(57)【要約】【課題】ブラックマトリクス上に着色層とオーバーコート層を積層して形成したスペーサを有するカラーフィルタ基板には、ＴＦＴ基板との貼り合わせ時に液晶が均一に注入されず、低温試験では表示面内に気泡が発生し、ラビング処理による配向不良が発生する問題などの問題がある。【解決手段】透明基板上に、ブラックマトリックス層、複数の着色層、オーバーコート層をこの順に形成してなる液晶表示装置用カラーフィルタ基板において、ブラックマトリクス層上に、着色層を構成する着色材料のうち少なくとも2色とオーバーコート層を積層してなるスペーサを有し、該スペーサを構成する着色層のうち最上部の着色層の上底が平坦であり、最上部の着色層上に積層されるオーバーコート層の断面形状がアーチ状、となることを特徴とするカラーフィルタ基板である。【選択図】図1
2011102831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、ブラックマトリックス層、複数の着色層、オーバーコート層をこの順に形成してなる液晶表示装置用カラーフィルタ基板において、
ブラックマトリクス層上に、着色層を構成する着色材料のうち少なくとも２色とオーバーコート層を積層してなるスペーサを有し、
該スペーサを構成する着色層のうち最上部の着色層の上底が平坦であり、
最上部の着色層上に積層されるオーバーコート層の断面形状がアーチ状、
となることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記スペーサを構成する積層した着色層のうち最上部の着色層の上底幅が１０〜５０μｍ、
着色層の最も高さの高い最頂部の高さと、最頂部から同心円上に１０μｍ離れた部分の高さの差が０．１μｍ未満であり、
オーバーコート層を含むスペーサの最頂部の高さと、最頂部から同心円上に１０μｍ離れた部分の高さの差が０．１〜０．５μｍの範囲、
にあることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記スペーサの高さ方向に４０ｍNの圧縮荷重を負荷したときの総変形量が０．２０μｍ〜０．４５μｍの範囲であり、
１００ｍNの圧縮荷重を負荷し荷重を除去した時の弾性復元率が９０〜１００％、
であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記オーバーコート層は、少なくとも、
エポキシ化合物からなるバインダ樹脂、
多価カルボン酸類及び多価カルボン酸類の酸無水物から選ばれる１種以上の多価カルボン酸化合物からなる硬化剤、および硬化促進剤、を含む熱硬化性樹脂組成物、
を硬化させてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記オーバーコート層は、少なくとも、
多価不飽和二重結合を有するアクリルモノマーを熱硬化性樹脂組成物の固形分に対し５０〜８０％含み、且つ
バインダ樹脂、および硬化開始剤、を含む樹脂組成物、を硬化させてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか1項に記載のカラーフィルタ基板を、アクティブ素子を形成した基板と液晶を挟持するように貼り合わせてな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、ブラックマトリクス、着色層およびオーバーコート層を積層してなるスペーサを備えるカラーフィルタ基板及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス方式の液晶表示装置では、一般に、ガラス基板上に各画素ごとにアクティブ素子（薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）素子を形成した基板と、ガラス基板上に着色画素とベタの透明電極を形成したカラーフィルタ基板とが、間に液晶を挟んで対向して配置されている。なお、ＴＦＴ基板（以下、アクティブ素子を形成した基板をＴＦＴ基板と略称する。）の各ＴＦＴ素子のスイッチング作用によって各画素の液晶のシャッター作用を制御している。
【０００３】
近時、液晶表示装置の大面積化、高精細化、広視野角化や高コントラスト化などの高画質化を目的に、垂直配向と呼称されるＶＡ液晶や、画素の横方向に液晶駆動用の電界が印加されるＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｃｈｉｎｇ）方式の液晶配向・駆動方式が採用されるようになってきている。
【０００４】
ＴＦＴを用いた液晶表示装置は、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板を所定の間隔を設けて対向させて配置し、エポキシ樹脂等に補強用の繊維を混合したシール剤によって、これら基板を液晶を挟持するように貼り合わせて構成される。カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板との間には液晶が封入されているが、カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板との間隔を正確に保持しないと、液晶層の厚みに差異が出て、液晶の旋光特性差による着色を生じたり、あるいは部分的な色むらが生じて、正しく表示されなくなるという現象が発生する。
【０００５】
従来、液晶表示装置においては、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間に均一なセルギャップを確保するために、スペーサと呼ぶガラス、又は、樹脂の透明球状体粒子（ビーズ）をこれら基板間に介在させていたが、均一にスペーサが分散せずに、スペーサが一部に偏るという現象が生じることがある。このような現象が生じると、スペーサが集まった部分の表示品質が悪化し、また間隔の正確な保持の面でも問題があった。
【０００６】
そこで、液晶にスペーサと称する直径１０μｍ〜５０μｍ、高さ１〜５μｍの柱状突起を形成する技術が開発され、例えばスペーサをフォトリソグラフィーの手法で形成する技術は、特許文献１〜４に開示されている。また、スペーサを着色層の重ね合わせにより形成する技術は特許文献５〜７に開示されている。
【０００７】
ところで、表示部に対応する着色画素層上および非表示部を含むカラーフィルタ全面に透明なオーバーコート層を形成する技術が特許文献５，６，８に開示されている。オーバーコート層は機械的外力や熱などから着色層を保護し、着色層に含まれる顔料や染料起因の不純物の液晶中への溶出を防ぐために用いられるものである。このオーバーコート用コーティング材に要求される特性としては、下地の凹凸を平坦化する平滑性、耐熱性、消偏性（コントラスト）、透明性（可視光波長領域の透過性）、密着性、機械的強度（硬さ）などがある。
【０００８】
一方、カラーフィルタ基板の生産効率を上げ、かつ、生産コストを下げるため、液晶表示装置１台分に必要とされるサイズのカラーフィルタ基板を、大型のマザーガラスに複数面付けして一度に複数のカラーフィルタ基板を製造する手法がとられている。各々面付け状態となったカラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とを対向させて両基板間に液晶を流入、封
止し、その後、個々に断裁される。
【０００９】
両基板間への液晶の注入は、従来は、液晶流入方法（真空吸引方式）が用いられていた。しかし、液晶表示装置製造のためのマザーガラスが大きくなるに従い、従来の液晶注入方法（真空吸引方式）に代わって近年では、滴下方式（ＯＤＦ：One  Drop  Fill）が提案されている。ＯＤＦ方式では、所定量の液晶を滴下した後、基板で挟持することによって液晶を広げるため、従来の真空吸引方式に比べ、工程数および工程時間の短縮が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２５８１９２号公報
【特許文献２】特開平１１−２４８９２１号公報
【特許文献３】特開２００１−２０１７５０号公報
【特許文献４】特開２００１−１０８８１３号公報
【特許文献５】特開平４−９３９２４号公報
【特許文献６】特開平４−１８４４２３号公報
【特許文献７】特開２００７−２１２８２６号公報
【特許文献８】特開平１０−４８６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、着色層の積層によりスペーサを作成する場合、スペーサの形状は円柱ないし台形の層を積み重ねたものとなり積層スペーサの上底は平坦となる。上底が平坦な形状のスペーサでは、配向膜をラビングする時の摩擦が大きいためラビング処理が均一になされず配向不良が発生する問題がある。
【００１２】
また、ＯＤＦ方式による液晶の注入では、液晶滴下後、基板を狭持した後に真空引きまたは機械的圧力をかけて気泡を追い出す工程を行う場合がある。この時、基板に機械的圧力をかけ、フォトスペーサを変形し、両基板間のギャップを変化させ気泡を追い出すことになるが、その際にフォトスペーサの変形量が小さいと液晶パネル中に気泡が残るといった不良が発生する。すなわちフォトスペーサには小さな圧力に対しても大きく変形することが求められる。しかし、スペーサは一般に柔軟性に乏しく、堅すぎるため、カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板との貼り合わせ時に液晶が均一に注入されず、あるいは寒冷地を想定した低温試験においては、液晶の体積変化によって表示装置面内に気泡が発生したり、場合によっては、低温試験でなくとも経時的に気泡が発生するという問題があった。
【００１３】
これらを改善するために特許文献８には着色層を半球状に形成する方法が記されているが、着色層を半球状に形成することは実際上難しく、例えば着色層形成時に一部の波長をカットするハーフトーンマスクを使用するなどの工夫が必要な上、スペーサ高を十分に確保することができない問題がある。
また、半球状の着色層にオーバーコート層を塗布すると焼成時の熱フローによりオーバーコート層を形成するための樹脂組成物がスペーサ下部に流れ落ちるため、スペーサの頭頂部にはオーバーコート層が形成されず着色層がむき出しになってしまい、不純物の溶出による表示不良やスペーサとしての機械的強度が低下してしまい、セルギャップを均一に保てないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための本発明の第一の態様は、透明基板上に、ブラックマトリックス層、複数の着色層、オーバーコート層をこの順に形成してなる液晶表示装置用カラーフ
ィルタ基板において、ブラックマトリクス層上に、着色層を構成する着色材料のうち少なくとも２色とオーバーコート層を積層してなるスペーサを有し、該スペーサを構成する着色層のうち最上部の着色層の上底が平坦であり、最上部の着色層上に積層されるオーバーコート層の断面形状がアーチ状、となることを特徴とするカラーフィルタ基板としたものである。
【００１５】
本発明の第二の態様は、前記スペーサを構成する着色層のうち最上部の着色層の上底幅が１０〜５０μｍ、着色層の最も高さの高い最頂部の高さと、最頂部から同心円上に１０μｍ離れた部分の高さの差が０．１μｍ未満であり、オーバーコート層を含むスペーサの最頂部の高さと、最頂部から同心円上に１０μｍ離れた部分の高さの差が０．１〜０．５μｍの範囲、にあることを特徴とするカラーフィルタ基板としたものである。
【００１６】
本発明の第三の態様は、前記スペーサの高さ方向に４０ｍNの圧縮荷重を負荷したときの総変形量が０．２０μｍ〜０．４５μｍの範囲であり、１００ｍNの圧縮荷重を負荷し荷重を除去した時の弾性復元率が９０〜１００％、であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ基板としたものである。
【００１７】
本発明の第四の態様は、前記オーバーコート層は、少なくとも、エポキシ化合物からなるバインダ樹脂、多価カルボン酸類及び多価カルボン酸類の酸無水物から選ばれる１種以上の多価カルボン酸化合物からなる硬化剤、および硬化促進剤、を含む熱硬化性樹脂組成物、を硬化させてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板としたものである。
【００１８】
本発明の第五の態様は、前記オーバーコート層は、少なくとも、多価不飽和二重結合を有するアクリルモノマーを熱硬化性樹脂組成物の固形分に対し５０〜８０％含み、且つ
バインダ樹脂、および硬化開始剤、を含む樹脂組成物、を硬化させてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板としたものである。
【００１９】
前記第四の態様および第五の態様は、オーバーコート層を形成する際に好適な樹脂組成物に関するものである。上記組成の熱硬化型樹脂組成物を用いることでオーバーコート層焼成時の熱フロー性、表面張力によりスペーサの形状をアーチ状に作成することができる。
【００２０】
本発明の第六の態様は、請求項１から請求項５のいずれか1項に記載のカラーフィルタ基板を、アクティブ素子を形成した基板と液晶を挟持するように貼り合わせてなることを特徴とする液晶表示装置としたものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、着色層を積層して形成したスペーサの上にさらにオーバーコートを形成するタイプのカラーフィルタ基板において、適切な組成のオーバーコート材料を用いて、スペーサの形状をアーチ状とすることで配向膜ラビング時の摩擦を低くしてラビング処理による不良が発生する問題とオーバーコート層が液垂れする問題を解消することができた。
また、前記スペーサの高さ方向に４０mNの圧縮荷重を負荷したときの総変形量が０．２０μｍ〜０．３５μｍの範囲に設定し、１００mNの圧縮荷重を負荷し荷重を除去した時の弾性復元率が９０〜１００％という数値を達成することで、ＴＦＴ基板との貼り合わせ時に液晶が均一に注入され、且つ液晶セルの経時的変化による気泡の発生と、低温試験時の気泡の発生が抑止されたカラーフィルタ基板を得ることができた。
さらに付言すると、振動や押圧などの機械的負荷に対しても、表示不良が発生し難い液晶表示装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１に係わる積層スペーサの断面図の一例である。
【図２】実施例９に係わる積層スペーサの断面図の一例である。
【図３】比較例２に係わる積層スペーサの断面図の一例である。
【図４】比較例３に係わる積層スペーサの断面図の一例である。
【図５】比較例４に係わる積層スペーサの断面図の一例である。
【図６】本発明に係わる液晶表示装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係わる液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタについて、詳細に説明する。
【００２４】
（ブラックマトリクス層  及び  着色層）
透明基板上にカラーフィルタやブラックマトリックス層を形成する方法としては顔料分散法が主流となっている。顔料分散法は、有機顔料などの色材を分散した着色感光性樹脂の塗布層を公知のフォトリソグラフィー法によってパターニングすることによりカラーフィルタを、複数の着色層（赤色、緑色、青色など）の画素に形成する方法である。ブラックマトリックス層や複数の着色層の入色順を限定するものでないが、アライメントの都合からブラックマトリクス層のパターン形成後に着色層の塗布、露光。現像等により着色顔（赤色画素、緑色画素、青色画素など）を順次形成することが望ましい。
【００２５】
ブラックマトリックス層の厚さは１〜３μｍ、幅は５〜１５０μｍの範囲で、また、赤色画素・緑色画素・青色画素の膜厚（厚さ）は１．５〜３．５μｍ（着色感光性樹脂の組成や塗布方法で大きく左右されるが、ブラックマトリクスの膜厚を２．０μｍ各画素の膜厚をおよそ２．５μｍ、オーバーコート層の膜厚を１．５μｍで形成した場合に、例えばブラックマトリックス上に形成する赤色層の厚さは１．８６μｍ程度、緑色層の厚さは１．５４μｍ、青色層の膜厚は１．２３μｍオーバーコート層の膜厚は０．３μｍ程度と薄く形成される傾向にある）、及び液晶表示装置としての液晶セルギャップは、およそ２μｍ〜５μｍが適用できる範囲である。
【００２６】
ブラックマトリックス層は、黒色樹脂を用いて形成された、液晶表示装置のコントラストアップのために画素間に形成する遮光パターンである。ブラックマトリックス層を形成する方法としては、黒色非感光性樹脂を用いフォトリソグラフィー法によってマトリックス状に形成する方法、或いは黒色感光性樹脂を用いフォトリソグラフィー法によってマトリックス状に形成する方法がある。黒色の色材としては、カーボンブラックや複数の有機顔料を用いることができる。
【００２７】
ブラックマトリックス層及びカラーフィルタの形成に用いる黒色感光性樹脂及び着色感光性樹脂は、例えば、樹脂バインダに顔料を、分散剤を用いて分散させ、この分散液にモノマー、開始剤、増感剤、溶剤などを添加して調製される。
【００２８】
本実施形態においては、ブラックマトリックス層及びカラーフィルタの形成に用いる黒色感光性樹脂及び着色感光性樹脂は、樹脂バインダと開始剤を主成分として、樹脂バインダが光重合、又は熱重合、或いは光重合及び熱重合を経て、三次元架橋される。
ブラックマトリックス層及びカラーフィルタの樹脂バインダを三次元架橋させることによって、パネル組み立て工程における荷重によりブラックマトリックス層及びカラーフィルタの厚みが減じるのを抑制することができる。
【００２９】
光重合に適合する樹脂バインダとしては、例えば、アクリレート樹脂、熱重合に適合する樹脂バインダとしては、例えば、エポキシ樹脂、光重合及び熱重合に適合する樹脂バイ
ンダとしては、例えば、エポキシアクリレート樹脂があげられる。
【００３０】
赤色画素には、例えば、色材として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、１４、４１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、１４６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができ、黄色顔料や橙色顔料を併用することもできる。
【００３１】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、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、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、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、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、１９８、２１３、２１４等が挙げられる。
【００３２】
橙色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【００３３】
赤色画素が、これら顔料のなかでジケトピロロピロール系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料のうち１種類以上を含む場合には、任意のＲｔｈ（リタデーションの値）を得ることが容易になるため、好ましい。
なぜなら、ジケトピロロピロール系赤色顔料は、その微細化処理を工夫することにより、Ｒｔｈを正負のどちらにすることも可能であり、その絶対値もある程度制御可能であり、また、アントラキノン系赤色顔料は、微細化処理に関わらず０に近いＲｔｈを得やすいためである。
その使用量は、顔料の合計重量を基準として、ジケトピロロピロール系赤色顔料を１０〜９０重量％、アントラキノン系赤色顔料を５〜７０重量％とすることが、画素の色相や明度、膜厚、コントラスト等の点から好ましく、特に、コントラストに着目した場合、ジケトピロロピロール系赤色顔料を２５〜７５重量％、アントラキノン系赤色顔料を３０〜６０重量％とすることがより好ましい。
【００３４】
緑色画素には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用することもできる。黄色顔料としては、赤色画素に用いる顔料として挙げたものと同様のものが使用可能である。
【００３５】
青色画素には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を用いることができ、紫色顔料を併用することもできる。紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｖｉｏｌｅｔ  １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が挙げられる。
【００３６】
青色画素が、これら顔料のなかで金属フタロシアニン系青色顔料と、ジオキサジン系紫色顔料のうち１種類以上を含む場合には、０に近い位相差を得ることが容易になる。
その使用量は、顔料の合計重量を基準として、金属フタロシアニン系青色顔料を４０〜１００重量％、ジオキサジン系紫色顔料を１〜５０重量％とすることが、画素の色相や明度、膜厚等の点から好ましく、さらに、金属フタロシアニン系青色顔料を５０〜９８重量％
、ジオキサジン系紫色顔料を２〜２５重量％とすることがより好ましい。上記において金属フタロシアニン系青色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６、ジオキサジン系紫色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。
【００３７】
（オーバーコート層用樹脂組成物）
オーバーコート用樹脂組成物に用いることのできる樹脂組成物としては１つには、２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物を含有するものである。
また、２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、ジヒドロキシビフェニル型エポキシ、フェノールノボラック型エポキシなどが挙げられる。
【００３８】
樹脂組成物にエポキシ化合物を含有させる場合は、公知のエポキシ硬化剤を配合することがよく、エポキシ硬化剤としてはカルボン酸類、フェノール類、アミン類などがあるが、好ましくは多価カルボン酸類、多価フェノール類やその酸無水物、カルボン酸をキャップしたブロック酸などがあり、具体的にはトリメリット酸、ピロメリット酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸類、テトラヒドロフタル酸等の脂環族多価カルボン酸類、アジピン酸、こはく酸、ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族多価カルボン酸類、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和脂肪族多価カルボン酸類などが挙げられる。
【００３９】
また、本発明に使用される硬化促進剤としては、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進するものであり、硬化反応の速さによってオーバーコート層が硬化した後のスペーサの形状が変化する。硬化反応が早いものほど焼成時に樹脂組成物が流動し下地の形に追従してしまうことを抑止できるためスペーサの形状をアーチ状に保ちやすい。６０℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、前記特開平４−２１８５６１号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。具体的には、（イ）ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、リン酸モノ及びジエステル類などを、アンモニア、モノメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、エタノールアミン類などの各種アミン若しくはトリアルキルホスフィン等で中和した化合物、（ロ）ＢＦ3、ＦｅＣｌ3、ＳｎＣｌ4、ＡｌＣｌ3、ＺｎＣｌ2などのルイス酸を前述のルイス塩基で中和した化合物、（ハ）メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などと第一級アルコール、第二級アルコールとのエステル化合物、（ニ）第一級アルコール類、第二級アルコール類のリン酸モノエステル化合物、リン酸ジエステル化合物等を挙げることができる。また、オニウム化合物としては、アンモニウム化合物［R3NR'］+X-、スルホニウム化合物［R3SR'］+X-、オキソニウム化合物［R3OR'］+X-等を挙げることができる。なお、ここでＲ及びＲ’はアルキル、アルケニル、アリール、アルコキシ等である。
【００４０】
オーバーコート用樹脂組成物に用いることのできる樹脂組成物の二つ目は、多価不飽和二重結合を有するアクリルモノマーを固形分に対し５０〜７０％含み、かつバインダ樹脂、硬化開始剤を含む樹脂組成物である。
【００４１】
樹脂としては、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ノボラック系樹脂、マレイン酸系樹脂、ロジン系樹脂などがあげられる。
【００４２】
重合性モノマーとしては、例えば、以下に示すようなモノマーを混合して、又は単独で使用することができる。例えば、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、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の水酸基を含むモノマーや、エチレングリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（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、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、グリセロール（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、あるいは、ペンタエリストールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールヘキサ（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、ジペンタエリストールヘキサ（メタ）アクリレートのカプロラクトン付加物のヘキサ（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレートなどがあげられる。
前記重合性モノマーの一部が、カルボキシル基含有多官能性単量体を含む重合性モノマーであることが好ましい。例えば、ペンタエリスリトール又はその誘導体であっても良い。
【００４３】
ラジカル重合性モノマーの重合反応を開始させる活性種を発生するラジカル発生材としては熱重合開始剤のほか、一般的な光重合開始剤と呼ばれるものにおいても熱によりラジカルを発生するため、本発明に使用することができる。具体的には、ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシ-ｉｓｏ-ブタレ-ト、２,５-ジメチル-２,５-ビス（ベンゾイルジオキシ）ヘキサン、１,４-ビス［α-（ｔｅｒｔ-ブチルジオキシ）-ｉｓｏ-プロポキシ］ベンゼン、ジ-ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシド、２,５-ジメチル-２,５-ビス（ｔｅｒｔ-ブチルジオキシ）ヘキセンヒドロペルオキシド、α-（ｉｓｏ-プロピルフェニル）-ｉｓｏ-プロピルヒドロペルオキシド、２,５-ビス（ヒドロペルオキシ）-２,５-ジメチルヘキサン、ｔｅｒｔ-ブチルヒドロペルオキシド、１,１-ビス（ｔｅｒｔ-ブチルジオキシ）-３,３,５-トリメチルシクロヘキサン、ブチル-４,４-ビス（t-ブチルジオキシ）バレレ-ト、シクロヘキサノンペルオキシド、２,２',５,５'-テトラ（ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,３',４,４'-テトラ（ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,３',４,４'-テトラ（ｔｅｒｔ-アミルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,３',４,４'-テトラ（ｔｅｒｔ-ヘキシルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,３'-ビス（ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシカルボニル）-４,４' -ジカルボキシベンゾフェノン、ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシベンゾエ-ト、ｔ-ブチルジペルオキシイソフタレ-トなどの有機過酸化物や、９,１０-アンスラキノン、１-クロロアンスラキノン、２-クロロアンスラキノン、オクタメチルアンスラキノン、,２-ベンズアンスラキノンなどのキノン類や、ベンゾインメチル、ベンゾインエチルエーテル、α-メチルベンゾイン、α-フェニルベンゾインなどのベンゾイン誘導体などを挙げることができる。さらに、本発明で使用することのできるラジカル重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のＩｒｇａｃｕｒｅ６５１、１８４、１１７３、９０７、３６９、８１９、ＣＧＩ１２４やＢＡＳＦ社製のＴＰＯ、日本化薬（株）製のＫａｙａｕｒｅＤＴＥＸ、あるいは４，４‘-ジエチルアミノベンゾフェノン、４，４’-ジメチルアミノベンゾフェノンのようなベンゾフェノン類の他に、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物などをも挙げることができる。
【００４４】
（積層スペーサ）
積層部は、ブラックマトリクス層上に、２色以上の着色層を積層しオーバーコート層を形成するもので、液晶のセルギャップの制御に用いる。重ねる色の数は、液晶表示装置として必要なセルギャップで規定されるものであるが、２色ないし３色が望ましい。
【００４５】
オーバーコート層をスペーサ部と着色画素上に同時に形成する場合、スペーサ部に積層されるオーバーコート層の膜厚は着色画素上の膜厚よりも薄くなる。そのため、スペーサ
高さを、着色画素上にオーバーコート層を形成した後のオーバーコート層表面からの高さと定義すると、スペーサの高さはオーバーコート形成前よりもオーバーコート層を形成した後の方が低くなる。具体的にはオーバーコート層形成前の積層スペーサのガラス基板からの高さが７．０μｍ、着色層の厚みが２．５μｍで、オーバーコート層形成後の積層スペーサのガラス基板からの高さが７．３μｍ、着色層とオーバーコート層を足した厚みが４．０μｍとすると、オーバーコート形成前の着色画素面基準のスペーサ高さは４．５μｍ、オーバーコート形成後のスペーサ高さは３．３μｍである。
【００４６】
スペーサ部のパターンの形状は多角形や楕円形であってもよく、その場合パターンの中心を通り最も長い軸と最も短い軸の平均を取った際の長さが１０〜５０μｍの範囲であればよい。一部着色画素と繋げて作成することも可能だが、着色部へ延びる部分については長軸としては取らない。また、最上層の下地となる着色層の大きさについては、アライメントのズレによるスペーサの高さのバラツキを抑え、最上層を平坦に保つため、最上層のスペーサの大きさに対して１０μｍ〜１００μｍ程度大きいものが望ましい。
積層順は赤、緑、青としているがこれに限らず、例えば赤、青、緑の順でも緑、青、赤の順であっても良い。
【００４７】
なお、青色画素の膜厚をさらに厚くして透明保護膜との合計厚みを、緑色画素と透明保護膜の合計膜厚より厚くすることも可能である。
また、２色と３色の２種類の積層部としたり、積層スペーサの大きさを変えることによりスペーサの高さを調整し、低い方の積層部をサブスペーサとして用いることができる。サブスペーサは、表示装置として使用している時に  液晶パネルに大きな圧力が加わったときに、セルの破壊を防ぐスペーサとなる。スペーサとサブスペーサの形成比率は限定するものでないが、１：２程度（後者がサブスペーサ）が実用的である。
【００４８】
垂直配向の液晶やＯＣＢと呼ばれる液晶、強誘電性液晶、ＥＣＢと呼ばれる液晶など透明電極による液晶セルギャップの厚み方向の電界駆動が必要な液晶では、着色層と積層部を形成する工程と透明保護層を形成する工程の後に、透明導電膜を形成する工程を入れることもできる。この場合には積層部上の透明電極の上か対向基板のスペーサが接触する部位に絶縁層を形成することもできる透明導電膜を形成する方法は、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリングと呼ばれる真空成膜の手法が一般的である。透明導電膜には、インジウム、スズ、ガリウム、亜鉛などの金属酸化物の複合酸化物を用いることができる。カラーフィルタ基板として透明導電膜形成が不必要な、例えばＩＰＳ（横電界）方式の液晶表示装置の場合はこれを省くことができる。
【００４９】
以下に実施例をもってより詳細に本発明を説明するが、この内容に限定されるものではない。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。
【００５０】
（実施例１）
［着色材料作製］
カラーフィルタ作製に用いる着色材料を着色する着色剤には以下のものを使用した。
・赤色用顔料：Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４（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」）およびＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７（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」）
・緑色用顔料：Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５８（大日本インキ化学工業製）、およびＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０（バイエル製「ファンチョンファーストイエロー  Ｙ−５６８８」）
・青色用顔料：Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５（東洋インキ製造製「リオノールブルーＥＳ」）Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３（ＢＡＳＦ製「パリ
オゲンバイオレット  ５８９０」）。
【００５１】
それぞれの顔料を用いて赤色・緑色・青色の着色材料を作製した。
【００５２】
・赤色着色材料
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、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。
【００５３】
赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４      １８重量部
赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７        ２重量部
アクリルワニス（固形分２０％）                      １０８重量部
【００５４】
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して赤色着色材料を得た。
【００５５】
上記分散体                                          １５０重量部
トリメチロールプロパントリアクリレート                １３重量部
（大阪有機化学工業社製「TMP3A」）
光開始剤                                                ３重量部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」）
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）                １重量部
シクロヘキサノン                                    ２５３重量部
【００５６】
・緑色着色材料
組成がそれぞれ下記組成となるように，赤色着色材料と同様の方法で作製した。
【００５７】
緑色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５８      １６重量部
黄色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０    ８重量部
アクリルワニス（固形分２０％）                        １０２重量部
トリメチロールプロパントリアクリレート                  １４重量部
（大阪有機化学工業社製「TMP3A」）
光開始剤                                                  ４重量部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」）
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）                  ２重量部
シクロヘキサノン                                      ２５７重量部
・青色着色材料
組成がそれぞれ下記組成となるように，赤色着色材料と同様の方法で作製した。
【００５８】
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５        ５０重量部
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３      ２重量部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」）            ６重量部
アクリルワニス（固形分２０％）                        ２００重量部
トリメチロールプロパントリアクリレート                  １９重量部
（大阪有機化学工業社製「TMP3A」）
光開始剤                                                  ４重量部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７」）
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）                  ２重量部
シクロヘキサノン                                      ２１４重量部
【００５９】
［着色層形成］
得られた着色材料を用いて着色層を形成した。
【００６０】
ガラス基板に、赤色着色材料をスピンコートにより仕上り膜厚が２．５μｍとなるように塗布した。１３３Ｐａの減圧下で６０秒間乾燥の後、着色層形成用のストライプ状フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を５０ｍＪ／ｃｍ２照射し、アルカリ現像液にて６０秒間現像して、ストライプ形状の赤色の着色層を得た。その後、２３０℃３０分焼成した。
【００６１】
次に、緑色着色材料も同様にスピンコートにより仕上り膜厚が２．５μｍとなるように塗布した。１３３Ｐａの減圧下で60秒間乾燥の後、前述の赤色着色層と隣接した位置にパターンが形成されるようにフォトマスクを通して露光し現像することで、緑色着色層を得た。その後、２３０℃３０分焼成した。
【００６２】
さらに、赤色、緑色と全く同様にして、青色着色材料については仕上り膜厚が２．６
μｍで赤色、緑色の着色層と隣接した青色着色層を得た。これで、透明基板上に赤、緑、青３色のストライプ状の着色層を持つカラーフィルタが得られた。その後、２３０℃３０分焼成した。
【００６３】
また、ブラックマトリクス上に、赤色、緑色、青色層の３層を積層したパターンを設けスペーサとした。スペーサ部の赤色層は１００μｍ×７５μｍの長方形のパターン、緑色層は７０μｍ×５０μｍの長方形のパターンを青色層は直径が２５μｍの円状マスクを用いて作製した。
この時の積層スペーサ部の青色層の上底幅は２５μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０１μｍでほとんど平坦であった。尚、頭頂部は円のほぼ中心に位置していた。
【００６４】
［オーバーコート層形成］
オーバーコート層形成用樹脂組成物の例を以下に示す。
サンプル瓶（２００ml）に回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。シクロヘキサノン３７ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル５２ｇをサンプル瓶に入れた。攪拌しながら、エポキシ樹脂；ESF-300（新日鐡化学(株)製：ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂でエポキシ当量２３１g/eq）６ｇ、エポキシ樹脂；EHPE3150（ダイセル化学工業(株)製：脂環式固形エポキシ樹脂で、分子中のエポキシ基数9個、エポキシ当量１７０g/eq）２ｇ、エポキシ樹脂；EOCN-1020（日本化薬(株)製オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００g/eq）１４ｇを加え、完全に溶解させた。引き続き、硬化剤として無水トリメリット酸を２０ｇ加え、十分に攪拌溶解した後、硬化促進剤としてジメチルシクロヘキシルアミンを０．１０ｇ加えた。更に、シランカップリング剤（チッソ社製S-510）３．０ｇ、界面活性剤（住友スリーエム社製；フロラードFC-430）０．１２ｇを加えて十分に攪拌、溶解後、これをろ過して、請求項４に対応する目的のオーバーコート層形成用樹脂組成物を得た。
【００６５】
ガラス基板上にブラックマトリクス、着色層を形成したカラーフィルタ基板に前記オーバーコート層形成用樹脂組成物を塗布し、１３３Ｐａにて６０秒間乾燥後９０℃１２０秒間プレベークを行い、さらに２３０℃３０分焼成することで、オーバーコート層を形成した。
この時のスペーサの形状はアーチ状であって、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．１８μｍであった。
【００６６】
[液晶表示装置の作製]
以上のようにして得たカラーフィルタにポリイミドよりなる配向膜を形成した後、ラビングを行い、エポキシ樹脂をシール材としてＴＦＴ基板とを張り合わせると共に液晶を封入
して、液晶表示装置を得た。
【００６７】
（実施例２）
積層スペーサ部における青色層のパターン幅を２０μｍとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は２０μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０３μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．２９μｍであった。
【００６８】
（実施例３）
積層スペーサ部における青色層のパターン幅を１０μｍとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は１０μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０５μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．４９μｍであった。
【００６９】
（実施例４）
積層スペーサ部における青色層のパターン幅を４０μｍとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は４０μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．００μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．１０μｍであった。
【００７０】
（実施例５）
表示画素部おける赤色層の膜厚を３．０μｍ、緑色層の膜厚を３．０μｍ、青色層の膜厚を３．０μｍとし、積層する順番を下から青色層、赤色層、緑色層に変更し、スペーサ部のパターンを青色層は１００μｍ×７０μｍの長方形のパターン、赤色層は８０μｍ×６０μｍの長方形のパターンを緑色層は４０μｍの円状ものを用いた以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は３８μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．００μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．２０μｍであった。
【００７１】
（実施例６）
積層する順番を下から赤色層、青色層、緑色層に変更し、スペーサ部のパターンを赤色層は１００μｍ×７５μｍの長方形のパターン、青色層は７０μｍ×５０μｍの長方形のパターン、緑色層は２０×２０μｍの四角形とした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は１７μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０４μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．３２μｍであった。
【００７２】
（実施例７）
オーバーコート層形成材料として以下のものを使用する他は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。これは請求項５に対応する材料組成である。
【００７３】
（樹脂aの合成 ）
１リットル容の５つ口フラスコに、ｎ-ブチルメタクリレート７５ｇ、メタクリル酸３０ｇ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート２５ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００ｇを仕込み、窒素雰囲気下でＡＩＢＮ２ｇを添加し、８０〜８５℃で８時間反応させた。さらに、この樹脂の不揮発分が２０重量％となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで調製し、樹脂Ａの溶液を得た。
【００７４】
（オーバーコート層形成用感光性組成物の調整）
固形分重量でアルカリ可溶性樹脂Ａ  １００重量部、重合性モノマー  Ｍ４０２  １００重量部、および光重合開始剤Ｉｒｕｇａｃｕｒｅ９０７  １４重量部、平均粒径３０ｎｍのＳｉＯ２微粒子１０重量部に、レジスト中の固形分が３０重量％になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートにより希釈しオーバーコート形成用樹脂組成物 を調整した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は２３μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．００μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．２０μｍであった。
【００７５】
（実施例８）
オーバーコート層形成材料として実施例７と同様の材料を用いる他は実施例４と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は３７μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０２μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．１７μｍであった。
【００７６】
（実施例９）
スペーサ部のパターンを赤色層は直径７０μｍの円形のもの、緑色層は直径４０μｍの円形のパターンを青色層は２５μｍの円状ものを用いた以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は２４μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０１μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．１８μｍであった。
【００７７】
（実施例１０）
表示画素部おける赤色層の膜厚を２．２μｍ、緑色層の膜厚を２．２μｍ、青色層の膜厚を２．２μｍとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は２６μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０１μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．２３μｍであった。
【００７８】
（実施例１１）
表示画素部おける赤色層の膜厚を１．７μｍ、緑色層の膜厚を１．７μｍ、青色層の膜厚を１．７μｍとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィル
タおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は２６μｍであり、頭頂部高
さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．００μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．１４μｍであった。
【００７９】
（比較例１）
積層スペーサ部における青色層のパターン幅を８μｍとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は８μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．５５μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．５４μｍであった。
【００８０】
（比較例２）
積層スペーサ部における緑色層のパターンを９０μｍ×６５μｍの長方形のパターンに、青色層のパターン幅を４５μｍの円形のものとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は４５μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０１μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０６μｍであった。
【００８１】
（比較例３）
オーバーコート層を形成する際に用いる樹脂組成物として以下のものを用いる以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は２４μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０１μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．０１μｍであった。
【００８２】
（オーバーコート層形成用感光性組成物の調整）
サンプル瓶（２００ml）に回転子を入れ、マグネチックスターラーに設置した。シクロヘキサノン３７ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル５２ｇをサンプル瓶に入れた。攪拌しながら、エポキシ樹脂；ESF-300（新日鐡化学(株)製：ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂でエポキシ当量２３１g/eq）６ｇ、エポキシ樹脂；EHPE3150（ダイセル化学工業(株)製：脂環式固形エポキシ樹脂で、分子中のエポキシ基数9個、エポキシ当量１７０g/eq）２ｇ、エポキシ樹脂；EOCN-1020（日本化薬(株)製オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２００g/eq）１４ｇを加え、完全に溶解させた。引き続き、硬化剤として無水トリメリット酸を１０ｇ加え、十分に攪拌溶解した。更に、シランカップリング剤（チッソ社製S-510）３．０ｇ、界面活性剤（住友スリーエム社製；フロラードFC-430）０．１２ｇを加えて十分に攪拌、溶解後、これをろ過して、目的のオーバーコート層形成用樹脂組成物を得た。
【００８３】
（比較例４）
スペーサ部のパターンを赤色層は１００μｍ×７５μｍの長方形のパターン、緑色層は直径１０μｍの円形のパターンを、青色層は３０μｍの円状かつ露光輝線のｉ線を５０％カットするマスクを用いる以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は２４μｍであり上底形状アーチ状であった。頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．２０μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．２０μｍであり、スペーサ頭頂部にはオーバーコートが形成されておらず青色層がむき出しとなっていた。
【００８４】
（比較例５）
積層スペーサ部における緑色層のパターン幅を８５×７５μｍの長方形、青色層のパターン幅を５８μｍとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタおよび液晶表示装置を作成した。
オーバーコート層形成前の積層スペーサ部の最上層の上底幅は５８μｍであり、頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．００μｍであった。
オーバーコート層形成後のスペーサの頭頂部高さと頭頂部から１０μｍ離れた点での高さの差は０．００μｍであった。
【００８５】
実施例１〜１１および比較例１〜５のカラーフィルタに対し後述の方法で弾性特性の評価を行った結果を表１に、液晶表示に対し装置後述する方法で振動試験および押圧試験を行った表２に示す。
【００８６】
【表１】
2011102831.tif 000003
【００８７】
【表２】
2011102831.tif 000004
【００８８】
本発明のカラーフィルタを適用した液晶表示装置では、外部からの力または衝撃を加えても表示特性が低下せず、−３０℃の低温下においても気泡が発生することなく良好な特性が得られた。
【００８９】
［スペーサ高さの測定］
オーバーコート層形成後のスペーサの高さの測定は小坂研究所製の触針式微細形状測定機ET4000Aにて測定を行った。測定はスペーサから３００μｍ程度の離れた部分のCFを削りガラス面を露出させ、x方向の測定距離を１０００μｍとしy方向に１μｍずつずらしながら４０回測定することで１０００μｍ×４０μｍの範囲の３次元のプロファイルとした。スペーサ高さはスペーサの最も高い点とし、スペーサの形状がアーチ状であることを確認するともに最も高い点から平面方向に１０μｍ離れた点のうち最も低い高さ点の数値を記録した。
【００９０】
ここでは、ガラス面からの高さを測定しているが、セルギャップを決める上でのスペーサ高さとしては通常、着色画素上に形成したオーバーコート層表面を基準とするため、ガラス面からのスペーサ頂部の高さからガラス面からのGreen画素上オーバーコート層表面の高さを引いた値となる。
【００９１】
［スペーサ最上部の着色層の上底幅、膜厚測定］
オーバーコート層を形成する前にスペーサ最上部の着色層の上底幅、膜厚を確認する際には上記オーバーコート後のスペーサ高さ測定と同様の方法で行った。
オーバーコート層を形成した後に着色層の上底幅、膜厚を確認する場合にはスペーサの断面写真を走査型電子顕微鏡（SEM）などで撮影し測長することによって行うことができる。スペーサの断面を露出される方法としては集束イオンビームでエッチングする方法があり、本件ではFEI社製集束イオンビームシステムNova200にてスペーサを削り断面を露出させSEMにより撮影することで着色層の上底幅および膜厚の測定を行った。
【００９２】
［スペーサの弾性測定］
実施例および比較例のスペーサの弾性特性をフィッシャー・インストルメンツ社製微小膜硬度計HM2000によって評価した。弾性特性は、50μｍ×50μｍの平坦圧子を用い、2.2mN/secの速度で所定の荷重を負荷し、5秒間保持した後、2.2ｍN/secの速度で0.4ｍNまで荷重を除去したときの荷重と変形量を測定し、総変形量、塑性変形量、弾性変形量を求め、弾性復元率の値を算出した。
【００９３】
A:スペーサの初期高さ
B:所定荷重を付加時における高さ
C：所定荷重を付加した後、荷重を除去した後の高さ
総変形量：A-Bで表される変形量。
塑性変形量：A-Cで表される変形量
弾性復元率：［（C-B）/（A-B）］×100で表される変形率。
【００９４】
［液晶パネル低温発泡評価］
低温発泡は、−３０℃環境下で評価し、判定基準は、液晶パネルを５００時間放置後の気泡発生の有無とした。
【００９５】
［液晶パネル耐圧試験］
耐圧試験は、プッシュプルゲージを用いて、先端が平坦な圧子（ 先端部面積80ｃｍ2）を液晶パネル面に垂直に押し当て、緩衝用ゴムを介して３ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力を荷重が均一にかかるようにし、１分間保持したとき輝度むらの有無を目視で評価した。
【００９６】
［液晶パネル振動試験］
振動試験は、パネル化後の液晶表示装置を２Ｇ、５〜１００Ｈｚ、１２０サイクル、ＸＹＺ方向の条件により行い、黒表示時の輝点不良の有無を目視で評価した。
【符号の説明】
【００９７】
１１： ブラックマトリックス
１２：透明基板
１３：赤画素
１４：緑画素
１５：青画素
１８：オーバーコート層
１９：積層スペーサ
４１０、４２０：透明基板
４００：液晶
４１１：スペーサ
４０１：ＴＦＴ素子
４０２：画素電極
【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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