JP4106420B2 - 半透過反射型液晶表示装置 - Google Patents
半透過反射型液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4106420B2 JP4106420B2 JP2002159383A JP2002159383A JP4106420B2 JP 4106420 B2 JP4106420 B2 JP 4106420B2 JP 2002159383 A JP2002159383 A JP 2002159383A JP 2002159383 A JP2002159383 A JP 2002159383A JP 4106420 B2 JP4106420 B2 JP 4106420B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- film
- liquid crystal
- substrate
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置、カラーフィルター用硬化性組成物、それを用いた半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、液晶装置は、液晶それ自体が発光するのではなく、単に光の道筋を変えることによって表示等を行うものである。このため、液晶装置には、パネルに対して必ず何らかの形で光を入射させる構成が必要となり、この点において、他の方式を用いた表示装置、例えば、エレクトロルミネッセンス表示装置や、プラズマディスプレイなどとは大きく相違する。ここで、液晶装置において、パネルの裏側に設けられた光源等から入射した光がパネルを通過して観察側に出射するタイプは透過型と呼ばれる一方、観察側から入射した外光等がパネルによって反射して、観察側に出射されるタイプは反射型と呼ばれている。
【０００３】
モバイル端末等の急速な普及に伴い、反射型液晶パネルが注目されているが、この反射型液晶パネルは外光を反射して表示を行なうため、屋外等の外光が強い環境では充分な表示性能が得られる一方、暗い屋内や夜間では視認性が極端に低下するという課題がある。
【０００４】
そこで、反射型液晶装置を応用し屋外と屋内を兼用できるものとして、いわゆる半透過反射型液晶装置が種々提案されている。この液晶装置は、明るい場所では通常の反射型と同様に外光を利用して反射型をメインとして利用する一方、暗い場所ではパネルの裏側に設けた光源を点灯させることにより、透過型を補助的に用いて、何れの場所でも視認可能とするものである。さらに、近年、携帯型電子機器やＯＡ機器などでは、カラー表示が要求されるため、半透過反射型の液晶装置にあってもカラー化が必要な場合が多い。
【０００５】
このような半透過反射型液晶装置は、通常バックライト構成を用いた場合に反射層の一部に透過部を設け、この透過部を画素中央に四角形状で設けるような構造が一般的である（例えば特開平１０−３１９４２２号公報参照）。
しかしながら、上記半透過反射型液晶装置では、カラーフィルタ層が透過時と反射時で同じ層厚であった場合、反射時と透過時とで光の吸収度合いが異なり、透過時と反射時とで色相が異なってしまうという課題があった。これは、反射時には、光がカラーフィルター層を往復するため、実質的なカラーフィルタ層の厚みが、透過時の２倍となるということに起因するものと考えられる。この結果、例えば、反射率を優先して反射用の透過率の高いカラーフィルタを用いると、透過時に色が薄くなるという課題もあった。
【０００６】
これに対して、特開２００１−７５０９１号公報には、凹凸構造を有する半透過層上にカラーフィルター層を形成し、反射層を有する凸部上のカラーフィルター層の厚みよりも、透過部（凹部）上のカラーフィルター層の厚みを厚く設定することにより、透過光の場合においても良好な色再現性を得る技術が記載されている。この技術は、基板上に凹凸を設け、凸部上に反射膜を形成し凹部を透過部とする面上にカラーフィルター用塗布液を塗布し、その液のレベリングにより凸部にある反射部上のカラーフィルター膜の膜厚を薄めに、凹部にある透過部のカラーフィルターの膜厚を厚めに形成できるようにしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の半透過反射型液晶表示装置では、カラーフィルターの下層に反射部と透過部を交互にパターン状に形成するための凹凸の形成が必要であり、製造工程が煩雑となり、また、その上に設けるカラーフィルター層の凹凸はカラーフィルター塗布液の流動特性（レベリング特性）に依存しているために、その液特性の適正化のための工夫が必要であった。また液の特性以外にもカラーフィルター層の膜厚が塗布条件に大きく影響されるので、再現性良く特定の結果を得るには多大な検討が必要になる等の問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上記課題を解決することにあり、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルターを作成することのできる技術を提供することにある。特に、反射部と透過部に対向するカラーフィルター層を別個に作成するための露光や現像の回数を減らして工程を簡略化し、もって、製品コストの低減のみならず、得率を高めることのできる技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、特定の残膜特性を有する硬化性組成物を上記半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルターの形成に用いることにより、透過部又は反射部に対応させて露光量を調整させて露光を行うだけで容易にカラーフィルターの膜厚を調整して形成できることを見出し、本発明に到達したものである。すなわち、本発明の上記目的は下記の構成により達成されることが見出された。
【００１０】
（１）薄膜トランジスター層３９、反射膜３２、前記トランジスター層３９と電気的に接続された画素電極３５が積層された基板１と、この基板１と対向する透明電極膜を有する基板２との間に液晶層が狭持され、且つ前記反射膜中の画素領域内に反射膜脱膜部があり、且つ前記基板１の前記画素電極の下又は前記基板２の透明電極の下にカラーフィルター層３６を有する半透過反射型カラー液晶表示装置において、前記カラーフィルターの反射膜対向部の膜厚（ＦＴ１）と反射膜脱膜部の膜厚（ＦＴ２）の比率ＦＴ１：ＦＴ２が２０〜７０：１００であることを特徴とする半透過反射型カラー液晶表示装置。
【００１１】
（２）着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも３０％〜６０％の範囲にわたり連続的に変化することを特徴とする半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１２】
（３）基板上に上記（２）に記載の硬化性組成物を塗布した後、プリベーク処理を施して乾燥塗布膜を形成し、次いで該乾燥塗布膜上に少なくとも２段階の露光量の異なる露光を施し、現像処理する工程を各色ごとに繰り返し、基板上に所望のパターン状のカラーフィルター層を形成することを特徴とする半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
【００１３】
（４）基板として、アルミ基板、ガラス基板又は高密着処理を施したガラス基板を用いることを特徴とする上記（３）記載の半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
【００１４】
（５）基板上に上記（２）に記載の硬化性組成物より得られる硬化膜を有することを特徴とする半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルター。
【００１５】
（６）上記（５）に記載のカラーフィルターを用いた半透過反射型カラー液晶表示装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、透過部と反射部を有するいわゆる半透過反射型液晶表示装置であればいずれの態様のものであっても適用することができる。以下、具体的な半透過反射型液晶表示装置を説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【００１７】
本発明の液晶装置は、明るい場所では反射型表示のみを行う一方、暗い場所では透過型表示を併用する半透過反射型の液晶装置である。透明性を有する２つの基板１及び基板２と、この基板間に挟持された液晶層と、基板１における前記液晶層側の面に形成された脱膜部１２Ｂ及び反射部１２Ａとを有する半透過反射膜１２と、その上に形成された透明電極１５と、前記基板２における前記液晶層側の面に形成されたカラーフィルター層１０と、その上に形成された透明電極２５とを具備する。以下、カラーフィルター層１０を基板２上に形成した例を記載するが、カラーフィルター層１０は、基板１側、即ち、基板１上に形成された半透過反射膜１２の上に形成されていてもよい。
【００１８】
図１は、本発明の液晶装置の構成の一部を例示する概略断面図である。液晶装置は、図１に記載される２枚の透明基板１、２の間に液晶層が枠状のシール材によって封止された構成となっている。液晶層は、所定のツイスト角を有するネマチック液晶であることが好ましい。また、半透過反射膜１２を、基板１の液晶層側に形成することにより、液晶層との距離を小さくすることができ、反射型表示において、視差に起因する二重像や表示のにじみなどを有効に抑制することができる。
【００１９】
図１において、上記半透過反射膜１２には、脱膜部（透過部）１２Ｂとしてスリット状、四角形状等の開口部が設けられ、上側（観察側）の基板２の内面上には、半透過反射膜の反射膜１２Ａ及び脱膜部１２Ｂにそれぞれ対向して異なる膜厚を有するカラーフィルター１０が形成されている。すなわち、前記脱膜部１２Ｂが設けられた位置に対向するカラーフィルター１０Ｂの膜厚（ＦＴ２）が厚く形成されている。
【００２０】
上記液晶装置によれば、透過型表示においては、光は基板１側から入射して半透過反射膜１２の脱膜部（透過部）１２Ｂを透過した後、膜厚（ＦＴ２）の大きいカラーフィルター１０Ｂ、液晶層を順に経て、基板２側から出射する。膜厚の大きいカラーフィルター１０Ｂは、脱膜部１２Ｂが設けられた位置に対向して形成されているので、脱膜部の通過光は、膜厚の厚いカラーフィルター部１０Ｂによって着色される。
【００２１】
一方、反射型表示においては、基板２側から入射した後、膜厚（ＦＴ１）の小さいカラーフィルター１０Ａ、液晶層を順に経て半透過反射膜１２の反射部１２Ａで反射し、今来た経路を逆に辿って、基板２側から出射する。すなわち、反射型表示においては、膜厚（ＦＴ１）の小さいカラーフィルター１０Ａを往復することによって着色される。この結果、透過型表示及び反射型表示における色再現性の向上が図られることとなる。
【００２２】
図１を用いて更に詳述する。図１において、下側の基板１の内面上には、例えば、アルミニウムで形成された半透過反射膜１２が形成されている。このような半透過反射膜１２は、例えば半透過反射電極にスリット等を設けて開口（脱膜）させた構成によって実現される。半透過反射膜１２は、反射部１２Ａにおいて液晶層側（上側）から入射した光を反射して液晶層へ再度導入する一方、脱膜（透過）部１２Ｂにおいて基板１側（下側）から入射した光を透過して液晶層に導入する構成となっている。半透過反射膜１２の上には、段差をなくすために有機膜などからなる平坦化膜１４が形成されていてもよい。そして、平坦化膜１４の表面上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなる透明電極１５が形成されている。この透明電極１５の表面上には、さらに配向膜が形成されて、所定の方向にラビング処理が施されていてもよい。
【００２３】
一方、上側の基板２の液晶側の面には、本発明のカラーフィルター１０が順次形成されている。ここで、カラーフィルター１０は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が所定のパターンで配列しており、それぞれ透過部に対向する膜厚（ＦＴ２）が大きい部分１０Ｂと、反射部に対向する膜厚（ＦＴ１）が小さい部分１０Ａが設定されている。ここで、カラーフィルター１０の配列は、用途に応じて、例えば、ストライプ状や、モザイク状、トライアングル状等の配列を選択して用いることができる。また、カラーフィルター１０の上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなる透明電極２５が形成されている。この透明電極２５の表面上には、さらに配向膜が形成されて、所定の方向にラビング処理が施されていてもよい。
上記カラーフィルター層（着色層）１０と前記透明電極２５との間に、保護膜２１が形成されていてもよい。
【００２４】
液晶表示装置には、図示していないが、上側の基板２の外面上にあっては、基板２の側から見て、位相差板、偏光板が順に配置している。一方、液晶パネルの下側、すなわち、下側基板１の外側には、基板１の側から見て、位相差板、偏光板が順に配置している。さらに、偏光板の下方には、白色光を発する蛍光管と、この蛍光管に沿った入射端面を有する導光板とを備えるバックライトが配置している。このうち、導光板は、裏面全体に光散乱用の粗面が形成され、あるいは、散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源たる蛍光管の白色光を、その入射端面に受けて、その表面（図において上面）からほぼ均一の光を放出するようになっている。なお、バックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などを用いることができる。
【００２５】
反射型表示においては、外光は、上側の偏光板、位相差板、カラーフィルタの膜厚の小さい部分１０Ａ、透明電極２５を順に透過し、液晶層、透明電極１５を通過した後、半透過反射膜の反射部１２Ａによって反射されて、今来た経路を逆に辿り、再び上側の偏光板から出射する。このとき、液晶層への印加電圧に応じて、偏光板の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御することができる。
【００２６】
透過型表示においては、バックライトからの光は、下側の偏光板、位相差板を順に透過することによって所定の偏光状態となり、半透過反射膜の脱膜部１２Ｂを透過して、液晶層に導入された後、カラーフィルタの膜厚の大きい部分１０Ｂ、上側の位相差板を経て、偏光板から出射する。このとき、液晶層への印加電圧に応じて、偏光板の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御することができる。
【００２７】
このような液晶装置によれば、反射型表示においては膜厚の小さいカラーフィルター部分１０Ａ、透過型表示においては膜厚の大きいカラーフィルター部分１０Ｂを光が透過するので、両者間における色再現性の向上を達成することができる。
ここで、カラーフィルター１０の反射膜対向部の膜厚（ＦＴ１）と脱膜部対向部の膜厚（ＦＴ２）の比率（ＦＴ１：ＦＴ２）は２０〜７０：１００であり、好ましくは３０〜６０：１００である。
【００２８】
また、この液晶装置にあっては、バックライトからの光が半透過反射電極を透過するので、暗所であっても、透過型表示を併用した明るい表示が可能となる一方、明所であれば、反射型表示による明るい表示が可能になるとともに、バックライトの消灯により、低消費電力化も図られることになる。
なお、バックライトではなく、上側の基板２のさらに上面側に、フロントライトを設けるとともに、下型の基板１の下側に、外光を取り入れる機構を設けても良い。この構成では、明所では、おもに透過型表示が行われる一方、暗所では、おもに反射型表示が行われることとなる。
【００２９】
上記液晶装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス方式のほか、アクティブマトリクス方式などの種々のものが適用可能である。また、これらの態様におけるスイッチング素子としては、ＴＦＤ（Thin FilmDiode）素子やＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子などの種々の素子を適用することができる。
【００３０】
また、上記基板２上において、カラーフィルター１０が形成されない部分に遮光層１１（ブラックマトリックス）を形成しても良い。遮光層１１は、液晶装置において非表示部からの光漏れをなくして、コントラストの低下を防ぐために設けられるものである。遮光層１１の形成は、高コントラスト化やスイッチング素子の劣化を防止する面において有効である。さらに、画素電極にスイッチング素子が接続されたアクティブマトリクス方式の液晶装置において、遮光層１１は、光リーク電流によるスイッチング素子の劣化を防止する役割を併せ持つものである。遮光層１１は、クロムなどの遮光性が高い金属や、黒色顔料を分散させたカラーレジストなどを用いてカラーフィルター１０とは別に形成したり、あるいは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルター１０を重ね合わせることによって、カラーフィルター自体により形成することも可能である。
【００３１】
以上の説明では、カラーフィルター１０として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色を用いたが、これに限られず、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）の３色を用いても良い。ここで、半透過反射膜１２は、特に、パターニングしていないものとして説明したが、所定の形状にパターニングされる場合もあれば、パターニングされない場合もあるので留意すべきである。
【００３２】
本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置における上記膜厚の異なるカラーフィルター１０は、基板２上に通常のカラーフィルター用硬化性組成物を塗布した後、反射部と透過部を分けてパターン付けしてカラーフィルターの形成を行うことにより、反射部と透過部におけるカラーフィルターの厚みを調整することができる。
【００３３】
更に、特定のカラーフィルター用硬化性組成物（以下単に硬化性組成物と称する）を用いることにより、上記のように各色ごとに少なくとも２回のパターン形成処理を行わずとも、各色毎に１回のパターン処理で上記の通りの少なくとも２種の厚みを有するカラーフィルター層を容易に得ることができることがわかった。
【００３４】
本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置に適した特定の硬化性組成物とは、着色剤、アルカリ可溶性バインダー樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍ、好ましくは０．５〜３．０μｍ、より好ましくは０．８〜２．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも３０％〜６０％の範囲にわたり連続的に変化することを特徴とするものである。上記特定の残膜特性を有する硬化性組成物であればいずれの組成物であっても上記目的を達成することができる。
【００３５】
好ましい硬化性組成物は、上記残膜率が、露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも２０％〜８０％の範囲、より好ましくは１０％〜９０％の範囲にわたり連続的に変化するものである。
【００３６】
本発明における硬化性組成物の残膜率を少なくとも３０％〜６０％の範囲にわたり連続的に変化する具体的な方法として、最も有効な方法は、前記光重合開始剤を適宜選択することである。例えば、下記式（Ｉ）をその１例とするベンゾフェノン系化合物、下記式（II）をその１例とするアセトフェノン系化合物、下記式（III）をその１例とするビイミダゾール系化合物からなる光重合開始剤を使用する方法がある。
【００３７】
【化１】
【００３８】
本発明の硬化性組成物にあっては、図２に示すように、露光量に対する残膜率変化を表すグラフ上の曲線Ａのように露光量に対して残膜率が少なくとも３０〜６０％の範囲で連続的に変化しているので、硬化性組成物の塗布膜に露光した後の現像処理で、露光量の応じた残膜率で硬化膜が形成されるので、露光パターンに応じた厚さパターンの硬化膜が形成できる。従って、半透過反射型液晶表示装置用に使用されるカラーフィルターのように透過部と反射部とで膜厚を変えて形成する必要がある場合、一回の露光、一回の現像処理でそのような厚み構造のカラーフィルターが形成できる。
【００３９】
従来の多くのカラーフィルター用構成組成物では、図２の曲線Ｂのように連続的に変化する残膜率の範囲がせいぜい８０〜９５％の狭い範囲であり、同じ硬化膜上で膜厚を十分な幅で変えることはできなかった。特に露光量が減少すると現像した際に膜剥がれが生じてしまった。
本発明の硬化性組成物を使用すれば、露光量の広い範囲で露光量のほぼ対応して基板上にカラーフィルター用の硬化膜が残るのでパターン露光することにより、パターン状にカラーフィルターの膜厚を変えることができるものである。
【００４０】
上記残膜率は、具体的には、例えば以下の条件により測定することができる。測定すべき硬化性組成物をガラス基板（コーニング１７３７）上に、スピンコートにより２．０μｍの膜厚で塗布し、８５℃にて２分間プリベーク処理して塗布膜を形成する。このときの膜厚を「初期膜厚」とする。得られた塗布膜に、超高圧水銀灯（２０ｍＶ）で１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の範囲の露光量で露光後、アルカリ現像液（炭酸ソーダ水溶液、ｐＨ９．８）で３０℃にて６０秒間浸漬することにより現像した後、リンス処理し、８５℃にて６０秒間乾燥する。このときの膜厚を現像処理後の膜厚とする。塗布膜厚は、DEKTAK３（日本真空技研（株）製）、触針径５０μｍΦ、荷重１５mgにて測定することができる。
本発明の残膜率（％）は、（現像処理後の膜厚／初期膜厚）×１００により求められる。
【００４１】
本発明の硬化性組成物に使用される光重合開始剤としては、特に限定されず、３−アリール置換クマリン化合物、ロフィン２量体などを単独あるいは混合して使用することができる。
光重合開始剤の使用量は特に限定的ではないが、光重合性組成物全質量に対して好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは１〜１０質量％含まれるように使用される。
【００４２】
次に、硬化性組成物に用いられる感放射線硬化性化合物について説明する。感放射線硬化性化合物としては、重合性モノマーと上記光重合開始剤とから少なくとも構成されることが好ましい。
重合性モノマーとしては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物であることが好ましい。
【００４３】
少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基をもち、沸点が常圧で１００℃以上の化合物としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることが出来る。更に、日本接着協会誌Vol．20、No.７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
【００４４】
また、下記一般式（Ｂ−１）あるいは（Ｂ−２）で示される化合物も使用することができる。
【００４５】
【化２】
【００４６】
｛式（Ｂ−１）、（Ｂ−２）中、Ｂは、各々独立に、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）−及び−（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ）−のいずれかを表し；Ｘは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基及び水素原子のいずれかを表し、しかも、式（Ｂ−１）中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は５個又は６個であり、式（Ｂ−２）中のそれは３個又は４個であり；ｎは，各々独立に０〜６の整数を表し、しかも各ｎの合計は３〜２４であり；ｍは、各々独立に０〜６の整数を表し、しかも各ｍの合計は２〜１６である。｝
【００４７】
これらの放射線重合性モノマー又はオリゴマーは、本発明の組成物が放射線の照射を得て接着性を有する塗膜を形成し得るならば、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で任意の割合で使用できる。使用量は感放射線性組成物の全固形分に対し５〜９０質量％、好ましくは１０〜５０質量％である。
【００４８】
硬化性組成物に使用できるアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号明細書に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等であり、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものなども有用である。特にこれらのなかでベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／および他のモノマーとの多元共重合体が好適である。この他に水溶性ポリマーとして、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール等も有用である。
【００４９】
また、特開平７−１４０６５４号に記載の２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
上記アルカリ可溶性樹脂の硬化性組成物中の添加量としては、組成物全質量に対して５〜９０質量％が好ましく、より好ましくは１０〜６０質量％である。
【００５０】
本発明に用いることができる着色剤としては、従来公知の種々の染料、無機顔料または有機顔料を一種又は二種以上混合して用いることができる。
【００５１】
本発明で使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルター用として公知の染料が使用できる。例えば特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許４８０８５０１号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、米国特許５０５９５０号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に開示されている色素が使用できる。化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系等の染料が使用できる。特に、硬化性組成物は比較的低温での硬化が可能なので、顔料に比較して耐熱性に劣る染料であっても硬化膜に耐久性を付与するためのポスト・ベークの際の高温度下にさらされても分解等の問題を軽減することができる。
【００５２】
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物であり、具体的には鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００５３】
有機顔料としては、C. I. Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 85, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 185、C. I. Pigment Orange 36, 38, 43, 71、C. I. Pigment Red 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 224, 242, 254、C. I. Pigment Violet 19, 23, 32, 39、C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 16, 22, 60, 66, 15:3, 15:6、C. I. Pigment Green 7, 36, 37、C. I. Pigment Brown 25, 28、C. I. Pigment Black 1, 7、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００５４】
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。具体例を以下に示す。赤の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料単独または、それらの少なくとも一種とジスアゾ系黄色顔料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられる。例えばアントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５５が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合が良好である。赤色顔料と黄色顔料の質量比は、１００：５から１００：５０が良好である。この範囲において、４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑え、色純度を上げることができ、好ましい。またＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：１０より１００：３０の範囲が最適である。
【００５５】
緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料単独又は、ジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色染料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、１３８、１３９との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料の質量比は、１００：５〜１００：１００が好ましい。この範囲内において、４００ｎｍから４５０ｎｍの光透過率を抑え、良好な色純度を得ることができる。また、ＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：５〜１００：５０の範囲が最適である。
【００５６】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料単独又は、ジオキサジン系紫色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料の質量比は、１００：０〜１００：５０が好ましい。この範囲内において、４００ｎｍから４２０ｎｍの光透過率を抑え、色純度を上げることができ、またＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：０より１００：２０の範囲が最適である。
【００５７】
更に上記の顔料をアクリル系樹脂、マレイン酸系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー及びエチルセルロース樹脂等に微分散させた粉末状加工顔料を用いることにより分散性及び分散安定性の良好な顔料含有感光樹脂を得ることが出来る。
【００５８】
また、ブラックマトリックス用の顔料としては、カーボン、酸化チタン、酸化鉄、単独又は、混合が用いられカーボンと酸化チタンの場合が好ましい。質量比は、１００：５から１００：４０の範囲が好ましい。この範囲内において長波長の光透過率が小さく、また分散安定性も良好である。
【００５９】
本発明の硬化性組成物には、更に増感剤を併用することができる。その具体例として、９−フルオレノン、２−クロロ−９−フルオレノン、２−メチル−９−フルオレノン、９−アントロン、２−ブロモ−９−アントロン、２−エチル−９−アントロン、９，１０−アントラキノン、２−エチル−９，１０−アントラキノン、２−ｔ−ブチル−９，１０−アントラキノン、２，６−ジクロロ−９，１０−アントラキノン、ベンジル、ジベンザルアセトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニルスチリルケトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニル−ｐ−メチルスチリルケトン、ベンゾアントロン等や特公昭５１−４８５１６号公報記載のベンゾチアゾール系化合物が挙げられる。
【００６０】
硬化性組成物を調製する際に使用する溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等：エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。
【００６１】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好ましく用いられる。
【００６２】
これら溶剤は、単独で用いてもあるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。本発明の硬化性組成物は、上記主要成分、さらに必要に応じて用いられるその他の添加剤を溶媒と混合し各種の混合機、分散機を使用して混合分散することによって調製することができる。上記硬化性組成物を用いた本発明のカラーフィルターの一般的な製造法は次の通りである。
【００６３】
上記特性を有する硬化性組成物を溶剤に溶解し、スピンナー等により、まず適当な基板上に乾燥時の膜厚が０．３〜１０μｍ、好ましくは０．５〜３μｍになるように塗布し、８５℃のオーブンに２分間放置し平滑な塗膜を得る。硬化性組成物と基板との間の接着性を更に向上させるために、基板上に予めシランカップリング剤等で薄く塗布した後に、パターンを形成するか、又は予め硬化性組成物中にシランカップリング剤等を少量添加したものを用いてカラーフィルターを形成してもよい。
【００６４】
基板としては、特に限定されないが、ガラス板、プラスチックス板、アルミ板、撮像素子用シリコンウエハ等の電子部品の基材、さらには透明樹脂板、樹脂フィルム、ブラウン管表示面、撮像感の受光面、ＣＣＤ、ＢＢＤ、ＣＩＤ、ＢＡＳＩＳ等の固体撮像素子が形成されたウエハー、薄膜半導体を用いた密着型イメージセンサー、液晶ディスプレー面、カラー電子写真用感光体、エレクトロクロミィー（ＥＣ）表示装置の基板等が挙げられる。また、基板にカラーフィルター層との接着性を向上させるために高密着処理を施すことが好ましい。具体的には、基板上に予めシランカップリング剤等で薄く塗布した後に硬化性組成物のパターンを形成するか、あるいは予め硬化性組成物中にシランカップリング剤を含有させてカラーフィルターを形成してもよい。
【００６５】
この塗膜に目的とする画像を形成するために、ネガマスクを通して硬化性組成物の感度を有する光（例えば、紫外線、高圧水銀灯等）を透過部及び反射部に対応して少なくとも２段階の露光量となるようにパターン状に照射する。この際、各パターン部分の光量を変化させる露光マスクを用いることが好ましい。また、塗膜面に平行光線が照射されるようにマスクアライメント等の装置を用いるのが好ましい。次にこの照射された塗膜をそのまま放置するか又は必要に応じて短時間の加熱を施し、重合を促進した後、現像液の流液あるいは、シャワー中にさらし、未硬化部分を溶解させ、現像することにより、上記少なくとも２段階の露光量に応じて残膜率の制御された、すなわち、少なくとも２種の膜厚を有する画像（カラーフィルター）が得られる。
【００６６】
硬化性組成物の現像に使用する現像液は特に制限はなく、従来公知の現像液を使用することができる。中でも、炭酸ソーダ系の現像液が本発明の目的を達成する上で好ましい。
【００６７】
二色以上のカラーフィルターを形成する場合には、更に必要に応じて、すなわち用いられるフィルターの色の数に応じて、上記工程を各色に対応した着色剤を含有する硬化性組成物をそれぞれ用いて繰り返すことにより、異なる色ごと（例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色又はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色、更にブラックマトリックス等）にそれぞれ２種以上の膜厚を有するパターン状着色樹脂層を有するカラーフィルターを得ることができる。
【００６８】
本発明の半透過反射型液晶表示装置において、薄膜トランジスター層、反射層、画素電極、及びそれらを含めた装置構成は、従来公知の半透過反射型液晶表示装置における薄膜トランジスター層、反射層、画素電極、及びそれらを含めた装置構成を用いることができる。例えば、図３（液晶表示装置の１画素の平面図）と図４（図３のＡ断面図）に示す構成のものが挙げられる。
【００６９】
なお、本発明の液晶装置は、暗所でも明所でも明るく高品位な表示が可能な各種の表示装置として利用可能であり、さらに、各種の電子機器の表示部としても利用可能である。このような液晶装置が用いられる電子機器としては、例えば、液晶テレビや、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電卓、ＰＤＡ（個人向け情報端末）、ページャ、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【００７０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例に示す「部」は特に断らない限り「質量部」を表す。
【００７１】
実施例１及び比較例１
〈グリーン顔料分散液の作成〉
下記の組成物を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機により分散することにより、顔料分散液を作成した。
【００７２】
（顔料組成）
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%) １２部
C.I.PigmentGreen３６、 １８部
分散剤 ２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６８部
【００７３】
〈塗膜の作成〉
下記の各組成物を、カラーフィルター用のガラス基板にスピンコートで塗布し、１００℃で２分間ホットプレートにてプリベークし、２．０μｍの塗膜を得た。
【００７４】
（硬化性組成物Ａ）（実施例１）
上記顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
下記光重合開始剤（１） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物（80/20wt%） ９．５部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００７５】
（硬化性組成物Ｂ）（比較例１）
上記顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
下記光重合開始剤（２） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物（80/20wt%） ９．５部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００７６】
【化３】
【００７７】
次いで２．５Ｋｗの超高圧水銀灯を使用し、マスクを通し、５０、１００、６００、１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量を照射した。現像剤ＣＤ（富士フイルムアーチ株式会社製）の１０％希釈液で３０℃４０秒現像し、画素を形成した。
表−１に示す残膜率の結果を得た。
【００７８】
【表１】
【００７９】
実施例２及び比較例２（カラーフィルターの作成）
〈イエロー顔料分散液の調製〉
下記のイエロー顔料組成を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズてビーズ分散機により分散することにより、イエロー顔料分散液を調製した。
【００８０】
（イエロー顔料組成）
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Yellow 139、 １８部
分散剤 ２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６８部
【００８１】
〈レッド顔料分散液の調製〉
下記のレッド顔料組成を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機を用いて分散した。
【００８２】
（レッド顔料組成）
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Red 254、 １８部
分散剤 ２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６８部
【００８３】
〈ブルー顔料分散液の調製〉
下記のブルー顔料組成を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機を用いて分散した。
【００８４】
（ブルー顔料組成）
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Blue １５：６、 １８部
分散剤 ２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６８部
【００８５】
次いで、下記組成のレッド硬化性組成物（Ｃ）、グリーン硬化性組成物（Ｄ）及びブルー硬化性組成物（Ｅ）を作成した。
【００８６】
（レッド硬化性組成物Ｃ）
上記レッド顔料分散液 １６．２部
上記イエロー顔料分散液 １．７部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%） ８．０部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００８７】
（グリーン硬化性組成物Ｄ）
上記グリーン顔料分散液 １０．３部
上記イエロー顔料分散液 ３．０部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%） ９．５部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００８８】
（ブルー硬化性組成物Ｅ）
上記ブルー顔料分散液 １４．６部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%） ９．１部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００８９】
比較例２として、上記硬化性組成物（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）で用いた光重合開始剤（１）１．１部の代わりに、比較例１で用いた光重合開始剤（２）１．１部を用いた以外は全く同様にして、それぞれレッド硬化性組成物（Ｆ）、グリーン硬化性組成物（Ｇ）及びブルー硬化性組成物（Ｈ）を調製した。
【００９０】
〈本発明のカラーフィルターの作成〉
一般的なフォトリソ法のカラーフィルター製作法の手順に従い、ガラス基板上にレッド硬化性組成物Ｃを２．０μｍの厚さで塗布し、反射膜対向部に対応するカラーフィルター基板部分に対して２００ｍＪ／ｃｍ2、脱膜部対向部に対応するカラーフィルター基板部分に対して１０００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行い、現像、リンス、ポストベークを行い、反射膜対向部の膜厚（ＦＴ１）が０．８μｍ、脱膜部対向部の膜厚（ＦＴ２）が１．６μｍとなるレッドパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／２）を得た。同様に、グリーン硬化性組成物Ｄ、ブルー硬化性組成物Ｅを用いてパターン付けを行い、同様にグリーンパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／２）及びブルーパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／２）を得て、カラーフィルターを作成した。
【００９１】
〈比較用のカラーフィルターの作成〉
ガラス基板上にレッド硬化性組成物(Ｆ)を０．９μｍの厚さで塗布し、均一に２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光し、現像、リンス、ポストベークを行い、反射膜対向部（ＦＴ１）及び脱膜部対向部膜厚（ＦＴ２）がいずれも０．８μｍとなるレッドパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／１）を得た。同様に、グリーン硬化性組成物（Ｇ）、ブルー硬化性組成物（Ｈ）を用いてパターン付けを行い、グリーンパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／１）及びブルーパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／１）を得て、カラーフィルターを作成した。
【００９２】
上記カラーフィルターの透過部の色度及び色再現率を測定したところ、表−２に示す通りの結果を得た。
【００９３】
【表２】
【００９４】
ここで、色再現率とは、色度図上において、ＮＴＳＣ色度（Ｒ：ｘ＝０．６７、ｙ＝０．３３、Ｇ：ｘ＝０．２１、ｙ＝０．７１、Ｂ：ｘ＝０．１４、ｙ＝０．８８）の色度三角型の面積を１００としたときのレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色度三角型の面積を百分率で示したものであり、色再現率（％）は、（ＲＧＢの色度三角型の面積／ＮＴＳＣ色素の色度三角型の面積）×１００により求められる。
【００９５】
本発明の半透過反射型液晶表示装置の色再現率が優れていることがわかる。
また、上記実施例２と同様の方法により、図３及び図４に示す半透過反射型液晶表示装置のカラーフィルター３６を設けた。その半透過反射型液晶表示装置の色再現性を評価したところ、色再現性が優れていた。また、その半透過反射型液晶表示装置を、パーソナルコンピューター、携帯電話、カーナビゲーションシステム、情報携帯端末（ＰＤＡ）に用いたところ、色再現性が優れていた。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置を提供することができる。特に本発明によれば、反射部と透過部に対向するカラーフィルター層を別個に作成するための露光や現像の回数を減らして工程を簡略化し、もって、製品コストの低減のみならず、得率を高めることができる、上記半透過反射型カラー液晶表示装置に適した、カラーフィルター用硬化性組成物及びそれを用いて得られたカラーフィルターを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置の構成の一部を示す断面概略図である。
【図２】本発明の硬化性組成物の特性を説明するためのグラフである。
【図３】本発明の半透過反射型液晶表示装置の一態様の１画素の平面図である。
【図４】図３のＡ断面図である。
【符号の説明】
１、２ 基板
１０ カラーフィルター
１０Ａ 膜厚ＦＴ１を有するカラーフィルター部
１０Ｂ 膜厚ＦＴ２を有するカラーフィルター部
１１ ブラックマトリックス（遮光層）
１２ 半透過反射膜
１２Ａ 反射膜の反射部
１２Ｂ 反射膜の脱膜部
１４ 平坦化膜
１５、２５ 透明電極
２１ 保護膜
３１ コンタクト部
３２ 反射膜
３３ データ線
３４ ゲート線
３５ 画素電極
３６ カラーフィルター
３７ 透明電極
３９ 薄膜トランジスタ層
４０ 平坦化層
【発明の属する技術分野】
本発明は、色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置、カラーフィルター用硬化性組成物、それを用いた半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、液晶装置は、液晶それ自体が発光するのではなく、単に光の道筋を変えることによって表示等を行うものである。このため、液晶装置には、パネルに対して必ず何らかの形で光を入射させる構成が必要となり、この点において、他の方式を用いた表示装置、例えば、エレクトロルミネッセンス表示装置や、プラズマディスプレイなどとは大きく相違する。ここで、液晶装置において、パネルの裏側に設けられた光源等から入射した光がパネルを通過して観察側に出射するタイプは透過型と呼ばれる一方、観察側から入射した外光等がパネルによって反射して、観察側に出射されるタイプは反射型と呼ばれている。
【０００３】
モバイル端末等の急速な普及に伴い、反射型液晶パネルが注目されているが、この反射型液晶パネルは外光を反射して表示を行なうため、屋外等の外光が強い環境では充分な表示性能が得られる一方、暗い屋内や夜間では視認性が極端に低下するという課題がある。
【０００４】
そこで、反射型液晶装置を応用し屋外と屋内を兼用できるものとして、いわゆる半透過反射型液晶装置が種々提案されている。この液晶装置は、明るい場所では通常の反射型と同様に外光を利用して反射型をメインとして利用する一方、暗い場所ではパネルの裏側に設けた光源を点灯させることにより、透過型を補助的に用いて、何れの場所でも視認可能とするものである。さらに、近年、携帯型電子機器やＯＡ機器などでは、カラー表示が要求されるため、半透過反射型の液晶装置にあってもカラー化が必要な場合が多い。
【０００５】
このような半透過反射型液晶装置は、通常バックライト構成を用いた場合に反射層の一部に透過部を設け、この透過部を画素中央に四角形状で設けるような構造が一般的である（例えば特開平１０−３１９４２２号公報参照）。
しかしながら、上記半透過反射型液晶装置では、カラーフィルタ層が透過時と反射時で同じ層厚であった場合、反射時と透過時とで光の吸収度合いが異なり、透過時と反射時とで色相が異なってしまうという課題があった。これは、反射時には、光がカラーフィルター層を往復するため、実質的なカラーフィルタ層の厚みが、透過時の２倍となるということに起因するものと考えられる。この結果、例えば、反射率を優先して反射用の透過率の高いカラーフィルタを用いると、透過時に色が薄くなるという課題もあった。
【０００６】
これに対して、特開２００１−７５０９１号公報には、凹凸構造を有する半透過層上にカラーフィルター層を形成し、反射層を有する凸部上のカラーフィルター層の厚みよりも、透過部（凹部）上のカラーフィルター層の厚みを厚く設定することにより、透過光の場合においても良好な色再現性を得る技術が記載されている。この技術は、基板上に凹凸を設け、凸部上に反射膜を形成し凹部を透過部とする面上にカラーフィルター用塗布液を塗布し、その液のレベリングにより凸部にある反射部上のカラーフィルター膜の膜厚を薄めに、凹部にある透過部のカラーフィルターの膜厚を厚めに形成できるようにしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の半透過反射型液晶表示装置では、カラーフィルターの下層に反射部と透過部を交互にパターン状に形成するための凹凸の形成が必要であり、製造工程が煩雑となり、また、その上に設けるカラーフィルター層の凹凸はカラーフィルター塗布液の流動特性（レベリング特性）に依存しているために、その液特性の適正化のための工夫が必要であった。また液の特性以外にもカラーフィルター層の膜厚が塗布条件に大きく影響されるので、再現性良く特定の結果を得るには多大な検討が必要になる等の問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上記課題を解決することにあり、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルターを作成することのできる技術を提供することにある。特に、反射部と透過部に対向するカラーフィルター層を別個に作成するための露光や現像の回数を減らして工程を簡略化し、もって、製品コストの低減のみならず、得率を高めることのできる技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、特定の残膜特性を有する硬化性組成物を上記半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルターの形成に用いることにより、透過部又は反射部に対応させて露光量を調整させて露光を行うだけで容易にカラーフィルターの膜厚を調整して形成できることを見出し、本発明に到達したものである。すなわち、本発明の上記目的は下記の構成により達成されることが見出された。
【００１０】
（１）薄膜トランジスター層３９、反射膜３２、前記トランジスター層３９と電気的に接続された画素電極３５が積層された基板１と、この基板１と対向する透明電極膜を有する基板２との間に液晶層が狭持され、且つ前記反射膜中の画素領域内に反射膜脱膜部があり、且つ前記基板１の前記画素電極の下又は前記基板２の透明電極の下にカラーフィルター層３６を有する半透過反射型カラー液晶表示装置において、前記カラーフィルターの反射膜対向部の膜厚（ＦＴ１）と反射膜脱膜部の膜厚（ＦＴ２）の比率ＦＴ１：ＦＴ２が２０〜７０：１００であることを特徴とする半透過反射型カラー液晶表示装置。
【００１１】
（２）着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも３０％〜６０％の範囲にわたり連続的に変化することを特徴とする半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１２】
（３）基板上に上記（２）に記載の硬化性組成物を塗布した後、プリベーク処理を施して乾燥塗布膜を形成し、次いで該乾燥塗布膜上に少なくとも２段階の露光量の異なる露光を施し、現像処理する工程を各色ごとに繰り返し、基板上に所望のパターン状のカラーフィルター層を形成することを特徴とする半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
【００１３】
（４）基板として、アルミ基板、ガラス基板又は高密着処理を施したガラス基板を用いることを特徴とする上記（３）記載の半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
【００１４】
（５）基板上に上記（２）に記載の硬化性組成物より得られる硬化膜を有することを特徴とする半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルター。
【００１５】
（６）上記（５）に記載のカラーフィルターを用いた半透過反射型カラー液晶表示装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、透過部と反射部を有するいわゆる半透過反射型液晶表示装置であればいずれの態様のものであっても適用することができる。以下、具体的な半透過反射型液晶表示装置を説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【００１７】
本発明の液晶装置は、明るい場所では反射型表示のみを行う一方、暗い場所では透過型表示を併用する半透過反射型の液晶装置である。透明性を有する２つの基板１及び基板２と、この基板間に挟持された液晶層と、基板１における前記液晶層側の面に形成された脱膜部１２Ｂ及び反射部１２Ａとを有する半透過反射膜１２と、その上に形成された透明電極１５と、前記基板２における前記液晶層側の面に形成されたカラーフィルター層１０と、その上に形成された透明電極２５とを具備する。以下、カラーフィルター層１０を基板２上に形成した例を記載するが、カラーフィルター層１０は、基板１側、即ち、基板１上に形成された半透過反射膜１２の上に形成されていてもよい。
【００１８】
図１は、本発明の液晶装置の構成の一部を例示する概略断面図である。液晶装置は、図１に記載される２枚の透明基板１、２の間に液晶層が枠状のシール材によって封止された構成となっている。液晶層は、所定のツイスト角を有するネマチック液晶であることが好ましい。また、半透過反射膜１２を、基板１の液晶層側に形成することにより、液晶層との距離を小さくすることができ、反射型表示において、視差に起因する二重像や表示のにじみなどを有効に抑制することができる。
【００１９】
図１において、上記半透過反射膜１２には、脱膜部（透過部）１２Ｂとしてスリット状、四角形状等の開口部が設けられ、上側（観察側）の基板２の内面上には、半透過反射膜の反射膜１２Ａ及び脱膜部１２Ｂにそれぞれ対向して異なる膜厚を有するカラーフィルター１０が形成されている。すなわち、前記脱膜部１２Ｂが設けられた位置に対向するカラーフィルター１０Ｂの膜厚（ＦＴ２）が厚く形成されている。
【００２０】
上記液晶装置によれば、透過型表示においては、光は基板１側から入射して半透過反射膜１２の脱膜部（透過部）１２Ｂを透過した後、膜厚（ＦＴ２）の大きいカラーフィルター１０Ｂ、液晶層を順に経て、基板２側から出射する。膜厚の大きいカラーフィルター１０Ｂは、脱膜部１２Ｂが設けられた位置に対向して形成されているので、脱膜部の通過光は、膜厚の厚いカラーフィルター部１０Ｂによって着色される。
【００２１】
一方、反射型表示においては、基板２側から入射した後、膜厚（ＦＴ１）の小さいカラーフィルター１０Ａ、液晶層を順に経て半透過反射膜１２の反射部１２Ａで反射し、今来た経路を逆に辿って、基板２側から出射する。すなわち、反射型表示においては、膜厚（ＦＴ１）の小さいカラーフィルター１０Ａを往復することによって着色される。この結果、透過型表示及び反射型表示における色再現性の向上が図られることとなる。
【００２２】
図１を用いて更に詳述する。図１において、下側の基板１の内面上には、例えば、アルミニウムで形成された半透過反射膜１２が形成されている。このような半透過反射膜１２は、例えば半透過反射電極にスリット等を設けて開口（脱膜）させた構成によって実現される。半透過反射膜１２は、反射部１２Ａにおいて液晶層側（上側）から入射した光を反射して液晶層へ再度導入する一方、脱膜（透過）部１２Ｂにおいて基板１側（下側）から入射した光を透過して液晶層に導入する構成となっている。半透過反射膜１２の上には、段差をなくすために有機膜などからなる平坦化膜１４が形成されていてもよい。そして、平坦化膜１４の表面上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなる透明電極１５が形成されている。この透明電極１５の表面上には、さらに配向膜が形成されて、所定の方向にラビング処理が施されていてもよい。
【００２３】
一方、上側の基板２の液晶側の面には、本発明のカラーフィルター１０が順次形成されている。ここで、カラーフィルター１０は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が所定のパターンで配列しており、それぞれ透過部に対向する膜厚（ＦＴ２）が大きい部分１０Ｂと、反射部に対向する膜厚（ＦＴ１）が小さい部分１０Ａが設定されている。ここで、カラーフィルター１０の配列は、用途に応じて、例えば、ストライプ状や、モザイク状、トライアングル状等の配列を選択して用いることができる。また、カラーフィルター１０の上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなる透明電極２５が形成されている。この透明電極２５の表面上には、さらに配向膜が形成されて、所定の方向にラビング処理が施されていてもよい。
上記カラーフィルター層（着色層）１０と前記透明電極２５との間に、保護膜２１が形成されていてもよい。
【００２４】
液晶表示装置には、図示していないが、上側の基板２の外面上にあっては、基板２の側から見て、位相差板、偏光板が順に配置している。一方、液晶パネルの下側、すなわち、下側基板１の外側には、基板１の側から見て、位相差板、偏光板が順に配置している。さらに、偏光板の下方には、白色光を発する蛍光管と、この蛍光管に沿った入射端面を有する導光板とを備えるバックライトが配置している。このうち、導光板は、裏面全体に光散乱用の粗面が形成され、あるいは、散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源たる蛍光管の白色光を、その入射端面に受けて、その表面（図において上面）からほぼ均一の光を放出するようになっている。なお、バックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などを用いることができる。
【００２５】
反射型表示においては、外光は、上側の偏光板、位相差板、カラーフィルタの膜厚の小さい部分１０Ａ、透明電極２５を順に透過し、液晶層、透明電極１５を通過した後、半透過反射膜の反射部１２Ａによって反射されて、今来た経路を逆に辿り、再び上側の偏光板から出射する。このとき、液晶層への印加電圧に応じて、偏光板の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御することができる。
【００２６】
透過型表示においては、バックライトからの光は、下側の偏光板、位相差板を順に透過することによって所定の偏光状態となり、半透過反射膜の脱膜部１２Ｂを透過して、液晶層に導入された後、カラーフィルタの膜厚の大きい部分１０Ｂ、上側の位相差板を経て、偏光板から出射する。このとき、液晶層への印加電圧に応じて、偏光板の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御することができる。
【００２７】
このような液晶装置によれば、反射型表示においては膜厚の小さいカラーフィルター部分１０Ａ、透過型表示においては膜厚の大きいカラーフィルター部分１０Ｂを光が透過するので、両者間における色再現性の向上を達成することができる。
ここで、カラーフィルター１０の反射膜対向部の膜厚（ＦＴ１）と脱膜部対向部の膜厚（ＦＴ２）の比率（ＦＴ１：ＦＴ２）は２０〜７０：１００であり、好ましくは３０〜６０：１００である。
【００２８】
また、この液晶装置にあっては、バックライトからの光が半透過反射電極を透過するので、暗所であっても、透過型表示を併用した明るい表示が可能となる一方、明所であれば、反射型表示による明るい表示が可能になるとともに、バックライトの消灯により、低消費電力化も図られることになる。
なお、バックライトではなく、上側の基板２のさらに上面側に、フロントライトを設けるとともに、下型の基板１の下側に、外光を取り入れる機構を設けても良い。この構成では、明所では、おもに透過型表示が行われる一方、暗所では、おもに反射型表示が行われることとなる。
【００２９】
上記液晶装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス方式のほか、アクティブマトリクス方式などの種々のものが適用可能である。また、これらの態様におけるスイッチング素子としては、ＴＦＤ（Thin FilmDiode）素子やＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子などの種々の素子を適用することができる。
【００３０】
また、上記基板２上において、カラーフィルター１０が形成されない部分に遮光層１１（ブラックマトリックス）を形成しても良い。遮光層１１は、液晶装置において非表示部からの光漏れをなくして、コントラストの低下を防ぐために設けられるものである。遮光層１１の形成は、高コントラスト化やスイッチング素子の劣化を防止する面において有効である。さらに、画素電極にスイッチング素子が接続されたアクティブマトリクス方式の液晶装置において、遮光層１１は、光リーク電流によるスイッチング素子の劣化を防止する役割を併せ持つものである。遮光層１１は、クロムなどの遮光性が高い金属や、黒色顔料を分散させたカラーレジストなどを用いてカラーフィルター１０とは別に形成したり、あるいは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルター１０を重ね合わせることによって、カラーフィルター自体により形成することも可能である。
【００３１】
以上の説明では、カラーフィルター１０として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色を用いたが、これに限られず、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）の３色を用いても良い。ここで、半透過反射膜１２は、特に、パターニングしていないものとして説明したが、所定の形状にパターニングされる場合もあれば、パターニングされない場合もあるので留意すべきである。
【００３２】
本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置における上記膜厚の異なるカラーフィルター１０は、基板２上に通常のカラーフィルター用硬化性組成物を塗布した後、反射部と透過部を分けてパターン付けしてカラーフィルターの形成を行うことにより、反射部と透過部におけるカラーフィルターの厚みを調整することができる。
【００３３】
更に、特定のカラーフィルター用硬化性組成物（以下単に硬化性組成物と称する）を用いることにより、上記のように各色ごとに少なくとも２回のパターン形成処理を行わずとも、各色毎に１回のパターン処理で上記の通りの少なくとも２種の厚みを有するカラーフィルター層を容易に得ることができることがわかった。
【００３４】
本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置に適した特定の硬化性組成物とは、着色剤、アルカリ可溶性バインダー樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍ、好ましくは０．５〜３．０μｍ、より好ましくは０．８〜２．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも３０％〜６０％の範囲にわたり連続的に変化することを特徴とするものである。上記特定の残膜特性を有する硬化性組成物であればいずれの組成物であっても上記目的を達成することができる。
【００３５】
好ましい硬化性組成物は、上記残膜率が、露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも２０％〜８０％の範囲、より好ましくは１０％〜９０％の範囲にわたり連続的に変化するものである。
【００３６】
本発明における硬化性組成物の残膜率を少なくとも３０％〜６０％の範囲にわたり連続的に変化する具体的な方法として、最も有効な方法は、前記光重合開始剤を適宜選択することである。例えば、下記式（Ｉ）をその１例とするベンゾフェノン系化合物、下記式（II）をその１例とするアセトフェノン系化合物、下記式（III）をその１例とするビイミダゾール系化合物からなる光重合開始剤を使用する方法がある。
【００３７】
【化１】
本発明の硬化性組成物にあっては、図２に示すように、露光量に対する残膜率変化を表すグラフ上の曲線Ａのように露光量に対して残膜率が少なくとも３０〜６０％の範囲で連続的に変化しているので、硬化性組成物の塗布膜に露光した後の現像処理で、露光量の応じた残膜率で硬化膜が形成されるので、露光パターンに応じた厚さパターンの硬化膜が形成できる。従って、半透過反射型液晶表示装置用に使用されるカラーフィルターのように透過部と反射部とで膜厚を変えて形成する必要がある場合、一回の露光、一回の現像処理でそのような厚み構造のカラーフィルターが形成できる。
【００３９】
従来の多くのカラーフィルター用構成組成物では、図２の曲線Ｂのように連続的に変化する残膜率の範囲がせいぜい８０〜９５％の狭い範囲であり、同じ硬化膜上で膜厚を十分な幅で変えることはできなかった。特に露光量が減少すると現像した際に膜剥がれが生じてしまった。
本発明の硬化性組成物を使用すれば、露光量の広い範囲で露光量のほぼ対応して基板上にカラーフィルター用の硬化膜が残るのでパターン露光することにより、パターン状にカラーフィルターの膜厚を変えることができるものである。
【００４０】
上記残膜率は、具体的には、例えば以下の条件により測定することができる。測定すべき硬化性組成物をガラス基板（コーニング１７３７）上に、スピンコートにより２．０μｍの膜厚で塗布し、８５℃にて２分間プリベーク処理して塗布膜を形成する。このときの膜厚を「初期膜厚」とする。得られた塗布膜に、超高圧水銀灯（２０ｍＶ）で１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の範囲の露光量で露光後、アルカリ現像液（炭酸ソーダ水溶液、ｐＨ９．８）で３０℃にて６０秒間浸漬することにより現像した後、リンス処理し、８５℃にて６０秒間乾燥する。このときの膜厚を現像処理後の膜厚とする。塗布膜厚は、DEKTAK３（日本真空技研（株）製）、触針径５０μｍΦ、荷重１５mgにて測定することができる。
本発明の残膜率（％）は、（現像処理後の膜厚／初期膜厚）×１００により求められる。
【００４１】
本発明の硬化性組成物に使用される光重合開始剤としては、特に限定されず、３−アリール置換クマリン化合物、ロフィン２量体などを単独あるいは混合して使用することができる。
光重合開始剤の使用量は特に限定的ではないが、光重合性組成物全質量に対して好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは１〜１０質量％含まれるように使用される。
【００４２】
次に、硬化性組成物に用いられる感放射線硬化性化合物について説明する。感放射線硬化性化合物としては、重合性モノマーと上記光重合開始剤とから少なくとも構成されることが好ましい。
重合性モノマーとしては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物であることが好ましい。
【００４３】
少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基をもち、沸点が常圧で１００℃以上の化合物としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることが出来る。更に、日本接着協会誌Vol．20、No.７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
【００４４】
また、下記一般式（Ｂ−１）あるいは（Ｂ−２）で示される化合物も使用することができる。
【００４５】
【化２】
｛式（Ｂ−１）、（Ｂ−２）中、Ｂは、各々独立に、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）−及び−（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ）−のいずれかを表し；Ｘは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基及び水素原子のいずれかを表し、しかも、式（Ｂ−１）中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は５個又は６個であり、式（Ｂ−２）中のそれは３個又は４個であり；ｎは，各々独立に０〜６の整数を表し、しかも各ｎの合計は３〜２４であり；ｍは、各々独立に０〜６の整数を表し、しかも各ｍの合計は２〜１６である。｝
【００４７】
これらの放射線重合性モノマー又はオリゴマーは、本発明の組成物が放射線の照射を得て接着性を有する塗膜を形成し得るならば、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で任意の割合で使用できる。使用量は感放射線性組成物の全固形分に対し５〜９０質量％、好ましくは１０〜５０質量％である。
【００４８】
硬化性組成物に使用できるアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号明細書に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等であり、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものなども有用である。特にこれらのなかでベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／および他のモノマーとの多元共重合体が好適である。この他に水溶性ポリマーとして、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール等も有用である。
【００４９】
また、特開平７−１４０６５４号に記載の２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
上記アルカリ可溶性樹脂の硬化性組成物中の添加量としては、組成物全質量に対して５〜９０質量％が好ましく、より好ましくは１０〜６０質量％である。
【００５０】
本発明に用いることができる着色剤としては、従来公知の種々の染料、無機顔料または有機顔料を一種又は二種以上混合して用いることができる。
【００５１】
本発明で使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルター用として公知の染料が使用できる。例えば特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許４８０８５０１号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、米国特許５０５９５０号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に開示されている色素が使用できる。化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系等の染料が使用できる。特に、硬化性組成物は比較的低温での硬化が可能なので、顔料に比較して耐熱性に劣る染料であっても硬化膜に耐久性を付与するためのポスト・ベークの際の高温度下にさらされても分解等の問題を軽減することができる。
【００５２】
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物であり、具体的には鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００５３】
有機顔料としては、C. I. Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 85, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 185、C. I. Pigment Orange 36, 38, 43, 71、C. I. Pigment Red 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 224, 242, 254、C. I. Pigment Violet 19, 23, 32, 39、C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 16, 22, 60, 66, 15:3, 15:6、C. I. Pigment Green 7, 36, 37、C. I. Pigment Brown 25, 28、C. I. Pigment Black 1, 7、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００５４】
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。具体例を以下に示す。赤の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料単独または、それらの少なくとも一種とジスアゾ系黄色顔料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられる。例えばアントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５５が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合が良好である。赤色顔料と黄色顔料の質量比は、１００：５から１００：５０が良好である。この範囲において、４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑え、色純度を上げることができ、好ましい。またＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：１０より１００：３０の範囲が最適である。
【００５５】
緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料単独又は、ジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色染料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、１３８、１３９との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料の質量比は、１００：５〜１００：１００が好ましい。この範囲内において、４００ｎｍから４５０ｎｍの光透過率を抑え、良好な色純度を得ることができる。また、ＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：５〜１００：５０の範囲が最適である。
【００５６】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料単独又は、ジオキサジン系紫色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料の質量比は、１００：０〜１００：５０が好ましい。この範囲内において、４００ｎｍから４２０ｎｍの光透過率を抑え、色純度を上げることができ、またＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：０より１００：２０の範囲が最適である。
【００５７】
更に上記の顔料をアクリル系樹脂、マレイン酸系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー及びエチルセルロース樹脂等に微分散させた粉末状加工顔料を用いることにより分散性及び分散安定性の良好な顔料含有感光樹脂を得ることが出来る。
【００５８】
また、ブラックマトリックス用の顔料としては、カーボン、酸化チタン、酸化鉄、単独又は、混合が用いられカーボンと酸化チタンの場合が好ましい。質量比は、１００：５から１００：４０の範囲が好ましい。この範囲内において長波長の光透過率が小さく、また分散安定性も良好である。
【００５９】
本発明の硬化性組成物には、更に増感剤を併用することができる。その具体例として、９−フルオレノン、２−クロロ−９−フルオレノン、２−メチル−９−フルオレノン、９−アントロン、２−ブロモ−９−アントロン、２−エチル−９−アントロン、９，１０−アントラキノン、２−エチル−９，１０−アントラキノン、２−ｔ−ブチル−９，１０−アントラキノン、２，６−ジクロロ−９，１０−アントラキノン、ベンジル、ジベンザルアセトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニルスチリルケトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニル−ｐ−メチルスチリルケトン、ベンゾアントロン等や特公昭５１−４８５１６号公報記載のベンゾチアゾール系化合物が挙げられる。
【００６０】
硬化性組成物を調製する際に使用する溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等：エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。
【００６１】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好ましく用いられる。
【００６２】
これら溶剤は、単独で用いてもあるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。本発明の硬化性組成物は、上記主要成分、さらに必要に応じて用いられるその他の添加剤を溶媒と混合し各種の混合機、分散機を使用して混合分散することによって調製することができる。上記硬化性組成物を用いた本発明のカラーフィルターの一般的な製造法は次の通りである。
【００６３】
上記特性を有する硬化性組成物を溶剤に溶解し、スピンナー等により、まず適当な基板上に乾燥時の膜厚が０．３〜１０μｍ、好ましくは０．５〜３μｍになるように塗布し、８５℃のオーブンに２分間放置し平滑な塗膜を得る。硬化性組成物と基板との間の接着性を更に向上させるために、基板上に予めシランカップリング剤等で薄く塗布した後に、パターンを形成するか、又は予め硬化性組成物中にシランカップリング剤等を少量添加したものを用いてカラーフィルターを形成してもよい。
【００６４】
基板としては、特に限定されないが、ガラス板、プラスチックス板、アルミ板、撮像素子用シリコンウエハ等の電子部品の基材、さらには透明樹脂板、樹脂フィルム、ブラウン管表示面、撮像感の受光面、ＣＣＤ、ＢＢＤ、ＣＩＤ、ＢＡＳＩＳ等の固体撮像素子が形成されたウエハー、薄膜半導体を用いた密着型イメージセンサー、液晶ディスプレー面、カラー電子写真用感光体、エレクトロクロミィー（ＥＣ）表示装置の基板等が挙げられる。また、基板にカラーフィルター層との接着性を向上させるために高密着処理を施すことが好ましい。具体的には、基板上に予めシランカップリング剤等で薄く塗布した後に硬化性組成物のパターンを形成するか、あるいは予め硬化性組成物中にシランカップリング剤を含有させてカラーフィルターを形成してもよい。
【００６５】
この塗膜に目的とする画像を形成するために、ネガマスクを通して硬化性組成物の感度を有する光（例えば、紫外線、高圧水銀灯等）を透過部及び反射部に対応して少なくとも２段階の露光量となるようにパターン状に照射する。この際、各パターン部分の光量を変化させる露光マスクを用いることが好ましい。また、塗膜面に平行光線が照射されるようにマスクアライメント等の装置を用いるのが好ましい。次にこの照射された塗膜をそのまま放置するか又は必要に応じて短時間の加熱を施し、重合を促進した後、現像液の流液あるいは、シャワー中にさらし、未硬化部分を溶解させ、現像することにより、上記少なくとも２段階の露光量に応じて残膜率の制御された、すなわち、少なくとも２種の膜厚を有する画像（カラーフィルター）が得られる。
【００６６】
硬化性組成物の現像に使用する現像液は特に制限はなく、従来公知の現像液を使用することができる。中でも、炭酸ソーダ系の現像液が本発明の目的を達成する上で好ましい。
【００６７】
二色以上のカラーフィルターを形成する場合には、更に必要に応じて、すなわち用いられるフィルターの色の数に応じて、上記工程を各色に対応した着色剤を含有する硬化性組成物をそれぞれ用いて繰り返すことにより、異なる色ごと（例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色又はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色、更にブラックマトリックス等）にそれぞれ２種以上の膜厚を有するパターン状着色樹脂層を有するカラーフィルターを得ることができる。
【００６８】
本発明の半透過反射型液晶表示装置において、薄膜トランジスター層、反射層、画素電極、及びそれらを含めた装置構成は、従来公知の半透過反射型液晶表示装置における薄膜トランジスター層、反射層、画素電極、及びそれらを含めた装置構成を用いることができる。例えば、図３（液晶表示装置の１画素の平面図）と図４（図３のＡ断面図）に示す構成のものが挙げられる。
【００６９】
なお、本発明の液晶装置は、暗所でも明所でも明るく高品位な表示が可能な各種の表示装置として利用可能であり、さらに、各種の電子機器の表示部としても利用可能である。このような液晶装置が用いられる電子機器としては、例えば、液晶テレビや、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電卓、ＰＤＡ（個人向け情報端末）、ページャ、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【００７０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例に示す「部」は特に断らない限り「質量部」を表す。
【００７１】
実施例１及び比較例１
〈グリーン顔料分散液の作成〉
下記の組成物を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機により分散することにより、顔料分散液を作成した。
【００７２】
（顔料組成）
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%) １２部
C.I.PigmentGreen３６、 １８部
分散剤 ２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６８部
【００７３】
〈塗膜の作成〉
下記の各組成物を、カラーフィルター用のガラス基板にスピンコートで塗布し、１００℃で２分間ホットプレートにてプリベークし、２．０μｍの塗膜を得た。
【００７４】
（硬化性組成物Ａ）（実施例１）
上記顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
下記光重合開始剤（１） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物（80/20wt%） ９．５部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００７５】
（硬化性組成物Ｂ）（比較例１）
上記顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
下記光重合開始剤（２） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物（80/20wt%） ９．５部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００７６】
【化３】
次いで２．５Ｋｗの超高圧水銀灯を使用し、マスクを通し、５０、１００、６００、１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量を照射した。現像剤ＣＤ（富士フイルムアーチ株式会社製）の１０％希釈液で３０℃４０秒現像し、画素を形成した。
表−１に示す残膜率の結果を得た。
【００７８】
【表１】
実施例２及び比較例２（カラーフィルターの作成）
〈イエロー顔料分散液の調製〉
下記のイエロー顔料組成を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズてビーズ分散機により分散することにより、イエロー顔料分散液を調製した。
【００８０】
（イエロー顔料組成）
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Yellow 139、 １８部
分散剤 ２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６８部
【００８１】
〈レッド顔料分散液の調製〉
下記のレッド顔料組成を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機を用いて分散した。
【００８２】
（レッド顔料組成）
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Red 254、 １８部
分散剤 ２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６８部
【００８３】
〈ブルー顔料分散液の調製〉
下記のブルー顔料組成を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機を用いて分散した。
【００８４】
（ブルー顔料組成）
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Blue １５：６、 １８部
分散剤 ２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６８部
【００８５】
次いで、下記組成のレッド硬化性組成物（Ｃ）、グリーン硬化性組成物（Ｄ）及びブルー硬化性組成物（Ｅ）を作成した。
【００８６】
（レッド硬化性組成物Ｃ）
上記レッド顔料分散液 １６．２部
上記イエロー顔料分散液 １．７部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%） ８．０部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００８７】
（グリーン硬化性組成物Ｄ）
上記グリーン顔料分散液 １０．３部
上記イエロー顔料分散液 ３．０部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%） ９．５部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００８８】
（ブルー硬化性組成物Ｅ）
上記ブルー顔料分散液 １４．６部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合物(80/20wt%） ９．１部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６．５部
【００８９】
比較例２として、上記硬化性組成物（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）で用いた光重合開始剤（１）１．１部の代わりに、比較例１で用いた光重合開始剤（２）１．１部を用いた以外は全く同様にして、それぞれレッド硬化性組成物（Ｆ）、グリーン硬化性組成物（Ｇ）及びブルー硬化性組成物（Ｈ）を調製した。
【００９０】
〈本発明のカラーフィルターの作成〉
一般的なフォトリソ法のカラーフィルター製作法の手順に従い、ガラス基板上にレッド硬化性組成物Ｃを２．０μｍの厚さで塗布し、反射膜対向部に対応するカラーフィルター基板部分に対して２００ｍＪ／ｃｍ2、脱膜部対向部に対応するカラーフィルター基板部分に対して１０００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行い、現像、リンス、ポストベークを行い、反射膜対向部の膜厚（ＦＴ１）が０．８μｍ、脱膜部対向部の膜厚（ＦＴ２）が１．６μｍとなるレッドパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／２）を得た。同様に、グリーン硬化性組成物Ｄ、ブルー硬化性組成物Ｅを用いてパターン付けを行い、同様にグリーンパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／２）及びブルーパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／２）を得て、カラーフィルターを作成した。
【００９１】
〈比較用のカラーフィルターの作成〉
ガラス基板上にレッド硬化性組成物(Ｆ)を０．９μｍの厚さで塗布し、均一に２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光し、現像、リンス、ポストベークを行い、反射膜対向部（ＦＴ１）及び脱膜部対向部膜厚（ＦＴ２）がいずれも０．８μｍとなるレッドパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／１）を得た。同様に、グリーン硬化性組成物（Ｇ）、ブルー硬化性組成物（Ｈ）を用いてパターン付けを行い、グリーンパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／１）及びブルーパターン（ＦＴ１／ＦＴ２＝１／１）を得て、カラーフィルターを作成した。
【００９２】
上記カラーフィルターの透過部の色度及び色再現率を測定したところ、表−２に示す通りの結果を得た。
【００９３】
【表２】
ここで、色再現率とは、色度図上において、ＮＴＳＣ色度（Ｒ：ｘ＝０．６７、ｙ＝０．３３、Ｇ：ｘ＝０．２１、ｙ＝０．７１、Ｂ：ｘ＝０．１４、ｙ＝０．８８）の色度三角型の面積を１００としたときのレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色度三角型の面積を百分率で示したものであり、色再現率（％）は、（ＲＧＢの色度三角型の面積／ＮＴＳＣ色素の色度三角型の面積）×１００により求められる。
【００９５】
本発明の半透過反射型液晶表示装置の色再現率が優れていることがわかる。
また、上記実施例２と同様の方法により、図３及び図４に示す半透過反射型液晶表示装置のカラーフィルター３６を設けた。その半透過反射型液晶表示装置の色再現性を評価したところ、色再現性が優れていた。また、その半透過反射型液晶表示装置を、パーソナルコンピューター、携帯電話、カーナビゲーションシステム、情報携帯端末（ＰＤＡ）に用いたところ、色再現性が優れていた。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置を提供することができる。特に本発明によれば、反射部と透過部に対向するカラーフィルター層を別個に作成するための露光や現像の回数を減らして工程を簡略化し、もって、製品コストの低減のみならず、得率を高めることができる、上記半透過反射型カラー液晶表示装置に適した、カラーフィルター用硬化性組成物及びそれを用いて得られたカラーフィルターを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置の構成の一部を示す断面概略図である。
【図２】本発明の硬化性組成物の特性を説明するためのグラフである。
【図３】本発明の半透過反射型液晶表示装置の一態様の１画素の平面図である。
【図４】図３のＡ断面図である。
【符号の説明】
１、２ 基板
１０ カラーフィルター
１０Ａ 膜厚ＦＴ１を有するカラーフィルター部
１０Ｂ 膜厚ＦＴ２を有するカラーフィルター部
１１ ブラックマトリックス（遮光層）
１２ 半透過反射膜
１２Ａ 反射膜の反射部
１２Ｂ 反射膜の脱膜部
１４ 平坦化膜
１５、２５ 透明電極
２１ 保護膜
３１ コンタクト部
３２ 反射膜
３３ データ線
３４ ゲート線
３５ 画素電極
３６ カラーフィルター
３７ 透明電極
３９ 薄膜トランジスタ層
４０ 平坦化層
Claims (2)
- 着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感放射線硬化性化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物から選択される少なくとも１種の光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物を用い、基板上に０．３〜５．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ２のいずれかの範囲において、少なくとも３０％〜６０％の範囲にわたり連続的に変化することで、２種以上の厚みを有するカラーフィルター層を一回の露光、一回の現像処理で形成する半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
- 基板上に請求項１に記載の硬化性組成物を塗布した後、プリベーク処理を施して乾燥塗布膜を形成し、次いで該乾燥塗布膜上に露光を施し、現像処理する工程を各色ごとに繰り返し、基板上に所望のパターン状のカラーフィルター層を形成することを特徴とする請求項１に記載の半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002159383A JP4106420B2 (ja) | 2001-06-01 | 2002-05-31 | 半透過反射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-166796 | 2001-06-01 | ||
| JP2001166796 | 2001-06-01 | ||
| JP2002159383A JP4106420B2 (ja) | 2001-06-01 | 2002-05-31 | 半透過反射型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003066437A JP2003066437A (ja) | 2003-03-05 |
| JP4106420B2 true JP4106420B2 (ja) | 2008-06-25 |
Family
ID=26616209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002159383A Expired - Fee Related JP4106420B2 (ja) | 2001-06-01 | 2002-05-31 | 半透過反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4106420B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7102717B2 (en) | 2002-12-23 | 2006-09-05 | Au Optronics Corp. | Method of forming a color filter having various thicknesses and a transflective LCD with the color filter |
| EP1721211A1 (en) * | 2004-02-26 | 2006-11-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method to optimize the color point in transflective color liquid crystal displays |
| WO2017081575A1 (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
-
2002
- 2002-05-31 JP JP2002159383A patent/JP4106420B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003066437A (ja) | 2003-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100899938B1 (ko) | 컬러 필터용 감방사선성 조성물, 그의 제조 방법, 컬러필터 및 컬러 액정 표시 장치 | |
| JP4736692B2 (ja) | 感光性赤色着色組成物、それを用いたカラーフィルタ基板、および半透過型液晶表示装置 | |
| JPH05119213A (ja) | カラーフイルタ及びその製造方法 | |
| JP3921360B2 (ja) | 半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルター硬化性組成物、カラーフィルター及び液晶表示装置 | |
| JP2001356210A (ja) | カラーフィルタ用感放射線性組成物およびカラーフィルタ | |
| JP5402158B2 (ja) | 赤色画素形成用着色組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子 | |
| JPH0728236A (ja) | 遮光性感光性樹脂組成物および遮光性画像の形成方法 | |
| JP2003084117A (ja) | 多色画素シートの製造方法及びカラーフィルター | |
| JP2009145432A (ja) | カラーフィルタ用着色組成物、それを用いたカラーフィルタおよびその製造方法 | |
| JP2004347831A (ja) | カラーフィルター | |
| JP4106420B2 (ja) | 半透過反射型液晶表示装置 | |
| JP2001255520A (ja) | カラー液晶表示素子 | |
| JP2017116857A (ja) | 緑色感光性着色組成物、それを用いたカラーフィルタ及びカラー表示装置 | |
| JPH1172615A (ja) | カラーフィルタ用感放射線性組成物 | |
| JPWO2006132240A1 (ja) | カラーフィルター及びそれを用いた液晶表示装置 | |
| JP2017198787A (ja) | 緑色感光性着色組成物、それを用いたカラーフィルタ及びカラー表示装置 | |
| KR100851310B1 (ko) | 반투과반사형 액정표시장치용 컬러필터의 제조방법 | |
| JP2001272523A (ja) | カラーフィルター及び液晶表示装置 | |
| JP2007186777A (ja) | 金属微粒子分散物及びその製造方法、並びに着色組成物、感光性転写材料、遮光画像付き基板、カラーフィルター、液晶表示装置 | |
| JP3956448B2 (ja) | カラーフィルタ用感放射線性組成物 | |
| JP2004037505A (ja) | 半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルター及びその製造方法 | |
| JP5040455B2 (ja) | カラーフィルタ基板の製造方法、カラーフィルタ基板及び液晶表示装置 | |
| JP2008261947A (ja) | 半透過型液晶表示装置用感光性着色組成物、この感光性着色組成物を用いた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ並びにその製造方法、及び半透過型液晶表示装置 | |
| JP2008225048A (ja) | 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ | |
| JP2004361447A (ja) | Ｉｐｓモード液晶表示装置用カラーフィルター及びそれを用いたｉｐｓモード液晶表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050228 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060424 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070604 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070613 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071114 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071119 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080110 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080206 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20080305 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080305 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080305 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120411 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140411 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |