彩色滤光片、液晶显示装置及彩色滤光片的制造方法制造方法及图纸

一种液晶显示装置用彩色滤光片，是至少一种颜色的象素包含透射用区域和反射用区域的彩色滤光片，其特征在于：在上述至少一种颜色的象素上层积多个着色层，并且，透射用区域和反射用区域的着色层厚度不同。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及彩色滤光片(カラ一フイルタ一)、及使用了彩色滤光片的液晶显示装置、及兼备了透射型液晶显示和反射型液晶显示两种方式的半透射型液晶显示装置、以及彩色滤光片的制造方法。最近发表显示，不断开发不需要大量电力消耗的背光光源的反射型液晶显示装置，与透射型液晶显示装置相比，可以大幅度降低电力消费约为1/7(日经微型器件增刊平板显示1998、第126页，“日経マィクロデバィス別冊フラツトパネル·デイスプレィ”)。在反射型液晶显示装置中，除了耗电的降低，还存在在屋外的可视性好的优点。但是，在不能确保充分的环境光强度的地方，存在显示暗，可视性极差的问题。为了在环境光强度低的地方也可以看到显示，还考虑了具备光源的两种方式。第一种是，(1)作为光源设置背光，进而在1象素内的反射膜的一部分上镶入切口，一部分设置成透过型显示方式，一部分设置成反射型显示方式的液晶显示装置，所谓半透射型显示装置(作为文献，例如是日本优秀工艺技术’99年，专门技术研究蓝本A5，“ファィンプロセステクノロジ一ジャパン‘99、専門技術セミナ一テキストA5”)，另一种是，(2)设置有前照灯的反射型液晶显示装置。在设置有背光的半透射型液晶显示装置中，因为利用背光光的透射显示和利用环境光的反射显示在1个象素内共存，所以不受环境光强度影响，可以进行可视性好的显示。但是，在使用如图3所示以往的构成的彩色滤光片，即，使用不特别设置反射用区域和透射用区域的，在1象素内的着色特性均匀的彩色滤光片的情况下，如果要得到鲜明的透射显示则存在问题。具体地说，如果提高透射颜色的颜色鲜明度(色纯度)，则反射颜色也随之色纯度的进一步提高，处于与色纯度交替(トレ一ドォフ)关系的亮度极其低下，不能得到充分的可视性。这个问题点的起因是，在进行透射显示时，相对背光光1次透过彩色滤光片，在反射显示时，环境光在入射时和反射时2次透过彩色滤光片。另外，因为在半透射型液晶显示装置中，在透射显示中的光源是背光光源，另一方面，在反射显示中的光源是环境光，所以还存在不只是色纯度而且色调也发生变化的问题。其原因是，背光光源在某一特定波长上具有光谱谱峰的光源光谱特性，和以D65光源为代表的环境光的连续光谱的特性不同。作为解决上述问题的方法，在特开2001-33778号公报上记载了所谓的膜厚调整方式，即，在反射用区域形成透明树脂层，使得透射显示和反射显示的颜色浓度(色纯度)相同，从而提高在反射显示中的亮度的方法。图4，模式化表示以往已知的膜厚调整方式的半透射型液晶显示装置用彩色滤光片的断面图。在反射用区域6上形成透明树脂层3，反射用区域6的着色层5的膜厚，与透射用区域7的着色层5的膜厚相比要薄。在这个方法中，对于色纯度、亮度，可以使透射显示和反射显示中的区别变小。但是，不能补正透射显示中的光源是背光光，反射显示中的光源是自然光产生的色调变化。作为把透射用区域和反射用区域的显示(色纯度、透射率、色调)分别设置成希望的特性的方法，可以列举使用如图5所示的透射用区域及/或反射用区域在各自的区域上用适宜的着色层分开涂布的彩色滤光片。在这种方法(6种颜色涂布方式)中，因为在各自的区域中色纯度、亮度可以自由地改变，所以可以实现希望的透射显示、发射显示。但是，在目前主流的光刻(フォトリソ)法中，为了形成一种颜色的像素，涂布2次以上上色材料，进行光刻加工，在形成红、绿、蓝三种颜色的像素时，因为需要各色2次，即共6次的光刻加工，所以存在制造步骤增加这一问题。即，在以往的方法中，既要透射显示和反射显示分别得到希望的显示特性(色纯度、亮度、色调)，又要抑制制造步骤增加，廉价地制造彩色滤光片这两种情况都做到是不可能的。本专利技术鉴于这种以往技术的缺点而提出，可以抑制制造步骤增加便宜地提供反射显示和透射显示分别可以得到希望的特性(色纯度、亮度、色调)的彩色滤光片。即，(1)至少一种颜色的象素包含透射用区域和反射用区域的液晶显示装置用彩色滤光片，其特征在于在上述至少一种颜色的像素中层积多个着色层，并且，透射用区域和反射用区域的着色层厚度不同。(2)在反射用区域中具有透明树脂层的上述(1)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(3)在透明树脂层存在于基板和着色层之间的上述(2)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(4)在包含有透射用区域和反射用区域的象素中，透射用区域的最上层的着色层的膜厚，比反射用区域的最上层的着色层的膜厚度更厚的(1)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(5)层积有多种颜色的着色层的象素的最上层，是使感光性彩色抗蚀剂硬化层的上述(1)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(6)着色层的层积为2层的上述(1)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(7)下层的着色层由感光性彩色抗蚀剂(カラ一レジスト)形成的上述(6)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(8)感光彩色抗蚀剂是感光性丙烯彩色抗蚀剂的上述(7)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(9)下层的着色层由非感光性彩色膏形成的上述(6)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(10)非感光性彩色膏包含聚酰亚胺树脂的上述(9)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(11)透明树脂层的膜厚为5μm以下的上述(2)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(12)在层积有多个着色层的象素中，使层积的部分的最上层的感光性彩色膏硬化的着色层，和此外的着色层的着色特性不同的上述(1)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(13)在象素上具有保护层(ォ一バ一コ一ト)的上述(1)所述的液晶显示装置用彩色滤光片。(14)使用上述(1)所述的液晶显示装置用彩色滤光片的液晶显示装置。(15)一种液晶显示装置用彩色滤光片的制造方法，是至少一种颜色的象素包含透射用区域和反射用区域的彩色滤光片的制作方法，其特征在于包含以下顺序的步骤。(A)在至少一种颜色象素的反射用区域中，在基板上形成透明树脂层。(B)在至少一种颜色的象素中，形成在最上层用感光性彩色抗蚀剂层积多层着色层的构造象素。(16)形成在反射用区域上的透明树脂层的膜厚为5μm以下的上述(15)所述的液晶显示装置用彩色滤光片的制造方法。(17)在最上层以外的着色层上使用的感光性彩色抗蚀剂或非感光性彩色膏的固体成分浓度，和在最上层的着色中使用的感光性彩色抗蚀剂的固体成分浓度不同的上述(15)所述的液晶显示装置用彩色滤光片的制造方法。(18)与在最上层以外的着色层上使用的感光性彩色抗蚀剂或非感光性彩色膏的固体成分浓度相比，在最上层使用固体成分浓度更高的感光性彩色抗蚀剂的上述(15)所述的液晶显示装置用彩色滤光片的制造方法。(19)根据过显影条件除去被涂布在反射用区域的透明树脂层上的最上层以外的着色层的上述(15)所述的液晶显示装置用彩色滤光片的制造方法。附图说明图1是本专利技术的液晶显示装置的构成图(断面图)。图2是本专利技术的液晶显示装置的构成图(断面图)。图3是以往的液晶显示装置的构成图(断面图)。图4是以往的液晶显示装置的构成图(断面图)。图5是以往的液晶显示装置的构成图(断面图)。图6是2波长型LED光源的光谱。图7是3波长型冷阴极管的光谱。图8是3波长型LED光源的光谱。在使用本专利技术的彩色滤光片的半透射液晶显示装置中，形成反射膜的基板，无论彩色滤光片一侧基板，还是与彩色滤光片相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：野中晴支，山下哲夫，后藤哲哉，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：