(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に青色着色層を有するカラーフィルタ基板の製造方法であって、
該製造方法は、
基材上に着色層を形成する着色層形成工程を有し、
当該着色層形成工程は、染料を含む着色材料を含有する着色層ベース層を設け、露光、現像、焼成を含み、前記焼成が、高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項２】
前記染料が青色染料である請求項１に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項３】
前記青色染料が少なくともトリフェニルメタン系染料を含む請求項２に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項４】
前記焼成における焼成温度が高くとも２４０℃である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項５】
前記焼成における焼成温度が１８０〜２４０℃である請求項４に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項６】
前記着色材中の総和量に対するトリフェニルメタン系染料の含有割合が３０ｗｔ％以上である請求項３ないし請求項５のいずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項７】
前記着色材料としてさらに顔料系着色材料を含有する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項８】
前記着色層ベース層は、着色層形成用塗工液の塗布または着色層形成用フィルムを積層することにより形成される請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項９】
基材上にトリフェニルメタン系染料を含む青色着色材料を含有する青色着色層を有するカラーフィルタ基板を製造して準備する工程と、
走査線、およびスイッチング回路を有する表示用アレイ基板を製造して準備する工程と、
前記準備されたカラーフィルタ基板と表示用アレイ基板とをスペーサを介して所定の間隙を設けた状態で一体化させ、前記所定の間隙内に液晶を注入するセル組み合わせ工程と、を有する表示装置の製造方法であって、
前記セル組み合わせ工程の前に、カラーフィルタ基板の着色層を覆うようにポリイミド膜を塗設し、乾燥・焼成後に配向処理を行う配向膜形成工程が設けられ、
前記配向膜形成工程におけるポリイミド膜の焼成が高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われることを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記焼成における焼成温度が１８０℃〜２４０℃である請求項９に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記青色着色材中の総和量に対するトリフェニルメタン系染料の含有割合が３０ｗｔ％以上である請求項９または請求項１０のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板の製造方法および表示装置の製造方法に関し、特に、青色着色層の輝度の改善を図ることのできるカラーフィルタ基板の製造方法および表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターや薄型テレビ等の発達に伴い、カラー液晶表示装置の需要が増加する傾向にある。このカラー液晶表示装置には、通常、青色着色層（Ｒ）、緑色着色層（Ｇ）、および青色着色層（Ｂ）を有する３原色の着色層群とこれらを仕切る遮光部（ブラックマトリックス）を備えたカラーフィルタが設けられており、このカラーフィルタの青色着色層（Ｒ）、緑色着色層（Ｇ）、および青色着色層（Ｂ）のそれぞれの画素に対応する電極をＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッタとして作動し、各着色層（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）のそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われる。
【０００３】
ところで、カラーフィルタは、大きく別けて、着色層を構成する着色材料に染料を用いるタイプと、顔料を用いるタイプの２種類が存在する。染料は分子レベルでバインダーに溶解するため、顔料を用いたカラーフィルタに比べて着色層の透過率を高くすることができ、輝度を向上させることが可能であるという長所があるものの、この一方で、染料は、耐光性と耐熱性の点では顔料よりも劣化しやすく信頼性が劣るという短所がある。
【０００４】
一般に顔料は多数の染料分子が凝集し、溶解性を失ったものであり、顔料自体、元々、光透過性ではないが、光透過性を付与するために分散剤の存在下で顔料粒子を１００ｎｍ前後に微細化して用いることによってある程度の光透過性は確保することができる。このため、現在では、耐熱性と耐光性に優れる顔料分散型のカラーフィルタが一般的であると言える。こうした顔料を用いた顔料分散型のカラーフィルタは、液晶ディスプレイのカラー化で広く使用されていることもあり、現在までに非常に多くの色調が開発されており、選択の自由度がある程度確保できていると考えられる。
【０００５】
しかしながら、近時、カラーフィルタ表示装置における画面の高輝度化の要求に対し、青色着色層（Ｒ）の画素については、現在使用可能な顔料系で最も透過率に優れる顔料を適用しても、十分な光透過率が確保できているとは言えず、そのため、光透過性に優れ、ある程度の耐熱性を有するトリフェニルメタン系の染料を用いる旨の提案がなされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４３９６０号公報
【０００７】
しかしながら、トリフェニルメタン系の染料といえども、耐熱性と耐光性の点では顔料よりも劣るため、例えば、トリフェニルメタン系の染料を含む青色着色層の塗工液を基材の上に設けて、露光、現像した後に、２３０℃近傍の焼成温度で焼成した場合、青色着色層に含有される当該染料そのものが高温時に発生した活性酸素（酸素ラジカル）によりアタックされて退色し、焼成前と比べて色度が変化するとともに光透過率が極端に劣化するという不都合が生じてしまう。
【０００８】
また、カラーフィルタ基板と表示用アレイ基板とをスペーサを介して所定の間隙を設けた状態で一体化させ、前記所定の間隙内に液晶を注入するセル組み合わせ工程を有する表示装置の製造方法においても、このセル組み合わせ工程の前に、予めカラーフィルタ基板の着色層を覆うようにポリイミド膜を塗設し、乾燥・焼成後にラビング処理を行う配向膜形成工程が設けられることが一般的であり、この工程においても液晶配向膜としてのポリイミド膜を焼成する焼成工程が存在する。ポリイミド膜の焼成工程で焼成を行う場合、低温で焼成をするとトリフェニルメタン系染料を含む青色着色層の退色は起こらないが、ポリイミド膜が十分に架橋できないという問題が生じる。逆に高温で焼成する場合、ポリイミド膜の架橋は十分に起こり膜特性として問題は生じないが、トリフェニルメタン系染料を含む青色着色層の退色が起こってしまい、表示装置として問題が生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような実情のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は、カラーフィルタ表示装置における画面の高輝度化の要求に応じるべく、高輝度化を実現できるカラーフィルタ基板の製造方法および表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するために、本発明は、基材上に青色着色層を有するカラーフィルタ基板の製造方法であって、該製造方法は、基材上に着色層を形成する着色層形成工程を有し、当該着色層形成工程は、染料を含む着色材料を含有する着色層ベース層を設け、露光、現像、焼成を含み、前記焼成が、高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われるように構成される。
【００１１】
本発明におけるカラーフィルタ基板の製造方法の好ましい態様として、前記染料が青色染料として構成される。
【００１２】
本発明におけるカラーフィルタ基板の製造方法の好ましい態様として、前記青色染料が少なくともトリフェニルメタン系染料を含むように構成される。
【００１３】
本発明におけるカラーフィルタ基板の製造方法の好ましい態様として、前記焼成における焼成温度が高くとも２４０℃であるように構成される。
【００１４】
本発明におけるカラーフィルタ基板の製造方法の好ましい態様として、前記焼成における焼成温度が１８０〜２４０℃であるように構成される。
【００１５】
本発明におけるカラーフィルタ基板の製造方法の好ましい態様として、前記着色材中の総和量に対するトリフェニルメタン系染料の含有割合が３０ｗｔ％以上であるように構成される。
【００１６】
本発明におけるカラーフィルタ基板の製造方法の好ましい態様として、前記着色材料としてさらに顔料系着色材料を含有するように構成される。
【００１７】
本発明におけるカラーフィルタ基板の製造方法の好ましい態様として、前記着色層ベース層は、着色層形成用塗工液の塗布または着色層形成用フィルムを積層することにより形成される。
【００１８】
本発明の表示装置の製造方法は、基材上にトリフェニルメタン系染料を含む青色着色材料を含有する青色着色層を有するカラーフィルタ基板を製造して準備する工程と、走査線、およびスイッチング回路を有する表示用アレイ基板を製造して準備する工程と、前記準備されたカラーフィルタ基板と表示用アレイ基板とをスペーサを介して所定の間隙を設けた状態で一体化させ、前記所定の間隙内に液晶を注入するセル組み合わせ工程と、を有する表示装置の製造方法であって、前記セル組み合わせ工程の前に、カラーフィルタ基板の着色層を覆うようにポリイミド膜を塗設し、乾燥・焼成後に配向処理を行う配向膜形成工程が設けられ、前記配向膜形成工程におけるポリイミド膜の焼成が高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われるように構成される。
【００１９】
本発明における表示装置の製造方法の好ましい態様として、前記焼成における焼成温度が１８０℃〜２４０℃であるように構成される。
【００２０】
本発明における表示装置の製造方法の好ましい態様として、前記青色着色材中の総和量に対するトリフェニルメタン系染料の含有割合が３０ｗｔ％以上であるように構成される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、基材上に青色着色層を形成する青色着色層形成工程を有し、当該青色着色層形成工程は、トリフェニルメタン系染料を含む青色着色材料を含有する青色着色層ベース層を設け、露光、現像し、しかる後、焼成する操作を含み、前記焼成操作が、高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われるように構成されているので、高温時においても活性酸素（酸素ラジカル）の発生が低減され、染料そのものの褪色が低減され、光透過率の低下を防止することができる。また、本発明の表示装置の製造方法は、カラーフィルタ基板と表示用アレイ基板とをスペーサを介して所定の間隙を設けた状態で一体化させ、前記所定の間隙内に液晶を注入するセル組み合わせ工程と、を有し、前記セル組み合わせ工程の前に行われる配向膜形成工程におけるポリイミド膜の焼成操作が高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われるように構成されているので、青色着色層やポリイミド膜の劣化による光透過率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の一例を経時的に説明するための断面図である。
【図２】図２は、表示装置を構成するためのカラーフィルタ基板と表示用アレイ基板の一例を説明するための断面図である。
【図３】図３は、カラーフィルタ基板と表示用アレイ基板を組み合わせて形成された表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する形態に限定されることはなく、技術思想を逸脱しない範囲において種々変形を行なって実施することが可能である。また、添付の図面においては、説明のために上下、左右の縮尺を誇張して図示することがあり、実際のものとは縮尺が異なる場合がある。
【００２４】
まず最初に図１を参照しつつ、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の一例について説明する。
【００２５】
〔カラーフィルタ基板の製造方法〕
（遮光部の形成）
図１（Ａ）に示されるように、基材１０の上に、所定のパターンで遮光部１２（いわゆるブラックマトリックスと称されることもある）が形成される。
【００２６】
遮光部１２の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、各種のパターン印刷方法、各種のめっき方法等を挙げることができる。
【００２７】
遮光部１２は、通常、格子状の遮光層として構成され、通常、黒色顔料とバインダー樹脂と溶剤とを含有したフォトレジストや印刷用インキ、あるいはクロムなどの金属を用いて構成される。黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等を挙げることができ、バインダー樹脂としては、例えば、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の共重合体等を挙げることができ、溶剤としては、公知の種々の中から選定して用いることができる。
【００２８】
なお、基材１０は、可視光に対して透明な基板であれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板と同様なものを用いることができる。具体的には、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英などのリジッド材、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を用いることができる。
【００２９】
（着色層の形成）
遮光部１２により画定される所定の画素を平面視上覆うように、赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇ、および青色着色層１３Ｂが順次形成される。
【００３０】
図１（Ｂ）には、赤色着色層１３Ｒが形成された状態が示されており、当該赤色着色層１３Ｒを形成するに際しては、以下の工程を採択することができる。
【００３１】
まず、最初に赤色着色層ベース層を形成する。すなわち、基材１０上に、感光性樹脂、着色材料、および各種添加剤等を含有する赤色着色層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法、印刷法等、一般的な塗布方法で塗布して、赤色着色層ベース層を形成する、あるいは、基材１０上に、感光性樹脂、着色材料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用フィルム（ドライフィルム）を、ラミネート等の一般的なフィルムの積層方法で積層して赤色着色層ベース層とすることができる。また、必要に応じて、塗布された着色層形成用塗工液（赤色着色層ベース層）や積層された着色層形成用フィルム（赤色着色層ベース層）を前焼成（プリベーク）等してもよい。
【００３２】
次いで、赤色着色層ベース層のパターニング工程である露光、現像の操作が行なわれ、しかる後、焼成操作が行なわれる。
【００３３】
赤色着色層ベース層を露光する方法としては、例えばフォトマスク等を用いて露光する方法や、レーザー等を用いてパターン状にエネルギーを照射する方法とすることができる。照射されるエネルギーや、エネルギーの照射方法等については、上記赤色着色層形成用塗工液中に含有される感光性樹脂の種類等に応じて適宜決定することができる。また、露光後に行われる現像方法については、特に限定されるものではなく、一般的な着色層を形成する場合と同様の現像方法とすることができる。
【００３４】
現像後行なわれる焼成操作については、特に限定はなく、通常の大気圧雰囲気中での焼成を行なうようにすればよい。焼成温度は、例えば、２００℃〜２５０℃程度とされる。
赤色着色層１３Ｒに用いられる着色材料としては、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。
【００３５】
次いで、図１（Ｃ）に示されるように、緑色着色層１３Ｇが形成される。緑色着色層１３Ｇを形成するに際しては、上述した赤色着色層１３Ｒの工程に準じた工程を採択することができる。すなわち、緑色着色層ベース層を形成した後、緑色着色層ベース層のパターニング工程である露光、現像の操作を行なった後、通常の大気圧雰囲気中での焼成を行なうようにすればよい。
【００３６】
緑色着色層１３Ｇに用いられる着色材料としては、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。
【００３７】
なお、緑色着色層１３Ｇを形成する工程と赤色着色層１３Ｒを形成する工程とは、形成の順番を逆にすることもできる。
【００３８】
次いで、図１（Ｄ）に示されるように、青色着色層１３Ｂが形成される。
まず、最初に青色着色層ベース層を形成する。すなわち、基材１０上に、下記構造式（１）で示されるトリフェニルメタン系染料からなる青色着色材料、必要に応じて含有される他の青色着色材料、感光性樹脂、および各種添加剤等を含有する青色着色層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法、印刷法等、一般的な塗布方法で塗布して、青色着色層ベース層を形成する、あるいは、基材上に、下記構造式（１）で示されるトリフェニルメタン系染料からなる青色着色材料、必要に応じて含有される他の青色着色材料、感光性樹脂、および各種添加剤等を含有する着色層形成用フィルム（ドライフィルム）を、ラミネート等の一般的なフィルムの積層方法で積層して青色着色層ベース層とすることができる。また、必要に応じて、塗布された着色層形成用塗工液（青色着色層ベース層）や積層された着色層形成用フィルム（青色着色層ベース層）を前焼成（プリベーク）等してもよい。
【００３９】
【化１】
0005970877.tif 000002
【００４０】
上記構造式（１）において、置換基であるＲ１は、−Ｈ、−ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5などの炭素数１〜１０のアルキル基、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基、フェニル基・ナフチル基等のアリール基、メトキシ基・エトキシ基等のアルコキシル基、フッ素・ヨウ素等のハロゲン原子やシアノ基から選択することができ、置換基であるＲ２およびＲ３は、互いに独立して、−Ｈ、−ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、などの炭素数１〜１０のアルキル基、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基、フェニル基・ナフチル基等のアリール基、メトキシ基・エトキシ基等のアルコキシル基、フッ素・ヨウ素等のハロゲン原子やシアノ基から選択することができ、置換基であるＲ４およびＲ５は、互いに独立して、−Ｈ、−ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、などの炭素数１〜１０のアルキル基、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基、フェニル基・ナフチル基等のアリール基、メトキシ基・エトキシ基等のアルコキシル基、フッ素・ヨウ素等のハロゲン原子やシアノ基から選択することができる。
【００４１】
このようなトリフェニルメタン系染料からなる青色着色材料に加えて、さらに他の青色着色材料を含有させることができる。他の青色着色材料としては、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。さらに耐熱性に優れる染料系着色材料を加えることもできる。
【００４２】
このようなトリフェニルメタン系染料を含む青色着色材料の含有割合は、用いる青色着色材中の総和量に対して３０％以上、特に、３０％〜７０％、さらには、７０％〜１００％とすることが好ましい。このような含有率は、青色着色材の全体重量に対するトリフェニルメタン系染料が占める重量の割合を％で表示したものである。
【００４３】
この値が３０％未満となると、染料使用に基づく青色着色層の光透過率を向上させることができず、表示パネルの輝度向上に寄与することができなくなってしまうという不都合が生じる。
【００４４】
なお、青色着色層の全体重量（固形分）に対する青色着色材料全体の含有割合は９．５％〜２３％とされる。
【００４５】
次いで、青色着色層ベース層のパターニング工程である露光、現像の操作が行なわれ、しかる後、焼成操作が行なわれる。露光、現像の操作については、例えば、上述した赤色着色層等に準じて行うことができる。
【００４６】
本発明の要部は、現像後に行なわれる焼成操作が高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われるところにある。ここでいう圧力はチャンバー内の圧力または気圧である。
【００４７】
好ましい圧力としては、３．２×１０-6Ｔｏｒｒ〜６．２×１０-6Ｔｏｒｒの範囲内とするのがよい。圧力が６．２×１０-6Ｔｏｒｒより高くなると所望の焼成温度において、活性酸素（酸素ラジカル）が発生するおそれがあり、染料そのものの褪色が生じて青色着色層の光透過率が低下してしまうおそれがある。また、３．２×１０-6Ｔｏｒｒよりも低くする場合は真空引きに時間を要するため生産効率が下がってしまう恐れがある。
【００４８】
また、焼成操作における焼成温度は、高くとも２４０℃、特に、１８０℃〜２４０℃、さらには１９０℃〜２３０℃とすることがより好ましい。焼成温度の下限値は着色層の構成成分等によっても変動するために定かではないが、この値が例えば、１７０℃程度と低くなってしまうと、着色層中に発生したガスの放散が十分に行えないおそれが生じる。また、２４０℃より高い温度での焼成は、着色層にダメージを与えるおそれがあり好ましくない。また、焼成温度が１８０℃より低くなる場合、膜が完全に硬化しきれず製品の品質を損なってしまう恐れがある。
【００４９】
このような青色着色層の焼成は、例えば、真空チャンバー内に設置された加熱装置を用いて行えばよい。
【００５０】
このような青色着色層の形成は、着色層の形成毎に行われる焼成による熱ダメージをできるだけ回避するために、着色層の形成の中で最後に行うことが好ましい。すなわち、本実施の形態では、赤色着色層と緑色着色層を形成した後、最後に青色着色層を形成することが望ましい。
【００５１】
このようにして、図１（Ｄ）に示されるごとく赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇ、および青色着色層１３Ｂを備える本発明のカラーフィルタ基板が製造される。着色層１３は、赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇおよび青色着色層１３Ｂが順次配列された状態でパターン形成されるが、そのパターン配列は特に図示のものに限定されるものではない。ストライブ型、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、各着色層の面積は任意に設定することができる。
【００５２】
本発明において、トリフェニルメタン系染料を用いる青色着色材中の総和量に対して３０％以上の高い含有率で含有させることができるのは、現像後の青色着色層の焼成操作を高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行なっているからである。
【００５３】
次いで、図１（Ｆ）に示されるように、赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇ、および青色着色層１３Ｂを有する着色層１３の上に、透明電極層１８が形成される。透明電極層１８を形成する材料としては、例えば透明性および導電性を有する金属酸化物等が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、もしくは酸化第二錫等が挙げられる。透明電極層１８の膜厚は、５０ｎｍ〜１５００ｎｍ、より好ましくは、１２０ｎｍ〜１２００ｎｍとされる。
【００５４】
透明電極層１８の形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等を用いるようにすればよい。なお、透明電極層１８を形成する前にオーバーコート層（保護膜）等を形成するようにしてもよい。
【００５５】
〔表示用アレイ基板についての説明〕
次いで、表示用アレイ基板（液晶ディスプレイ用基板）について、図２を参照しつつ説明する。
【００５６】
図２の下方側に示される表示用アレイ基板１００は、上述してきたカラーフィルタ基板３０と対向するように配置され、一体化されて表示装置を構成することができる。図２においては、対向配置されるカラーフィルタ基板３０も併せて記載してあり、図２に示されるカラーフィルタ基板３０は、表示装置を形成するために、透明電極層１８の上に、配向膜２０が形成された状態が描かれている。配向膜２０は、通常、カラーフィルタ基板３０の製造工程が完了し、表示装置を形成するための、次なるセル組み合わせ工程の際に設けられる。セル組み合わせ工程および配向膜２０については後に詳述する。
【００５７】
図２に示されるごとく表示用アレイ基板１００は、光透過性基板５５上に、走査線（図示していない）、層間絶縁膜６０、マトリクス状に配置された多数の画素電極６５ａによって構成された透明電極６５、信号線７０、保護膜（パッシベーション膜）７５、スイッチング回路部（図示していない）、及び配向膜８０を有する構造を備えている。
【００５８】
走査線は図面上、表示されていないが、例えば、マトリクス状に配置された多数の画素電極６５ａの１つの行（紙面の左右方向）に１本ずつ対応するようにして配置されて、当該行の長手方向に延びるように構成される。各走査線は、例えば、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）等の金属により形成することができる。これらの走査線は、層間絶縁膜６０により覆われている。
【００５９】
層間絶縁膜６０は、例えばシリコン酸化物等の電気絶縁性物質により形成されており、走査線と信号線７０とを電気的に分離しているとともに、画素電極６５ａと走査線とを電気的に分離するように形成されている。
【００６０】
各画素電極６５ａは、表示装置における１つの画素に１つずつ対応するように形成されている。画素電極６５ａを形成する材料としては、例えば透明性および導電性を有する金属酸化物等が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、もしくは酸化第二錫等が挙げられる。形成される電極層の膜厚は、５０ｎｍ〜１５００ｎｍ、より好ましくは、１２０ｎｍ〜１２００ｎｍとされる。画素電極６５ａの形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等を用いるようにすればよい。個々の画素電極６５ａの平面視上の形状は、例えば、四角形、四角形の１つの角部を矩形に切り欠いてできる六角形等の多角形とすることができるが、必ずしもこれらの形状に限定されるものではない。
【００６１】
信号線７０は、例えば、マトリクス状に配置された多数の画素電極６５ａの１つの列（紙面の奥域側方向）に１本ずつ対応するようにして配置されて、当該列の長手方向に延びるように構成される。各信号線７０は、例えばタンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）等の金属により形成することができる。これらの信号線７０は、保護膜７５により覆われている。
保護膜７５は、例えばシリコン窒化物等により形成されており、本体の保護膜機能を果たすとともに、信号線７０と画素電極６５ａとを電気的に分離させるように作用している。
【００６２】
スイッチング回路部は、図２には表示されていないが、１つの画素電極６５ａに１つずつ対応して配置されており、このスイッチング回路部が対応している画素電極６５ａと走査線及び信号線７０とを電気的に接続している。
【００６３】
個々のスイッチング回路部は、対応する走査線から信号の供給を受けて、信号線７０と画素電極６５ａとの導通を制御する。各スイッチング回路部は、例えば１個のアクティブ素子を用いて構成することができる。前記のアクティブ素子としては、例えば、薄膜トランジスタ等の３端子型素子やＭＩＭ（Metal Insulator Metal）ダイオード等の２端子型素子が用いられるが、必ずしもこれらに限定されるわけではない。
【００６４】
配向膜８０は、表示装置中の液晶を水平配向させることが可能な水平配向膜、又は、液晶を垂直配向させることが可能な垂直配向膜として構成することができる。水平配向膜及び垂直配向膜のいずれを用いるかは、表示装置の動作モード等に応じて適宜選択することができる。表示用アレイ基板１００側に形成される配向膜８０は、後述するカラーフィルタ基板３０側に形成される配向膜２０と同様な構成とすることができる。
【００６５】
なお、上記の表示用アレイ基板１００の構成は、あくまで一例を示しているのであって、液晶表示の動作方式、駆動方式、用途、グレード等に応じて適宜変更可能であり、上述の態様に限定されることなく、種々の変形態様が可能である。
【００６６】
〔表示装置の製造方法〕
本発明における表示装置の製造方法について、説明する。
【００６７】
本発明における表示装置の製造方法は、基材１０上に赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇ、およびトリフェニルメタン系染料を含む青色着色材料を含有する青色着色層１３Ｂを有するカラーフィルタ基板３０を製造して準備する工程と、スイッチング回路を有する表示用アレイ基板１００を製造して準備する工程と、前記準備されたカラーフィルタ基板３０と表示用アレイ基板１００とをスペーサを介して所定の間隙を設けた状態で一体化させ、前記所定の間隙内に液晶を注入するセル組み合わせ工程と、を有している。
【００６８】
そして、前記セル組み合わせ工程の前に、カラーフィルタ基板３０の着色層（１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ）を覆うようにポリイミド膜を塗設し、乾燥・焼成後にラビング処理等の配向処理を行う配向膜形成工程が設けられ、図２に示されるごとく、カラーフィルタ基板３０の着色層（１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ）を覆うように配向膜２０が形成される。
【００６９】
ラビング処理とは、配向膜処理方法の一つであり、形成されたポリイミド膜をラビング布で擦ることにより配向性能を付加する操作である。そして、本発明の表示装置の製造方法で特に重要なことは、前記配向膜形成工程におけるポリイミド膜を形成する際に行われる焼成操作が高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われることである。
好ましい圧力としては、３．２×１０-6Ｔｏｒｒ〜６．２×１０-6Ｔｏｒｒの範囲内とするのがよい。圧力が６．２×１０-6Ｔｏｒｒより高くなると、ポリイミド膜を所望の焼成温度で焼成した際に、発生した酸素ラジカルによって、青色着色層の染料そのものの褪色が生じて青色着色層の光透過率が低下してしまうおそれがある。また、３．２×１０-6Ｔｏｒｒよりも低くする場合は真空引きに時間を要するため生産効率が下がってしまう恐れがある。
【００７０】
焼成操作における焼成温度は、高くとも２４０℃、特に、１８０℃〜２４０℃、さらには１９０℃〜２３０℃とすることがより好ましい。また、焼成温度が１８０℃より低くなる場合、膜が完全に硬化しきれず製品の品質を損なってしまう恐れがある。
【００７１】
また、表示用アレイ基板１００側の配向層８０は、カラーフィルタ基板側の配向層２０と同様な手法で形成することができる。
【００７２】
このようにして配向層２０を有するカラーフィルタ基板３０と、配向層８０を有する表示用アレイ基板１００は、図３に示されるように、互いの配向層２０と配向層８０とが対向するように配置され、所定の間隙をあけた状態で、液晶材料を充填する充填口を残してシール材（例えば、熱硬化性樹脂）９０により貼り合わされる。
【００７３】
表示用アレイ基板１００とカラーフィルタ基板３０との間隙（セルギャップ）は、図示されていないスペーサ（例えば球状スペーサ又は柱状スペーサ）により一定に保たれており、両者の間の間隙には充填口から液晶材料が充填されて液晶層９１が形成される。充填口は封止される。
【００７４】
図３に示されるように、表示用アレイ基板１００の光透過性基板５５の背後に、光源であるバックライト部９５が配置されて、表示装置１が形成される。
【実施例】
【００７５】
以下、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定解釈されるものではない。
【００７６】
＜＜実験例Ｉ＞＞
〔実施例Ｉ−１〕
基材としてガラス基板（コーニング社製、１７３７材）を準備し、洗浄処理を施した後のガラス基板上に、下記の要領で、青色着色層１３Ｂを形成した。
【００７７】
すなわち、下記に示されるように青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物を調整した後、当該フォトレジストを基材上にスピンコート法で塗布し（青色着色層ベース層の形成）、８０℃・５分間の条件で前焼成（プリベーク）し、所定の着色パターン用フォトマスクを用いて、紫外線露光（４０ｍＪ／ｃｍ2）した。
【００７８】
次いで、０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、現像後の所定パターンの青色着色層を有する基材を真空チャンバー内に入れ、チャンバー内の圧力を下げて、チャンバー内圧力が高くとも６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気下において、２２０℃で６０分間焼成（ポストベーク）し、実験用の所定の大きさのパターンを有する青色着色層１３Ｇを形成した。
【００７９】
＜青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物の調整＞
以下のステップを踏んで青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物を調整した。
まず、最初に重合用樹脂溶液の合成を下記の要領で行った。
【００８０】
（重合用樹脂溶液の合成）
重合槽中にメタクリル酸メチルを６３質量部、アクリル酸を１２質量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを６質量部及びジエチレングリコールジメチルエーテルを８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを７質量部加え、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、さらに１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、さらにメタクリル酸グリシジルを７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部及びハイドロキノンを０．２質量部加え、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【００８１】
このようにして得られた共重合樹脂溶液（固形分５０％）を用いて、下記材料を室温で混合、攪拌してバインダとしての硬化性樹脂組成物とした。
【００８２】
（バインダとしての硬化性樹脂組成物）
上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）：１６質量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社製の商品名ＳＲ３９９）：２４質量部
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製の商品名エピコート１８０Ｓ７０）：４質量部
２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製の商品名イルガキュア９０７）：４質量部
ジエチレングリコールジメチルエーテル：５２質量部
このようにして得られたバインダとしての硬化性樹脂組成物を用いて、下記の要領で配合された青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物を得た。
【００８３】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物）
トリアリールメタン系色材（ＤＩＣ(株)製    製品名なし）：３０質量部
上記バインダとしての硬化性樹脂組成物：３００質量部
高分子分散剤（ビックケミー・ジャパン（株）製の商品名ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ２０００）：５００質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：２５００質量部
【００８４】
〔比較例Ｉ−１〕
上記実施例Ｉ−１において、真空チャンバーを用いることなく、焼成条件を大気雰囲気中での２２０℃で６０分間焼成（ポストベーク）に変えた。
【００８５】
それ以外は、上記実施例Ｉ−１と同様にして、実験用の所定の大きさのパターンを有する比較例Ｉ−１の青色着色層１３Ｇを形成した。
【００８６】
〔比較例Ｉ−２〕
上記実施例Ｉ−１において、真空チャンバーを用いることなく、窒素雰囲気中での２２０℃で６０分間焼成（ポストベーク）の焼成条件に変えた。なお、窒素雰囲気は、チャンバー内の気体を連続的に抜きつつ常に窒素置換することにより形成した。
【００８７】
それ以外は、上記実施例Ｉ−１と同様にして、実験用の所定の大きさのパターンを有する比較例Ｉ−２の青色着色層１３Ｇを形成した。
【００８８】
〔基準サンプルＩ−１〕
上記実施例Ｉ−１において、青色着色層１３Ｇの焼成（ポストベーク）を行わなかった。
それ以外は、上記実施例Ｉ−１と同様にして、実験用の所定の大きさのパターンを有する基準サンプルＩ−１の青色着色層１３Ｇを形成した。つまり、焼成によるトリフェニルメタン系染料の劣化が生じていないサンプルである。
【００８９】
このようにして形成した実施例および比較例の各サンプル、並びに焼成を行わない基準サンプルについて、以下の要領で光学特性試験を行い、色度ｘ、ｙおよび輝度Ｙ、並びに波長４５０ｎｍにおける透過率を求めるとともに、焼成を行わない基準サンプルを基準として、各サンプルの焼成後の色差（ΔＥ＊ａｂ）を求めた。
【００９０】
＜光学特性試験＞  
上記の各サンプルにおける青色着色層１３Ｇを透過した青色透過光の色度ｘ、ｙおよび輝度Ｙ、並びに波長４５０ｎｍにおける透過率を顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて測定した。なお、光源にはＣＩＥにより相対的な分光分布が定められた「標準の光Ｃ」を用いた。さらに、焼成を行わない基準サンプルを基準として、各サンプルの焼成後の色差（ΔＥ＊ａｂ）を求めた。
結果を下記表１に示した。
【００９１】
【表１】
0005970877.tif 000003
【００９２】
表１に示される結果より、本発明における実施例Ｉ−１のサンプルは、焼成後の色差（ΔＥ＊ａｂ）が最も小さく、焼成によってもほとんどトリフェニルメタン系染料が退色していないことがわかる。透過率も焼成前と変化がない。
【００９３】
＜＜実験例ＩＩ＞＞
〔実施例ＩＩ−１〕
基材としてガラス基板（コーニング社製、１７３７材）を準備し、洗浄処理を施した後のガラス基板上に、下記の要領で、青色着色層１３Ｂを形成した。すなわち、下記に示されるように青色着色層形成用のフォトレジストを調整した後、当該フォトレジストを基材上にスピンコート法で塗布し（青色着色層ベース層の形成）、８０℃・５分間の条件で前焼成（プリベーク）し、所定の着色パターン用フォトマスクを用いて、紫外線露光（３００ｍＪ／ｃｍ2）した。
【００９４】
次いで、０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、現像後の所定パターンの青色着色層を有する基材を真空チャンバー内に入れ、チャンバー内の圧力を下げ、チャンバー内圧力が高くとも６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気下において、２３０℃で６０分間焼成（ポストベーク）し、実験用の所定の大きさのパターンを有する青色着色層１３Ｇを形成した。
【００９５】
＜青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物の調整＞
以下のステップを踏んで青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物を調整した。
まず、最初に重合用樹脂溶液の合成を下記の要領で行った。
【００９６】
（重合用樹脂溶液の合成）
重合槽中にメタクリル酸メチルを６３質量部、アクリル酸を１２質量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを６質量部及びジエチレングリコールジメチルエーテルを８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを７質量部加え、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、さらに１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、さらにメタクリル酸グリシジルを７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部及びハイドロキノンを０．２質量部加え、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【００９７】
このようにして得られた共重合樹脂溶液（固形分５０％）を用いて、下記材料を室温で混合、攪拌してバインダとしての硬化性樹脂組成物とした。
【００９８】
（バインダとしての硬化性樹脂組成物）
上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）：１６質量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社製の商品名ＳＲ３９９）：２４質量部
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製の商品名エピコート１８０Ｓ７０）：４質量部
２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製の商品名イルガキュア９０７）：４質量部
ジエチレングリコールジメチルエーテル：５２質量部
【００９９】
このようにして得られたバインダとしての硬化性樹脂組成物を用いて、下記の要領で配合された青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物を得た。
【０１００】
（青色画素用カラーフィルタ用樹脂組成物）
青色顔料亜鉛フタロシアニン顔料（ＤＩＣ(株)製    製品名なし  平均１次粒径５０ｎｍ）：７０質量部
トリアリールメタン系色材（ＤＩＣ(株)製    製品名なし）：３０質量部
上記硬化性樹脂組成物（バインダ）：３００質量部
高分子分散剤（ビックケミー・ジャパン（株）製の商品名ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ２０００）：５００質量部
酢酸３−メトキシブチル（溶剤）：２５００質量部
【０１０１】
〔比較例ＩＩ−１〕
上記実施例ＩＩ−１において、真空チャンバーを用いることなく、大気雰囲気中での焼成（ポストベーク）に変えた。
【０１０２】
それ以外は、上記実施例ＩＩ−１同様にして、実験用の所定の大きさのパターンを有する比較例ＩＩ−１青色着色層１３Ｇを形成した。
【０１０３】
〔比較例ＩＩ−２〕
上記実施例ＩＩ−１おいて、真空チャンバーを用いることなく、窒素雰囲気中での焼成（ポストベーク）に変えた。なお、窒素雰囲気は、チャンバー内の気体を連続的に抜きつつ常に窒素置換することにより形成した。
【０１０４】
それ以外は、上記実施例ＩＩ−１と同様にして、実験用の所定の大きさのパターンを有する比較例ＩＩ−２の青色着色層１３Ｇを形成した。
【０１０５】
〔基準サンプルＩＩ−１〕
上記実施例ＩＩ−１において、青色着色層１３Ｇの焼成（ポストベーク）を行わなかった。それ以外は、上記実施例ＩＩ−１と同様にして、実験用の所定の大きさのパターンを有する基準サンプルＩＩ−１の青色着色層１３Ｇを形成した。つまり、焼成によるトリフェニルメタン系染料の劣化が生じていないサンプルである。
【０１０６】
このようにして形成した実施例および比較例の各サンプル、並びに焼成を行わない基準サンプルについて、上述した要領で光学特性試験を行い、色度ｘ、ｙおよび輝度Ｙ、並びに波長４５０ｎｍにおける透過率を求めるとともに、焼成を行わない基準サンプルを基準として、各サンプルの焼成後の色差（ΔＥ＊ａｂ）を求めた。
結果を下記表２に示した。
【０１０７】
【表２】
0005970877.tif 000004
【０１０８】
＜＜実験例III＞＞
上記実施例Ｉ−１のカラーフィルタ基板の青色着色層１３Ｇの上に、ポリイミド膜を塗設し、乾燥・焼成後に配向処理を行う配向膜形成工程を行った。
【０１０９】
焼成手法としては、（１）上記実施例Ｉ−１に準じた圧力雰囲気下での焼成、（２）上記比較例Ｉ−１に準じた大気雰囲気中での焼成、（３）上記比較例Ｉ−２に準じた窒素雰囲気中での焼成の３種とした。
【０１１０】
その結果、波長４５０ｎｍにおける透過率は上記（１）の場合が最も優れる、という結果が得られた。
【０１１１】
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法は、基材上に青色着色層を形成する青色着色層形成工程を有し、当該青色着色層形成工程は、トリフェニルメタン系染料を含む青色着色材料を含有する青色着色層ベース層を設け、露光、現像し、しかる後、焼成する操作を含み、前記焼成操作が、高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われるように構成されているので、青色着色材料であるトリフェニルメタン系染料の退色が少なくて色度が変化せず、高輝度化を実現することができる。
【０１１２】
また、本発明の表示装置の製造方法するに際し、配向膜形成工程におけるポリイミド膜の焼成操作が高くとも圧力６．２×１０-6Ｔｏｒｒの雰囲気で行われるように構成されているので、後工程の焼成の際に表示装置としての輝度が低下することが防止でき、高輝度化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
フラットディスプレイを含む電子産業で幅広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…基材
１２…遮光部
１３…着色層
１３Ｒ…赤色着色層
１３Ｇ…緑色着色層
１３Ｂ…青色着色層
２０…配向膜
３０…カラーフィルタ基板
６０…層間絶縁膜
６５…透明電極
６５ａ…画素電極
７０…信号線
７５…保護膜（パッシベーション膜）
８０…配向膜  
１００…表示用アレイ基板
【図１】
0005970877.tif 000005
【図２】
0005970877.tif 000006
【図３】
0005970877.tif 000007