(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に形成された駆動素子と、
該駆動素子を覆うように形成された着色層と、
該着色層を覆うように形成された平坦化膜と、
該平坦化膜の上方に形成された電極と、を備え、
前記着色層は、赤、緑及び青の３色の着色層からなり、
前記着色層には、前記駆動素子に連通する、コンタクト孔が設けられており、
前記コンタクト孔の開口部上に、前記平坦化膜が延出しており、
前記コンタクト孔の開口幅Ｗ１と、前記コンタクト孔の開口部上に延出した前記平坦化膜の開口幅Ｗ２が、
Ｗ２＜Ｗ１
の関係を満たし、
前記コンタクト孔が、逆テーパー形状であり、
前記コンタクト孔を覆う前記平坦化膜が、順テーパー形状であり、
前記平坦化膜が、シロキサン系樹脂を含有するポジ型感光性樹脂組成物により形成されたものである、カラーフィルターオンアレイ基板。
【請求項２】
前記平坦化膜及び前記電極が、前記コンタクト孔を介して前記駆動素子と接触している、請求項１記載のカラーフィルターオンアレイ基板。
【請求項３】
請求項１または２記載のカラーフィルターオンアレイ基板と、
該カラーフィルターオンアレイ基板に対向する、対向基板と、を備える、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルターオンアレイ基板及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やデジタルカメラ等に組み込まれる表示装置は、通常、カラーフィルターと、駆動素子を形成したアレイ基板と、を別々に用意し、両者を組み合わせて構成される。しかしながらこのような表示装置には、両者を対向させることによる位置調整の困難性や、それに伴うブラックマトリクスの幅広化による輝度低下の弊害等の問題が存在していた。
【０００３】
それらの問題を解消すべく、アレイ基板上に赤、緑及び青等の着色層を直接形成してカラーフィルターの役割を併せて具備させる、カラーフィルターオンアレイ基板（ＣＯＡ）の開発が進められている（特許文献１〜３）。
【０００４】
カラーフィルターオンアレイ基板では、カラーフィルターの役割を担う各色の着色層の上方に電極が形成され、この電極と、アレイ基板上の駆動素子とを接続するために、着色層には駆動素子に連通する、コンタクト孔が設けられている。ここでコンタクト孔は、電極がそのなだらかな斜面にそって駆動素子と接続されるよう、順テーパー形状であることが好ましい。
【０００５】
コンタクト孔を順テーパー形状とする方法としては、凸版反転オフセット印刷による方法（特許文献４）や、アレイ基板の裏面側からポスト露光を行う方法（特許文献５）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５５５１９号公報
【特許文献２】特開２００２−３５０８８６号公報
【特許文献３】特開２００２−３５７８２７号公報
【特許文献４】特開２００９−１５１０３５号公報
【特許文献５】特開２００４−０２９０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、コンタクト孔を順テーパー形状とする従来の方法は、製造プロセスを複雑化するものであり、かつ画素の高精細化や、カラーフィルターオンアレイ基板による表示の広色域化といった要求を満足するものではなかった。
【０００８】
一方で、ＤＣＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｉｎｅｍａ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ）等の広色域表示の要求は日々高まっていることから、これに応えるには、着色層に占める着色剤の割合を増加する必要があった。しかし現状では、特に着色層をネガ型の感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィで形成する場合において、着色剤の割合が増加するほど、露光時に基板表面側の塗布膜の露光が不十分となり、コンタクト孔が逆テーパー形状になってしまう問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、カラーフィルターオンアレイ基板が備える着色層の形状、組成又は製法に関わらず、電極と駆動素子との接続信頼性が顕著に向上された、カラーフィルターオンアレイ基板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】
【００１０】
本発明者らは鋭意検討をした結果、着色層を覆うように平坦化膜を形成し、かつ、該平坦化膜をコンタクト孔の開口部上に延出させることが、表示の広色域化や電極と駆動素子との接続信頼性向上といった課題の解決に極めて有効であることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち本発明は、基板と、該基板上に形成された駆動素子と、該駆動素子を覆うように形成された着色層と、該着色層を覆うように形成された平坦化膜と、該平坦化膜の上方に形成された電極と、を備え、前記着色層は、赤、緑及び青の３色の着色層からなり、上記着色層には、上記駆動素子に連通する、コンタクト孔が設けられており、上記コンタクト孔の開口部上に、上記平坦化膜が延出しており、上記コンタクト孔の開口幅Ｗ１と、上記コンタクト孔の開口部上に延出した上記平坦化膜の開口幅Ｗ２が、Ｗ２＜Ｗ１の関係を満たし、前記コンタクト孔が、逆テーパー形状であり、前記コンタクト孔を覆う前記平坦化膜が、順テーパー形状であり、前記平坦化膜が、シロキサン系樹脂を含有するポジ型感光性樹脂組成物により形成されたものである、カラーフィルターオンアレイ基板を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカラーフィルターオンアレイ基板によれば、表示の広色域化の要請に応えながら、かつ電極と駆動素子との接続信頼性を顕著に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明におけるカラーフィルターオンアレイ基板の断面（一部）の一例である。
【図２】本発明におけるコンタクト孔の開口形状の例である。
【図３】本発明におけるカラーフィルターオンアレイ基板の断面（一部）の一例である。
【図４】本発明におけるカラーフィルターオンアレイ基板の断面（一部）の一例である。
【図５】本発明におけるカラーフィルターオンアレイ基板の断面（一部）の一例である。
【図６】本発明におけるカラーフィルターオンアレイ基板の断面（一部）の一例である。
【図７】本発明におけるカラーフィルターオンアレイ基板の断面（一部）の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のカラーフィルターオンアレイ基板は、基板と、該基板上に形成された駆動素子と、該駆動素子を覆うように形成された着色層と、該着色層を覆うように形成された平坦化膜と、該平坦化膜の上方に形成された電極と、を備え、上記着色層には、上記駆動素子に連通する、コンタクト孔が設けられており、上記コンタクト孔の開口部上に、上記平坦化膜が延出しており、上記コンタクト孔の開口幅Ｗ１と、上記コンタクト孔の開口部上に延出した上記平坦化膜の開口幅Ｗ２が、Ｗ２＜Ｗ１の関係を満たすことを特徴とする。
【００１５】
基板とは、駆動素子を形成して配置する、板状の部品をいう。基板としては、例えば、石英ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス若しくは表面をシリカコートしたソーダライムガラス等の無機ガラスの板又は有機プラスチックのフィルム若しくはシートが挙げられる。なお、本発明のカラーフィルターオンアレイ基板を備える表示装置が反射型の表示装置である場合は、不透明な基板であっても構わない。
【００１６】
基板上に形成される駆動素子とは、電界効果トランジスタの一種である、薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」）をいう。一般的なＴＦＴは、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極と、絶縁層及び半導体層と、を主たる構成要素とする。ＴＦＴはゲート端子の位置等によって複数種類に大別されるが、図１に、ＴＦＴの一態様を示す。図１に示されたＴＦＴでは、ゲート電極１０が半導体層８を挟んでソース電極６及びドレイン電極７とは反対側に配置されており、かつゲート電極１０が下側（ガラス基板１１側）に位置している。
【００１７】
駆動素子を構成するゲート電極及びその周辺配線は、例えば、基板上にスパッタ法で積層したモリブデン膜／アルミニウム膜／モリブデン膜をフォトリソグラフィでパターニングして形成することができる。駆動素子を構成する絶縁層は、例えば、ゲート電極を覆うように形成されたシリコン窒化膜をフォトリソグラフィでパターニングして形成することができる。駆動素子を構成する半導体層は、例えば、絶縁層の表面にホウ素化合物をドープしたアモルファスシリコン膜をフォトリソグラフィでパターニングして形成することができる。駆動素子を構成するソース電極及びドレイン電極並びにその周辺配線は、半導体層の表面にスパッタ法で積層したモリブデン膜／アルミニウム膜／モリブデン膜をフォトリソグラフィでパターニングして形成することができる。なおソース電極及びドレイン電極を覆うように、さらに保護膜を形成しても構わない。
【００１８】
駆動素子は、その上方に形成される着色層、すなわちサブ画素を複数組み合わせて構成される画素に対応させる等して、その基板上の配列が決定される。
【００１９】
基板上に形成された駆動素子を覆うように、着色層が形成される。ここで駆動素子を覆う、とは、基板上に形成された駆動素子の表面の少なくとも一部が被覆をされている状態をいう。着色層は、加法混合方式で中間色を含むカラー表示を実現するため、少なくとも赤、緑及び青の３色が必要となるが、さらに色相や色調が異なる着色層を形成しても構わない。
【００２０】
赤緑青を含む複数色の着色層は、ストライプ配置等の一定のパターンで、基板上の駆動素子を覆うように形成される。着色層の形成方法としては、フォトリソグラフィが一般的である。
【００２１】
着色層を形成するための樹脂組成物が含有する着色剤としては、例えば、有機顔料、無機顔料又は染料が挙げられるが、着色層の透明性を高めるため、有機顔料又は染料が好ましい。
【００２２】
赤色顔料としては、例えば、ピグメントレッド（以下、「ＰＲ」）９、４８、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２０９、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０又は２５４が挙げられる。オレンジ色顔料としては、例えば、ピグメントオレンジ（以下、「ＰＯ」）１３、ＰＯ３１、ＰＯ３６、ＰＯ３８、ＰＯ４０、ＰＯ４２、ＰＯ４３、ＰＯ５１、ＰＯ５５、ＰＯ５９、ＰＯ６１、ＰＯ６４、ＰＯ６５又はＰＯ７１が挙げられる。緑色顔料としては、例えば、ピグメントグリ−ン（以下、「ＰＧ」）７、１０、３６又は５８が挙げられる。黄色顔料としては、例えば、ピグメントイエロ−（以下、「ＰＹ」）１２、１３、１７、２０、２４、８３、８６、９３、９５、１０９、１１０、１１７、１２５、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１６８又は８５が挙げられる。青色顔料としては、例えば、ピグメントブルー（以下、「ＰＢ」）１５：３、１５：４、１５：６、２１、２２、６０又は６４が挙げられる。紫色顔料としては、例えば、ピグメントバイオレット（以下「ＰＶ」）１９、２３、２９、３０、３７、４０又は５０が挙げられる（以上、番号はいずれもカラーインデックスＮｏ．）。
【００２３】
本発明のカラーフィルターオンアレイ基板を備える表示装置等の色純度、輝度及びコントラスト比を高めるためには、ＰＲ１７７、ＰＲ２５４、ＰＧ７、ＰＧ３６、ＰＧ５８、ＰＢ１５：６、ＰＶ２３、ＰＹ１２９、ＰＹ１３８及びＰＹ１５０からなる群から選ばれる着色剤を適宜組み合わせて用いることが好ましい。これら顔料は、必要に応じて、ロジン処理、酸性基処理又は塩基性処理等の表面処理がされていても構わない。
【００２４】
赤色、緑色、青色、紫色又は黄色の染料としては、例えば、直接染料、酸性染料又は塩基性染料が挙げられる。これら染料の具体例としては、例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料又はアズレン系染料が挙げられる。染料は感光性樹脂組成物中に溶解させても、顔料のように粒子として分散させても構わない。
【００２５】
熱、光、酸、アルカリ又は有機溶剤等に対する耐性を高めるため、塩基性染料は、有機スルホン酸若しくは有機カルボン酸等の有機酸又は過塩素酸とからなる造塩化合物であることが好ましく、トビアス酸等のナフタレンスルホン酸又は過塩素酸とからなる造塩化合物であることがより好ましい。
【００２６】
その耐性を高めるため、酸性染料及び直接染料は、四級アンモニウム塩、一〜三級アミン又はスルホンアミドとからなる造塩化合物であることが好ましい。
【００２７】
着色層を形成するための樹脂組成物が含有する樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂又はポリシロキサン系樹脂が挙げられるが、着色層の透明性を高めるため、アクリル系樹脂又はシロキサン系樹脂が好ましい。なお、着色層を形成するための感光性樹脂組成物は、キノンジアジド化合物等を含有するポジ型、又は、アクリル基やエポキシ基を有する多官能モノマー等を含有するネガ型のいずれでも構わない。
【００２８】
着色層を形成するための感光性樹脂組成物は、さらに密着性改良剤、高分子分散剤又は界面活性剤等を含有しても構わない。
【００２９】
赤、緑及び青のそれぞれの着色層を形成するための感光性樹脂組成物は、全固形分に占める着色剤の割合が一定範囲にあることが好ましい。ここで全固形分とは、感光性樹脂組成物における、溶媒以外の全成分をいう。赤色又は緑色の着色層を形成するための感光性樹脂組成物の全固形分に占める着色剤の割合は、１０〜６５質量％が好ましく、３５〜６０質量％がより好ましい。青色の着色層を形成するための感光性樹脂組成物の全固形分に占める着色剤の割合は、１０〜４５質量％が好ましく、１５〜３５質量％がより好ましい。着色剤の割合が過度に少ないと、広色域の表示がしづらくなる。一方で、着色剤の割合が過度に多いと、現像時の溶解時間が長くなり、パターニングが困難になりやすい。
【００３０】
着色剤を含有する感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィは、例えば、組成物の塗布、露光及び現像を主たる工程として備える。着色剤を含有する感光性樹脂組成物を調製する方法としては、例えば、溶媒中に樹脂、着色剤及びその他成分を混合した後、３本ロールミル、サンドグラインダー又はボールミル等の分散機を用いて着色剤を分散させる方法が挙げられる。
【００３１】
着色剤を含有する感光性樹脂組成物を、駆動素子を覆うようにして基板上に塗布して塗布膜を得る方法としては、例えば、ディップ法、ロールコーター法、スピナー法、ダイコーティング法又はワイヤーバーコーティング法が挙げられる。得られた塗布膜は、オーブンやホットプレートを用いた加熱乾燥すなわちセミキュアをしても構わない。セミキュアの条件は、感光性樹脂組成物の成分等により適宜決定すればよいが、６０〜２００℃で、１〜６０分加熱するのが一般的である。
【００３２】
得られた塗布膜を露光及び現像してパターニングし、所望のパターンの着色層を得る。得られた着色層は、加熱乾燥すなわち本キュアをしても構わない。なお感光性樹脂組成物がポジ型の場合は、残存したナフトキノンジアジド化合物を光分解して着色層の透明性を高めるため、本キュアの前にブリーチング露光することが好ましい。本キュアの条件は、感光性樹脂組成物の成分等により適宜決定すればよいが、感光性樹脂組成物がアクリル系樹脂やシロキサン系樹脂を含有する場合には、１５０〜３００℃で、１〜６０分加熱するのが一般的である。
【００３３】
一の着色層のパターンと、それに隣接する着色層のパターンとの間には、表示画像のコントラストを高めるため、ブラックマトリクス（以下、「ＢＭ」）を形成しても構わない。ＢＭは、互いに隣接する着色層のパターンの一部を重ねることで形成しても構わないが（色重ねＢＭ）、着色層の表面の段差を抑制して表示画像をより良好なものとし、かつ、高い遮光性を得るため、遮光材を含有する樹脂ＢＭを別途形成することが好ましい。
【００３４】
樹脂ＢＭを形成するための樹脂組成物が含有する樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂又はシロキサン系樹脂が挙げられるが、耐熱性及び有機溶剤耐性の高い、ポリイミド系樹脂が好ましい。
【００３５】
樹脂ＢＭを形成するための樹脂組成物が含有する遮光材としては、例えば、黒色有機顔料、混色有機顔料又は無機顔料が挙げられる。黒色有機顔料としては、例えば、カーボンブラック、樹脂被覆カーボンブラック、ペリレンブラック又はアニリンブラックが挙げられる。混色有機顔料としては、例えば、赤、青、緑、紫、黄色、マゼンダ又はシアン等の顔料を混合して、疑似黒色化したものが挙げられる。無機顔料としては、例えば、グラファイトあるいはチタン、銅、鉄、マンガン、コバルト、クロム、ニッケル、亜鉛、カルシウム若しくは銀等の金属微粒子、金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属窒化物又は金属炭化物が挙げられるが、酸化チタンが窒素還元された酸窒化チタンすなわちチタンブラック、窒化チタン、炭化チタン又はカーボンブラックが好ましく、酸窒化チタンがより好ましい。
【００３６】
ここで酸窒化チタンとは、ＴｉＮｘＯｙ（０＜ｘ＜２．０，０．１＜ｙ＜２．０）で表される化合物をいうが、酸素の含有量が多いと黒色度が低下するため、ｘ／ｙが０．１〜１０であることが好ましく、１〜３であることがより好ましい。
【００３７】
樹脂ＢＭを形成するための樹脂組成物は、さらに密着性改良剤、高分子分散剤又は界面活性剤等を含有しても構わない。
【００３８】
遮光材を含有する樹脂組成物を調製する方法としては、例えば、溶媒中に樹脂、遮光材及びその他成分を混合した後、ビーズミル、サンドグラインダー、３本ロールミル又は高速度衝撃ミル等を用いて遮光材を分散させる方法が挙げられるが、分散効率を高めるため、ビーズミルが好ましい。ビーズミルとしては、例えば、コボールミル、バスケットミル、ピンミル又はダイノーミルが挙げられる。ビーズミルのビーズとしては、例えば、チタニアビーズ、ジルコニアビーズ又はジルコンビーズが挙げられる。ビーズの径としては、０．０１〜５．０ｍｍ以下が好ましく、０．０３〜１．０ｍｍがより好ましい。遮光材の一次粒子の粒子径又は一次粒子が凝集して形成された二次粒子の粒子径が小さい場合には、ビーズの径は、０．０３〜０．１０ｍｍが好ましい。この場合には、微小な分散ビーズと分散液とを分離することが可能な、遠心分離方式によるセパレーターを有するビーズミルを用いることが好ましい。一方で、遮光材がサブミクロン程度の粗大な粒子を含有する場合には、十分な粉砕力を得るため、ビーズの径が０．１０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３９】
遮光材の一次粒子の粒子径は、１０〜３００ｎｍが好ましく、３０〜１００ｎｍがより好ましい。遮光材の一次粒子の粒子径が３００ｎｍを超えると、微細なパターン加工が困難となる。一方で、１０ｎｍ未満であると、遮光材の粒子が凝集して反射率が高くなる傾向がある。
【００４０】
樹脂ＢＭの形成方法としては、遮光材を含有する感光性樹脂組成物又は非感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィが一般的である。遮光剤を含有する感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィは、感光性樹脂組成物を用いた着色層の形成と同様の条件で行うことができる。遮光剤を含有する非感光性樹脂組成物を用いる場合には、該組成物の塗布膜上にさらにフォトレジスト膜を形成してから、露光及び現像してパターニングすることで、所望のパターンの樹脂ＢＭを得ることができる。得られた樹脂ＢＭは、本キュアをしても構わない。
【００４１】
樹脂ＢＭの膜厚は、０．５〜２．０μｍが好ましく、０．８〜１．５μｍがより好ましい。膜厚が０．５μｍ未満であると、樹脂ＢＭ上への樹脂スペーサーの形成が困難となり、かつ、遮光性が不十分となる。一方で、膜厚が２．０μｍを超えると、平坦性が低下しやすい。
【００４２】
駆動素子を覆うように形成された着色層には、駆動素子に連通する、コンタクト孔が設けられる。コンタクト孔は、着色層の上方に形成される電極と、駆動素子とを簡便に接続するために、すなわち、該電極を駆動素子に簡便に接触させるために設けられるものである。なお、ここで連通する、とは、コンタクト孔が他の構成要素によって閉塞されることなく、少なくともその一部が駆動素子まで通じていることをいう。コンタクト孔の開口幅であるＷ１は、着色層のパターンサイズや、電極及び駆動素子の構成等により適宜決定すればよいが、２〜２０μｍ程度が一般的である。ここでコンタクト孔の開口幅Ｗ１とは、以下のように測定される値をいう。まず、基板の表面に対して垂直上方から、測定対象となるコンタクト孔の開口部を観察し、開口部の輪郭に囲まれた図形（以下、「図形Ｆ」）の略重心位置（以下、「重心Ｇ」）を決定する。図形Ｆとしては、例えば、図２（ａ）に示すような正円若しくは楕円形、又は、正方形、矩形、若しくは台形等の多角形が挙げられるが、図２（ｂ）に示すように一の着色層を横断する形状や、図２（ｃ）又は（ｄ）に示すように着色層の一端を切り欠く形状であっても構わない。図２（ｂ）〜（ｄ）のような場合においては、図形Ｆの輪郭は、本来であれば存在するはずであった着色層の外縁を考慮して決定される。重心Ｇは、例えば図形Ｆが正円であればその中心が、図形Ｆが正方形又は矩形であれば対角線同士の交点が、それぞれ重心Ｇとなる。この重心Ｇが断面に含まれるよう、基板の表面に対して垂直方向に、着色層を切断し、コンタクト孔を含む着色層の断面（以下、「断面Ｓ」）を露出させる。断面Ｓの一例を、図３、４及び５に示す。断面Ｓを電界放出系走査電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」；例えば、日立ハイテクノロジーズ製のＳ−４８００形）で観察し、コンタクト孔の開口部の、基板表面に対して水平方向における幅を測定する。測定されたその値が、コンタクト孔の開口幅Ｗ１となる。
【００４３】
コンタクト孔は、着色層の上方に形成された電極が、コンタクト孔のなだらかな斜面にそって駆動素子と接続されることとなるため、本来であれば順テーパー形状であることが好ましい。しかしながら、本発明のカラーフィルターオンアレイ基板においては、コンタクト孔が逆テーパー形状であっても構わない。ここでコンタクト孔が順テーパー形状であるとは、断面Ｓにおいて観察されるコンタクト孔の形状が、順テーパーであることをいう。同様にコンタクト孔の形状が逆テーパー形状であるとは、断面Ｓにおいて観察されるコンタクト孔の形状が、逆テーパーであることをいう。断面Ｓにおいて観察されるコンタクト孔の形状が順テーパーであることは、下記のＷ３、Ｗ４がＷ４≦Ｗ３の関係を満たすか否かにより判断される。Ｗ４≦Ｗ３の関係が満たされれば、そのコンタクト孔は順テーパーであるといえる（図４）。一方で、Ｗ４≦Ｗ３の関係が満たされなければ、そのコンタクト孔は逆テーパーである（図５）。
Ｗ３  ：  断面Ｓにおいて観察される、基板表面に対して垂直方向におけるアレイ基板表面からコンタクト孔の開口部までの距離（以下、「高さｈ」）を１００としたとき、アレイ基板表面からの距離が６０以上となる領域における、コンタクト孔の基板表面に対して水平方向における最小幅
Ｗ４  ：  高さｈを１００としたとき、アレイ基板表面からの距離が４０以下となる領域における、コンタクト孔の基板表面に対して水平方向における最大幅
着色層を、着色剤を含有する感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィで形成する場合、中でも、感光性樹脂組成物が露光で感光した部分が残るネガ型である場合には、感光性樹脂組成物中に占める着色剤の割合が増加するほど、露光時に塗布膜の基板表面側へと透過する露光光が不十分となり易く、現像時にコンタクト孔の基板側の部分が過度に溶解してしまうため、コンタクト孔が逆テーパー形状になり易い。そしてコンタクト孔が逆テーパー形状になると、駆動素子と接続される電極と、コンタクト孔の側面との間に間隙が生じることがあり、その部分で断線が生じる等、電極と駆動素子との接続信頼性が乏しくなる。しかしながら本発明によれば、着色層のコンタクト孔が逆テーパー形状であっても、それを覆うように形成された平坦化膜が順テーパー形状等であればよいことから、感光性樹脂組成物中に占める着色剤濃度を十分に高めることで、ＤＣＩやＡｄｏｂｅＲＧＢのような広い色域を表示することが可能となる。
【００４４】
駆動素子を覆うように形成された着色層をさらに覆うように、平坦化膜が形成される。ここで着色層を覆う、とは、駆動素子を覆うように形成された着色層の表面の少なくとも一部が被覆されている状態をいう。
【００４５】
平坦化膜は、着色層を覆うように形成されており、着色層のコンタクト孔をも覆うように形成されている。すなわち、平坦化膜は、コンタクト孔の開口部上に延出するように形成されている。しかしながら、延出した平坦化膜がコンタクト孔の開口部を完全に塞ぐのではなく、すくなくとも一部が開口するように形成される。このため、一のコンタクト孔の開口部上に延出した平坦化膜の開口幅であるＷ２は、必然的にＷ２＜Ｗ１の関係を満たすこととなる。
【００４６】
ここで平坦化膜の開口幅Ｗ２とは、開口幅Ｗ１を測定するために着色層及び平坦化膜を共に切断して露出させた断面Ｓを含む断面（以下、「断面Ｓ’」）をＳＥＭで観察し、コンタクト孔の開口部の高さ、かつ、基板表面に対して水平方向における、平坦化膜間の幅を測定した値をいう。断面Ｓ’の一例を、図６及び７に示す。
【００４７】
平坦化膜はコンタクト孔の開口部上に延出するように形成されているから、平坦化膜の上方に形成され、そして駆動素子と接続される電極は、着色層と直接的に接触する状態で配置されるのではなく、平坦化膜と接触する状態で配置がされることとなる。つまり、平坦化膜をそのような構成にすることによって、断面Ｓにおける着色層のコンタクト孔の形状に関わらず、平坦化膜の延出部の形状のみを好適なものとすることで、電極と駆動素子との接続信頼性を高めることができる。
【００４８】
コンタクト孔の開口部上に延出するように形成された平坦化膜は、順テーパー形状であることが好ましい。ここで平坦化膜が順テーパー形状であるとは、断面Ｓ’において観察される、コンタクト孔の開口部上に延出するように形成された平坦化膜の形状が、順テーパーであることをいう。同様に平坦化膜が逆テーパー形状であるとは、断面Ｓ’において観察される、コンタクト孔の開口部上に延出するように形成された平坦化膜の形状が、逆テーパーであることをいう。断面Ｓ’において観察される、コンタクト孔の開口部上に延出するように形成された平坦化膜の形状が順テーパーであることは、下記のＷ５、Ｗ６がＷ６≦Ｗ５の関係を満たすか否かにより判断される。Ｗ６≦Ｗ５の関係が満たされれば、その平坦化膜の延出部の形状は順テーパーであるといえる（図６）。一方で、Ｗ６≦Ｗ５の関係が満たされなければ、その平坦化膜の延出部の形状は逆テーパーである（図７）。
Ｗ５  ：  断面Ｓ’において観察される、基板表面に対して垂直方向におけるアレイ基板表面から平坦化膜の表面までの距離（以下、「高さｈ’」）を１００としたとき、アレイ基板表面からの距離が６０以上となる領域における、平坦化膜の延出部間の基板表面に対して水平方向における最小幅
Ｗ６  ：  高さｈ’を１００としたとき、アレイ基板表面からの距離が４０以下となる領域における、平坦化膜の延出部間の基板表面に対して水平方向における最大幅
平坦化膜の延出部が逆テーパー形状になると、駆動素子と接続される電極と、平坦化膜の延出部との間に間隙が生じ、電極と駆動素子との接続信頼性が乏しくなる。
【００４９】
前述のように、平坦化膜の上方に形成された電極は、該電極を駆動素子に簡便に接触させるため、着色層のコンタクト孔を介して駆動素子と接触していることが好ましい。併せて、平坦化膜の延出部が順テーパー形状であって、その延出部が駆動素子まで到達し、接触していることが好ましい。このような構成にすることで、着色層の上方に形成された電極を、平坦化膜の延出部の斜面に沿って駆動素子と接続させることができ、その結果として、駆動素子に接続される電極と、コンタクト孔の側面又は平坦化膜の延出部表面との間に生じる間隙を抑制することができ、電極と駆動素子との接続信頼性をさらに高めることができる。
【００５０】
平坦化膜の膜厚は、０．１〜３μｍが好ましく、０．５〜２．５μｍがより好ましく、１．０〜２．０μｍがさらに好ましい。膜厚が０．１μｍ未満であると、絶縁信頼性が低くなりかねず、また、平坦化膜に要求される機能の一つである着色層からの不純物の溶出防止が不十分となる場合がある。一方で、膜厚が３μｍを超えると、平坦化膜の透明性が低下し易くなるばかりでなく、延出部を高精度に形成することが困難となる。
【００５１】
平坦化膜の形成方法としては、感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィが一般的である。感光性樹脂組成物を用いて形成した有機物からなる平坦化膜は、真空薄膜形成技術を用いて形成される高コストな無機物からなる平坦化膜に比べて平坦化能に優れ、かつ低い誘電率を実現できる。感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィは、着色層又はＢＭの形成と同様の条件で行なうことができる。
【００５２】
平坦化膜を形成するための感光性樹脂組成物は、延出部等を高精度に形成するため、ポジ型の感光性樹脂組成物であることが好ましい。この場合の感光性樹脂組成物は、キノンジアジド化合物を含有することが好ましく、フェノール性水酸基を有する化合物にナフトキノンジアジドスルホン酸がエステル結合した化合物を含有することがより好ましい。また、平坦化膜を形成するための感光性樹脂組成物が含有する樹脂としては、平坦化膜の透明性を高めるため、アクリル系樹脂又はシロキサン系樹脂が好ましく、シロキサン系樹脂がより好ましい。
【００５３】
平坦化膜の上方には、電極を保護するためのシリコン窒化膜、シリコン酸化膜若しくは有機膜等の絶縁膜、対向基板との間のセルギャップを確保するための柱状スペーサー、又は、ポリイミドからなる配向膜を形成しても構わない。
【００５４】
平坦化膜の上方には、電極が形成される。電極としては、例えば、アルミ、クロム、タンタル、チタン、ネオジム若しくはモリブデン等の金属膜、又は、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）若しくはＩｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＩｎＺｎＯ）等の金属酸化物の透明導電膜が挙げられる。このような電極の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィが挙げられる。電極は平坦化膜の表面に直接形成されていても構わないし、平坦化膜の表面に形成されたシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜等の層間絶縁膜の表面に形成される等しても構わない。
【実施例】
【００５５】
以下に本発明をその実施例及び比較例を挙げて詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。ただし、以下に記載する実施例６〜７および１１は比較例である。
【００５６】
（アクリル系樹脂（Ａ）の合成）
５００ｍＬの三口フラスコに、３３ｇのメタクリル酸メチル（０．３３ｍｏｌ）、３３ｇのスチレン（０．３２ｍｏｌ）、３４ｇのメタクリル酸（０．３９ｍｏｌ）、３ｇの２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（０．０２ｍｏｌ）及び１５０ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下、「ＰＧＭＥＡ」）を仕込み、９０℃で２時間撹拌してから内温を１００℃に昇温して、さらに１時間反応させた。得られた反応溶液に、３３ｇのメタクリル酸グリシジル、１．２ｇのジメチルベンジルアミン及び０．２ｇのｐ−メトキシフェノールを添加して、９０℃で４時間撹拌し、反応終了時に５０ｇのＰＧＭＥＡを添加して、アクリル系樹脂（Ａ）のＰＧＭＥＡ溶液（固形分濃度４０質量％）を得た。アクリル系樹脂（Ａ）の酸価は８０．０（ｍｇ／ＫＯＨ／ｇ）であり、ＧＰＣ測定による重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」）は２２０００であった。
【００５７】
（シロキサン系樹脂（Ｓ１）の合成）
５００ｍＬの三口フラスコに、４７．６７ｇのメチルトリメトキシシラン（０．３５ｍｏｌ）、３９．６６ｇのフェニルトリメトキシシラン（０．２０ｍｏｌ）、２６．２３ｇの３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸（０．１０ｍｏｌ）、８２．０４ｇのγ−アクリロイルプロピルトリメトキシシラン（０．３５ｍｏｌ）及び１８０．５６ｇダイアセトンアルコール（以下、「ＤＡＡ」）を仕込み、４０℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら、５５．８ｇの水に０．４０１ｇのリン酸（仕込みモノマーに対して０．２質量％）を溶かしたリン酸水溶液を、滴下ロートで１０分かけて添加した。４０℃のオイルバスで１時間撹拌した後、オイルバスを７０℃に昇温して１時間撹拌し、さらにオイルバスを３０分かけて１１５℃まで昇温した。昇温開始から１時間後に内温が１００℃に到達し、そこから２時間、０．０５Ｌ／ｍｉｎの窒素フロー下で加熱撹拌した（内温は１００〜１１０℃）。なお、副生成物であるメタノール及び水が計１２０ｇ留出した。
【００５８】
得られたポリシロキサンのＤＡＡ溶液に、固形分濃度が４０質量％となるようにＤＡＡを加えて、シロキサン系樹脂（Ｓ１）を得た。シロキサン系樹脂（Ｓ１）のＧＰＣ測定によるＭｗは、５０００（ポリスチレン換算）であった。
【００５９】
（キノンジアジド化合物（Ｑ）の合成）
０．０５Ｌ／ｍｉｎの窒素フロー下、２１．２３ｇのＴｒｉｓＰ−ＰＡ（０．０５ｍｏｌ；本州化学工業（株）製）及び３７．６２ｇの５−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド（０．１４ｍｏｌ）を１，４−ジオキサン４５０ｇに溶解し、１５．５８ｇのトリエチルアミン（０．１５４ｍｏｌ）と５０ｇの１，４−ジオキサンとを混合したものを内温が３５℃以上にならないように滴下し、さらに内温３０℃で２時間撹拌した。析出したトリエチルアミン塩を濾過で除去し、濾液を水に入れて、析出した沈殿を濾過で回集し、これを真空乾燥機で乾燥して、キノンジアジド化合物（Ｑ）を得た。
【００６０】
（赤色着色層形成用組成物（Ｒ１）の調製）
顔料である９．１４質量部のＰＲ２５４（イルガフォア（登録商標）レッドＢＫ−ＣＦ；ＢＡＳＦジャパン（株）製）、顔料である３．９２質量部のＰＲ１７７（クロモファイン（登録商標）レッド６１２５ＥＣ；大日精化工業（株）製）、高分子分散剤である１２．８２質量部のＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ（登録商標）２１１１６（固形分４０質量％のＰＧＭＥＡ溶液；以下、「ＢＹＫ２」；ビックケミージャパン（株）製）、２１．２２質量部のアクリル系樹脂（Ａ）及び５２．９０質量部のＰＧＭＥＡを混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散して、顔料分散液（ｒ１）を得た。
【００６１】
１００質量部の顔料分散液（ｒ１）、光重合性モノマーである１２．７３質量部のジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物（以下、「ＤＰＨＡ」；カヤキュア（登録商標）ＤＰＨＡ；日本化薬（株）製）を、光重合開始剤である１．２７質量部のオキシムエステル型カルバゾール系化合物（アデカアークルズ（登録商標）ＮＣＩ−８３１（以下、「ＮＣＩ−８３１」）；（株）ＡＤＥＫＡ製）密着改良剤である１．２６質量部のビニルトリメトキシシラン（ＫＢＭ１００３；信越化学（株）製）、界面活性剤である０．１２質量部のＢＹＫ（登録商標）−３３３（ビックケミージャパン（株）製）、重合禁止剤である０．０３質量部の２，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルブチル）ヒドロキノン（以下、「ＤＯＨＱ」；和光純薬工業（株）製）（全樹脂分に対して０．１質量％）及び１８７．５５質量部のＰＧＭＥＡを混合して、赤色着色層形成用組成物（Ｒ１）を調製した。
【００６２】
（赤色着色層形成用組成物（Ｒ２））
９．１４質量部のＰＲ２５４、３．９２質量部のＰＲ１７７、１２．８２質量部のＢＹＫ２、１０．２２質量部のアクリル系樹脂（Ａ）及び６３．９０質量部のＰＧＭＥＡを混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散して、顔料分散液（ｒ２）を得た。
【００６３】
１００質量部の顔料分散液（ｒ２）、４．０１質量部のＤＰＨＡ、０．４９質量部のＮＣＩ−８３１、０．８３質量部のＫＢＭ１００３、０．０８質量部のＢＹＫ−３３３、０．０１質量部のＤＯＨＱ（全樹脂分に対して０．１質量％）及び８５．５７質量部のＰＧＭＥＡを混合して、赤色着色層形成用組成物（Ｒ２）を調製した。
【００６４】
（緑色着色層形成用組成物（Ｇ１）の調製）
顔料である１０．３３質量部のＰＧ５８（ＦＡＳＴＧＥＮ（登録商標）Ｇｒｅｅｎ  Ａ１１０；ＤＩＣ（株）製）、顔料である４．４３質量部のＰＹ１５０（Ｅ４ＧＮＧＴ；ランクセス（株）製）、７．２３質量部のＢＹＫ２、１４．６８質量部のアクリル系樹脂（Ａ）及び６３．３３質量部の有機溶剤を混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散して、顔料分散液（ｇ１）を得た。
【００６５】
１００質量部の顔料分散液（ｇ１）、８．８１質量部のＤＰＨＡ、１．４７質量部のＮＣＩ−８３１、０．３４質量部のＫＢＭ１００３、０．０９質量部のＢＹＫ−３３３、０．０２質量部のＤＯＨＱ（全樹脂分に対して０．１質量％）及び１２５．４６質量部のＰＧＭＥＡを混合して、緑色着色層形成用組成物（Ｇ１）を調製した。
【００６６】
（緑色着色層形成用組成物（Ｇ２）の調製）
１０．３３質量部のＰＧ５８、４．４３質量部のＰＹ１５０、７．２３質量部のＢＹＫ２、１８．７２質量部のアクリル系樹脂（Ａ）及び５９．２９質量部のＰＧＭＥＡを混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散して、顔料分散液（ｇ２）を得た。
【００６７】
１００質量部の顔料分散液（ｇ２）、１１．２３質量部のＤＰＨＡ、１．８７質量部のＮＣＩ−８３１、０．３９質量部のＫＢＭ１００３、０．１１質量部のＢＹＫ−３３３、０．０２質量部のＤＯＨＱ（全樹脂分に対して０．１質量％）及び１５３．６１質量部のＰＧＭＥＡを混合して、緑色着色層形成用組成物（Ｇ２）を調製した。
【００６８】
（緑色着色層形成用組成物（Ｇ３）の調製）
１０．３３質量部のＰＧ５８、４．４３質量部のＰＹ１５０、７．２３質量部のＢＹＫ２、１３．６０質量部のアクリル系樹脂（Ａ）及び６４．４２質量部のＰＧＭＥＡを混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散して、顔料分散液（ｇ３）を得た。
【００６９】
１００質量部の顔料分散液（ｇ３）、５．４４質量部のＤＰＨＡ、１．０９質量部のＮＣＩ−８３１、０．３０質量部のＫＢＭ１００３、０．０８質量部のＢＹＫ−３３３、０．０２質量部のＤＯＨＱ（全樹脂分に対して０．１質量％）及び１００．０５質量部のＰＧＭＥＡを混合して、緑色着色層形成用組成物（Ｇ３）を調製した。
【００７０】
（緑色着色層形成用組成物（Ｇ４）の調製）
１０．３３質量部のＰＧ５８、４．４３質量部のＰＹ１５０、７．２３質量部のＢＹＫ２、２６．４２質量部のアクリル系樹脂（Ａ）及び５１．６０質量部のＰＧＭＥＡを混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散して、顔料分散液（ｇ４）を得た。
【００７１】
１００質量部の顔料分散液（ｇ４）、１５．８５質量部のＤＰＨＡ、２．６４質量部のＮＣＩ−８３１、０．４７質量部のＫＢＭ１００３、０．１３質量部のＢＹＫ−３３３、０．０３質量部のＤＯＨＱ（全樹脂分に対して０．１質量％）及び２０７．３６質量部のＰＧＭＥＡを混合して、緑色着色層形成用組成物（Ｇ４）を調製した。
【００７２】
（青色着色層形成用組成物（Ｂ１）の調製）
顔料である１１．８３質量部のＰＢ１５：６（リオノール（登録商標）ブルー  ７６０２；東洋インキ（株）製）、顔料である０．６２質量部のＰＶ２３（ホスタパーム（登録商標）バイオレットＲＬ−ＣＯＦ０２；クラリアントジャパン（株）製）、１３．２５質量部のＢＹＫ２、４９．１５質量部のアクリル系樹脂（Ａ）及び２５．１５質量部のＰＧＭＥＡを混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散して、顔料分散液（ｂ１）を得た。
【００７３】
１００質量部の顔料分散液（ｂ１）、２９．４９質量部のＤＰＨＡ、９．８３質量部の２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（イルガキュア（登録商標）９０７；ＢＡＳＦジャパン（株）製；以下、「ＩＣ９０７」）、４．９２質量部の２，４−ジエチルチオキサントン（カヤキュア（登録商標）ＤＥＴＸ−Ｓ；日本化薬（株）製；以下、「ＤＥＴＸ」）、０．８３質量部のＫＢＭ１００３、０．２３質量部のＢＹＫ−３３３、０．０２質量部のＤＯＨＱ（全樹脂分に対して０．１質量％）及び４２５．５５質量部のＰＧＭＥＡを混合して、青色層形成用組成物（Ｂ１）を調製した。
【００７４】
（青色着色層形成用組成物（Ｂ２）の調製）
１１．８３質量部のＰＢ１５：６、０．６２質量部のＰＶ２３、１３．２５質量部のＢＹＫ２、２２．８３質量部のアクリル系樹脂（Ａ）及び５１．４７質量部のＰＧＭＥＡを混合し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散して、顔料分散液（ｂ２）を得た。
【００７５】
１００質量部の顔料分散液（ｂ２）、１３．７０質量部のＤＰＨＡ、４．５７質量部のＩＣ９０７、２．２８質量部のＤＥＴＸ、０．４８質量部のＫＢＭ１００３、０．１３質量部のＢＹＫ−３３３、０．０４質量部のＤＯＨＱ（全樹脂分に対して０．１質量％）及び２１０．３２質量部のＰＧＭＥＡを混合して、青色着色層形成用組成物（Ｂ２）を調製した。
【００７６】
（ポジ型平坦化膜形成用組成物（Ｐ１）の調製）
２５．５１質量部のシロキサン系樹脂（Ｓ１）、０．９２質量部のキノンジアジド化合物（Ｑ）、シランカップリング剤である０．２０質量部の２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（ＫＢＭ３０３；信越化学工業（株）製）、架橋促進剤である０．１０質量部のＣＧＩ−ＭＤＴ（ＢＡＳＦジャパン（株）製）、増感剤である０．０５質量部の９，１０−ジプロポキシアントラセン（以下、「ＤＰＡ」；川崎化成工業（株）製）、０．０３質量部のＢＹＫ−３３３を及び３．４４質量部のＤＡＡ及び１８．７５質量部のＰＧＭＥＡを混合撹拌して均一溶液とした後、０．２μｍのフィルターで濾過して、ポジ型平坦化膜形成用組成物（Ｐ１）を調製した。
【００７７】
（ポジ型平坦化膜形成用組成物（Ｐ２）の調製）
２５．５１質量部のアクリル系樹脂（Ａ）、０．９２質量部のキノンジアジド化合物（Ｑ）、０．２０質量部のＫＢＭ３０３、０．１０質量部のＣＧＩ−ＭＤＴ、０．０５質量部のＤＰＡ、０．１０質量部のＢＹＫ−３３３、３．４４質量部のＤＡＡ及び１８．７５質量部のＰＧＭＥＡを混合撹拌して均一溶液とした後、０．２μｍのフィルターで濾過して、ポジ型平坦化膜形成用組成物（Ｐ２）を調製した。
【００７８】
（ネガ型平坦化膜形成用組成物（Ｎ）の調製）
２２．２２質量部のアクリル系樹脂（Ａ）、１３．３３質量部のＤＰＨＡ、０．２５質量部のＮＣＩ−８３１、０．４５質量部ＩＣ９０７、１．００質量部のＤＥＴＸ、０．１質量部のＢＹＫ−３３３、０．１質量部のＤＯＨＱ及び６２．０３質量部のＰＧＭＥＡを撹拌混合して、ネガ型平坦化膜形成用組成物（Ｎ）を調整した。
【００７９】
（実施例１）
基板である４インチシリコンウェハー上に、図１に示すような構成の、１０μｍサイズのＴＦＴすなわち駆動素子を、複数形成した。
【００８０】
スピンコーター（１ＨＤ２型；ミカサ（株）製）を用いて、赤色着色層形成用組成物（Ｒ１）を各駆動素子を覆うように塗布して塗布膜を得た後、９０℃のイナートオーブン（ＰＥＲＦＥＣＴＯＶＥＮ  ＰＶ−２１０；ダバイエスペック（株）製）内で１０分間セミキュアした。
【００８１】
得られた塗布膜を、高精細なフォトマスクであるレチクルを介して露光及び現像し、幅が２０μｍのストライプパターン、すなわち、ストライプ状の赤色着色層を得た。レチクルは、各ＴＦＴの中央部に対応する位置に、３５μｍ×３５μｍの正方形（以下、３５μｍ□のように表示する）のクロムパターンで遮光されたものを用いた。露光装置としては縮小投影露光装置（ＮＳＲ２００５ｉ９Ｃ；（株）ニコン製）を用いて、波長３６５ｎｍ、１／５縮小投影、２５ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。現像液としては、０．３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム及び０．３質量％のエマルゲン（登録商標）Ａ−６０（花王（株）製）を含有する２３℃の水溶液を用い、自動現像装置（ＡＤ−２０００；ミカサ（株）製）を用いて２分間シャワー現像した後、純水でリンスして風乾した。さらに、２３０℃のイナートオーブン内で３０分間本キュアをした。本キュア後の膜厚（下方に駆動素子が存在しない部位）を表面段差計（サーフコム１４００Ｄ；東京精密（株）製）で測定したところ、２．５μｍであった。
【００８２】
同様の方法で、緑色着色層形成用組成物（Ｇ１）を用いて緑色着色層を、青色着色層形成用組成物（Ｂ１）を用いて青色着色層を、対応する部分の駆動素子それぞれを覆うように、かつ赤緑青のストライプが隣接するように形成した。なお、緑色着色層を形成する際の露光量は１００ｍＪ／ｃｍ２に、シャワー現像の時間は１分間に、それぞれ変更をした。
【００８３】
スピンコーターを用いて、ポジ型平坦化膜形成用組成物（Ｐ１）を各着色層を覆うように塗布して塗布膜を得た後、９０℃のイナートオーブン内で１０分間セミキュアした。得られた塗布膜を、レチクルを介して露光及び現像した。レチクルは、各コンタクト孔の開口部に対応する位置に、２０μｍ□のパターンが開口されたものを用いた。なお露光及び現像条件は、レチクルを変更した以外は緑色着色層の形成と同様とした。さらに、紫外線露光機（ＰＥＭ−６Ｍ；ユニオン光学（株）製；コリメーションアングルθ＝２°、ｉ線（３６５ｎｍ）照度＝３０ｍＷ／ｃｍ２）を用いて、３００ｍJ／ｃｍ２の露光量でブリーチング露光した後、本キュアした。なお本キュアの条件は、緑色着色層の形成と同様とした。本キュア後の膜厚（下方に駆動素子が存在しない部位）は、１．５μｍであった。
【００８４】
一方で、基板を無アルカリガラス基板（ガラス厚み０．７ｍｍ）に、露光装置をＰＥＭ−６Ｍに、それぞれ変更した以外は、上記と同様の方法で、赤緑青のストライプが隣接するように、着色層をそれぞれ形成した。これら着色層における、赤、緑、青色着色層のみの部位、緑色着色層と平坦化膜とが積層した部位について、Ｃ光源でのＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系における色度（ｘ、ｙ、Ｙ）を、高精細ＣＦ基板光学検査装置（ＬＣＦ−１００ＭＡ＿ＳＦ；大塚電子（株）製）を用いて測定した。緑色着色層のみの色度ＹをＹ１、緑色着色層と平坦化膜とが積層した部位の色度ＹをＹ２としたときの、緑色着色層の透過率Ｔを下式により算出した。
Ｔ（％）  ＝  Ｙ１／Ｙ２  ×  １００
平坦化膜及びコンタクト孔の表面に、スパッタリング装置を用いてＩＴＯ膜を形成し、フォトリソグラフィによって、駆動素子と接触する電極を形成して、カラーフィルターオンアレイ基板を得た。
【００８５】
基板、駆動素子、赤色着色層及び平坦化膜を含む断面Ｓ及びＳ’が露出するように基板を切断し、Ｗ３〜Ｗ６をそれぞれ測定し、コンタクト孔の順テーパー／逆テーパーの別、及び、コンタクト孔の開口部上に延出するように形成された平坦化膜の順テーパー／逆テーパーの別、をそれぞれ決定した。また同様に、緑色着色層を含む断面Ｓ及びＳ’、及び、青色着色層を含む断面Ｓ及びＳ’についてもＷ３〜Ｗ６をそれぞれ測定し、コンタクト孔及び平坦化膜の延出部の順テーパー／逆テーパーの別、をそれぞれ決定した。結果を表２に示す。
【００８６】
緑色着色層を含む断面Ｓ’のＳＥＭ画像において、平坦化膜の延出部によってコンタクト孔が閉塞されてしまっているものを「不良」、そうでないもの（駆動素子が露出しているもの）を「良」、とそれぞれ判定した。また、断面Ｓ’のＳＥＭ画像において、電極がコンタクト孔を経由して駆動素子と接触しているものを「良」、そうでないもの（途中で断線しているもの）を「不良」、とそれぞれ判定した。これらの評価結果についても「平坦化膜加工性」及び「ＩＴＯ形状」として、表２に示す。
【００８７】
（実施例２〜１２及び比較例１〜６）
表１に示す赤緑青の各着色層形成用組成物、平坦化膜形成用組成物、レチクルを用い、実施例１と同様の方法で、カラーフィルターオンアレイ基板をそれぞれ得た。得られた各カラーフィルターオンアレイ基板について、実施例１と同様の評価をした。なお、実施例７及び比較例６においてネガ型平坦化膜形成用組成物（Ｎ）の塗布膜を露光する際のレチクルとしては、各コンタクト孔の開口部に対応する位置が、正方形のクロムパターンで遮光されたものを用いた。また、ネガ型平坦化膜形成用組成物（Ｎ）を形成する際は、ブリーチング露光は行わなかった。評価結果を表２に示す。なお、比較例１〜５においては、コンタクト孔の開口部上に平坦化膜が延出しなかったため、一部評価を実施しなかった。また比較例６については、平坦化膜の延出部がコンタクト孔を閉塞したため、一部評価を実施しなかった。
【００８８】
【表１】
0006582417.tif 000002
【００８９】
【表２】
0006582417.tif 000003
【符号の説明】
【００９０】
１  コンタクト孔
２  着色層
３  平坦化膜
４  電極
５  保護膜
６  ソース電極
７  ドレイン電極
８  半導体層
９  絶縁膜
１０  ゲート電極
１１  ガラス基板
【図１】
0006582417.tif 000004
【図２】
0006582417.tif 000005
【図３】
0006582417.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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