(57)【要約】【課題】着色層上に保護層を形成しなくても、着色層上に形成される例えば透明電極層あるいは配向膜等の層の平坦さを損なわず、また配向膜のラビング工程による膜剥がれが生じ難く、かつ優れた表示特性を示すカラーフィルタを得る。【解決手段】隣り合う２以上の着色層は、ブラックマトリクス表面上に延出したテーパ状の延出部を有し、延出部は互いに接触しており、その境界領域表面を構成する延出部端部表面が、ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなす。【選択図】図２
2006227295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、該透明基板上に設けられた、開口部を有するブラックマトリクスと、該開口部に各々設けられた、色画素を構成する複数の着色層とを有し、
隣り合う２以上の着色層は、該ブラックマトリクス表面上に延出して互いに接触した延出部を各々含み、その接触部分が着色層の境界領域を成し、かつその境界領域表面を構成する該延出部端部表面が、該ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなすことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
透明基板と、該透明基板上にドットまたはストライプ状に設けられた色画素を構成する複数の着色層とを有し、
隣り合う２以上の着色層は、互いに延出して接触した延出部を各々含み、その接触部分が着色層の境界領域を成し、かつその境界領域表面を構成する該延出部端部表面が、該透明基板表面に対し２〜４５°の角度をなすことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項３】
前記着色層は、その厚さが、前記ブラックマトリクスの厚さと同等もしくはそれより大きいことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記境界領域は、一方の延出部の上にもう一方の延出部が重なった構成を有し、かつ重なり幅aが１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のカラーフィルタと、該カラーフィルタの着色層表面に設けられた配向膜とを具備することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記着色層と前記配向膜との間に、さらに透明電極を配置したことを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
請求項５または６に記載のカラーフィルタ基板を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項５に記載のカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板と対向して設けられ、該基板に平行な向きに電界をかける電極を備えた対向基板と、該カラーフィルタ基板及び対向基板間に充填された液晶とを具備することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ端末表示装置、及びテレビ画像表示装置等に適用される液晶表示装置、これに用いられるカラーフィルタ基板及びカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置はコンピュータ端末表示装置、テレビ画像表示装置を中心に急速に普及が進んでいる。カラーフィルタは液晶表示装置のカラー表示化には必要不可欠な重要な部品である。近年、この液晶表示装置は高画質化の要求が高く、高視野角、高速応答性を備える様々な新しい方式の液晶表示装置が出現してきている。この中でも、横電界方式（In Plane Switching＝ＩＰＳ方式）は視野角、コントラスト比などの表示品位に優れるため広く普及が期待されている方式である。
【０００３】
横電界方式の液晶表示装置は他のTwisted Nematic方式（ＴＮ方式）、Vertical Alignment方式（ＶＡ方式）などと異なり、画素と液晶との間に電極を介することがなく、従って液晶駆動電界中にカラーフィルタの着色層が存在するため、液晶表示分子が着色層の材料の電気的な特性の影響を直接受けてしまうという問題がある。実際、従来の着色層材料を使用した場合、横電界方式の液晶表示装置では着色層材料の電気的特性に起因する液晶の配向乱れ、スイッチングの閾値ずれによる焼き付き現象など、様々な表示不良が起こっていた。このため、従来の着色層材料によるカラーフィルタを横電界方式の液晶表示装置に用いる場合には、着色層上に透明樹脂による保護層（オーバーコート層）を設け、液晶挟持面と着色層が直接触れ合わないようにすることが一般的であった。
【０００４】
一方、近年の液晶表示装置の汎用化に伴い、液晶表示装置に用いる部材の１つであるカラーフィルタも低価格化の必要に迫られている。前述したように透明樹脂によるオーバーコート層を設けることで、従来は、着色層の影響を防止し、かつ、パネル化を容易にしていた。しかし、このオーバーコート層を設けない構成のカラーフィルタを用いた液晶表示装置、特に、横電界方式液晶表示装置が求められていた。
【０００５】
しかしながら、前述のカラーフィルタは、画素の上にオーバーコート層を設けないために、従来オーバーコート層により平坦化されていた隣接画素間の段差、もしくはブラックマトリクスと画素との段差を有したまま液晶表示装置に組み込まれることになる。このために、後工程である液晶素子製造のラビング工程において、カラーフィルタの画素上に形成された配向膜の剥がれを生じさせ、剥がれた部分の液晶の配向乱れ、剥がれた配向膜の再付着による輝点不良などの表示不良が問題となっている。
【０００６】
このブラックマトリクスを有し、オーバーコート層がないカラーフィルタで、液晶表示素子作製時のラビング工程での不具合をなくし、表示欠陥のない液晶表示素子を実現する提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の構成は、樹脂ブラックマトリクスの側面と透明基板とのなす角度、および前記樹脂ブラックマトリクスの上端面部と着色部とのなす角度に特徴を持つものであるけれども、インクジェット方式でインクを付与して着色層を形成するカラーフィルタに好適な、ブラックマトリクスの膜厚が着色部よりも厚膜であるものに限られていた。
【０００７】
さらに、ブラックマトリクスを有するカラーフィルタで、ブラックマトリクスと着色層の重なりにより生じる着色層の画素内段差を表面研磨により制限することが提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４参照。）。また、ブラックマトリクス上での隣り合う着色層同士の重なりによる盛り上がりを研磨により除去し、平坦化する方法が提案されている（例えば、特許文献５、及び特許文献６参照。）。これら提案は、いずれも画素内の段差または開口部からパターンエッジにかけての表面の傾斜角を制限するものであり、これらの提案では、ラビング工程での配向膜の剥がれの課題を解決できるものではなかった。
【特許文献１】特願２００３−１６１８２６号公報
【特許文献２】特開平１１−６９１３号公報
【特許文献３】特開平１１−２１８６０７号公報
【特許文献４】特開平１１−２１８６０６号公報
【特許文献５】特開平０９−２３０１２４号公報
【特許文献６】特開２００２−２３６２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、着色層上に保護層を形成しなくても、着色層上に形成される例えば透明電極層あるいは配向膜等の層の平坦さを損なわず、また配向膜のラビング工程による膜剥がれが生じ難く、かつ優れた表示特性を示すカラーフィルタを提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、着色層上に保護層を形成しなくても、着色層上に形成される例えば透明電極層あるいは配向膜等の層の平坦さを損なわず、また配向膜のラビング工程における膜剥がれが生じ難く、かつ優れた表示特性を示すカラーフィルタ基板を提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、着色層上に保護層を形成しなくても、着色層上に形成される例えば透明電極層あるいは配向膜等の層の平坦さを損なわず、また配向膜のラビング工程における膜剥がれが生じ難いカラーフィルタを備え、優れた表示特性を示す液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、該透明基板上に設けられた、開口部を有するブラックマトリクスと、該開口部に各々設けられた、色画素を構成する複数の着色層とを有し、隣り合う２以上の着色層は、該ブラックマトリクス表面上に延出して互いに接触した延出部を各々含み、その接触部分が着色層の境界領域を成し、かつその境界領域表面を構成する延出部端部表面が、該ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなすことを特徴とする。
【００１２】
本発明の他のカラーフィルタは、透明基板と、該透明基板上にドットまたはストライプ状に設けられた色画素を構成する複数の着色層とを有し、
隣り合う２以上の着色層は、互いに延出して接触した延出部を各々含み、その接触部分が着色層の境界領域を成し、かつその境界領域表面を構成する該延出部端部表面が、該透明基板表面に対し２〜４５°の角度をなすことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のカラーフィルタ基板は、透明基板と、該透明基板上に設けられた、開口部を有するブラックマトリクスと、該開口部に各々設けられた、色画素を構成する複数の着色層とを有し、隣り合う２以上の着色層は、該ブラックマトリクス表面上に延出して互いに接触した延出部を各々含み、その接触部分が着色層の境界領域を成し、かつその境界領域表面を構成する延出部端部表面が、該ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなすカラーフィルタと、このカラーフィルタ上に設けられた配向膜とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他のカラーフィルタ基板は、透明基板と、透明基板と、該透明基板上にドットまたはストライプ状に設けられた色画素を構成する複数の着色層とを有し、
隣り合う２以上の着色層は、互いに延出して接触した延出部を各々含み、その接触部分が着色層の境界領域を成し、かつその境界領域表面を構成する該延出部端部表面が、該透明基板表面に対し２〜４５°の角度をなすカラーフィルタと、このカラーフィルタ上に設けられた配向膜とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の液晶表示装置は、透明基板と、該透明基板上に設けられた、開口部を有するブラックマトリクスと、該開口部に各々設けられた、色画素を構成する複数の着色層とを有し、隣り合う２以上の着色層は、該ブラックマトリクス表面上に延出して互いに接触した延出部を各々含み、その接触部分が着色層の境界領域を成し、かつその境界領域表面を構成する延出部端部表面が、該ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなすカラーフィルタと、このカラーフィルタ上に設けられた配向膜とを有するカラーフィルタ基板と、カラーフィルタ基板に対向して設けられた対向基板と、カラーフィルタ基板及び対向基板間に充填された液晶とを具備する。
【００１６】
本発明の他の液晶表示装置は、透明基板と、該透明基板上にドットまたはストライプ状に設けられた色画素を構成する複数の着色層とを有し、隣り合う２以上の着色層は、延出して互いに接触した延出部を各々含み、その接触部分が着色層の境界領域を成し、かつその境界領域表面を構成する延出部端部表面が、該ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなすカラーフィルタ、及びこのカラーフィルタ上に設けられた配向膜を有するカラーフィルタ基板と、カラーフィルタ基板に対向して設けられた対向基板と、カラーフィルタ基板及び対向基板間に充填された液晶とを具備する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明を用いると、着色層上に保護層を設けなくても、この着色層上に形成される配向膜をラビングする工程において、カラーフィルタの画像上に形成された配向膜のラビング剥がれを生じさせることなく良好な表示特性を示すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、透明基板上に設けられた、開口部を有するブラックマトリクスと、開口部に各々設けられ、色画素を構成する複数の着色層とを有する。その隣り合う２以上の着色層は、ブラックマトリクス表面上に延出して互いに接触した延出部を各々含み、その接触部分が隣り合う着色層の境界領域を成す。さらに、互いに接触した延出部のうち少なくとも一方は、その境界領域の表面を構成しており、その端部表面が、ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなす。
【００１９】
また、本発明のカラーフィルタ基板は、上記カラーフィルタを用いたもので、このカラーフィルタと、このカラーフィルタの着色層上に設けられた配向膜とを有する。
【００２０】
本発明のカラーフィルタ及びカラーフィルタ基板によれば、カラーフィルタの隣り合う２以上の着色層が、各々、ブラックマトリクス表面上に延出した延出部を有し、延出部は互いに接触しており、かつその境界領域表面を構成する延出部端部の表面が、ブラックマトリクスの表面に対し２〜４５°の角度をなすことにより、着色層上に保護層を形成しなくても、着色層上に形成される配向膜の平坦さを損なわず、また配向膜のラビング工程における膜剥がれが生じ難く、かつ優れた表示特性を示す液晶表示を行うことができる。
【００２１】
また、本発明の液晶表示装置は、上記カラーフィルタ基板を備えている。
【００２２】
本発明の液晶表示装置を用いると、使用されるカラーフィルタの隣り合う２以上の着色層がブラックマトリクス表面上に延出したテーパ状の延出部を有し、延出部は互いに接触しており、その境界領域表面を構成する延出部端部表面が、ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなすことにより、着色層上に保護層を形成しなくても、着色層上に形成される例えば透明電極層あるいは配向膜等の層の平坦さを損なわず、また配向膜のラビング工程における膜剥がれが生じ難く、かつ優れた表示特性を示す液晶表示を行うことができる。
【００２３】
また、本発明のカラーフィルタ、カラーフィルタ基板、及び液晶表示装置は、そのブラックマトリクスを省略することができる。
【００２４】
図１に、本発明に係るカラーフィルタの一例の構成を表す模式的な断面図を示す。
【００２５】
図２に、図１の隣り合う着色層を拡大した模式的な断面図を示す。
【００２６】
図１に示すように、このカラーフィルタ１０は、透明基板１と、透明基板１上に設けられた例えばストライプ状のブラックマトリクス２と、このブラックマトリクス２の開口部に設けられた複数の着色層例えば赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇ、及び青色着色層３Ｂを含む。
【００２７】
図２に示すように、隣り合う２以上の着色層例えば赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇは、ブラックマトリクス２表面上に延出したテーパ状の延出部３Ｒ’，３Ｇ’を有し、延出部３Ｒ’，３Ｇ’は互いに接触している。この接触部分は、例えばｘ１で表される重なり幅を有する着色層の境界領域を成す。ｘ１＞０の場合、互いに接触した延出部のうち一方の延出部３Ｇ’が、もう一方の延出部３Ｒ’の上に重なっており、この境界領域の表面を構成している。この延出部３Ｇ’端部表面の輪郭に接する接線α１と、ブラックマトリクス２表面のほぼ直線状の輪郭との角度θ１は２〜４５°である。また、図示しないｘ１＝０の場合は、一方の延出部は、もう一方の延出部と接触しているけれども重なりがなく、この場合は、両方の延出部が、着色層の境界領域の表面を構成し、両方の延出部の端部が表面の輪郭に接する接線α１と、ブラックマトリクス２表面のほぼ直線状の輪郭との角度が２〜４５°である。
【００２８】
この角度が２°未満であると、延出部の端部が極端に薄くなり、パターン形状が悪くなりやすく、４５°を超えると、この延出部の端部形状が急嵯になり、ラビング工程での配向膜剥がれが生じ易くなる。
【００２９】
カラーフィルタの製造を、フォトリソグラフィ法の例で説明する。
【００３０】
まず、予めブラックマトリクスを形成した透明基板を用意し、透明基板上に、感光性着色組成物を塗布し、プリベークを行う。
【００３１】
この感光性樹脂を塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられる。４０〜６０ｃｍ四方程度の基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならば、これらに限定されるものではない。また、プリベークは、５０〜１２０℃の温度で１０〜２０分加熱することが好ましい。
【００３２】
また、塗布膜厚は任意であるが、分光透過率などを考慮すると、通常はプリベーク後の膜厚で２μｍ程度である。そして、透明基板上に塗布された感光性着色組成物をパターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯などが用いられる。
【００３３】
次に、アルカリ性水溶液からなる現像液を用いて現像を行う。このアルカリ性水溶液からなる現像液の例としては炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、さらに、この水溶液に適当な界面活性剤などを加えたものが用いられる。そして、現像後、水洗、乾燥して任意の一色の画素が得られる。
【００３４】
以上の一連の工程を、感光性着色組成物およびパターンを替え、このとき、その着色層が接触するようにパターニングを行い、パターニング工程を必要な数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パターンすなわち複数色の画素を得ることができる。
【００３５】
着色層は、例えば顔料等の着色剤と感光性樹脂とを含み得る。
【００３６】
着色層の形成方法としては、上記フォトリソグラフィーを用いる顔料分散法が好適であるが、本発明の構成をなし得るものであればなんでもよく、また着色層のエッジ形状を制御するために必要であれば研磨を行なうことができる。
【００３７】
研磨方法としては、例えば平盤研磨機、及びオスカー研磨機等を用いた機械的研磨を行うことができる。
【００３８】
本発明に使用できる研磨機の一例を表す概略図を図３に示す。
【００３９】
図示するように、この研磨機では、円形のテーブル１１上に被研磨材として例えばカラーフィルタ１０が載置、固定されており、定盤１２に貼り合わせた研磨パッド１３面がカラーフィルタ表面に加圧、接触され得る。定盤１２と研磨パッド１３との間には、例えば柔軟層１４，硬質フィルム層１５が介在し、この柔軟層１４により円形テーブルのうねりを吸収させている。
【００４０】
この円形テーブル１１を回転させながら、カラーフィルター１０表面に研磨液を滴下しつつ、定盤を揺動させて、カラーフィルタ１０表面を研磨し、カラーフィルタの着色層間に生じた突起を除去することができる。
【００４１】
図４に、図２に示すカラーフィルタの着色層間に生じた突起を除去を研磨した例を説明するための断面図を示す。
【００４２】
図示するように、このカラーフィルタ１０’は、着色層間が研磨されることにより、その表面が突起した延出部３Ｒ’，３Ｇ’の代わりに、その突起した表面が平坦化された延出部３Ｒ’’，３Ｇ’’となっていること以外は、図２と同様の外観を有する。着色層の延出部３Ｇ’’端部表面に接する図示しない接線と、ブラックマトリクス表面となす角度は図２に示すθより小さくなり得ることがわかる。
【００４３】
本発明に使用される着色層の厚さは、ブラックマトリクスの厚さと同等もしくはそれより大きい。好ましくは、ブラックマトリクスの厚さより大きい。これにより、ブラックマトリクス表面上に延出した延出部の高さを小さくすることができ、液晶の配向乱れによる表示不良の少ない表示特性を提供できるという利点がある。また、着色層の厚さがブラックマトリクスの厚さより小さいと、ブラックマトリクス表面上に延出した延出部の高さが大きくなり、液晶の配向乱れを生じさせやすいという傾向がある。
【００４４】
延出部の重なり幅は、０ないし１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００４５】
この範囲であると、配向膜が、ラビング剥がれを生じさせることなくより良好な表示特性を示すとともに、液晶素子製造時のラビング工程のプロセスマージンの拡大が可能となる。
【００４６】
重なり幅が１０μｍを超えると、着色剤の延出部端部表面の角度を２ないし４５°に制御しにくく、４５°より大きくなりやすい傾向がある。
【００４７】
図５に、本発明のカラーフィルタ基板の一例を表す模式的な断面図を示す。
【００４８】
図示するように、このカラーフィルタ基板２０は、透明基板１、透明基板１上に設けられた、開口部を有するブラックマトリクス２、及び開口部に各々設けられ、色画素を構成する複数の着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとと、このカラーフィルタ１０上に設けられた配向膜４とを有する。このカラーフィルタ１０は、隣り合う２以上の着色層例えば３Ｒ，３Ｇは、ブラックマトリクス表面上に延出した延出部を有し、延出部は互いに接触しており、互いに接触した延出部のうち少なくとも一方が着色層３Ｒ，３Ｇの境界領域の表面を構成しており、その端部表面が、ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなす。
【００４９】
図６は、本発明の他のカラーフィルタ基板の一例を表す模式的な断面図を示す。
【００５０】
図示するように、このカラーフィルター基板３０は、着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと、配向膜４との間に透明電極５が設けられた以外は、図５と同様の構成を有する。
【００５１】
また、本発明の液晶表示装置は、上述のいずれかのカラーフィルタ基板と、カラーフィルタ基板に対向して設けられた対向基板と、カラーフィルタ基板及び対向基板間に充填された液晶とを具備する。
【００５２】
図７に、本発明の好ましい液晶表示装置の一例として、図５に示すカラーフィルタ基板と同様の構成を有するカラーフィルタ基板を用いた横電界方式の液晶表示装置の構成を表す断面図を示す。
【００５３】
この液晶表示装置６０は、カラーフィルタ基板４０、カラーフィルタ基板４０に対向して設けられ、基板に平行な向きに電界をかける電極を備えた対向基板５０、及び対向基板５０間に充填された液晶１９とを具備する。
【００５４】
カラーフィルタ基板４０に用いられるカラーフィルタは、透明基板１、透明基板１の一主面上に設けられた、開口部を有するブラックマトリクス２、開口部に各々設けられ、色画素を構成する複数の着色層３とを有する。隣り合う２以上の着色層３は、ブラックマトリクス表面上に延出した延出部を有し、延出部は互いに接触しており、互いに接触した延出部のうち少なくとも一方が隣り合う着色層の境界領域の表面を構成しており、その端部表面が、ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなす。
【００５５】
このカラーフィルタ基板４０は、カラーフィルタの着色層３上に配向膜４、透明基板１の他の主面に偏光板６が設けられている。
【００５６】
また、この対向基板５０は、透明基板８と、透明基板８の一主面に設けられた共通電極１６と、透明基板８の他の主面に設けられた偏光板９と、共通電極１６を覆って設けられた絶縁層１７と、絶縁層１７上に設けられた画素電極１８とを有する。液晶１９は、画素電極１８が設けられた絶縁層１７とカラーフィルタ基板の配向膜４との間に配置される。
【００５７】
このような横電界方式の液晶表示装置は、着色層上に保護層を形成しないカラーフィルタが好適に使用され、このカラーフィルタの隣り合う２以上の着色層の一部がブラックマトリクス表面上に延出した延出部を有し、延出部は互いに接触しており、互いに接触した延出部のうち少なくとも一方が隣り合う着色層の境界領域の表面を構成しており、その端部表面が、ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなすことにより、着色層上に形成される配向膜の平坦さを損なわず、また、配向膜のラビング工程における膜剥がれが生じ難く、かつ優れた表示特性を示す。
【００５８】
図８に、本発明の好ましい液晶表示装置の他の一例として、図６に示すカラーフィルタ基板と同様の構成を有するカラーフィルタ基板を用いたＴＮ型液晶表示装置を示す。
【００５９】
この液晶表示装置９０は、着色層３と、配向膜４との間に透明電極５が設けられた以外は、図７と同様の構成を有するカラーフィルタ基板７０と、カラーフィルタ基板７０に対向して設けられ、透明電極５に対向して、基板に垂直な向きに電界をかけるための対向電極２１を備えた対向基板８０と、カラーフィルタ基板７０及び対向基板８０間に充填された液晶２３とを具備する。
【００６０】
また、この対向基板８０は、透明基板８と、透明基板８の一主面に設けられた透明電極からなる対向電極２１と、透明基板８の他の主面に設けられた偏光板９と、対向電極２１を覆って設けられた配向膜２２とを有する。液晶２３は、対向基板８０の配向膜２２と、カラーフィルタ基板７０の配向膜４との間に配置される。
【００６１】
このＴＮ型液晶表示装置は、使用されるカラーフィルタの隣り合う２以上の着色層の一部がブラックマトリクス表面上に延出した延出部を有し、延出部は互いに接触しており、互いに接触した延出部のうち少なくとも一方が隣り合う着色層の境界領域の表面を構成しており、その端部表面が、ブラックマトリクス表面に対し２〜４５°の角度をなすことにより、着色層上に保護層を形成しなくても、着色層上に形成される透明電極及び配向膜の平坦さを損なわず、また配向膜のラビング工程における膜剥がれが生じ難く、かつ優れた表示特性を示す。
【００６２】
なお、本願発明では、透明電極または配向膜と着色層との間に保護層を設けることも可能である。これにより、配向膜がより平坦になり得る。
【００６３】
また、本発明に使用されるカラーフィルタの他の一例を図９に示す。
【００６４】
このカラーフィルタ１００は、ブラックマトリクスが設けられず、例えばｘ２で表される重なり幅を有し、この延出部３Ｇ’端部表面の輪郭に接する接線α２と、透明基板１表面との角度をθ２とし、この角度が２〜４５°であること以外は、図２と同様の構成を有する。
【００６５】
このカラーフィルタ１００は、上記図５及び図６で表されるカラーフィルタ基板のカラーフィルタ１０の代わりに使用できる。また、同様にこのようなカラーフィルタ１００を各々図７及び図８に表される液晶表示装置のカラーフィルタの代わりに使用することができる。
【００６６】
本発明に用いる透明基板は、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは８０％以上の透過率を有するものが好ましい。一般に、液晶表示装置に用いられているものでよく、透明性の良好なポリエステルなどのプラスチック基板やガラス基板が挙げられる。そして、ブラックマトリクスは、あらかじめ透明基板上にクロム等の金属薄膜や感光性樹脂によるパターンを公知の方法で付けたものを用いればよい。
【００６７】
透明基板上への着色層の作製方法は、フォトリソグラフィ法以外、インクジェット法、印刷法、エッチング法、転写法、電着法など何れの方法、またはこれらの手法を併用して作製してもかまわない。方法で、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、透明な樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色組成物を透明基板上に塗布成膜して着色層を形成し、着色層をパターン露光、現像することで一色の画素を形成する工程を、各色毎に繰り返し行うフォトレジスト法が好ましい。
【００６８】
本発明のカラーフィルタに用いられる画素を構成する着色層は、感光性着色組成物を調製してフォトリソ法により形成する場合は、例えば、以下に示す組成の感光性樹脂組成物を用いて形成することができる。この感光性樹脂組成物では、着色層となる顔料を透明な樹脂中に光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法はミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があり、特に限定されるものではない。
【００６９】
感光性着色組成物
（顔料）
本発明の感光性着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
【００７０】
赤色フィルタセグメント（画素）を形成するための赤色着色層組成物には、例えばＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１、２、３、４、５、６、７、９、１０、１４、１７、２２、２３、３１、３８、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、８１：１、８１：２、８１：３、８１：ｘ、８３、８８、９０、９７、１１２、１１９、１２２、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９２、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９．２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。また、赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。
【００７１】
黄色顔料としてはＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。
【００７２】
榿色顔料としてはＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ２、５、１３、１６、１７：１、３１、３４、３６、３８、４３、４６、４８、４９、５１、５２、５５、５９、６０、６１、６２、６４、７１、７３等が挙げられる。
【００７３】
緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  １、１：ｘ、２、２：ｘ、４、７、１０、３６、３７等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。
【００７４】
青色フィルタセグメントを形成するための青色着色組成物には、例えばＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、１：２、１：ｘ、９：ｘ、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、２４、２４：ｘ、５６、６０、６１、６２、６４、８０等の着色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：６を用いることができる。また、青色着色組成物には、Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、１：ｘ、３、３：３、３：ｘ、５：１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３を併用することができる。
【００７５】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（III）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【００７６】
（分散剤）
また、顔料を含有させる場合には、顔料を分散させるための分散剤を含有させる必要がある。分散剤としては、界面活性剤、顔料の中間体、染料の中間体、ソルスパース等が使用される。分散剤の添加量は特に限定されるものではないが、顔料の配合量１００質量％に対して、１〜１０質量％とすることが好ましい。
【００７７】
（非感光性樹脂及び／又は感光性樹脂）
着色組成物に用いることの透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において、透過率が８０％以上、好ましくは９５％以上の樹脂である。この透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。また、透明樹脂には、必要に応じて、その前躯体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーを単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００７８】
熱可塑性樹脂としては、例えばブチラール樹脂、スチレン−（無水）マレイン酸共重合体、スチレン／スチレンスルホン酸共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸共重合体、イソブチレン／（無水）マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体−ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、及びフェノール樹脂等が挙げられる。
【００７９】
着色組成物に用いて好適な感光性樹脂とは、ラジカル架橋性を有する樹脂のことを意味しており、少なくとも１個のエチレン不飽和二重結合を有する質量平均分子量５０００〜１０万の樹脂が好適に用いられる。
【００８０】
具体的には、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子に、前記反応性官能基と反応可能なイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、及びスチリル基等のエチレン不飽和二重結合を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン醸共重合物やα−オレイン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００８１】
（光重合性モノマー）
光重合性モノマーとは、ラジカルにより重合が誘起されるモノマーのことであり、用いることのできる重合性モノマーおよびオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイルプロピルメタクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオルジグリシジルエテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールエチレンオキサイド変性ペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド変性ペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールカプロカラクトン変性ペンタ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、エポキシ基含有化合物とカルボキシ（メタ）アクリレートの反応物、水酸基含有ポリオールポリアクリレート等が挙げられる。
【００８２】
また、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等も用いられる。これらは単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。
【００８３】
（重合開始剤）
着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフオリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾエノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル）−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系化合物、１，２−オクタンジオン、１−〔４−（フェニルチオ）−、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ−（アセチル）−Ｎ−（１−フェニル−２−オキソ−２−（４’−メトキシ−ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は１種または２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．５〜５０重量％が好ましく、より好ましくは３〜３０重量％である。
【００８４】
（光増感剤）
また、重合開始剤と光増感剤とを併用することが好ましい。増感剤として、α−アシロキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２−ジメチルレアミノエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ’−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は１種または２種以上混合して用いることができる。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として０．５〜６０重量％が好ましく、より好ましくは３〜４０重量％である。
【００８５】
さらに、着色組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上存する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、ヂカンジチオール、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオブロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２，４，６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２（Ｎ、Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【００８６】
これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．１〜３０質量％が好ましく、より好ましくは１〜２０質量％である。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。
【００８７】
（溶剤）
着色組成物は、基板上への均一な塗布を可能とするために、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。溶剤は、顔料を均一に分散させる機能も有する。用いて好適な有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
【００８８】
以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
【００８９】
実施例
実施例１
着色組成物の調製
以下のように、赤色、緑色、及び着色層着色組成物を作製した。
【００９０】
赤色着色組成物
下記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、口径１ｍｍのガラスピースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
【００９１】
赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４    ３８部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッドB-CF」）
赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７    ７８部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」）  １５部
アクリルワニス（固形分２０％）    ６０部
その後、下記組成の混合物を均一になるように撹拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。
【００９２】
上記分散体    ２９８部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート    １５部
（東亜合成（株）製「Ｍ４０２」）
アクリルワニス（固形分２０％）    １３６部
光開始剤（東洋インキ製造（株）製「ＴＲＧ２７８」）    ７部
シクロヘキサノン    ２９２部
緑色着色組成物
下記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのガラスピースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。
【００９３】
緑色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６    １４０部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０  ８５部
アクリルワニス（固形分２０％）    ２２５部
その後、下記組成の混合物を均一になるように撹拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して緑色着色組成物を得た。
【００９４】
上記緑色顔料分散体    ４５０部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート    ３０部
（東亜合成（株）製「Ｍ４０２」）
光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー３６９」）    ６部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ）    １部
シクロヘキサノン    ２３０部
青色着色組成物
下記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのガラスピースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。
【００９５】
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５    ５０部
（東洋インキ製造（株）製「リオノールブル−ＥＳ」）
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３    ２部
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット５８９０」）
分散材（ゼネカ社製「ソルスパーズ２０００」）    ６部
アクリルワニス（固形分２０％）    ２００部
その後、下記組成の混合物を均一になるように撹拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物を得た。
【００９６】
上記分散体    １２１部
トリメチロールプロパントリアクリレート    １９部
（新中村化学（株）製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）    ４部
増感剤（保土ケ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ−Ｆ」）    ２部
シクロヘキサノン    ２１４部
カラーフィルタの調製
上記各色の分散体を用いて、以下の組成の各色の感光性樹脂組成物を得た。
【００９７】
上記感光性樹脂組成物を用いて、以下の工程によりカラーフィルタを作製した。
【００９８】
まず、幅が２０μｍ、厚さが１．５μｍのストライプ状のブラックマトリクスを設けたガラス基板に、赤色着色組成物をスピンコートにより膜厚２μｍとなるように塗布した。
【００９９】
これを乾燥した後、露光機にてストライプ状のパターン露光をし、アルカリ現像液にて９０秒間現像して、ストライプ状の赤色画素の着色層を得た。
【０１００】
なお、アルカリ現像液は以下の組成を有する。
【０１０１】
炭酸ナトリウム          １．５重量％
炭酸水素ナトリウム      ０．５重量％
陰イオン系界面活性剤    ８．０重量％
（花王（株）製「ペリレッケスＮＢＬ」）
水                      ９０重量％。
【０１０２】
次に、緑色着色組成物も同様にスピンコートにて膜厚が２μｍとなるように塗布、乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素の着色層の隣接した端部と、所定幅で重なる位置に露光し、現像することで、赤色画素の着色層と隣接した緑色画素の着色層を得た。
【０１０３】
さらに、赤色、緑色と全く同様にして、青色着色組成物についても膜厚２μｍで赤色画素、緑色画素の着色層と隣接した着色画素の着色層を得た。
【０１０４】
これで、図１と同様の構成を有し、透明基板上に赤、緑、及び青色の３色のストライプ状の着色層、それぞれの端部が例えば１１μｍの重なり幅を有する境界領域を持ち、及び境界領域表面を成す延出部端部のブラックマトリクス表面に対する角度が２〜４５°であるカラーフィルタを作成した。
【０１０５】
なお、境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度は、この延出部表面端部を、日立製  電子顕微鏡Ｓ４０００により１０万倍に拡大して撮影した画像を、分度器を使用して測定した。
【０１０６】
得られたカラーフィルタの境界領域表面を成す延出部端部表面のブラックマトリクス表面に対する角度を下記表１に示す。
【０１０７】
また、隣り合う着色層延出部端部間の重なり幅を下記表１に示す。
【０１０８】
なお、各着色層間の重なり幅は、オリンパス製  顕微測微機により、反射光源を用いて映し出された画像の重なり部の幅を測ることにより測定した。
【０１０９】
また、得られたカラーフィルタの着色層上に配向膜材料（日産化学製サンエバー7492）を、焼成後の膜厚が７０ｎｍとなるように塗布し、２２０℃、３０分の焼成を行い、カラーフィルタ上に配向膜を有するカラーフィルタ基板を作成した。
【０１１０】
これらの配向膜を塗布・焼成後のカラーフィルタ基板を、ラビング装置にて、押し込み量０．３ｍｍ、ロール回転数１８００ｒｐｍ、ステージ移動速度２２．５ｍｍ／ｓの条件にて２回のラビングを行い、ラビング後の配向膜表面状態を観察し、配向膜剥がれについて評価を行った。
【０１１１】
配向膜剥がれが、全く見られない場合を○、多少発生した場合を×、及び顕著に発生した場合を××と各々評価した。
【０１１２】
その結果を下記表２に示す。
【０１１３】
実施例２
実施例１と同様にして得られたカラーフィルタ表面を、図３と同様の研磨機を用いて表面研磨し、得られるカラーフィルタの境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度を変更したカラーフィルタを作成した。
【０１１４】
得られたカラーフィルタの境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度及び重なり幅を実施例１と同様に、測定、評価した。その結果を下記表１に示す。
【０１１５】
また、実施例１と同様にして、配向膜剥がれについて評価を行った。その結果を下記表２に示す。
【０１１６】
実施例３
パターン線幅を変更すること以外は、実施例２と同様にして重なり幅６μｍ、境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度が２〜４５°であるカラーフィルタを得た。
【０１１７】
得られたカラーフィルタの境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度及び重なり幅を実施例１と同様に、測定、評価した。その結果を下記表１に示す。
【０１１８】
また、実施例１と同様にして、配向膜剥がれについて評価を行った。その結果を下記表２に示す。
【０１１９】
比較例１
実施例１と同様の構成で、表面研磨の条件を変え、境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度が２〜４５°の範囲外であるカラーフィルタを製造した。
【０１２０】
得られたカラーフィルタの境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度及び重なり幅を実施例１と同様に、測定、評価した。その結果を下記表１に示す。
【０１２１】
また、実施例１と同様にして、配向膜剥がれについて評価を行った。その結果を下記表２に示す。
【０１２２】
比較例２
実施例３同様の構成で、表面研磨の条件を変え、境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度が２〜４５°の範囲外であるカラーフィルタを製造した。
【０１２３】
得られたカラーフィルタの境界領域表面を成す延出部表面端部のブラックマトリクス表面に対する角度及び重なり幅を実施例１と同様に、測定、評価した。その結果を下記表１に示す。
【０１２４】
また、実施例１と同様にして、配向膜剥がれについて評価を行った。その結果を下記表２に示す。
【０１２５】
【表１】
2006227295.tif 000003
【０１２６】
【表２】
2006227295.tif 000004
【０１２７】
比較例１、２においては、ラビング後に表面状態を観察すると、特に着色層の端部で配向膜に剥がれが多数発生していることが確認でき、特に、テーパー角が９０゜の比較例１において剥がれが顕著であった。
【０１２８】
一方、実施例１〜３のいずれのカラーフィルタもラビングによる配向膜剥がれは全く観察されなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明に係るカラーフィルタの一例の構成を表す模式的な断面図
【図２】図１を拡大した模式的な断面図
【図３】本発明に使用できる研磨機の一例を表す概略図
【図４】図２に示すカラーフィルタの変形例を表す図
【図５】本発明のカラーフィルタ基板の一例を表す模式的な断面図
【図６】本発明の他のカラーフィルタ基板の一例を表す模式的な断面図
【図７】本発明の好ましい液晶表示装置の一例の構成を表す断面図
【図８】本発明の好ましい液晶表示装置の他の一例の構成を表す断面図
【図９】本発明に係るカラーフィルタの他の一例の構成を表す模式的な断面図
【符号の説明】
【０１３０】
１，８…透明基板、２…ブラックマトリクス、３，３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ…着色層、４，２２…配向膜、５…透明電極、６，９…偏光板、１０…カラーフィルタ、１１…テーブル、１２…定盤、１３…研磨パッド、１４…柔軟層、１５…硬質フィルム層、１６…共通電極、１７…絶縁層、１８…画素電極、１９，２３…液晶、２０，３０，４０，７０…カラーフィルタ基板、２１…対向電極、６０，９０…液晶表示装置
【図１】
2006227295.tif 000005
【図２】
2006227295.tif 000006
【図３】
2006227295.tif 000007
【図４】
2006227295.tif 000008
【図５】
2006227295.tif 000009
【図６】
2006227295.tif 000010
【図７】
2006227295.tif 000011
【図８】
2006227295.tif 000012
【図９】
2006227295.tif 000013