(57)【要約】【課題】着色層の積層によるスペーサーを所望の位置、例えば、画素間の境界にある格子パターン状のブラックマトリックス上に形成する場合、スペーサーの配置場所によらず高さが均一なカラーフィルタ基板を提供することを課題とする。【解決手段】透明基板上に、遮光層が形成された遮光層領域と、遮光層領域により区画された開口部に複数色の着色層が形成された絵素領域と、スペーサーと、を備えたカラーフィルタ基板において、  スペーサーは、所定の形状に複数色の着色層が積層されてなり、  スペーサーの最上層の着色層からなる絵素間の遮光層領域に形成されたことを特徴とするカラーフィルタ基板。【選択図】図１
2011112690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に、遮光層が形成された遮光層領域と、遮光層領域により区画された開口部に複数色の着色層が形成された絵素領域と、スペーサーと、を備えたカラーフィルタ基板において、
スペーサーは、所定の形状に複数色の着色層が積層されてなり、
スペーサーの最上層の着色層からなる絵素間の遮光層領域に形成されたことを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記スペーサーが、同色の絵素（遮光層領域に囲まれた着色層領域の１区画）上を中央で縦断する分割線から垂直方向の対称の位置に、連続または交互に分割線から絵素の幅の１／２より小さい距離で配置され、その高さの差が０．０５μｍ未満である事を特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
透明基板上に、スペーサー形成領域を有する所定のパターンの遮光層を形成する工程と前記遮光層により区画された領域に二次元的に配置された複数色の着色層領域を形成する工程と、
前記遮光層のスペーサー形成領域に三次元的に複数色の着色層を積層させる工程と、を具備し、
スペーサーの高さを均一にするために、前記スペーサー形成領域で三次元的に積層されるスペーサーを形成する位置を、最後に形成する着色層の領域と重なる位置にする、
ことを特徴としたカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１あるいは２のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を使用したことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮光層、着色層を積層して形成されるスペーサーを有するカラーフィルタ基板、その製造方法及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、小型、薄型、軽量及び低消費電力という特徴を有するため、様々な表示装置、例えば、パーソナルコンピューター、テレビジョン装置、携帯電話等に広範に使用されている。
このような液晶表示装置では、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板の両基板間に液晶層の所定の厚み（セルギャップ）を保持するために、スペーサーと呼ばれるガラス又は樹脂製の球状粒子（ビーズ）あるいは棒状体をセル内部に散布していた。
このスペーサーは、液晶に対して異物として存在することから、スペーサー粒子近傍の液晶分子の配向が乱され、この部分で光漏れを生じ、液晶表示装置のコントラストが低下し、表示相品質に悪影響を及ぼすといった問題を有している。
【０００３】
この問題を解決する技術として、例えば、感光性樹脂層をフォトリソグラフィー法によりパターニングすることにより、所望の位置、例えば、画素間の境界にある格子パターン状のブラックマトリックス上に、柱状の樹脂製スペーサーを形成する方法が提案されている。このようなスペーサーを、以下、フォトスペーサーと呼ぶ。
【０００４】
このフォトスペーサーは、画素を避けた位置に形成できるので、表示品質の向上を望むことができる。また、フォトスペーサーは一般に、感光性樹脂組成物を基板表面に塗布し、乾燥した後に、所定の微細パターンを持つフォトマスクを通した光で露光し、現像し、ベークすることにより形成される。
【０００５】
このようなフォトスペーサーを、複数の着色層を二次元的に形成する際に、同時に遮光層上の所定の位置に三次元的に積層させることにより形成する方法も提案されている。
【０００６】
上記のフォトスペーサーを用いた場合でも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発生し、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場合がある。スペーサー高さを均一にするためには、積層させるパターンの大きさを配置場所により変更する方法も考えられるが、設計が複雑になる。
【０００７】
液晶表示装置用スペーサー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、液晶表示装置用スペーサー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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
着色層の積層によるスペーサーを所望の位置、例えば、画素間の境界にある格子パターン状のブラックマトリックス上に形成する場合、スペーサーの配置場所により高さが異なるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで発明者らは鋭意研究を行うことで、格子パターン状のブラックマトリックス上にスペーサーを形成する場合に、スペーサーの配置場所によらず均一な高さに積層できる手段を見出した。
上記課題を解決するため、本発明の第一の様態は、透明基板上に、遮光層が形成された遮光層領域と、遮光層領域により区画された開口部に複数色の着色層が形成された絵素領域と、スペーサーと、を備えたカラーフィルタ基板において、
スペーサーは、所定の形状に複数色の着色層が積層されてなり、
スペーサーの最上層の着色層からなる絵素間の遮光層領域に形成されたことを特徴とするカラーフィルタ基板である。
【００１１】
本発明の第二の様態は、前記スペーサーが、同色の絵素（遮光層領域に囲まれた着色層領域の１区画）上を中央で縦断する分割線から垂直方向の対称の位置に、連続または交互に分割線から絵素の幅の１／２より小さい距離で配置され、その高さの差が０．０５μｍ未満である事を特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板である。
【００１２】
本発明の第三の様態は、透明基板上に、スペーサー形成領域を有する所定のパターンの遮光層を形成する工程と
前記遮光層により区画された領域に二次元的に配置された複数色の着色層領域を形成する工程と、
前記遮光層のスペーサー形成領域に三次元的に複数色の着色層を積層させる工程と、を具備し、
スペーサーの高さを均一にするために、前記スペーサー形成領域で三次元的に積層されるスペーサーを形成する位置を、最後に形成する着色層の領域と重なる位置にする、
ことを特徴としたカラーフィルタ基板の製造方法である。
【００１３】
本発明の第四の様態は、請求項１あるいは２のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を使用したことを特徴とする表示装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、複数の着色層を積層することにより遮光層上にスペーサーを形成する方法を用いて製造するカラーフィルタ基板のスペーサーの高さを、透明基板上の位置に依存せず、均一にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のカラーフィルタ基板の一例を示す概略平面図。
【図２】図１のＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面図。
【図３】赤色絵素及び緑色絵素を形成後に青色をコーティングした状態での、図１におけるＸ２−Ｘ２線で切断した場合の断面図。
【図４】赤色絵素及び緑色絵素を形成後に青色をコーティングした状態での、図１におけるＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面図。
【図５】青色絵素間に積層スペーサーを配置し、赤色パターン及び緑色パターンを形成後に青色をコーティングした状態での、図１におけるＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面図。
【図６】青色絵素間に積層スペーサーを配置し、赤色パターン及び緑色パターンを形成後に青色パターンを形成した状態での、図１におけるＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面図。
【図７】青色絵素間に積層スペーサーを配置し、赤色パターン及び青色パターンを形成後に緑色をコーティングした状態での、図１におけるＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面図。
【図８】青色絵素間に積層スペーサーを配置し、赤色パターン及び青色パターンを形成後に緑色パターンを形成した状態での、図１におけるＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係わる液晶表示装置用カラーフィルタ基板及びカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。
まず、本発明のカラーフィルタ基板について図面を参照しながら説明する。図１は本発明のカラーフィルタ基板の一例を示す概略平面図であり、図２はＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面図である。
図１及び図２に図示するカラーフィルタ基板は、基材1と基材1上に格子状に形成された遮光層４と、基材1上の遮光層ＢＭの開口部に形成され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色パターン２Ｒ、２Ｇ、２Ｂからなる着色層（絵素）と、遮光層４と赤色パターン３Ｒ、緑色パターン３Ｇ、青色パターン３Ｂが積層された積層スペーサー５を有している。
図１の例では、青色パターン２Ｂ間に、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３で示される青色パターン３Ｂを中央で縦断する分割線から垂直方向に対称の距離に柱状スペーサーが配置されている。液晶表示装置のセルギャップを均一にするためには、柱状スペーサー高さＨ（１）及びＨ（２）は同一の高さである必要がある。
【００１７】
本発明者らは、図１に例として図示されている配置、一般にはどの色でもかまわないが、分割線に対し垂直方向に対称の距離に配置された積層スペーサー高さは、その積層スペーサーを挟むように配置している色層を最後に入色することでより均一にできることを見出した。
【００１８】
ここで入色順により積層スペーサーの高さが変化する理由について説明する。
図３は赤色絵素２Ｒ及び緑色絵素２Ｇを形成後に青色をコーティングした状態での、図１におけるＸ２−Ｘ２線で切断した場合の断面図である。青色絵素が形成される領域の両端には赤色絵素２Ｒと緑色絵素２Ｇがあるため、青色のコーティング膜表面の基材1からの高さは緩やかに変化する。この傾向は、図１におけるＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面を示した図４でも同様である。なお図４では積層スペーサーは除外してある。
【００１９】
次に入色順を入れ替えた場合について説明する。図１のように青色絵素間に積層スペーサーが配置されている場合に、赤色パターン形成後に緑色パターンを形成し、最後に青色をコーティングしたときのＸ１−Ｘ１線で切断した場合の断面図が図５である。それぞれの積層スペーサー上に乗り上げた厚みＡ１とＡ２は同等である。従って図６に示すようにパターニング後のそれぞれの積層スペーサー高さＨ（３）とＨ（４）は同等となる。積層スペーサーの配置位置は変更せずに入色順を入れ替えた場合、例として赤色パターン、青色パターン、緑色パターンの順で形成した場合は、図７で示すように緑色のコーティング膜の厚みは、すでに形成済みの赤色絵素及び青色絵素の影響を受けて変化する。すなわちＡ３の厚みは厚く、Ａ４の厚みは薄い。したがって図８に示すようにパターニング後の積
層スペーサー高さＨ（５）に対しＨ（６）は低くなる。
【００２０】
以下、本発明のカラーフィルタ基板の各構成について説明する。
Ａ．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。
【００２１】
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程度、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。
【００２２】
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。
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
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。
【００２７】
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（位相差）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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
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に近いリタデーションの値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。
【００３０】
また、必要に応じて遮光部、着色層および柱状スペーサーの上にオーバーコート層、透明電極層、配向膜等を形成して、カラーフィルタ基板を作製することができる。 
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溶出を防ぐために用いられるものである。この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坦性、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。
【００３１】
Ｂ.スペーサー
スペーサーは、ブラックマトリクス層上に  ２色以上の着色層を積層し、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。
【００３２】
オーバーコート層をスペーサー部と着色画素上に同時に形成する場合、スペーサー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、スペーサー高さを、オーバーコート層を含む着色画素上の表面からの高さと定義するとスペーサー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ー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ー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ー高さは４．５μｍ、オーバーコート形成後のスペーサー高さは３．３μｍである。
【実施例１】
【００３３】
［着色材料の作製］
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、実施例及び比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。
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」）
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。
・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。
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
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のフィルタで濾過して赤色着色材料を得た。
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
・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。
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。
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
【００３４】
［着色層の形成］
得られた着色材料を用いて着色層を形成した。
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（露光、現像、焼成後の膜厚）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。
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。
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基板が得られた。その後、２３０℃３０分焼成した。
【００３５】
また、入色順が最後となる青色絵素間のブラックマトリクス上に赤色、緑色、青色層を積層したパターンを設けスペーサーとした。スペーサー部の赤色層は１５０μｍ×７５μｍの長方形のパターン、緑色層は５０μｍ×４０μｍの長方形のパターン、青色層を２５μｍの円状のパターンのマスクを用いて作製した。スペーサー部の緑色層と青色層は、青色絵素の分割線に対し、パターンの中心を赤色側に４０μｍ、緑色側に４０μｍオフセットさせた位置にそれぞれ形成した。
このときの絵素の幅は１３０μｍであった。
【００３６】
［オーバーコート層の形成］
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）１
４ｇ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、目的のオーバーコート層形成用樹脂組成物を得た。
【００３７】
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。
【実施例２】
【００３８】
入色順が最後となる青色絵素間のブラックマトリクス上に赤色、緑色、青色層を積層したパターンを設けスペーサーとした。スペーサー部の赤色層は１５０μｍ×７５μｍの長方形のパターン、緑色層は３０μｍ×３０μｍの円状のパターン、青色層を２０μｍの円状のパターンのマスクを用いて作製した。スペーサー部の緑色層と青色層は、青色絵素の分割線に対し、パターンの中心を赤色側に５０μｍ、緑色側に５０μｍオフセットさせた位置にそれぞれ形成した。
＜比較例１＞
【００３９】
入色順が2番目となる緑色絵素間のブラックマトリクス上に赤色、緑色、青色層を積層したパターンを設けスペーサーとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタ基板を作製した。スペーサー部の緑色層と青色層は、緑色絵素の分割線に対し、パターンの中心を赤色側に４０μｍ、青色側に４０μｍオフセットさせた位置にそれぞれ形成した。
＜比較例２＞
【００４０】
入色順が2番目となる緑色絵素間のブラックマトリクス上に赤色、緑色、青色層を積層したパターンを設けスペーサーとした以外は実施例２と同様の方法でカラーフィルタ基板を作製した。スペーサー部の緑色層と青色層は、緑色絵素の分割線に対し、パターンの中心を赤色側に５０μｍ、青色側に５０μｍオフセットさせた位置にそれぞれ形成した。
＜比較例３＞
【００４１】
入色順が1番目となる赤色絵素間のブラックマトリクス上に赤色、緑色、青色層を積層したパターンを設けスペーサーとした以外は実施例１と同様の方法でカラーフィルタ基板を作製した。スペーサー部の緑色層と青色層は、赤色絵素の分割線に対し、パターンの中心を青色側に４０μｍ、緑色側に４０μｍオフセットさせた位置にそれぞれ形成した。
＜比較例４＞
【００４２】
入色順が1番目となる赤色絵素間のブラックマトリクス上に赤色、緑色、青色層を積層したパターンを設けスペーサーとした以外は実施例２と同様の方法でカラーフィルタ基板を作製した。スペーサー部の緑色層と青色層は、赤色絵素の分割線に対し、パターンの中心を青色側に５０μｍ、緑色側に５０μｍオフセットさせた位置にそれぞれ形成した。
【００４３】
［スペーサー高さの測定］
オーバーコート層形成後のスペーサー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。測定はスペーサーから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回測定する事で１０００μｍ×４０μｍの範囲の３次元のプロファイルとした。セルギャップを決める上でのスペーサー高さとしては通常、着色絵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、スペーサーの最も高い点から緑色絵素上
におけるオーバーコート層の表面までの高さを引いた値をスペーサー高さとした。
【表１】
2011112690.tif 000003
＊絵素の幅  １３０μｍ
【００４４】
実施例１、２のとおり、入色順が最後となる絵素に積層スペーサーを形成することにより積層スペーサー高さを均一にすることが可能であること分かった。
【符号の説明】
【００４５】
１        ：カラーフィルタ基材
２Ｒ、３Ｒ：赤色パターン
２Ｇ、３Ｇ：緑色パターン
２Ｂ、３Ｂ：青色パターン
４        ：遮光層
５        ：積層スペーサー
【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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