JP4255281B2 - Color filter for transflective color LCD - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半透過型カラー液晶表示装置に用いられる半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、透過型液晶表示装置としては、背面側に位置する電極基板の裏面もしくは側面にバックライトを配置し、これを光源としてカラー表示を行う透過型カラー液晶表示装置が広く普及している。
【０００３】
一方、近年液晶表示装置は、低消費電力で軽量化が可能という特徴を活かし、モバイル機器等の携帯用表示装置への利用が期待されている。しかしながら、上述したようなバックライトを内蔵した透過型カラー液晶表示装置では内蔵した光源による消費電力が大きいため、バッテリーの使用時間が短く、かつバッテリーの占める割合が大きいため装置が重く、かさ張るといった問題があった。
【０００４】
このため、バックライトを内蔵しない反射型カラー液晶表示装置が実用化されている。この反射型カラー液晶表示装置は、バックライトを内蔵しないことから低消費電力を実現でき、また装置を小型、軽量、薄型とすることができ、携帯用表示装置として適している。
【０００５】
しかしながら、反射型カラー液晶表示装置は外光の乏しい暗所では十分機能しないため、透過型と反射型を兼ね備えた携帯用の液晶表示装置が携帯性能を若干犠牲にしているものの、実用上極めて有用となる。
【０００６】
上記透過型カラー液晶表示装置は、屋外等の強い外光のもとでは表示効果が著しく低下するのに対し、反射型カラー液晶表示装置では全く逆に表示効果が良好になる。また、外光の乏しい場所では反射型カラー液晶表示装置が全く機能しないのに対し、透過型カラー液晶表示装置は周辺が暗い分、更に視認性が増すことになる。
【０００７】
このような事情に鑑み、近年では透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置の機能を合わせもつ半透過型液晶表示装置が提供され、屋外等の強い外光のもとでも、また、室内等の外光の乏しい場所でも使用することになる携帯端末等に対し好適に用いられている（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００８】
このような半透過型カラー液晶表示装置を表示する場合も、同様にカラーフィルタが必要になるが、反射光領域では進入してきた外光が通常２回カラーフィルタを通過するのに対し、透過光領域では通常１回のみカラーフィルタを通過することになる。したがって、仮に同一材料の色材を使用して同一色調を得ようとすると、反射光領域のカラーフィルタは透過光領域のカラーフィルタに対して、膜厚を１／２にする必要があり、反射光領域では、従来の反射型カラー液晶表示装置と同様に、別途光散乱層を形成する必要がある等、半透過型カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、その製造に際して種々の手間がかかるものであった。
【０００９】
そこで、反射光領域の着色層等の層の表面を凹凸状に形成し、この層の凹凸状に形成されている表面と接触し、透過光領域および反射光領域の着色層の光路差を調整する光路差調整層を設け、かつ屈折率差を有するものとすることにより、反射光に対する光散乱効果を得る方法が提供されている。
【００１０】
しかしながら、この方法では、隣接する二つの層の屈折率を異なるものとする必要があることから、材料を選択する際に屈折率を考慮しなければならず、材料の選択の幅が狭まり、結果的にコスト高に繋がる場合があった。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−３４１３３１号公報
【特許文献２】
特開２００２−３５０８２４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、製造が容易であり、反射光であっても透過光であっても同様な色調で表示することが可能であり、かつ反射光領域では光散乱がなされ、各部材を形成する材料の選択の幅が広いことからコスト的に有利に製造することができる半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタを提供することを主目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成され、表面に凹凸が形成された反射光用着色層および透過光用着色層と、上記反射用着色層上のみ形成され、上記凹凸を平坦化し、かつ、その厚みによって反射光領域と透過光領域との光路差を調整する光路差調整層と、を有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記反射光用着色層は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、上記反射光用着色層と、上記光路差調整層との屈折率差が０．１以上となるように、上記反射光用着色層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。
【００１５】
本発明においては、上記反射光用着色層表面の凹凸が、透過光用着色層と同じ膜厚で形成された反射光用着色層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることが好ましい。このように反射光用着色層表面の凹凸を曲面で構成される複数の凹部とすれば、フォトリソグラフィー法を行うことにより、より簡便に凹凸を形成することが可能となり、さらに、反射光用着色層の平均膜厚の制御も容易であることから、透過光用着色層との膜厚差を容易に調整することが可能となるので、反射光と透過光との色調を比較的容易に同様なものとすることができる。
【００１６】
本発明においては、上記光路差調整層の厚みが０．５μｍ〜３．５μｍの範囲内であることが好ましい。
【００１７】
また本発明においては、透明基板と、上記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層とを有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記反射光用着色層は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、上記反射光用着色層の凹凸が形成されている側の表面上のみに、その厚みによって反射光領域と透過光領域との光路差を調整する光路差調整層が形成され、上記反射光用着色層と、上記光路差調整層との屈折率差が０．１以上となるように、上記光路差調整層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。
【００１９】
本発明においては、上記反射光用着色層表面の凹凸が、透過光用着色層と同じ膜厚で形成された反射光用着色層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることが好ましい。このように反射光用着色層表面の凹凸を曲面で構成される複数の凹部とすれば、フォトリソグラフィー法を行うことにより簡便に凹凸を形成することが可能となり、さらに、反射光用着色層の平均膜厚の制御も容易であることから、透過光用着色層との膜厚差を容易に調整することが可能となるので、反射光と透過光との色調を比較的容易に同様なものとすることができる。
【００２０】
本発明においては、前記反射光用着色層と、前記光路差調整層との屈折率差が０．３以上であることが好ましい。
【００２１】
本発明においては、上記反射光着色層の平均膜厚が、上記透過光用着色層の膜厚を１とした場合に、０．４〜０．９５の範囲内であることが好ましい。
【００２２】
本発明はまた、透明基板と、上記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層とを有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記反射光用着色層は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、上記反射光用着色層の凹凸が形成されている側の表面上のみに、その厚みによって反射光領域と透過光領域との光路差を調整する光路差調整層が形成され、上記光路差調整層の液晶層側表面にも凹凸が形成されており、上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面には、光路差調整層表面を平坦にするため光路差調整層用平坦化層が形成されており、上記光路差調整層および上記光路差調整層用平坦化層の屈折率差が０．１以上となるように、上記光路差調整層用平坦化層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。
【００２４】
本発明においては、上記反射光用着色層にも、屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることが好ましい。反射光用着色層にも屈折率増加剤を添加することにより、反射光用着色層と光路差調整層との間における屈折率差および、光路差調整層と光路差調整層用平坦化層とにおける屈折率差の調整が容易となり、このような屈折率差を考慮することなく各層を形成する材料を選択することができることから、大幅に材料選択の幅を広げることができ、コストダウンを図ることができるからである。
【００２５】
本発明においては、上記反射光用着色層表面の凹凸が、透過光用着色層と同じ膜厚で形成された反射光用着色層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることが好ましい。このように反射光用着色層表面の凹凸を曲面で構成される複数の凹部とすれば、フォトリソグラフィー法を行うことにより簡便に凹凸を形成することが可能となり、さらに、反射光用着色層の平均膜厚の制御も容易であることから、透過光用着色層との膜厚差を容易に調整することが可能となるので、反射光と透過光との色調を比較的容易に同様なものとすることができる。
【００２６】
本発明においては、上記光路差調整層表面の凹凸が、光路差調整層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることが好ましい。このような凹部は成形が容易であり、形状の調整も比較的容易に行うことができるからである。
【００２７】
さらに本発明においては、前記反射光用着色層と、前記光路差調整層との屈折率差が０．３以上であることが好ましい。
【００２９】
また本発明においては、透明基板と、上記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層を有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記反射光用着色層は、その平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように少なくとも一つの除去部が形成され、上記反射光用着色層の液晶層側表面上のみに、その厚みによって反射光領域と透過光領域との光路差を調整する光路差調整層が形成され、上記光路差調整層の液晶層側表面には凹凸が形成されており、上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面には、光路差調整層表面に平坦性を得るために光路差調整層用平坦化層が形成されており、上記光路差調整層と、上記光路差調整層用平坦化層との屈折率差が０．１以上となるように、上記光路差調整層用平坦化層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。
【００３１】
本発明においては、上記光路差調整層表面の凹凸が、光路差調整層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることが好ましい。このような凹部は成形が容易であり、形状の調整も比較的容易に行うことができるからである。
【００３２】
本発明は、上記本発明の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタを有することを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置を提供する。
【００３３】
本発明によれば、製造方法が容易な半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタを用いたものであるので、コストダウンを図ることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタおよびそれを有する半透過型カラー液晶表示装置について説明する。
【００３５】
Ａ．半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ
本発明の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ（以下、半透過型カラーフィルタとする場合がある。）は、反射光用着色層の形状および屈折率増加剤が添加されている層により５つの実施態様に分けることができる。以下、それぞれについて説明する。
【００３６】
（１）第１実施態様
本発明の半透過型カラーフィルタの第１実施態様は、反射光用着色層表面に凹凸を有し、かつ屈折率増加剤が着色層に含有されている態様であり、このように反射光用着色層表面に凹凸を形成することにより、反射光用着色層の平均膜厚を透過光用着色層の膜厚より薄く形成するようにしたものである。
【００３７】
すなわち、本発明の第１実施態様は、透明基板と、上記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層とを有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、
上記反射光用着色層は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、
上記反射光用着色層と、上記反射光用着色層の凹凸が形成されている側の表面に接触する層との屈折率差が０．１以上となるように、上記反射光用着色層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とするものである。
【００３８】
本実施態様においては、このように、反射光用着色層表面に凹凸を形成し、隣接する層との屈折率差を０．１以上となるように反射光用着色層に屈折率増加剤が添加されているので、この反射光用着色層表面の凹凸により光散乱効果を得ることができると同時に、反射光用着色層の平均膜厚を透過光用着色層の膜厚より薄く形成しているので、両者の色調の調整も同時にできるという利点を有するものである。また、隣接する層との屈折率差を屈折率増加剤を用いることにより容易に設けることができる。したがって、隣接する層の材料の選択の幅を広げることができるといった利点を有する。
【００３９】
図1は、このような本実施態様の半透過型カラーフィルタの一例を示すものであり、透明基板１上に透過光用着色層２ａと反射光用着色層２ｂとからなる着色層２が形成されている。上記反射光用着色層２ｂの液晶層側表面、すなわち透明基板１と反対側の表面には、ピンホール状に形成された複数の凹部３が形成されている。
【００４０】
ここで、上記透過光用着色層２ａと反射光用着色層２ｂとは、屈折率増加剤が添加された同一の材料で形成されており、反射光用着色層２ｂの表面に、フォトリソグラフィー法によりピンホール状の凹部３が形成されている。さらに、上記反射光用着色層２ｂ表面には、反射光と透過光との液晶層内における光路差を調整するために光路差調整層４が設けられている。また、着色層２の間には、ブラックマトリックス５が形成されている。
【００４１】
このように、反射光用着色層２ｂの表面にピンホール状の凹部３を形成することにより、反射光着色層２ｂ全体の平均膜厚を薄くすることが可能となる。そして、このピンホール状の凹部３の大きさや深さを調整することにより、透過光用着色層の光の透過率と反射光用着色層の光の透過率を調整することができ、これにより両者の色調を同様なものとすることができる。
【００４２】
また、このピンホール状の凹部３を有する反射光用着色層２ｂは、屈折率増加剤が添加された屈折率の高い層となっている。したがって、隣接する光路差調整層４の材料選択の幅はきわめて広く、通常用いられる材料を用いた場合でも屈折率差を０．１以上とすることができる。また、このように屈折率差を０．１以上とすることにより、光散乱効果を得ることが可能となる。すなわち、曲面で形成されているピンホール状の凹部３の領域に光が入射してきた際、反射光用着色層２ｂと光路差調整層４との間に所定の屈折率差がある場合、入射してきた光は両層間の界面において、所定の角度で屈折する。したがって、曲面で構成される凹部３では、入射してきた光は種々の角度で出射することとなる。これにより光散乱効果を得ることが可能となる。
【００４３】
このように、単に反射光用着色層２ｂ表面に凹部３を形成するのみで、透過光との色調の調整が可能となり、さらに反射光領域における光散乱効果を得ることができる。また、光路差調整層４の材料は特殊な材料を用いる必要がない。したがって、簡便な工程で半透過型カラーフィルタを得ることができるので、コストダウンを図ることができる。
【００４４】
以下、このような本実施態様の半透過型カラーフィルタについて、各部材に分けて説明する。
【００４５】
１．着色層
本実施態様に用いられる着色層は、透明基板上に形成されるものであり、反射光用着色層と透過光用着色層とから構成されるものである。なお、本実施態様でいう着色層とは、複数色の画素部、通常は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３色の画素部からなり、種々のパターン、例えば、モザイク状、トライアングル状、ストライプ状等のパターンで形成されるものである。
【００４６】
（反射光用着色層）
本実施態様における反射光用着色層の第１の特徴は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成されている点である。
【００４７】
ａ．表面の凹凸
まず、凹凸について説明する。反射光用着色層表面に形成されている凹凸の形状は特に限定されるものではなく、入射した光が後述する屈折率の違いにより屈折して種々の方向に出射し、光散乱効果を得ることができる形状であれば特に限定されるものではない。しかしながら、入射した光が種々の方向に出射するためには、上記凹凸が曲面で構成されるものであることが好ましい。
【００４８】
また、本実施態様においては、凹凸が、平面状に形成された反射光用着色層表面に凹部を形成するようにして設けらたものであることが好ましい。このように平面状に形成された表面から凹部を形成することにより凹凸を形成する場合は、例えばフォトリソグラフィー法等の簡便な方法により、１回の工程で簡単に凹部を形成することができるからであり、また凹部の大きさにより平均膜厚の調整も容易であることから透過光領域と反射光領域との色調の調整も容易となるからである。
【００４９】
特に、本実施態様においては、反射光用着色層表面の凹凸が、透過光用着色層と同じ膜厚で形成された反射光用着色層表面に曲面で構成される複数の凹部が形成されてなるものであることが好ましい。均一な着色層を形成し、その反射光領域のみにフォトリソグラフィー法等により曲面で構成される複数の凹部を形成することにより、極めて簡便に凹凸を有する反射光用着色層と透過光用着色層とを得ることができる。また、上述したように透過光領域と反射光領域との色調の調整が容易となるからである。
【００５０】
また、このような凹部は、透明基板の表面に対する角度が所定の範囲内である領域が多くの面積を占めることが光散乱効果を得るうえで好ましく、具体的には、透明基板表面に対して、傾斜角度４°〜９０°の範囲内の角度を占める領域が４０％以上であることが好ましく、特に１００％に近づくほどより好ましい。
【００５１】
上記凹部については、図１５に示すように、隣合う凹部間に間隔が設けられている場合は、図１５（ａ）に示すａを１ピッチとし、一方、隣合う凹部間に間隔が設けられていない場合は、図１５（ｂ）に示すｂを１ピッチとして、透明基板表面に対する上述した範囲内の角度が占める領域を規定した。
【００５２】
ｂ．平均膜厚
本実施態様においては、上述した凹凸を形成し、これにより反射光用着色層の平均膜厚を透過光用着色層の膜厚より薄くすることにより、反射光領域における色調と透過光領域における色調を調整するものである。
【００５３】
この場合の反射光用着色層の平均膜厚は、透過光用着色層の膜厚より薄く形成されて反射光領域と透過光領域との色調の調整を行うものである。この際の膜厚差は、各カラー液晶表示装置の特性や、含まれる顔料の種類等に応じて、最適となるように決定されるものである。具体的には、反射光用着色層の平均膜厚が、透過光用着色層の膜厚を１とした場合に、０．４〜０．９５の範囲内であることが好ましく、特に０．４５〜０．７５の範囲内とすることが好ましい。上述した範囲とすることにより、反射光領域と透過光領域との色調が概ね同一となり、良好な品質の半透過型カラー液晶表示装置とすることができるからである。
【００５４】
また、反射光用着色層の平均膜厚の具体的な値としては、一般的な半透過型カラーフィルタにおけるものと同様であり０．５μｍ〜３μｍの範囲内とされる。
【００５５】
このような場合における反射光用着色層の平均膜厚の調整は、凹凸の形状を変更することにより容易に行うことができる。しかしながら、上述したように平面状に形成された反射光用着色層に凹部を形成することにより凹凸状とした場合は、凹部の深さや凹部の大きさ等を調整することにより容易に平均膜厚の調整を行うことができることから好ましいといえる。
【００５６】
ｃ．屈折率
本実施態様における反射光用着色層の屈折率は、屈折率増加剤が添加されることにより増大した屈折率であり、これにより凹凸が形成された表面側が接触する層との屈折率差が０．１以上となるような屈折率とされたものである。このように屈折率差を設けることにより、反射光用着色層の凹凸面に光が入射した際に、入射光が屈折して種々の方向に出射し、これにより光散乱効果を得ることができるからである。
【００５７】
本実施態様においては、上述した凹凸が形成された表面側が接触する層との屈折率差が０．２以上であることが好ましく、特に０．３以上となるように反射光用着色層の屈折率を屈折率増加剤により調整することが好ましい。より光散乱効果を得ることができ、反射光領域において良好な表示品質を得ることができるからである。
【００５８】
このようにして調整された反射光用着色層の屈折率としては特に限定されるものではないが、通常、反射光用着色層の屈折率は、凹凸が形成された表面側が接触する層との屈折率差が０．１以上となるような屈折率であればよいが、一般的にアクリル樹脂を用いて形成された反射光着色層の屈折率は、１．４９〜１．５０の範囲内である。屈折率を大きくすれば隣接する層との屈折率差を大きくすることができて好ましいのであるが、屈折率増加剤の添加限度があることから、上記範囲が好ましいこととなる。
【００５９】
本実施態様において、上記反射光用着色層の凹凸が形成された表面側が接触する層としては、後述する光路差調整層、平坦化層、液晶層等いかなる層であってもよい。
【００６０】
ｄ．材料
本実施態様における反射光用着色層を形成する材料は、通常着色層に用いられる材料に対して、屈折率増加剤を添加してなるものである。ここで、屈折率添加剤とは、添加することにより材料の屈折率を増加させる物質であれば特に限定されるものではないが、具体的には、酸化チタン微粒子、酸化亜鉛、ジルコニア、酸化スズ、酸化アルミ等を挙げることができる。
【００６１】
このような屈折率増加剤は、反射光着色層の固形分１００重量部に対して、１重量部〜７０重量部添加することが好ましく、特に１０重量部〜５０重量部添加することが好ましい。上記範囲より添加量が少ない場合は、添加による屈折率増加効果が不十分である可能性があることから好ましくなく、上記範囲を超えて添加した場合は、パターニング不良等の不具合が生じる可能性がることから好ましくない。
【００６２】
また、上記通常着色層に用いられる材料としては、パターニング可能で所定の波長の光を透過することができる材料であれば特に限定されるものではない。通常は、いわゆる顔料分散法に用いられるアクリル系のＵＶ硬化型樹脂に顔料を分散させたものが用いられる。
【００６３】
（透過光用着色層）
本実施態様における透過光用着色層は、特に限定されるものではないが、通常は反射光用着色層と同一の材料により形成されることが、工程の簡略化の観点から好ましいといえる。
【００６４】
このような、透過光用着色層の膜厚は、上述した表面に凹凸を有する反射光用着色層の平均膜厚より厚ければ特に限定されるものではなく、具体的には、０．５μｍ〜３μｍの範囲内とされる。
【００６５】
２．光路差調整層（平坦化層）
本実施態様においては、上記反射光用着色層の凹凸が形成された側の表面を平坦化する平坦化層が形成されていることが好ましい。これは、通常液晶層と接する面は液晶層中の液晶の配向を容易とするために平面であることが好ましく、また上記着色層表面に通常形成される透明電極層の断線を防止観点からも平面であることが好ましいからである。
【００６６】
このような平坦化層としては、この平坦化層が所定の膜厚を有することにより、反射光領域と透過光領域における液晶層内の光線の光路差を調整する機能を有する光路差調整層であることが好ましい。通常、反射光領域における反射光は、透過光領域における透過光に対して２倍の光路長だけ液晶層を透過することになることから、この光路差を調整する必要がある。このため、上述したような光路差を調整するための光路差調整層が形成されることが好ましいのである。
【００６７】
（屈折率）
本実施態様においては、このような光路差調整層もしくは平坦化層が、上記反射光用着色層の屈折率と大きく異なる屈折率を有する材料で形成されていることが好ましい。上記光路差調整層もしくは平坦化層は、上述した反射光用着色層の凹凸が形成された表面と接触する層であることから、上述した反射光用着色層との屈折率が大きく異なる材料で形成されていれば、上記反射光用着色層の凹凸が形成された表面における光散乱効果を良好なものとすることができるからである。
【００６８】
このような屈折率の相違としては、上記反射光用着色層が屈折率増加剤により高屈折率層となっていることを考慮すると、比較的屈折率の低い層であることが好ましい。具体的には、上記反射光用着色層の屈折率よりも、０．１以上小さい屈折率である必要があり、特に０．２以上であることが好ましく、特に０．３以上であることが好ましい。さらに、本実施態様における光路差調整層もしくは平坦化層の屈折率は、１．２〜１．５の範囲内、特に１．３〜１．５の範囲内であることが好ましい。
【００６９】
このような材料としては、具体的にはオプスターJNシリーズ（JSR（株）製）等の材料を用いることができる。
【００７０】
（膜厚）
上記光路差調整層の膜厚は、光路差を調整することが可能な膜厚であれば特に限定されるものではなく、液晶層の厚み等によって大きく異なるものではあるが、通常０．５μｍ〜３．５μｍの範囲内、特に１．０μｍ〜２．５μｍの範囲内とすることが好ましい。
【００７１】
なお、特に光路差調整を意図せず、平坦化のみを意図した平坦化層である場合の膜厚としては、透過光用着色層との段差が０．５μｍ以内となるような膜厚であることが好ましい。
【００７２】
３．透明基板
本実施態様に用いられる透明基板は、従来よりカラーフィルタに用いられているものであれば、特に限定されるものではないが、例えば石英ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることが可能である。また、透明基板は、必要に応じてアルカリ溶出防止用や、ガスバリア性付与その他の目的の表面処理を施したものを用いてもよい。
【００７３】
４．その他
本実施態様の半透過型カラーフィルタには、必要に応じてブラックマトリックスや透明電極、配向膜、保護層等の種々の機能性層が形成されていてもよい。これらの形成される位置や材料に関しては、従来のものと同様であるのでここでの説明は省略する。
【００７４】
（２）第２実施態様
次に、本発明の半透過型カラーフィルタの第２実施態様について説明する。本実施態様の半透過型カラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層とを有する半透過型カラーフィルタであって、
上記反射光用着色層は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、
上記反射光用着色層の凹凸が形成されている側の表面には、反射光領域と透過光領域との光路差を調整するための光路差調整層が形成され、
上記反射光用着色層と、上記光路差調整層との屈折率差が０．１以上となるように、上記光路差調整層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とするものである。
【００７５】
本実施態様は、上述した屈折率増加剤が、光路差調整層に含有された態様であり、第１実施態様との差異は、第１実施態様が反射光用着色層に屈折率増加剤を添加した態様であるのに対し、本実施態様においては、光路差調整層に屈折率増加剤を含有させた点である。
【００７６】
このように、光路差調整層に屈折率増加剤を添加し、特に限定されるものではないが反射光用着色層には屈折率増加剤を含有させないようにすることにより、両者間に大きな屈折率差を設けることが可能となり、上述した反射光用着色層の液晶層側表面の凹凸による光散乱効果を向上させることができる。
【００７７】
本実施態様は、上述したように第１実施態様とは、反射光用着色層と光路差調整層との材料が異なるのみであるので、これらの点について説明し、他の説明は上記第１実施態様の説明を参照してここでの説明は省略する。
【００７８】
（反射光用着色層）
本実施態様における着色層は、特に限定されるものではないが、上述したような屈折率増加剤が添加されていないものであることが好ましい。
【００７９】
このような反射光用着色層の屈折率としては特に限定されるものではないが、通常反射光用着色層の屈折率は、凹凸が形成された表面側が接触する層との屈折率差が０．１以上となるような屈折率であればよいが、一般的にアクリル樹脂を用いて形成された反射光着色層の屈折率は、１．４９〜１．５０の範囲内である。光路差調整層もしくは平坦化層との屈折率差を得るためには、上記範囲が好ましいからである。
【００８０】
本実施態様における反射光用着色層を形成する材料は、特に限定されるものではなく、パターニング可能で所定の波長の光を透過することができ、かつ所定の屈折率を有する材料であれば特に限定されるものではない。通常は、いわゆる顔料分散法に用いられるアクリル系のＵＶ硬化型樹脂に顔料を分散させたものが用いられる。
【００８１】
（光路差調整層）
本実施態様においては、上述したように上記反射光用着色層の凹凸が形成された側の表面に隣接する層として光路差調整層が形成されている。なお、ここで光路差調整層は、特に光路差の調整を意図しない場合は、反射光用着色層の凹凸を平坦化する平坦化層として機能する。したがって、本実施態様においては、光路差調整層は、平坦化層を含む概念として説明する。
【００８２】
本実施態様における光路差調整層は、上述した表面に凹凸を有する反射光用着色層との屈折率差が０．１以上であり、特に０．２以上であることが好ましく、特に０．３以上となるように光路差調整層の屈折率を屈折率増加剤により調整することが好ましい。より光散乱効果を得ることができ、反射光領域において良好な表示品質を得ることができるからである。
【００８３】
このようにして調整された光路差調整層の屈折率としては特に限定されるものではないが、通常１．５〜２．０の範囲内、特に、１．５〜１．８の範囲内とされる。屈折率を大きくすれば隣接する層との屈折率差を大きくすることができて好ましいのであるが、屈折率増加剤の添加限度があることから、上記範囲が好ましいこととなる。
【００８４】
本実施態様における光路差調整層を形成する材料としては、透明であれば特に限定されるものではないが、屈折率増加剤により高屈折率層として反射光用着色層との屈折率差を設けるものである点を考慮すると、通常は比較的屈折率の高い材料が好適に用いられる。
【００８５】
具体的には、屈折率が１．５〜１．９の範囲内、特に１．５〜１．８の範囲内の材料が好適に用いられる。
【００８６】
このような材料としては、具体的にはフォトニースUR4144(東レ（株）製)、ポリ（チオ）ウレタン樹脂、ポリスルフィド樹脂、ポリビニル樹脂、アリルジグリコールカーボネート樹脂、ポリ（チオ）エステル樹脂、エポキシ、ポリエーテル樹脂等の材料を用いることができる。
【００８７】
本実施態様における光路差調整層は、上述した材料に屈折率増加剤を添加することにより高屈折率層とし、これにより反射光用着色層との屈折率差を大きくし、光散乱効果を増加させ、反射光領域における表示性能を向上させようとするものである。
【００８８】
この際、用いられる屈折率増加剤については、上記第１実施態様において説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。また、この屈折率増加剤の添加量に関しても、上記第１実施態様において説明した量と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８９】
このように屈折率増加剤を添加することにより、光路差調整層の屈折率は増加して屈折率が１．５〜２．０の範囲内、特に１．５〜１．８の範囲内となるようにすることが好ましい。
【００９０】
これにより、反射光用着色層との屈折率差は、少なくとも０．１以上であり、好ましくは０．２以上、特に０．３以上大きな屈折率差とすることが好ましい。
【００９１】
本実施態様においてはさらに、上記光路差調整層が、その液晶層側表面に凹凸が形成されており、上記光路差調整層と、上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面に接触する層との屈折率差が０．１以上となるように、光路差調整層内に屈折率増加剤が添加されていることが好ましい。
【００９２】
このように光路差調整層の液晶側表面に凹凸を形成し、この凹凸面に接する層との屈折率を相違させることにより、この光路差調整層表面においても光散乱効果を得ることができ、上述した反射光用着色層の凹凸側表面における光散乱効果と併せることにより、より効果的に光散乱効果を発揮することができる。
【００９３】
上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面に接触する層としては、特に限定されるものではないが、例えば光路差調整層表面の凹凸を平坦化させるための光路差調整層用平坦化層であってもよいし、液晶層であってもよい。
【００９４】
このような層との屈折率差は、上述したように０．１以上とすることが好ましいが、特に０．２以上、中でも０．３以上とすることが好ましい。光散乱効果をより効果的に発揮することができるからである。
【００９５】
また、上記光路差調整層における凹凸に関する説明は、上記反射光用着色層の「表面の凹凸」の欄で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００９６】
なお、本実施態様においては、上記反射光用着色層の凹部のピッチと、上記光路差調整層の光路差調整層凹部のピッチとは異なるピッチとすることが好ましい。同一のピッチである場合は、光の干渉による悪影響を及ぼすおそれがあるからである。
【００９７】
（３）第３実施態様
次に、本発明の半透過型カラーフィルタの第３実施態様について説明する。本実施態様の半透過型カラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層とを有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、
上記反射光用着色層は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、
上記反射光用着色層の凹凸が形成されている側の表面には、反射光領域と透過光領域との光路差を調整するための光路差調整層が形成され、上記光路差調整層の液晶層側表面にも凹凸が形成されており、
上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面には、光路差調整層表面を平坦にするため光路差調整層用平坦化層が形成されており、
上記光路差調整層および上記光路差調整層用平坦化層の屈折率差が０．１以上となるように、上記光路差調整層用平坦化層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とするものである。
【００９８】
このように光路差調整層の液晶側表面に凹凸を形成し、この凹凸面に接する光路差調整層用平坦化層との屈折率を相違させることにより、この光路差調整層表面においても光散乱効果を得ることができる。また、上述した反射光用着色層の凹凸側表面における光散乱効果と併せることにより、より効果的に光散乱効果を発揮することができる。
【００９９】
図２は、上述した光路差調整層表面に凹凸を形成した例を示すものである。この例では、透明基板１上に、図１に示す例と同様に透過光用着色層２ａと反射光用着色層２ｂとからなる着色層２が形成され、上記反射光用着色層２ｂの透明基板１と反対側の表面には、凹部３が複数個形成されている。そして、上記反射光用着色層２ｂの凹部３が形成された側の表面には光路調整層４が形成されている。この光路調整層４の透明基板１と反対側の表面には、さらに光路調整層凹部６が形成されている。そして、この光路調整層凹部６を平坦化させるための光路差調整層用平坦化層７が、光路調整層４の光路調整層凹部６が形成されている側の表面に形成されている。
【０１００】
この場合、光路調整層４の屈折率は、上記反射光用着色層２ｂの屈折率および光路差調整層用平坦化層７の屈折率と０．１以上異なる屈折率を有することが好ましい。このような構成とすることにより、反射光用着色層２ｂの凹部３の領域と、光路差調整層４の光路差調整層凹部６の領域の二つの領域において光散乱効果を得ることができることから、このような半透過型カラーフィルタを用いることにより、反射光領域における表示品質の極めて高いカラー液晶表示装置とすることができる。
【０１０１】
以下、本実施態様の半透過型カラーフィルタについて詳細に説明する。本実施態様の第1の特徴は、光路差調整層の液晶側表面に凹凸が形成された点にある。
【０１０２】
この上記光路差調整層における凹凸に関する説明は、上記反射光用着色層の「表面の凹凸」の欄で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１０３】
なお、本実施態様においては、上記反射光用着色層の凹部のピッチと、上記光路差調整層の光路差調整層凹部のピッチとは異なるピッチとすることが好ましい。同一のピッチである場合は、光の干渉による悪影響を及ぼすおそれがあるからである。
【０１０４】
次に、本実施態様の第２の特徴は、上記光路差調整層の凹凸が形成された側の表面に光路差調整層用平坦化層が形成されており、かつこの光路差調整層用平坦化層には、光路差調整層との屈折率差が０．１以上となるように屈折率増加剤が添加されている点である。
【０１０５】
このような光路差調整層用平坦化層を形成する材料としては、透明でパターニングが可能な材料であれば特に限定されるものではなく、一般的な光硬化性樹脂が好適に用いられるが、上述したようにこの光路差調整層用平坦化層は、屈折率増加剤が添加されて高屈折率層となる点を考慮すると、比較的屈折率の高い材料で形成されることが好ましい。このような材料を選択することにより、最終的に得られる光路差調整層用平坦化層の屈折率を高いものとすることができ、光路差調整層との屈折率差を大きく取ることができるので、光散乱効果を向上させることができるからである。
【０１０６】
上記屈折率の比較的高い材料に関する説明は、上記第２実施態様の光路差調整層の欄で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１０７】
また、上記光路差調整層用平坦化層に添加される屈折率増加剤およびその添加量、さらには最終的な光路差調整層用平坦化層の屈折率等に関しても、上記第２実施態様の光路差調整層の欄で説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１０８】
本実施態様においては、上述したように光路差調整層用平坦化層が高屈折率層となることから、光路差調整層は比較的低屈折率である材料で形成されることが好ましい。このように光路差調整層を低屈折率である材料で形成することにより、光路差調整層用平坦化層との屈折率差を大きく取ることが可能となり、これにより、光散乱機能を向上させることができるからである。なお、光路差調整層を比較的低屈折率である材料で形成する点については、上記第１実施態様の光路差調整層における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１０９】
本実施態様については、さらに光路差調整層との屈折率差を０．１以上とするように、反射光用着色層にも屈折率増加剤が添加されることが好ましい。このように反射光用着色層に屈折率増加剤を添加して高屈折率層とすることにより、反射光用着色層の光路差調整層側表面に形成された凹凸における光散乱効果を向上させることが可能となり、上述した光路差調整層の液晶層側表面に設けられた凹凸における光散乱効果と併せて、かなり効果的な光散乱を行うことが可能となるからである。
【０１１０】
このように反射光用着色層に屈折率増加剤を添加する点に関しての説明は、上記第１実施態様における反射光用着色層の説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１１】
なお、その他の層に関する説明、さらには凹凸についての説明等、上記本実施態様で説明した点以外の構成に関する点は、上記第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１２】
（４）第４実施態様
次に、本発明の第４実施態様について説明する。本実施態様の半透過型カラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層を有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記反射光用着色層は、その平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように少なくとも一つの除去部が形成され、
上記反射光用着色層の液晶層側表面には、反射光領域と透過光領域との光路差を調整するための光路差調整層が形成され、
上記光路差調整層の液晶層側表面には凹凸が形成されており、
上記光路差調整層と、上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面に接触する層との屈折率差が０．１以上となるように、上記光路差調整層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とするものである。
【０１１３】
本発明によれば、光路差調整のために必要とされる光路差調整層表面に凹凸を形成し、かつ凹凸が形成されている側の表面に接触する層との屈折率差を０．１以上とするように光路差調整層に屈折率増加剤を添加するものであるので、この光路差調整層において光散乱効果を得ることができる。したがって、反射光領域と透過光領域との液晶層内における光路差の調整をすると同時に反射光領域における画像表示品質を向上させることができるといった効果を奏するものである。
【０１１４】
図３は、本実施態様の一例を示すものである。この例では、透明基板１上に、透過光用着色層２ａおよび反射光用着色層２ｂからなる着色層２が形成されている。この例の反射光用着色層２ｂは、透過光用着色層２ａと同一の膜厚を有するものであるが、その一部分が除去されて除去部１０が形成されている。このように、反射光用着色層２ｂの一部を除去することにより反射光用着色層２ｂとしての平均膜厚を低下させ、これにより、透過光領域と反射光領域との色調が同一となるように調製するものである。
【０１１５】
反射光用着色層上には光路差調整層４が形成され、その透明基板１と反対側の表面には、光路差調整層凹部６が形成されており、さらに光路差調整層凹部６上には光路差調整層用平坦化層７が形成されている。また、着色層２間にはブラックマトリックス５が配置されている。
【０１１６】
図３に示す例では、光路差調整層４の屈折率と光路差調整層用平坦化層７の屈折率とが、０．１以上の屈折率差を有するように光路差調整層４に屈折率増加剤が添加されたものであり、これにより光路差調整層４の光路差調整層凹部６が形成されている表面において、光拡散効果を得ることができる。したがって、単に表面に複数の凹部を有する光路差調整層４を設けることのみで、光路差を調整する効果と、光散乱効果との両者を得ることができる。
【０１１７】
以下、このような本実施態様の半透過型カラーフィルタについて、各部材に分けて説明する。
【０１１８】
１．着色層
本実施態様に用いられる着色層は、反射光用着色層の形状を除き、上記第１実施態様で説明したものと同様であるので、反射光用着色層の形状以外の点についての説明は省略する。
【０１１９】
本実施態様においては、反射光用着色層は、反射光用着色層全体の平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように少なくとも一つの除去部が形成された形状を有するものである。すなわち本実施態様においては、反射光用着色層は、その一部が完全に除去され、反射光用着色層に少なくとも一つの除去部が形成されたような形状を有するものである。
【０１２０】
なお、ここでこのようにして減少させた反射光用着色層の平均膜厚、および透過光用着色層の膜厚との比等に関しては、上記第１実施態様において説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２１】
２．光路差調整層
本実施態様においては、上記反射光用着色層表面に光路差調整層が形成され、その液晶層側表面には凹凸が形成されており、上記光路差調整層と、上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面に接触する層との屈折率差が０．１以上となるように、光路差調整層に屈折率増加剤が添加されている点に特徴を有する。
【０１２２】
このような光路差調整層に関しては、上記第２実施態様で説明したものと同様であり、また表面の凹凸に関しても、上記第２実施態様における光路差調整層の「表面の凹凸」の説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面に接触する層に関する説明も、上記第２実施態様における光路差調整層の「表面の凹凸」の欄の説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２３】
３．その他
本実施態様における透明基板やその他の層に関する説明も、上記第１実施態様での説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２４】
（５）第５実施態様
最後に、本発明の半透過型カラーフィルタの第５実施態様について説明する。本実施態様の半透過型カラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層を有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、
上記反射光用着色層は、その平均膜厚が上記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように少なくとも一つの除去部が形成され、
上記反射光用着色層の液晶層側表面には、反射光領域と透過光領域との光路差を調整するための光路差調整層が形成され、
上記光路差調整層の液晶層側表面には凹凸が形成されており、
上記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面には、光路差調整層表面に平坦性を得るために光路差調整層用平坦化層が形成されており、
上記光路差調整層と、上記光路差調整層用平坦化層との屈折率差が０．１以上となるように、上記光路差調整層用平坦化層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とするものである。
【０１２５】
本実施態様は、上述した屈折率増加剤が、光路差調整層用平坦化層に含有された態様であり、第４実施態様との差異は、第４実施態様が光路差調整層に屈折率増加剤を添加した態様であるのに対し、本実施態様においては、光路差調整層用平坦化層に屈折率増加剤を含有させた点である。
【０１２６】
このように、光路差調整層用平坦化層に屈折率増加剤を添加し、特に限定されるものではないが光路差調整層には屈折率増加剤を含有させないようにすることにより、両者間に大きな屈折率差を設けることが可能となり、上述した光路差調整層の液晶層側表面の凹凸による光散乱効果を向上させることができる。
【０１２７】
本実施態様は、上述したように第４実施態様とは、光路差調整層と光路差調整層用平坦化層の材料が異なるのみであるので、これらの点について説明し、他の説明は上記第４実施態様の説明を参照してここでの説明は省略する。
【０１２８】
また、本実施態様において用いられる光路差調整層用平坦化層についての説明は、上記第３実施態様における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２９】
さらに、本実施態様における光路差調整層は、特に限定されるものではないが、上述したような屈折率増加剤が添加されていないものであることが好ましい。本実施態様においては、上述したように光路差調整層用平坦化層が高屈折率層となることから、光路差調整層は比較的低屈折率である材料で形成されることが好ましい。このように光路差調整層を低屈折率である材料で形成することにより、光路差調整層用平坦化層との屈折率差を大きく取ることが可能となり、これにより、光散乱機能を向上させることができるからである。なお、光路差調整層を比較的低屈折率である材料で形成する点については、上記第１実施態様の光路差調整層における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１３０】
（６）その他
上述したような表面に凹凸を形成し、隣接する層との屈折率差を設けることにより光散乱効果を得る他の例としては、図４に示すような例を挙げることができる。
【０１３１】
ここでは、透明基板１上に形成された光路差調整層４の透明基板１とは反対側の表面に凹凸、具体的には光路差調整層凹部６を設け、光路差調整層４側か着色層２側かのいずれかに屈折率増加剤を含有させることにより、光路差調整層４と着色層２との間に屈折率差を設け、光散乱効果を得るようにしたものである。
【０１３２】
この例において用いられる着色層２、光路差調整層４、光路差調整層凹部６等、さらには屈折率増加剤の種類および添加量については、上述した実施態様における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１３３】
Ｂ．半透過型カラー液晶表示装置
本発明の半透過型カラー液晶表示装置は、上述した半透過カラーフィルタと対向基板との間に液晶を封入してなるものである。したがって、上述した半透過カラーフィルタの利点、すなわち簡単な工程で製造が可能であり、結果的にコストダウンに繋がるという利点をそのまま有するものである。
【０１３４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【０１３５】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。
【０１３６】
予備実験
▲１▼凹凸形状による効果の確認
透明基板として、基板サイズ300×400ｍｍ、厚さ0.7ｍｍ（コーニング社製1737材）を用いて、洗剤洗浄・乾燥工程を行った。
【０１３７】
次に、オーバーコート材（ザ・インクテック社製IT-MP 屈折率1.50）をスピンナーにより（600ｒｐｍ，１０秒保持）塗布し、ホットプレートで７０℃、３分の乾燥後、図５に示すパターンピッチのマスクを介して、露光量３００ｍｊ／ｃｍ２で露光し、専用現像液にて６０秒現像後、オーブンで２３０℃、３０分ベークし、凹凸形状を表面に有するレリーフパターンを得た。
【０１３８】
なお、上記パターンピッチのマスクは、全てドットの円形パターンとし、図５に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．６の各領域ごとに円形パターンの直径およびピッチを変化させた。各々の領域における円形パターンの直径およびピッチについて、下記表１に示した。
【０１３９】
【表１】

Figure 0004255281
【０１４０】
次に、この基板のパターン形状および断面形状を走査型レーザー顕微鏡VL2000D（レーザーテック社（株）製）により観察し、散乱度合いをヘイズ、透過、反射率計HR-100（村上色彩技術研究所製）により測定した。なお、ヘイズの測定法はJIS K7105に準ずる。
【０１４１】
結果を図６から図１１および下記表２に示す。
【０１４２】
【表２】
Figure 0004255281
【０１４３】
この結果から、パターンが不連続な形状を示す場合において、ヘイズ値が高いことがわかり、ヘイズとパターン形状に相関関係があることがわかる。
【０１４４】
▲２▼屈折率差の影響確認
上記▲１▼の凹凸形状による効果の確認で使用した基板上に液晶材料（屈折率1.45）を滴下し、パターンが形成されていない透明基板を重ねて上記と同様にヘイズ測定を実施した。測定結果を下記表３に示す。
【０１４５】
【表３】
Figure 0004255281
【０１４６】
上記表２の結果から、上記▲１▼凹凸形状による効果の確認で良好であったヘイズ値が低下していることがわかる。これは、屈折率差の影響を示しているもので、上記▲１▼凹凸形状による効果の確認では、オーバーコート材（屈折率1.5）と空気（屈折率１.0）の屈折率差が0.5と大きいためにヘイズ値が良好であったと推定できる。
【０１４７】
▲３▼擬似パネルによる屈折率差の確認
更に、現状のディスプレイと同様の構成を想定し、上記▲１▼凹凸形状による効果の確認で用いた基板にスパッタリングによりITO膜（１５００Å、屈折率1.8）と、スピンコートにより配向膜（６００Å、屈折率1.6）とを形成した。この基板に対して、上記▲２▼屈折率差の影響確認と同様の方法で、ヘイズ値を測定した。測定結果を下記表４に示す。
【０１４８】
【表４】
Figure 0004255281
【０１４９】
上記表３および表４の結果を比較すると、ヘイズ値がほとんど変化が見られない。これは、ITO膜、配向膜ともにその膜厚が薄く、屈折率差に影響を及ぼさないことを示している。
【０１５０】
以上の結果より、パターン形状と屈折率差が重要なファクターであることがわかった。
【０１５１】
［実施例１］
透明基板として、基板サイズ300×400ｍｍ、厚さ0.7ｍｍ（コーニング社製1737材）を用いて、洗剤洗浄・乾燥工程を行った。
【０１５２】
次に、定法の方法により、スパッタリングにより、Ｃｒ膜を１５００Å成膜し、ポジレジストを塗布し、プレベーク・露光・現像・エッチング・剥離の工程を経て、ブラックマトリクス基板を形成した。
【０１５３】
次に、着色層の形成には以下に示す屈折率1.5の着色感材を用いた。
R感材 カラーモザイクCR９０００（富士フィルムアーチ製）
G感材 カラーモザイクCG９０００（富士フィルムアーチ製）
B感材 カラーモザイクCB９０００（富士フィルムアーチ製）
（Rストライプパターンの形成）
上記のブラックマトリクス基板に対して、R感材をスピンナーにより塗布（620ｒｐｍ、１０秒保持）し、プリベーク８０℃、３分で乾燥した後、図１２に示す繰り返しパターンを有するマスクを用い、１００ｍｊ／ｃｍ２で露光、現像（専用現像液で７０秒）、ポストベーク（230℃、３０分）を行い、反射部に凹凸部を有するストライプパターンを形成した。
【０１５４】
このパターンをレーザー顕微鏡にて観察し、凹部を半球状として透過部の膜厚から差し引いて反射部の平均膜厚を算出した。透過部の膜厚は、2.0μｍであり、反射部の平均膜厚は、1.0μｍであった。
【０１５５】
（Gストライプパターンの形成）
塗布条件として560ｒｐｍ、現像時間１３０秒以外はRストライプ形成と同様に行った。透過部の膜厚は2.0μｍであり、反射部の平均膜厚は、１.0μｍであった。
【０１５６】
（Bストライプパターンの形成）
塗布条件として690ｒｐｍ、現像時間65秒以外はRストライプ形成と同様に行った。透過部の膜厚は2.0μｍであり、反射部の平均膜厚は、１.0μｍであった。
【０１５７】
（光路差調整層の形成）
光路差調整層としてオーバーコート材（ザ・インクテック社製IT-MP 屈折率1.50）に酸化チタン微粒子を分散させた材料をスピンナー（1000ｒｐｍ、１０秒保持）で塗布し、プリベークとして９０℃、３分で乾燥した後、図１３に示す繰り返しパターンを有するマスクを用い、300ｍｊ／ｃｍ２で露光、現像（専用現像液６０秒）、ポストベーク（２３０℃、３０分）を行い、反射部のみに光路差調整層を形成した。酸化チタン微粒子を分散したオーバーコート材の屈折率は、1.65であった。光路差調整層と着色層との屈折率差は0.15に調整できた。また反射部の膜厚は4.3μｍ、透過部の膜厚は2.0μｍに調整できた。
【０１５８】
次に、スパッタリングにより、ITO膜を1500Å形成し、柱状スペーサー形成用材料（JSR製オプトマー）をポストベーク後２．３μｍになるように塗布し、反射部のブラックマトリクスに対応する部分に柱状スペーサーを形成するマスクを使用し、反射部に柱状スペーサーを形成した。背面電極基板とカラーフィルタ基板に対して、配向膜を塗布・ラビングした後、外周シール部にシール材を塗布し、重ね合わせて、ネマチック液晶を液晶物質として封入し、封入口を封止し偏向板および位相差板を組み入れて半透過カラー液晶表示装置を組み立てた。
【０１５９】
上記背面側電極基板に設けられた透明電極層とカラーフィルタ基板に設けられた透明電極基板の間に電圧を印加して画面を表示したところ、バックライトからの入射光で十分明るいカラー画像の表示画面を認識することができた。同じく、背面側電極基板に設けられた金属反射電極とカラーフィルタ基板に設けられた透明電極基板の間に電圧を印加して画面を表示したところ、反射用入射光により、その画面は透過光表示と比較してカラーフィルタを2回通過しているにもかかわらず、透過光と同様に十分明るい鮮明な表示画面であった。また反射モードでは更に視覚依存性が改善されていた。
【０１６０】
［実施例２］
以下の光路差調整層の形成以外は、実施例１と同じ工程により作成した。
【０１６１】
光路差調整層としてオーバーコート材（ザ・インクテック社製IT-MP 屈折率1.50）に酸化チタン微粒子を分散させた材料をスピンナー（1000ｒｐｍ、１０秒保持）で塗布し、プリベークとして９０℃、３分で乾燥した後、図１４に示す繰り返しパターンを有するマスクを用い、300ｍｊ／ｃｍ２で露光、現像（専用現像液６０秒）、ポストベーク（２３０℃、３０分）を行い、反射部のみに表面に凹凸を有する光路差調整層を形成した。酸化チタン微粒子を分散したオーバーコート材の屈折率は、１.65であった。光路差調整層と液晶層（屈折率1.45）との屈折率差は0.20に調整され、光路差調整層と着色層との屈折率差は0.15に調整できた。また反射部の膜厚は実施例１と同様に4.3μｍ、透過部の膜厚は2.0μｍに調整できた。
【０１６２】
実施例１と同様に半透過カラー液晶表示装置として観察したところ、反射モードでは更に視覚依存性が改善されていた。
【０１６３】
【発明の効果】
本発明によれば、反射光用着色層に屈折率増加剤を加えることにより、反射光用着色層の屈折率を調整することができることから、反射光用着色層の凹凸が形成されている側の表面に接触する層を形成する材料を選択する際、反射光用着色層との屈折率差を考慮して選択する必要がないため、材料の選択の幅を広げることができる。また、反射光用着色層の表面に凹凸を形成しかつ、屈折率増加剤を加えることで隣接する層との屈折率差を０．１以上とし、さらにその平均膜厚を透過光用着色層の膜厚より薄くすることのみで、反射光に対する光散乱効果および反射光と透過光との色調を同様なものとすることが同時に可能となる。したがって、簡便な工程で、コスト的に有利に半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタを形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の半透過型カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図２】 本発明の半透過型カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。
【図３】 本発明の半透過型カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。
【図４】 半透過型カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図５】 実施例の１凹凸形状による効果の確認において用いたマスクの例を示した概略図である。
【図６】 実施例の１凹凸形状による効果の確認におけるヘイズの測定結果である。
【図７】 実施例の１凹凸形状による効果の確認におけるヘイズの測定結果である。
【図８】 実施例の１凹凸形状による効果の確認におけるヘイズの測定結果である。
【図９】 実施例の１凹凸形状による効果の確認におけるヘイズの測定結果である。
【図１０】 実施例の１凹凸形状による効果の確認におけるヘイズの測定結果である。
【図１１】 実施例の１凹凸形状による効果の確認におけるヘイズの測定結果である。
【図１２】 実施例１においてRストライプパターンの形成で用いられたマスクの例を示す概略図である。
【図１３】 実施例１において光路差調整層の形成で用いられたマスクの例を示す概略図である。
【図１４】 実施例２において光路差調整層の形成で用いられたマスクの例を示す概略図である。
【図１５】 本発明における凹部において、隣合う凹部間のピッチの例を示した概略図である。 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color filter for a transflective color liquid crystal display device used in a transflective color liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a transmissive liquid crystal display device, a transmissive color liquid crystal display device in which a backlight is arranged on the back surface or side surface of an electrode substrate located on the back surface side and performs color display using this as a light source has been widely used.
[0003]
On the other hand, in recent years, liquid crystal display devices have been expected to be used for portable display devices such as mobile devices, taking advantage of the low power consumption and light weight. However, in the transmissive color liquid crystal display device with a built-in backlight as described above, the power consumption by the built-in light source is large, so the battery usage time is short and the battery occupies a large proportion, so the device is heavy and bulky. was there.
[0004]
For this reason, a reflective color liquid crystal display device without a built-in backlight has been put into practical use. Since this reflective color liquid crystal display device does not have a built-in backlight, low power consumption can be realized, and the device can be made small, light, and thin, and is suitable as a portable display device.
[0005]
However, since the reflective color liquid crystal display device does not function sufficiently in the dark where external light is scarce, the portable liquid crystal display device having both the transmission type and the reflection type sacrifices portability slightly, but is extremely useful in practice. It becomes.
[0006]
The transmissive color liquid crystal display device has a significantly reduced display effect under strong external light such as outdoors, whereas the reflective color liquid crystal display device has a very good display effect. In addition, the reflective color liquid crystal display device does not function at all in a place where the external light is poor, whereas the transmissive color liquid crystal display device is further improved in visibility because the periphery is dark.
[0007]
In view of such circumstances, a transflective liquid crystal display device having the functions of a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device has been provided in recent years. It is suitably used for portable terminals and the like that are used even in places where the outside light is scarce (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0008]
In the case of displaying such a transflective color liquid crystal display device, a color filter is similarly required. In the reflected light region, outside light that has entered normally passes through the color filter twice, whereas transmitted light is transmitted. In the region, the color filter usually passes only once. Therefore, if an attempt is made to obtain the same color tone using the same color material, the color filter in the reflected light region needs to have a film thickness halved compared to the color filter in the transmitted light region. In the light region, it is necessary to form a separate light scattering layer as in the case of a conventional reflective color liquid crystal display device. For example, color filters used in a transflective color liquid crystal display device require various efforts to manufacture. It was a thing.
[0009]
Therefore, the surface of the layer such as the colored layer in the reflected light region is formed in a concavo-convex shape, and the optical path difference between the colored layer in the transmitted light region and the reflected light region is adjusted by contacting the surface of this layer formed in the concavo-convex shape. There is provided a method of obtaining a light scattering effect on reflected light by providing an optical path difference adjusting layer that has a refractive index difference.
[0010]
However, in this method, since it is necessary to make the refractive indexes of two adjacent layers different from each other, the refractive index must be taken into consideration when selecting the material, and the selection range of the material is narrowed. In some cases, this leads to high costs.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2002-341331 A
[Patent Document 2]
JP 2002-350824 A
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, is easy to manufacture, can be displayed in the same color tone regardless of whether it is reflected light or transmitted light, and is a reflected light region. The main object of the present invention is to provide a color filter for a transflective color liquid crystal display device, which is light-scattered and has a wide range of selection of materials for forming each member, which can be advantageously manufactured in terms of cost. It is.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides:Formed on the transparent substrate and the transparent substrate,Concavities and convexities formed on the surfaceA colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light;An optical path difference adjusting layer that is formed only on the reflective colored layer, flattens the unevenness, and adjusts the optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region according to the thickness thereof;A color filter for a transflective color liquid crystal display device, wherein the colored layer for reflected light has irregularities formed on the surface of the liquid crystal layer, and the average film thickness is the thickness of the colored layer for transmitted light. Formed so as to be thinner, the colored layer for reflected light, and the aboveOptical path difference adjustment layerA color filter for a transflective color liquid crystal display device, characterized in that a refractive index increasing agent for increasing the refractive index is contained in the colored layer for reflected light so that the difference in refractive index with respect to the reflective layer is 0.1 or more I will provide a.
[0015]
  In the present invention,The irregularities on the surface of the colored layer for reflected light are preferably formed by forming a plurality of concave portions composed of curved surfaces on the surface of the colored layer for reflected light formed with the same film thickness as the colored layer for transmitted light. . Thus, if the unevenness on the surface of the colored layer for reflected light is made into a plurality of recesses composed of curved surfaces, it is possible to form the unevenness more easily by performing a photolithography method, and further, coloring for reflected light Since it is easy to control the average film thickness of the layer, it is possible to easily adjust the film thickness difference from the colored layer for transmitted light, so that the color tone of the reflected light and transmitted light can be relatively similar. Can be.
[0016]
In the present invention, the thickness of the optical path difference adjusting layer is preferably in the range of 0.5 μm to 3.5 μm.
[0017]
  In the present invention,A color filter for a transflective color liquid crystal display device comprising a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate, wherein the colored layer for reflected light is a liquid crystal thereof The surface on the side where the unevenness is formed on the layer side surface and the average film thickness is thinner than the thickness of the colored layer for transmitted light, and the unevenness of the colored layer for reflected light is formedOnly above,Depending on its thicknessAdjust optical path difference between reflected light area and transmitted light areaDoA refractive index increasing agent for forming a refractive index in the optical path difference adjusting layer so that an optical path difference adjusting layer is formed and a refractive index difference between the reflected light colored layer and the optical path difference adjusting layer is 0.1 or more. A color filter for a transflective color liquid crystal display device is provided.
[0019]
  In the present invention,The irregularities on the surface of the colored layer for reflected light are preferably formed by forming a plurality of concave portions composed of curved surfaces on the surface of the colored layer for reflected light formed with the same film thickness as the colored layer for transmitted light. . If the irregularities on the surface of the colored layer for reflected light are made into a plurality of concave portions constituted by curved surfaces, it is possible to easily form irregularities by performing a photolithography method. Since it is easy to control the average film thickness, it is possible to easily adjust the film thickness difference with the colored layer for transmitted light, so that the color tone of reflected light and transmitted light is relatively similar. It can be.
[0020]
  In the present invention, a difference in refractive index between the colored layer for reflected light and the optical path difference adjusting layer is 0.3 or more.Is preferred.
[0021]
In the present invention, the average thickness of the reflected light colored layer is preferably in the range of 0.4 to 0.95 when the thickness of the colored layer for transmitted light is 1.
[0022]
  The present invention also providesA color filter for a transflective color liquid crystal display device comprising a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate, wherein the colored layer for reflected light is a liquid crystal thereof The surface on the side where the unevenness is formed on the layer side surface and the average film thickness is thinner than the thickness of the colored layer for transmitted light, and the unevenness of the colored layer for reflected light is formedOnly above,Depending on its thicknessAdjust optical path difference between reflected light area and transmitted light areaDoAn optical path difference adjustment layer is formed, and irregularities are also formed on the liquid crystal layer side surface of the optical path difference adjustment layer, and the optical path difference adjustment layer surface is formed on the surface on which the irregularities of the optical path difference adjustment layer are formed. A planarizing layer for the optical path difference adjusting layer is formed, and the optical path is adjusted so that a refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer is 0.1 or more. Provided is a color filter for a transflective color liquid crystal display device, characterized in that a refractive index increasing agent for increasing the refractive index is contained in the flattening layer for the difference adjusting layer.
[0024]
In the present invention,It is preferable that the colored layer for reflected light also contains a refractive index increasing agent that increases the refractive index. By adding a refractive index increasing agent to the colored layer for reflected light, the refractive index difference between the colored layer for reflected light and the optical path difference adjusting layer, and the optical path difference adjusting layer and the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer, The refractive index difference can be easily adjusted, and the material for forming each layer can be selected without considering such a refractive index difference. Therefore, the range of material selection can be greatly expanded, and the cost can be reduced. Because it can.
[0025]
  In the present invention,The irregularities on the surface of the colored layer for reflected light are preferably formed by forming a plurality of concave portions composed of curved surfaces on the surface of the colored layer for reflected light formed with the same film thickness as the colored layer for transmitted light. . If the irregularities on the surface of the colored layer for reflected light are made into a plurality of concave portions constituted by curved surfaces, it is possible to easily form irregularities by performing a photolithography method. Since it is easy to control the average film thickness, it is possible to easily adjust the film thickness difference with the colored layer for transmitted light, so that the color tone of reflected light and transmitted light is relatively similar. It can be.
[0026]
  In the present invention,It is preferable that the unevenness on the surface of the optical path difference adjustment layer is formed by forming a plurality of concave portions formed of curved surfaces on the surface of the optical path difference adjustment layer. This is because such a recess is easy to mold and the shape can be adjusted relatively easily.
[0027]
Furthermore, in this invention, it is preferable that the refractive index difference of the said colored layer for reflected light and the said optical path difference adjustment layer is 0.3 or more.
[0029]
  The present invention also provides a color filter for a transflective color liquid crystal display device, comprising a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate, wherein the colored for reflected light The layer is formed with at least one removal portion so that the average film thickness thereof is thinner than the film thickness of the colored layer for transmitted light, and the liquid crystal layer side surface of the colored layer for reflected lightOnly on top, depending on its thicknessAdjust optical path difference between reflected light area and transmitted light areaDoAn optical path difference adjusting layer is formed, and irregularities are formed on the liquid crystal layer side surface of the optical path difference adjusting layer, and the optical path difference adjusting layer surface is formed on the surface of the optical path difference adjusting layer on which the irregularities are formed. In order to obtain flatness, an optical path difference adjusting layer flattening layer is formed, and a refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the optical path difference adjusting layer flattening layer is 0.1 or more. Further, the present invention provides a color filter for a transflective color liquid crystal display device, characterized in that the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer contains a refractive index increasing agent for increasing the refractive index.
[0031]
  In the present invention,It is preferable that the unevenness on the surface of the optical path difference adjustment layer is formed by forming a plurality of concave portions formed of curved surfaces on the surface of the optical path difference adjustment layer. This is because such a recess is easy to mold and the shape can be adjusted relatively easily.
[0032]
  The present invention relates to the above-described present invention.A transflective color liquid crystal display device having a color filter for a transflective color liquid crystal display device is provided.
[0033]
According to the present invention, since a color filter for a transflective color liquid crystal display device, which is easy to manufacture, is used, the cost can be reduced.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a color filter for a transflective color liquid crystal display device of the present invention and a transflective color liquid crystal display device having the same will be described.
[0035]
A. Color filter for transflective color LCD
The color filter for a transflective color liquid crystal display device of the present invention (hereinafter sometimes referred to as a transflective color filter) has a shape of a colored layer for reflected light and a layer to which a refractive index increasing agent is added. It can be divided into one embodiment. Each will be described below.
[0036]
(1) First embodiment
The first embodiment of the transflective color filter of the present invention is an embodiment in which the surface of the colored layer for reflected light has irregularities and the refractive index increasing agent is contained in the colored layer. By forming irregularities on the surface of the colored layer, the average thickness of the colored layer for reflected light is made thinner than the thickness of the colored layer for transmitted light.
[0037]
That is, the first embodiment of the present invention is a color filter for a transflective color liquid crystal display device, which includes a transparent substrate, and a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate. ,
The colored layer for reflected light is formed such that irregularities are formed on the surface of the liquid crystal layer, and the average film thickness is thinner than the film thickness of the colored layer for transmitted light,
In the reflected light colored layer, the difference in refractive index between the reflected light colored layer and the layer in contact with the surface of the reflected light colored layer on which the irregularities are formed is 0.1 or more. A refractive index increasing agent for increasing the refractive index is contained.
[0038]
In this embodiment, the refractive index increasing agent is formed on the colored layer for reflected light so that irregularities are formed on the surface of the colored layer for reflected light and the difference in refractive index between adjacent layers is 0.1 or more. Since it is added, the light scattering effect can be obtained by the unevenness on the surface of the colored layer for reflected light, and at the same time, the average thickness of the colored layer for reflected light is made thinner than the thickness of the colored layer for transmitted light. Therefore, it has the advantage that both color tones can be adjusted simultaneously. Moreover, the refractive index difference between adjacent layers can be easily provided by using a refractive index increasing agent. Therefore, there is an advantage that the range of selection of the material of the adjacent layer can be widened.
[0039]
FIG. 1 shows an example of such a transflective color filter of this embodiment. A colored layer 2 composed of a colored layer 2a for transmitted light and a colored layer 2b for reflected light is formed on a transparent substrate 1. FIG. Has been. On the liquid crystal layer side surface of the colored layer 2b for reflected light, that is, the surface opposite to the transparent substrate 1, a plurality of concave portions 3 formed in a pinhole shape are formed.
[0040]
Here, the colored layer for transmitted light 2a and the colored layer for reflected light 2b are formed of the same material to which a refractive index increasing agent is added, and a photolithography method is applied to the surface of the colored layer for reflected light 2b. Thus, a pinhole-shaped recess 3 is formed. Further, an optical path difference adjusting layer 4 is provided on the surface of the reflected light coloring layer 2b in order to adjust the optical path difference in the liquid crystal layer between the reflected light and the transmitted light. A black matrix 5 is formed between the colored layers 2.
[0041]
Thus, by forming the pinhole-shaped recess 3 on the surface of the reflected light coloring layer 2b, the average thickness of the entire reflected light coloring layer 2b can be reduced. And, by adjusting the size and depth of the pinhole-shaped recess 3, the light transmittance of the colored layer for transmitted light and the light transmittance of the colored layer for reflected light can be adjusted. Both color tones can be made similar.
[0042]
The colored layer 2b for reflected light having the pinhole-shaped recess 3 is a layer having a high refractive index to which a refractive index increasing agent is added. Therefore, the material selection range of the adjacent optical path difference adjusting layers 4 is extremely wide, and even when a commonly used material is used, the refractive index difference can be 0.1 or more. In addition, by making the refractive index difference 0.1 or more in this way, a light scattering effect can be obtained. That is, when light enters the region of the pinhole-shaped concave portion 3 formed with a curved surface, if there is a predetermined refractive index difference between the colored layer 2b for reflected light and the optical path difference adjusting layer 4, The incident light is refracted at a predetermined angle at the interface between the two layers. Therefore, in the recessed part 3 comprised by a curved surface, the incident light will radiate | emit at various angles. Thereby, a light scattering effect can be obtained.
[0043]
Thus, the color tone with the transmitted light can be adjusted by simply forming the recess 3 on the surface of the reflected light coloring layer 2b, and the light scattering effect in the reflected light region can be obtained. Moreover, it is not necessary to use a special material as the material of the optical path difference adjusting layer 4. Therefore, since a transflective color filter can be obtained by a simple process, the cost can be reduced.
[0044]
Hereinafter, the transflective color filter of this embodiment will be described separately for each member.
[0045]
1. Colored layer
The colored layer used in the present embodiment is formed on a transparent substrate and is composed of a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light. The colored layer as used in the present embodiment is composed of pixel portions of a plurality of colors, usually pixel portions of three colors of red (R), green (G), and blue (B), and various patterns such as, for example, It is formed in a pattern such as a mosaic shape, a triangle shape, or a stripe shape.
[0046]
(Colored layer for reflected light)
The first feature of the colored layer for reflected light in this embodiment is that the liquid crystal layer side surface has irregularities and the average film thickness is thinner than the film thickness of the transmitted light colored layer. Is a point.
[0047]
a. Surface irregularities
First, the unevenness will be described. The shape of the irregularities formed on the surface of the colored layer for reflected light is not particularly limited, and incident light is refracted by a difference in refractive index described later and emitted in various directions to obtain a light scattering effect. The shape is not particularly limited as long as it can be formed. However, in order for the incident light to be emitted in various directions, it is preferable that the irregularities are curved surfaces.
[0048]
Moreover, in this embodiment, it is preferable that the unevenness is provided so as to form a recess on the surface of the colored layer for reflected light formed in a planar shape. When the concave and convex portions are formed by forming the concave portions from the surface formed in this way, the concave portions can be easily formed in one step by a simple method such as a photolithography method. In addition, since the adjustment of the average film thickness is easy depending on the size of the recess, the color tone of the transmitted light region and the reflected light region can be easily adjusted.
[0049]
In particular, in this embodiment, the concave and convex portions on the surface of the colored layer for reflected light are formed with curved surfaces on the surface of the colored layer for reflected light formed with the same film thickness as the colored layer for transmitted light. It is preferable that By forming a uniform colored layer and forming a plurality of concave portions composed of curved surfaces by a photolithography method or the like only in the reflected light region, the colored layer for reflected light and the colored layer for transmitted light having irregularities can be very easily And you can get Further, as described above, it is easy to adjust the color tone of the transmitted light region and the reflected light region.
[0050]
In addition, it is preferable for such a concave portion to obtain a light scattering effect that a region where the angle with respect to the surface of the transparent substrate is within a predetermined range occupies a large area, specifically, with respect to the surface of the transparent substrate. The region occupying an angle in the range of 4 ° to 90 ° is preferably 40% or more, and more preferably closer to 100%.
[0051]
As shown in FIG. 15, when the gap is provided between adjacent recesses, as shown in FIG. 15, a pitch shown in FIG. 15A is set to one pitch, while the gap is provided between adjacent recesses. If not, the area occupied by the angle in the above-described range with respect to the transparent substrate surface was defined with b shown in FIG. 15B as one pitch.
[0052]
b. Average film thickness
In this embodiment, the unevenness described above is formed, and thereby the average film thickness of the colored layer for reflected light is made thinner than that of the colored layer for transmitted light, so that the color tone in the reflected light region and the color tone in the transmitted light region are reduced. Is to adjust.
[0053]
In this case, the average thickness of the colored layer for reflected light is formed thinner than the thickness of the colored layer for transmitted light, and the color tone of the reflected light region and the transmitted light region is adjusted. The film thickness difference at this time is determined so as to be optimal in accordance with the characteristics of each color liquid crystal display device, the type of pigment contained, and the like. Specifically, the average film thickness of the colored layer for reflected light is preferably in the range of 0.4 to 0.95 when the film thickness of the colored layer for transmitted light is 1, and is particularly preferably 0.00. It is preferable to be within the range of 45 to 0.75. This is because by setting the above-described range, the reflected light region and the transmitted light region have substantially the same color tone, and a transflective color liquid crystal display device with good quality can be obtained.
[0054]
Further, the specific value of the average film thickness of the colored layer for reflected light is the same as that in a general transflective color filter, and is in the range of 0.5 μm to 3 μm.
[0055]
Adjustment of the average film thickness of the colored layer for reflected light in such a case can be easily performed by changing the shape of the unevenness. However, as described above, when the concave portion is formed in the reflected light colored layer formed in a flat shape, the average film thickness can be easily adjusted by adjusting the depth of the concave portion, the size of the concave portion, or the like. It can be said that this adjustment is preferable.
[0056]
c. Refractive index
The refractive index of the colored layer for reflected light in the present embodiment is a refractive index increased by adding a refractive index increasing agent, whereby the refractive index difference from the layer on which the surface side where the irregularities are formed contacts is 0. The refractive index is set to be 1 or more. By providing the refractive index difference in this way, when light is incident on the uneven surface of the colored layer for reflected light, the incident light is refracted and emitted in various directions, thereby obtaining a light scattering effect. Because.
[0057]
In this embodiment, it is preferable that the refractive index difference with the layer on which the surface side where the unevenness is formed contacts is 0.2 or more, particularly the refraction of the colored layer for reflected light so as to be 0.3 or more. It is preferable to adjust the refractive index with a refractive index increasing agent. This is because a more light scattering effect can be obtained and a good display quality can be obtained in the reflected light region.
[0058]
The refractive index of the colored layer for reflected light thus adjusted is not particularly limited, but the refractive index of the colored layer for reflected light is usually the same as that of the layer on which the surface side where the irregularities are formed contacts. The refractive index may be any refractive index so that the refractive index difference is 0.1 or more, but the refractive index of the reflected light colored layer generally formed using an acrylic resin is in the range of 1.49 to 1.50. It is. Increasing the refractive index is preferable because the difference in refractive index between adjacent layers can be increased, but the above range is preferable because of the addition limit of the refractive index increasing agent.
[0059]
In the present embodiment, the layer on the surface side where the irregularities of the colored layer for reflected light are in contact may be any layer such as an optical path difference adjusting layer, a flattening layer, or a liquid crystal layer described later.
[0060]
d. material
The material for forming the colored layer for reflected light in this embodiment is obtained by adding a refractive index increasing agent to the material normally used for the colored layer. Here, the refractive index additive is not particularly limited as long as it is a substance that increases the refractive index of the material by adding, but specifically, titanium oxide fine particles, zinc oxide, zirconia, tin oxide. And aluminum oxide.
[0061]
Such a refractive index increasing agent is preferably added in an amount of 1 to 70 parts by weight, particularly preferably 10 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the reflected light coloring layer. If the amount added is less than the above range, the effect of increasing the refractive index due to the addition may be insufficient, and if added beyond the above range, problems such as patterning defects may occur. That is not preferable.
[0062]
The material used for the normal colored layer is not particularly limited as long as it can be patterned and can transmit light of a predetermined wavelength. Usually, an acrylic UV curable resin used in a so-called pigment dispersion method in which a pigment is dispersed is used.
[0063]
(Colored layer for transmitted light)
The colored layer for transmitted light in this embodiment is not particularly limited, but it is usually preferable from the viewpoint of simplifying the process that the colored layer for transmitted light is formed of the same material as the colored layer for reflected light.
[0064]
The film thickness of such a colored layer for transmitted light is not particularly limited as long as it is thicker than the average film thickness of the colored layer for reflected light having irregularities on the surface, and specifically, 0.5 μm. It is set within a range of ˜3 μm.
[0065]
2. Optical path difference adjustment layer (flattening layer)
In the present embodiment, it is preferable that a flattening layer for flattening the surface of the colored layer for reflected light on which the unevenness is formed is formed. This is because the surface normally in contact with the liquid crystal layer is preferably a flat surface in order to facilitate alignment of the liquid crystal in the liquid crystal layer, and also from the viewpoint of preventing disconnection of the transparent electrode layer normally formed on the colored layer surface. This is because it is preferably a flat surface.
[0066]
As such a flattening layer, an optical path difference adjusting layer having a function of adjusting the optical path difference of light rays in the liquid crystal layer in the reflected light region and the transmitted light region by having the predetermined thickness. Preferably there is. Usually, the reflected light in the reflected light region is transmitted through the liquid crystal layer by an optical path length that is twice that of the transmitted light in the transmitted light region, so this optical path difference needs to be adjusted. For this reason, it is preferable to form an optical path difference adjusting layer for adjusting the optical path difference as described above.
[0067]
(Refractive index)
In this embodiment, it is preferable that such an optical path difference adjusting layer or flattening layer is formed of a material having a refractive index that is significantly different from the refractive index of the colored layer for reflected light. The optical path difference adjusting layer or the flattening layer is a layer that is in contact with the surface on which the unevenness of the above-described reflected light colored layer is formed. This is because, if formed, the light scattering effect on the surface on which the unevenness of the colored layer for reflected light is formed can be improved.
[0068]
The difference in refractive index is preferably a layer having a relatively low refractive index, considering that the colored layer for reflected light is a high refractive index layer by a refractive index increasing agent. Specifically, it is necessary that the refractive index be 0.1 or more smaller than the refractive index of the colored layer for reflected light, particularly 0.2 or more, particularly 0.3 or more. preferable. Furthermore, the refractive index of the optical path difference adjusting layer or the flattening layer in the present embodiment is preferably in the range of 1.2 to 1.5, particularly in the range of 1.3 to 1.5.
[0069]
As such a material, specifically, a material such as Opstar JN series (manufactured by JSR Corporation) can be used.
[0070]
(Film thickness)
The film thickness of the optical path difference adjusting layer is not particularly limited as long as the optical path difference can be adjusted, and varies greatly depending on the thickness of the liquid crystal layer and the like. It is preferable to be in the range of 3.5 μm, particularly in the range of 1.0 μm to 2.5 μm.
[0071]
The film thickness in the case of a flattening layer that is not intended to adjust the optical path difference and that is intended only for flattening is such that the step with the colored layer for transmitted light is within 0.5 μm. It is preferable.
[0072]
3. Transparent substrate
The transparent substrate used in this embodiment is not particularly limited as long as it is conventionally used in color filters, but is not a flexible transparent rigid material such as quartz glass or synthetic quartz plate. A transparent flexible material having flexibility such as a material, a transparent resin film, an optical resin plate, or the like can be used. Moreover, you may use the transparent substrate which performed the surface treatment for alkali elution prevention, gas barrier property provision, and other purposes as needed.
[0073]
4). Other
In the transflective color filter of this embodiment, various functional layers such as a black matrix, a transparent electrode, an alignment film, and a protective layer may be formed as necessary. Since the positions and materials to be formed are the same as those in the related art, the description thereof is omitted here.
[0074]
(2) Second embodiment
Next, a second embodiment of the transflective color filter of the present invention will be described. The transflective color filter of this embodiment is a transflective color filter having a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate,
The colored layer for reflected light is formed such that irregularities are formed on the surface of the liquid crystal layer, and the average film thickness is thinner than the film thickness of the colored layer for transmitted light,
An optical path difference adjusting layer for adjusting the optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region is formed on the surface of the colored layer for reflected light on which the unevenness is formed,
The optical path difference adjusting layer contains a refractive index increasing agent for increasing the refractive index so that the refractive index difference between the reflected light coloring layer and the optical path difference adjusting layer is 0.1 or more. It is what.
[0075]
This embodiment is an embodiment in which the above-described refractive index increasing agent is contained in the optical path difference adjusting layer, and the difference from the first embodiment is that the first embodiment has a refractive index increasing agent in the colored layer for reflected light. In contrast to the added mode, in this embodiment, the optical path difference adjusting layer contains a refractive index increasing agent.
[0076]
As described above, the refractive index increasing agent is added to the optical path difference adjusting layer, and although not particularly limited, the colored layer for reflected light does not contain the refractive index increasing agent, thereby providing a large refractive index between the two. It becomes possible to provide a rate difference, and the light scattering effect by the unevenness | corrugation of the liquid crystal layer side surface of the colored layer for reflected light mentioned above can be improved.
[0077]
As described above, this embodiment differs from the first embodiment only in the materials of the colored layer for reflected light and the optical path difference adjusting layer, so these points will be described. The description here will be omitted with reference to the description of the embodiment.
[0078]
(Colored layer for reflected light)
Although the colored layer in this embodiment is not specifically limited, It is preferable that the refractive index increasing agent as mentioned above is not added.
[0079]
The refractive index of such a colored layer for reflected light is not particularly limited, but the refractive index of the colored layer for reflected light is usually 0 with a difference in refractive index from the layer on which the surface side where the irregularities are formed contacts. However, the refractive index of the reflected light colored layer generally formed using an acrylic resin is in the range of 1.49 to 1.50. This is because the above range is preferable in order to obtain a refractive index difference from the optical path difference adjusting layer or the flattening layer.
[0080]
The material for forming the colored layer for reflected light in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a material that can be patterned and can transmit light of a predetermined wavelength and has a predetermined refractive index. It is not limited. Usually, an acrylic UV curable resin used in a so-called pigment dispersion method in which a pigment is dispersed is used.
[0081]
(Optical path difference adjustment layer)
In this embodiment, as described above, the optical path difference adjusting layer is formed as a layer adjacent to the surface on which the unevenness of the colored layer for reflected light is formed. Here, the optical path difference adjusting layer functions as a flattening layer for flattening the unevenness of the colored layer for reflected light unless the adjustment of the optical path difference is intended. Therefore, in this embodiment, the optical path difference adjustment layer will be described as a concept including a planarization layer.
[0082]
The optical path difference adjusting layer in this embodiment has a refractive index difference of 0.1 or more, particularly preferably 0.2 or more, particularly 0.3 or more with respect to the colored layer for reflected light having irregularities on the surface described above. It is preferable to adjust the refractive index of the optical path difference adjusting layer with a refractive index increasing agent so as to achieve the above. This is because a more light scattering effect can be obtained and a good display quality can be obtained in the reflected light region.
[0083]
The refractive index of the optical path difference adjusting layer adjusted in this way is not particularly limited, but is usually in the range of 1.5 to 2.0, particularly in the range of 1.5 to 1.8. Is done. Increasing the refractive index is preferable because the difference in refractive index between adjacent layers can be increased, but the above range is preferable because of the addition limit of the refractive index increasing agent.
[0084]
The material for forming the optical path difference adjusting layer in this embodiment is not particularly limited as long as it is transparent. However, a refractive index difference is provided as a high refractive index layer with a colored layer for reflected light using a refractive index increasing agent. In view of the fact that the material is a material, a material having a relatively high refractive index is usually preferably used.
[0085]
Specifically, a material having a refractive index in the range of 1.5 to 1.9, particularly in the range of 1.5 to 1.8 is preferably used.
[0086]
Specific examples of such materials include Photo Nice UR4144 (manufactured by Toray Industries, Inc.), poly (thio) urethane resin, polysulfide resin, polyvinyl resin, allyl diglycol carbonate resin, poly (thio) ester resin, epoxy, A material such as a polyether resin can be used.
[0087]
The optical path difference adjusting layer in this embodiment is a high refractive index layer by adding a refractive index increasing agent to the above-described material, thereby increasing the refractive index difference from the colored layer for reflected light and increasing the light scattering effect. Thus, the display performance in the reflected light region is improved.
[0088]
At this time, since the refractive index increasing agent used is the same as that described in the first embodiment, description thereof is omitted here. Further, the addition amount of the refractive index increasing agent is the same as the amount described in the first embodiment, and the description thereof is omitted here.
[0089]
By adding the refractive index increasing agent in this way, the refractive index of the optical path difference adjusting layer increases so that the refractive index is in the range of 1.5 to 2.0, particularly in the range of 1.5 to 1.8. It is preferable to do so.
[0090]
Thereby, the refractive index difference from the colored layer for reflected light is at least 0.1 or more, preferably 0.2 or more, particularly preferably 0.3 or more.
[0091]
In this embodiment, the optical path difference adjusting layer further has irregularities formed on the surface of the liquid crystal layer, and the optical path difference adjusting layer and the surface of the optical path difference adjusting layer on the side where the irregularities are formed. It is preferable that a refractive index increasing agent is added in the optical path difference adjusting layer so that the refractive index difference with the contacting layer is 0.1 or more.
[0092]
By forming irregularities on the liquid crystal side surface of the optical path difference adjusting layer in this way and making the refractive index different from the layer in contact with the irregular surface, a light scattering effect can be obtained even on the surface of the optical path difference adjusting layer, By combining with the above-described light scattering effect on the uneven surface of the colored layer for reflected light, the light scattering effect can be more effectively exhibited.
[0093]
The layer that contacts the surface of the optical path difference adjusting layer on which the irregularities are formed is not particularly limited. For example, for the optical path difference adjusting layer for flattening the irregularities on the surface of the optical path difference adjusting layer. It may be a planarizing layer or a liquid crystal layer.
[0094]
The refractive index difference with such a layer is preferably 0.1 or more as described above, but is particularly preferably 0.2 or more, and particularly preferably 0.3 or more. This is because the light scattering effect can be more effectively exhibited.
[0095]
In addition, the description of the unevenness in the optical path difference adjusting layer is the same as that described in the “surface unevenness” column of the colored layer for reflected light, and thus the description thereof is omitted here.
[0096]
In this embodiment, it is preferable that the pitch of the concave portions of the colored layer for reflected light is different from the pitch of the optical path difference adjusting layer concave portions of the optical path difference adjusting layer. This is because if the pitches are the same, there is a risk of adverse effects due to light interference.
[0097]
(3) Third embodiment
Next, a third embodiment of the transflective color filter of the present invention will be described. The transflective color filter of the present embodiment is a color filter for a transflective color liquid crystal display device having a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate. ,
The colored layer for reflected light is formed such that irregularities are formed on the surface of the liquid crystal layer, and the average film thickness is thinner than the film thickness of the colored layer for transmitted light,
An optical path difference adjusting layer for adjusting the optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region is formed on the surface of the colored layer for reflected light on which the irregularities are formed, and the liquid crystal of the optical path difference adjusting layer Concavities and convexities are also formed on the layer side surface,
On the surface of the optical path difference adjustment layer on which the irregularities are formed, a planarizing layer for the optical path difference adjustment layer is formed in order to flatten the surface of the optical path difference adjustment layer,
The optical path difference adjusting layer flattening layer contains a refractive index increasing agent for increasing the refractive index so that the refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the optical path difference adjusting layer flattening layer is 0.1 or more. It is characterized by that.
[0098]
By forming irregularities on the liquid crystal side surface of the optical path difference adjusting layer in this way and making the refractive index different from that of the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer in contact with the irregular surface, light scattering is also performed on the surface of the optical path difference adjusting layer. An effect can be obtained. Moreover, a light scattering effect can be more effectively exhibited by combining with the light scattering effect in the uneven | corrugated side surface of the colored layer for reflected light mentioned above.
[0099]
FIG. 2 shows an example in which irregularities are formed on the surface of the optical path difference adjusting layer described above. In this example, a colored layer 2 composed of a colored layer 2a for transmitted light and a colored layer 2b for reflected light is formed on the transparent substrate 1 as in the example shown in FIG. 1, and the colored layer 2b for reflected light is transparent. A plurality of recesses 3 are formed on the surface opposite to the substrate 1. An optical path adjusting layer 4 is formed on the surface of the reflected light colored layer 2b on the side where the recess 3 is formed. An optical path adjustment layer recess 6 is further formed on the surface of the optical path adjustment layer 4 opposite to the transparent substrate 1. An optical path difference adjusting layer flattening layer 7 for flattening the optical path adjusting layer recess 6 is formed on the surface of the optical path adjusting layer 4 on the side where the optical path adjusting layer recess 6 is formed.
[0100]
In this case, the refractive index of the optical path adjustment layer 4 preferably has a refractive index different from the refractive index of the colored layer 2b for reflected light and the refractive index of the planarization layer 7 for optical path difference adjustment layer by 0.1 or more. By adopting such a configuration, a light scattering effect can be obtained in the two regions of the concave portion 3 of the colored layer 2b for reflected light and the optical path difference adjusting layer concave portion 6 of the optical path difference adjusting layer 4. By using such a transflective color filter, a color liquid crystal display device with extremely high display quality in the reflected light region can be obtained.
[0101]
Hereinafter, the transflective color filter of this embodiment will be described in detail. The first feature of this embodiment is that irregularities are formed on the liquid crystal side surface of the optical path difference adjusting layer.
[0102]
The description of the unevenness in the optical path difference adjusting layer is the same as that described in the “surface unevenness” column of the colored layer for reflected light, and the description thereof is omitted here.
[0103]
In this embodiment, it is preferable that the pitch of the concave portions of the colored layer for reflected light is different from the pitch of the optical path difference adjusting layer concave portions of the optical path difference adjusting layer. This is because if the pitches are the same, there is a risk of adverse effects due to light interference.
[0104]
Next, the second feature of this embodiment is that an optical path difference adjusting layer flattening layer is formed on the surface of the optical path difference adjusting layer on which the irregularities are formed. A refractive index increasing agent is added to the control layer so that the refractive index difference with the optical path difference adjusting layer is 0.1 or more.
[0105]
The material for forming such a planarizing layer for an optical path difference adjusting layer is not particularly limited as long as it is a transparent and patternable material, and a general photocurable resin is preferably used. As described above, the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer is preferably formed of a material having a relatively high refractive index in consideration of the fact that a refractive index increasing agent is added to form a high refractive index layer. By selecting such a material, the refractive index of the finally obtained optical path difference adjusting layer flattening layer can be increased, and the refractive index difference from the optical path difference adjusting layer can be increased. This is because the light scattering effect can be improved.
[0106]
The description of the material having a relatively high refractive index is the same as that described in the column of the optical path difference adjusting layer of the second embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
[0107]
Further, the refractive index increasing agent added to the planarizing layer for optical path difference adjusting layer and the amount of addition thereof, and the final refractive index of the planarizing layer for optical path difference adjusting layer, etc. Since it is the same as that described in the column of the optical path difference adjustment layer, the description here is omitted.
[0108]
In this embodiment, as described above, since the planarization layer for the optical path difference adjusting layer is a high refractive index layer, the optical path difference adjusting layer is preferably formed of a material having a relatively low refractive index. By forming the optical path difference adjusting layer with a material having a low refractive index in this way, it becomes possible to obtain a large refractive index difference from the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer, thereby improving the light scattering function. Because it can. Note that the point of forming the optical path difference adjusting layer with a material having a relatively low refractive index is the same as the description of the optical path difference adjusting layer of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
[0109]
In this embodiment, it is preferable that a refractive index increasing agent is also added to the colored layer for reflected light so that the refractive index difference with the optical path difference adjusting layer is 0.1 or more. Thus, by adding a refractive index increasing agent to the colored layer for reflected light to form a high refractive index layer, the light scattering effect on the unevenness formed on the optical path difference adjusting layer side surface of the colored layer for reflected light is improved. This is because, in addition to the light scattering effect of the unevenness provided on the liquid crystal layer side surface of the optical path difference adjusting layer described above, it is possible to perform quite effective light scattering.
[0110]
Since the description regarding the addition of the refractive index increasing agent to the reflected light colored layer is the same as the description of the reflected light colored layer in the first embodiment, the description thereof is omitted here.
[0111]
Since the points related to the configuration other than the points described in the present embodiment, such as the description regarding the other layers and the description of the unevenness, are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted here.
[0112]
(4) Fourth embodiment
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The transflective color filter of this embodiment is a color filter for a transflective color liquid crystal display device having a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate, The colored layer for reflected light has at least one removal portion formed such that the average film thickness is thinner than the thickness of the colored layer for transmitted light,
On the liquid crystal layer side surface of the colored layer for reflected light, an optical path difference adjusting layer for adjusting the optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region is formed,
Concavities and convexities are formed on the liquid crystal layer side surface of the optical path difference adjusting layer,
The refractive index of the optical path difference adjusting layer is adjusted so that the refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the layer contacting the surface of the optical path difference adjusting layer on which the irregularities are formed is 0.1 or more. It is characterized by containing a refractive index increasing agent for enhancing.
[0113]
According to the present invention, unevenness is formed on the surface of the optical path difference adjustment layer required for adjusting the optical path difference, and the refractive index difference with the layer in contact with the surface on which the unevenness is formed is 0.1. Since the refractive index increasing agent is added to the optical path difference adjusting layer as described above, a light scattering effect can be obtained in this optical path difference adjusting layer. Therefore, it is possible to adjust the optical path difference in the liquid crystal layer between the reflected light region and the transmitted light region and improve the image display quality in the reflected light region.
[0114]
FIG. 3 shows an example of this embodiment. In this example, a colored layer 2 composed of a colored layer 2a for transmitted light and a colored layer 2b for reflected light is formed on a transparent substrate 1. The colored layer for reflected light 2b in this example has the same film thickness as the colored layer for transmitted light 2a, but a part thereof is removed to form the removed portion. Thus, by removing a part of the colored layer for reflected light 2b, the average film thickness as the colored layer for reflected light 2b is reduced, and thereby the transmitted light region and the reflected light region have the same color tone. It is prepared as follows.
[0115]
An optical path difference adjusting layer 4 is formed on the colored layer for reflected light, and an optical path difference adjusting layer recess 6 is formed on the surface opposite to the transparent substrate 1, and further on the optical path difference adjusting layer recess 6. An optical path difference adjusting layer flattening layer 7 is formed. A black matrix 5 is disposed between the colored layers 2.
[0116]
In the example shown in FIG. 3, the optical path difference adjusting layer 4 is refracted so that the refractive index of the optical path difference adjusting layer 4 and the refractive index of the optical path difference adjusting layer flattening layer 7 have a refractive index difference of 0.1 or more. A rate increasing agent is added, whereby a light diffusion effect can be obtained on the surface of the optical path difference adjusting layer 4 where the optical path difference adjusting layer recess 6 is formed. Therefore, both the effect of adjusting the optical path difference and the light scattering effect can be obtained simply by providing the optical path difference adjusting layer 4 having a plurality of recesses on the surface.
[0117]
Hereinafter, the transflective color filter of this embodiment will be described separately for each member.
[0118]
1. Colored layer
The colored layer used in this embodiment is the same as that described in the first embodiment except for the shape of the colored layer for reflected light, and thus description of points other than the shape of the colored layer for reflected light is omitted. To do.
[0119]
In this embodiment, the colored layer for reflected light has a shape in which at least one removal portion is formed so that the average thickness of the entire colored layer for reflected light is thinner than the thickness of the colored layer for transmitted light. Is. That is, in this embodiment, the reflected light colored layer has a shape such that a part thereof is completely removed and at least one removal portion is formed in the reflected light colored layer.
[0120]
The average film thickness of the reflected light coloring layer and the ratio of the thickness of the transmitted light coloring layer thus reduced are the same as those described in the first embodiment. Therefore, explanation here is omitted.
[0121]
2. Optical path difference adjustment layer
In this embodiment, an optical path difference adjusting layer is formed on the surface of the colored layer for reflected light, and irregularities are formed on the surface of the liquid crystal layer, and the irregularities of the optical path difference adjusting layer and the optical path difference adjusting layer are formed. It is characterized in that a refractive index increasing agent is added to the optical path difference adjusting layer so that the refractive index difference with the layer in contact with the surface on which the is formed is 0.1 or more.
[0122]
Regarding such an optical path difference adjusting layer, it is the same as that described in the second embodiment, and also regarding the surface irregularities, the explanation of “surface irregularities” of the optical path difference adjusting layer in the second embodiment is as follows. Since it is the same, description here is abbreviate | omitted. In addition, the description of the layer that contacts the surface on which the unevenness of the optical path difference adjusting layer is formed is the same as the description of the “surface unevenness” column of the optical path difference adjusting layer in the second embodiment. Explanation here is omitted.
[0123]
3. Other
Since the description regarding the transparent substrate and other layers in the present embodiment is the same as the description in the first embodiment, the description is omitted here.
[0124]
(5) Fifth embodiment
Finally, a fifth embodiment of the transflective color filter of the present invention will be described. The transflective color filter of this embodiment is a color filter for a transflective color liquid crystal display device having a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate,
The colored layer for reflected light has at least one removal portion formed such that the average film thickness is thinner than the thickness of the colored layer for transmitted light,
On the liquid crystal layer side surface of the colored layer for reflected light, an optical path difference adjusting layer for adjusting the optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region is formed,
Concavities and convexities are formed on the liquid crystal layer side surface of the optical path difference adjusting layer,
In order to obtain flatness on the surface of the optical path difference adjustment layer, a planarization layer for the optical path difference adjustment layer is formed on the surface of the optical path difference adjustment layer on which the irregularities are formed,
A refractive index increasing agent for increasing a refractive index is provided in the optical path difference adjusting layer planarizing layer so that a refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the optical path difference adjusting layer planarizing layer is 0.1 or more. It is characterized by being contained.
[0125]
This embodiment is an embodiment in which the above-described refractive index increasing agent is contained in the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer. The difference from the fourth embodiment is that the fourth embodiment has a refractive index in the optical path difference adjusting layer. In contrast to the embodiment in which the increasing agent is added, the present embodiment is that the refractive index increasing agent is contained in the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer.
[0126]
In this way, the refractive index increasing agent is added to the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer, and although not particularly limited, the optical path difference adjusting layer does not contain the refractive index increasing agent. It is possible to provide a large difference in refractive index, and the light scattering effect due to the irregularities on the liquid crystal layer side surface of the optical path difference adjusting layer described above can be improved.
[0127]
As described above, this embodiment differs from the fourth embodiment only in the materials of the optical path difference adjusting layer and the optical path difference adjusting layer flattening layer, so these points will be described. The description here is omitted with reference to the description of the fourth embodiment.
[0128]
The description of the planarizing layer for optical path difference adjustment layer used in this embodiment is the same as the description in the third embodiment, and the description thereof is omitted here.
[0129]
Furthermore, the optical path difference adjusting layer in this embodiment is not particularly limited, but it is preferable that the refractive index increasing agent as described above is not added. In this embodiment, as described above, since the planarization layer for the optical path difference adjusting layer is a high refractive index layer, the optical path difference adjusting layer is preferably formed of a material having a relatively low refractive index. By forming the optical path difference adjusting layer with a material having a low refractive index in this way, it becomes possible to obtain a large refractive index difference from the planarizing layer for the optical path difference adjusting layer, thereby improving the light scattering function. Because it can. Note that the point of forming the optical path difference adjusting layer with a material having a relatively low refractive index is the same as the description of the optical path difference adjusting layer of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.
[0130]
(6) Other
As another example of obtaining the light scattering effect by forming irregularities on the surface as described above and providing a difference in refractive index from adjacent layers, an example as shown in FIG. 4 can be given.
[0131]
Here, the optical path difference adjusting layer 4 formed on the transparent substrate 1 is provided with irregularities, specifically, an optical path difference adjusting layer concave portion 6 on the surface opposite to the transparent substrate 1, and the optical path difference adjusting layer 4 side is colored. By including a refractive index increasing agent on either side of the layer 2, a refractive index difference is provided between the optical path difference adjusting layer 4 and the colored layer 2 to obtain a light scattering effect.
[0132]
The coloring layer 2, the optical path difference adjusting layer 4, the optical path difference adjusting layer recess 6 and the like used in this example, and the kind and amount of addition of the refractive index increasing agent are the same as those described in the above embodiment. The description in is omitted.
[0133]
B. Transflective color liquid crystal display device
The transflective color liquid crystal display device of the present invention is formed by sealing liquid crystal between the above-described transflective color filter and a counter substrate. Therefore, it has the advantage of the above-described transflective color filter, that is, it can be manufactured by a simple process, resulting in cost reduction as it is.
[0134]
The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
[0135]
【Example】
The following examples further illustrate the invention.
[0136]
Preliminary experiment
(1) Confirmation of effect by uneven shape
As a transparent substrate, a detergent cleaning / drying process was performed using a substrate size of 300 × 400 mm and a thickness of 0.7 mm (1737 material manufactured by Corning).
[0137]
Next, an overcoat material (IT-MP refractive index 1.50 manufactured by The Inktec Co., Ltd.) was applied with a spinner (600 rpm, held for 10 seconds), dried on a hot plate at 70 ° C. for 3 minutes, and then the pattern shown in FIG. 300mj / cm exposure through the pitch mask2Then, after developing with a dedicated developer for 60 seconds, baking was performed in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a relief pattern having a concavo-convex shape on the surface.
[0138]
Note that the masks with the above pattern pitch are all circular patterns of dots, and No. 1 shown in FIG. 1-No. The diameter and pitch of the circular pattern were changed for each of the six regions. The diameter and pitch of the circular pattern in each region are shown in Table 1 below.
[0139]
[Table 1]
Figure 0004255281
[0140]
Next, the pattern shape and cross-sectional shape of this substrate were observed with a scanning laser microscope VL2000D (Lasertec Corp.), and the degree of scattering was measured using a haze, transmission and reflectance meter HR-100 (Murakami Color Research Laboratory). It was measured by. Note that the haze measurement method conforms to JIS K7105.
[0141]
The results are shown in FIGS. 6 to 11 and Table 2 below.
[0142]
[Table 2]
Figure 0004255281
[0143]
From this result, it can be seen that when the pattern shows a discontinuous shape, the haze value is high, and there is a correlation between the haze and the pattern shape.
[0144]
(2) Confirmation of influence of refractive index difference
A liquid crystal material (refractive index: 1.45) was dropped on the substrate used for confirming the effect of the uneven shape of (1) above, and a transparent substrate on which no pattern was formed was stacked, and haze measurement was performed in the same manner as described above. The measurement results are shown in Table 3 below.
[0145]
[Table 3]
Figure 0004255281
[0146]
From the results of Table 2 above, it can be seen that the haze value, which was good in the confirmation of the effect by the above (1) uneven shape, is lowered. This shows the influence of the difference in refractive index. (1) In the confirmation of the effect by the uneven shape, the refractive index difference between the overcoat material (refractive index 1.5) and air (refractive index 1.0) is 0.5. Therefore, it can be estimated that the haze value was good.
[0147]
(3) Confirmation of refractive index difference by pseudo panel
Furthermore, assuming the same configuration as the current display, (1) the ITO film (1500 mm, refractive index 1.8) by sputtering and the alignment film (600 mm, refractive) by spin coating on the substrate used for confirming the effect by the above-mentioned (1) uneven shape. Rate 1.6). With respect to this substrate, haze value was measured by the same method as the above confirmation of the effect of the difference in refractive index (2). The measurement results are shown in Table 4 below.
[0148]
[Table 4]
Figure 0004255281
[0149]
When the results of Table 3 and Table 4 are compared, the haze value hardly changes. This indicates that both the ITO film and the alignment film are thin and do not affect the refractive index difference.
[0150]
From the above results, it was found that the pattern shape and the refractive index difference are important factors.
[0151]
[Example 1]
As a transparent substrate, a detergent cleaning / drying process was performed using a substrate size of 300 × 400 mm and a thickness of 0.7 mm (1737 material manufactured by Corning).
[0152]
Next, by a usual method, a 1500 nm Cr film was formed by sputtering, a positive resist was applied, and a black matrix substrate was formed through prebaking, exposure, development, etching, and peeling processes.
[0153]
Next, a colored photosensitive material having a refractive index of 1.5 shown below was used for forming the colored layer.
R Sensitive Material Color Mosaic CR9000 (Fuji Film Arch)
G Sensitive Material Color Mosaic CG9000 (Fuji Film Arch)
B Sensitive Material Color Mosaic CB9000 (Fuji Film Arch)
(R stripe pattern formation)
An R-sensitive material was applied to the black matrix substrate with a spinner (620 rpm, held for 10 seconds), dried at prebaking at 80 ° C. for 3 minutes, and then a mask having a repetitive pattern shown in FIG. cm2Then, exposure, development (70 seconds with a dedicated developer), and post-baking (230 ° C., 30 minutes) were performed to form a stripe pattern having an uneven portion on the reflection portion.
[0154]
This pattern was observed with a laser microscope, and the average thickness of the reflecting portion was calculated by subtracting the concave portion from the thickness of the transmitting portion with a hemispherical shape. The film thickness of the transmission part was 2.0 μm, and the average film thickness of the reflection part was 1.0 μm.
[0155]
(G stripe pattern formation)
Except for 560 rpm and developing time of 130 seconds as coating conditions, the same procedure as in the R stripe formation was performed. The film thickness of the transmission part was 2.0 μm, and the average film thickness of the reflection part was 1.0 μm.
[0156]
(B stripe pattern formation)
Except for 690 rpm and development time of 65 seconds as coating conditions, the same procedure as in the R stripe formation was performed. The film thickness of the transmission part was 2.0 μm, and the average film thickness of the reflection part was 1.0 μm.
[0157]
(Formation of optical path difference adjusting layer)
As an optical path difference adjusting layer, a material in which titanium oxide fine particles are dispersed in an overcoat material (IT-MP refractive index of 1.50 manufactured by The Inktec Co., Ltd.) is applied with a spinner (1000 rpm, held for 10 seconds). 300 mj / cm using a mask having a repeating pattern shown in FIG.2Then, exposure, development (dedicated developer 60 seconds), and post-baking (230 ° C., 30 minutes) were performed, and an optical path difference adjusting layer was formed only on the reflection portion. The refractive index of the overcoat material in which the titanium oxide fine particles were dispersed was 1.65. The refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the colored layer could be adjusted to 0.15. Moreover, the film thickness of the reflection part could be adjusted to 4.3 μm, and the film thickness of the transmission part could be adjusted to 2.0 μm.
[0158]
Next, 1500 IT of ITO film is formed by sputtering, and a columnar spacer forming material (JSR optomer) is applied to a thickness of 2.3 μm after post-baking. Using the mask to be formed, columnar spacers were formed in the reflective portion. After coating and rubbing the alignment film on the back electrode substrate and the color filter substrate, a sealing material is applied to the outer peripheral seal part and superposed to enclose nematic liquid crystal as a liquid crystal substance, and the enclosing port is sealed and deflected A transflective color liquid crystal display device was assembled by incorporating a plate and a retardation plate.
[0159]
When a screen is displayed by applying a voltage between the transparent electrode layer provided on the back electrode substrate and the transparent electrode substrate provided on the color filter substrate, a sufficiently bright color image is displayed with incident light from the backlight. I was able to recognize the screen. Similarly, when a screen is displayed by applying a voltage between the metal reflective electrode provided on the back electrode substrate and the transparent electrode substrate provided on the color filter substrate, the screen is transmitted light display by the incident light for reflection. Although it passed through the color filter twice, the display screen was sufficiently bright and clear as with the transmitted light. In the reflection mode, the visual dependency was further improved.
[0160]
[Example 2]
Except for the formation of the following optical path difference adjusting layer, it was prepared by the same process as in Example 1.
[0161]
As an optical path difference adjusting layer, a material in which titanium oxide fine particles are dispersed in an overcoat material (IT-MP refractive index of 1.50 manufactured by The Inktec Co., Ltd.) is applied with a spinner (1000 rpm, held for 10 seconds). After drying in minutes, using a mask having a repetitive pattern shown in FIG. 14, 300 mj / cm2Then, exposure, development (dedicated developer 60 seconds), and post-baking (230 ° C., 30 minutes) were performed to form an optical path difference adjusting layer having irregularities on the surface only on the reflection portion. The refractive index of the overcoat material in which the titanium oxide fine particles were dispersed was 1.65. The refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the liquid crystal layer (refractive index 1.45) was adjusted to 0.20, and the refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the colored layer was adjusted to 0.15. Further, the film thickness of the reflection part was adjusted to 4.3 μm as in Example 1, and the film thickness of the transmission part was adjusted to 2.0 μm.
[0162]
When observed as a transflective color liquid crystal display device in the same manner as in Example 1, the visual dependence was further improved in the reflection mode.
[0163]
【The invention's effect】
According to the present invention, the refractive index of the colored layer for reflected light can be adjusted by adding a refractive index increasing agent to the colored layer for reflected light. When selecting a material for forming a layer in contact with the surface, it is not necessary to select a material in consideration of the difference in refractive index with the colored layer for reflected light, so that the range of selection of materials can be expanded. Further, by forming irregularities on the surface of the colored layer for reflected light and adding a refractive index increasing agent, the refractive index difference with the adjacent layer is made 0.1 or more, and the average film thickness is further changed to the colored layer for transmitted light It is possible to make the light scattering effect on the reflected light and the same color tone of the reflected light and the transmitted light at the same time only by making the film thickness thinner than this. Therefore, it is possible to form a color filter for a transflective color liquid crystal display device with a simple process and advantageously in terms of cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a transflective color filter of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the transflective color filter of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the transflective color filter of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a transflective color filter.
FIG. 5 is a schematic view showing an example of a mask used in confirming the effect of one uneven shape according to an embodiment.
FIG. 6 is a measurement result of haze in confirming the effect of one uneven shape according to an example.
FIG. 7 is a measurement result of haze in confirming the effect of one uneven shape according to an example.
FIG. 8 is a measurement result of haze in confirming the effect of one uneven shape according to an example.
FIG. 9 is a measurement result of haze in confirming the effect of one uneven shape according to an example.
FIG. 10 is a measurement result of haze in confirming the effect of one uneven shape according to an example.
FIG. 11 is a measurement result of haze in confirming the effect of one uneven shape in an example.
12 is a schematic view showing an example of a mask used in forming an R stripe pattern in Example 1. FIG.
13 is a schematic view showing an example of a mask used in forming an optical path difference adjusting layer in Example 1. FIG.
14 is a schematic view showing an example of a mask used in forming an optical path difference adjusting layer in Example 2. FIG.
FIG. 15 is a schematic view showing an example of a pitch between adjacent concave portions in the concave portion according to the present invention.

Claims (15)

透明基板と、前記透明基板上に形成され、液晶層側表面に凹凸が形成された反射光用着色層および透過光用着色層と、前記反射用着色層上のみ形成され、前記凹凸を平坦化し、かつ、その厚みによって反射光領域と透過光領域との光路差を調整する光路差調整層と、を有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記反射光用着色層は、平均膜厚が前記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、
前記反射光用着色層と、前記光路差調整層との屈折率差が０．１以上となるように、前記反射光用着色層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。A transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light that are formed on the surface of the transparent substrate and have irregularities formed on the surface of the liquid crystal layer , and the colored layer for transmitted light are formed only on the reflective colored layer, and the irregularities are flattened. And a color filter for a transflective color liquid crystal display device having an optical path difference adjusting layer that adjusts an optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region depending on the thickness thereof ,
The colored layer for reflected light is formed so that an average film thickness is thinner than the film thickness of the colored layer for transmitted light,
The reflective color layer contains a refractive index increasing agent that increases the refractive index so that the refractive index difference between the reflected light colored layer and the optical path difference adjusting layer is 0.1 or more. A characteristic color filter for a transflective color liquid crystal display device. 前記反射光用着色層表面の凹凸が、透過光用着色層と同じ膜厚で形成された反射光用着色層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることを特徴とする請求項１に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。  The unevenness on the surface of the colored layer for reflected light is formed by forming a plurality of concave portions composed of curved surfaces on the surface of the colored layer for reflected light formed with the same film thickness as the colored layer for transmitted light. The color filter for a transflective color liquid crystal display device according to claim 1. 前記光路差調整層の厚みが０．５μｍ〜３．５μｍの範囲内であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。3. The color filter for a transflective color liquid crystal display device according to claim 1 , wherein a thickness of the optical path difference adjusting layer is in a range of 0.5 μm to 3.5 μm. 透明基板と、前記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層とを有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記反射光用着色層は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が前記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、
前記反射光用着色層の凹凸が形成されている側の表面上のみに、その厚みによって反射光領域と透過光領域との光路差を調整する光路差調整層が形成され、
前記反射光用着色層と、前記光路差調整層との屈折率差が０．１以上となるように、前記光路差調整層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。A color filter for a transflective color liquid crystal display device having a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate,
The colored layer for reflected light is formed such that irregularities are formed on the liquid crystal layer side surface, and the average film thickness is thinner than the film thickness of the colored layer for transmitted light,
An optical path difference adjusting layer that adjusts the optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region depending on the thickness is formed only on the surface on the uneven side of the colored layer for reflected light.
The optical path difference adjusting layer contains a refractive index increasing agent that increases the refractive index so that the refractive index difference between the colored layer for reflected light and the optical path difference adjusting layer is 0.1 or more. A color filter for a transflective color liquid crystal display device. 前記反射光用着色層表面の凹凸が、透過光用着色層と同じ膜厚で形成された反射光用着色層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることを特徴とする請求項４に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。  The irregularities on the surface of the colored layer for reflected light are formed by forming a plurality of concave portions composed of curved surfaces on the surface of the colored layer for reflected light formed with the same film thickness as the colored layer for transmitted light. The color filter for a transflective color liquid crystal display device according to claim 4. 前記反射光用着色層と、前記光路差調整層との屈折率差が０．３以上であることを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。The semi-transmission according to any one of claims 1 to 5, wherein a difference in refractive index between the colored layer for reflected light and the optical path difference adjusting layer is 0.3 or more. Type color liquid crystal display color filter. 前記反射光着色層の平均膜厚が、前記透過光用着色層の膜厚を１とした場合に、０．４〜０．９５の範囲内であることを特徴とする、請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。  The average film thickness of the reflected light colored layer is in the range of 0.4 to 0.95, where 1 is the film thickness of the colored layer for transmitted light. The color filter for a transflective color liquid crystal display device according to claim 6. 透明基板と、前記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層とを有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記反射光用着色層は、その液晶層側表面に凹凸が形成され、かつ平均膜厚が前記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように形成され、
前記反射光用着色層の凹凸が形成されている側の表面上のみに、その厚みによって反射光領域と透過光領域との光路差を調整する光路差調整層が形成され、前記光路差調整層の液晶層側表面にも凹凸が形成されており、
前記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面には、光路差調整層表面を平坦にするため光路差調整層用平坦化層が形成されており、
前記光路差調整層および前記光路差調整層用平坦化層の屈折率差が０．１以上となるように、前記光路差調整層用平坦化層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。A color filter for a transflective color liquid crystal display device having a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate,
The colored layer for reflected light is formed such that irregularities are formed on the liquid crystal layer side surface, and the average film thickness is thinner than the film thickness of the colored layer for transmitted light,
Wherein the only surface on which unevenness of the reflected light for the colored layer is formed, the optical path difference adjustment layer for adjusting an optical path difference between the transmitted light region and the reflective light region by the thickness is formed, the optical path difference adjusting layer Asperities are also formed on the surface of the liquid crystal layer,
On the surface of the optical path difference adjustment layer on which the irregularities are formed, a planarizing layer for the optical path difference adjustment layer is formed in order to flatten the optical path difference adjustment layer surface,
The optical path difference adjusting layer planarizing layer contains a refractive index increasing agent that increases the refractive index so that the refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the optical path difference adjusting layer planarizing layer is 0.1 or more. A color filter for a transflective color liquid crystal display device. 前記光路差調整層および前記反射光用着色層の屈折率差が０．１以上となるように、前記反射光用着色層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする請求項８に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。  The reflected light coloring layer contains a refractive index increasing agent for increasing the refractive index so that the refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the reflected light coloring layer is 0.1 or more. The color filter for a transflective color liquid crystal display device according to claim 8. 前記反射光用着色層表面の凹凸が、透過光用着色層と同じ膜厚で形成された反射光用着色層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。  The irregularities on the surface of the colored layer for reflected light are formed by forming a plurality of concave portions composed of curved surfaces on the surface of the colored layer for reflected light formed with the same film thickness as the colored layer for transmitted light. The color filter for a transflective color liquid crystal display device according to claim 8 or 9. 前記光路差調整層表面の凹凸が、光路差調整層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることを特徴とする請求項８から請求項１０までのいずれかの請求項に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。  11. The claim according to claim 8, wherein the unevenness on the surface of the optical path difference adjusting layer is formed by forming a plurality of concave portions formed of curved surfaces on the surface of the optical path difference adjusting layer. A color filter for a transflective color liquid crystal display device according to the item. 前記反射光用着色層と、前記光路差調整層との屈折率差が０．３以上であることを特徴とする、請求項８から請求項１１までのいずれかの請求項に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。  The semi-transmission according to any one of claims 8 to 11, wherein a difference in refractive index between the colored layer for reflected light and the optical path difference adjusting layer is 0.3 or more. Type color liquid crystal display color filter. 透明基板と、前記透明基板上に形成された反射光用着色層および透過光用着色層を有する半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記反射光用着色層は、その平均膜厚が前記透過光用着色層の膜厚より薄くなるように少なくとも一つの除去部が形成され、
前記反射光用着色層の液晶層側表面上のみに、その厚みによって反射光領域と透過光領域との光路差を調整する光路差調整層が形成され、
前記光路差調整層の液晶層側表面には凹凸が形成されており、
前記光路差調整層の凹凸が形成されている側の表面には、光路差調整層表面に平坦性を得るために光路差調整層用平坦化層が形成されており、
前記光路差調整層と、前記光路差調整層用平坦化層との屈折率差が０．１以上となるように、前記光路差調整層用平坦化層に屈折率を高める屈折率増加剤が含有されていることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。A color filter for a transflective color liquid crystal display device having a transparent substrate, a colored layer for reflected light and a colored layer for transmitted light formed on the transparent substrate,
The colored layer for reflected light has at least one removal portion formed so that an average film thickness thereof is thinner than a film thickness of the colored layer for transmitted light,
Only on the liquid crystal layer side surface of the colored layer for reflected light, an optical path difference adjusting layer for adjusting the optical path difference between the reflected light region and the transmitted light region is formed according to its thickness ,
Unevenness is formed on the liquid crystal layer side surface of the optical path difference adjusting layer,
On the surface of the optical path difference adjustment layer on which the irregularities are formed, an optical path difference adjustment layer flattening layer is formed to obtain flatness on the optical path difference adjustment layer surface,
A refractive index increasing agent for increasing a refractive index is provided in the optical path difference adjusting layer flattening layer so that a refractive index difference between the optical path difference adjusting layer and the optical path difference adjusting layer flattening layer is 0.1 or more. A color filter for a transflective color liquid crystal display device, comprising: 前記光路差調整層表面の凹凸が、光路差調整層表面に曲面で構成される複数の凹部を形成してなるものであることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の半透過型カラー液晶表示装置用カラーフィルタ。  The transflective type according to claim 12 or 13, wherein the irregularities on the surface of the optical path difference adjusting layer are formed by forming a plurality of concave portions formed of curved surfaces on the surface of the optical path difference adjusting layer. Color filter for color liquid crystal display devices. 請求項１から請求項１４までのいずれかの請求項に記載の半透過型カラー液晶表示置用カラーフィルタを有することを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置。  A transflective color liquid crystal display device comprising the color filter for transflective color liquid crystal display according to any one of claims 1 to 14.
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