(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上にパターン状に形成され、開口部を備える遮光部と、
前記開口部に形成された複数色の画素部着色部、および、前記遮光部上に形成され、前記各色の画素部着色部と同色の複数色の非画素部着色部を有する着色層と、
表示領域内の前記遮光部上に形成され、前記各色の非画素部着色部が２層以上積層された複数の積層柱と、
前記着色層および前記積層柱を覆うように形成された透明保護層と
を有する横電界液晶駆動方式用カラーフィルタであって、
前記積層柱が、前記非画素部着色部の積層数が等しい第１積層柱および第２積層柱を有し、
前記第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、前記第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高く、
前記第１積層柱が形成されている部位の前記透明保護層の上底面積が、前記第２積層柱が形成されている部位の前記透明保護層の上底面積よりも小さく、
前記複数色の画素部着色部と、前記各色の画素部着色部と同色の複数色の非画素部着色部とが、全ての色において非連続に形成されており、
前記第１積層柱および前記第２積層柱を構成する各非画素部着色部の上底面積は、基板側の非画素部着色部の方が全て大きいことを特徴とする横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色であり、前記着色層が、前記開口部の所定の辺方向に隣接する前記画素部着色部の色が同色であるものであり、
前記第１積層柱が、前記積層柱を構成するｍ（ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか）層目の前記非画素部着色部と同色の前記画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第１積層柱形成領域に形成され、
前記第２積層柱が、前記積層柱を構成するｎ（ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれか）層目の前記非画素部着色部と同色の前記画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第２積層柱形成領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ。
【請求項３】
前記画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、前記非画素部着色部の積層数が３層であり、前記着色層が、前記開口部の所定の辺方向に隣接する前記画素部着色部の色が同色であるものであり、
前記第１積層柱が、前記積層柱を構成するｘ（ｘは１または２）層目の前記非画素部着色部と同色の前記画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第１積層柱形成領域に形成され、
前記第２積層柱が、前記積層柱を構成するｙ（ｙはｘ＋１以上３以下の整数のいずれか）層目の前記非画素部着色部と同色の前記画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第２積層柱形成領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ。
【請求項４】
基板と、前記基板上にパターン状に形成され、開口部を備える遮光部と、前記開口部に形成されたｋ（ｋは２以上の整数）色の画素部着色部、および、前記遮光部上に形成され、前記各色の画素部着色部と同色のｋ色の非画素部着色部を有し、前記開口部の所定の辺方向に隣接する前記画素部着色部の色が同色である着色層と、表示領域内の前記遮光部上に形成され、前記各色の非画素部着色部が２層以上積層された複数の積層柱と、前記着色層および前記積層柱を覆うように形成された透明保護層とを有し、前記積層柱が前記非画素部着色部の積層数が等しい第１積層柱および第２積層柱を有し、前記第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、前記第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高く、前記第１積層柱が形成されている部位の前記透明保護層の上底面積が、前記第２積層柱が形成されている部位の前記透明保護層の上底面積よりも小さく、前記ｋ色の画素部着色部と、前記各色の画素部着色部と同色のｋ色の非画素部着色部とが、全ての色において非連続に形成されており、前記第１積層柱および前記第２積層柱を構成する各非画素部着色部の上底面積は、基板側の非画素部着色部の方が全て大きい、横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを製造するための横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法であって、
前記遮光部が形成された基板上に、ｍ（ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか）色目の着色部用感光性樹脂組成物を塗布して、ｍ色目の着色部形成用層を形成し、前記ｍ色目の着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、所定の辺方向に隣接する開口部にｍ色目の画素部着色部を形成するとともに、前記ｍ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域、および、ｎ（ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれか）色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に、ｍ層目の非画素部着色部を形成する第ｍ着色部形成工程と、
前記遮光部、前記ｍ色目の画素部着色部および前記ｍ層目の非画素部着色部が形成された基板上に、ｎ色目の着色部用感光性樹脂組成物を塗布して、ｎ色目の着色部形成用層を形成し、前記ｎ色目の着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、所定の辺方向に隣接する開口部にｎ色目の画素部着色部を形成するとともに、前記第１積層柱形成領域および前記第２積層柱形成領域に、ｎ層目の非画素部着色部を形成する第ｎ着色部形成工程と
を有することを特徴とする横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、前記非画素部着色部の積層数が３層であることを特徴とする請求項４に記載の横電界液晶駆動方式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、スペーサとして複数色の着色部が積層された積層柱を有する横電界液晶駆動方式用カラーフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置の動作モードには、対向する一対の透明基材に平行に配向した液晶分子を透明基材に対して垂直な方向に電界をかけ駆動するツイステッド・ネマティック（Twisted Nematic:ＴＮ）方式や、透明基材に対して平行な方向に電界をかける横電界駆動（In Plain Switching：ＩＰＳ）方式等がある。このような液晶表示装置の動作モードの中でも、近年、液晶ディスプレイとした際に視野角が広いといった利点から液晶表示装置の動作モードとして、ＩＰＳ方式が普及してきている。
【０００３】
一般に、ＩＰＳ方式用カラーフィルタは、基板上に遮光部、着色層、透明保護層およびスペーサが形成されたものである。このＩＰＳ方式用カラーフィルタでは、着色層の表面を平坦化するため、かつ、着色層から液晶層への汚染物質の溶出を防ぐため、通常、着色層上に透明保護層（オーバーコート層とも称する。）が形成される。
【０００４】
従来、スペーサの形成方法としては、ガラス、アルミナ又はプラスチック等からなる一定サイズの球状又は棒状粒子を多数散在させる方法が用いられてきたが、スペーサとして粒子を散在させる方法では、スペーサの分布が偏り易い等の種々の問題点があった。
これら粒子状スペーサの問題点を解消する方法として、フォトレジストを用いてフォトリソグラフィー法によりフォトスペーサを形成する方法が開示されている。
また、スペーサとして、複数色の着色部が積層された積層柱を用いる方法も開示されている（例えば特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
ここで、スペーサには、微小な荷重に対して容易に変形する特性が要求される。これは以下の理由によるものである。
例えば液晶が低温に置かれた場合、液晶表示装置を構成する部材はすべて収縮しようとし、構成する部材の中では液晶材料の収縮率が最も大きいため、基板間のギャップが狭くなる方向に収縮することとなる。このとき、スペーサの変形がギャップの狭まりに追従できなくなると、液晶表示装置内部に負圧が生じ、その結果液晶表示装置内に真空気泡（低温発泡）が発生し易くなるからである。
また、例えば液晶表示装置が用いられる際、バックライトから発せられる熱によって、液晶表示装置に熱がかかる。この場合、液晶表示装置を構成する部材は全て膨張しようとし、この場合においても、構成する部材の中で、液晶材料の膨張率が最も大きいことから、基板間のギャップが広くなる方向に膨張することとなる。このとき、上記と同様に、スペーサの変形が、ギャップの広がりに追従できなくなると、液晶セル内部に圧力が生じ、その結果、基板と液晶層との間に隙間ができる。これにより、隙間から液晶材料が溢れ出すこととなり、その溢れ出した液晶材料が重力によって液晶セルから流れ落ち、むら（重力むら）が生じることとなるからである。
【０００６】
また近年、液晶表示装置の大画面化が進み、特に液晶テレビに適用される液晶表示装置では大画面化の傾向が強くなっており、広い基板の全域にわたってセルギャップを均一に維持する必要性が高くなってきた。
さらに近年、液晶表示装置の製造工程を簡素化し生産性を向上させるために、室温下でセル圧着を行う方法が提案されており、中でも、ワンドロップフィル（One Drop Fill：ＯＤＦ）法が主流になりつつなる。ＯＤＦ法は、カラーフィルタまたは対向基板のような液晶パネル基板に所定量の液晶を滴下し、もう一方の液晶パネル基板を真空下で所定のセルギャップを維持できる状態で対峙させ、貼り合せる方法である。このようなセル圧着法（特にＯＤＦ法）の場合、セル圧着時に塑性変形を起こさず、均一なセルギャップを形成できるスペーサが求められている。
【０００７】
一方、スペーサには、強い力を加え、その後力を除去した後の変位量が小さいことも要求される。これは、局所的に液晶セルに荷重が加えられた場合、例えば指押し試験等の耐圧試験等において、力が除去された後の変位量が大きい場合には、表示不良が発生する可能性があるからである。
【０００８】
上記の微小な荷重に対して容易に変形する特性および局所的な荷重に対して変形しにくい特性の２つの特性は相反するものであることから、それぞれの特性を有するスペーサを形成することが困難であり、微小な荷重に対して変形が大きく、強い力に対する変位量の小さい液晶表示装置を形成することが困難であった。
【０００９】
そこで、上記２つの特性を両立させるために、高さの異なる２種類のフォトスペーサを設けることが提案されている。
しかしながら、ＩＰＳ方式用カラーフィルタの製造において、透明保護層と高さの異なる２種類のフォトスペーサとをそれぞれ形成する場合、工程数が増え、生産効率やコスト面での問題があった。
【００１０】
また、上記２つの特性を両立させるために、高さの異なる２種類の積層柱を設けることも提案されている。例えば特許文献２には、積層柱を構成する着色層の面積を異ならせることにより、積層柱上に形成されるフォトスペーサの高さを制御する方法が開示されている。この方法は、フォトレジストの膜減りを利用するものであり、積層柱を構成する着色層の面積が大きいほど、積層柱上に形成されるフォトスペーサの高さが高くなるというものである。
【００１１】
【特許文献１】特開平５−１９６９４６号公報
【特許文献２】特開２００６−２３７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献２に記載の方法によれば、フォトスペーサの高さを低くするには、フォトスペーサの下地層の面積を小さくする必要がある。ここで、通常、複数の層を積層してスペーサを形成する場合、上層の面積は下層の面積よりも小さくなるように設計される。したがって、フォトスペーサの高さを低くするには、フォトスペーサの下地層の面積を小さくする必要があるので、フォトスペーサの面積が小さくなり、下地層の面積よりも小さくなる。
【００１３】
ここで、高さの異なる２種類のスペーサを形成する場合、高さの高いスペーサには、微小な荷重に対して容易に変形する特性が要求され、高さの低いスペーサには、局所的な荷重に対して変形しにくい特性が要求される。
上記のように下地層の面積を調整してスペーサの高さを調整する場合、上記の理由から、高さの低いスペーサは、高さの高いスペーサよりも、その面積が小さくなり、その上底面積も小さくなる。そのため、上記の方法で形成された高さの低いスペーサでは、十分な耐荷重特性を実現することが困難であった。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、スペーサとして積層柱を用いたものであり、局所的な荷重に対しても十分な耐性を有し、さらにセルギャップを一定に保つことが可能である、高品質な横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、基板と、上記基板上にパターン状に形成され、開口部を備える遮光部と、上記開口部に形成された複数色の画素部着色部、および、上記遮光部上に形成され、上記各色の画素部着色部と同色の複数色の非画素部着色部を有する着色層と、表示領域内の上記遮光部上に形成され、上記各色の非画素部着色部が２層以上積層された複数の積層柱と、上記着色層および上記積層柱を覆うように形成された透明保護層とを有する横電界液晶駆動方式用カラーフィルタであって、上記積層柱が、上記非画素部着色部の積層数が等しい第１積層柱および第２積層柱を有し、上記第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、上記第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高く、上記第１積層柱が形成されている部位の上記透明保護層の上底面積が、上記第２積層柱が形成されている部位の上記透明保護層の上底面積よりも小さいことを特徴とする横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを提供する。
【００１６】
本発明においては、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積が、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも小さく、すなわち第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積が、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも広い。そのため、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを液晶表示装置に用いた際に、液晶表示装置に大きな荷重がかけられた場合には、第２積層柱を変形しにくいものとすることができる。したがって、液晶表示装置を局所的な荷重に対しても十分な耐性を有するものとすることができる。一方、液晶表示装置に微小な荷重がかけられた場合には、第１積層柱のみによって、その荷重が支えられることとなり、第１積層柱の変形をより生じやすくすることができる。これにより、例えば重力むらや低温発泡等が生じることを防止することができ、またセルギャップを一定にすることが可能である。
【００１７】
上記発明においては、上記画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色であり、上記着色層が、上記開口部の所定の辺方向に隣接する上記画素部着色部の色が同色であるものであり、上記第１積層柱が、上記積層柱を構成するｍ（ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか）層目の上記非画素部着色部と同色の上記画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第１積層柱形成領域に形成され、上記第２積層柱が、上記積層柱を構成するｎ（ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれか）層目の上記非画素部着色部と同色の上記画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第２積層柱形成領域に形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さを、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高くし、かつ、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積を、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも小さくすることが可能である。
【００１８】
また、本発明においては、上記画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、上記非画素部着色部の積層数が３層であり、上記着色層が、上記開口部の所定の辺方向に隣接する上記画素部着色部の色が同色であるものであり、上記第１積層柱が、上記積層柱を構成するｘ（ｘは１または２）層目の上記非画素部着色部と同色の上記画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第１積層柱形成領域に形成され、上記第２積層柱が、上記積層柱を構成するｙ（ｙはｘ＋１以上３以下の整数のいずれか）層目の上記非画素部着色部と同色の上記画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第２積層柱形成領域に形成されていることが好ましい。上記の場合と同様に、このような構成とすることにより、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さを、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高くし、かつ、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積を、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも小さくすることが可能である。
【００１９】
さらに、本発明は、基板と、上記基板上にパターン状に形成され、開口部を備える遮光部と、上記開口部に形成されたｋ（ｋは２以上の整数）色の画素部着色部、および、上記遮光部上に形成され、上記各色の画素部着色部と同色のｋ色の非画素部着色部を有し、上記開口部の所定の辺方向に隣接する上記画素部着色部の色が同色である着色層と、表示領域内の上記遮光部上に形成され、上記各色の非画素部着色部が２層以上積層された複数の積層柱と、上記着色層および上記積層柱を覆うように形成された透明保護層とを有し、上記積層柱が上記非画素部着色部の積層数が等しい第１積層柱および第２積層柱を有し、上記第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、上記第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高い、横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを製造するための横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法であって、上記遮光部が形成された基板上に、ｍ（ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか）色目の着色部用感光性樹脂組成物を塗布して、ｍ色目の着色部形成用層を形成し、上記ｍ色目の着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、所定の辺方向に隣接する開口部にｍ色目の画素部着色部を形成するとともに、上記ｍ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域、および、ｎ（ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれか）色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に、ｍ層目の非画素部着色部を形成する第ｍ着色部形成工程と、上記遮光部、上記ｍ色目の画素部着色部および上記ｍ層目の非画素部着色部が形成された基板上に、ｎ色目の着色部用感光性樹脂組成物を塗布して、ｎ色目の着色部形成用層を形成し、上記ｎ色目の着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、所定の辺方向に隣接する開口部にｎ色目の画素部着色部を形成するとともに、上記第１積層柱形成領域および上記第２積層柱形成領域に、ｎ層目の非画素部着色部を形成する第ｎ着色部形成工程とを有することを特徴とする横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法を提供する。
【００２０】
本発明においては、上記の第ｍ着色部形成工程および第ｎ着色部形成工程を有することにより、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さを、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも低くすることができる。したがって、従来のように積層柱を構成する着色部の面積を調整して高さを調整するものではないので、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積を、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも大きくすることが可能である。したがって、本発明により製造された横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを液晶表示装置に用いた際に、液晶表示装置に大きな荷重がかけられた場合には、第２積層柱を変形しにくいものとし、局所的な荷重に対しても十分な耐性を有するものとすることができる。
【００２１】
上記発明においては、上記画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、上記非画素部着色部の積層数が３層であることが好ましい。横電界液晶駆動方式用カラーフィルタは、通常、赤色画素部着色部、緑色画素部着色部および青色画素部着色部の３色の着色部が配列された着色層を有するものであり、３層の非画素部着色部を積層することにより、セルギャップとして有意な高さの積層柱を得ることができるからである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明においては、微小荷重域での変位量が大きく、重力むらや低温発泡等が発生することがなく、また局所的な荷重に対しても十分な耐性を有し、さらにセルギャップを一定に保つことが可能な、高品質な横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ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】
【００２３】
以下、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタおよびその製造方法について詳細に説明する。
【００２４】
Ａ．横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ
まず、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタについて説明する。
本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタは、基板と、上記基板上にパターン状に形成され、開口部を備える遮光部と、上記開口部に形成された複数色の画素部着色部、および、上記遮光部上に形成され、上記各色の画素部着色部と同色の複数色の非画素部着色部を有する着色層と、表示領域内の上記遮光部上に形成され、上記各色の非画素部着色部が２層以上積層された複数の積層柱と、上記着色層および上記積層柱を覆うように形成された透明保護層とを有する横電界液晶駆動方式用カラーフィルタであって、上記積層柱が、上記非画素部着色部の積層数が等しい第１積層柱および第２積層柱を有し、上記第１積層柱が形成されている部位の上記遮光部の表面から上記透明保護層の頂部までの高さが、上記第２積層柱が形成されている部位の上記遮光部の表面から上記透明保護層の頂部までの高さよりも高く、上記第１積層柱が形成されている部位の上記透明保護層の上底面積が、上記第２積層柱が形成されている部位の上記透明保護層の上底面積よりも小さいことを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの概略平面図である。また、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、図４は図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。なお、図１において、透明保護層は省略されている。
【００２６】
図１〜図４に例示するように、横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ１は、基板２と、基板２上に形成され、短辺および長辺を有する長方形状の開口部１１を備える遮光部３と、開口部１１に形成された赤、緑および青の３色の画素部着色部（４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ）および遮光部３上に形成された赤、緑および青の３色の非画素部着色部（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）を有し、開口部１１の長辺方向ｐに隣接する画素部着色部（４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ）の色が同色である着色層と、遮光部３上に形成され、赤、緑および青の３色の非画素部着色部（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）が積層された第１積層柱６および第２積層柱７を有する積層柱と、着色層および積層柱を覆うように形成された透明保護層８とを有するものである。
【００２７】
第１積層柱６および第２積層柱７は３色の非画素部着色部（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）が積層されたものであり、非画素部着色部の積層数が等しくなっている。
【００２８】
第１積層柱６の高さｄ１は、第２積層柱７の高さｄ２よりも、高くなっている。また、第１積層柱６が形成されている部位のスペーサ高さｈ１は、第２積層柱７が形成されている部位のスペーサ高さｈ２よりも、高くなっている。
【００２９】
また、第１積層柱６を構成する１層目の赤色非画素部着色部５Ｒの厚みｘ１と、第２積層柱７を構成する１層目の赤色非画素部着色部５Ｒの厚みｙ１とは等しくなっている。一方、第１積層柱６を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みｘ２と、第２積層柱７を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みｙ２とは異なっており、第２積層柱７を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みｙ２が、第１積層柱６を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みｘ２よりも、薄くなっている。そして、第１積層柱６を構成する３層目の緑色非画素部着色部５Ｇの厚みｘ３と、第２積層柱７を構成する３層目の緑色非画素部着色部５Ｇの厚みｙ３とは等しくなっている。
【００３０】
さらに、第１積層柱６が形成されている部位の透明保護層８の上底面積Ｓ１は、第２積層柱７が形成されている部位の透明保護層８の上底面積Ｓ２よりも、小さくなっている。
【００３１】
第１積層柱６は、第１積層柱６および第２積層柱７を構成する１層目の赤色非画素部着色部５Ｒと同色の赤色画素部着色部４Ｒが形成された開口部１１に挟まれる第１積層柱形成領域１２に形成されている。また、第２積層柱７は、第１積層柱６および第２積層柱７を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂと同色の青色画素部着色部４Ｂが形成された開口部１１に挟まれる第２積層柱形成領域１３に形成されている。
【００３２】
また、第１積層柱６を構成する１層目の赤色非画素部着色部５Ｒは第１積層柱形成領域１２にて同色の赤色画素部着色部４Ｒと連続的に形成され、第２積層柱７を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂは第２積層柱形成領域１３にて同色の青色画素部着色部４Ｂと連続的に形成されている。
【００３３】
図１〜４に例示するような本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを用いた液晶表示装置において、大きな荷重がかけられた場合、その荷重は、第１積層柱６および第２積層柱７によって、支えられることとなる。したがって、液晶表示装置にかかる荷重は分散され、その荷重に対する抗力は大きいものとなる。本発明においては、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積Ｓ１が、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積Ｓ２よりも小さい。すなわち、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積Ｓ２が、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積Ｓ１よりも大きい。これにより、第２積層柱７を変形しにくいものとすることができ、上記荷重に対する抗力を大きくすることができる。したがって、第２積層柱７が形成されている部位のスペーサ高さｈ２より下方への液晶表示装置の変位が起こりづらく、それ以上の液晶表示装置の変位を少ないものとすることができる。
【００３４】
一方、上記液晶表示装置において、微小な荷重がかけられた場合、第１積層柱６のみに荷重がかかることとなり、その荷重に対する抗力は小さいものとなる。また、本発明においては、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積Ｓ１が、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積Ｓ２よりも小さいので、上記荷重に対する抗力を小さくすることができる。そのため、微小な荷重がかけられた場合、第１積層柱６は変形しやすく、液晶表示装置の変位量を大きなものとすることができる。
【００３５】
したがって、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを用いることにより、低温発泡や重力むら等のないものとすることができ、かつ、局所的な荷重がかけられた場合であっても、変形等のない、高品質な液晶表示装置を得ることができる。
【００３６】
また、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを用いて、セル圧着法、特にＯＤＦ法により液晶表示装置を製造する場合には、セル圧着の際に、圧力むらを緩和または吸収することによって基板全体にわたり荷重を均一化し、ギャップむらの発生を防止することができる。また、圧縮荷重後の開放後も、セルギャップを維持することができる。
【００３７】
さらに、液晶表示装置が大面積である場合でも、セルギャップを均一に維持することができる。したがって、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタは、液晶テレビに好適に利用することができる。
【００３８】
また、積層柱が遮光部上に形成されているので、積層柱による表示品質の低下を防ぐことができる。したがって、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを液晶表示装置に用いた際には、着色層の輝度低下等が生じることが少ないものとすることができる。
【００３９】
本発明における積層柱は２層以上の非画素部着色部が積層されたものであるので、画素部着色部の形成時に同時に積層柱を形成することができる。したがって、積層柱を形成するために、別途、積層柱形成工程を行う必要がなく、簡便なプロセスで高さの異なる２種類のスペーサを形成することができる。よって、横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの低コスト化を図ることができる。
【００４０】
本発明においては、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高く、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積が、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも小さい。ここで、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さを、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高くし、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積を、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも小さくすることができる理由について、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法を参照しながら説明する。
【００４１】
図５は、本発明の横電界液晶駆動方式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。また、図６(a)は図５(c)におけるＤ−Ｄ線断面図であり、図６(b)は図５(c)におけるＥ−Ｅ線断面図である。
まず、基板２と、上記基板２上に形成され、開口部１１を備える遮光部３とを有するカラーフィルタ形成用基板を準備する（図５(a)）。次に、赤色画素部着色部４Ｒおよび赤色非画素部着色部５Ｒを形成する（図５(b)）。このとき、遮光部３上に形成される第１積層柱および第２積層柱を構成する１層目の赤色非画素部着色部５Ｒも一括して形成する。次いで、青色画素部着色部４Ｂおよび青色非画素部着色部５Ｂを形成する（図５(c)）。このとき、遮光部３上に形成される第１積層柱および第２積層柱を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂも一括して形成する。次いで、緑色画素部着色部４Ｇおよび緑色非画素部着色部５Ｇを形成する（図５(d)）。このとき、遮光部３上に形成される第１積層柱および第２積層柱を構成する３層目の緑色非画素部着色部５Ｇも一括して形成する。このようにして、３色の非画素部着色部が積層された第１積層柱６および第２積層柱７が形成される。続いて、図示しないが、着色層および積層柱を覆うように透明保護層を形成する。
【００４２】
各色の画素部着色部および非画素部着色部の形成方法としては、各色の着色部用感光性樹脂組成物を塗布して、露光および現像する方法が用いられる。図５に例示する横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法において、２色目の青色着色部を形成する際、具体的には、まず青色着色部用感光性樹脂組成物を塗布し、青色着色部形成用層２０Ｂを形成する（図６(a)、(b)）。ここで、図示しないが、２色目の青色着色部用感光性樹脂組成物を塗布した直後には、遮光部３、赤色画素部着色部４Ｒおよび赤色非画素部着色部５Ｒが形成された基板２上に、比較的均一な厚みで青色着色部形成用層２０Ｂが形成される。その後、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ上の青色着色部形成用層２０Ｂは、徐々に低い位置へと流れ落ちるレベリングを生じる(図６(a)、(b))。このため、露光および現像を行い、最終的に形成される２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みは薄いものとなる。
【００４３】
上記のレベリングが生じる際、図６(a)に示すように、赤色画素部着色部４Ｒが形成された開口部１１に挟まれる第１積層柱領域１２では、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ上の青色着色部形成用層２０Ｂは、赤色画素部着色部４Ｒの表面へと流れ落ちる。一方、図６(b)に示すように、青色画素部着色部４Ｂが形成される開口部１１に挟まれる第２積層柱領域１３では、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ上の青色着色部形成用層２０Ｂは、基板２の表面へと流れ落ちる。赤色非画素部着色部５Ｒの表面から基板２の表面へと流れ落ちる場合（図６(b)）は、赤色非画素部着色部５Ｒの表面から赤色画素部着色部４Ｒの表面へと流れ落ちる場合（図６(a)）と比較して、青色着色部形成用層２０Ｂが流れ落ちる際の落差が大きい。そのため、第２積層柱領域１３では、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ上の青色着色部形成用層２０Ｂの厚みはさらに薄いものとなる（図６(b)）。したがって、第２積層柱領域１３では、最終的に形成される２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みもさらに薄いものとなる。
【００４４】
このようなことから、図４に例示するように、第２積層柱７を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みｙ２を、第１積層柱６を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みｘ２よりも、薄くすることができる。その結果、第２積層柱７が形成されている部位のスペーサ高さｈ２を、第１積層柱６が形成されている部位のスペーサ高さｈ１よりも低くすることができる。
【００４５】
また、本発明においては、上記のようにしてスペーサ高さを調整することが可能であり、従来のように積層柱を構成する非画素部着色部の面積を調整してスペーサ高さを調整するものではないので、スペーサ高さの調整によって第１積層柱および第２積層柱の面積が制限を受けることがない。そのため、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積を、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも大きくすることが可能である。
【００４６】
したがって、本発明においては、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さを、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高くし、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積を、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも小さくすることができるのである。
【００４７】
なお、「画素部着色部」とは、基板上の遮光部の開口部に形成されるものであり、基板上の遮光部の開口部に配置された着色部の部分をいう。また、「非画素部着色部」とは、遮光部上に形成されるものであり、遮光部上に配置された着色部の部分をいう。複数色の画素部着色部の色と複数色の非画素部着色部の色とはそれぞれ同色である。
【００４８】
「表示領域」とは、図１〜図４に例示するような、画素部着色部（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）とこれらの画素部着色部（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）間に形成された遮光部（画素間遮光部）３とで画定される領域をいう。「表示領域内」とは、この表示領域の内側をいう。画素部着色部（４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）の外周を囲むように形成された遮光部（額縁遮光部）が設けられている領域は、表示領域ではなく、表示領域外であり、非表示領域とする。本発明において、積層柱は、表示領域内の遮光部、すなわち画素間遮光部上に形成される。
【００４９】
「積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積」とは、積層柱上に形成された透明保護層の頂部から垂直方向に、０．１μｍ下方の位置における断面積をいう。また、「断面積」とは、透明保護層を、基板の直上方向から正視した場合の面積をいう。ここで、キーエンス社製カラー3Dレーザー顕微鏡VK-8500にて、積層柱上に形成された透明保護層の頂部から０．１μｍ下方の位置における寸法を測定し、断面積を算出し、算出された断面積を上底面積とした。
【００５０】
また、「第１積層柱または第２積層柱の高さ」とは、遮光部の表面から垂直方向に、第１積層柱または第２積層柱の頂部までの距離のうち最長の距離をいう。例えば図２および図３においては、第１積層柱６の高さはｄ１であり、第２積層柱７の高さはｄ２である。
「第１積層柱または第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さ」とは、画素部着色部上に形成された透明保護層の表面から垂直方向に、第１積層柱または第２積層柱上に形成された透明保護層の頂部までの距離のうち最長の距離をいう。例えば図２および図３においては、第１積層柱６が形成されている部位のスペーサ高さはｈ１であり、第２積層柱６が形成されている部位のスペーサ高さはｈ２である。
【００５１】
以下、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの各構成について説明する。
【００５２】
１．積層柱
本発明における積層柱は、表示領域内の遮光部上に複数形成され、各色の非画素部着色部が２層以上積層されたものである。また、積層柱は、非画素部着色部の積層数が等しい第１積層柱と第２積層柱との２種類の積層柱からなるものである。第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さは、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高くなっている。さらに、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積は、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも小さくなっている。
【００５３】
第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さと、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さとの差としては、０．２μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．３μｍ〜１．０μｍ程度である。スペーサ高さの差が上記範囲であれば、効果的にセルギャップの均一化を図ることができるからである。
【００５４】
また、第１積層柱および第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さとしては、所望のセルギャップを形成することができるものであればよいが、具体的には、２．５μｍ〜５．０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも２．５μｍ〜４．５μｍの範囲内であることが好ましく、特に３．０μｍ〜４．０μｍの範囲内であることが好ましい。突出高さが上記範囲よりも低いと、セルギャップの制御が困難であり、また突出高さが上記範囲よりも高いと、積層柱の形成が困難になるからである。
【００５５】
第１積層柱および第２積層柱の高さとしては、各色の非画素部着色部の厚みや積層数に応じて異なるものであるが、３．５μｍ〜６．０μｍ程度で設定され、好ましくは３．５μｍ〜５．５μｍの範囲内、より好ましくは４．０μｍ〜５．０μｍの範囲内である。
【００５６】
また、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積と、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積との差としては、３００μｍ2以上であることが好ましく、より好ましくは５００μｍ2〜３０００μｍ2の範囲内、さらに好ましくは１０００μｍ2〜２０００μｍ2の範囲内である。透明保護層の上底面積の差が上記範囲であれば、第２積層柱を十分な耐荷重特性を有するものとすることができるからである。
【００５７】
第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積としては、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも小さく、表示領域内の遮光部上に形成可能であればよく、第１積層柱を構成する非画素部着色部の面積等に応じて異なるものであるが、具体的には、１００μｍ2〜１５００μｍ2の範囲内であることが好ましく、なかでも１５０μｍ2〜１０００μｍ2の範囲内であることが好ましく、特に２００μｍ2〜７００μｍ2の範囲内であることが好ましい。透明保護層の上底面積が上記範囲よりも小さいと、第１積層柱の形成が困難であり、また透明保護層の上底面積が上記範囲よりも大きいと、所望の低荷重域での変形特性が得られにくくなったり、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積との差を所定の範囲とすることが困難であったりするからである。
【００５８】
また、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積としては、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも大きく、表示領域内の遮光部上に形成可能であればよく、第２積層柱を構成する非画素部着色部の面積等に応じて異なるものであるが、具体的には、５００μｍ2〜５０００μｍ2の範囲内であることが好ましく、なかでも７５０μｍ2〜４０００μｍ2の範囲内であることが好ましく、特に１０００μｍ2〜３０００μｍ2の範囲内であることが好ましい。透明保護層の上底面積が上記範囲よりも小さいと、所望の耐荷重特性が得られない場合があり、また透明保護層の上底面積が上記範囲よりも大きいものは、その形成が困難となるからである。
【００５９】
また、第１積層柱を構成する各非画素部着色部の第１積層柱形成領域における面積の大きさ順としては、第１積層柱を所望の高さおよび所望の強度とすることができればよい。例えば、第１積層柱を構成する非画素部着色部のうち、下層の面積は、上層の面積と等しくてもよく、上層の面積より大きくてもよく、上層の面積より小さくてもよい。図１〜図４に示す例においては、第１積層柱形成領域１２における面積の大きさが、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ＞２層目の青色非画素部着色部５Ｂ＞３層目の緑色非画素部着色部５Ｇの順になっている。
【００６０】
同様に、第２積層柱を構成する各非画素部着色部の第２積層柱形成領域における面積の大きさ順としては、第２積層柱を所望の高さおよび所望の強度とすることができればよい。例えば、第２積層柱を構成する非画素部着色部のうち、下層の面積は、上層の面積と等しくてもよく、上層の面積より大きくてもよく、上層の面積より小さくてもよい。図１〜図４に示す例においては、第２積層柱形成領域１３における面積の大きさが、２層目の青色非画素部着色部５Ｂ＞１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ＞３層目の緑色非画素部着色部５Ｇの順になっている。
【００６１】
なお、「積層柱を構成する非画素部着色部の面積」とは、積層柱を構成する各非画素部着色部を、基板の直上方向から正視した場合の面積をいう。
【００６２】
第１積層柱および第２積層柱の形成位置としては、表示領域内の遮光部上であればよい。中でも、画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色であり、着色層が、開口部の所定の辺方向に隣接する画素部着色部の色が同色であるものである場合、第１積層柱の形成位置としては、第１積層柱が、積層柱を構成するｍ（ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか）層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第１積層柱形成領域に形成されていることが好ましい。また、上記の場合、第２積層柱の形成位置としては、第２積層柱が、積層柱を構成するｎ（ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれか）層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第２積層柱形成領域に形成されていることが好ましい。
【００６３】
すなわち、第１積層柱が、積層柱を構成する非画素部着色部のうちのｍ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた領域に形成され、かつ、第２積層柱が、積層柱を構成する非画素部着色部のうちのｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた領域に形成されていることが好ましい。これにより、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部の形成時に、ｍ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた領域では、両側の開口部にすでにｍ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成されていることから、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを抑制することができる。一方、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた領域では、両側の開口部にまだｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成されていないことから、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを促進することができる。その結果、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた領域におけるｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部の厚みを、ｍ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた領域におけるｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部の厚みよりも、薄くすることができる。したがって、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりもそのスペーサ高さが低く、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりもその上底面積が大きい、第２積層柱を形成することができる。
【００６４】
なお、「第１積層柱形成領域」とは、画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色である場合、積層柱を構成するｍ（ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか）層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた領域をいう。通常、第１積層柱形成領域は、開口部の辺のみに挟まれた領域となる。例えば図１において、第１積層柱形成領域１２は、開口部１１の短辺のみに挟まれた領域であり、第１積層柱６が形成される領域となる。
「第１積層柱が、第１積層柱形成領域に形成されている」とは、第１積層柱を構成する各非画素部着色部が、平面視上、第１積層柱形成領域で重なるように形成されることをいう。
【００６５】
また、「第２積層柱形成領域」とは、画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色である場合、積層柱を構成するｎ（ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれか）層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた領域をいう。通常、第２積層柱形成領域は、開口部の辺のみに挟まれた領域となる。例えば図１において、第２積層柱形成領域１３は、開口部１１の短辺のみに挟まれた領域であり、第２積層柱７が形成される領域となる。
「第２積層柱が、第２積層柱形成領域に形成されている」とは、第２積層柱を構成する各非画素部着色部が、平面視上、第２積層柱形成領域で重なるように形成されることをいう。
【００６６】
本発明においては、上述したように、第１積層柱が、積層柱を構成する非画素部着色部のうちのｍ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第１積層柱形成領域に形成され、かつ、第２積層柱が、積層柱を構成する非画素部着色部のうちのｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第２積層柱形成領域に形成されていることが好ましいことから、画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色である場合、ｍはｋ−１以下、ｎはｍ＋１以上となる。すなわち、ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか、ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれかとなるのである。
【００６７】
画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色である場合、積層柱を構成する非画素部着色部の積層数は２層以上であればよく、ｋ層である必要はない。例えば、画素部着色部および非画素部着色部の色が５色（ｋ＝５）の場合、積層柱を構成する非画素部着色部の積層数は２層以上であればよく、５層である必要はなく、２層、３層、４層および５層のいずれであってもよい。
【００６８】
また、画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、第１積層柱の形成位置としては、第１積層柱が、積層柱を構成するｘ（ｘは１または２）層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第１積層柱形成領域に形成されていることが好ましい。また、上記の場合、第２積層柱が、積層柱を構成するｙ（ｙはｘ＋１以上３以下の整数のいずれか）層目の非画素部着色部と同色の画素部着色部が形成される開口部に挟まれた第２積層柱形成領域に形成されていることが好ましい。
【００６９】
すなわち、画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、図１〜図４に例示するように、第１積層柱６が１層目の非画素部着色部（赤色非画素部着色部５Ｒ）と同色の画素部着色部（赤色画素部着色部４Ｒ）が形成される開口部１１に挟まれた領域（第１積層柱形成領域１２）に形成され、かつ、第２積層柱７が２層目の非画素部着色部（青色非画素部着色部５Ｂ）と同色の画素部着色部（青色画素部着色部４Ｂ）が形成される開口部１１に挟まれた領域（第２積層柱形成領域１３）に形成されていることが好ましい。これにより、２層目の非画素部着色部の形成時に、第１積層柱形成領域では、両側の開口部にすでに画素部着色部が形成されていることから、２層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを抑制し、第２積層柱形成領域では、両側の開口部にまだ画素部着色部が形成されていないことから、２層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを促進することができる。その結果、図４に例示するように、第２積層柱領域における２層目の非画素部着色部の厚み（ｙ２）を、第１積層柱形成領域における２層目の非画素部着色部の厚み（ｘ２）よりも、薄くすることができる。したがって、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりもそのスペーサ高さが低く、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりもその上底面積が大きい、第２積層柱を形成することができる。
【００７０】
また、画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、図２および図７〜図９に例示するように、第１積層柱６が１層目の非画素部着色部（赤色非画素部着色部５Ｒ）と同色の画素部着色部（赤色画素部着色部４Ｒ）が形成される開口部１１に挟まれた領域（第１積層柱形成領域１２）に形成され、かつ、第２積層柱７が３層目の非画素部着色部（緑色非画素部着色部５Ｇ）と同色の画素部着色部（緑色画素部着色部４Ｇ）が形成される開口部１１に挟まれた領域（第２積層柱形成領域１３）に形成されていることも好ましい。これにより、３層目の非画素部着色部の形成時に、第１積層柱形成領域では、両側の開口部にすでに画素部着色部が形成されていることから、３層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを抑制し、第２積層柱形成領域では、両側の開口部にまだ画素部着色部が形成されていないことから、３層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを促進することができる。その結果、図９に例示するように、第２積層柱領域における３層目の非画素部着色部の厚み（ｙ３）を、第１積層柱形成領域における３層目の非画素部着色部の厚み（ｘ３）よりも、薄くすることができる。さらに、２層目の非画素部着色部の形成時にも、第１積層柱形成領域では、両側の開口部にすでに画素部着色部が形成されていることから、２層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを抑制し、第２積層柱形成領域では、両側の開口部にまだ画素部着色部が形成されていないことから、２層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを促進することができる。その結果、図９に例示するように、第２積層柱領域における２層目の非画素部着色部の厚み（ｙ２）を、第１積層柱形成領域における２層目の非画素部着色部の厚み（ｘ２）よりも、薄くすることができる。したがって、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりもそのスペーサ高さが低く、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりもその上底面積が大きい、第２積層柱を形成することができる。
なお、図２は図７におけるＦ−Ｆ線断面図であり、図８は図７におけるＧ−Ｇ線断面図であり、図９は図７におけるＨ−Ｈ線断面図である。また、図７において、透明保護層は省略されている。
【００７１】
さらに、画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、図８および図１０〜図１２に例示するように、第１積層柱６が２層目の非画素部着色部（青色非画素部着色部５Ｂ）と同色の画素部着色部（青色画素部着色部４Ｂ）が形成される開口部１１に挟まれた領域（第１積層柱形成領域１２）に形成され、かつ、第２積層柱７が３層目の非画素部着色部（緑色非画素部着色部５Ｇ）と同色の画素部着色部（緑色画素部着色部４Ｇ）が形成される開口部１１に挟まれた領域（第２積層柱形成領域１３）に形成されていることも好ましい。これにより、３層目の非画素部着色部の形成時に、第１積層柱形成領域では、両側の開口部にすでに画素部着色部が形成されていることから、３層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを抑制し、第２積層柱形成領域では、両側の開口部にまだ画素部着色部が形成されていないことから、３層目の非画素部着色部の形成に用いられる着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを促進することができる。その結果、図１２に例示するように、第２積層柱領域における３層目の非画素部着色部の厚み（ｙ３）を、第１積層柱形成領域における３層目の非画素部着色部の厚み（ｘ３）よりも、薄くすることができる。したがって、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりもそのスペーサ高さが低く、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりもその上底面積が大きい、第２積層柱を形成することができる。
なお、図１１は図１０におけるＩ−Ｉ線断面図であり、図８は図１０におけるＪ−Ｊ線断面図であり、図１２は図１０におけるＫ−Ｋ線断面図である。また、図１０において、透明保護層は省略されている。
【００７２】
画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さと第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さとの差を容易に大きくすることができることから、上記の中でも、図１および図７〜図９に例示するように、第１積層柱６が１層目の非画素部着色部（赤色非画素部着色部５Ｒ）と同色の画素部着色部（赤色画素部着色部４Ｒ）が形成される開口部１１に挟まれた領域（第１積層柱形成領域１２）に形成され、かつ、第２積層柱７が３層目の非画素部着色部（緑色非画素部着色部５Ｇ）と同色の画素部着色部（緑色画素部着色部４Ｇ）が形成される開口部１１に挟まれた領域（第２積層柱形成領域１３）に形成されていることが好ましい。
【００７３】
なお、「開口部の所定の辺方向に隣接する画素部着色部の色が同色である」とは、例えば、遮光部が短辺および長辺を有する長方形状の開口部を備える場合、開口部の長辺方向に、同色の画素部着色部が隣接するように配列され、開口部の短辺方向に、異色の画素部着色部が隣接するように配列されていることをいう。例えば図１においては、開口部の長辺方向ｐに、赤色画素部着色部４Ｒが隣接し、緑色画素部着色部４Ｇが隣接し、青色画素部着色部４Ｂが隣接するように、各画素部着色部が配列されている。また、開口部の短辺方向ｑに、青色画素部着色部４Ｂおよび赤色画素部着色部４Ｒが隣接し、赤色画素部着色部４Ｒおよび緑色画素部着色部４Ｇが隣接し、図示しないが緑色画素部着色部４Ｇおよび青色画素部着色部４Ｂが隣接するように、各画素部着色部が青、赤、緑の順に繰り返し配列されている。
【００７４】
第１積層柱および第２積層柱を構成する非画素部着色部は、これらの非画素部着色部と同色の画素部着色部と、連続的に形成されていてもよく、非連続的に形成されていてもよい。
例えば図１〜図４においては、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒが第１積層柱形成領域１２において同色の赤色画素部着色部４Ｒと連続的に形成され、２層目の青色非画素部着色部５Ｂが第２積層柱形成領域１３において同色の青色画素部着色部４Ｂと連続的に形成されている。また、図１および図７〜図９においては、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒが第１積層柱形成領域１２において同色の赤色画素部着色部４Ｒと連続的に形成され、３層目の緑色非画素部着色部５Ｇが第２積層柱形成領域１３において同色の緑色画素部着色部４Ｇと連続的に形成されている。さらに、図８および図１０〜図１２においては、２層目の青色非画素部着色部５Ｂが第１積層柱形成領域１２において同色の青色画素部着色部４Ｂと連続的に形成され、３層目の緑色非画素部着色部５Ｇが第２積層柱形成領域１３において同色の緑色画素部着色部４Ｇと連続的に形成されている。
一方、図１３〜図１６においては、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒが同色の赤色画素部着色部４Ｒと非連続的に形成され、２層目の青色非画素部着色部５Ｂが同色の青色画素部着色部４Ｂと非連続的に形成され、３層目の緑色非画素部着色部５Ｇが同色の緑色画素部着色部４Ｇと非連続的に形成されている。
なお、図１４は図１３におけるＬ−Ｌ線断面図であり、図１５は図１３におけるＭ−Ｍ線断面図であり、図１６は図１３におけるＮ−Ｎ線断面図である。また、図１３において、透明保護層は省略されている。
【００７５】
非画素部着色部が同色の画素部着色部と連続的に形成されている場合には、パターニングが容易であるという利点を有する。
【００７６】
なお、「非画素部着色部が、この非画素部着色部と同色の画素部着色部と連続的に形成されている」とは、非画素部着色部が、同色の画素部着色部と連続して一体に形成されていることをいう。
また、「非画素部着色部が、この非画素部着色部と同色の画素部着色部と非連続的に形成されている」とは、非画素部着色部が、同色の画素部着色部と接していなく、分離して形成されていることをいう。
【００７７】
積層柱を構成する非画素部着色部は、後述する着色層を構成するものである。ここで、着色層は、各着色部用感光性樹脂組成物を塗布し、露光および現像することにより形成される。このため、積層柱を構成する非画素部着色部の積層数が３層である場合であって、各着色部が赤、青および緑の順番で形成される場合、すなわち、最初に塗工される１色目の着色部用感光性樹脂組成物が赤であり、次に塗工される２色目の着色部用感光性樹脂組成物が青であり、最後に塗工される３色目の着色部用感光性樹脂組成物が緑である場合には、１層目の非画素部着色部が赤、２層目の非画素部着色部が青、３層目の非画素部着色部が緑となる。したがって、積層柱を構成する各非画素部着色部の色はそれぞれ異なり、各色の画素部着色部の形成順により決定される。
【００７８】
積層柱は、各色の非画素部着色部が２層以上積層されたものである。各色の非画素部着色部の積層数としては、２層以上であればよく、３層、４層、またはそれ以上であってもよい。中でも、非画素部着色部の積層数は３層であることが好ましい。
【００７９】
積層柱の構成としては、各色の非画素部着色部が２層以上積層されたものであれば特に限定されるものではない。なお、各色の非画素部着色部については、後述する着色層の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００８０】
また、第１積層柱および第２積層柱は、表示領域内の遮光部上に形成されていればよいが、中でも、規則的に形成されていることが好ましい。これにより、積層柱が形成されている部位のスペーサ高さの分布を揃えることができ、ギャップ精度をより一層向上させることができるからである。
【００８１】
２．着色層
本発明における着色層は、基板上の遮光部の開口部に形成された複数色の画素部着色部と、遮光部上に形成された複数色の非画素部着色部とを有するものであり、画素部着色部色と非画素部着色部の色とは同色である。
【００８２】
画素部着色部および非画素部着色部の色としては、複数色であればよく、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の４色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）の５色等とすることができる。通常は、赤、緑および青とされる。
【００８３】
各色の画素部着色部および非画素部着色部は、各色の顔料や染料等の着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものであり、フォトリソグラフィー法により形成されるものである。
【００８４】
赤（Ｒ）の画素部着色部および非画素部着色部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（Ｇ）の画素部着色部および非画素部着色部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（Ｂ）の画素部着色部および非画素部着色部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。
【００８５】
画素部着色部および非画素部着色部に用いられるバインダ樹脂としては、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感光性樹脂が用いられる。この場合、着色剤および感光性樹脂を含有する着色部用感光性樹脂組成物に、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。
【００８６】
上記各色の画素部着色部の膜厚は、通常、１μｍ〜５μｍ程度で設定される。
【００８７】
３．遮光部
本発明における遮光部は、基板上にパターン状に形成され、開口部を備えるものである。
【００８８】
遮光部の開口部の形状は、短辺および長辺を有する長方形状であることが好ましい。このような長方形状としては、例えば長方形であってもよく、長方形と接するように囲まれる形状であってもよい。長方形と接するように囲まれる形状としては、具体的には、図１７(a)および(b)に例示するような長方形の角部に切り欠きを有する形状の開口部１１、図１７(c)に例示するような楕円形の開口部１１、図１７(d)に例示するような多角形の開口部１１を挙げることができる。
【００８９】
遮光部としては、例えば、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものや、クロム、酸化クロム等の金属薄膜等が挙げられる。この金属薄膜は、ＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）およびＣｒ膜が２層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）、ＣｒＮｙ膜（ｙは任意の数）およびＣｒ膜が３層積層されたものであってもよい。中でも、遮光部の膜厚を比較的厚くすることができるという点で、遮光部は黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものであることが好ましい。
【００９０】
上記の場合であって、遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダ樹脂としては、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感光性樹脂が用いられる。この場合、黒色着色剤および感光性樹脂を含有する遮光部用感光性樹脂組成物に、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。
【００９１】
一方、遮光部が金属薄膜である場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニング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、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。
【００９２】
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２μｍ〜０．４μｍ程度で設定され、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものである場合は０．５μｍ〜２μｍ程度で設定される。
【００９３】
４．透明保護層
本発明に用いられる透明保護層は、上記着色層および積層柱を覆うように形成されるものである。
【００９４】
透明保護層に用いられる材料としては、上記着色層、積層柱および遮光部から、液晶層への汚染物質の溶出の防止することができ、上記着色層表面を平坦性に優れたものとすることができるものであればよい。このような材料としては、カラーフィルタの透明保護層として一般的に使用されるものを用いることができる。例えば、架橋型樹脂をベースとした化学増幅型感光性樹脂、具体的にはポリビニルフェノールに架橋剤を加え、さらに酸発生剤を加えた化学増幅型感光性樹脂等や、少なくとも紫外線照射によりラジカル成分を発生する光重合開始剤と、分子内にＣ＝Ｃなるアクリル基を有し、発生したラジカルにより重合反応を起こして硬化する成分と、その後の現像により未露光部が溶解可能となる官能基（例えば、アルカリ溶液による現像の場合は酸性基をもつ成分）とを含有するアクリル系ネガ型感光性樹脂を挙げることができるが、通常、アクリル系ネガ型感光性樹脂が用いられる。
上記アクリル系ネガ型感光性樹脂に用いられるアクリル基を有する成分のうち、比較的低分子量の多官能アクリル分子としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ）、テトラメチルペンタトリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）等が挙げられる。また、高分子量の多官能アクリル分子としては、スチレン−アクリル酸−ベンジルメタクリレート共重合体の一部のカルボン酸基部分にエポキシ基を介してアクリル基を導入したポリマー等が挙げられる。
【００９５】
また、ノボラック樹脂をベース樹脂としたポジ型感光性樹脂を用いることもできる。
【００９６】
上記材料を含む透明保護層用感光性樹脂組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等を使用することができる。
【００９７】
透明保護層の厚みとしては、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも０．１μｍ〜５μｍの範囲内とすることが好ましい。上記範囲内であることにより、上記遮光部、着色層および積層柱から、液晶層への汚染物質の溶出を抑制することができるからである。
【００９８】
５．基板
本発明に用いられる基板の材料としては、従来からカラーフィルタに用いられているものを用いることができる。このような材料としては、例えば、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無機基板、および、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樹脂基板等を挙げることができる。なかでも本工程において無機基板を用いることが好ましく、無機材料のなかでもガラス基板を用いることが好ましい。さらには、上記ガラス基板のなかでも無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。上記無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、液晶表示装置用のカラーフィルタに好適に用いることができるからである。
【００９９】
基板は、透明な基板であってもよく、または、反射性の基板や白色に着色したものであってもよいが、本発明においては通常透明なものが用いられる。
【０１００】
６．透明電極層
本発明においては、上記基板の遮光部、着色層および積層柱が形成されている面とは反対側の面に透明電極層が形成されていてもよい。
【０１０１】
透明電極層の形成材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化錫等が挙げられる。
【０１０２】
透明電極層の形成方法としては、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等により薄膜を形成し、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好ましく用いられる。
【０１０３】
また、透明電極層の膜厚としては、通常、１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度で設定される。
【０１０４】
７．配向膜
本発明においては、透明保護層上に配向膜が形成されていてもよい。
配向膜としては、液晶分子を配向させる配向機能を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、光配向膜、ラビング配向膜などが挙げられる。
【０１０５】
Ｂ．横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法
次に、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法について説明する。
本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法は、基板と、上記基板上にパターン状に形成され、開口部を備える遮光部と、上記開口部に形成されたｋ（ｋは２以上の整数）色の画素部着色部、および、上記遮光部上に形成され、上記各色の画素部着色部と同色のｋ色の非画素部着色部を有し、上記開口部の所定の辺方向に隣接する上記画素部着色部の色が同色である着色層と、表示領域内の上記遮光部上に形成され、上記各色の非画素部着色部が２層以上積層された複数の積層柱と、上記着色層および上記積層柱を覆うように形成された透明保護層とを有し、上記積層柱が上記非画素部着色部の積層数が等しい第１積層柱および第２積層柱を有し、上記第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、上記第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも高い、横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを製造するための横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法であって、上記遮光部が形成された基板上に、ｍ（ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか）色目の着色部用感光性樹脂組成物を塗布して、ｍ色目の着色部形成用層を形成し、上記ｍ色目の着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、所定の辺方向に隣接する開口部にｍ色目の画素部着色部を形成するとともに、上記ｍ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域、および、ｎ（ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれか）色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に、ｍ層目の非画素部着色部を形成する第ｍ着色部形成工程と、上記遮光部、上記ｍ色目の画素部着色部および上記ｍ層目の非画素部着色部が形成された基板上に、ｎ色目の着色部用感光性樹脂組成物を塗布して、ｎ色目の着色部形成用層を形成し、上記ｎ色目の着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、所定の辺方向に隣接する開口部にｎ色目の画素部着色部を形成するとともに、上記第１積層柱形成領域および上記第２積層柱形成領域に、ｎ層目の非画素部着色部を形成する第ｎ着色部形成工程とを有することを特徴とするものである。
【０１０６】
本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図５は、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図であり、画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法の一例である。また、図６(a)は図５(c)におけるＤ−Ｄ線断面図であり、図６(b)は図５(c)におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【０１０７】
まず、図５(a)に示すように、基板２と、上記基板２上に形成され、開口部１１を備える遮光部３とを有するカラーフィルタ形成用基板を準備する。
【０１０８】
次に、図５(b)に示すように、遮光部３が形成された基板２上に、１色目の赤色着部用感光性樹脂組成物を塗布して、１色目の赤色着色部形成用層を形成し、この１色目の赤色着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、開口部の長辺方向ｐに隣接する開口部１１に１色目の赤色画素部着色部４Ｒを形成する。この際、上記１色目の赤色画素部着色部４Ｒが形成される開口部１１に挟まれる第１積層柱形成領域１２、および、２色目の青色画素部着色部が形成される開口部１１に挟まれる第２積層柱形成領域１３に、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒを同時に形成する。
【０１０９】
次いで、図５(c)に示すように、遮光部３、１色目の赤色画素部着色部４Ｒおよび１層目の赤色非画素部着色部５Ｒが形成された基板２上に、２色目の青色着部用感光性樹脂組成物を塗布して、２色目の青色着色部形成用層を形成し、この２色目の青色着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、開口部の長辺方向ｐに隣接する開口部１１に２色目の青色画素部着色部４Ｂを形成する。この際、上記１色目の赤色画素部着色部４Ｒが形成された開口部１１に挟まれる第１積層柱形成領域１２、および、上記２色目の青色画素部着色部４Ｂが形成される開口部１１に挟まれる第２積層柱形成領域１３に、２層目の青色非画素部着色部５Ｂを同時に形成する。
【０１１０】
次いで、図５(d)に示すように、遮光部３、１色目の赤色画素部着色部４Ｒ、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ、２色目の青色画素部着色部４Ｂおよび２層目の青色非画素部着色部５Ｂが形成された基板２上に、３色目の緑色着部用感光性樹脂組成物を塗布して、３色目の緑色着色部形成用層を形成し、この３色目の緑色着色部形成用層にパターン露光および現像を行い、開口部の長辺方向ｐに隣接する開口部１１に３色目の緑色画素部着色部４Ｇを形成する。この際、上記１色目の赤色画素部着色部４Ｒが形成された開口部１１に挟まれる第１積層柱形成領域１２、および、上記２色目の青色画素部着色部が形成された開口部１１に挟まれる第２積層柱形成領域１３に、３層目の緑色非画素部着色部５Ｇを同時に形成する。
【０１１１】
このようにして、３色の非画素部着色部が積層された第１積層柱６および第２積層柱７が形成される。
続いて、図示しないが、着色層および積層柱を覆うように透明保護層を形成する。
【０１１２】
各色の画素部着色部および非画素部着色部の形成方法としては、上述したように、各色の着色部用感光性樹脂組成物を塗布して、露光および現像する方法が用いられる。図５に例示する横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法において、２色目の青色着色部を形成する際、具体的には、まず青色着色部用感光性樹脂組成物を塗布し、青色着色部形成用層２０Ｂを形成する（図６(a)、(b)）。ここで、図示しないが、２色目の青色着色部用感光性樹脂組成物を塗布した直後には、遮光部３、赤色画素部着色部４Ｒおよび赤色非画素部着色部５Ｒが形成された基板２上に、比較的均一な厚みで青色着色部形成用層２０Ｂが形成される。その後、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ上の青色着色部形成用層２０Ｂは、徐々に低い位置へと流れ落ちるレベリングを生じる(図６(a)、(b))。このため、露光および現像を行い、最終的に形成される２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みは薄いものとなる。
【０１１３】
上記のレベリングが生じる際、図６(a)に示すように、赤色画素部着色部４Ｒが形成された開口部１１に挟まれる第１積層柱領域１２では、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ上の青色着色部形成用層２０Ｂは、赤色画素部着色部４Ｒの表面へと流れ落ちる。一方、図６(b)に示すように、青色画素部着色部４Ｂが形成される開口部１１に挟まれる第２積層柱領域１３では、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ上の青色着色部形成用層２０Ｂは、基板２の表面へと流れ落ちる。赤色非画素部着色部５Ｒの表面から基板２の表面へと流れ落ちる場合（図６(b)）は、赤色非画素部着色部５Ｒの表面から赤色画素部着色部４Ｒの表面へと流れ落ちる場合（図６(a)）と比較して、青色着色部形成用層２０Ｂが流れ落ちる際の落差が大きい。そのため、第２積層柱領域１３では、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒ上の青色着色部形成用層２０Ｂの厚みはさらに薄いものとなる（図６(b)）。したがって、第２積層柱領域１３では、最終的に形成される２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みもさらに薄いものとなる。
【０１１４】
図５に示す例においては、１色目の赤色画素部着色部４Ｒを、所定の辺方向に隣接する開口部１１に形成するとともに、１層目の赤色非画素部着色部５Ｒを、１色目の赤色画素部着色部４Ｒが形成される開口部１１に挟まれる第１積層柱形成領域１２、および、２色目の青色画素部着色部４Ｂが形成される開口部１１に挟まれる第２積層柱形成領域１３に形成し、また、２色目の青色画素部着色部４Ｂを、所定の辺方向に隣接する開口部１１に形成するとともに、２層目の青色非画素部着色部５Ｂを、１色目の赤色画素部着色部４Ｒが形成される開口部１１に挟まれる第１積層柱形成領域１２、および、２色目の青色画素部着色部４Ｂが形成される開口部１１に挟まれる第２積層柱形成領域１３に形成している。これにより、２層目の青色非画素部着色部５Ｂの形成時に、第１積層柱形成領域１２では、両側の開口部１１にすでに１色目の赤色画素部着色部４Ｒが形成されていることから、２色目の青色着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを抑制することができる。また、第２積層柱形成領域１３では、両側の開口部１１にまだ２色目の青色画素部着色部４Ｂが形成されていないことから、２色目の青色着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを促進することができる。したがって、図４に例示するように、第２積層柱７を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みｙ２を、第１積層柱６を構成する２層目の青色非画素部着色部５Ｂの厚みｘ２よりも、薄くすることができる。その結果、第２積層柱７が形成されている部位のスペーサ高さｈ２を、第１積層柱６が形成されている部位のスペーサ高さｈ１よりも低くすることができる。
【０１１５】
本発明においては、画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色であり、着色層が、開口部の所定の辺方向に隣接する画素部着色部の色が同色であるものである場合に、ｍ色目の画素部着色部を、所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、ｍ層目の非画素部着色部を、上記ｍ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域およびｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域に形成する第ｍ着色部形成工程と、ｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部を、所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部を、上記ｍ色目の画素部着色部が形成された開口部に挟まれる領域およびｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域に形成する第ｎ着色部形成工程とを有している。
【０１１６】
すなわち、ｍ層目の非画素部着色部を、ｍ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域およびｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域に形成し、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部を、ｍ色目の画素部着色部が形成された開口部に挟まれる領域およびｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域に形成する。これにより、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部の形成時に、ｍ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域では、両側の開口部にすでにｍ色目の画素部着色部が形成されていることから、ｍ＋１色目以降のｎ色目の着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを抑制することができる。一方、ｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域では、両側の開口部にまだｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成されていないことから、ｍ＋１色目以降のｎ色目の着色部用感光性樹脂組成物のレベリングを促進することができる。その結果、ｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域におけるｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部の厚みを、ｍ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域におけるｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部の厚みの厚みよりも、薄くすることができる。したがって、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さを、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも低くすることができる。
【０１１７】
このように、本発明においては、上記のようにしてスペーサ高さを調整することが可能であり、従来のように積層柱を構成する非画素部着色部の面積を調整してスペーサ高さを調整するものではないので、スペーサ高さの調整によって第１積層柱および第２積層柱の面積が制限を受けることがない。そのため、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積を、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも大きくすることが可能である。
【０１１８】
これにより、本発明により製造された横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを用いた液晶表示装置において、大きな荷重がかけられた場合には、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積が、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも大きいので、第２積層柱を変形しにくいものとすることができ、上記荷重に対する抗力を大きくすることができる。したがって、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さより下方への液晶表示装置の変位が起こりづらく、それ以上の液晶表示装置の変位を少ないものとすることができる。
【０１１９】
一方、上記液晶表示装置において、微小な荷重がかけられた場合、第１積層柱に荷重がかかることとなり、その荷重に対する抗力は小さいものとなるので、第１積層柱は変形しやすく、液晶表示装置の変位量を大きなものとすることができる。
【０１２０】
したがって、本発明により製造された横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを用いることにより、微小荷重域での変位量が大きく、重力むらや低温発泡等が発生することがなく、また局所的な荷重に対しても十分な耐性を有し、さらにセルギャップを一定に保つことが可能な、高品質な液晶表示装置を得ることが可能である。
【０１２１】
なお、「第１積層柱形成領域」とは、画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色である場合、ｍ（ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか）色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域をいう。このｍ色目の画素部着色部は、積層柱を構成するｍ層目の非画素部着色部と同色である。通常、第１積層柱形成領域は、開口部の辺のみに挟まれた領域となる。例えば図５において、第１積層柱形成領域１２は、１色目の赤色画素部着色部５Ｒが形成される開口部１１の短辺のみに挟まれる領域であり、第１積層柱６が形成される領域となる。
【０１２２】
また、「第２積層柱形成領域」とは、画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色である場合、ｎ（ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれか）色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域をいう。このｎ色目の画素部着色部は、積層柱を構成するｎ層目の非画素部着色部と同色である。通常、第２積層柱形成領域は、開口部の辺のみに挟まれた領域となる。例えば図５において、第２積層柱形成領域１３は、２色目の青色画素部着色部５Ｂが形成される開口部１１の短辺のみに挟まれる領域であり、第２積層柱７が形成される領域となる。
【０１２３】
上述したように、本発明においては、ｍ層目の非画素部着色部を、ｍ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域およびｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域に形成し、ｍ＋１層目以降のｎ層目の非画素部着色部を、ｍ色目の画素部着色部が形成された開口部に挟まれる領域およびｍ＋１色目以降のｎ色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる領域に形成する。よって、画素部着色部および非画素部着色部の色がｋ（ｋは２以上の整数）色である場合、ｍはｋ−１以下、ｎはｍ＋１以上となる。すなわち、ｍは１以上ｋ−１以下の整数のいずれか、ｎはｍ＋１以上ｋ以下の整数のいずれかとなる。
【０１２４】
また、画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、上記第ｍ着色部形成工程が、１色目の画素部着色部を所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、１層目の非画素部着色部を１色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域および２色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に形成する工程であり、上記第ｎ着色部形成工程が、２色目の画素部着色部を所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、２層目の非画素部着色部を１色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域および２色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に形成する工程であることが好ましい。これにより、図１〜図４に例示するような横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを得ることができる。この横電界液晶駆動方式用カラーフィルタでは、第２積層柱を構成する２層目の非画素部着色部の厚み（ｙ２）が、第１積層柱を構成する２層目の非画素部着色部の厚み（ｘ２）よりも薄く、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも低く、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積が、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも大きくなっている。
【０１２５】
また、画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、上記第ｍ着色部形成工程が、１色目の画素部着色部を所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、１層目の非画素部着色部を１色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域および３色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に形成する工程であり、上記第ｎ着色部形成工程が、３色目の画素部着色部を所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、３層目の非画素部着色部を１色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域および３色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に形成する工程であることも好ましい。これにより、図１および図７〜図９に例示するような横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを得ることができる。この横電界液晶駆動方式用カラーフィルタでは、第２積層柱を構成する２層目の非画素部着色部の厚み（ｙ２）が、第１積層柱を構成する２層目の非画素部着色部の厚み（ｘ２）よりも薄く、第２積層柱を構成する３層目の非画素部着色部の厚み（ｙ３）が、第１積層柱を構成する３層目の非画素部着色部の厚み（ｘ３）よりも薄く、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも低く、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積が、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも大きくなっている。
【０１２６】
さらに、画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、上記第ｍ着色部形成工程が、２色目の画素部着色部を所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、２層目の非画素部着色部を２色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域および３色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に形成する工程であり、上記第ｎ着色部形成工程が、３色目の画素部着色部を所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、３層目の非画素部着色部を２色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域および３色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に形成する工程であることも好ましい。これにより、図８および図１０〜図１２に例示するような横電界液晶駆動方式用カラーフィルタを得ることができる。この横電界液晶駆動方式用カラーフィルタでは、第２積層柱を構成する３層目の非画素部着色部の厚み（ｙ３）が、第１積層柱を構成する３層目の非画素部着色部の厚み（ｘ３）よりも薄く、第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さが、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さよりも低く、第２積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積が、第１積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積よりも大きくなっている。
【０１２７】
画素部着色部および非画素部着色部の色が３色であり、非画素部着色部の積層数が３層である場合、第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さと第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さとの差を容易に大きくすることができることから、上記の中でも、上記第ｍ着色部形成工程が、１色目の画素部着色部を所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、１層目の非画素部着色部を１色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域および３色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に形成する工程であり、上記第ｎ着色部形成工程が、３色目の画素部着色部を所定の辺方向に隣接する開口部に形成するとともに、３層目の非画素部着色部を１色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第１積層柱形成領域および３色目の画素部着色部が形成される開口部に挟まれる第２積層柱形成領域に形成する工程であることが好ましい。
【０１２８】
第ｍ着色部形成工程および第ｎ着色部形成工程における着色部の形成方法としては、一般的なフォトリソグラフィー法を適用することができる。
また、本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの製造方法は、上記第ｍ着色部形成工程および第ｎ着色部形成工程のほかに、各構成部材を形成する工程を有する。なお、各構成部材の形成方法については、上記「Ａ．横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
さらに、本発明により製造される横電界液晶駆動方式用カラーフィルタについては、上記「Ａ．横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１２９】
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】
【０１３０】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
【０１３１】
［実施例１］
１．遮光部の形成
透明基板として、大きさが３００ｍｍ×４００ｍｍ、厚みが０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）を準備した。この透明基板を定法にしたがって洗浄した後、ネガ型感光性ブラックレジスト（東京応化工業（株）製  ＣＦＰＲ ＤＮ−８３）を塗布し、所定のマスクを介して露光、現像、熱処理して、縦ストライプ線幅１０μｍ、縦ストライプピッチ１５０μｍ、横ストライプ線幅７５μｍ、横ストライプピッチ４５０μｍとなる格子状の遮光部を形成した。これにより、短辺が１４０μｍで、長辺が３７５μｍの開口部が、短辺方向に１０μｍ間隔で、長辺方向に７５μｍ間隔で形成された。また、長辺方向に隣接する開口部に挟まれる領域は、開口部の長辺方向の長さが７５μｍで、開口部の短辺方向の長さが１４０μｍの長方形状の領域となった。
【０１３２】
２．着色層および積層柱の形成
次に、下記組成の赤色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物、青色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物、緑色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物を調製した。
【０１３３】
＜赤色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物＞
・赤顔料（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
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製  イルガキュア９０７）
１．４重量部
・開始剤（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
・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）    ８０．０重量部
【０１３４】
＜青色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物＞
・青顔料（ＢＡＳＦ社製  ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ）          ６．０重量部
・顔料誘導体（アビシア社製  ソルスパース５０００）              ０．６重量部
・分散剤（ビックケミー社製ディスパービック１６１）              ２．４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
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製  イルガキュア９０７）
１．４重量部
・開始剤（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
・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）    ８０．０重量部
【０１３５】
＜緑色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物＞
・緑顔料（アビシア社製  モナストラルグリーン９Ｙ−Ｃ）          ４．２重量部
・黄顔料（ＢＡＳＦ社製  パリオトールイエローＤ１８１９）        １．８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
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製  イルガキュア９０７）
１．４重量部
・開始剤（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
・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）    ８０．０重量部
【０１３６】
なお、上記のポリマー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モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
ここで、上記重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値として求めたものである。
【０１３７】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように赤色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、赤色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、赤色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の赤色着色部を形成した。また、２色目の青色着色部が形成される開口部間の遮光部上に、直径５０μｍとなるドット状の赤色着色部を同時に形成した。
【０１３８】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように青色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、青色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、青色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の青色着色部を形成した。また、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、直径３０μｍとなるドット状の青色着色部を同時に形成した。
【０１３９】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように緑色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、緑色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、緑色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の緑色着色部を形成した。また、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、上記ドット状の青色着色部と重なるように、直径２５μｍとなるドット状の緑色着色部を同時に形成した。この際、２色目の青色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、直径４５μｍとなるドット状の緑色着色部も同時に形成した。
【０１４０】
３．透明保護層の形成
次に、上記の着色層を形成したガラス基板上に、保護層用組成物として下記の保護層用組成物をスピンコート法により塗布した。
＜保護層用組成物の組成＞
・メタクリル酸メチル−スチレン−アクリル酸共重合体            ３２重量部
・エピコート１８０Ｓ７０（ジャパンエポキシレジン（株）製）    １８重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート                    ４２重量部
・開始剤（チバスペシャリティケミカルズ社製イルガキュア９０７）  ８重量部
・３−メトキシブチルアセテート（メトアセと記す）            ３００重量部
【０１４１】
次に、１×１０-2Ｔｏｒｒ程度の真空度で減圧乾燥した後、９０℃でプリベークした後、保護層用組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用い、遮光部を含めて着色層の形成領域に相当する領域を紫外線で１０秒間照射した。次いで、０．０５％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、塗布膜の未硬化部分のみを除去して透明保護層を形成し、カラーフィルタを作製した。
【０１４２】
４．液晶表示装置の作製
上記カラーフィルタ基板上にポリイミド系配向膜を形成して、ラビング処理を施した。また、薄膜トランジスタ素子を備え、透明電極が形成された対向基板を作製し、同様に対向基板上にポリイミド系配向膜を形成して、ラビング処理を施した。配向膜を設けたカラーフィルタ基板および対向基板をシール材を用いて貼り合わせた後に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入した。液晶の注入は、空セルを減圧下に放置後、注入口を液晶槽に浸漬し、常圧に戻すことにより行なった。液晶の注入後、注入口を封止し、さらに偏光板をカラーフィルタ基板および対向基板の外側に貼付することにより、液晶表示装置を作製した。
【０１４３】
［実施例２］
下記に示すように、着色層および積層柱を形成した以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタおよび液晶表示装置を作製した。
【０１４４】
透明基板上に遮光部を覆うように赤色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、赤色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、赤色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の赤色着色部を形成した。また、３色目の緑色着色部が形成される開口部間の遮光部上に、直径５０μｍとなるドット状の赤色着色部を同時に形成した。
【０１４５】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように青色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、青色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、青色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の青色着色部を形成した。また、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、直径３０μｍとなるドット状の青色着色部を同時に形成した。この際、３色目の緑色着色部が形成される開口部間の遮光部上に、直径４５μｍとなるドット状の青色着色部も同時に形成した。
【０１４６】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように緑色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、緑色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、緑色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の緑色着色部を形成した。また、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、上記ドット状の青色着色部と重なるように、直径２５μｍとなるドット状の緑色着色部を同時に形成した。
【０１４７】
［比較例１］
下記に示すように、着色層および積層柱を形成した以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタおよび液晶表示装置を作製した。
【０１４８】
透明基板上に遮光部を覆うように赤色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、赤色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、赤色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の赤色着色部を形成した。
【０１４９】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように青色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、青色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、青色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の青色着色部を形成した。また、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、直径３０μｍとなるドット状の青色着色部を同時に形成した。この際、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、上記と異なる位置に、直径２０μｍとなるドット状の青色着色部も同時に形成した。
【０１５０】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように緑色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、緑色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、緑色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の緑色着色部を形成した。また、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、上記ドット状の青色着色部と重なるように、直径２５μｍとなるドット状の緑色着色部を同時に形成した。この際、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、上記と異なる位置に、直径１５μｍとなるドット状の緑色着色部も同時に形成した。
【０１５１】
［比較例２］
下記に示すように、着色層および積層柱を形成した以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタおよび液晶表示装置を作製した。
【０１５２】
透明基板上に遮光部を覆うように赤色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、赤色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、赤色着色部を形成し第１着色層とした。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の赤色着色部を形成した。
【０１５３】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように青色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、青色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、青色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の青色着色部を形成した。また、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に直径３０μｍとなるドット状の青色着色部を同時に形成した。この際、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、上記と異なる位置に、直径５０μｍとなるドット状の青色着色部も同時に形成した。
【０１５４】
次いで、上記透明基板上に遮光部を覆うように緑色着色部用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、緑色着色部用のフォトマスクを介して、露光、現像して、緑色着色部を形成した。この際、開口部の所定の位置に縦ストライプ線幅１４５μｍとなるストライプ状の緑色着色部を形成した。また、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、上記ドット状の青色着色部と重なるように、直径２５μｍとなるドット状の緑色着色部を同時に形成した。この際、１色目の赤色着色部が形成された開口部間の遮光部上に、上記と異なる位置に、直径４５μｍとなるドット状の緑色着色部も同時に形成した。
【０１５５】
［評価］
１．カラーフィルタの測定
上記により作製したカラーフィルタのスペーサ高さおよび積層柱が形成されている部位の透明保護層の上底面積を測定した。
結果を表１に示す。表１より、実施例１，２では所望のスペーサ高さと上底面積を有するカラーフィルタを得ることができた。
【０１５６】
２．液晶表示装置の評価
（指押し試験）
上記により作製した液晶表示装置の表示部の一部を指で強く押して、押した前後の表示ムラを目視で判定した。
（低温発泡試験）
上記により作製した液晶表示装置を温度−４０℃で２０時間保管し、その後常温に戻した際の表示ムラを目視で判定した。
判定では、表示ムラを目視確認できない場合を○とし、表示ムラが確認できた場合を×とした。
結果を表２に示す。表２より、実施例１，２では指押し試験および低温発泡試験にて表示ムラのない液晶表示装置を得ることができた。
【０１５７】
【表１】
0005453723.tif 000002
【０１５８】
【表２】
0005453723.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの一例を示す概略平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図および図７におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明の横電界液晶駆動方式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６】図６(a)は図５(c)におけるＤ−Ｄ線断面図であり、図６(b)は図５(c)におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図７】本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの他の例を示す概略平面図である。
【図８】図７におけるＧ−Ｇ線断面図および図１０におけるＪ−Ｊ線断面図である。
【図９】図７におけるＨ−Ｈ線断面図である。
【図１０】本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの他の例を示す概略平面図である。
【図１１】図１０におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図１２】図１０におけるＫ−Ｋ線断面図である。
【図１３】本発明の横電界液晶駆動方式用カラーフィルタの他の例を示す概略平面図である。
【図１４】図１３におけるＬ−Ｌ線断面図である。
【図１５】図１３におけるＭ−Ｍ線断面図である。
【図１６】図１３におけるＮ−Ｎ線断面図である。
【図１７】本発明における遮光部の開口部の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１  …  横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ
２  …  基板
３  …  遮光部
４Ｒ  …  赤色画素部着色部
４Ｇ  …  緑色画素部着色部
４Ｂ  …  青色画素部着色部
５Ｒ  …  赤色非画素部着色部
５Ｇ  …  緑色非画素部着色部
５Ｂ  …  青色非画素部着色部
６  …  第１積層柱
７  …  第２積層柱
８  …  透明保護層
１１  …  遮光部の開口部
１２  …  第１積層柱形成領域
１３  …  第２積層柱形成領域
ｄ１  …  第１積層柱の高さ
ｄ２  …  第２積層柱の高さ
ｈ１  …  第１積層柱が形成されている部位のスペーサ高さ
ｈ２  …  第２積層柱が形成されている部位のスペーサ高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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