(57)【要約】【課題】本発明は、反射光用領域の輝度の向上を可能とする半透過型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。【解決手段】本発明は、凹凸が形成された透明基板と、上記透明基板上に上記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板および上記透明基板の凹部に形成された着色層を透過光用領域として用い、上記透明基板および上記透明基板の凸部に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを提供することにより、上記目的を達成する。【選択図】図１
2012113322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸が形成された透明基板と、前記透明基板上に前記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、前記透明基板の凹部および前記透明基板の凹部上に形成された着色層を透過光用領域として用い、前記透明基板の凸部および前記透明基板の凸部上に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記透明基板の凸部が光路差調整機能を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記透明基板の凸部の高さが、０．５μｍ〜５．０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項３】
前記透明基板の凸部の上部表面上に機能部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項４】
前記機能部が撥液部であることを特徴とする請求項３に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項５】
前記機能部が光散乱部であることを特徴とする請求項３に記載の半透過型液晶表示用カラーフィルタ。
【請求項６】
請求項４に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
前記透明基板上に透明性および撥液性を有するフォトレジストからなるフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、前記フォトレジスト層を露光する露光工程と、前記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、前記透明基板をエッチングして前記透明基板の凹凸を形成する凹凸形成工程とを少なくとも有し、
前記凹凸形成工程で残存した前記フォトレジスト層を用いて前記透明層の凸部の上部表面上に撥液機能を付与することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
前記透明基板上にフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、前記フォトレジスト層を露光する露光工程と、前記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、前記透明基板をエッチングして前記透明基板の凹凸を形成する凹凸形成工程と、前記フォトレジスト層を剥離する剥離工程と、前記透明基板の凸部の上部表面に研磨によって光散乱機能を付与する研磨工程とを有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過型液晶表示装置等に用いられる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置として、外光の反射と、バックライト光の透過光とを利用した半透過型液晶表示装置が開発され、この半透過型液晶表示装置は、外光を利用して表示を行なう従来の反射型カラー液晶表示装置に、バックライトを兼ね備え、周囲が暗い場合でもバックライトによる表示（透過表示）が行なえる、という利点を有する。
【０００３】
しかしながら、このような半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて、外光が入射光および反射光として着色層を２回通過することから、外光により表示が行われる反射光用領域の色特性と、バックライト光によって表示が行われる透過光用領域との色特性が異なるという問題を有する場合があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、例えば上記透過光用領域に膜厚の厚い着色層を形成し、上記反射光用領域に膜厚の薄い着色層を形成する方法等、それぞれの領域に異なる着色層を形成する方法等が採用されていた。しかしながら、この方法では、３色（赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））の着色層を有するカラーフィルタを形成する際、例えばフォトリソグラフィー法等を６回繰り返し行わなければならず、工程が煩雑であった。
【０００５】
そこで、反射光用領域における透明基板上に、透明樹脂層を形成し、その透明樹脂層を覆うように着色層を形成する方法が提案されている（特許文献１）。この方法によれば、透明樹脂層上に形成された着色層の膜厚を薄くすることができ、反射光用領域の着色層の膜厚と、透過光用領域での着色層の膜厚とを異なるものとすることができるため、それぞれの領域の色特性を調整することができる。またこの際、上記反射光用領域と透過光用領域との着色層表面に生じる段差によって、カラーフィルタを対向基板と対向させて配置した際のセルギャップを調整し、反射光用領域および透過光用領域における光の光路差も調整することができる、という利点も有する。
【０００６】
しかしながら、上記の方法では、透明樹脂層と透明基板との界面での反射等に起因する反射光用領域における輝度の低下や、透明樹脂層と透明基板との密着性が悪い場合、透明基板から透明樹脂が剥離する等の問題が生じた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１０２２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、反射光用領域の輝度が高い半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ、およびその製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、凹凸が形成された透明基板と、上記透明基板上に上記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層を透過光用領域として用い、上記透明基板の凸部および上記透明基板の凸部上に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。
【００１０】
本発明によれば、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有することにより、透明樹脂等を用いて形成された光路差調整層に比べて光透過性が良好なものになり、反射光用領域の輝度の高い半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得ることができる。
また、透明基板の再生が容易である。
【００１１】
上記発明においては、上記透明基板の凸部の高さが０．５μｍ〜５．０μｍの範囲内であることが好ましい。上記透明基板の凸部の高さが上記範囲内であることにより、反射光用領域と透過光用領域との光の光路差を所望のものとすることができる。
【００１２】
また、上記発明においては、上記透明基板の凸部の上部表面上に機能部を有していてもよい。これにより、反射光用領域に種々の機能を容易に付与できる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得ることができるためである。
【００１３】
上記発明においては、上記機能部が撥液部であってもよい。上記機能部が撥液部であることで、反射光用領域の着色層の膜厚をより薄くすることができるためである。
【００１４】
また、上記発明においては、上記機能部が光散乱部であってもよい。上記機能部が光散乱部であることで、このカラーフィルタを用いた液晶表示装置において、外光を利用した反射モードを使用する際、外景の映り込みや、虹色の干渉色の発生率を抑えることができるためである。
【００１５】
本発明は、凹凸が形成された透明基板と、上記透明基板上に上記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層を透過光用領域として用い、上記透明基板の凸部および上記透明基板の凸部上に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有し、上記透明基板の凸部の上部表面上に撥液部を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明基板上に透明性および撥液性を有するフォトレジストからなるフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、上記フォトレジスト層を露光する露光工程と、上記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、上記透明基板をエッチングして上記透明基板の凹凸を形成する凹凸形成工程とを少なくとも有し、上記凹凸形成工程で残存した上記フォトレジスト層を用いて上記透明層の凸部の上部表面上に撥液機能を付与することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記透明基板形成工程により、光路差調整機能を有する凸部を形成することができるので、反射光用領域の光透過性の高いカラーフィルタを形成することが可能である。また、上記凹凸形成工程で用いられた上記フォトレジストを用いて撥液機能を付与するため、撥液部を別途形成せずに済むので工程が容易である。
【００１７】
また、本発明は、凹凸が形成された透明基板と、上記透明基板上に上記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層を透過光用領域として用い、上記透明基板の凸部および上記透明基板の凸部上に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有し、上記透明基板の凸部の上部表面上に光散乱部を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明基板上にフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、上記フォトレジスト層を露光する露光工程と、上記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、上記透明基板をエッチングして上記透明基板の凹凸を形成する凹凸形成工程と、上記フォトレジスト層を剥離する剥離工程と、上記透明基板の凸部の上部表面に研磨によって光散乱機能を付与する研磨工程とを有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。
【００１８】
本発明によれば、上記透明基板形成工程により、光路差調整機能を有する凸部を形成することができるので、反射光用領域の光透過性の高いカラーフィルタを形成することが可能である。また、研磨工程において、透明基板の凸部の上部表面を研磨する度合いにより光散乱効果を調整することできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、透明基板に形成された凸部が光路差調整機能を有することで、反射光用領域の輝度を向上させることを可能とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを提供できるという効果を奏する。
また、上記透明基板の凸部の上部表面上に機能部を有することで、反射光用領域に様々な機能を容易に付与できる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを提供できるという効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタおよびその製造方法に関するものである。
【００２１】
Ａ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
まず、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタについて説明する。
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、凹凸が形成された透明基板と、上記透明基板上に上記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層を透過光用領域として用い、上記透明基板の凸部および上記透明基板の凸部上に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有することを特徴とするものである。
【００２２】
本発明によれば、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有することにより、透明樹脂等を用いて形成された光路差調整層に比べて光透過性が良好なものになる。
また、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有しているので、透明樹脂から光路差調整層を形成したときに起こる透明基板からの光路差調整層の剥離といった問題も解決される。
また、透明基板の再生が容易であるという利点も有する。
【００２３】
図１は本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
図１に示すように、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは凹凸が形成された透明基板１と、上記透明基板１上に上記透明基板１を覆うように形成された着色層２とを有し、上記透明基板１の凹部および上記透明基板１の凹部上に形成された着色層２を透過光用領域ｔとして用い、上記透明基板１の凸部および上記透明基板１の凸部上に形成された着色層２を反射光用領域ｒとして用いる。
以下に、本発明の半透過型液晶表示用カラーフィルタのそれぞれの構成について説明する。
【００２４】
１．透明基板
本発明に用いられる透明基板は、凹凸が形成され、上記透明基板の凸部が反射光用領域の光路差調整機能を有するものである。
【００２５】
上記透明基板の材料としては、凹凸を形成することができるもので、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに入射した外光およびその外光が反射された反射光に対して透明なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば具体的には、無アルカリガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、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等が挙げられるが、液晶表示装置に用いられる一般的な無アルカリガラスが、信頼性と透明性あるいはコスト面において特に好ましい。
【００２６】
上記透明基板の凸部の高さとしては、光路差調整機能を有することができるのであれば、特に限定されないが、０．５μｍ〜５．０μｍの範囲内が好ましく、中でも１.０μｍ〜４.０μｍの範囲内、特に１．５μｍ〜３.０μｍの範囲内であることが好ましい。上記透明基板の凸部の高さが上記範囲内であることにより、反射光用領域と透過光用領域との光の光路差を所望のものとすることができる。
【００２７】
上記透明基板の凸部の形状としては、上記反射光用領域および透過光用領域における着色層表面に生じる段差によって、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを対向基板と対向させて配置した際のセルギャップを調整し、反射光用領域および透過光用領域における光の光路差を調整することが可能なものであれば、その形状等は特に限定されるものではない。例えば、断面形状が矩形状や台形状等とすることができる。
【００２８】
また、上記透明基板の凸部の線幅としては、半透過型液晶表示装置の用途等に応じて適宜決定されるものであるが、本発明においては、１０μｍ〜１５０μｍの範囲内、中でも１５μｍ〜８０μｍの範囲内、特に２０μｍ〜６０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２９】
上記透明基板の凹凸の形成方法としては、光路差調整機能を付与する高さの凹凸を形成できるのであれば、特に限定されないが、通常、上記透明基板をエッチングすることによって形成する。詳しくは、後述する「Ｂ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法」にて説明する。
【００３０】
２．着色層
本発明における着色層は、反射光用領域および透過光用領域の各領域に形成されるものである。
【００３１】
本発明における着色層の色数は特に限定されないが、複数色から構成され、一般的には、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンから構成される。
上記着色層における着色パターン形状は、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができ、着色面積は任意に設定することができる。
【００３２】
各色の着色パターンは、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させたものである。
【００３３】
赤色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００３４】
また、感光性樹脂としては、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができるが、通常はネガ型感光性樹脂が用いられる。このネガ型感光性樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有するものが挙げられる。
【００３５】
着色剤および感光性樹脂を含有する着色層用感光性樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
【００３６】
３．機能部
本発明においては、上記透明基板の凸部の上部表面上に機能部を有してもよい。これにより、反射光用領域に様々な機能を付与できるからである。
【００３７】
上記機能部としては、撥液部および光散乱部等の様々の機能部を挙げることができる。
以下、それぞれについて説明する。
【００３８】
（１）撥液部
本発明における撥液部は、上記透明基板の凸部の上部表面上に形成されるものである。
【００３９】
ここで、本発明における上記撥液部とは、上記透明基板の凸部の上部表面上に撥液性を有する透明材料から形成された層状の部分を指すものとする。
【００４０】
図２は本発明において撥液部が形成された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図２に示すように、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは凹凸が形成された透明基板１と、上記透明基板１上に上記透明基板１を覆うように形成された着色層２とを有し、上記透明基板１の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層２を透過光用領域ｔとして用い、上記透明基板１の凸部および上記透明基板の凸部上に形成された着色層２を反射光用領域ｒとして用いる。上記透明層の凸部の上部表面には撥液部３が形成される。
【００４１】
本発明においては、上記撥液部が上記透明基板の凸部の上部表面上に形成されているものであることにより、上記透明基板の凸部の上部表面上の撥液性は、上記凹部の表面よりも高くなるため、着色層の形成の際、上記透明基板上に着色層形成用塗工液を塗布した場合、上記透明基板の凸部上の着色層形成用塗工液が上記凹部側へと移動していき、上記透明基板の凸部上の着色層形成用塗工液の塗膜が大きく膜減りするため、反射光用領域の着色層の膜厚を薄膜化することができる。
【００４２】
上記撥液部の撥液性としては、水との接触角が１０°〜６０°の範囲内が好ましく、中でも水の液体との接触角が１５°〜５０°の範囲内、特に、水との接触角が２０°〜４０°の範囲内が好ましい。撥液部において水との接触角が上記範囲に満たない場合、着色層形成用塗工液の流動が促されないため、反射光用領域の着色層を所望する膜厚にすることができず、撥液部において水との接触角が上記範囲を超える場合、着色層形成用塗工液が十分に濡れ広がらず、着色層を形成することが困難であるためである。
【００４３】
なお、ここでいう水との接触角は、水との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果から、もしくはその結果をグラフにして得たものである。
【００４４】
上記撥液部の厚みは、用いられる撥液部の材料によって適宜選択されるものであるが、０．１μｍ〜２．０μｍの範囲内が好ましく、中でも、０．２μｍ〜１．５μｍの範囲内、特に、０．４μｍ〜１．０μｍの範囲内が好ましい。上記範囲に満たない場合、上記撥液部を均一な層状に形成することが困難であるからであり、上記範囲を超える場合、上記透明基板の凸部の側面にも撥液性を与えてしまい、着色層を形成するときに白抜けが生じやすくなるからである。
【００４５】
上記撥液部の材料としては、透明性かつ撥液性を有し、焼成等で黄変せず、上記撥液部を形成することが可能であれば、特に限定されず、例えば、感光性を有していてもよいし、感光性を有していなくてもよいが、通常感光性、すなわちフォトレジスト性を有しているものが好ましい。透明基板に凹凸を形成する際、パターニングを行うことができるからである。
また、エッチング工程において、エッチング剤等の薬品耐性を有するものが好ましい。エッチング剤等の薬品耐性を有することで、残存するフォトレジストを撥液部として用いることで、上記透明基板の凹凸を形成するとともに上記撥液部の形成を一度に行うことができるからである。
【００４６】
上記撥液部の材料に用いられるフォトレジストとしては具体的に、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂を含むレジスト等が挙げられる。
【００４７】
また、フッ素化合物を用いてプラズマ照射し撥液化処理を行ったり、界面活性剤等を含有させて撥液性を持たせることができるのであれば、撥液性を有さない場合であっても、透明性およびエッチング剤に対する耐性を有するフォトレジストを用いることができる。
【００４８】
また、上述したような界面活性剤としては、一般のカラーフィルタにおける光路差調整層に用いられる界面活性剤であれば特に限定されるものではなく、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用することができ、これらの中から一種または二種以上を混合して用いることができる。本工程においては、中でも、フッ素系界面活性剤を用いることが好ましい。
【００４９】
上記フォトレジストとしては、上記撥液部を形成することができるのであれば、特に限定されないが、撥液性を有する撥液性ドライフィルムレジストであることが好ましい。これにより、上記透明基板上に撥液部を形成する際、液状のフォトレジストを塗布する場合に比べて、容易に、かつ厚みを均一にして形成することができるからである。
【００５０】
上記撥液部の材料に用いられる撥液性ドライフィルムレジストとしては具体的に、フッ素化合物やケイ素化合物のいずれかと、アクリル樹脂、イミド樹脂、ポリイミド樹脂、カルド樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂などのいずれかを含むレジストが挙げられる。とくにアクリル樹脂やエポキシ樹脂、カルド樹脂などが透明性の観点から特に好ましい。また、ドライフィルムレジストとはＰＥＴフィルム等の担体上に予め塗布したうえで、透明基板に転写することで透明基板上への塗布を行うものである。
【００５１】
なお、「透明基板の凸部の上部表面」とは、透明基板の凸部の上部側表面を指し、側面は含まないものとする。
【００５２】
（２）光散乱部
本発明における光散乱部は、上記透明基板の凸部の上部表面上に形成されるものである。
【００５３】
上記光散乱部としては、上記記透明基板の凸部の上部表面上に所望する光散乱機能を付与することができるものであれば、特に限定されず、光散乱機能を有する透明材料から形成された層状のものであってもよいし、上記透明基板の凸部の上部表面を研磨して微細な凹凸を形成したものであってもよいが、本発明においては、上記透明基板の凸部の上部表面を研磨して微細な凹凸を形成したものであることが好ましい。研磨の度合いによって、光散乱機能の調整を行うことが容易であるからである。
【００５４】
図３は本発明において、透明基板の凸部の上部表面上に光散乱部を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図３に示すように、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは凹凸が形成された透明基板１と、上記透明基板１上に上記透明基板１を覆うように形成された着色層２とを有し、上記透明基板１の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層２を透過光用領域ｔとして用い、上記透明基板１の凸部および上記透明基板の凸部上に形成された着色層２を反射光用領域ｒとして用いる。上記透明層の凸部の上部表面には研磨により光散乱部４が形成される。
【００５５】
本態様においては、上記透明基板の凸部の上部表面上に光散乱機能を有するものであることにより、このカラーフィルタを用いた液晶表示装置の反射光用領域での、外景の映り込みや、虹色の干渉色の発生率を抑えることが可能である。
【００５６】
本発明に用いられる光散乱部の全光線透過率としては９０％〜１００％の範囲内が好ましい。全光線透過率が小さすぎると本態様のカラーフィルタを使用した液晶表示装置に用いた場合、反射光用領域の輝度が低下するおそれがあるからである。
【００５７】
また、上記光散乱部のヘイズ値は、４０以上であることが好ましく、中でも５０以上、
特に６０以上であることが好ましい。ヘイズ値が上記範囲に満たない場合は十分な光散乱効果が得られない場合があるからである。
【００５８】
なお、上記の全光線透過率およびヘイズ値は積分球を用いて、東洋製機製作所（株）製の直読ヘイズメーターにより測定した値である。
【００５９】
上記光散乱部の表面粗度としては、光散乱機能を有することが出来れば、特に限定されるものではないが、上記ヘイズ値を満たすためには面平均表面粗度２００ｎｍ以上の値を有することが好ましい。
【００６０】
（３）その他の機能部
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの機能部としては、撥液部および光散乱部以外に、例えば図４から図６に示すような様々の機能部が挙げられる。
【００６１】
図４は本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの機能部が反射光用領域の輝度を向上させる輝度向上機能部であるものの一例を示す概略断面図である。図４に示すように、凹凸が形成された透明基板１と、上記透明基板１上に上記透明基板１を覆うように形成された着色層２とを有し、上記透明基板１の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層２を透過光用領域ｔとして用い、上記透明基板１の凸部および上記透明基板の凸部上に形成された着色層２を反射光用領域ｒとして用いる。また、上記透明基板の凸部の上部表面に突起状の輝度向上機能部１１を有しており、これにより、反射光用領域全体の着色層の平均膜厚が薄くなるため、輝度を向上させることが可能となる。
【００６２】
図５は本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの機能部が反射光用領域の着色層の膜厚の薄膜化を促進する薄膜化機能部であるものの一例を示す概略断面図である。図５に示すように、上記透明基板の凸部に傾斜を設けることによって形成された薄膜化機能部１２を有しており、これにより、着色層を形成する際、反射光用領域の着色層形成用塗工液が透過光用領域に流れやすくなるため、着色層の膜厚の薄膜化を促進することが可能となる。
なお、図５中の符号のうち、図４と共通なものについては同様であるので説明を省略する。
【００６３】
図６は本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの機能部が外光の反射光による色の混色化を防ぐ混色防止機能部であるものの一例を示す概略断面図である。図６に示すように、上記透明基板の凸部表面を凸レンズ状にして形成された混色防止機能部１３を有しており、これにより、上記透明基板の凸部の両端を通る反射光が凸レンズの効果によって中央へと屈折する結果、外光の反射光による色の混色化を防ぐことが可能となる。
なお、図６中の符号のうち、図４と共通なものについては同様であるので説明を省略する。
【００６４】
４．その他
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上記透明基板、着色層および機能部以外にも、例えば、遮光部、オーバーコート層や透明電極層、更には配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
【００６５】
Ｂ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
次に、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法について説明する。
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法としては、透明基板の凸部の上部表面上に撥液部を有するものの製造方法（以下、第一の態様とする。）と、透明基板の凸部の上部表面上に光散乱部を有するものの製造方法（以下、第二の態様とする。）とがある。以下にそれぞれの態様について説明する。
【００６６】
１．第一の態様
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、凹凸が形成された透明基板と、上記透明基板上に上記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層を透過光用領域として用い、上記透明基板の凸部および上記透明基板の凸部に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有し、上記透明基板の凸部の上部表面上に撥液部を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明基板上に透明性および撥液性を有するフォトレジストからなるフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、上記フォトレジスト層を露光する露光工程と、上記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、上記透明基板をエッチングして上記透明基板の凹凸を形成する凹凸形成工程とを少なくとも有し、上記凹凸形成工程で残存した上記フォトレジスト層を用いて上記透明層の凸部の上部表面上に撥液機能を付与することを特徴とする。
【００６７】
図７は、本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。図７に示すように、本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、透明基板１上に透明性および撥液性を有するフォトレジストからなるフォトレジスト層３’を形成するフォトレジスト層形成工程（図７（ａ））と、上記フォトレジスト層３’を例えばフォトマスク５等を用いて露光光６で露光する露光工程（図７（ｂ））と、上記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程（図７（ｃ））と、上記透明基板１をエッチングして上記透明基板１の凹凸を形成する凹凸形成工程（図７（ｄ））とを少なくとも有し、上記透明基板の凸部形成工程で残存した上記フォトレジスト層３’を用いて上記透明層１の凸部の上部表面上に上記撥液部３を形成するものである。以下、それぞれの工程について説明する。
【００６８】
（１）フォトレジスト層形成工程
本工程は上記透明基板上に透明性および撥液性を有するフォトレジストからなるフォトレジスト層を形成する工程である。
【００６９】
本工程におけるフォトレジストに撥液性を付与する方法としては、上記フォトレジストに所望する撥液性を付与することができる方法であれば、特に限定されるものではなく、例えば撥液性を有するフォトレジスト材料を用いる方法であってもよく、また、撥液性を有さないフォトレジスト材料を、撥液化処理して撥液性を有するようにする方法であってもよい。
【００７０】
本工程においては、特に、透明基板上にパターン形成されたフォトレジスト層にフッ素化合物を用いてプラズマを照射することにより、撥液化処理を行って撥液部を形成する方法（以下、第１実施態様とする。）、または撥液性材料を有するフォトレジストを用いて撥液部を形成する方法（以下、第２実施態様とする。）であることが好ましい。これらの方法によれば、容易に上記撥液部を形成することが可能となるからである。以下、上記各態様について、それぞれ説明する。
【００７１】
（第１実施態様）
まず、上記撥液部形成方法の第１実施態様について説明する。本実施態様における撥液部の形成方法としては、透明基板上にパターン形成されたフォトレジスト層にフッ素化合物を用いてプラズマを照射することにより、撥液化処理を行って撥液部を形成する方法である。
【００７２】
フッ素化合物を導入ガスとしてプラズマ照射をした場合、有機物にフッ素を導入することができる。したがって、上記フォトレジスト層に対して上記プラズマ照射をすることにより、フォトレジスト層にフッ素を導入することができ、撥液性を有する撥液部とすることができるのである。またこの際、上記透明基板として無機材料からなるものを用いることにより、透明基板にはフッ素が導入されないものとすることができる。これにより、上記撥液部上を撥液性領域、上記透明基板が露出している領域を親液性領域とすることができ、着色層を形成する工程において、反射光用領域の膜厚を透過光用領域の膜厚よりも薄く形成することが可能となる。
【００７３】
ここで、上記フォトレジスト層としては、撥液性を有する必要はなく、一般的なカラーフィルタにおけるフォトレジスト層と同様とすることができ、また、上記フォトレジスト層の形成方法についても、一般的なカラーフィルタにおけるフォトレジスト層の形成方法と同様の形成方法とすることができる。例えば、スピンコート法等による塗布法によって形成する方法や、ドライフィルムレジストを用いて形成する方法等が挙げられ、本実施態様においては、特にドライフィルムレジストを用いることが好ましい。
ドライフィルムレジストによるフォトレジスト層の形成方法は、減圧乾燥工程等がないので、工程を簡略化することができ、製造コストを削減することが可能である。
【００７４】
上記ドライフィルムレジストによるフォトレジスト層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタの製造方法で用いられる方法と同様であるので、ここでの記載は省略する。
【００７５】
また、上記フォトレジスト層の形成に用いられる材料は、透明性を有し、撥液処理等によって変色等のないものであれば、特に限定されない。詳しくは、「Ａ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項で説明したものと同様であるため、ここでの記載は省略する。
【００７６】
上記透明基板に用いられる材料としては、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができ、詳しくは、「Ａ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項で記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略するが、本実施態様では、特に無機材料からなるものが好ましい。上述したように、上記透明基板として無機材料からなるものを用いることにより、フッ素化合物を導入ガスとして用いたプラズマ照射によっても、フッ素が導入されないものとすることができ、透明基板が露出した領域を新液性領域として用いることが可能となるからである。
【００７７】
また、上記フォトレジスト層に、フッ素化合物を導入ガスとしてプラズマを照射する方法としては、フォトレジスト層にフッ素を導入することが可能な方法であれば、特に限定されるものではなく、例えば真空中でプラズマ照射する方法であってもよく、また大気圧下でプラズマ照射する方法であってもよい。また、例えば上記フォトレジスト層のみにプラズマ照射してもよく、上記フォトレジスト層および露出した透明基板にプラズマを照射してもよい。
【００７８】
上記プラズマを照射する際に用いられる導入ガスのフッ素化合物としては、例えばフッ化炭素（ＣＦ４）、窒化フッ素（ＮＦ３）、フッ化硫黄（ＳＦ６）、Ｃ２Ｃｌ３Ｆ３、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６等が挙げられる。また、照射されるプラズマの照射条件としては、照射装置等により適宜選択されるものである。
【００７９】
ここで、本実施態様においては、上記プラズマ照射が大気圧下でのプラズマ照射であることが好ましい。これにより、減圧用の装置等が必要なく、コストや製造効率等の面から好ましいものとすることができるからである。このような大気圧プラズマの照射条件としては、以下のようなものとすることができる。例えば、電源出力としては、一般的な大気圧プラズマの照射装置に用いられるものと同様とすることができる。また、この際、照射されるプラズマの電極と、上記フォトレジスト層との距離は、０．２ｍｍ〜２０ｍｍ程度、中でも１ｍｍ〜５ｍｍ程度とされることが好ましい。またさらに、上記導入ガスとして用いられるフッ素化合物の流量は、１Ｌ／ｍｉｎ〜１００Ｌ／ｍｉｎ程度、中でも５Ｌ／ｍｉｎ〜５０Ｌ／ｍｉｎ程度であることが好ましく、この際の基板搬送速度が、０．１ｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎ程度、中でも０．５ｍ／ｍｉｎ〜５ｍ／ｍｉｎ程度が好ましい。
【００８０】
本工程において、フォトレジスト層に導入されたフッ素の存在は、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ：ＥＳＣＡＬＡＢ  ２２０ｉ−ＸＬ）による分析において、フォトレジスト層の上部表面より検出される全元素中のフッ素元素の割合を測定することにより確認することができる。また、この際上記フッ素の割合としては、１０％以上とされることが好ましい。
【００８１】
本実施態様における撥液化処理後の撥液部の撥液性や撥液部の厚みについては、「Ａ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」に記載したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
【００８２】
（第２実施態様）
次に、撥液性着色層形成工程の第２実施態様について説明する。本実施態様における撥液部の形成方法としては、撥液性を有するフォトレジストを用いて撥液部を形成する方法である。
【００８３】
上記フォトレジストとしては、「Ａ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」の項に記載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、上記フォトレジスト層の形成方法については、一般的なカラーフィルタにおけるフォトレジスト層の形成方法と同様の形成方法とすることができる。例えば、スピンコート法等による塗布法によって形成する方法や、ドライフィルムレジストを用いて形成する方法等が挙げられ、本実施態様においては、特にドライフィルムレジストを用いることが好ましい。これは、塗布法の場合に比べ、形成工程が容易であるからである。
【００８４】
本実施態様における撥液部の撥液性や撥液部の厚みについては、「Ａ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ」に記載したものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
【００８５】
また、本実施態様に用いられる透明基板については、「（第１実施態様）」の項に記載のものと同様とすることができるのでここでの記載は省略する。
【００８６】
（２）露光工程
本工程は、上記フォトレジスト層を露光する工程である。
【００８７】
露光方法としては、上記フォトレジスト層を所望するパターン状に形成することが可能であれば、特に限定されるものではない。本工程に用いられる露光方法等については、一般的なカラーフィルタの製造の際に用いられる方法と同様の方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００８８】
（３）現像工程
次に、本発明における現像工程について説明する。本発明における現像工程は、上記フォトレジスト層を現像する工程である。
【００８９】
現像方法としては、不要なフォトレジストを除去することが可能であれば、特に限定されるものではない。本工程に用いられる現像液や現像方法等については、一般的なカラーフィルタの製造の際に用いられる方法と同様の方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００９０】
（４）凹凸形成工程
本工程は、上記透明基板をエッチングして凹凸を形成する工程である。
【００９１】
透明基板のエッチングの方法については、透明基板に透明層を形成することが可能な方法であれば、特に限定されず、ウェットエッチングでもよいし、ドライエッチングでもよいが、通常ウェットエッチングが好適に用いられる。これは、ウェットエッチングはコストや生産効率の点で有利であるからであり、かつ、化学反応で溶解が進行するため、エッチング剤を選択することにより、エッチング速度を制御することが容易であるからである。
【００９２】
上記エッチングに用いられるエッチング剤としては、上記透明基板を所望する形状にエッチングすることができるものであれば、特に限定されず、たとえば、ウェットエッチングの場合は、フッ酸、フッ化ホウ素酸等が挙げられ、また、ドライエッチングの場合、フッ化ホウ素、四フッ化炭素等が挙げられる。
【００９３】
本工程における上記ウェットエッチングおよびドライエッチングの方法としては、一般的な透明基板の加工の際に用いられる方法と同様なので、ここでの説明は省略する。
【００９４】
２．第二の態様
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、凹凸が形成された透明基板と、上記透明基板上に上記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、上記透明基板の凹部および上記透明基板の凹部上に形成された着色層を透過光用領域として用い、上記透明基板の凸部および上記透明基板の凸部に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、上記透明基板の凸部が光路差調整機能を有し、上記透明基板の凸部の上部表面上に光散乱部を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記透明基板上にフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、上記フォトレジスト層を露光する露光工程と、上記フォトレジスト層を現像してパターン状にする現像工程と、上記透明基板をエッチングして上記透明基板の凹凸を形成する凹凸形成工程と、上記フォトレジスト層を剥離する剥離工程と、上記透明基板の凸部の上部表面に研磨によって光散乱機能を付与する研磨工程とを有することを特徴とする。
【００９５】
図８は本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、透明基板１上にフォトレジスト層３’を形成するフォトレジスト層形成工程（図８（ａ））と、上記フォトレジスト層３’をフォトマスク５等を用いて露光光６で露光する露光工程（図８（ｂ））と、上記フォトレジスト層３’を現像してパターン状にする現像工程（図８（ｃ））と、上記透明基板１をエッチングして上記透明基板の凸部を形成する凹凸形成工程（図８（ｄ））と、上記透明基板上の上記フォトレジスト層３’を剥離する剥離工程（図８（ｅ））と、上記透明基板１の凸部の上部表面上に研磨によって光散乱機能（光散乱部４）を付与する研磨工程（図８（ｆ））を有するものである。
以下に、それぞれの工程について説明する。
【００９６】
（１）フォトレジスト層形成工程
本工程は、透明基板上にフォトレジスト層を形成する工程である。
【００９７】
本工程に用いられるフォトレジストとしては、一般的なカラーフィルタの製造方法で用いられているものと同様のものとすることができるのでここでの説明は省略する。
【００９８】
また、上記フォトレジスト層の形成方法としては、透明基板上に均一に形成することが可能であるならば特に限定されず、「１．第一の態様」で説明したものと同様とすることができる。
【００９９】
（２）露光工程、現像工程、および凹凸形成工程
本態様の露光工程は、上記フォトレジスト層を露光する工程であり、現像工程は、上記フォトレジスト層を現像する工程であり、凹凸形成工程は、上記透明基板をエッチングして上記透明基板に凹凸を形成する工程である。
【０１００】
露光工程、現像工程および凹凸形成工程については、「１．第一の態様」の項で説明した工程と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１０１】
（３）剥離工程
本工程は、上記透明基板上の上記フォトレジスト層を剥離する工程である。
【０１０２】
剥離方法としては、上記フォトレジスト層を剥離することが可能であれば、特に限定されるものではない。本工程に用いられる剥離液や剥離方法等については、一般的なカラーフィルタの製造の際に用いられる方法と同様の方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
【０１０３】
（４）研磨工程
本工程は、上記透明基板の凸部の上部表面に研磨によって光散乱機能を付与する工程である。本工程を行うことで、研磨の度合いによって光散乱効果を調整することが可能である。
【０１０４】
研磨による上記透明基板の凸部の上部表面の研磨量としては、光散乱機能を付与することができるのであれば、特に限定されないが、０．１μｍ〜４．５μｍ程度の範囲内で薄くすることが好ましく、中でも０．３μｍ〜３．５μｍ程度の範囲内、特に０．５μｍ〜１．５μｍ程度の範囲内で薄くすることが好ましい。研磨量が上記範囲を超える場合、上記透明基板の凸部の光路差調整機能が保てなくなるおそれがあるからである。また、研磨工程において非常に長い時間を要するため、生産効率が低下するという問題がある。また、研磨量が上記範囲に満たない場合、所望する光散乱機能を達成することができないためである。
【０１０５】
本工程における研磨を行う方法としては、上記透明基板の凸部の上部表面上に所望する光散乱機能を付与することができる方法であれば、特に限定されないが、研磨剤を用いて機械で研磨する方法が好ましい。この方法は、研磨剤の種類やサイズの調整による散乱部のヘイズ値の調整が容易であるからである。
【０１０６】
本工程において、用いられる研磨剤としては、研磨によって上記透明基板の凸部の上部表面上に所望する光散乱機能を付与することができる研磨剤であれば特に限定されるものではないが、例えば研磨粉としては酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム等、研磨液としてはフッ酸等が挙げられる。
【０１０７】
また、研磨剤の粒子径としては、研磨によって上記透明基板の凸部の上部表面上に所望する光散乱機能を付与することができる粒子径であれば、特に限定されるものではないが、一次粒子の平均粒子径が、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内のものが好ましく、中でも０．２μｍ〜７.０μｍの範囲内、特に０．５μｍ〜５．０μｍの範囲内のものを用いることが好ましい。
【０１０８】
また、研磨剤の濃度としては、研磨によって上記透明基板の凸部の上部表面上に所望する光散乱機能を付与することができる濃度であれば、特に限定されるものではないが、１．０重量％〜３０重量％の範囲内が好ましく、中でも、２．０重量％〜２０重量％の範囲内、特に５．０重量％〜１５重量％の範囲内が好ましい。
【０１０９】
本工程において、用いられる研磨装置はカラーフィルタの研磨に用いられる一般的な研磨機であれば、特に限定されない。
【０１１０】
本工程における研磨条件については、上記透明基板の凸部の上部表面上に所望する光散乱機能を付与することができる研磨条件ならば、特に限定されず、カラーフィルタの用途により適宜選択される。
【０１１１】
３．その他の工程
本発明は、上述した工程以外に必要な工程を適宜有していてもよい。例えば上記凹凸が形成された透明基板上に着色層を形成する着色層形成工程、着色層上に配向膜を形成する配向膜形成工程、透明電極層を形成する透明電極層形成工程等が挙げられる。このような各工程については、一般的なカラーフィルタの製造方法の際に行なわれる方法と同様とすることができる。
【０１１２】
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。
【実施例】
【０１１３】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
【０１１４】
［実施例１］
実施例１として、撥液性を有するフォトレジスト層をフォトリソグラフィーにて形成後、エッチングにて光路差調整層を形成する例を示す。
【０１１５】
（フォトレジスト層形成工程）
液晶表示装置用カラーフィルタ向けとして一般的な無アルカリガラス（コーニング社製  ＥＡＧＬＥ２０００）を用い、以下組成のネガ型感光性樹脂溶液をスピンコーティング法にて塗布した。
【０１１６】
＜ネガ型感光性樹脂溶液＞
・メタクリル酸−スチレン−メタクリル酸共重合体              ・・・４２．０重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート                    ・・・３２．０重量部
・エポキシ樹脂（ジャパン  エポキシ  レジン（株）製）        ・・・１８．０重量部
・イルガキュア９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）  ・・・７．０重量部
・フッ素系界面活性剤（大日本インキ（株）製  Ｆ４７５）        ・・・１．０重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート            ・・・３００重量部
【０１１７】
（露光工程および現像工程）
８０℃のホットプレート上にて１８０秒間加熱を行った後、プロキシミティ露光機（株式会社トプコン社製  ＴＭＥ−４００Ｒ）にて所定のフォトマスクを用いて露光を行った。フォトマスクは石英ガラス製であり、表面の酸化クロム膜上に所定のパターンが描画してあるものを使用した。高圧水銀ランプを光源とし、条件は、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２（波長３６５ｎｍ）および露光ギャップ（透明基板とフォトマスク間距離）１５０μｍとした。ＫＯＨ系のアルカリ現像液を用いて現像を行い、２００℃のオーブンにて３０分焼成を行った。透明基板上に線幅３０μｍ、膜厚０．５μｍでストライプ状のフォトレジスト層を形成できた。
【０１１８】
（凹凸形成工程）
上記撥液部が形成された上記透明基板を、エッチング溶液としてフッ酸を２０ｗｔ％含む水溶液を用い１２０秒処理し透明層を形成した。フォトレジスト層と透明層を合わせた光路差調整層の膜厚は２．７μｍであった。また、最表面のフォトレジスト層の水との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）したところ２３．５°であった。
【０１１９】
（着色層形成工程）
着色層に用いるネガ型着色レジストとして以下組成の感光性樹脂溶液をスピンコーティング法にて塗布した。
【０１２０】
＜感光性樹脂溶液＞
・赤色顔料（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製  クロモフタルレッドＡ２Ｂ）
・・・４．８重量部
・黄色顔料（ＢＡＳＦ社製  パリオトールイエローＤ１８１９）  ・・・１．２重量部
・分散剤（ビックケミー社製  ディスパービック１６１）        ・・・３．０重量部
・モノマー（サートマー社製ＳＲ３９９）                      ・・・４．０重量部
・ポリマーＩ                                                ・・・５．０重量部
・イルガキュア９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）・・・１．４重量部
・（２，２‘ビス（ｏ-クロロフェニル）-４,５,４',５'-テトラフェニル-１,２’-ビイミダゾール）                                                  ・・・０．６重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート        ・・・８０．０重量部
※ポリマーＩはベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２-ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
８０℃のホットプレート上にて１８０秒間加熱を行った後、プロキシミティ露光機（株式会社トプコン社製  ＴＭＥ−４００Ｒ）にて所定のフォトマスクを用いて露光を行った。フォトマスクは石英ガラス製であり、表面の酸化クロム膜上に所定のパターンが描画してあるものを使用した。高圧水銀ランプを光源とし、条件は、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２（波長３６５ｎｍ）および露光ギャップ（透明基板とフォトマスク間距離）１５０μｍとした。
ＫＯＨ系のアルカリ現像液を用いて現像を行い、２００℃のオーブンにて３０分焼成を行った。透過光用領域すなわちガラスエッチング部分の着色層膜厚は２．０μｍ、反射光用領域すなわち光路差調整層上の着色層膜厚は０．８μｍであった。
【０１２１】
［実施例２］
実施例１にて用いたフォトレジスト層用のネガ型レジストの代わりに、撥液性を有しないフォトレジスト層用材料として下記の組成のネガ型感光性樹脂溶液を用いた。
【０１２２】
＜ネガ型感光性樹脂溶液＞
・メタクリル酸−スチレン−メタクリル酸共重合体              ・・・４２．０重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート                    ・・・３２．０重量部
・エポキシ樹脂（ジャパン  エポキシ  レジン（株）製）        ・・・１８．０重量部
・イルガキュア９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）  ・・・７．０重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート            ・・・３００重量部
【０１２３】
フォトレジスト層形成工程において、上記組成のネガ型感光性樹脂溶液をフォトレジスト層用材料として用いたこと以外は実施例１と同様にして、光路差調整層を形成したところ、フォトレジスト層と透明層を合わせた光路差調整層の膜厚は２．７μｍであった。また、最表面のフォトレジスト層の水との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）したところ８°であった。この基板上に実施例１と同様にして着色層を形成したところ、透過光用領域の着色層膜厚は２．０μｍ、反射光用領域すなわち光路差調整層上の着色層膜厚は１．３μｍであった。
【０１２４】
（実施例１および実施例２の評価）
透明基板上に形成した凸部を光路差調整層に用いることで、実施例１および実施例２で形成されたカラーフィルタの反射光用領域の着色層は輝度の高いものとすることができた。また、撥液性を有するフォトレジストにより、光路差調整層に撥液性を付与した実施例１では、光路差調整層に撥液性を有しない実施例２に比べて、反射光用領域の着色層をより薄膜化することができた。
【０１２５】
[実施例３]
実施例３として、レジストをフォトリソグラフィーにて形成後、エッチングにて光路差調整層を形成したのち、凸部の液晶表示反射部領域に対し研磨を行い、散乱機能を付与する例を示す。
【０１２６】
（フォトレジスト層形成工程）
液晶表示装置用カラーフィルタ向けとして一般的な無アルカリガラス（コーニング社製  ＥＡＧＬＥ２０００）を用い、下記組成のポジ型感光性樹脂溶液を塗布し乾燥した。
【０１２７】
＜ポジ型感光性樹脂溶液＞
・アルカリ可溶性ノボラック樹脂（ジャパン  エポキシ  レジン（株）製  ＭＰ４０２ＦＰＹ）                                                          ・・・９０重量部
・キノンジアジド基含有ベンゾフェノン化合物（東洋合成工業（株）製  ＮＴｅｓｔｅｒ
）                                                                ・・・９重量部
・添加剤（信越化学工業（株）製ＫＢＭ-４０３）・・・１重量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）    ・・・２５０重量部
・溶剤（シクロヘキサノン）                                      ・・・５０重量部
【０１２８】
（露光工程および現像工程）
８０℃のホットプレート上にて１８０秒間加熱を行った後、プロキシミティ露光機（株式会社トプコン社製  ＴＭＥ−４００Ｒ）にて所定のフォトマスクを用いて露光を行った。フォトマスクは石英ガラス製であり、表面の酸化クロム膜上に所定のパターンが描画してあるものを使用した。高圧水銀ランプを光源とし、条件は、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２（波長３６５ｎｍ）および露光ギャップ（透明基板とフォトマスク間距離）１５０μｍとした。ＫＯＨ系のアルカリ現像液を用いて現像を行い不要なレジスト部を除去した。
【０１２９】
（凹凸形成工程および剥離工程）
次に、上記透明基板を、エッチング溶液としてフッ酸を２０ｗｔ％含む水溶液を用い１６０秒処理し透明層を形成したのち、残存したレジスト部をＫＯＨ系の剥離液を用いて除去した。以上の工程により透明基板上に線幅３０μｍ、および膜厚２．７μｍの光路差調整層が形成できた。
【０１３０】
（研磨工程）
光路差調整層が形成された上記透明基板の凸部上に下記の方法により散乱機能を付与した。研磨剤として、２．５μｍの粒径を有する酸化アルミニウムを１０ｗｔ％およびフッ酸を１０ｗｔ％含む水溶液を用い、回転式の研磨装置を用い２０ｒｐｍの回転数にて４５秒間研磨を行ったところ、光路差調整層の表面に散乱部が形成された。表面粗度を測定したところ、７００ｎｍであった。
【０１３１】
（着色層形成工程）
実施例１と同様の感光性樹脂溶液をスピンコーティング法にて塗布し、８０℃のホットプレート上にて１８０秒間加熱を行った後、プロキシミティ露光機（株式会社トプコン社製  ＴＭＥ−４００Ｒ）にて所定のフォトマスクを用いて露光を行った。フォトマスクは石英ガラス製であり、表面の酸化クロム膜上に所定のパターンが描画してあるものを使用した。高圧水銀ランプを光源とし、条件は、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２（波長３６５ｎｍ）および露光ギャップ（透明基板とフォトマスク間距離）１５０μｍとした。ＫＯＨ系のアルカリ現像液を用いて現像を行い、２００℃のオーブンにて３０分焼成を行った。透過光用領域すなわちガラスエッチング部分の着色層膜厚は２．０μｍ、反射光用領域すなわち光路差調整層上の着色層膜厚は１．０μｍであった。
【０１３２】
（実施例３の評価）
実施例３のカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製したところ、反射表示での虹色の干渉光が低減できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の撥液部を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の光散乱部を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の輝度向上機能部を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の薄膜化機能部を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の混色防止機能部を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。
【図８】本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の他の例を示す工程図である。
【０１３４】
１  …  透明基板
２  …  着色層
３  …  撥液部
３’  …  フォトレジスト層
４  …  光散乱部
５  …  フォトマスク
６  …  露光光
【図１】
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【図２】
2012113322.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2012113322.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸が形成された透明基板と、前記透明基板上に前記透明基板を覆うように形成された着色層とを有し、前記透明基板の凹部および前記透明基板の凹部上に形成された着色層を透過光用領域として用い、前記透明基板の凸部および前記透明基板の凸部上に形成された着色層を反射光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記透明基板の凸部が光路差調整機能を有し、
前記透明基板の凸部の上部表面上に複数の突起状の輝度向上機能部を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記透明基板の凸部の上部表面上に傾斜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項３】
前記透明基板の凸部の高さが、０．５μｍ〜５．０μｍ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に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。