R1 and R2. L1 and L2 can be brighter colors. In addition, as shown in FIG. 4B, by providing the multilayer filter layer also in the first reflection part R1 or the second reflection part R2, the display becomes dark, but the color purity can be improved.
[0072]
Moreover, by appropriately changing the area ratio of the single-layer filter layer of the combination of the two colors formed in the first and second reflection portions R1 and R2 of one pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment, The tone can be easily changed. This will be specifically described in the following section of the inventor's investigation.
[0073]
(Investigation by the inventors of the present application)
The inventor of the present application has a yellow (Y) filter layer 20, a magenta (M) filter layer 22, a cyan (C) filter layer 24 used for the color filter 25 of the present embodiment on a transparent substrate. They were stacked to form multilayer filters that emit red (R), green (G), and blue (B), and the spectral transmittance of each filter layer was examined. For the method of forming the filter layers 20, 22, and 24 for each color, refer to the column of the method for manufacturing a transflective liquid crystal display device described later.
[0074]
FIG. 7 shows the spectral transmittance of the yellow (Y) filter layer, magenta (M) filter layer, and cyan (C) filter layer according to the color filter of this embodiment, and FIG. 8 shows the Y / M multilayer filter. , Y · C multilayer filters and M · C multilayer filters.
[0075]
As shown in FIG. 7, in the yellow (Y) filter layer 20, a transmittance of 80% or more was obtained at 530 nm to 620 nm. In the magenta (m) filter layer 22, a transmittance of 70% or more was obtained in the vicinity of 450 nm and in the vicinity of 610 nm to 700 nm. In the cyan (C) color filter layer 24, a transmittance of 80% or more was obtained in the vicinity of 450 to 500 nm.
[0076]
As shown in FIG. 8, in the structure (Y + M) in which the yellow (Y) filter layer 20 and the magenta (M) filter layer 22 are stacked, the transmittance is in the vicinity of 605 to 630 nm including the red (R) wavelength. More than 80% was obtained. Further, in the structure (Y + C) in which the yellow (Y) filter layer 20a and the cyan (C) filter layer 24 are laminated, a transmittance of 70% or more is obtained in the vicinity of 530 to 550 nm including the green (G) wavelength. It was. Further, in the structure (M + C) in which the magenta (M) filter layer 22a and the cyan (C) filter layer 24a are laminated, a transmittance of 70% or more is obtained in the vicinity of 450 to 460 nm including the blue (B) wavelength. It was.
[0077]
Next, the inventor of the present application uses red (R), green (G), and blue (B) colors of light emitted from the transmissive portions T in the R, G, and B pixel portions of the color filter 25 of the present embodiment. The degree coordinate (x, y) and the stimulus value Y were determined, respectively. This calculation was performed based on the spectral transmittance shown in FIG. 8 and the calculation formula of JIS Z8722 (object color measurement method).
[0078]
In addition, red (R), green (G), and green (G) generated by additive color mixing of the colors of light emitted from the first and second reflecting portions R1 and R2 in the R, G, and B pixel portions of the color filter 25, respectively. The blue (B) chromaticity coordinates (x, y) and the stimulus value Y were determined by simulation.
[0079]
This calculation was performed based on the calculation formula of JIS Z8722 (object color measurement method). Moreover, the area ratio of the filter layer of the combination of the two colors respectively formed in the first reflection part R1 and the second reflection part R2 was calculated as 1: 1. The calculation was performed using a D65 light source as the light source.
[0080]
Further, in the chromaticity coordinates (x, y) and the stimulus value Y of the color generated by mixing the two light colors emitted from the first and second reflecting portions R1 and R2 of the color filter 25, yellow is used. The spectral transmittance of each color filter layer was determined by squaring the spectral transmittance of each of the color (Y), magenta (M), or cyan (C) filter layers. This is because the reflected light emitted from the first and second reflecting portions R1 and R2 of the color filter 25 is light that is incident on outside light and reflected by the reflective layer, and passes through the color filter 25 twice. Because.
[0081]
Then, the red (R) tristimulus values X, Y, generated by mixing the colors of the light emitted from the first and second reflecting parts R1, R2 in the red (R) pixel part of the color filter 25, respectively. Z was calculated based on Equation 1. That is, for example, in the red (R) stimulus value Y of the reflecting portion, the yellow (Y) stimulus value Y y And magenta (M) stimulus value Y m A value obtained by dividing the value obtained by adding 2 with 2 was used. Similarly, the red (R) stimulus values X and Z of the reflection part were obtained. The tristimulus values X, Y, and Z were calculated in the same manner for the green (G) pixel portion and the blue (B) pixel portion of the reflection portion.
[0082]
[Formula 1]
Figure 0003908019
[0083]
FIG. 9 shows chromaticity coordinates of the color of light emitted from the transmission part (transmission color) and the color of light emitted from the reflection part (reflection color) according to the color filter of this embodiment. As shown in FIG. 9, the color filter 25 has a structure corresponding to the transmissive portion T of the red (R) pixel portion, that is, passes through a laminate of the yellow (Y) filter layer 20 and the magenta (M) filter layer 22. The chromaticity coordinates x, y (transmission Red in FIG. 9) of the generated red light were (0.5677, 0.3250), and the stimulation value Y was 16.18.
[0084]
In addition, the green color generated by transmitting through a structure corresponding to the transmission portion T of the green (G) pixel portion of the color filter 25, that is, the laminate of the yellow (Y) filter layer 20 a and the cyan (C) filter layer 24. The light chromaticity coordinates x, y (transmission green in FIG. 9) were (0.2723, 0.5926), and the stimulation value Y was 39.98.
[0085]
The color filter 25 has a structure corresponding to the transmissive portion T of the blue (B) color pixel portion, that is, is transmitted through the laminate of the magenta (M) filter layer 22a and the cyan (C) filter layer 24a. The chromaticity coordinates x, y (transmission blue in FIG. 9) of the blue light were (0.1571, 0.0898), and the stimulation value Y was 7.83.
[0086]
Further, red (R) light, green (G) light, and blue (B) light respectively emitted from the transmissive portions T of the R, G, and B pixel portions of the color filter 25 of the present embodiment are additively mixed and generated. The white (white balance) chromaticity coordinates x, y (transmission WB in FIG. 9) were (0.2951, 0.3131), and the stimulation value Y was 21.33.
[0087]
As described above, when the color filter 25 is created under the above-described conditions, as illustrated in FIG. 9, in the transmission part T, the inner side of the triangle formed by the chromaticity coordinates of the three points of transmission Red, transmission Green, and transmission Blue. The color indicated by the chromaticity coordinates can be expressed. This chromaticity characteristic is equivalent to a color filter having a filter layer of three primary colors (R, G, B) used in a general transmissive liquid crystal display device, and is usually used. As compared with the case where the reflection type color filter is used as it is, a color purity better than that is obtained.
[0088]
On the other hand, the first reflection portion R1 (yellow (Y) filter layer 20) and the second reflection portion R2 (magenta (M) filter layer 22) of the red (R) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment. The red (R) chromaticity coordinates x, y (reflected Red in FIG. 9) generated by adding and mixing two transmitted light colors are (0.3981, 0.3450) and are stimuli. The value Y was 43.48.
[0089]
Further, the first reflecting portion R1 (yellow (Y) filter layer 20a) and the second reflecting portion R2 (cyan (C) filter layer 34) of the green (G) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment are provided. The green (G) chromaticity coordinates x and y (reflected green in FIG. 9) generated by adding and mixing the transmitted light colors are (0.3178, 0.3967), and the stimulus value Y Was 54.70.
[0090]
Further, the first reflecting portion R1 (magenta (M) filter layer 22a) and the second reflecting portion R2 (cyan (C) filter layer 24a) of the blue (B) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment are provided. The chromaticity coordinates x, y (reflective blue in FIG. 9) of blue (B) generated by adding and mixing the transmitted light colors are (0.2275, 0.2059), and the stimulus value Y Was 27.80.
[0091]
In addition, red (R), green (G), and blue (B) that are visually recognized from the first and second reflecting portions R1 and R2 of the R, G, and B pixel portions of the color filter 25 of the present embodiment are added. The white (white balance) chromaticity coordinates x, y (reflected WB in FIG. 9) generated by mixing were (0.3158, 0.3200), and the stimulation value Y was 40.99.
[0092]
As described above, when the color filter is created under the above-described conditions, as shown in FIG. 9, the first and second reflecting portions R1 and R2 are configured by chromaticity coordinates of three points of reflection Red, reflection Green, and reflection Blue. The color indicated by the chromaticity coordinates inside the triangle can be expressed.
[0093]
In the above-described investigation results, the red color generated by adding and mixing two light colors respectively transmitted through the first and second reflecting portions R1 and R2 of the red (R) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment. The chromaticity y of (R) is somewhat larger than the red (R) chromaticity y of light transmitted through the red (R) filter layer of a general reflective color filter.
[0094]
This calculation result is obtained when the area ratio of the yellow (Y) filter layer 20 and the magenta (M) filter layer 22 is 1: 1, and the red (R) chromaticity y is reduced. For correction, the direction of decreasing the yellow (Y) component, that is, the area of the yellow (Y) filter layer 20 may be made smaller than the area of magenta (M).
[0095]
In addition, the blue (B) color generated by adding and mixing two light colors respectively transmitted through the first and second reflecting portions R1 and R2 of the blue (B) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment. The chromaticity x is slightly larger than the blue (B) chromaticity x of the light transmitted through the blue (B) filter layer of a general reflective color filter.
[0096]
This calculation result is obtained when the area of the magenta (M) filter layer 22a and the cyan (C) filter layer 24a is 1: 1, and the blue (B) chromaticity x is corrected in a smaller direction. For this purpose, the cyan (C) component should be increased, that is, the area of the cyan (C) filter layer 24a should be made larger than the area of the magenta (M) filter layer 22a.
[0097]
Therefore, the inventor of the present application has a yellow color (Y) filter layer 20 and a magenta color (M) formed respectively in the first and second reflection portions R1 and R2 of the red (R) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment. ) The area of the filter layer 22 was set to 1: 2, and the chromaticity coordinates of red (R) were calculated. Further, when the area ratio of the yellow (Y) filter layer 20 is gradually increased with reference to the case where the area of the yellow (Y) filter layer 20 and the magenta (M) filter layer 22 is 1: 1. And how the chromaticity coordinates change when the area ratio of the magenta (M) filter layer 22 is gradually increased.
[0098]
In addition, a magenta (M) filter layer 22a and a cyan (C) filter layer 24a formed in the first and second reflecting portions R1 and R2 of the blue (B) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment, respectively. The chromaticity coordinates of blue (B) were calculated with an area of 1: 3. Further, when the area ratio of the magenta (M) filter layer 22a and the cyan (C) filter layer 24a is 1: 1, the area ratio of the magenta (M) filter layer 22a is gradually increased. And how the chromaticity coordinates change when the area ratio of the cyan (C) filter layer 24a is gradually increased.
[0099]
Also in the green (G) pixel portion, the yellow (Y) filter layer 20a is based on the case where the area of the yellow (Y) filter layer 20a and the cyan (C) filter layer 24 is 1: 1. It was investigated how the chromaticity coordinates change when the area ratio is gradually increased and when the area ratio of the cyan (C) filter layer 24 is gradually increased.
FIG. 10 shows the relationship between the area ratio of the reflection part of the color filter of this embodiment and the chromaticity coordinates. In FIG. 10, the chromaticity coordinates indicated by Red (Y: M = 1: 1), Green (Y: C = 1: 1), and Blue (C: M = 1: 1) are shown in FIG. The chromaticity coordinates are plotted again for comparison.
[0100]
As a result of simulating the area ratio of the yellow (Y) filter layer 20 and the magenta (M) filter layer 22 in the reflection portion of the red (R) pixel portion to 1: 2, as shown in FIG. Red (R) chromaticity coordinates x, y (Red (Y: M = 1: 2 in FIG. 10)) generated from the first and second reflecting portions R1, R2 of the red (R) pixel portion are (0 3718, 0.2787), and the stimulation value Y was 33.51, that is, the chromaticity y was changed from 0.3450 (when Y: M = 1: 1) to 0.2787 (Y: In the case of M = 1: 2, the red color is corrected.
[0101]
Further, the chromaticity coordinates x, y of blue (R) generated from the first and second reflecting portions R1, R2 of the blue (B) pixel portion (Blue (C: M = 3: 1) in FIG. 10) are: (0.1917, 0.2407), and the stimulation value Y was 30.41, that is, the chromaticity x was 0.2275 (C: M = 1: 1) to 0.1917 ( C: When M = 3: 1), the blue color is corrected.
[0102]
When a color filter is created under the above conditions, a color equivalent to a general reflection type color filter can be obtained. That is, a triangle indicated by a broken line composed of chromaticity coordinates of Red (Y: M = 1: 2), Green (Y: C = 1: 1) and Blue (C: M = 3: 1) in FIG. The color of the chromaticity coordinates inside can be expressed.
[0103]
Further, as shown in FIG. 10, in the reflection portion of the red (R) pixel portion, the area ratio of the yellow (Y) filter layer 20 and the magenta (M) filter layer 22 is set to 1: 1. As the area ratio of the yellow (Y) filter layer 20 is gradually increased, the chromaticity coordinates of red (R) change in the direction of “Y increase 1”. Conversely, when the area ratio of the magenta (M) filter layer 22 is gradually increased, the chromaticity coordinate of red (R) changes in the direction of “M increase 1”.
[0104]
In the reflection part of the green (G) pixel part, the yellow (Y) filter layer is based on the area ratio of the yellow (Y) filter layer 20a and the cyan (C) filter layer 24 being 1: 1. As the area ratio of 20a is gradually increased, the chromaticity coordinates of green (G) change in the direction of “Y increase 2”. Conversely, when the area ratio of the cyan (C) filter layer 24 is gradually increased, the chromaticity coordinates of green (G) change in the direction of “C increase 1”.
[0105]
In the reflection part of the blue (B) pixel part, the cyan (C) filter layer is based on the area ratio of the cyan (C) filter layer 24a and the magenta (M) filter layer 22a being 1: 1. As the area ratio of 24a is gradually increased, the chromaticity coordinates of blue (B) change in the direction of “C increase 2”. Conversely, when the area ratio of the magenta (M) filter layer 22a is gradually increased, the chromaticity coordinates of blue (B) change in the direction of “M increase 2”.
[0106]
From the above investigation results, in the first and second reflecting portions R1 and R2 of the red (R) pixel portion of the color filter 25 of the present embodiment, the area of the yellow (Y) filter layer 20 is magenta (M It has been found that the area of the filter layer 22 is preferably smaller than that, and preferably the area ratio (Y: M) should be about 1: 2.
[0107]
In the first and second reflecting portions R1 and R2 of the green (R) pixel portion, the area ratio (Y: C) of the yellow (Y) filter layer 20a and the cyan (C) filter layer 24 is 1. It was found that it is preferable to set the ratio to about 1.
[0108]
Further, in the first and second reflecting portions R1 and R2 of the blue (R) pixel portion, the area of the cyan (C) filter layer 24a is made larger than the area of the magenta (M) filter layer 22a. It was found that the area ratio (C: M) should be about 3: 1.
[0109]
Further, when the area ratio between the first reflection part R1 and the second reflection part R2 is fixed and the area of the multilayer filter layer is increased, the chromaticity coordinates are the chromaticity coordinates of the light source and the chromaticity coordinates of each area ratio. It moves in the direction of the extended line (outside) of the line connecting the two. Similarly, when the area of the white portion of the reflective portion is increased, the light source moves to the chromaticity coordinate side (inside) of the light source on the line connecting the chromaticity coordinate of the light source and the chromaticity coordinate of each area ratio. It becomes like this.
[0110]
As described above, in the color filter 25 of the present embodiment, a desired range can be obtained by changing the area ratio of the filter layers of the two colors formed in the first and second reflecting portions R1 and R2 of each pixel portion. The spectral transmittance can be designed freely. Therefore, in the transflective liquid crystal display device 38 including the color filter 25 of the present embodiment, a liquid crystal image that is bright, has high color purity, and has a wide color reproduction range can be obtained.
[0111]
Further, it is possible to change the white balance of the color filters of the transmission part T and the reflection parts R1 and R2. For example, when a whitened LED is used as the light source of the backlight unit 37, light that is more bluish than natural light becomes light. Therefore, it is preferable that the white balance of the transmission unit is less blue than the white balance of the reflection unit. . In the color filter of the present embodiment, this can be corrected.
[0112]
(Manufacturing method of transflective liquid crystal display device provided with color filter of embodiment)
11 to 13 are partial cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a liquid crystal display device including a color filter according to an embodiment of the present invention.
[0113]
When manufacturing color filters and liquid crystal display devices using plastic film as a base material, considering the manufacturing process, high-temperature processing cannot be performed from the viewpoint of heat resistance of plastic film. It is difficult to form a film directly on a film.
[0114]
In the case of manufacturing a transflective liquid crystal display device, the transparent electrode (ITO film) has a larger coefficient of thermal expansion than the plastic film. In addition, it is difficult to form them directly on the plastic film while accurately aligning the transparent electrodes and the like with each other.
[0115]
In view of the above-described problems, the liquid crystal display device according to the present embodiment is preferably manufactured by the following manufacturing method.
[0116]
Of the methods for manufacturing a transflective liquid crystal display device having a color filter according to an embodiment of the present invention, a method for manufacturing a scan electrode substrate will be described first.
[0117]
As shown in FIG. 11A, first, as an example of a substrate, a heat-resistant glass substrate 40 having a film thickness of about 0.7 to 1.1 mm and a size of about 300 mm × 300 mm is prepared. Thereafter, the release layer 12 made of a polyimide resin having a film thickness of, for example, 4 μm is formed on the glass substrate 40.
[0118]
Next, as shown in FIG. 11B, the SiO 2 film having a thickness of 10 to 30 nm is formed on the release layer 12. 2 A first protective film 14 made of, for example, is formed, and then an ITO (Indium tin oxide) layer having a film thickness of 0.1 to 0.4 μm is formed by a sputtering method. At this time, since the heat-resistant glass substrate 40 is used, the substrate temperature can be set to, for example, about 200 ° C., thereby forming a low resistance sheet having a sheet resistance value of, for example, 10 to 15Ω / mouth. be able to. Further, an ITO film having similar film characteristics can be formed even when an ion plating method with a substrate temperature of 200 to 250 ° C. is used.
[0119]
Subsequently, the ITO layer is patterned by photolithography and etching to form striped first transparent electrodes 16a, 16b, and 16c. Here, the first transparent electrodes 16a, 16b, and 16c correspond to the red (R) pixel portion, the green (G) pixel portion, and the blue (B) pixel portion, respectively, and each color pixel portion (R, G , B) are divided into a transmission part T, a first reflection part R1, and a second reflection part R2, respectively.
[0120]
Next, a coating film of a thermosetting acrylic resin is applied on the release layer 12 and the first transparent electrode 16 by, for example, a spin coating method to form a coating film. Subsequently, the coating film is heated and cured to form a second protective layer 18 having a thickness of 2 to 5 μm, for example.
[0121]
Next, as shown in FIG. 11C, a resist layer in which a black pigment is dispersed or a polyimide layer in which a black dye is dissolved is formed on the first protective layer 18. Subsequently, this is patterned to form a light shielding layer 19 having a pattern width larger than the width between the patterns of the transparent electrode 16 between the patterns of the first transparent electrode 16.
[0122]
Next, yellow (Y) filters are respectively formed on the light shielding layer 19 and the second protective layer 18 and in portions corresponding to the transmissive portion T and the first reflective portion R1 of the R pixel portion and the G pixel portion. Layers 20 and 20a are formed.
[0123]
For example, the yellow (Y) filter layers 20 and 20a may be formed by the following method. That is, first, 1.50 g of a dye (manufactured by Orient Chemical Co .: Valifast Yellow 1101), 10.4 g of a polyimide precursor solution (solvent: dimethylacetamide) having a solid content of 32%, a silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: KBM573) ) A coating solution prepared by dissolving 0.08 g and 0.08 g of a surface modifier (manufactured by Nippon Resin Co., Ltd .: MF200) in 60.0 g of methyl cellosolve is prepared.
[0124]
Thereafter, this coating solution is applied onto the light shielding layer 19 and the second protective film 18 by a spin coater or the like under conditions of, for example, 600 rpm and 4 seconds to form a coating film. Subsequently, the coated film is exposed and developed to form a pattern, and then heat treated at 240 ° C. for 12 minutes, thereby forming yellow (Y) filter layers 20 and 20a having a thickness of 0.62 μm. .
[0125]
Next, as shown in FIG. 12A, a portion on the light shielding layer 19 and the second protective layer 18 and corresponding to the transmissive portion T and the second reflective portion R2 of the R pixel portion, Magenta (M) filter layers 22 and 22a are formed in portions corresponding to the transmission portion T and the first reflection portion R1 of the B pixel portion, respectively.
[0126]
For example, the magenta (M) filter layers 22 and 22a may be formed by the following method. That is, first, 0.36 g of a dye (Daiwa Kasei Co., Ltd .: Daiwa IJ RED 319H), 3.70 g of a solution in a polyimide precursor solution (solvent: dimethylacetamide) having a solid content of 32%, a silane coupling agent (Shin-Etsu) A coating solution is prepared by dissolving 0.02 g of Chemical Industry Co., Ltd .: KBM573) and 0.02 g of a surface modifier (manufactured by Nippon Resin Co., Ltd .: MF200) in 33.0 g of methyl cellosolve.
[0127]
Thereafter, this coating solution is applied onto the light shielding layer 19, the second protective film 18, and the yellow (Y) color filter layers 20, 20a by a spin coater or the like under conditions of, for example, 600 rpm and 4 seconds to form a coating film. . Subsequently, the coated film is exposed and developed to form a pattern, and then heat-treated at 240 ° C. for 12 minutes to form magenta (M) filter layers 22 and 22a having a thickness of 1.37 μm. .
[0128]
Subsequently, as shown in FIG. 12B, a portion on the light shielding layer 19 and the second protective layer 18 and corresponding to the transmissive portion T and the second reflective portion R2 of the G pixel portion, Cyan (C) filter layers 24 and 24a are formed on portions corresponding to the transmission portion T and the second reflection portion R2 of the B pixel portion B, respectively.
[0129]
For example, the cyan (C) filter layers 24 and 24a may be formed by the following method. That is, first, 0.42 g of a dye (Daiwa Kasei Co., Ltd .: Brilliant Blue FCF), 10.4 g of a solution in a polyimide precursor solution (solvent: dimethylacetamide) having a solid content of 32%, a silane coupling agent (Shin-Etsu Chemical) A coating solution prepared by dissolving 0.08 g of Kogyo Co., Ltd .: KBM573) and 0.08 g of a surface modifier (manufactured by Nippon Resin Co., Ltd .: MF200) in 60.0 g of methyl cellosolve is prepared.
[0130]
Thereafter, the coating liquid is applied on the light shielding layer 19, the second protective film 18, the yellow (Y) color filter layers 20, 20a, and the magenta (M) color filter layers 22, 22a by a spin coater, for example, at 600 rpm, Coating is performed under the conditions of seconds to form a coating film. Subsequently, the coating film is exposed and developed to form a pattern, and then heat treated at 240 ° C. for 12 minutes, thereby forming cyan (C) filter layers 24 and 24a having a film thickness of 1.25 μm. .
[0131]
Thus, for each of the R, G, and B pixel portions, a filter layer of a predetermined color is laminated on the transmission portion T, and a filter layer of a predetermined color is formed as a single layer on each of the first and first reflection portions R1 and R2. The formed color filter 25 is formed.
[0132]
The order of forming the filter layers for each color is not limited to the above example, and the yellow (Y) color filter layers 20 and 20a, the magenta (M) filter layers 22 and 22a, and the cyan color filter layer 24. , 24a may be formed in any order. Further, in the pixel portions of the respective colors, the filter layers respectively formed in the first reflecting portion R1 and the second reflecting portion R2 may be formed in the opposite manner to the above example. For example, in a red (R) pixel portion, a magenta (M) filter layer 22 is formed in the first reflection portion R1 and the transmission portion T, and a yellow color filter layer 20 is formed in the second reflection portion R2 and the transmission portion T. It may be formed.
[0133]
Next, as shown in FIG. 12C, a polyimide film 26 having irregularities on the surface is formed. This step may be performed by the following method, for example. That is, first, a polyimide precursor solution (solid content 18%) is prepared by condensing 3,3′-diaminodiphenylsulfonic acid and benzophenonetetracarboxylic dianhydride in dimethylacetamide by a known method.
[0134]
Thereafter, 300 g of this polyimide precursor solution was heated and stirred at 150 ° C. for 60 minutes, and a part of the precursor of the polyimide precursor solution was imidized and cured to be partially imidized (partially cured). Make a solution containing the intermediate. For example, about 45 to 50% of the precursor is imidized and cured under the above-described conditions.
[0135]
Next, 100 parts by weight of a solution containing a partially cured intermediate, 100 parts by weight of cyclohexanone, and 30 parts by weight of a polyimide precursor having the same structure as the precursor in the precursor solution described above are mixed and applied uniformly. Make a liquid.
[0136]
Next, a predetermined amount of the above-described coating solution is dropped onto the color filter 25 by a spin coat method or the like, and is rotated for 12 seconds at 1000 rpm, for example, and air-dried to form a coating film. At this time, an intermediate in which a part of the polyimide precursor is imidized is dissolved in the coating film in a state in which the solubility in the solvent is low. The intermediate body is deposited from the remaining state, and on the surface side of the coating film, a part of the intermediate body protrudes to form an unevenness.
[0137]
Subsequently, the coating film is heat-treated at, for example, 200 ° C., whereby the uncured portion in the coating film is completely imidized and cured, and as shown in FIG. A polyimide film 26 formed with is formed. Thereby, the local level difference of the color filter 25 is relaxed and flattened.
Next, the polyimide film 26 with the unevenness formed on the surface side is air-cooled for 30 minutes, and then the aluminum (Al) film 28 having a film thickness of, for example, 50 to 100 nm is formed on the uneven surface of the polyimide film 26 by a vacuum deposition method or the like. Form. Subsequently, a resist film having openings corresponding to the transmission portions T of the R, G, and B pixel portions is formed on the Al film 28, and the Al film 28 is etched using the resist film as a mask. Remove the membrane. As a result, an opening 28a is formed in the portion of the Al film 28 corresponding to each transmissive portion T of the R, B, and G pixel portions.
[0138]
In this way, as shown in FIG. 12C, a reflective layer 27 composed of the polyimide film 26 and the Al film 28 having the opening 28a in the part corresponding to the transmission part T is formed.
[0139]
In addition to Al, any of titanium (Ti), silver (Ag), platinum (Pt), tantalum (Ta) and palladium (Pd), or an alloy containing these may be used as the material for the metal film. Can do.
[0140]
Next, as shown in FIG. 12 (c), spacer particles (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) having a particle size in the range of 2 to 15 μm on an ultraviolet curable resin (Asahi Denka Co., Ltd .: KR-400) are formed on the reflective layer 27. A first adhering layer 30 is formed by adjusting a mixture of a small amount of e-poster GP-H) so as to have a film thickness of 2 to 15 μm by spraying. At this time, the step formed by the unevenness of the color filter 25 and the reflective layer 27 is buried by the first adhesive layer 30 and flattened.
[0141]
Thus, on the glass substrate 20, in order from the bottom, the peeling layer 12, the first protective film 14, the first transparent electrode 16, the second protective layer 18, the color filter 25, the reflective layer 27, and the first A transfer layer 31 made of the adhesive layer 30 is formed.
[0142]
Next, a method for transferring the transfer layer 31 formed on the glass substrate 40 onto the first plastic film 10 will be described.
[0143]
First, as shown in FIG. 13A, one surface of the first plastic film 10 is disposed so as to be opposed to the surface of the first adhesive layer 30 of the glass substrate 40. Thereafter, the glass substrate 40 having the plastic film 10 and the transfer layer 31 is cured by irradiating UV light from the first plastic film 10 side with a high-pressure mercury lamp to cure the first adhesive layer 30 that is a photocurable resin. And paste together.
[0144]
A pulse xenon light source may be used instead of the high pressure mercury lamp. Since this pulse xenon light source has a high emission intensity and can cure the first adhesive layer 30 in a short irradiation time, it is possible to suppress an increase in temperature of the plastic film 10 due to the irradiation.
[0145]
Next, as shown in FIG. 13A, one end of the plastic film 10 bonded to the glass substrate 40 is fixed to a roll 42 having a diameter of 200 mm, for example, and the first plastic film 10 is rotated while the roll 42 is rotated. Peel off. At this time, it peels off from the interface (C part of FIG.13 (a)) of the glass substrate 40 and the peeling layer 12, and on the 1st plastic film 10, the 1st contact bonding layer 30, the reflection layer 27, A transfer layer 31 composed of the color filter 25, the second protective layer 18, the first transparent electrode 16, the first protective layer 14, and the release layer 12 is transferred.
[0146]
Then, by treatment with oxygen plasma, or by immersing in an alkali mixture such as a mixture of 1: 1 ratio of hydrazine to ethylenediamine, or a mixture of ethanol, water and caustic potash (potassium hydroxide). Then, the release layer 12 on the first plastic film 10 is removed.
[0147]
Next, as shown in FIG. 13B, an alignment film 15 for aligning a liquid crystal material with a film thickness of, for example, 100 nm is formed on the first protective layer 14, and the surface of the alignment film 40 is rubbed. Thereby, the scanning electrode base material 36 of the liquid crystal display device 38 provided with the color filter 25 of this embodiment is created.
[0148]
Next, the signal electrode base material 36a is created. That is, first, using a method similar to the transfer method described above, the second adhesive layer 30a, the second protective layer 18a, the second transparent electrode 16a, and the second transparent electrode 16a are sequentially formed on the second plastic film 10b from the bottom. The first protective layer 14a is formed. Thereafter, the second alignment film 15a is formed on the first protective layer 14a, and the surface of the second alignment film 15a is subjected to a rubbing process, whereby the signal electrode substrate 36a is created.
[0149]
In the case where the color filter 25 of the present embodiment is formed on the signal electrode base material 36a, a method similar to the method described above is used between the second adhesive layer 30a and the second protective film. The color filter 25 may be formed.
[0150]
Next, a sealant for enclosing the liquid crystal material is applied to a predetermined region of the scan electrode substrate 36 by a dispenser device or a screen printing method to form the seal layer 39. Subsequently, an adhesive spacer having a particle size of about 5 μm is applied on the scan electrode substrate 42a.
[0151]
Next, as shown in FIG. 1, the surface of the scan electrode substrate 36 on which the seal layer 44 is formed and the surface of the signal electrode substrate 36 a on which the second alignment film 15 a is formed are connected to the first transparent electrode 16. And the second transparent electrode 16a are positioned so as to be substantially orthogonal to each other and heated. At this time, since there is an adhesive spacer between the two electrode base materials 36, 36a, a constant interval is maintained.
[0152]
Note that a seal layer may be formed in a predetermined region of the signal electrode substrate 36a, and subsequently an adhesive spacer may be applied, and then the scan electrode substrate 36 and the signal electrode substrate 36a may be similarly bonded. .
[0153]
Next, a plurality of liquid crystal display device members are obtained by cutting predetermined portions of the adhered scan electrode base material 36 and signal electrode base material 36a.
[0154]
Next, as also shown in FIG. 1, after injecting a liquid crystal material from the liquid crystal injection port of the sealing layer previously opened between the scanning electrode base material 36 and the signal electrode base material 36a, The liquid crystal injection port is sealed to form the liquid crystal layer 25.
[0155]
Subsequently, as shown in FIG. 1, the retardation film 32 is attached to the surface of the first plastic film 10 opposite to the liquid crystal layer 35, and the polarizing film 34 is further formed on the retardation film 32. Adhere. Similarly, the retardation film 32a and the polarizing film a are attached to the surface of the second plastic film 10a opposite to the liquid crystal layer 35 side.
[0156]
Thereby, the transflective liquid crystal display device 38 including the color filter 25 of the present embodiment as shown in FIG. 1 is completed.
[0157]
【The invention's effect】
As described above, a filter of a combination of two colors of complementary colors (Y, M, C) is laminated on the transmission part of one pixel part of the color filter of the present invention, and light from the backlight part is transmitted. When passing through the multilayer filter, the two colors become one of the three primary colors (red (R), green (G), and blue (B)) by subtractive color mixing. In addition, the reflective part is formed with a single layer of filter layers of two colors of the same color as the transmissive part, and the reflected light of the external light is transmitted through the filter layers of the two colors, and the two colors of light are transmitted. The two colors are added and mixed, resulting in substantially the same color as the light in the transmission part.
[0158]
By doing so, in one pixel portion of the color filter, light from the backlight portion is transmitted through the transmissive portion and color purity is high and a bright color is obtained. At the same time, reflection of external light is also performed at the reflective portion. The light passes through the two-color single-layer filter layers of the thin film, and the two colors are added and mixed to obtain a very bright color. In addition, the color tone can be easily changed by appropriately changing the area ratio of the two-color single-layer filter layers formed in the reflective portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a transflective liquid crystal display device including a color filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged partial sectional view of a red (R) pixel portion of the color filter of FIG.
3 (a) and 3 (b) are partially reduced plan views of FIG. 2 as seen through from the direction A. FIG.
FIGS. 4A and 4B are partial cross-sectional views showing modifications of the red (R) pixel portion of the color filter of FIG.
FIG. 5 is an enlarged partial sectional view of a green (G) pixel portion of the color filter of FIG. 1;
FIG. 6 is an enlarged partial cross-sectional view of a blue (B) pixel portion of the color filter of FIG.
FIG. 7 shows spectral transmittances of a yellow (Y) filter layer, a magenta (M) filter layer, and a cyan (C) filter layer according to the color filter of the present embodiment.
FIG. 8 shows spectral transmittances of a Y / M multilayer filter, a Y / C multilayer filter, and an M / C multilayer filter.
FIG. 9 shows chromaticity coordinates of the color of light emitted from the transmissive part and the reflective part of the color filter of this embodiment.
FIG. 10 is an area of two color filter layers (Y and M, Y and C, or M and C) formed in the first and second reflecting portions of each pixel portion of the color filter of the present embodiment, respectively. It shows the chromaticity coordinates of R, G, and B when the ratio is changed.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view (No. 1) illustrating the method for manufacturing the liquid crystal display device including the color filter according to the embodiment of the invention.
FIG. 12 is a partial cross-sectional view (part 2) illustrating the method of manufacturing the liquid crystal display device including the color filter according to the embodiment of the invention.
FIG. 13 is a partial cross-sectional view (No. 3) illustrating the method for manufacturing the liquid crystal display device including the color filter according to the embodiment of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st plastic film, 10a ... 2nd plastic film, 12 ... Release layer, 14 ... 1st protective layer, 14a ... 3rd protective layer, 15 ... 1st alignment film, 15a ... 2nd alignment film, 16 ... 1st transparent electrode, 16a ... 2nd transparent electrode, 18 ... 2nd protective layer, 18a ... 4th protective layer, 19 ... light shielding layer, 20, 20a ... yellow (Y) filter layer, 21 ... YM laminated filter, 22, 22a ... magenta (M) filter Layer, 23... Y / C multilayer filter, 24, 24a... Cyan (C) filter layer, 25... Color filter, 26... Polyimide film, 27. -Al film, 29 ... M / C multilayer filter, 30 ... first adhesive layer, 30a ... 2 adhesive layers, 32... First retardation film, 32a... Second retardation film, 31... Transfer layer, 34... First polarizing film, 34a. Polarization film of 36, ... Scan electrode base material, 36a ... Signal electrode base material, 37 ... Backlight part, 38 ... Semi-transmissive liquid crystal display device, 40 ... Glass substrate, 41 ... light source, 43 ... light guide tube.

Claims (11)

画素毎に、所要部に開口部を備えた反射層と、
前記反射層の上に形成され、画素毎に、バックライト部からの光が透過する透過部と外光の前記反射層での反射光が透過する反射部とを備えたカラーフィルタであって、前記透過部が、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）及びシアン色（Ｃ）の群から選択される２つの色の組み合わせのフィルタ層が積層された構造を有し、かつ前記反射部が前記２つの色と同一の色の組み合わせのフィルタ層がそれぞれ単層で形成された構造を有し、前記透過部が前記反射層の前記開口部に対応して配置された前記カラーフィルタと、
前記カラーフィルタの上方に形成された第１の透明電極と
を備えた第１の電極基材と、
前記第１の電極基材に所定間隔をもって貼り合わされて配置され、第１の電極基材側に第２の透明電極を備えた第２の電極基材と、
前記第１の電極基材及び前記第２の電極基材の間に挟持された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置。 For each pixel, a reflective layer having an opening in a required portion;
A color filter that is formed on the reflective layer and includes, for each pixel, a transmissive portion that transmits light from a backlight portion and a reflective portion that transmits light reflected from the reflective layer of external light , The transmissive part has a structure in which filter layers of a combination of two colors selected from the group of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are laminated, and the reflective part The color filter having a structure in which the filter layers of the same color combination as the two colors are each formed as a single layer, and the transmissive part is arranged corresponding to the opening of the reflective layer;
A first transparent electrode formed above the color filter;
A first electrode substrate comprising :
A second electrode substrate that is disposed on the first electrode substrate with a predetermined interval and includes a second transparent electrode on the first electrode substrate side;
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal layer sandwiched between the first electrode substrate and the second electrode substrate. 前記第１の電極基材は、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの上に形成された接着層とをさらに備え、
前記反射層の下側が前記接着層に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。The first electrode substrate further comprises a plastic film and an adhesive layer formed on the plastic film,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a lower side of the reflective layer is bonded to the adhesive layer. 前記カラーフィルタの前記反射部は、前記透過部を挟む第１反射部と第２反射部とにより構成され、前記透過部に積層された２つの色の組み合わせのフィルタ層のうち、一方の色のフィルタ層が前記第１反射部に延在し、かつ他方の色のフィルタ層が前記第２反射部に延在する構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。 The reflective portion of the color filter includes a first reflective portion and a second reflective portion sandwiching the transmissive portion, and one of the two color filter layers stacked on the transmissive portion. 3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a filter layer extends to the first reflecting portion, and a filter layer of the other color extends to the second reflecting portion. 前記カラーフィルタの前記反射部において、前記２つの色の組み合わせのフィルタ層のうち、少なくとも一方の色のフィルタ層の一部が形成されていない白抜き部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。 The reflective portion of the color filter has a white portion in which at least a part of the filter layer of at least one of the two color combinations is not formed. 2. A liquid crystal display device according to 2 . 前記カラーフィルタの前記反射部において、前記２つの色の組み合わせのフィルタ層が積層された構造を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a structure in which filter layers of a combination of the two colors are stacked in the reflection portion of the color filter . 前記カラーフィルタにおいて、前記イエロー色（Ｃ）、マゼンタ色（Ｍ）及びシアン色（Ｙ）、の群から選択される２つの色の組み合わせが、赤色（Ｒ）画素部では、イエロー色（Ｙ）とマゼンタ色（Ｍ）との組み合わせであって、緑色（Ｇ）画素部では、イエロー色（Ｙ）とシアン色（Ｃ）との組み合わせであり、青色（Ｂ）画素部では、シアン色（Ｃ）とマゼンタ色（Ｍ）との組み合わせであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。 In the color filter, a combination of two colors selected from the group of yellow color (C), magenta color (M), and cyan color (Y) is a yellow color (Y) in the red (R) pixel portion. And magenta color (M), in the green (G) pixel portion, it is a combination of yellow (Y) and cyan (C), and in the blue (B) pixel portion, it is cyan (C And a magenta color (M). 3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a combination of magenta and magenta. 前記カラーフィルタにおいて、前記赤色（Ｒ）画素部の反射部では、前記イエロー色（Ｙ）のフィルタ層の面積が、前記マゼンタ色（Ｍ）のフィルタ層の面積より小さく、かつ前記緑色（Ｇ）画素部の反射部では、前記イエロー色（Ｙ）のフィルタ層と前記シアン色（Ｃ）のフィルタ層との面積が略同一であり、かつ前記青色（Ｂ）画素部の反射部では、前記シアン色（Ｃ）のフィルタ層の面積が、前記マゼンタ色（Ｍ）のフィルタ層の面積より大きくなるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。 In the color filter, in the reflection portion of the red (R) pixel portion, an area of the yellow (Y) filter layer is smaller than an area of the magenta (M) filter layer and the green (G) In the reflective portion of the pixel portion, the yellow (Y) filter layer and the cyan (C) filter layer have substantially the same area, and in the blue (B) pixel portion, the cyan layer 7. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein an area of the color (C) filter layer is larger than an area of the magenta (M) filter layer. 前記カラーフィルタにおいて、前記赤色（Ｒ）画素部の反射部では、前記イエロー色（Ｙ）のフィルタ層と前記マゼンタ色（Ｍ）のフィルタ層との面積比（Ｙ：Ｍ）が、１：２程度であって、前記青色（Ｂ）画素部の反射部では、前記シアン色（Ｃ）のフィルタ層と前記マゼンタ色（Ｍ）のフィルタ層との面積比（Ｃ：Ｍ）が、３：１程度になるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。 In the color filter, the area ratio (Y: M) between the yellow (Y) filter layer and the magenta (M) filter layer is 1: 2 in the reflection portion of the red (R) pixel portion. The area ratio (C: M) between the cyan (C) filter layer and the magenta (M) filter layer is 3: 1 in the reflection portion of the blue (B) pixel portion. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the liquid crystal display device is of a degree. ガラス基板の上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の上方に透明電極を形成する工程と、
前記透明電極の上方に、バックライト部からの光が透過する透過部と外光の反射光が透過する反射部とを備えたカラーフィルタであって、前記透過部がイエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）及びシアン色（Ｃ）の群から選択される２つの色の組み合わせのフィルタ層が積層された構造を有し、かつ前記反射部が前記２つの色と同一の色の組み合わせのフィルタ層がそれぞれ単層で形成された構造を有する前記カラーフィルタを形成する工程と、
前記カラーフィルタの上に、前記カラーフィルタの前記透過部に対応する位置に開口部が設けられた反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に接着層を介してプラスチックフィルムを接着する工程と、
前記ガラス基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルムの上に、前記接着層を介して、前記反射層、前記カラーフィルタ、前記透明電極、及び前記剥離層を転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去する工程とを有することを特徴とする電極基材の製造方法。Forming a release layer on the glass substrate;
Forming a transparent electrode above the release layer;
Above the transparent electrode, a color filter having a transmissive portion that transmits light from a backlight portion and a reflective portion that transmits reflected light of external light, the transmissive portion being yellow (Y), magenta A filter having a structure in which filter layers of a combination of two colors selected from the group of color (M) and cyan (C) are stacked, and the reflective portion has the same color combination as the two colors Forming the color filter having a structure in which the layers are each formed of a single layer;
Forming a reflective layer provided with an opening on the color filter at a position corresponding to the transmission part of the color filter;
Adhering a plastic film on the reflective layer via an adhesive layer;
By peeling the glass substrate from the interface with the release layer, the reflective layer, the color filter, the transparent electrode, and the release layer are transferred and formed on the plastic film via the adhesive layer. And a process of
And a step of removing the release layer. 剥離層を形成する工程の後に、前記剥離層の上に第１の保護層を形成する工程をさらに有し、
前記透明電極を形成する工程の後に、前記透明電極の上に第２の保護層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の電極基材の製造方法。After the step of forming the release layer, further comprising the step of forming a first protective layer on the release layer,
The method for producing an electrode substrate according to claim 9, further comprising a step of forming a second protective layer on the transparent electrode after the step of forming the transparent electrode. 前記反射層を形成する工程は、
表面に凹凸を備えたポリイミド膜を形成する工程と、
前記ポリイミド膜の上に前記開口部が設けられた金属膜を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の電極基材の製造方法。The step of forming the reflective layer includes
Forming a polyimide film with irregularities on the surface;
The method for producing an electrode substrate according to claim 9, further comprising: forming a metal film provided with the opening on the polyimide film.
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