半透半反型液晶显示装置用滤色片的制作方法

专利名称：半透半反型液晶显示装置用滤色片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于半透过型彩色液晶显示装置的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片。
背景技术：
一直以来，作为透过型液晶显示装置，是在位于背面的电极基板的里面或侧面配置背照灯，把其作为光源而进行彩色显示的透过型彩色液晶显示装置正广泛普及。
另一方面，近年来液晶显示装置有效利用耗电量低且轻型化的特征，有望用于移动机器等便携用显示装置。但问题是，在内置了如上所述的背照灯的透过型彩色液晶显示装置中，因为内置光源的耗电量大，所以缩短电池的使用时间，且因为电池所占的比重大，所以装置重，体积大。
为此，未内置背照灯的反射型彩色液晶显示装置正被实用化。该反射型彩色液晶显示装置没有内置背照灯，所以能够实现低耗电量，且可以使装置小型、轻量、薄型，适于作为便携用显示装置。
但是，因为反射型彩色液晶显示装置在缺乏外光的暗处无法充分发挥功能，兼备透过型和反射型的便携用液晶显示装置尽管牺牲若干便携性能，但在实用上是极端有用的。
上述透过型彩色液晶显示装置的显示效果在室外等的强烈外光作用下显著降低，与此相对，反射型彩色液晶显示装置则全然相反，它的显示效果良好。另外，在缺乏外光的暗处，反射型彩色液晶显示装置则全然不发挥作用，针对此，透过型彩色液晶显示装置更是在周围较暗的部分增加辨识性。
鉴于这种情况，近年来提供一种兼具透过型液晶显示装置和反射型液晶显示装置的功能的半透过型液晶显示装置，适合用于可在室外等的强烈外光的作用下或是在室内等缺乏外光的场所使用的便携式终端等(参照特开2002-341331号公报和特开2002-350824号公报)。
对这种半透过型彩色液晶显示装置进行显示时也同样需要滤色片，但在反射光区域进入的外光通常2次通过滤色片，对此，在透射光区域通常仅1次性通过滤色片。因此，假定使用同一材料的着色剂得到同一色调，相对于透射光区域的滤色片，需要反射光区域的滤色片的膜厚为其1/2，和以前的反射型彩色液晶显示装置相同，在反射光区域有必要形成其他用途的光散射层等，用于半透过型彩色液晶显示装置的滤色片在制造时费工夫。
另外，作为例子如图12所示的滤色片1，通过在反射光用区域5的基板2和着色层4之间构成一层透明层3，也可以取着色层的膜厚形成一半的结构，但难以使设置了透明层的反射光用区域5和只有着色层的透射光用区域6具有恒定的膜厚，当构成液晶显示装置时，出现的问题有在滤色片上的ITO等透明电极发生断线，间隙不恒定等。

发明内容
本发明正是鉴于上述问题点而做出的，主要目的是提供一种制造容易、对反射光和透射光都能以同样的色调进行显示的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片。
为了达到上述目的，本发明提供一种半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，具有对透明基板、在上述透明基板上其透明膜形成为图案状的透明膜图案层、以覆盖上述透明膜图案层的方式形成的着色层进行层叠而成的透明膜图案区域。
根据本发明，通过透明基板上具有透明膜形成为图案状的上述透明膜图案区域，可以调整反射光用区域或透射光用区域的颜色特性，并可以成为反射光用区域和透射光用区域的颜色特性相等的半透半反型液晶显示装置用滤色片。
另外，在本发明的第1实施方式中，可以在反射光用区域使用上述透明膜图案区域，在透射光区域使用具有上述透明基板和形成在上述透明基板上的着色层的着色层区域。相对于没有透明膜的上述着色层区域，上述透明膜图案区域具有透明膜引起的图案，所以和只有着色层的透射光相比，颜色纯度能够变淡，当外光2次通过上述透明膜图案层时，其颜色特性可以相同于背照灯1次通过上述着色层区域时的颜色特性。由此，通过把该透明膜图案区域用作反射光用区域，可以使反射光用区域的颜色特性等同于在透射光用区域的颜色特性。
而且，在第2实施方式中，可以在透射光用区域使用上述透明膜图案区域，并在反射光用区域使用透明膜均匀区域，所述的透明膜均匀区域是对上述透明基板、在上述透明基板上均匀形成透明膜而成的透明膜均匀层以及形成在透明膜均匀层上的着色层进行层叠而形成的。
上述透明膜图案区域是指透明膜形成为图案状，上述透明膜均匀区域是指全面均匀地形成透明膜，所以对上述透明膜均匀区域和上述透明膜图案区域进行比较，前者的透明膜的影响较大，光透过时的颜色纯度能够变淡。由此，当背照灯1次通过透明膜图案区域时和当外光2次通过透明膜均匀区域时，能够成为相同的颜色特性，通过把上述透明膜均匀区域用作反射光用区域和把上述透明膜图案区域用作透射光用区域，可以使透射光用区域和反射光用区域的颜色特性相近似。
而且，关于透明膜均匀区域，因为上述透明基板上具有透明膜，所以当在透明膜上形成着色层时，能够使膜厚与上述透明基板上具有图案的透明膜图案区域为均匀。
在本实施方式中，在上述透明膜图案区域中形成透明膜的区域的面积比优选(透明膜形成面积/透明膜图案区域面积)＝0.3～0.5的范围。
关于目前的加工精度，在上述透明膜图案区域中形成透明膜的区域的面积比最好是在上述范围之内，才可以使反射光用区域和透射光用区域的颜色特性最接近。另外，如果在上述透明膜图案区域中形成透明膜的区域的面积比小于上述范围，则在反射光用区域和透射光用区域难以形成均匀的膜厚，如果大于上述范围，则其颜色特性很难接近，所以不优选。
另外，在本实施方式中，当只把上述着色层用于透射光用区域时的着色层膜厚设为1时，形成上述透明膜图案层和上述透明膜均匀层的透明膜的膜厚优选在0.5～3.0的范围内，当形成上述透明膜图案层和上述透明膜均匀层的透明膜的膜厚在上述范围内，且是如上所述的上述透明膜图案区域内形成透明膜的区域的面积比时，能够使反射光用区域和透射光用区域的颜色特性更相近似。
在本发明中，上述透明膜图案层可以具有透明膜形成岛状的图案，上述透明膜图案层可以具有透明膜上孔部形成图案的图案。可以根据制造时的装置或条件等对这些进行适当选择使用。
另外，在本发明中，上述透明膜图案层形成岛状的部分或孔部优选形成圆形。通过使上述透明膜图案层形成岛状的部分或孔部形成圆形，在制造半透半反型滤色片时，从上述面积比的调整、设计以及图案形成都变得容易，制造效率等方面来看是优选的。
而且，在本发明中，形成上述透明膜图案层、或者上述透明膜图案层和上述透明膜均匀层的透明膜的膜厚优选0.5～3.5μm。
通过使上述透明膜图案层、或者上述透明膜图案层和上述透明膜均匀层的膜厚在上述范围内，在通常的滤色片中，能够使上述反射光用区域和上述透射光用区域的颜色特性最接近。
而且，在本发明中，上述透明膜在波长380nm～780nm处的光谱透过率优选85％或其以上。
通过使上述透明膜的透明度在上述范围内，在本发明的半透半反型液晶显示装置用滤色片中，很少对着色层的颜色特性等造成影响，所以能够使反射光用区域和透射光用区域的颜色特性更相近似。
本发明提供一种半透半反型液晶显示装置，其特征是具有上述的第1实施方式或第2实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片。
根据本发明，通过具有上述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，可以成为透射光用区域和反射光用区域的颜色特性相同的液晶显示装置。
而且，本发明在第3实施方式中提供一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，具有透明基板、具有形成在上述透明基板上的反射光用着色层和透射光用着色层，其特征在于，上述反射光用着色层在其液晶层侧表面形成凹凸，且平均膜厚比上述透射光用着色层的膜厚薄，上述反射光用着色层和接触上述反射光用着色层形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。
在本实施方式中，反射光用着色层的表面形成凹凸，且和邻接层的折射率差在0.1或其以上，而且只使其平均膜厚薄于透射光用着色层的膜厚，则能够同时使针对反射光的光散射效果以及反射光和透射光的色调相同。因此，可以形成工序简便且在成本方面有利的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片。
在本实施方式中，优选以使上述反射光用着色层和接触上述反射光用着色层形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上的方式，在上述反射光用着色层中含有增加折射率的折射率增加剂。通过向反射光用着色层中添加折射率增加剂，可以调整反射光用着色层的折射率，所以当对形成接触反射光用着色层形成有凹凸的侧表面的层的材料进行选择时，无需考虑与反射光用着色层的折射率差而进行选择，从而可以扩大材料的选择范围。
另外，在本实施方式中，上述反射光用着色层表面的凹凸，优选在膜厚与透射光用着色层相同的反射光用着色层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部。如果是作为如上所述地以曲面构成反射光用着色层表面的多个凹陷部，通过进行光刻法能够更加简便地形成凹凸，而且，对反射光用着色层的平均膜厚的控制也比较容易，所以可以较容易地调整和透射光用着色层的膜厚差，能够相对较容易地使反射光和透射光的色调相同。
而且，在本实施方式中，关于接触上述反射光用着色层形成有凹凸的侧表面的层，优选用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层。反射光相对于透射光只以2倍的光程长透过液晶层，所以需要调节该光程差。为此，优选在反射光用着色层上形成用于调节这种光程差的光程差调节层。
另外，关于本发明的第4实施方式，提供一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，具有透明基板、具有形成在上述透明基板上的反射光用着色层和透射光用着色层，其特征在于，上述反射光用着色层在其液晶层侧表面形成凹凸，且平均膜厚薄于上述透射光用着色层的膜厚，在上述反射光用着色层形成有凹凸的侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，为了使上述反射光用着色层和上述光程差调节层的折射率差为0.1或其以上，使上述光程差调节层中含有提高折射率的折射率增加剂。
在本发明中，通过向光程差调节层中添加折射率增加剂，可以较容易地增加光程差调节层的折射率，所以在选择光程差调节层的形成材料的时候，可以扩大材料的选择范围。其结果是可以降低成本。
在本实施方式中，关于上述反射光用着色层表面的凹凸形状，优选在膜厚与透射光用着色层相同的反射光用着色层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部。如果是作为如上所述地以曲面构成反射光用着色层表面的多个凹陷部，通过进行光刻法能够更加简便地形成凹凸，而且，对反射光用着色层的平均膜厚的控制也比较容易，所以能够较容易地调整和透射光用着色层的膜厚差，能够相对较容易地使反射光和透射光的色调相同。
另外，在本实施方式中，优选在上述光程差调节层的液晶层侧表面形成为凹凸形状，且上述光程差调节层和接触上述光程差调节层形成为凹凸形状的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。由此，即使在光程差调节层表面也能获得光散射效果。
而且，在本实施方式中，上述光程差调节成表面的凹凸形状优选在光程差调节层表面上形成用曲面构成的多个凹陷部。这种凹陷部容易成形，且也可以较容易地进行形状的调节。
而且，本发明在第5实施方式中提供一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，具有透明基板、具有形成在上述透明基板上的反射光用着色层和透射光用着色层，其特征在于，上述反射光用着色层在其液晶层侧表面形成凹凸，且平均膜厚形成为比上述透射光用着色层的膜厚薄，在上述反射光用着色层的形成有凹凸的侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，上述光程差调节层在液晶层侧表面也形成有凹凸形状，且在上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面上，形成有用于使光程差调节层表面平整的光程差调节层用平整化层，上述光程差调节层和上述光程差调节层用平整化层的折射率为0.1或其以上。
根据本实施方式，可以通过在反射光用着色层表面和光程差调节层表面的双方均形成凹凸，得到更有效的光散射效果。
在本实施方式中，为了使上述光程差调节层和上述光程差调节层用平整化层的折射率差为0.1或其以上，优选使上述光程差调节层用平整化层中含有提高折射率的折射率增加剂。通过使上述光程差调节层用平整化层中含有折射率增加剂，使光程差调节层和光程差调节层用平整化层的折射率差变得容易，另外在选择形成这两层的材料时，无需考虑两者的折射率，从而可以扩大材料选择的范围。
另外，在本实施方式中，优选使上述反射光用着色层中含有提高折射率的折射率增加剂。通过使反射光用着色层含有折射率增加剂，可以较容易地对反射光用着色层和光程差调节层之间的折射率差、以及光程差调节层和光程差调节层用平整化层之间的折射率差进行调节，可以无需考虑这种折射率差而选择形成各层的材料，所以可以大幅度扩大材料选择的范围，从而可以降低成本。
而且，在本实施方式中，关于上述反射光用着色层表面的凹凸，优选在膜厚与透射光用着色层相同的反射光用着色层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部。如果是作为如上所述地以曲面构成反射光用着色层表面的多个凹陷部，通过进行光刻法可以更加简便地形成凹凸，而且，对反射光用着色层的平均膜厚的控制也比较容易，所以可以较容易地调整和透射光用着色层的膜厚差，可以相对较容易地使反射光和透射光的色调相同。
除了上述，在本实施方式中，上述光程差调节层表面的凹凸形状，优选在光程差调节层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部。这种凹陷部容易成形，且可以相对较容易地进行形状调整。
而且，本发明在第6实施方式中提供一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，具有透明基板、具有形成在上述透明基板上的反射光用着色层和透射光用着色层，其特征在于，为了使上述反射光用着色层的平均膜厚薄于上述透射光用着色层的膜厚而形成至少1个除去部，在上述反射光用着色层的液晶层侧表面，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，上述光程差调节层的液晶层侧表面形成凹凸形状，上述光程差调节层和接触上述光程差调节层形成有凹凸的侧表面的层的折射率为0.1或其以上。
根据本实施方式，只在光程差调节所必须的光程差调节层表面上形成凹凸形状，和接触形成凹凸形状的侧表面的层的折射率差可以为0.1或其以上，在该部分可以得到光散射效果。因此，可以相对较容易地得到半透过型彩色液晶显示装置用滤色片。
另外，在本实施方式中，为了使上述光程差调节层和接触上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上，优选使上述光程差调节层中含有提高折射率的折射率增加剂。通过使其含有折射率增加剂，可以较容易地把与接触形成有凹凸的侧表面的层的折射率差调节至0.1或其以上，对形成光程差调节层和接触形成有凹凸的侧表面的层的材料的选择范围得到扩大。
而且，在本实施方式中，上述光程差调节层表面的凹凸形状，优选在光程差调节层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部。这种凹陷部容易成形，且可以相对较容易地进行形状调整。
本发明在第7实施方式中提供一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，具有透明基板、具有形成在上述透明基板上的反射光用着色层和透射光用着色层，其特征在于，为了使上述反射光用着色层的平均膜厚薄于上述透射光用着色层的膜厚而形成至少1个除去部，在上述反射光用着色层的液晶层侧表面，形成有用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，上述光程差调节层的液晶层侧表面上形成有凹凸，在上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面上，形成着用于使光程差调节层表面平整的光程差调节层用平整化层，上述光程差调节层和上述光程差调节层用平整化层的折射率为0.1或其以上。
通过如上所述地设置光程差调节层用平整化层，当在光程差调节层的形成有凹凸一侧形成透明电极层等时，在不出现断线等不良情况的良好状态下，可以形成透明电极层。
在本实施方式中，为了使上述光程差调节层和上述光程差调节层用平整化层的折射率差为0.1或其以上，优选使上述光程差调节层用平整化层中含有提高折射率的折射率增加剂。通过使光程差调节层用平整化层含有折射率增加剂，可以获得与上述第6实施方式相同的效果。
而且，在本实施方式中，关于上述光程差调节层表面的凹凸形状，优选在光程差调节层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部。这种凹陷部容易成形，且可以相对较容易地进行形状调整。
本发明进一步提供一种半透过型液晶显示装置，其特征在于，具有上述第3实施方式到第7实施方式中的任何一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片。
根据本发明，使用了制造方法容易的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片而可以降低成本。


图1是表示本发明的半透半反型滤色片的一例的图。
图2是表示本发明的半透半反型滤色片的其他例的图。
图3是表示本发明的透明膜图案区域的透明膜图案的一例的图。
图4是表示本发明的透明膜图案区域的透明膜图案的其他例的图。
图5是表示本发明的透明膜图案区域的透明膜图案的其他例的图。
图6是表示本发明的透明膜图案区域的透明膜图案的其他例的图。
图7是表示本发明的半透半反型滤色片的光透过路径的一例的图。
图8是表示模拟计算本发明的半透半反型滤色片的最适值的一例的图。
图9是表示本发明的透明膜图案区域的透明膜图案的一例的图。
图10是表示整个本发明中透明膜图案区域的面积比的图。
图11是表示本发明的半透半反型滤色片的实施例的一例的图。
图12是表示以往的半透半反型滤色片的一例的图。
图13是表示本发明的半透过型滤色片的一例的概略剖面图。
图14是表示本发明的半透过型滤色片的其他例的概略剖面图。
图15是表示本发明的半透过型滤色片的其他例的概略剖面图。
图16是表示本发明的半透过型滤色片的其他例的概略剖面图。
图17是表示在确认实施例的凹凸形状的效果时使用的掩模的例子的概略图。
图18是表示在确认实施例的凹凸形状的效果时浊度的测定结果。
图19是表示在确认实施例的凹凸形状的效果时浊度的测定结果。
图20是表示在确认实施例的凹凸形状的效果时浊度的测定结果。
图21是表示在确认实施例的凹凸形状的效果时浊度的测定结果。
图22是表示在确认实施例的凹凸形状的效果时浊度的测定结果。
图23是表示在确认实施例的凹凸形状的效果时浊度的测定结果。
图24是表示实施例3中形成R条纹状图案时所用的掩模的例子的概略图。
图25是表示实施例3中形成光程差调节层时所用的掩模的例子的概率图。
图26是表示实施例4中形成光程差调节层时所用的掩模的例子的概略图。
图27是表示本发明的凹陷部的相邻凹陷部之间的间距的例子的概略图。
具体实施例方式
下面，对本发明的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片以及具有上述滤色片的半透过型彩色液晶显示装置进行说明。
本发明的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片(下面，有时作为半透过型滤色片。)，可以分成把上述透明膜图案区域用于反射光用区域的第1实施方式、把上述透明膜图案区域用于透射光用区域的第2实施方式、以及根据反射光用着色层的形状和添加折射率增加剂的层而进行的5个实施方式。下面，分别对它们进行说明。
本发明的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征是具有透明膜图案区域，该区域是由透明基板、在上述透明基板上其透明膜形成为图案状而成的透明膜图案层、以覆盖上述透明膜图案层的方式形成的着色层层叠而成的。本发明的半透半反型液晶显示装置用滤色片通过透明膜在透明基板上形成图案，能够对反射光用区域或透射光用区域的颜色特性进行调整，可以作为反射光用区域和透射光用区域的颜色特性相同的半透半反型液晶显示装置用滤色片。
作为第1实施方式的例子，如图1所示，能够作为下述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，即把由在透明基板2上形成为图案状的透明膜3和在其上形成的着色层4构成的上述透明膜图案区域用于反射光用区域6，把具有形成在上述透明基板2上的着色层4的着色层区域用于透射光用区域5。
作为第2实施方式的例子，如图2所示，能够作为下述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，即把由在透明基板2上形成为图案状的透明膜3和着色层4构成的上述透明膜图案区域用于透射光用区域5，把由在全面上形成的透明膜3和着色层4构成的透明膜均匀区域用于反射光用区域6。对此进行如下说明。
(1)第1实施方式首先，对本发明的第1实施方式进行说明。本发明的第1实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片具有在透明基板上形成为图案状的透明膜和在其上形成的着色层所构成的上述透明膜图案区域、以及具有形成在上述透明基板上的着色层的着色区域，且把上述透明膜图案区域作为反射光用区域，把上述着色层区域作为透射光用区域。
在本实施方式中，作为反射光用区域而使用的透明膜图案区域具有由透明膜引起的图案，由此，与光只透过着色层的情况相比，可以使颜色纯度较淡。由此，当外光2次通过透明膜图案区域时，作为透射光用区域使用且没有透射光的上述着色层区域可以具有相同于背照灯1次通过时的颜色特性。下面，对它们进行说明。
1.透明膜图案区域本实施方式中的透明膜图案区域，其特征是由透明基板、上述透明基板上透明膜形成为图案状而成的透明膜图案层、以覆盖上述透明膜图案层的方式形成的着色层层叠而成的。
下面，对它们进行分开说明。
(透明膜)首先，对本实施方式的透明膜进行说明。本实施方式中的透明膜形成在后述的透明基板上，可以使用作为滤色片中的保护膜或衬垫而使用的材料，只要是透明材料，则对材料等没有特别限定。
作为用于这种透明膜的具体材料，可以列举出感光性丙烯酸树脂、感光性聚酰亚胺、正型抗蚀剂、卡尔多(Kaldo)树脂、聚硅氧烷、苯并环丁烯等。
另外，在本实施方式中，透明膜在波长380～780nm处的分光透过率优选85％或其以上，特别优选95％或其以上。通过使透明膜的透明度在上述范围内，很少影响后述的着色层的颜色特性等，所以当用于本实施方式的反射光用区域时，反射光用区域和透射光用区域的颜色特性能够更相近似。
这里，使用分光测光装置(大塚電子(株)制的MCPD-2000)。把卤素灯用作光源。
而且，在本实施方式中，透明膜的膜厚优选0.5～3.5μm的范围内，特别优选1.0～2.5μm的范围内。通过使透明膜的膜厚在上述范围内，当把本实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片用于半透半反型液晶显示装置时，上述反射光用区域和上述透射光用区域的颜色特性能够更相近似。
(着色层)接着，对着色层进行说明。本实施方式的着色层是在后述的透明基板上或上述的透明膜上形成的层，如果是用作一般滤色片的着色层，则对材料等没有特别的限定。一般来说，用于液晶显示装置用滤色片的着色层有红(R)、蓝(B)、绿(G)3原色，在本实施方式中，形状和制造方法等在各种颜色都是相同的。
作为一般的着色层材料，是根据颜料、粘合剂及其添加剂等而构成的。上述粘合剂的种类因着色层制造方法的不同而有所变化，但通常着色层都是通过颜料分散法而形成，所以优选使用颜料分散法所必需的材料。
(透明基板)接着对本实施方式的透明基板进行说明。本实施方式所使用的透明基板是形成透明图案层和着色层的基板，只要是以往用于滤色片的基板，则没有特别限制，如可以使用石英玻璃、合成石英板等没有柔性的透明刚性材料、，或者透明树脂薄膜、光学用树脂板等具有柔性的透明柔性材料。另外，透明基板也可以根据需要使用实施了防止碱性洗脱、赋予气体阻挡性以及其他目的的表面处理的材料。
(透明膜图案区域)接着，对本实施方式的透明膜图案区域进行说明。本实施方式的透明膜图案区域是指上述透明膜在上述透明基板上形成图案而成的透明膜图案层和以覆盖该透明膜图案层的方式在整个区域上形成上述着色层的区域。
作为例子，本实施方式的透明膜图案层的图案形状7可以是图3所示的圆形，也可以是图4所示的方形，另外，其图案配置也是均匀的，或者是如图5所示配置成最密填充的形状，或者是如图6所示的无规则地配置，对此没有特别的限制。
作为本实施方式的透明膜图案，可举例为透明膜形成岛状的图案以及在透明膜上孔部形成图案的图案。可以根据制造时的装置或条件等对这些图案的形状进行适宜选择而使用。这里，更优选透明图案层形成岛状的部分或孔部形成圆形。因为形成岛状的部分或孔部是圆形，所以比较容易形成图案，且也比较容易对面积等进行调整。
另外，关于本实施方式的图案，优选透明膜图案层是无规则地形成的。因为透明膜图案层是无规则地形成的，所以不引起透射光的相位干扰等。
在如上所述的透明膜图案区域内，因为由透明膜形成透明膜图案层，所以和仅有着色层的层相比，其颜色纯度能够变淡。
2.着色层区域接着，对本发明的着色层区域进行说明。本实施方式的着色层区域是指在上述透明基板上全面均匀地形成上述着色层的区域。
关于本实施方式的着色层区域，因是在透明基板上形成着色层，所以具有和通常的反射型液晶显示装置用滤色片或透过型液晶显示装置用滤色片的着色层相同的结构。
另外，着色层区域的着色层是和上述透明膜图案区域的着色层同时形成的。由此，能够减少本实施方式的半透半反型滤色片的制造工序数。
3.半透半反型液晶显示装置用滤色片对本实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片进行说明。本实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片如果是具有上述的透明膜图案区域和着色层区域，且把透明膜图案区域用于反射光用区域，把着色层区域用作透射光用区域，则对其形状等不作特别的限制，显示红(R)、蓝(B)、绿(G)3原色的各像素也可以配置成条纹状或锯齿状等。
在本实施方式中，上述透明膜图案区域具有透明膜形成的图案，所以和仅透过着色层的透射光相比，其颜色纯度能够变淡，当外光2次通过上述透明膜图案区域时，其颜色特性能够和背照灯1次通过上述着色层时相同。
(制造方法)对本实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片的制造方法进行说明。本实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片的制造方法如果是可以形成上述透明膜图案区域和着色层区域的方法，则没有特别的限制，但在本实施方式中，从精度方面等来看，特别优选透明膜的图案是采用光刻法制造的。
首先，在透明膜图案区域的透明基板上进行形成由透明膜引起的图案层的工序。在该工序中，例如把如上所述的感光性透明膜形成用树脂溶解于溶剂中而调制透明膜形成用涂布液，并采用旋涂法对其进行均匀涂布。在涂布液干燥之后，进行图案形状的曝光以形成需要的图案，然后进行显影的方法等而形成透明膜图案。
接着，在着色层区域和透明膜区域进行形成着色层的工序。该工序可以使用以往进行的颜料分散法或通过喷墨法的印刷法等，在本发明中没有特别限制。
当通过光刻进行本实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片的制造时，在通常的制造滤色片的工序中加上形成透明膜的4工序，由此而可以进行制造，所以和形成各自的滤色片的结构等相比，具有容易形成的优点。
(其他)另外，关于本实施方式的半透半反型滤色片，必要时可以具有黑底(black matrix)或其他层，例如透明电极层或偏振光层等。关于形成它们的位置和材料，因与以往的相同而在这里省略对其的说明。
(2)第2实施方式本发明的第2实施方式是半透半反型液晶显示装置用滤色片，由在透明基板上的由透明膜及着色层构成的透明膜图案区域、和由透明膜及着色层构成的透明膜均匀区域构成，且把上述透明膜图案区域用作透射光用区域，把上述透明膜均匀区域用作反射光用区域。
在本实施方式的上述透明膜均匀区域中，因是全面均匀地形成透明膜，上述透明膜均匀区域和上述透明膜图案区域相比，其透明膜的影响较大，光透过时的颜色纯度能够变淡。由此，当背照灯1次通过透明膜图案区域时和当外光2次通过滤色片的透明膜均匀区域时，能够具有相同的颜色特性，通过把上述透明膜均匀区域用作反射光用区域，上述透明膜图案区域用作透射光用区域，而能够使透射光用区域和反射光用区域的颜色特性相同。
而且，在透明膜均匀区域中，由于在上述透明基板上有透明膜，所以当在透明膜上形成着色层时，能够连同在上述透明基板上有图案的透明膜图案区域一起使膜厚均匀。下面对这些进行说明。这里，本实施方式的透明膜、着色层、透明基板和第1实施方式相同，所以这里省略对其的说明。
1.透明膜图案区域本实施方式的透明膜图案区域的特征在于，是对透明基板、透明膜在上述透明基板上形成图案的透明膜图案层、以覆盖上述透明膜图案层的方式而形成的着色层进行层叠而成的，其构成材料和第1实施方式相同，所以这里省略对其的说明。
2.透明膜均匀区域。
对本实施方式的透明均匀区域进行说明。本实施方式的透明膜均匀区域是指在上述透明基板上全面均匀地形成上述透明膜的透明膜均匀层和在该透明膜均匀层上均匀形成着色层的区域。这里，透明膜均匀层的膜厚相同于上述透明膜图案层的透明膜厚度。
通过在透明基板上形成上述透明膜均匀层，和上述的透明膜图案区域相比，透明膜的影响可能大，所以关于背照灯1次通过上述透明膜图案区域时的颜色特性和外光2次通过上述透明膜均匀区域时的颜色特性，能够更相近似。
3.半透半反型滤色片对本实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片进行说明。本实施方式中的半透半反型液晶显示装置用滤色片，只要是把上述透明膜图案区域用作透射光用区域，把上述透明膜均匀区域用作反射光用区域，则对其形状等没有特别限制，显示红(R)、蓝(B)、绿(G)3原色的各像素也可以配置成条纹状或锯齿状等，对其形状没有特别限制。
在本实施方式中，因是在上述透明膜均匀区域上全面均匀地形成透明膜，所以，当背照灯1次通过透明膜图案区域时和当外光2次通过滤色片的透明膜均匀区域时，能够具有相同的颜色特性。由此，通过把上述透明膜均匀区域用作反射光用区域，上述透明膜图案区域用作透射光用区域，而能够使透射光用区域和反射光用区域的颜色特性更相近似。
另外，因在透明膜均匀区域全面形成透明膜，所以能够使透明膜均匀区域和透明膜图案区域的膜厚均匀。
这里，如图7所示在第1实施方式中，因把透明膜图案层用作反射光用区域6，所以外光2次通过透明膜图案层。为此，当设计滤色片时，例如必须考虑使入射光不通过透明膜而使反射光通过透明膜的情况等，所以有时变得比较复杂。在这一点上，因本实施方式把透明膜图案区域用作透射光用区域5，且通过图案区域的光只是背照灯，所以能够使通过进行模拟而相对容易地最优化图案区域的各构成的最佳值。因此，对通过本实施方式的模拟而得到的各构成的最佳值进行以下说明。
(采用模拟的最优化)对本实施方式的模拟进行说明。模拟是通过图案而进行的，所述的图案是在透明膜上把孔部校正成圆形而形成的。
图8是表示着色层各层的面积比的膜厚以及Δu′v′的曲线图。这里的Δu′v′是指表示透明膜图案区域和透明膜均匀区域的色差的值，当透射光用区域u′v′色度值(uT′、vT′)、反射光用区域u′v′色度值(uR′、vR′)时，根据(uT′-uR′)2+(vT′-vR′)2]]>求出。
Δu′v′值的最小点表示透明膜图案区域和透明膜均匀区域的颜色特性差最小，并可根据图8求出。而根据由图8所知的膜厚，Δu′v′值变化最显著的是蓝色，而在红色和绿色中，Δu′v′值根据膜厚的变化较小，所以由蓝色求出最佳值比较适合。这里，如图9所示，面积比是根据圆形图案的直径和图案的间隔t而求出的，但根据图8可知，在透明膜区域内形成透明膜的区域的面积比越小，Δu′v′值越小。
这里，作为图9中的圆形图案的最小直径和图案的间隔t，从目前的技术和成本等方面来看，直径为10μm，图案间隔t为4.0μm比较适合。这里，图10中表示直径为10μm的情况下的图案间隔t和面积比的关系。由此，当直径为10μm，图案间隔t为4.0μm时，求出的面积比为0.4，由此着色层为蓝色，当面积比为0.4时，Δu′v′成为最小的膜厚根据图8的蓝色图而可以是1.3。
这里，本模拟中的膜厚是指当只把上述着色层用于透射光用区域时的膜厚设为1时，以比值的形式表示透明膜和着色层合起来后的膜厚的值。
如上所述，在上述透明膜图案区域内形成透明膜的区域的面积比(透明膜形成面积/透明膜图案区域面积)的值可以在0.3～0.5的范围内，其中优选在0.35～0.45的范围内。这里，透明膜形成面积是指在透明膜图案区域内形成透明膜的面积。
另外，当只把上述着色层用于透射光用区域时的膜厚设为1时，形成透明膜图案层和上述透明膜均匀层的透明膜的膜厚在0.5～3.0的范围内，其中优选在1.1～1.4的范围内，特别优选在0.25～1.35的范围内的膜厚。
(制造方法)关于本实施方式的半透半反型液晶显示装置用滤色片的制造方法，因和第1实施方式相同，所以这里省略对其的说明。
(其他)另外，关于本实施方式的半透半反型滤色片，必要时可以具有黑底或其他层，如透明电极层或偏光层等。关于形成它们的位置和材料，因与以前相同而在这里省略对其的说明。
(3)半透半反型液晶显示装置接着对本发明的半透半反型液晶显示装置进行说明。本发明提供一种半透半反型液晶显示装置，其特征在于，具有上述的半透半反型液晶显示装置用滤色片。
根据本发明，通过具有上述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，可以使透射光显示和反射光显示引起的彩色图像的颜色特性更相近似。
本发明的半透半反型液晶显示装置是使用上述半透半反型滤色片的半透半反型液晶显示装置，只要是其特征在于形成上述半透半反型滤色片，和该滤色片对向的阵列基板，在上述滤色片和上述阵列基板、上述滤色片和上述阵列基板之间密封的液晶层，在上述阵列基板上配置有像素内由铝膜或银膜等构成的反射膜的部分和没有配置的部分，且分别具有反射区域和透过区域，则没有特别限制。
(4)第3实施方式本发明的半透过型滤色片的第3实施方式是反射光用着色层表面具有凹凸形状的形态。由此通过在反射光用着色层表面形成凹凸形状，形成的反射光用着色层的平均膜厚薄于透射光用着色层的膜厚。
即，本发明的第3实施方式是具有透明基板、在上述透明基板上形成的反射光用着色层以及透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，上述反射光用着色层在其液晶层侧表面形成凹凸形状，且平均膜厚薄于上述透射光用着色层的膜厚，上述反射光用着色层和接触上述反射光用着色层形成凹凸形状的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。
在本实施方式中，如上所述在反射光用着色层的表面形成凹凸形状，且为了和邻接层的折射率差在0.1或其以上，而向反射光用着色层中添加折射率增加剂，所以可以通过该反射光用着色层表面的凹凸形状得到光散射效果，同时所形成的反射光用着色层的平均膜厚薄于透射光用着色层的膜厚，所以可以同时对两者的色调进行调节。另外，也可以使用折射率增加剂，由此可以较容易地设置和邻接层的折射率差。因此，其优点是可以扩大邻接层材料的选择范围。
图13是表示本实施方式的半透过型滤色片的一个例子，是在基板上形成有由透射光用着色层12a和反射光用着色层12b构成的着色层12。在上述反射光用着色层12b的液晶层侧表面即和透明基板11相对一侧的表面上，形成着形成为针孔状的多个凹陷部13。
这里，上述透射光用着色层12a和反射光用着色层12b中可以添加折射率增加剂，并由同一材料形成的，采用光刻法在反射光用着色层12b的表面上形成有针孔状的凹陷部13。而且，在上述反射光用着色层12b的表面上设置有用于调节反射光和透射光在液晶层内的光程差的光程差调节层14。另外，在着色层12之间形成有黑底15。
由此，通过在反射光用着色层12b的表面形成针孔状的凹陷部13，能够使反射光用着色层12b的整体的平均膜厚变薄。然后，通过调节该针孔状的凹陷部13的大小和深度，可以对透射光用着色层的光透过率和反射光用着色层的光透过率进行调节，由此可以使两者的色调相同。
另外，具有该针孔状凹陷部13的反射光用着色层12b可以是添加了折射率增加剂的高折射率层。此时，可以极大地扩大相邻的光程差调节层14的材料选择范围，即使是通常使用的材料也能使折射率差为0.1或其以上。另外，由此通过使其折射率差为0.1或其以上而能够获得光散射效果。即，当光入射至形成在曲面的针孔状凹陷部14的区域时，在反射光用着色层12b和光程差调节层14之间具有规定的折射率差的情况下，入射进来的光在两层间的交界处以规定的角度发生折射。因此，通过曲面构成的凹陷部13使入射进来的光以各种角度射出。由此可以获得光散射效果。
这样，单纯在反射光用着色层12b表面仅形成凹陷部13，可以调节和透射光的色调，进而可以得到反射光区域的光散射效果。因此，可以通过简便的工序得到半透过型滤色片，所以可以降低成本。
下面，关于本实施方式的这种半透过型滤色片，分各部件进行说明。
1.着色层本实施方式的着色层是在透明基板上形成的，且由反射光用着色层和透射光用着色层构成。其中，本实施方式的着色层是指多色像素部通常由红(R)、绿(G)和蓝(B)的三色像素部构成，并形成各种图案如嵌镶形、三角形、条纹状等。
(反射光用着色层)本实施方式的反射光用着色层的特征在于，在该液晶层侧表面形成凹凸形状，且所形成的平均膜厚薄于上述透射光用着色层的膜厚。
a.表面的凹凸形状首先，对凹凸形状进行说明。对在反射光用着色层表面上形成的凹凸形状没有特别限制，入射的光通过后述的不同折射率发生折射并向各种方向射出，如果是可以获得光散射效果的形状，则没有特别限制。但是，为了使入射光从各种方向射出，优选上述凹凸形状是由曲面构成。
另外，在本实施方式中，优选以在形成平面状的反射光用着色层表面形成凹陷部的方式设置凹凸形状。通过如上所述地在形成平面状的表面形成凹陷部以形成凹凸形状，在此情况下，例如可以通过光刻法等简便的方法在1道工序简单地形成凹陷部，另外，根据凹陷部的大小而较容易地对平均膜厚进行调节，所以对透射光区域和反射光区域的色调调节也变得容易。
特别是，在本实施方式中，关于反射光用着色层表面的凹凸形状，优选在形成的膜厚相同于透射光用着色层的反射光用着色层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部。通过形成均匀的着色层，且只在其反射光区域采用光刻法等形成以曲面构成的多个凹陷部，可以得到具有极端简便的凹凸形状的反射光用着色层和透射光用着色层。另外，如上所述，透射光区域和反射光区域的色调调节变得容易。
另外，当这种凹陷部相对于透明基板表面的角度在规定范围内的区域占的面积较多时，能够得到光散射效果，所以优选，具体地说，相对于透明基板表面的倾斜角在4°～90°的范围内的角度所占的区域优选在40％或其以上，特别是越接近100％越优选。
关于上述凹陷部，如图27所示，当在相邻的凹陷部之间设置间隔时，如图27(a)所示的a作为1间距，另一方面，当在相邻的凹陷部之间不设置间隔时，如图27(b)所示的b作为1间距，规定相对于透明基板表面的且在上述范围内的角度所占的区域。
b.平均膜厚在本实施方式中，通过形成上述的凹凸形状且由此使反射光用着色层的平均膜厚薄于透射光用着色层的膜厚，调节反射光区域的色调和透射光区域的色调。
此时形成的反射光用着色层的平均膜厚，比透射光用着色层的膜厚薄，从而进行反射光区域和透射光区域的色调调节。根据各彩色液晶显示装的特性或所含颜料的种类等，把此时的膜厚差确定为最佳。具体地说，当把透射光用着色层的膜厚设为1时，反射光用着色层的平均膜厚优选在0.4～0.95的范围内，特别优选在0.45～0.75的范围内。由上述的平均膜厚在上述范围内，反射光区域和透射光区域的色调大致相同，可以作成质量优良的半透过型彩色液晶显示装置。
另外，作为反射光用着色层平均膜厚的具体值，和一般的半透过型滤色片相同，在0.5μm～3μm的范围内。
通过变更凹凸形状，可以较容易地对这种情况下的反射光用着色层的平均膜厚进行调节。但是，当通过在形成如上所述的平面状的反射光用着色层形成凹陷部而成为凹凸形状状时，通过调节凹陷部的深度或凹陷部的大小等而可以较容易地对平均膜厚进行调节，所以优选。
c.折射率关于本实施方式的反射光用着色层的折射率，可以使反射光用着色层和形成凹凸表面侧接触的层的折射率差为0.1或其以上。另外，可以通过添加折射率增加剂而使折射率增加。由此其折射率可使反射光用着色层和形成凹凸表面侧接触的层的折射率差为0.1或其以上。通过这样设置折射率差，当光入射至反射光用着色层的凹凸形状表面时，入射光发生折射并从各种方向射出，由此可以得到光散射效果。
在本实施方式中，优选和形成上述凹凸形状的表面侧接触的层之间的折射率差为0.2或其以上，特别优选0.3或其以上。另外，通过折射率增加剂可以对反射光用着色层的折射率进行调节。可以得到更好的光散射效果，并在反射光区域中得到良好的显示质量。
作为反射光用着色层的折射率，没有特别限制，但通常情况下，反射光用着色层的折射率可以是使反射光用着色层和形成凹凸形状的表面侧接触的层之间的折射率差为0.1或其以上的折射率，一般使用丙烯酸树脂而形成的反射光用着色层的折射率在1.49～1.50的范围内。为了得到和相邻的层的折射率差，优选上述范围，当添加折射率增加剂时，因为折射率增加剂有添加限度，所以优选上述范围。
在本实施方式中，作为上述反射光用着色层的形成凹凸形状的表面侧所接触的层，可以是后述的光程差调节层、平整化层、液晶层等层。
d.材料对形成本实施方式的反射光用着色层的材料没有特别限制，只要可以形成图案并透过规定波长的光，且具有规定的折射率，就没有特别限制。通常使用向用于颜料分散法的丙烯酸类UV固化性树脂中分散颜料而成的材料。
另外，当添加折射率增加剂时，针对通常用于着色层的材料而添加折射率增加剂。这里，如果折射率增加剂是那些通过添加而使材料的折射率增加的物质，则没有特别限制，可具体地举例为氧化钛微粒、氧化锌、氧化锆、氧化锡、氧化铝等。
相对于反射光着色层的固态成分100重量份，优选添加这种折射率增加剂1重量份～70重量份，特别优选添加10重量份～50重量份。当添加量少于上述范围时，添加所造成的折射率增加效果能够不够充分，所以不优选，当添加量超过上述范围时，能够出现图案形成不良等不良情况，所以不优选。
(透射光用着色层)对本实施方式的透射光用着色层没有特别限制，但从工序简略化的观点出发，通常优选其形成材料与反射光用着色层的材料相同。
如果这种透射光用着色层的膜厚厚于上述表面有凹凸形状的反射光用着色层的平均膜厚，则没有特别限制，具体地是在0.5μm～3μm的范围内。
2.光程差调节层(平整化层)在本实施方式中，优选形成使上述反射光用着色层的形成有凹凸的侧表面平整化的平整化层。这是因为通常和液晶层接触的面容易成为液晶层中的液晶取向，所以优选平面，另外，从防止通常形成在上述着色层表面上的透明电极层的断线这一观点出发，也优选平面。
作为这种平整化层，通过使该平整化层具有规定膜厚，优选是光程差调节层，而所属的光程差调节层具有调节反射光区域和透射光区域的液晶层内光线的光程差的功能。通常，反射光区域的反射光相对于透射光区域的透射光仅以2倍的光程长透过液晶层，所以需要对该光程差进行调节。为此，优选形成用于调节如上所述的光程差的光程差调节层。
(折射率)在本实施方式中，这种光程差调节层或平整化层优选由折射率与上述反射光用着色层的折射率有很大不同的材料所形成。上述光程差调节层或平整化层是因为和上述反射光用着色层的形成有凹凸的表面相接触的层，所以，如果是由折射率与上述反射光用着色层的折射率有很大不同的材料形成，则在上述反射光用着色层的形成有凹凸的表面上可以得到良好的光散射效果。
作为这种折射率的差别，可以比上述反射光用着色层高的折射率，也可以是比反射光用着色层低的折射率。
作为比上述反射光用着色层高的折射率的情况，具体地说，其折射率应该比上述反射光用着色层的折射率大0.1或其以上，优选是由具有的折射率大0.2或其以上的材料所形成，特别优选是由大0.3或其以上的材料所形成。
作为这种材料，可以具体使用photoneath UR4144(Toray Industries，Inc.制)。聚(硫代)氨酯树脂、聚硫化物树脂、聚乙烯树脂、烯丙基二乙二醇碳酸酯、聚(硫代)酯树脂、聚醚树脂等材料。
另一方面，作为折射率低于上述反射光用着色层的情形，具体地应该使其折射率小于上述反射光用着色层的折射率的0.1或其以上，优选是由具有的折射率小0.2或其以上的材料所形成，特别优选是由小0.3或其以上的材料所形成。
作为这种材料，可以具体使用Opstar JN系列(JSR(株)制)等材料。
当使用折射率增加剂时，当考虑到上述反射光用着色层因有折射率增加剂而成为高折射率层时，优选折射率相对较低的层。具体地应该使其折射率小于上述反射光用着色层的折射率的0.1或其以上，特别优选0.2或其以上，特别优选0.3或其以上。而且，本实施方式的光程差调节层或平整化层的折射率优选在1.2～1.5的范围内，特别优选在1.3～1.5的范围内。
(膜厚)上述光程差调节层的膜厚如果是可以调节光程差的膜厚，则没有特别限制，根据液晶层的厚度等而有很大差异，但通常优选在0.5μm～3.5μm的范围内，特别优选在1.0μm～2.5μm的范围内。
其中，作为不特别打算调节光程差而只打算进行平整化的平整化层时的膜厚，优选其膜厚可使与透射光用着色层的阶差在0.5μm以内。
3.透明基板本实施方式使用的透明基板如果以前用于滤色片的基板，则没有特别限制，例如可以使用石英玻璃、合成石英板等没有柔性的透明的刚性材料，或透明树脂薄膜、光学用树脂板等具有柔性的透明的柔性材料。另外，透明基板根据需要也可以使用实施了防止碱性洗脱、赋予气体阻挡性以及其他目的的表面处理的材料。
4.其他在本实施方式的半透过型滤色片上必要时也可以形成黑底或透明电极、取向膜、保护层等各种功能层。关于形成它们的位置和材料，因和以往的相同而在这里省略对其的说明。
(5)第4实施方式接着，对本发明的半透过型滤色片的第4实施方式进行说明。本实施方式的半透过型滤色片是具有透明基板、在上述透明基板上形成的反射光用着色层和透射光用着色层的半透过型滤色片，其特征在于，上述反射光用着色层形成为在其液晶层侧表面形成凹凸形状，且平均膜厚薄于上述透射光用着色层的膜厚，在上述反射光用着色层的形成有凹凸的侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，通过使上述光程差调节层中含有提高折射率的折射率增加剂，以使上述反射光用着色层和上述光程差调节层的折射率差为0.1或其以上。
本实施方式是光程差调节层中含有上述折射率增加剂的方式，和第3实施方式的差别在于第3实施方式不添加折射率增加剂，或者，相对于向反射光用着色层中添加的折射率增加剂的方式，在本实施方式中是使光程差调节层中含有折射率增加剂。
由此，关于向光程差调节层中添加折射率增加剂，对其没有特别限制，通过使反射光用着色层中不含有折射率增加剂，能够使两者之间具有较大的折射率差，从而可以改善上述反射光用着色层的液晶层侧表面的凹凸形状所造成的光散射效果。
本实施方式只在反射光用着色层和光程差调节层的材料方面不同于上述第3实施方式，所以对这几点进行说明，关于其他说明参照上述第3实施方式中的说明，这里省略对其的说明。
(反射光用着色层)对本实施方式的着色层没有特别限制，优选没有添加如上所述的折射率增加剂的着色层。
作为这种反射光用着色层的折射率，没有特别限制，通常反射光用着色层的折射率可以是使反射光用着色层和形成有凹凸的表面层所接触的层的折射率差为0.1或其以上的折射率，但一般使用丙烯酸树脂而形成的反射光用着色层的折射率在1.49～1.50的范围内。为了得到和光程差调节层或平整化层的折射率差，优选上述范围。
对形成本实施方式中反射光用着色层的材料没有特别限制，只要可以形成图案并透过规定波长的光，且具有规定的折射率，就没有特别限制。通常使用向用于颜料分散法的丙烯酸类UV固化性树脂中分散颜料而成的材料。
(光程差调节层)在本实施方式中，在上述反射光用着色层如上所述地形成有凹凸的侧上，作为邻接层而形成光程差调节层。其中，当这里的光程差调节层不调节光程差时，发挥使反射光用着色层的凹凸形状进行平整化的平整化层的功能。因此，在本实施方式中，把光程差调节层作为包括平整化层的概念进行说明。
优选通过折射率增加剂对光程差调节层的折射率进行调节，以使本实施方式的光程差调节层和上述表面具有凹凸形状的反射光用着色层的折射率差在0.1或其以上，更优选0.2或其以上，特别优选0.3或其以上。这是因为可以得到更好的光散射效果，且在反射光区域得到良好的显示质量。
作为如上所述被调节的光程差调节层的折射率，没有特别限制，通常在1.5～2.0的范围内，特别是在1.5～1.8的范围内。优选折射率增大时，和相邻的层的折射率差也增加，但因折射率增加剂是有添加限度的，所以优选上述范围。
作为形成本实施方式中光程差调节层的材料，如果是透明的，则没有特别限制，但当考虑到通过折射率增加剂成为高折射率层，从而使其和反射光用着色层之间的具有折射率差这一点，通常优选使用折射率相对较高的材料。
具体地，优选适用折射率在1.5～1.9范围内的材料，特别优选1.5～1.8范围内的材料。
作为这种材料，可以具体使用photoneath UR4144(Toray Industries，Inc.制)。聚(硫代)氨酯树脂、聚硫化物树脂、聚乙烯树脂、烯丙基二乙二醇碳酸酯、聚(硫代)酯树脂、聚醚树脂等材料。
本实施方式中的光程差调节层，通过向上述材料中添加折射率增加剂而成为高折射率层，由此增大与反射光用着色层的折射率差，增加光散射效果，从而改善反射光区域的显示性能。
此时，关于所使用的折射率增加剂，和上述第3实施方式中的说明相同，所以在这里省略对其的说明。另外，关于该折射率增加剂的添加量，和上述第3实施方式中的说明相同，所以在这里省略对其的说明。
通过如上所述地添加折射率增加剂，增加光程差调节层的折射率，优选折射率在1.5～2.0的范围内，特别优选在1.5～1.8的范围内。
由此，和反射光用着色层的折射率差至少在0.1或其以上，优选在0.2或其以上，特别优选0.3或其以上。
在本实施方式中，上述光程差调节层进一步在其液晶层侧表面上形成有凹凸形状，优选向光程差调节层内添加折射率增加剂且使上述光程差调节层和接触上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。
由此在光程差调节层的液晶侧表面上形成凹凸形状，通过使和接触该凹凸形状表面的层的折射率差有差别，则即使在该光程差调节层表面也能得到光散射效果，通过合用上述反射光用着色层的凹凸形状侧表面的光散射效果，可以发挥更加有效的光散射效果。
作为接触上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层，没有特别限制，例如可以是用于使光程差调节层表面的凹凸形状平整化的光程差调节层用平整化层，也可以是液晶层。
这种层的折射率差，如上所述优选为0.1或其以上，特别优选0.2或其以上，其中优选0.3或其以上。这是因为可以更有效地发挥光散射效果。
另外，有关上述光程差调节层的凹凸形状的说明相同于上述反射光用着色层的“表面的凹凸形状”中的说明，所以这里省略对其的说明。
而且，在本实施方式中，优选上述反射光用着色层凹陷部的间距和上述光程差调节层的光程差调节层凹陷部的间距不相同的间距。这是因为当间距相同时，光的干涉可能造成不良影响。
(6)第5实施方式接着，对本发明的半透过型滤色片的第5实施方式进行说明。本实施方式的半透过型滤色片是具有透明基板、在上述透明基板上形成的反射光用着色层和透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，上述反射光用着色层形成为在其液晶层侧表面形成凹凸形状，且使平均膜厚薄于上述透射光用着色层的膜厚；在上述反射光用着色层的形成有凹凸的侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，且在上述光程差调节层的液晶层侧表面上也形成有凹凸形状；在上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面上，形成有用于使光程差调节层表面平整的光程差调节层用平整化层；上述光程差调节层和上述光程差调节层用平整化层的折射率差为0.1或其以上。
由此在光程差调节层的液晶侧表面上形成凹凸，通过使和接触该凹凸形状表面的光程差调节层用平整化层的折射率差有差别，则即使在该光程差调节层表面也能得到光散射效果。另外，通过合用上述反射光用着色层的凹凸形状侧表面的光散射效果，可以发挥更加有效的光散射效果。
图14表示在上述光程差调节层表面形成有凹凸的例子。在该例中，在透明基板11上与图13所示的例子同样地形成透射光用着色层12a和反射光用着色层12b所构成的着色层12，在和上述反射光用着色层12b的与透明基板11相反一侧的表面上形成有多个凹陷部13。然后，在上述反射光用着色层12b的形成了凹陷部13的侧表面上形成有光程差调节层14。在该光程差调节层14的和透明基板11相反一侧的表面上，进一步形成有光程差调节层凹陷部16。于是，在形成有光程差调节层14的光程差调节层凹陷部16的侧表面上，形成有用于使该光程差调节层凹陷部16平整化的光程差调节层用平整化层17。
此时，关于光程差调节层14的折射率，优选和上述反射光用着色层12b的折射率以及光程差调节层用平整化层17的折射率相差0.1或其以上的折射率。通过使其具有这样的结构，在反射光用着色层12b的凹陷部13区域和光程差调节层14的光程差调节层凹陷部16区域的两个区域内，可以得到光散射效果。所以通过使用这种半透过型滤色片，可以成为在反射光区域的显示质量极高的彩色液晶显示装置。
下面，对本实施方式的半透过型滤色片进行详细说明。本实施方式的第1特征是在光程差调节层的液晶侧表面上形成凹凸。
关于对该上述光程差调节层的凹凸形状的说明，相同于上述反射光用着色层的“表面的凹凸形状”中的说明，所以这里省略对其的说明。
其中，在本实施方式中，优选上述反射光用着色层凹陷部的间距和上述光程差调节层的光程差调节层凹陷部的间距不相同的间距。这是因为当间距相同时，光的干涉可能造成不良影响。
接着，本实施方式的第2特征是在上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面上形成光程差调节层用平整化层，且该光程差调节层用平整化层上和光程差调节层的折射率差为0.1或其以上。另外，优选向该光程差调节层用平整化层中添加折射率增加剂，从而进一步增加折射率。
作为形成这种光程差调节层用平整化层的材料，只要是透明且可以形成图案的材料，则没有特别限制，优选使用一般的光固化性树脂，但如上所述，该光程差调节层用平整化层，因添加折射率增加剂而使之成为高折射率层，所以优选由折射率相对较高的材料形成。通过选择这种材料，可以升高最后获得的光程差调节层用平整化层的折射率，并可以增加和光程差调节层的折射率差，从而可以改善光散射效果。
有关上述折射率较高的材料的说明相同于上述的4实施方式的光程差调节层中的说明，所以这里省略对其的说明。
另外，关于向上述光程差调节层用平整化层中添加的折射率增加剂及其添加量、最后获得的光程差调节层用平整化层的折射率等，相同于上述的4实施方式的光程差调节层中的说明，所以这里省略对其的说明。
在本实施方式中，如上所述地使光程差调节层用平整化层成为高折射率层，所以光程差调节层优选由折射率相对较低的材料形成。通过使用低折射率材料形成光程差调节层，能够增加其和光程差调节层用平整化层的折射率差，由此可以改善光散射效果。而且，关于使用折射率相对较低的材料形成光程差调节层这一点，相同于上述的3实施方式的光程差调节层的说明，所以这里省略对其的说明。
关于本实施方式，优选也向反射光用着色层中添加折射率增加剂以进一步使其和光程差调节层的折射率差为0.1或其以上。由此反射光用着色层因添加折射率增加剂而成为高折射率层，从而可以改善在反射光用着色层的光程差调节层侧表面上形成的凹凸形状的光散射效果，合用设置在上述光程差调节层的液晶层侧表面的凹凸形状的光散射效果，可以进行相当有效的光散射。
如此，关于向反射光用着色层中添加折射率增加剂这一点的说明，相同于上述的3实施方式中反射光用着色层的说明，所以这里省略对其的说明。
还有，有关其他层的说明、继而是有关凹凸形状的说明、有关除了上述本实施方式中说明的内容之外的结构内容，相同于上述第3实施方式，所以这里省略对其的说明。
(7)第6实施方式接着，对本发明的第6实施方式进行说明。本实施方式的半透过型滤色片是具有透明基板、在上述透明基板上形成的反射光用着色层和透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，上述反射光用着色层形成至少一个除去部，以使其平均膜厚薄于上述透射光用着色层膜厚，在上述反射光用着色层的液晶层侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，在上述光程差调节层的液晶层侧表面上形成有凹凸形状，上述光程差调节层和接触上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。
根据本发明，在用于调节光程差所必须的光程差调节层表面上形成凹凸形状，且和接触形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上，所以在该光程差调节层上可以得到光散射效果。另外，优选向光程差调节层中添加折射率增加剂。所取得的效果是对反射光区域和透射光区域在液晶层内的光程差进行调节，同时可以改善在反射光区域得图像显示质量。
图15表示本实施方式的一例。在该例中，在透明基板11上形成由透射光用着色层12a和反射光用着色层12b所构成的着色层12，该例的反射光用着色层12b具有和透射光用着色层12a相同的膜厚，除去其一部分而形成除去部18。如此，通过除去反射光用着色层12b的一部分而减少作为反射光用着色层12b的平均膜厚，由此，为了使透射光区域和反射光区域的色调相同而进行调制。
在反射光用着色层12b上形成光程差调节层14，在和该透明基板11相反一侧的表面上形成有光程差调节层凹陷部16，继而在光程差调节层凹陷部16上形成有光程差调节层用平整化层17。另外，在着色层12之间配置有黑底15。
在图15所示的例子中，也可以向光程差调节层14中添加折射率增加剂以使光程差调节层14的折射率和光程差调节层平整化层17的折射率具有0.1或其以上的折射率差，由此，在形成有光程差调节层14的光程差调节层凹陷部16的表面上，可以得到光扩散效果。因此，仅通过设置表面有多个凹陷部的光程差调节层14，可以得到调节光程差的效果和光散射效果。
下面，关于本实施方式的半透过型滤色片，分各部件进行说明。
1.着色层关于本实施方式所使用的着色层，除了反射光用着色层的形状之外，其他相同于上述第3实施方式的说明，所以省略对除反射光用着色层的形状之外的内容的说明。
在本实施方式中，反射光用着色层具有形成至少一个除去部的形状，以便使反射光用着色层的整体平均膜厚薄于上述透射光用着色层的膜厚。即，在本实施方式中，反射光用着色层具有将其一部分完全除去，以在反射光用着色层上形成至少一个除去部、的形状。
另外，这里关于如上所述而减少的反射光用着色层的平均膜厚、以及和透射光用着色层之比等，相同于上述第3实施方式的说明，所以这里省略对其的说明。
2.光程差调节层在本实施方式中，其特征具有在上述反射光用着色层表面上形成光程差调节层，并在其液晶层侧表面上形成有凹凸形状，并向光程差调节层中添加折射率增加剂以使上述光程差调节层和接触上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。
关于这种光程差调节层，相同于上述第3实施方式的说明，另外，关于表面的凹凸形状，也相同于上述第4实施方式的光程差调节层的“表面的凹凸形状”，所以这里省略对其的说明。另外，关于对接触上述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层的说明，也相同于上述第4实施方式的光程差调节层的“表面的凹凸形状”，所以这里省略对其的说明。
3.其他有关本实施方式中的透明基板及其它层的说明，也相同于上述第3实施方式的说明，所以这里省略对其的说明。
(8)第7实施方式最后，对本发明的半透过型滤色片的第7实施方式进行说明。本实施方式的半透过型滤色片是具有透明基板、在上述透明基板上形成的反射光用着色层和透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，上述反射光用着色层形成至少一个除去部，以使其平均膜厚薄于上述透射光用着色层膜厚；在上述反射光用着色层的液晶层侧表面上，形成有用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层；在上述光程差调节层的液晶层侧表面上形成有凹凸形状；在上述光程差调节层的形成有凹凸的液晶层侧表面上，形成有用于使光程差调节层表面具有平整性的光程差调节层用平整化层；为了使上述光程差调节层和上述光程差调节层用平整化层的折射率差为0.1或其以上，上述光程差调节层用平整化层中含有提高折射率的折射率增加剂。
本实施方式是光程差调节层用平整化层中含有上述光程差调节层的方式，和第6实施方式的差别在于，相对于第6实施方式是向光程差调节层中添加折射率增加剂的方式，而在本实施方式中，是向光程差调节层用平整化层中添加折射率增加剂。
由此，向光程差调节层用平整化层中添加折射率增加剂，对此没有特别限制，但通过不使光程差调节层中含有折射率增加剂，可以使两者之间的折射率差变大，从而可以改善由上述光程差调节层的液晶层侧表面的凹凸形状造成的光散射效果。
本实施方式和上述第6实施方式仅在光程差调节层和光程差调节层用平整化层的材料方面有所不同，所以对这些差异进行说明，而对于其他说明，参照上述第6实施方式的说明，这里省略对其的说明。
另外，对有关本实施方式的光程差调节层用平整化层的说明相同于上述第5实施方式的说明，所以这里省略对其的说明。
而且，对本实施方式的光程差调节层没有特别限制，但优选没有添加如上所述的折射率增加剂的材料。在本实施方式中，光程差调节层优选由折射率相对较低的材料形成。这是因为如上所述地使用折射率相对较低的材料形成光程差调节层，由此可以增加和光程差调节层用平整化层的折射率差，从而可以改善光散射功能。其中，关于使用折射率相对较低的材料形成光程差调节层这一点，相同于上述第3实施方式的光程差调节层的说明，所以这里省略对其的说明。
(9)其他作为通过在如上所述的表面上形成凹凸且设置和邻接层的折射率差而得到光散射效果的其他例子，可举例为如图16所示的例子。
这里，在形成于透明基板11上的光程差调节层14的、与透明基板11相反一侧的表面上形成凹凸形状，具体的是设置光程差调节层凹陷部16，通过使光程差调节层14或着色层12中的任何一层含有折射率增加剂，在光程差调节层14和着色层12之间形成折射率差，从而得到光散射效果。
关于该例中使用的着色层12、光程差调节层14、光程差调节层凹陷部16等、以及折射率增加剂的种类及其添加量，相同于上述的实施方式的说明，所以这里省略对其的说明。
(10)半透过型彩色液晶显示装置本发明的半透过型彩色液晶显示装置是在上述半透过滤色片和对向基板之间密封液晶而成的装置。因此，是直接具有上述半透过滤色片的优点的装置，即可以通过简单的工序进行制造，其结果是降低生产成本。
而且，本发明并不限于上述的实施方式。上述实施方式是例示，只要具有实质上相同于本发明的技术方案中所述的技术思想的构成，并具有相同的作用效果，就包括在本发明的技术范围之内。
下面，列举实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不限于这些实施例。
(实施例1)作为透明基板而准备玻璃基板(钠玻璃，板厚0.7mm)，作为透明层材料而准备感光性丙烯酸树脂，作为着色层而准备混入颜料的丙烯酸类负型光致抗蚀剂，在该基板上把上述组成的透明膜形成用树脂溶解于溶剂中以调制透明膜形成用涂布液，采用旋涂法对其进行均匀涂布。在涂布液干燥后，对透明膜上的孔部形成图案形状而成的图案的进行曝光，随后进行显影，形成透明膜图案层。
接着，采用旋涂法涂布上述组成的着色层形成用涂布液，然后进行干燥，通过对红、蓝、绿各颜色反复进行前烘焙、曝光、显影、后烘焙而形成着色层，得到本发明的滤色片。
在上述滤色片上形成透明电极层等必须的功能层等，得到本发明的液晶显示装置。当把该液晶显示装置用于透射光时，表示红、绿、蓝以及白的CIE(1931)xy色度值如表1和图11所示。
(实施例2)采用相同于实施例1的方法和材料，作为透明膜图案层，是形成透明膜形成为岛状的图案，用和实施例1相同的材料以及方法在该图案层上形成着色层，得到本发明的滤色片。
在上述滤色片上形成透明电极层等必要的功能层等，得到本发明的液晶显示装置。当把该液晶显示装置用于透射光时，表示红和绿的值如表1和图11所示。
(比较例)使实施例1中使用的透过型滤色片的着色层膜厚为1/2而得到反射用滤色片。为了得到相同的色度而把透过型滤色片用作反射型滤色片，因为光两次通过滤色片，所以和透过型滤色片的着色层相比，把反射型滤色片的着色层膜厚设成1/2为好。在上述滤色片上形成透明电极等必要的功能层等，在和该滤色片对向的阵列基板上配置由铝膜构成的反射膜，配置偏振片等功能性薄膜，得到反射型液晶显示装置。用该液晶显示装置表示红、绿、蓝和白时的色度值如表1和图11所示。
(比较例2)使用比较例1所使用的反射光用滤色片，和实施例1、2相同地在上述滤色片上形成透明电极层等必要的功能层等，得到透过型液晶显示装置。用该液晶显示装置表示红、绿、蓝和白时的色度值如表1和图11所示。
比较例1的色度值是指把滤色片用作反射显示时的色度值。比较例2的色度值是指把比较例1的滤色片直接用作透过显示时的色度值。比较例1和2的色度值差有较大差异，即当把如比较例1、2所示的同一滤色片用作反射显示、透过显示时，和比较例1的色度值相近似，由此可以使透过显示和反射显示的颜色特性相近似。
由图11的结果可知，和把反射用滤色片直接用作透过显示的比较例2相比，本发明的实施例1在各颜色的色度值与比较例1相近似。另外，在实施例2中，在红、绿的色度值进一步相近似。


(测定方法)使用分光测光装置(大塚電子(株)MCPD-2000)进行色度测定。这里，关于反射显示的色度，关于D65光源、透过显示，使用了白色LED(LNJ010CSFRA松下電器産業(株)制)光源。作为选定光源的理由，当是反射显示时，假定主要是自然光作为外光，所以使用作为自然光的标准光源的D65光源进行色度测定。另外，作为便携式用途所使用的液晶显示装置的透过显示中的背照灯，一般使用白色LED。为此，关于透过显示的色度测定，使用了白色LED光源。
(实施例3)预备实验①凹凸形状的效果的确认作为透明基板，使用尺寸为300×400mm、厚度为0.7mm的基板(Corning公司制的1737材)，进行洗涤剂清洗、干燥工序。
接着，使用旋转器(600rpm，保持10秒)涂布外敷层材料(INCTECINC，公司制的IT-MP，折射率1.50)，使用加热板在70℃下干燥30分钟后，介由如图17所示的图案间距的掩模，以曝光量300mj/cm2进行曝光，使用专用显影液显影60秒后，在烤炉中230℃下烘焙30分钟，得到表面具有凹凸形状的起伏图案。
而且，上述图案间距的掩模全部作为圆点的圆形图案，在如图17所示的No.1～No.6的各区域内使圆形图案的直径和间距发生变化。关于各区域的圆形图案的直径和间距，如下表2所示。


接着，通过扫描型激光显微镜VL2000D(Lasertec Corporation公司制)观察该基板的图案形状以及剖面形状，采用浊度、透过、反射率计HR-100(村上色彩技術研究所制)测定散射程度。其中，浊度的测定法以JISK7105为基准。
结果如图18至图23以及下表3所示。


由上述结果可知，当图案成不连续形状时，浊度值较高，浊度和图案形状具有相关性。
②折射率差的影响的确认向上述①的凹凸形状的效果的确认中所使用的基板上滴下液晶材料(折射率为1.45)，重叠没有形成图案的透明基板，实施和上述同样的浊度测定。测定结果如下表4所示。


由上述表3的结果可知，在上述①的凹凸形状的效果的确认中是良好的浊度值降低。这是因为受折射率差的影响，所以在述①的凹凸形状的效果的确认中，外敷层材料(折射率1.5)和空气(折射率1.0)的折射率差为0.5，所以推定浊度值良好。
③模拟面板的折射率差的确认而且，假定是和目前的显示器相同的构成，在上述①的凹凸形状的效果的确认中所使用的基板上，通过溅射形成ITO膜(1500，折射率1.8)，通过旋涂形成取向膜(600，折射率1.6)。相对于该基板，采用和上述②折射率差的影响的确认中相同的方法对浊度值进行测定。测定结果如下表5所示。


比较上述表4和表5的结果，几乎没有看到浊度值发生变化。这是因为ITO膜、取向膜的膜厚较薄，对折射率差不造成影响。
根据上述结果可知，图案形状和折射率差是重要的因素。
接着，作为透明基板，使用尺寸为300×400mm、厚度为0.7mm的基板(康宁公司制的1737材)，进行洗涤剂清洗、干燥工序。
接着，通过一般方法，通过溅射，形成Cr膜1500，涂布正型抗蚀剂，经由前烘焙、曝光、显影、蚀刻、剥离工序，形成黑底基板。
接着，在着色层的形成中使用如下所示的折射率为1.5的着色感材。
R感材彩色马赛克CR9000(富士胶片制)G感材彩色马赛克CG9000(富士胶片制)B感材彩色马赛克CB9000(富士胶片制)
(R条纹状图案的形成)对于上述黑底基板，通过旋转器涂布(620rpm，保持10秒)R感材，80℃下前烘焙，干燥3分钟后，使用具有图24所示的重复图案的掩模，在100mj/cm2下进行曝光、显影(使用专用显影液，70秒)，进行后烘焙(230℃，30分钟)，形成反射部具有凹凸部的条纹状图案。
使用激光显微镜观察该图案，把凹陷部作为半球状从透过部的膜厚中扣除而计算出反射部的平均膜厚。透过部的膜厚为2.0μm，反射部的平均膜厚为1.0μm。
(G条纹状图案的形成)作为涂布条件，除了560rpm、显影时间为130秒之外，其他均与R条纹状形成相同。透过部的膜厚为2.0μm，反射部的平均膜厚为1.0μm。
(B条纹状图案的形成)作为涂布条件，除了690rpm、显影时间为65秒之外，其他均与R条纹状形成相同。透过部的膜厚为2.0μm，反射部的平均膜厚为1.0μm。
(光路差调节层的形成)作为光路差调节层，使用旋转器(1000rpm，保持10秒)涂布聚酰亚胺树脂(photoneath UR-4144 Toray Industries，Inc.公司制折射率1.6)，作为前烘焙，在90℃下干燥3分钟，然后使用具有图25所示的重复图案的掩模，在300mj/cm2下进行曝光、显影(使用专用显影液，60秒)，进行后烘焙(230℃，30分钟)，只在反射部上形成光路差调节层。由此，把光路差调节层和着色层的折射率差调节至0.1，另外可以把反射部的膜厚调节至4.3μm，透过部的膜厚调节至2.0μm。
接着，通过溅射形成ITO膜1500，涂布柱状衬垫形成用材料(JSR制的Optomar)以使在后烘焙之后为2.3μm，使用在反射部和黑底相对应的部分形成柱状衬垫的掩模，在反射部形成柱状衬垫。对于背部电极基板和滤色片基板，涂布、摩擦取向膜之后，在外周密封部涂布密封材料，进行重叠，作为液晶物质密封向列液晶，密封封入口，插入偏转板和相位差板，从而装配半透过型彩色液晶显示装置。
在设置于上述背面侧电极基板上的透明电极层和设置于滤色片基板上的透明电极基板之间施加电压而显示画面，此时通过来自背照灯的入射光可以对足够清晰的彩色图像的显示画面进行确认。相同地，在设置于背面侧电极基板的金属反射电极和设置于滤色片基板上的透明电极基板之间施加电压而显示画面，此时通过反射用入射光，把其画面与透射光表示进行比较，则不管是否2次通过滤色片，均是相同于透射光的足够清晰的显示画面。
(实施例4)除了下述光路差调节层的形成之外，采用相同于实施例3的工序制成。
作为光路差调节层，使用旋转器(1000rpm，保持10秒)涂布聚酰亚胺树脂(photoneath UR-4144 Toray Industries，Inc.公司制折射率1.6)，作为前烘焙，在90℃下干燥3分钟，然后使用具有图26所示的重复图案的掩模，在300mj/cm2下进行曝光、显影(使用专用显影液，60秒)，进行后烘焙(230℃，30分钟)，只在反射部上形成表面具有凹凸形状的光路差调节层。由此，把光路差调节层和着色层的折射率差调节至0.1，把光路差调节层和液晶层(折射率1.45)的折射率差调节至0.15，另外可以和实施例3相同地把反射部的膜厚调节至4.3μm，透过部的膜厚调节至2.0μm。
当和实施例3相同地作为半透过彩色液晶显示装置而进行观察时，在反射模式中进一步改善视觉依赖性。
(实施例5)除了下述光路差调节层的形成之外，采用相同于实施例3的工序制成。
作为光路差调节层，使用旋转器(1000rpm，保持30秒)涂布低折射材料(Opstar JN JSR制折射率1.4)，作为前烘焙，在90℃下干燥3分钟，然后使用具有图25所示的重复图案的掩模，在300mj/cm2下进行曝光、显影(使用专用显影液，60秒)，进行后烘焙(230℃，30分钟)，只在反射部上形成表面具有凹凸的光路差调节层。由此，把光路差调节层和着色层的折射率差调节至0.1，把光路差调节层和液晶层(折射率1.45)的折射率差调节至0.05，另外可以把反射部的膜厚调节至4.3μm，透过部的膜厚调节至2.0μm。
当和实施例3相同地作为半透过彩色液晶显示装置而进行观察时，得到相同的效果。
(实施例6)除了下述光路差调节层的形成之外，采用相同于实施例3的工序制成。
作为光路差调节层，使用旋转器(1000rpm，保持30秒)涂布低折射材料(Opstar JN JSR制 折射率1.4)，作为前烘焙，在90℃下干燥3分钟，然后使用具有图26所示的重复图案的掩模，在300mj/cm2下进行曝光、显影(使用专用显影液，60秒)，进行后烘焙(230℃，30分钟)，只在反射部上形成表面具有凹凸的光路差调节层。由此，把光路差调节层和着色层的折射率差调节至0.1，把光路差调节层和液晶层(折射率1.45)的折射率差调节至0.15，另外可以和实施例3相同地把反射部的膜厚调节至4.3μm，透过部的膜厚调节至2.0μm。
当和实施例3相同地作为半透过彩色液晶显示装置而进行观察时，在反射模式中和实施例3相比，视觉依赖性有若干改善。
(实施例7)除了下述光路差调节层的形成之外，采用相同于实施例3的工序制成。
作为光路差调节层，使用旋转器(1000rpm，保持10秒)涂布把氧化钛微粒分散在外敷层材料(INCTEC INC，公司制的IT-MP，折射率1.50)中而成的材料，作为前烘焙，在90℃下干燥3分钟，然后使用具有图25所示的重复图案的掩模，在300mj/cm2下进行曝光、显影(使用专用显影液，60秒)，进行后烘焙(230℃，30分钟)，只在反射部上形成光路差调节层。分散了氧化钛微粒的外敷层材料的折射率为1.65。可以把光路差调节层和着色层的折射率差调节至0.15。另外可以把反射部的膜厚调节至4.3μm，透过部的膜厚调节至2.0μm。
当和实施例3相同地作为半透过彩色液晶显示装置而进行观察时，在反射模式中更加改善视觉依赖性。
(实施例8)
除了下述光路差调节层的形成之外，采用相同于实施例3的工序制成。
作为光路差调节层，使用旋转器(1000rpm，保持10秒)涂布把氧化钛微粒分散在外敷层材料(INCTEC INC，公司制的IT-MP，折射率1.50)中而成的材料，作为前烘焙，在90℃下干燥3分钟，然后使用具有图26所示的重复图案的掩模，在300mj/cm2下进行曝光、显影(使用专用显影液，60秒)，进行后烘焙(230℃，30分钟)，只在反射部上形成表面具有凹凸的光路差调节层。分散了氧化钛微粒的外敷层材料的折射率为1.65。可以把光路差调节层和液晶层(折射率1.45)的折射率差调节至0.20，把光路差调节层和着色层的折射率差调节至0.15。另外可以和实施例3相同地把反射部的膜厚调节至4.3μm，透过部的膜厚调节至2.0μm。
当和实施例3相同地作为半透过彩色液晶显示装置而进行观察时，在反射模式中更加改善视觉依赖性。
(比较例3)除了下述光路差调节层的形成材料之外，采用相同于实施例3的工序制成。
作为光路调节材料，使用外敷层材料(INCTEC INC，公司制的IT-MP，折射率1.50)。光路差调节层和着色层的折射率差为0，光路差调节层和液晶层的折射率差为0.05。
当和实施例3相同地作为半透过彩色液晶显示装置而进行观察时，反射模式和透过模式相比，亮度变差。
(比较例4)除了下述光路差调节层的形成材料之外，采用相同于实施例4的工序制成。
作为光路调节材料，使用外敷层材料(INCTEC INC，公司制的IT-MP，折射率1.50)。光路差调节层和着色层的折射率差为0，光路差调节层和液晶层的折射率差为0.05。
当和实施例3相同地作为半透过彩色液晶显示装置而进行观察时，反射模式和透过模式相比，亮度变差。
权利要求
1.一种半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，具有由透明基板、在所述透明基板上透明膜形成为图案状而成的透明膜图案层，和以覆盖所述透明膜图案层的方式形成的着色层层叠而成的透明膜图案区域。
2.根据权利要求1所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，把所述透明膜图案区域用于反射光用区域，把具有所述透明基板和形成于所述透明基板上的着色层的着色层区域用于透射光区域。
3.根据权利要求1所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，把所述透明膜图案区域用于透射光用区域，把由所述透明基板、透明膜在所述透明基板上均匀形成而得到的透明膜均匀层、以及形成于所述透明膜均匀层上的着色层层叠而成的透明均匀区域，用于反射光用区域。
4.根据权利要求3所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，在所述透明膜图案区域中形成透明膜的区域的面积比(透明膜形成面积/透明膜图案区域面积)＝0.3～0.5的范围内。
5.根据权利要求4所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，当只把所述着色层用于透射光用区域时的着色层膜厚设为1时，形成所述透明膜图案层和所述透明膜均匀层的透明膜的膜厚在0.5～3.0的范围内。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述透明膜图案层具有透明膜形成为岛状而成的图案。
7.根据权利要求1～5中任意一项所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述透明膜图案层具有透明膜上的孔部形成为图案状而成的图案。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述透明膜图案层的形成为岛状的部分或孔部形成为圆形。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，形成所述透明膜图案层、或者形成所述透明膜图案层以及所述透明膜均匀层的透明膜的膜厚为0.5～3.5μm。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述透明膜在波长380nm～780nm处的分光透过率为85％或其以上。
11.一种半透半反型液晶显示装置，其特征在于，具有权利要求1～10中任意一项所述的半透半反型液晶显示装置用滤色片。
12.一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，是具有透明基板、和形成在所述透明基板上的反射光用着色层以及透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述反射光用着色层形成为在其液晶层侧表面形成凹凸，且使平均膜厚薄于所述透射光用着色层的膜厚，所述反射光用着色层和接触所述反射光用着色层的形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。
13.根据权利要求12所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，为了使所述反射光用着色层和接触所述反射光用着色层的形成了凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上，使所述反射光用着色层中含有提高折射率的折射率增加剂。
14.根据权利要求12或者13所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述反射光用着色层表面的凹凸是在形成的膜厚相同于透射光用着色层的反射光用着色层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部而成。
15.根据权利要求12～14中任意一项所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，接触所述反射光用着色层的形成有凹凸的侧表面的层是用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层。
16.一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，是具有透明基板、形成在所述透明基板上的反射光用着色层以及透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述反射光用着色层形成为在其液晶层侧表面形成凹凸，且使平均膜厚薄于所述透射光用着色层的膜厚，在所述反射光用着色层的形成了凹凸的侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，为了使所述反射光用着色层和所述光程差调节层的折射率差为0.1或其以上，使所述光程差调节层中含有提高折射率的折射率增加剂。
17.根据权利要求16所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述反射光用着色层表面的凹凸是在形成的膜厚相同于透射光用着色层的反射光用着色层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部而成。
18.根据权利要求16或者17所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述光程差调节层在其液晶层侧表面上形成有凹凸，所述光程差调节层和接触所述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。
19.根据权利要求18所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述光程差调节层表面的凹凸是在光程差调节层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部而成。
20.一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，是具有透明基板、形成在所述透明基板上的反射光用着色层和透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述反射光用着色层形成为在其液晶层侧表面形成凹凸，且使平均膜厚薄于所述透射光用着色层的膜厚，在所述反射光用着色层的形成有凹凸的侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，且在所述光程差调节层的液晶层侧表面上也形成有凹凸，在所述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面上，形成有用于使光程差调节层表面平整的光程差调节层用平整化层，所述光程差调节层和所述光程差调节层用平整化层的折射率差为0.1或其以上。
21.根据权利要求20所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，为了使所述光程差调节层和所述光程差调节层用平整化层的折射率差为0.1或其以上，使所述光程差调节层用平整化层中含有提高折射率的折射率增加剂。
22.根据权利要求20或者21所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，为了使所述光程差调节层和所述反射光用着色层的折射率差为0.1或其以上，使所述反射光用着色层中含有提高折射率的折射率增加剂。
23.根据权利要求20～22中任意一项所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述反射光用着色层表面的凹凸是在形成的膜厚相同于透射光用着色层的反射光用着色层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部而成。
24.根据权利要求20～23中任意一项所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述光程差调节层表面的凹凸是在光程差调节层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部而成。
25.一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，是具有透明基板、形成在所述透明基板上的反射光用着色层以及透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述反射光用着色层形成至少一个除去部，以使其平均膜厚薄于所述透射光用着色层膜厚，在所述反射光用着色层的液晶层侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，在所述光程差调节层的液晶层侧表面上形成有凹凸，所述光程差调节层和接触所述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上。
26.根据权利要求25所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，为了使所述光程差调节层和接触所述光程差调节层的形成有凹凸的侧表面的层的折射率差为0.1或其以上，使所述光程差调节层中含有提高折射率的折射率增加剂。
27.一种半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，是具有透明基板、形成在所述透明基板上的反射光用着色层以及透射光用着色层的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述反射光用着色层形成至少一个除去部，以使其平均膜厚薄于所述透射光用着色层膜厚，在所述反射光用着色层的液晶层侧表面上，形成用于调节反射光区域和透射光区域的光程差的光程差调节层，在所述光程差调节层的液晶层侧表面上形成有凹凸，在所述光程差调节层的形成有凹凸的液晶层侧表面上，形成有用于使光程差调节层表面具有平整性的光程差调节层用平整化层，所述光程差调节层和所述光程差调节层用平整化层的折射率差为0.1或其以上。
28.根据权利要求27所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，为了使所述光程差调节层和所述光程差调节层用平整化层的折射率差为0.1或其以上，使所述光程差调节层用平整化层中含有提高折射率的折射率增加剂。
29.根据权利要求25～28中任意一项所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片，其特征在于，所述光程差调节层表面的凹凸是在光程差调节层表面上形成以曲面构成的多个凹陷部而成。
30.一种半透半反型液晶显示装置，其特征在于，具有权利要求12～29中任意一项所述的半透过型彩色液晶显示装置用滤色片。
全文摘要
本发明的目的是提供一种制造容易、反射光以及透射光能够以同一色调进行显示、并用于半透过型彩色液晶显示装置的滤色片。为此，透明膜(3)在透明基板(2)上形成为图案状，并在透明膜(3)上层叠着色层(4)，从而使反射光用着色层的平均膜厚薄于透射光用着色层的平均膜厚。通过在着色层的液晶侧表面上形成凹凸，在使反射光用着色层的膜厚变薄的通式，可以在反射光区域发生光散射。此时，接触反射光的形成有凹凸的侧表面的层和反射光着色层的折射率差为0.1或其以上。
文档编号G02B5/20GK1653364SQ03810499
公开日2005年8月10日 申请日期2003年5月8日 优先权日2002年5月9日
发明者菅原正行, 饭田满, 原田龙太郎, 石泽智久 申请人:大日本印刷株式会社