(57)【要約】【課題】  炭素含有無機物層の単独又は他の屈折率層と組合わせて、透明かつ反射光強度が大きく、視認性を向上させた光学用基材であり、十分な反射効果を発揮する高光反射性の透明反射基材、及びそれを用いたカラーフィルタ、液晶表示装置を提供する。【解決手段】  直接又は他の層を介して、透明基材の少なくとも一方の面に、高光反射性を示す高屈折率の無機物層を有する反射層を設けた透明積層基材において、前記無機物層が炭素含有の無機酸化物層、或いは無機窒化酸化物層であるように、したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接又は他の層を介して、透明基材の少なくとも一方の面に、高光反射性を示す高屈折率の無機物層を有する反射層を設けた透明積層基材において、前記無機物層が炭素含有の無機酸化物層、或いは無機窒化酸化物層であることを特徴とする透明反射基材。
【請求項２】
上記無機酸化物層の組成が、ＴｉＯｘＣｙ：Ｈ（ｘ＝１．０〜２．５、ｙ＝０．１〜１．５）で、膜厚が０．０１〜１０μｍであり、当該酸化チタン層の屈折率が１．７〜２．９（λ＝５５０ｎｍ）、消衰係数が０．０１（λ＝４３６ｎｍ）以下であることを特徴とする請求項１に記載の透明反射基材。
【請求項３】
上記無機酸化物層の組成が、ＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝０．５〜１．７、ｙ＝０．２〜２．０）で、膜厚が０．０１〜１０μｍであり、屈折率が１．５５以上２．５０以下（λ＝５５０ｎｍ）であつて、層の組成を消衰係数が０．０１８（λ＝５５０ｎｍ）以下であることを特徴とする請求項１に記載の透明反射基材。
【請求項４】
上記無機窒化酸化物層の組成が、ＴｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．０、ｚ＝０．３〜１．５）で、膜厚が０．０１〜１０μｍであり、屈折率が１．８〜２．６（波長λ＝５５０ｎｍ）であることを特徴とする請求項１に記載の透明反射基材。
【請求項５】
上記無機窒化酸化物層の組成が、ＳｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．５、ｚ＝０．３〜１．５）であり、屈折率が１．６〜２．５（波長λ＝５５０ｎｍ）且つ膜厚が０．０１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の透明反射基材。
【請求項６】
上記反射層が第１屈折率層、第２屈折率層からなる透明積層基材において、前記第１屈折率層の膜厚が１０〜２００ｎｍで、屈折率が１．３〜１．５（波長λ＝５５０ｎｍ）の低屈折率層、前記第２屈折率層が請求項１〜５のいずれか一つに記載の炭素含有無機物層であることを特徴とする透明反射基材。
【請求項７】
上記反射層が第１屈折率層、第２屈折率層、第３屈折率層からなる透明積層基材において、前記第１屈折率層が請求項１〜５のいずれか一つに記載の炭素含有無機物層、前記第２屈折率層の膜厚が１０〜２００ｎｍで、屈折率が１．３〜１．５（波長λ＝５５０ｎｍ）の低屈折率層、前記第３屈折率層が請求項１に記載の炭素含有無機物層であることを特徴とする透明反射基材。
【請求項８】
上記反射層が第１屈折率層、第２屈折率層、第３屈折率層、第４屈折率層からなる透明積層基材において、前記第１屈折率層の膜厚１０〜２００ｎｍで、屈折率が１．３〜１．５（波長λ＝５５０ｎｍ）の低屈折率層、前記第２屈折率層が請求項１に記載の炭素含有無機物層、前記第３屈折率層の膜厚が１０〜２００ｎｍで、屈折率が１．３〜１．５（波長λ＝５５０ｎｍ）の低屈折率層、前記第４屈折率層が請求項１に記載の炭素含有無機物層であることを特徴とする透明反射基材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一つに記載の透明反射基材がカラーフィルタの構成要素として設けてなることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のカラーフィルタを構成要素として設けてなることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のカラーフィルタを構成要素として設けてなることを特徴とする半透過半反射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高光反射性の透明積層基材に関し、さらに詳しくは、自身が透明でありながら高光反射性に優れ、反射型液晶や半透過半反射型液晶用カラーフィルタ等に用いる高光反射性の透明反射基材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
本明細書において、配合を示す「比」、「部」、「％」などは特に断わらない限り質量基準であり、「／」印は一体的に積層されていることを示す。また、「反射層」は「金属窒化酸化物層、金属窒化酸化物層及び屈折率の異なる複数層の交互積層層」、「薄膜」は「金属窒化酸化物層、並びに、高又は低屈折率層」、「ＣＶＤ」は「化学気相成長法」、「液晶表示装置」は「液晶ディスプレイ」、及び「ＰＥＴ」は「ポリエチレンテレフタレート」、の略語、機能的表現、通称、又は業界用語である。
【背景技術】
【０００３】
従来、反射層として、光散乱層、レンズシートと呼ばれる層を形成している。例えば、アクリル樹脂に対して、屈折率の異なる散乱粒子（例えば、シリカ粒子）を分散させた樹脂溶液をスピンコート等により塗布し、加熱硬化して、作製している（例えば、特許文献１）。しかしながら、反射効率が良好でない為に、高コントラストが得られず、バックライトが必要となったり、明度が不足したりする、という問題点がある。
【０００４】
また、特許文献２にあるように、基板上に反射層としてアルミニウムミラー（鏡面）を部分的に形成し、また基板には透過性を有する部分を有する透過反射型液晶ディスプレイが記載されている。しかし、この反射層自体は隠蔽性が高く、透明性を有したものではないという欠点がある。
【特許文献１】特開２００３−１５６７３５号公報
【特許文献２】特開２００２−５２５６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、炭素含有無機物層の単独又は他の屈折率層と組合わせて、透明かつ反射光強度が大きく、視認性を向上させた光学用基材であり、十分な反射効果を発揮する高光反射性の透明反射基材、及びそれを用いたカラーフィルタ、液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係る高光反射性の透明反射基材は、直接又は他の層を介して、透明基材の少なくとも一方の面に、高光反射性を示す高屈折率の無機物層を有する反射層を設けた透明積層基材において、前記無機物層が炭素含有の無機酸化物層、或いは無機窒化酸化物層であるように、したものである。また、請求項２の発明に係わる高光反射性の透明反射基材は、上記無機酸化物層の組成が、ＴｉＯｘＣｙ：Ｈ（ｘ＝１．０〜２．５、ｙ＝０．１〜１．５）で、膜厚が０．０１〜１０μｍであり、当該酸化チタン層の屈折率が１．７〜２．９（λ＝５５０ｎｍ）、消衰係数が０．０１（λ＝４３６ｎｍ）以下であるように、したものである。
【０００７】
請求項３の発明に係わる高光反射性の透明反射基材は、上記無機酸化物層の組成が、ＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝０．５〜１．７、ｙ＝０．２〜２．０）で、膜厚が０．０１〜１０μｍであり、屈折率が１．５５以上２．５０以下（λ＝５５０ｎｍ）であつて、層の組成を消衰係数が０．０１８（λ＝５５０ｎｍ）以下であるように、したものである。請求項４の発明に係わる高光反射性の透明反射基材は、上記無機窒化酸化物層の組成が、ＴｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．０、ｚ＝０．３〜１．５）で、膜厚が０．０１〜１０μｍであり、屈折率が１．８〜２．６（波長λ＝５５０ｎｍ）であるように、したものである。
【０００８】
請求項５の発明に係わる高光反射性の透明反射基材は、上記無機窒化酸化物層の組成が、ＳｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．５、ｚ＝０．３〜１．５）であり、屈折率が１．６〜２．５（波長λ＝５５０ｎｍ）且つ膜厚が０．０１〜１０μｍであるように、したものである。請求項６の発明に係わる高光反射性の透明反射基材は、上記反射層が第１屈折率層、第２屈折率層からなる透明積層基材において、前記第１屈折率層の膜厚が１０〜２００ｎｍで、屈折率が１．３〜１．５（波長λ＝５５０ｎｍ）の低屈折率層、前記第２屈折率層が請求項１〜５のいずれか一つに記載の炭素含有無機物層であるように、したものである。
【０００９】
請求項７の発明に係わる高光反射性の透明反射基材は、上記反射層が第１屈折率層、第２屈折率層、第３屈折率層からなる透明積層基材において、前記第１屈折率層が請求項１〜５のいずれか一つに記載の炭素含有無機物層、前記第２屈折率層の膜厚が１０〜２００ｎｍで、屈折率が１．３〜１．５（波長λ＝５５０ｎｍ）の低屈折率層、前記第３屈折率層が請求項１に記載の炭素含有無機物層であるように、したものである。
【００１０】
請求項８の発明に係わる高光反射性の透明反射基材は、上記反射層が第１屈折率層、第２屈折率層、第３屈折率層、第４屈折率層からなる透明積層基材において、前記第１屈折率層の膜厚１０〜２００ｎｍで、屈折率が１．３〜１．５（波長λ＝５５０ｎｍ）の低屈折率層、前記第２屈折率層が請求項１に記載の炭素含有無機物層、前記第３屈折率層の膜厚が１０〜２００ｎｍで、屈折率が１．３〜１．５（波長λ＝５５０ｎｍ）の低屈折率層、前記第４屈折率層が請求項１に記載の炭素含有無機物層であるように、したものである。
【００１１】
請求項９の発明に係わるカラーフィルタは、請求項１〜８のいずれか一つに記載の透明反射基材がカラーフィルタの構成要素として設けてなるように、したものである。請求項１０、１１の発明に係わる反射型液晶表示装置あるいは半透過半反射型液晶表示装置は、請求項９に記載のカラーフィルタを構成要素として設けてなるように、したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明者らは、鋭意、研究を進め、無機物層として、炭素含有の無機酸化物層、或いは無機窒化酸化物層を高屈折率化させることで、本発明に至った。すなわち、請求項１の本発明によれば、透明、かつ反射光強度が大きい透明反射基材が提供される。請求項２〜８の本発明によれば、透明かつより反射光強度が大きい透明反射基材が提供される。
【００１３】
請求項９の本発明によれば、視認性が高く、バックライトの消費電力を低減できたカラーフィルタが提供される。請求項１０、１１の本発明によれば、照明光の利用効率を向上させ、液晶表示における消費電力の低減を可能にする反射型又は半透過半反射型の液晶表示装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。図１は、本発明の１実施例を示す透明反射基材の断面図である。図２は、金属窒化酸化物層を形成するＣＶＤ装置の要部の説明図である。図３は、金属窒化酸化物層を形成するＣＶＤ装置の要部の説明図である。図４は、本発明の１実施例を示すカラーフィルタの断面図である。図５は、反射型液晶表示装置の構成を説明する要部の説明図である。図６は、半透過型半反射型液晶表示装置の構成を説明する要部の説明図である。
【００１５】
本発明の透明反射基材は、図１の図１（Ａ）に図示するように、透明基材１１の少なくとも一方の面に、透明な炭素含有の無機物層を含む反射層１７を有する。該反射層１７は、単独又は複数の屈折率層を有し、相対的に高い屈折率層と低い屈折率層が交互に積層されている。例えば、図１（Ｂ）のように、反射層１７は第１屈折率層５１、第２屈折率層５２、第３屈折率層５３、第４屈折率層５４までの４層構成をとることができるが、４層に限定されるものではない。
【００１６】
以下、本発明の透明反射基材を構成する各層毎に詳述する。
（透明基材）
透明基材１１の材料としては、使用条件や製造に耐える透明性、耐熱性、機械的強度などがあれば、種々の材料が適用できる。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、或いは透明樹脂フィルム（環状ポリオレフィン、ポリカーボネート、透明ポリイミド、ＰＥＳなど）、光学用樹脂板（アクリル系樹脂）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良い。
【００１７】
上記透明基材の石英ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材の厚さは、通常０．５〜５ｍｍ程度であり、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の厚さは１２〜１０００μｍ程度、好ましくは５０〜２００μｍである。厚さが薄すぎると、機械的強度が不足して反りやたるみなどが発生し、また一方で厚さが厚すぎると、過剰な性能となってコスト的にも無駄である。上記の透明なリジット材、可撓性を有する透明なフレキシブル材にしても、透明性は高いほどよいが、好ましくは視感度透過率で８０％以上である。
【００１８】
該透明基材１１は、塗布に先立って塗布面へ、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理、プライマー（アンカーコート、接着促進剤、易接着剤とも呼ばれる）塗布処理、予熱処理、除塵埃処理、蒸着処理、アルカリ処理、などの易接着処理を行ってもよい。該樹脂フィルムは、必要に応じて、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。帯電防止剤は、透明基材１１表面へ、公知のスプレイやロールコーティング法で塗布してもよく、他のバインダへ混入させて、該塗布液を公知のスプレイやロールコーティング法で塗布してもよい。また、耐薬品性及び機械強度の向上、傷付き防止などの観点から、基材の片面或いは両面に保護層として、ハードコート層を形成しても良く、その形成方法は、公知の手法であるＵＶ硬化型或いは熱硬化型の材料を用い、スプレイコート、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート、キスコート、ダイコート、コンマコート、などの公知のコ−ティング方式で塗布し乾燥して、形成すればよい。
【００１９】
（無機物層）
本発明の透明反射基材は、透明基材１１上に、少なくとも１層以上の高光反射性となる高屈折率の無機物層を含む反射層１７を形成する。反射層１７を構成する炭素含有の無機酸化物層、或いは無機窒化酸化物層を含む１層以上の膜（薄膜）は、各層の光学特性がそれぞれ異なるもので、各層の光学特性（特に屈折率）や層構成により、積層体全体として効果的に反射するように構成されている。通常、反射膜の積層体を構成する層は、その屈折率により、低屈折率層、高屈折率層に大別される。
【００２０】
本発明の透明反射基材においては、「請求項１〜５」の反射層１７は、無機物層（高屈折率層）、「請求項６」の反射層１７は、第１屈折率層５１（低屈折率層）／第２屈折率層５２（高屈折率層）、「請求項７」の反射層１７は、第１屈折率層５１（高屈折率層）／第２屈折率層５２（低屈折率層）／第３屈折率層５３（高屈折率層）、「請求項８」の反射層１７は、第１屈折率層５１（低屈折率層）／第２屈折率層５２（高屈折率層）／第３屈折率層５３（低屈折率層）／第４屈折率層５４（高屈折率層）、の層構成である。このように、相対的な低屈折率層と高屈折率層を順次積層して２層、３層、４層・・・多層としてもよく、反射効果が向上できる。しかし、５層以上の多層化は、反射光の波長域が狭くなる為に、好ましくなく、１層から４層が好適である。
【００２１】
（反射層、薄膜の定義）
炭素含有の無機酸化物層、或いは無機窒化酸化物層の無機物層層は、機能表現では反射層となり、構成表現では薄膜となる。また、反射層１７は、炭素含有の無機酸化物層、或いは無機窒化酸化物層の１層以上を含み、複数の低屈折率層及び／又は高屈折率層を含む場合も、複数層の構成全体として効果的な反射性を有するので、複数層も機能表現では反射層と、構成表現では薄膜と総称することがある。
【００２２】
（無機酸化物層）
本発明の透明反射基材で使用する高屈折率の無機物層として、炭素含有の無機酸化物層がある。この炭素含有の無機酸化物層は、具体的には、ＴｉＯｘＣｙ：Ｈにおいて、ｘ＝１．０〜２．５、ｙ＝０．１〜１．５の範囲の組成にすることにより、酸化チタン薄膜の残留炭素成分の比率が低い薄膜となり、酸化チタン薄膜の酸化による性能劣化を抑えることができ、透明性が高く、透明基材との密着性に優れたものが得られる。また、炭素含有の無機酸化物層として、ＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝０．５〜１．７、ｙ＝０．２〜２．０）の範囲の組成にすることにより、酸化ケイ素薄膜の残留炭素成分の比率が低い薄膜となり、酸化ケイ素薄膜の酸化による性能劣化を抑えることができ、透明性が高く、透明基材との密着性に優れたものが得られる。
【００２３】
上記の酸化チタン薄膜の高屈折率層を構成する材料には、四塩化チタンやチタニウムテトライソプロポキシド等の有機チタン化合物が好適である。上記の実施形態は、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。
【００２４】
上記の酸化チタン薄膜のＴｉＯｘＣｙ：Ｈの組成において、ｘ値が１．０未満ではＴｉ−Ｏ結合が減少して膜応力が大きくなる為に剥離や欠けが生じやすくなり、ｘ値が２．５より大きいと薄膜の酸化が進行して官能基が多く形成される為に耐熱性や耐湿性に欠ける薄膜となる。ｙ値が０．１未満では基材界面での炭素含有成分の減少により、基材との密着性が低下し、ｙ値が１．５より大きいと炭素含有成分の増加の為、膜吸収が発生する。ここで、炭素含有成分とは、Ｓｉ−Ｃ結合、Ｓｉ−Ｏ−Ｃ結合、Ｓｉ−Ｎ−Ｃ結合、Ｃ−Ｃ結合の何れかの結合を含むもののことである。
【００２５】
上記の酸化チタン薄膜において、その薄膜の屈折率が１．７〜２．９（λ＝５５０ｎｍ）、消衰係数が０．０１（λ＝４３６ｎｍ）以下であるようにした。尚、上記屈折率は５５０ｎｍの波長光における屈折率であり、また上記消衰係数とは、層の各波長、この場合は４３６ｎｍにおける吸収割合を示す数値であり、屈折率の虚数部分にあたる。具体的には、分光器で測定した透過、反射スペクトルにＣａｕｇｈｙの式を適用することにより算出できる。また、光学異方性のない基材（例えば、ケイ素、ポリカーボネート、ガラス等）上へ作製した薄層を、エリプソメトリ（偏光解析法）を用いる方式でも算出することができる。
【００２６】
また、上記の酸化ケイ素薄膜の高屈折率層を構成する材料には、有機シリコーンが好ましく、具体的には、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＯＳ）、メチルシラン、ジメチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、テトラメトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラエトキシシラン等が挙げられる。
【００２７】
上記の酸化ケイ素薄膜のＳｉＯｘＣｙの組成において、ｘ値が０．５未満では、それだけケイ素原子（Ｓｉ）とケイ素原子（Ｓｉ）とが結合する割合、つまりＳｉ−Ｓｉ結合の割合が増加することになり、消衰係数が増加し、その結果、酸化ケイ素薄膜の透明度が低下して透明反射基材中の一層として好適に用いることができなくなるからである。一方、ケイ素原子に結合している酸素原子の数ｘを１．７より多くすると、単なるシリカ層（ＳｉＯ2）と同様の屈折率（１．４６〜１．５５）になってしまい、透明反射基材を構成する高屈折率層として好適に用いることができない。
【００２８】
また、本発明の酸化ケイ素薄膜中のケイ素原子（Ｓｉ）と結合している炭素原子（Ｃ）の数ｙは０．２〜２．０である。これは、結合している炭素原子の数が０．２より少ないと単なるシリカ層（ＳｉＯ2）と同様の屈折率（１．４６〜１．５５）となってしまい、透明反射基材を構成する高屈折率層として好適に用いることができないからである。また一方、ケイ素原子に結合している炭素原子の数ｙを２．０より多くすると、酸化ケイ素薄膜の透明度が低下してしまい、透明反射基材中の一層として好適に用いることができなくなると同時に、酸化ケイ素薄膜の内部応力が増加して、層へのクラック発生や、層剥がれなどが発生しやすくなるからである。このように、炭素の含有量を調整することにより、当該酸化ケイ素薄膜を所望の屈折率とすることができる。
【００２９】
上記の酸化ケイ素薄膜において、その薄膜の屈折率が１．５５以上２．５０以下（λ＝５５０ｎｍ）であつて、消衰係数が０．０１８（λ＝５５０ｎｍ）以下であるようにした。尚、上記屈折率は５５０ｎｍの波長光における屈折率であり、また上記消衰係数は、層の波長５５０ｎｍにおける吸収割合を示す数値であり、屈折率の虚数部分にあたる。具体的には、分光器で測定した透過、反射スペクトルにＣａｕｇｈｙの式を適用することにより算出できる。また、光学異方性のない基材（例えば、ケイ素、ポリカーボネート、ガラス等）上へ作製した薄層を、エリプソメトリ（偏光解析法）を用いる方式でも算出することができる。
【００３０】
上記の酸化チタン薄膜あるいは酸化ケイ素薄膜である高屈折率の無機物層の厚さは、０．０１〜１０μｍである。厚さが、この範囲未満では光学的にこの無機物層が存在しない場合と同一となる為に反射率は上昇せず、この範囲以上では光学干渉が殆ど起こらない為に反射率の向上は認められない。
【００３１】
上記の高屈折率の無機物層を形成する方法として、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、熱ＣＶＤ法、Ｃａｔ−ＣＶＤ（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、プラズマ化学気相成長（プラズマＣＶＤ）法などの一般的薄膜形成手段が採用でき、プラズマＣＶＤ法が安定的に成膜できる点で好ましい。
【００３２】
（無機窒化酸化物層）
本発明の透明反射基材で使用する高屈折率層の無機物層として、無機窒化酸化物層がある。この無機窒化酸化物層は、具体的には、ＴｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．０、ｚ＝０．３〜１．５）で、膜厚が０．０１〜１０μｍであり、屈折率が１．８〜２．６（波長λ＝５５０ｎｍ）であるようにしたものである。あるいは、無機窒化酸化物層の組成として、ＳｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．５、ｚ＝０．３〜１．５）であり、屈折率が１．６〜２．５（波長λ＝５５０ｎｍ）且つ膜厚が０．０１〜１０μｍであるようにしたものである。これにより無機窒化酸化物層の酸化による性能劣化を抑えることができ、透明性が高く、透明基材との密着性に優れたものが得られる。
【００３３】
上記のＴｉＯｘＮｙＣｚの薄膜である高屈折率層を構成する材料には、四塩化チタンやチタニウムテトライソプロポキシド等の有機チタン化合物が好適である。上記の実施形態は、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。
【００３４】
ｘ値がこの範囲未満ではＴｉ−Ｏ結合が減少して膜応力が大きくなる為に剥離や欠けが生じやすくなり、この範囲より大きいと薄膜の酸化が進行して官能基が多く形成される為に耐熱性や耐湿性に欠ける薄膜となるからである。ｙ値がこの範囲未満では屈折率が向上しない為に十分な反射率を得ることが出来ず、この範囲より大きいとＴｉ−Ｎ結合が増加して膜は硬質化する為に可撓性に欠ける薄膜となるからである。ｚ値がこの範囲未満では基材界面での炭素含有成分の減少により、基材との密着性が低下し、この範囲より大きいと炭素含有成分の増加の為、膜吸収が発生するからである。ここで、炭素含有成分とは、Ｓｉ−Ｃ結合、Ｓｉ−Ｏ−Ｃ結合、Ｓｉ−Ｎ−Ｃ結合、Ｃ−Ｃ結合の何れかの結合を含むもののことである。
【００３５】
上記のＳｉＯｘＮｙＣｚの薄膜であるの高屈折率層を構成する材料には、有機シリコーンが好ましく、具体的には、アリルジメチル（ジイソプロピルアミノ）シラン、アリルアミノトリメチルシラン、ケイ弗化アンモニウム、アニリノトリメチルシラン、１，３−ビス（クロロメチル）テトラメチルジシラザン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジエチルアミノ）ジエチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（ジメチルアミノジメチルシリル）エタン、ビス（ジメチルアミノ）ジフェニルシラン、ビス（ジメチルアミノ）メチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ビニルエチルシラン、ビス（ジメチルアミノ）ビニルメチルシラン、ビス（エチルアミノ）ジメチルシラン、ビス（エチルメチルケトキシム）メチルイソプロポキシシラン、ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミン、Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ−６，９−ビス（トリメチルシリル）アデニン、Ｎ，Ｎ′−ビス（トリメチルシリル）−１，４−ブタンジアミン、ビス（トリメチルシリル）カルボジイミド、ビス（トリメチルシリル）シトシン、Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチルシリル）ヒドロキシルアミン、３−シアノプロピル（ジイソプロピル）ジメチルアミノシラン、ジ−ｎ−ブチルテトラメチルジシラザン、（ジエチルアミノ）トリメチルシラン、（ジイソプロピルアミノ）トリメチルシラン、（Ｎ，Ｎ′−ジメチル）トリメチルシラン、１，３−ジビニルテトラメチルジシラザン、ヘプタメチルジシラザン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチルシクロトリシラザン、１，２，３，４，５，６−ヘキサメチルシクロトリシラザン、ヘキサメチルジシラザン、ノナメチルトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、ｎ−オクチルジイソプロピル（ジメチルアミノ）シラン、フェネチルジメチル（ジメチルアミノ）シラン、フェニルビス（ジメチルアミノ）シラン、フェニルメチルビス（ジメチルアミノ）シラン、１，３，５，７−テトラエチル−２，４，６，８−テトラメチルシクロテトラシラザン、テトラキス（ジエチルアミノ）シラン、テトラキス（ジメチルアミノ）シラン、１，１，３，３−テトラメチルジシラザン、２，２，５，５−テトラメチル−２，５−ジラ−１−アザシクロペンタン、１，１，３，３−テトラフェニルジメチルジシラザン、１，３，５，７−テトラビニル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシラザン、１，２，３−トリエチル−２，４，６−トリメチルシクロトリシラザン、トリ−ｎ−ヘキシルシリルアミン、Ｎ−（トリメチルシリル）アセトアミド、トリメチルシリルアジド、Ｎ−（トリメチルシリル）イミダゾール、トリフェニルアミノシラン、１−トリメチルシリル−１，２，４−トリアゾール等が挙げられる。
【００３６】
上記のＳｉＯｘＮｙＣｚの組成において、ｘ値が１．０未満では、それだけケイ素原子（Ｓｉ）とケイ素原子（Ｓｉ）とが結合する割合、つまりＳｉ−Ｓｉ結合の割合が増加することになり、その結果、酸化ケイ素薄膜の透明度が低下して透明反射基材中の一層として好適に用いることができなくなるからである。一方、ケイ素原子に結合している酸素原子の数ｘを１．８より多くすると、単なるシリカ層（ＳｉＯ2）と同様の屈折率（１．４６〜１．５５）になってしまい、透明反射基材を構成する高屈折率層として好適に用いることができない。
【００３７】
また、上記のＳｉＯｘＮｙＣｚの組成において、ｙ値が０．５未満では、屈折率が向上しない為に十分な反射率を得ることが出来ず、一方でｙ値が１．５より大きいとＳｉ−Ｎ結合が増加して膜は硬質化する為に可撓性に欠ける薄膜となるからである。また、上記組成でｚ値が０．３より少ないと単なるシリカ層（ＳｉＯ2）と同様の屈折率（１．４６〜１．５５）となってしまい、透明反射基材を構成する高屈折率層として好適に用いることができないからである。また一方、ケイ素原子に結合している炭素原子の数ｚを１．５より多くすると、酸化ケイ素薄膜の透明度が低下してしまい、透明反射基材中の一層として好適に用いることができなくなると同時に、酸化ケイ素薄膜の内部応力が増加して、層へのクラック発生や、層剥がれなどが発生しやすくなるからである。このように、炭素の含有量を調整することにより、当該酸化ケイ素薄膜を所望の屈折率とすることができる。
【００３８】
本発明の透明反射基材で用いる高屈折率層の無機物層としての無機窒化酸化物層は、その層の厚さは、０．０１〜１０μｍである。この厚さが、この範囲未満では光学的にその無機窒化酸化物層が存在しない場合と同一となる為に反射率は上昇せず、この範囲以上では光学干渉が殆ど起こらない為に反射率の向上は認められない。
【００３９】
上記の高屈折率の無機物層の無機窒化酸化物層を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、熱ＣＶＤ法、Ｃａｔ−ＣＶＤ（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、プラズマ化学気相成長（プラズマＣＶＤ）法等の一般的薄膜形成手段が採用でき、プラズマＣＶＤ法が安定的に成膜できる点で好ましい。
【００４０】
（プラズマＣＶＤ法）
本発明の透明反射基材の高屈折率層としての無機物層を製造する好ましい方法であるプラズマＣＶＤ法について説明する。例えば、図２に図示するように、まず、ウェッブ状の透明基材１１が給紙部１２３より巻き出されて、真空容器１２１中のプラズマＣＶＤの反応室に導入される。この反応容器１２１の全体は、図示していない真空ポンプにより排気される。また、同時に反応室には、原料ガス導入口１２５より規定流量の有機チタン化合物ガスと酸素ガス、窒素ガスが供給され、反応室の内部は、常に一定圧力のこれらのガスで満たされている。なお、その有機チタン化合物ガスは、上記の高屈折率層を構成する四塩化チタン、各種チタンアルコキシド化合物等のガスである。供給ガスには、ＮＯ、ＮＯ2、Ｎ2Ｏ4、Ｎ2Ｏ3、Ｎ2Ｏでも良い。
【００４１】
また、プラズマＣＶＤ装置においては、材料ガス流量・圧力、放電条件、透明基材１１の走行速度のコントロール等により、形成される薄膜の屈折率、膜厚等を広範囲でコントロールしうるため、材料を変更することなく、所望の光学特性の膜を得ることができる。
【００４２】
次に、巻き出されて、反応室に導入された透明基材１１は、反転ロールを経て、成膜用ドラム１２７に巻き付き、その回転と同期しながら反転ロールの方向に送られていく。この時、成膜用ドラム１２７は、温度コントロールが可能であり、この時、透明基材１１の表面温度と成膜用ドラムの表面温度はほぼ等しい。従って、プラズマＣＶＤ時に酸化窒化チタンが堆積する透明基材１１の表面温度、すなわちプラズマＣＶＤの成膜温度を任意にコントロールできる。この例においては、プラズマＣＶＤにより酸化窒化チタン薄膜を透明基材１１上に成膜する場合の成膜温度を、その時の成膜用ドラム１２７の表面温度により表示する。
【００４３】
電極１２６と成膜用ドラム１２７との間には、図示していない電源によりＲＦ電圧が印加される。このとき、電源の周波数は、ラジオ波に限らず、直流からマイクロ波まで適当な周波数を使用することも可能である。そして、電極１２６と成膜用ドラム１２７の間にＲＦ電圧を印加することにより、この両電極の周辺にプラズマが発生する。該プラズマ中で有機チタン化合物ガスと酸素ガス、窒素ガスが反応し、窒素と炭素原子含有の酸化窒化チタンを生成して成膜用ドラム１２７に巻き付いた透明基材１１上に堆積して、巻取り基材の全幅にわたって、均一性の高い酸化窒化チタン薄膜が形成される。その後、酸化窒化チタン薄膜が表面に形成された透明基材１１は、反転ロールを経て、基材巻取部１２４で巻き取られる。
【００４４】
上記のように、本発明においては、プラズマにより有機チタン化合物ガスと酸素ガス、窒素ガスが化学反応して生成した酸化窒化チタンが、成膜用ドラム１２７により適切な温度に冷却された透明基材１１上に堆積して、酸化窒化チタン薄膜を形成するので、透明基材１１が高温にさらされ、伸び、変形、カール等することなく、酸化窒化チタン薄膜の形成が可能である。
【００４５】
上記のように製造される薄膜は、窒素原子及び／又は炭素原子を含有した有機チタン化合物から成膜される、炭素を含む酸化窒化チタン薄膜である。また、炭素を含む酸化窒化チタン薄膜中の酸素及び窒素原子は、反応ガスとの反応でも形成される。本明細書では、単に金属窒化酸化物と略す場合もある。その屈折率は１．８〜２．６（波長λ＝５５０ｎｍ）程度で、且つ膜厚が０．０１〜１０μｍであり、該薄膜の組成はＴｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．０、ｚ＝０．３〜１．５）となるものである。
【００４６】
また、酸化窒化チタン薄膜を含む反射膜の作製には、図３に示すようなプラズマＣＶＤ装置を用いることも可能である。当該プラズマＣＶＤ装置は容量結合型のプラズマＣＶＤ装置であり、その基本的構造及び原理は図２の装置と同様である。従って、当該装置においても、ウェッブ状の透明基材１１は給紙部２１１より巻き出されて、真空容器２１０中の反応室（ａ，ｂ，ｃ）に導入される。そして、当該反応室内の成膜用電極ドラム２３１上で所定の膜が形成され、巻取り部２１５により巻き取られる。
【００４７】
図３に示す装置と図２に示す装置との差は、酸化窒化チタン薄膜等の薄膜を形成するための反応室である。該反応室が図２に示すプラズマＣＶＤ装置は１つ、図３に示すプラズマＣＶＤ装置は３つの反応室を有している点にある。夫々の反応室（ａ室２２１、ｂ室２２３、ｃ室２２５）は隔離壁で隔離されることで形成されている。ここで、以下の説明の便宜上、当該３つの反応室を右側から反応室ａ、反応室ｂ、反応室ｃとする。そして、各反応室には、ａ室電極板２４１、ｂ室電極板２４３、ｃ室電極板２４５及び原料ガスを導入するガス供給ノズルａ室２５１、ガス供給ノズルｂ室２５３、ガス供給ノズルｃ室２５５が設置されている。
【００４８】
各反応室（ａ，ｂ，ｃ）は、成膜用電極ドラム２３１の外周に沿って設置されている。これは、積層膜が形成される基材は、図２に示す例で説明したように成膜用ドラムと同期しながら反応室内に挿入され、かつ成膜用ドラム上において積層膜を形成するものであることから、このように配置することにより連続して各膜を積層することができるからである。なお、図３に示す装置では反応室の数を３室としたが、本発明の透明反射基材の製造方法に用いるプラズマＣＶＤ装置としては、これに限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【００４９】
上述したようなプラズマＣＶＤ装置によれば、各反応室へ導入する原料ガスを変化させることにより、夫々の反応室内で独立して膜を形成することが可能であることから、例えば、シリカ薄膜と酸化窒化チタン膜との積層膜をプラスティックフィルム基材上に形成する場合は、例えば反応室ａに有機チタン化合物を含むガスを導入し、反応室ｂに有機珪素化合物を含むガスを導入し、反応室ｃには有機チタン化合物を含む原料ガスを導入することにより、透明基材１１が成膜用ドラムを経て、基材巻取り部へ巻き取られるまでに、当該透明基材１１上に、ＴｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．０、ｚ＝０．３〜１．５）の組成を有する高屈折率層、酸化シリコン層の低屈折率層、ＴｉＯｘＮｙＣｚ（ｘ＝１．０〜１．８、ｙ＝０．５〜１．０、ｚ＝０．３〜１．５）の組成を有する高屈折率層が順次形成された透明積層フィルムを形成することが可能となる。
【００５０】
さらに、上記の場合において、各々の反応室内の条件、例えばガスの流量や圧力、放電条件等を変化させることにより、各反応室で形成される薄膜の特性を変化させることも可能である。当該装置により得られる各層の膜の厚さや屈折率等を自在に組み合わせることも可能となる。また、必ずしも夫々の反応室に異なる原料ガスを導入する必要もなく、例えば図３に示す反応室ａ，ｂ，ｃ全てに有機珪素化合物を含むガスを導入することでシリカ膜を形成し、その後に一旦反応室ａ，ｂ，ｃに導入されたガスを全て抜き、改めて有機チタン化合物を含むガスを反応室ａ，ｂ，ｃに導入して、シリカ膜の上に酸化窒化チタン薄膜を形成することも可能である。
【００５１】
本発明においては、上述した図２に示すような装置で複数回の処理することにより、透明基材１１上に酸化窒化チタン膜等の高屈折率層とシリカ薄膜の低屈折率層とが形成された積層フィルムを形成するようにしてもよいし、上述したように図３に示す装置を用いて、プラズマＣＶＤ装置を一回使用して、透明基材１１を処理することにより、プラスティックフィルム基材上にシリカ膜等の低屈折率層、酸化窒化チタン薄膜等の高屈折率層が形成された積層フィルムを形成するようにしてもよい。また、図３に示す装置を用いて、複数回プラスティックフィルムを処理することにより、シリカ薄膜の低屈折率層と酸化窒化チタン膜等の高屈折率層とが交互に複数層積層された積層フィルムを得ることも可能である。
【００５２】
（低屈折率層）
本発明の低屈折率層は、透明基材１１上に形成され、これにより透明反射基材の反射フィルムとしての反射効果を向上させるものである。低屈折率層の中でも、シリカ薄膜がプラズマＣＶＤ法により形成されたものが好ましく、特に好ましくは、基材の温度が−１０〜１５０℃に制御されて、シリカが積層された反射基材が好ましい。また、低屈折率層としては屈折率が１．３〜１．５程度（波長λ＝５５０ｎｍ）のものが好ましく、その範囲にあるものとしては、例えば酸化シリコン層、すなわちシリカ薄膜やその他に、フッ化マグネシウムや酸フッ化ケイ素等を用いてもよい。光学特性に関し、低屈折率材料に求められる物性はフッ化マグネシウムや酸フッ化ケイ素の方が前記シリカ薄膜よりも優れている。
【００５３】
しかしながら、フッ化マグネシウム等は、機械強度や耐湿性等がシリカ薄膜に比べ劣るので、その用途によっては、強度向上層やバリア向上層を積層する等の手段との併用が好ましい。その点において、シリカ薄膜については、前記フッ化マグネシウム等のように、強度向上層等の併用手段等を特に必要とせず、総合的には最も好適である。シリカ薄膜を形成するための原料としては、シラン、ジシラン、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＯＳ）、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、テトラメトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラエトキシシラン等のＳｉ系化合物を用いることが可能である。特に、水蒸気との反応性が高い方が好ましい。
【００５４】
上記のシリカ薄膜等である低屈折率層の製造方法は、特に限定するものではなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、Ｃａｔ−ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法など種々の真空成膜の方法、あるいはゾルゲル法などによるウェットコーティングなどの方法を用いることができる。
【００５５】
上記、高屈折率層及び低屈折率層に関して、プラズマＣＶＤ法が好適に用いられる。それに際して、連続的に製造可能、且つ基材の温度制御も正確に行うことができる点等の理由から、少なくとも原料ガスが導入される反応室と、温度コントロール可能な成膜用ドラムと、上記成膜用ドラムとの間にプラズマを発生させるプラズマ発生手段を有し、上記成膜用ドラムによりウェッブ状の基材が連続的に原料ガスが導入された反応室内に搬送されることにより、上記基材の温度制御が行なわれると同時に上記基材上に膜が形成されるプラズマＣＶＤ装置及びガス供給系、具体的には図２、３に示すような装置により低屈折率層を形成することが好ましい。
【００５６】
（カラーフィルタ）
本発明のカラーフィルタは、上記に説明した透明反射基材をそのカラーフィルタの構成要素として設けて使用するものである。例えば、図４にしめすように、透明基材１１上に高光反射性を示す高屈折率の無機物層を含む反射層１７を設けた本発明の透明反射基材１０を用い、その反射層１７の上に、赤フィルタ（Ｒ）と緑フィルタ（Ｇ）と青フィルタ（Ｂ）の３色フィルタからなるカラーフィルタ１８、電極１９をこの順に設けた構成を基本とすることができる。必要に応じて、カラーフィルタと電極との間に保護層を設けたり、無機物層とカラーフィルタとの間に保護層を設けたり、適宜、層を追加して設けることができる。また、必要に応じて、基材／カラーフィルタ／高光反射層の構成を用いても良い。
【００５７】
上記のカラーフィルタを構成する赤フィルタ（Ｒ）と緑フィルタ（Ｇ）と青フィルタ（Ｂ）の３色フィルタからなるカラーフィルタは、顔料分散型、染色型、印刷型、転写型、電着型などの従来から公知であるものを使用することができる。また上記のカラーフィルタの構成要素である電極としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極が用いられる。
【００５８】
（液晶表示装置）
本発明のカラーフィルタは、反射型液晶表示装置あるいは半透過半反射型液晶表示装置の構成要素として設けることができる。まず、反射型液晶表示装置の場合は、例えば図５に示すように、透明反射基材１０／カラーフィルタ１８／電極１９／液晶層２０／電極２１／透明基板２２の構成にすることにより、照明光３２１である入射光が透明反射基材１０で反射して、表示光３２２として、液晶表示装置３６０から発し、液晶のカラー表示が観察できる。
【００５９】
また、半透過半反射型液晶表示装置の場合は、例えば図６に示すように、バックライト３０／透明反射基材１０／カラーフィルタ１８／電極１９／液晶層２０／電極２１／透明基板２２の構成にすることにより、バックライト３０から発した光３４１が透明反射基材１０を透過し、カラーフィルタ１８、液晶層２０を経由して、液晶表示装置３６０のカラー表示として観察でき、また外部光の照明光３２１である入射光が、透明反射基材１０で反射して、反射光の表示光３２２として戻ってきて、上記の透過光３４１による表示と相まって観察できる。すなわち、半透過半反射型液晶表示装置は反射型及び透過型の表示を併用した液晶表示装置である。反射型液晶表示装置はバックライトの装置を必要としないが、半透過半反射型液晶表示装置の場合は、バックライトが必要であるが表示画面を明るくすることができる等、夫々の特徴を生かして、使い分けることができる。
【００６０】
（多層の反射層）
本発明におけるカラーフィルタ、液晶表示装置に用いる透明反射基材は、透明反射基材を構成する高光反射性を示す高屈折率の無機物層を含む反射層として、透明な無機窒化酸化物層、或いは炭素含有の無機酸化物層を含む反射層が適用でき、該反射層は、単独又は複数の屈折率層を有し、相対的に高い屈折率層と低い屈折率層が交互に積層されているも適用できる。例えば、図１（Ｂ）のように、第１屈折率層、第２屈折率層、第３屈折率層、第４屈折率層までの４層構成をとることができる。尚、図の例示のように、４層に限定されるものではない。
【００６１】
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に詳述する。尚、文中、部又は％とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
【実施例１】
【００６２】
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、下記成膜条件のプラズマＣＶＤ法にて、ＴｉＯｘＮｙＣｚ薄膜を形成し、透明反射基材を得た。
【００６３】
（成膜条件）
印加電力                        １．０ｋＷ
成膜圧力                        １０Ｐａ
ＴＴＩＰ（チタニウムテトライソプロポキシド）流量  １００ｓｃｃｍ
酸素ガス流量                    １．５ｓｌｍ
窒素ガス流量                    ０．１ｓｌｍ
成膜ドラム表面温度（成膜温度）  ２５０℃
【００６４】
実施例１で得られたＴｉＯｘＮｙＣｚ膜の組成はｘ＝１．２５、ｙ＝０．８、ｚ＝０．３４で、膜厚は６０ｎｍ、屈折率（λ＝５５０ｎｍ）は２．４０、密着性はクロスカット試験にて１００／１００であり、硝子基材上へ成膜温度２５０℃で、屈折率２．４０の均質なＴｉＯｘＮｙＣｚ膜が形成できた。
【実施例２】
【００６５】
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、下記成膜条件のプラズマＣＶＤ法にて、ＴｉＯｘＣｙ薄膜を形成し、透明反射基材を得た。
【００６６】
（成膜条件）
印加電力                        １．０ｋＷ
成膜圧力                        １０Ｐａ
ＴＴＩＰ（チタニウムテトライソプロポキシド）流量  １００ｓｃｃｍ
酸素ガス流量                    １．５ｓｌｍ
成膜ドラム表面温度（成膜温度）  ２５０℃
【００６７】
実施例２で得られたＴｉＯｘＣｙ膜の組成はｘ＝１．２５、ｙ＝０．３４で、膜厚は６０ｎｍ、屈折率（λ＝５５０ｎｍ）は２．３、密着性はクロスカット試験にて１００／１００であり、硝子基材上へ成膜温度２５０℃で、屈折率２．３の均質なＴｉＯｘＣｙ膜が形成できた。
【実施例３】
【００６８】
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、下記成膜条件のプラズマＣＶＤ法にて、ＳｉＯｘＮｙＣｚ薄膜を形成し、透明反射基材を得た。
【００６９】
（成膜条件）
印加電力                        １．０ｋＷ
成膜圧力                        １０Ｐａ
ＨＭＤＳＮ（ヘキサメチレンジシラザン）流量  １００ｓｃｃｍ
酸素ガス流量                    １．５ｓｌｍ
成膜ドラム表面温度（成膜温度）  ２００℃
【００７０】
実施例３で得られたＳｉＯｘＮｙＣｚ膜の組成はｘ＝１．２５、ｙ＝０．３４、ｚ＝０．４５で、膜厚は６０ｎｍ、屈折率（λ＝５５０ｎｍ）は２．３５、密着性はクロスカット試験にて１００／１００であり、硝子基材上へ成膜温度２００℃で、屈折率２．３５の均質なＳｉＯｘＮｙＣｚ膜が形成できた。
【実施例４】
【００７１】
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、下記成膜条件のプラズマＣＶＤ法にて、ＳｉＯｘＣｙ薄膜を形成し、透明反射基材を得た。
【００７２】
（成膜条件）
印加電力                        １．０ｋＷ
成膜圧力                        １０Ｐａ
ＨＭＤＳＯ（ヘキサメチレンジシロキサン）流量  １００ｓｃｃｍ
酸素ガス流量                    １．５ｓｌｍ
成膜ドラム表面温度（成膜温度）  ２００℃
【００７３】
実施例４で得られたＳｉＯｘＣｙ膜の組成はｘ＝１．２５、ｙ＝０．３４で、膜厚は８０ｎｍ、屈折率（λ＝５５０ｎｍ）は２．１、密着性はクロスカット試験にて１００／１００であり、硝子基材上へ成膜温度２００℃で、屈折率２．１の均質なＳｉＯｘＣｙ膜が形成できた。
【実施例５】
【００７４】
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、真空薄膜法にてＳｉＯ2薄膜を５０ｎｍ形成した後に、実施例１と同様のプロセスを用いて、ＴｉＯｘＮｙＣｚ薄膜を積層して、透明反射基材を得た。
【実施例６】
【００７５】
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、真空薄膜法にてＳｉＯ2薄膜を５０ｎｍ形成した後に、実施例２と同様のプロセスを用いて、ＴｉＯｘＣｙ薄膜を積層して、透明反射基材を得た。
【実施例７】
【００７６】
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、真空薄膜法にてＳｉＯ2薄膜を５０ｎｍ形成した後に、実施例３と同様のプロセスを用いて、ＳｉＯｘＮｙＣｚ薄膜を積層して、透明反射基材を得た。
【実施例８】
【００７７】
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、真空薄膜法にてＳｉＯ2薄膜を５０ｎｍ形成した後に、実施例４と同様のプロセスを用いて、ＳｉＯｘＣｙ薄膜を積層して、透明反射基材を得た。
【実施例９】
【００７８】
上記の実施例５で作製した透明反射基材のＴｉＯｘＮｙＣｚ薄膜の上に、赤フィルタ（Ｒ）と緑フィルタ（Ｇ）と青フィルタ（Ｂ）の３色フィルタからなる顔料分散型のカラーフィルタを形成し、さらにそのカラーフィルタ上に、ＩＴＯで形成した透明電極を形成して、カラーフィルタを得た。
【実施例１０】
【００７９】
透明反射基材を実施例６と同様とし、それ以外を実施例９と同様のプロセスで、カラーフィルタ、透明電極を形成して、カラーフィルタを得た。
【実施例１１】
【００８０】
透明反射基材を実施例７と同様とし、それ以外を実施例９と同様のプロセスで、カラーフィルタ、透明電極を形成して、カラーフィルタを得た。
【実施例１２】
【００８１】
透明反射基材を実施例８と同様とし、それ以外を実施例９と同様のプロセスで、カラーフィルタ、透明電極を形成して、カラーフィルタを得た。
【００８２】
（比較例１）
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、下記成膜条件のプラズマＣＶＤ法にて、ＴｉＯｘＮｙＣｚ薄膜を形成し、透明反射基材を得た。
【００８３】
（成膜条件）
印加電力                        ０．３ｋＷ
成膜圧力                        ３０Ｐａ
ＴＴＩＰ（チタニウムテトライソプロポキシド）流量  ２５０ｓｃｃｍ
酸素ガス流量                    ０．２ｓｌｍ
窒素ガス流量                    １．０ｓｌｍ
成膜ドラム表面温度（成膜温度）  ２００℃
【００８４】
比較例１で得られたＴｉＯｘＮｙＣｚ膜の組成はｘ＝０．９、ｙ＝０．４、ｚ＝０．１で、膜厚は８０ｎｍ、屈折率（λ＝５５０ｎｍ）は１．８、密着性はクロスカット試験にて６０／１００であった。
【００８５】
（比較例２）
透明基材として厚さ０．７ｍｍの硝子基材へ、下記成膜条件のプラズマＣＶＤ法にて、ＴｉＯｘＮｙＣｚ薄膜を形成し、透明反射基材を得た。
【００８６】
（成膜条件）
印加電力                        ２．３ｋＷ
成膜圧力                        １０Ｐａ
ＴＴＩＰ（チタニウムテトライソプロポキシド）流量  １００ｓｃｃｍ
酸素ガス流量                    １．０ｓｌｍ
窒素ガス流量                    １．５ｓｌｍ
成膜ドラム表面温度（成膜温度）  ２００℃
【００８７】
比較例２で得られたＴｉＯｘＮｙＣｚ膜の組成はｘ＝０．９、ｙ＝１．２、ｚ＝１．７で、膜厚は８０ｎｍ、屈折率（λ＝５５０ｎｍ）は２．１、密着性はクロスカット試験にて９０／１００であった。
【００８８】
（測定）  無機酸化物膜の組成分析は、光電子分光光度計ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉ−ＸＬ（ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、商品名）を用い、下記の分析条件で行った。分析条件は、Ｘ線源：ＭｇＫα(非単色化Ｘ線)、Ｘ線出力：１５ｋＶ、２０ｍＡ（３００Ｗ）
、測定領域：５００μｍφ、帯電中和:なし、Ａｒ＋イオンスパッタエッチング実施(Ａｒ＋イオンスパッタ、イオン種：Ａｒ＋、加速電圧：３ｋｅＶ、エミッション電流：７．５ｍＡ、ＭＡＧＮＩＦＩＣＡＴＩＯＮ：２ｍｍ×２ｍｍ）である。
【００８９】
膜厚測定、及び屈折率測定は、エリプソメーターＵＶＩＳＥＬＴＭ（ＪＯＢＩＮ  ＹＶＯＮ社製、商品名）を用いて行った。
【００９０】
（評価）  密着性は、ＪＩＳ−Ｋ５４００の８．５．１記載に準拠して、具体的には、隙間間隔２ｍｍのカッターガイドを用いて、層を貫通して基材に達する切り傷を縦横につけて、１００個のマス目状とし、セロハン粘着テープ（ニチバン社製４０５番２４ｍｍ幅）をマス状の切り傷面に貼り付け、消しゴムで擦って完全に付着させた後、垂直に引き剥がした。剥離後の面を目視により観察し、１００個のマス目における層残留率（マス目の一部分でも剥がれたものも剥がれた個数として扱う）を密着性の尺度とし、密着性（％）＝（１−（剥がれたマス目／１００マス））×１００で求めた。
【００９１】
透明性は、ＪＩＳ−Ｚ８７０１に規定されたＸＹＺ表色系を用いて視感度透過率を算出する。また、測定はＪＩＳ−Ｚ８７２２に基づき、分光光度計により求めた。
【００９２】
反射率は、分光光度計の型番  ＵＶ−３１００ＰＣ（メーカー；島津製作所）を用いて測定した。
【００９３】
（評価結果）
実施例及び比較例の、測定結果を下記の表１に示す。
【表１】
2005224948.tif 000003
【００９４】
上記、カラーフィルタを用いた反射型液晶表示装置及び半透過半反射型液晶表示装置は、従来品と比較し、高コントラスト及び明度の高い表示装置であることを目視で確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の透明反射基材は、ディスプレイ用途のカラーフィルタに適用が可能であり、更には明るく高コントラストとなる反射型液晶装置及び半透過半反射型液晶装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の１実施例を示す透明反射基材の断面図である。
【図２】金属窒化酸化物層を形成するＣＶＤ装置の要部の説明図である。
【図３】金属窒化酸化物層を形成するＣＶＤ装置の要部の説明図である。
【図４】本発明の１実施例を示すカラーフィルタの断面図である。
【図５】反射型液晶表示装置の構成を説明する要部の説明図である。
【図６】半透過半反射型液晶表示装置の構成を説明する要部の説明図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０：透明反射基材
１１：透明基材
１７：反射層
１８：カラーフィルタ
１９：電極
２０：液晶層
２１：電極
２２：透明基板
５１：第１屈折率層
５２：第２屈折率層
５３：第３屈折率層
５４：第４屈折率層
１２１、２１０：真空容器
１２３、２１１：給紙部
１２４、２１５：巻取り部
１２５、２５１、２５３、２５５：ガス供給ノズル
１２６、２４１、２４３、２４５：電極
１２７、２３１：成膜ドラム（電極）
３２１：照明光
３２２：表示光
３４１：透過光
３６０：液晶表示装置
【図１】
2005224948.tif 000004
【図２】
2005224948.tif 000005
【図３】
2005224948.tif 000006
【図４】
2005224948.tif 000007
【図５】
2005224948.tif 000008
【図６】
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