(57)【要約】【課題】  簡易な方法により反射領域及び透過領域の高さを同程度に形成可能な半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明にかかる半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法は、まずカラーフィルタ層３が形成される領域を囲う土手部８を形成する。次に土手部８により囲われた領域に土手部８を越えない高さとなるように液状カラーフィルタ材料３１を塗布する。さらに、液状カラーフィルタ材料３１を硬化させてカラーフィルタ層３を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素内に設けられた透過領域及び反射領域と、当該透過領域及び反射領域に設けられたカラーフィルタ層を備えた半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法であって、
カラーフィルタ層が形成される領域を囲う土手部を形成する工程と、
前記土手部により囲われた領域に当該土手部を越えない高さとなるように液状カラーフィルタ材料を供給する工程と、
前記液状カラーフィルタ材料を硬化させて前記カラーフィルタ層を形成する工程とを備えた半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２】
前記カラーフィルタ層が形成された後に、前記土手部の上端を研磨して当該カラーフィルタ層の上面と略同じ高さにする工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法。
【請求項３】
前記土手部は、各画素を囲うようにして形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法。
【請求項４】
前記土手部は、遮光材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記液状カラーフィルタ材料は、感光性材料によりなることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法。
【請求項６】
前記液状カラーフィルタ材料は、液滴下法により供給されることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法に関し、より詳細には、液晶セルの内面における１ドット内に、反射膜を配置してその反射膜上にカラーフィルタ層を形成してなる反射領域と、反射膜を配置せずにカラーフィルタ層を形成してなる透過領域とを有する半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より携帯電話等の文字画像表示画面として半透過型の液晶表示パネルが用いられている。半透過型カラー液晶表示パネルの一例として、液晶セル内面における１ドット内に、反射膜を配置してその反射膜上にカラーフィルタ層を形成してなる反射領域と、反射膜を配置せずにカラーフィルタ層を形成してなる透過領域とを有するものがある。ここで、１ドット内とは、カラー画像を形成する１画素表示中における赤、緑、青の各１色単位の範囲をいう。そして、このような半透過型カラー液晶表示パネルでは、外光が入射されにくい場合には、透過領域のカラーフィルタ層を通過させてカラー画像を表示する。また、外光が充分に入射される場合には、反射領域において反射した反射光によりカラー画像を表示する。
従来の半透過型カラー液晶表示パネルにおいては、反射領域では入射光がカラーフィルタ層を通過して反射膜で反射された後に再びカラーフィルタ層を通過するためカラーフィルタ層を２度通過することになるが、透過領域ではバックライトからの光がカラーフィルタ層を１度通過するだけなので、反射領域の光に比べて透過領域の光の色特性が劣ってしまい、透過時のカラー画像の見栄えが淡い色になってしまうという問題があった。
【０００３】
かかる問題を解決するための技術が特許文献１に開示されている。図６に当該特許文献１に開示された半透過型カラー液晶表示パネルの構成を示す。この半透過型カラー液晶表示パネルは、液晶セルの内面における１ドット内において、透明基板１の上面に反射膜２を配置してその反射膜２上にカラーフィルタ層３を形成してなる反射領域４と、透明基板１の上面に反射膜２を配置せずにカラーフィルタ層３を形成してなる透過領域５とを有している。
【０００４】
そして、透過領域５のカラーフィルタ層３の厚さが反射領域４のカラーフィルタ層３の厚さよりも大きくなるように形成されている。特に、カラーフィルタ層３の色純度が等しい場合には、透過領域５のカラーフィルタ層３の厚さを反射領域４のカラーフィルタ層３の厚さの約２倍に形成すれば、両領域において光が通過するカラーフィルタ層３の距離が等しくなり、それらの光の色特性は一致する。
【特許文献１】特開２００１−２８１６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された半透過型カラー液晶表示パネルにおいて、カラーフィルタ層は、顔料分散法により感光性着色材料の塗布、露光、現像を繰り返すことによって形成されている。しかしながら、顔料分散法を用いた場合には、反射領域におけるカラーフィルタ層の上面の方が透過領域におけるカラーフィルタ層の上面よりも高く形成され、両者を同程度の高さに形成することは難しい。そのため、両者の高さにギャップが生じることにより、反射領域及び透過領域の液晶層にもギャップが生じて光学的に問題が生じる可能性があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、簡易な方法により反射領域及び透過領域の高さを同程度に形成可能な半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法は、画素内に設けられた透過領域及び反射領域と、当該透過領域及び反射領域に設けられたカラーフィルタ層を備えた半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法であって、カラーフィルタ層が形成される領域を囲う土手部を形成する工程と、前記土手部により囲われた領域に当該土手部を越えない高さとなるように液状カラーフィルタ材料を供給する工程と、前記液状カラーフィルタ材料を硬化させて前記カラーフィルタ層を形成する工程とを備えたものである。このような製造方法によれば、透過領域と反射領域におけるカラーフィルタ層の上面を略同じ高さに形成することが可能となる。
【０００８】
ここで、前記カラーフィルタ層が形成された後に、前記土手部の上端を研磨して当該カラーフィルタ層の上面と略同じ高さにする工程をさらに備えることが好ましい。これにより、土手部において液晶層のギャップが不均一となることを防止できる。
【０００９】
また、前記土手部は、各画素を囲うようにして形成されていることが好ましい。このような構成によれば、土手部により囲う領域の面積が小さいため、液状カラーフィルタ材料が均一の高さになるように塗布しやすい。
【００１０】
さらに、前記土手部は、遮光材料により形成されていることが好ましい。これにより、土手部は遮光層としても機能し、背面光の光漏れを効果的に防止できる。
【００１１】
さらにまた、前記液状カラーフィルタ材料は、感光性材料によりなることが好ましい。感光性材料を用いた場合には、硬化時間を短くすることができるため、下地に左右されずにカラーフィルタ層を形成できる。
【００１２】
また、前記液状カラーフィルタ材料は、液滴下法により供給されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な方法により反射領域及び透過領域の高さを同程度に形成可能な半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態にかかる半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法について説明する。図１は、土手部を研磨する工程の前段階の半透過型カラー液晶表示パネルの一部断面図である。この半透過型カラー液晶表示パネルは、液晶セルの内面における１ドット内において、透明基板１の上面に反射膜２１及び拡散層２２を配置してその反射膜（ミラー）２１上にカラーフィルタ層３を形成してなる反射領域４と、透明基板１の上面に反射膜２１及び拡散層２２を配置せずにカラーフィルタ層３を形成してなる透過領域５とを有している。そして、透過領域５のカラーフィルタ層３の厚さが反射領域４のカラーフィルタ層３の厚さよりも大きくなるように形成されている。特に、カラーフィルタ層３の色純度が等しい場合には、透過領域５のカラーフィルタ層３の厚さを反射領域４のカラーフィルタ層３の厚さの約２倍に形成すれば、両領域において光が通過するカラーフィルタ層３の距離が等しくなり、それらの光の色特性は一致する。図１に示す例では、反射領域４と透過領域５におけるカラーフィルタ層３の上面は一致している。
【００１５】
この発明の実施の形態にかかる半透過型カラー液晶表示パネルでは、土手部８を設けている。この土手部８は、製造過程において、カラーフィルタ層３を形成するための液状カラーフィルタ材料が他の領域に流れ出すのを防止し、反射領域４と透過領域５の双方におけるカラーフィルタ層３の高さを同一にする役割を有する。土手部８は、図２の上面図に示されるように、矩形状の各画素の周囲を囲むようにして設けられ、全ての表示画素に対して設けられている。土手部８の高さは、製造過程において土手部８の内部に収容される液状カラーフィルタ材料の液面よりも高ければよい。但し、液状カラーフィルタ材料が硬化し、カラーフィルタ層３が形成された後に、当該土手部８の先端部はカラーフィルタ層３から突出しないように研磨されて取り除かれるため、余りに高すぎると研磨に時間を要する。このため、土手部８の高さは、例えば、液状カラーフィルタ材料を３μｍの高さとした場合には、３．５μｍ程度とされる。
【００１６】
土手部８は、例えば、遮光層であるブラックマトリクスと同じ材料である黒色または濃紺、濃紫色などの感光性樹脂により形成される。例えば、この場合には、土手部８は遮光層としての機能も奏することになり、背面光の光漏れも防止できる。土手部８は、遮光性を有しないレジスト材料によって構成してもよい。
【００１７】
図１に示す例における土手部８は、基板１上に形成されているが、これに限られない。図３の半透過型カラー液晶表示パネルの一部断面図に示されるように、反射膜２１の上面に形成するようにしてもよい。
【００１８】
カラーフィルタ層３は、上述のように液状カラーフィルタ材料により形成される。当該液状カラーフィルタ材料は、液状材料であれば、紫外線硬化樹脂等の感光性樹脂であっても熱硬化樹脂であってもよい。但し、硬化を短時間で行なうことが可能な感光性樹脂の方がより好ましい。硬化が長時間に及ぶと、時間とともに下地との濡れ（相性）が出て、下地に左右されるからである。
【００１９】
続いて、図４を用いて、本発明にかかる半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法について詳述する。
【００２０】
まず、ガラスや透明樹脂等の透明基板１の全面に拡散層２２を形成する（図４（ａ））。さらに、拡散層２２の上面に、蒸着法あるいはスパッタ法等によりアルミニウム材料からなる反射膜２１を形成する（同図（ｂ））。反射膜２１の上面にレジスト９を塗布した後（同図（ｃ））、マスク露光、現像により反射領域上のみレジスト９を残し、他の領域のレジスト９を除去する（同図（ｄ））。
【００２１】
次に、反射膜２１のうち、反射領域を除く領域の反射膜２１をリン酸、硝酸、酢酸を含む混合液を用いてエッチング除去する（同図（ｅ））。さらに、拡散層２２のうち、反射領域を除く領域の拡散層２２をアルカリ水溶液でエッチング除去する（同図（ｆ））。
【００２２】
さらに、土手部８を形成するための感光性樹脂８１をスピンコート法などの膜厚の均一性に優れる方法で塗工する（同図（ｇ））。その後、土手部８を形成する部分以外の領域が遮光されるようなフォトマスクを用いて露光を実行し、その後、現像、乾燥、焼成を行う。これにより、例えば、高さ３．５μｍの土手部８が形成される（同図（ｈ））。
【００２３】
続いて、土手部８により囲まれる領域に充填されるように、液状カラーフィルタ材料３１を塗布する。液状カラーフィルタ材料３１の塗布方法としては、例えばスピンコート法があるが、インクジェット法等による液滴下法が好ましい。液滴下法による場合には、例えば画素単位で液状カラーフィルタ材料３１が塗布される（同図（ｉ））。土手部８の高さが３．５μｍである場合には、液状カラーフィルタ材料３１は３μｍの高さまで土手部８により囲まれる領域に供給される。
【００２４】
液状カラーフィルタ材料３１の塗布、露光、現像を繰り返して、赤、緑、青の各色についてカラーフィルタ層３を形成する（同図（ｊ））。このとき、液状カラーフィルタ材料３１が紫外線硬化樹脂の場合には、露光の際紫外線が照射される。尚、液状カラーフィルタ材料３１が熱硬化樹脂の場合には、所定温度に加熱される。液状カラーフィルタ材料３１は３μｍの高さまで供給した場合、硬化したカラーフィルタ層３の高さは、例えば１．８μｍとなる。尚、このときの反射膜２１は０．１５μｍ、拡散層２２は０．７５μｍの厚さを有する。
【００２５】
次に、カラーフィルタ層３より突出した土手部８の先端及び不均一となったカラーフィルタ層３の上面を研磨して、均一の高さとする（同図（ｋ））。研磨工程は、例えば、湿式研磨により行なわれる。
そして、透過領域５および反射領域４のカラーフィルタ層３の上に保護膜（図示せず）を形成する。その後、保護膜上に透明電極を形成するとともに、カラーフィルタ層が形成されない透明基板１にも所定位置に透明電極を形成し、それぞれ配向制御膜を形成し、２つの透明基板をスペーサを介してシール材により貼り合わせ、所定位置でパネルを分断するとともに、開口された液晶注入口から液晶セル内に液晶７を注入・封止することで液晶表示パネルを完成させる。その後、偏光板を取り付け、さらに透明基板１の後方位置にバックライトユニットが取り付けられる。
【００２６】
尚、以上説明した例では、土手部８を画素の周囲に形成したが、これに限らず、図５に示されるように、透明基板の表示領域の全てを囲うように形成してもよい。さらに、複数の画素単位（例えば、４画素）で囲うようにして土手部８を形成してもよい。
【００２７】
また、上述の例では土手部８を反射膜２１や拡散層２２を形成した後に形成したが、反射膜２１や拡散層２２を形成する前に形成することも可能である。
【００２８】
このような製造方法により製造された半透過型カラー液晶表示パネルは、透過表示と反射表示における色の差を感じにくくすることができる。また、カラーフィルタ層３が透過領域及び反射領域において略同じ高さに形成できる。さらに、この例では、透過領域のカラーフィルタ層と反射領域のカラーフィルタ層とで同じ材料により形成されているため、材料が１種類でよい分コストダウンすることができる。また、１種類のカラーフィルタ材料を用いて形成するため工程が少なく生産性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる半透過型カラー液晶表示パネルの一部断面図である。
【図２】本発明にかかる半透過型カラー液晶表示パネルの一部平面図である。
【図３】本発明にかかる他の半透過型カラー液晶表示パネルの一部断面図である。
【図４】本発明にかかる半透過型カラー液晶表示パネルの製造方法を示す図である。
【図５】本発明にかかる他の半透過型カラー液晶表示パネルの構成を示す平面図である。
【図６】従来の半透過型カラー液晶表示パネルの一部断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  透明基板
２  反射膜
３  カラーフィルタ層
４  反射領域
５  透過領域
７  液晶
８  土手部
９  レジスト
２１  反射膜
２２  拡散層
３１  液状カラーフィルタ材料
８１  感光性樹脂
【図１】
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【図２】
2005181675.tif 000004
【図３】
2005181675.tif 000005
【図４】
2005181675.tif 000006
【図５】
2005181675.tif 000007
【図６】
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