(57)【要約】【課題】本発明は、高さの異なる複数の機能性部を、少ない工程数で、目的とする高さや形状に形成可能なパターン形成体の製造方法を提供することを主目的としている。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、基材と、前記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、前記基材上にパターン状に形成され、前記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体であって、前記第１感光性樹脂層がネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する層であり、前記第２感光性樹脂層が、前記第１感光性樹脂層とは異なる型の第２感光性樹脂を含有する層であることを特徴とするパターン形成体を提供する。【選択図】図３
2008046279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、前記基材上にパターン状に形成され、前記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体であって、
前記第１感光性樹脂層がネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する層であり、前記第２感光性樹脂層が、前記第１感光性樹脂層とは異なる型の第２感光性樹脂を含有する層であることを特徴とするパターン形成体。
【請求項２】
基材と、前記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、前記基材上にパターン状に形成され、前記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体であって、
前記第１感光性樹脂層がネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する層であり、前記第２感光性樹脂層が、前記第１感光性樹脂層と同じ型の第２感光性樹脂を含有する層であり、かつ前記第１感光性樹脂および前記第２感光性樹脂は、現像液に対する溶解性が異なることを特徴とするパターン形成体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のパターン形成体が用いられていることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項４】
前記第１機能性部が、液晶配向制御用部材であり、前記第２機能性部が柱状スペーサとされることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記第１機能性部が、第１柱状スペーサであり、前記第２機能性部が、前記第１柱状スペーサより高さの高い第２柱状スペーサとされることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載のパターン形成体が用いられていることを特徴とするＴＦＴアレイ基板。
【請求項７】
基材と、前記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、前記基材上にパターン状に形成され、前記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、
基材上に、ネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する前記第１感光性樹脂層を形成する第１感光性樹脂層形成工程と、
前記第１感光性樹脂層上に、前記第１感光性樹脂とは型の異なる第２感光性樹脂を含有する前記第２感光性樹脂層を形成する第２感光性樹脂層形成工程と、
前記第２感光性樹脂層を露光および現像する第２感光性樹脂層パターニング工程と、
前記第１感光性樹脂層を露光および現像する第１感光性樹脂層パターニング工程と、
前記第１感光性樹脂層および前記第２感光性樹脂層を焼成する焼成工程と
を有することを特徴とするパターン形成体の製造方法。
【請求項８】
基材と、前記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、前記基材上にパターン状に形成され、前記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、
基材上に、ネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する前記第１感光性樹脂層を形成する第１感光性樹脂層形成工程と、
前記第１感光性樹脂層上に、前記第１感光性樹脂と型が同じであり、かつ前記第１感光性樹脂とは現像液に対する溶解性が異なる第２感光性樹脂を含有する前記第２感光性樹脂層を形成する第２感光性樹脂層形成工程と、
前記第２感光性樹脂層を露光および現像する第２感光性樹脂層パターニング工程と、
前記第１感光性樹脂層を露光および現像する第１感光性樹脂層パターニング工程と、
前記第１感光性樹脂層および前記第２感光性樹脂層を焼成する焼成工程と
を有することを特徴とするパターン形成体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカラーフィルタやＴＦＴアレイ基板等に用いられるパターン形成体、およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、このカラー液晶ディスプレイが高価であることから、コストダウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタやＴＦＴアレイ基板に対するコストダウンの要求が高い。
【０００３】
例えば上記カラーフィルタにおいては、通常少なくとも赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３原色の着色層を備え、Ｒ、Ｇ、およびＢ等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、Ｒ、Ｇ、および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ものである。また、このカラーフィルタの着色層上には、オーバーコート層や、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタとのギャップを一定に保つための柱状スペーサ等が形成されることとなる。
【０００４】
ここで、カラーフィルタの製造効率を向上させる等の目的から、例えば透過率が調節されたハーフトーンマスク等を用いて、着色層上に形成されるオーバーコート層と他の部材とを、一括して形成する方法等が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、上記ハーフトーンマスクを用い、高さの異なる複数の機能性部を形成する方法においては、ハーフトーンマスクを用いた部分の露光量の調整等が難しく、目的とする高さや目的とする形状に、各機能性部を形成することが難しい、という問題があった。
【０００５】
また例えば上記ＴＦＴアレイ基板においても同様に、例えばブラックマトリクスや柱状スペーサを一括して形成する方法が考案されているが、これらの機能性部を目的とする高さや目的とする形状に形成することが難しい、という問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３５０８６０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のことから、高さの異なる複数の機能性部を、少ない工程数で、目的とする高さや形状に形成可能なパターン形成体の製造方法の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体であって、上記第１感光性樹脂層がネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する層であり、上記第２感光性樹脂層が、上記第１感光性樹脂層とは異なる型の第２感光性樹脂を含有する層であることを特徴とするパターン形成体を提供する。
【０００９】
本発明においては、上記第１感光性樹脂層のみからなる第１機能性部と、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部との２種類の高さの異なる機能性部が形成されていることから、種々の用途に用いることが可能なパターン形成体とすることができる。また、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層には、それぞれ異なる型の感光性樹脂が用いられていることから、これらの感光性樹脂の特性を利用して、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに第１機能性部と第２機能性部とが形成されたものとすることができる。
【００１０】
また、本発明は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体であって、上記第１感光性樹脂層がネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する層であり、上記第２感光性樹脂層が、上記第１感光性樹脂層と同じ型の第２感光性樹脂を含有する層であり、かつ上記第１感光性樹脂および上記第２感光性樹脂は、現像液に対する溶解性が異なることを特徴とするパターン形成体を提供する。
【００１１】
本発明においては、上記第１感光性樹脂層のみからなる第１機能性部と、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部との２種類の高さの異なる機能性部が形成されていることから、種々の用途に用いることが可能なパターン形成体とすることができる。また、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層には、現像液に対する溶解性が異なる第１感光性樹脂および第２感光性樹脂がそれぞれ用いられていることから、これらの感光性樹脂の特性を利用して、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに第１機能性部と第２機能性部とが形成されたものとすることができる。
【００１２】
また本発明は、上述したパターン形成体が用いられていることを特徴とするカラーフィルタを提供する。本発明によれば、高さの異なる第１機能性部および第２機能性部を、それぞれ異なる機能性部として用いることが可能である。
【００１３】
また、上記カラーフィルタにおいては、上記第１機能性部が、液晶配向制御用部材とされ、上記第２機能性部が柱状スペーサとされていてもよく、また上記第１機能性部が、第１柱状スペーサとされ、上記第２機能性部が、上記第１柱状スペーサより高さの高い第２柱状スペーサとされていてもよい。
【００１４】
また本発明は、上述したパターン形成体が用いられていることを特徴とするＴＦＴアレイ基板を提供する。本発明によれば、例えば上記第１機能性部をブラックマトリクス、第２機能性部を柱状スペーサ等として用いることが可能である。
【００１５】
また本発明は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、基材上に、ネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する上記第１感光性樹脂層を形成する第１感光性樹脂層形成工程と、上記第１感光性樹脂層上に、上記第１感光性樹脂層とは型の異なる第２感光性樹脂を含有する上記第２感光性樹脂層を形成する第２感光性樹脂層形成工程と、上記第２感光性樹脂層を露光および現像する第２感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層を露光および現像する第１感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層および上記第２感光性樹脂層を焼成する焼成工程とを有することを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記第１感光性樹脂層および上記第２感光性樹脂層を積層した後、各層を順次露光および現像することから、第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層をそれぞれ均一な膜厚に形成することができ、第１機能性部および第２機能性部が、目的とする高さに形成されたものとすることが可能となる。また、上記第１感光性樹脂層に用いられる第１感光性樹脂と、第２感光性樹脂層に用いられる第２感光性樹脂との型が異なるものとされていることから、第２感光性樹脂層をパターニングする際に、上記第１感光性樹脂層が影響を受けにくいものとすることができ、高精細なパターン状に、それぞれ第１機能性部および第２機能性部を形成することが可能となる。
【００１７】
また本発明は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、基材上に、ネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する上記第１感光性樹脂層を形成する第１感光性樹脂層形成工程と、上記第１感光性樹脂層上に、上記第１感光性樹脂と型が同じであり、かつ上記第１感光性樹脂とは現像液に対する溶解性が異なる第２感光性樹脂を含有する上記第２感光性樹脂層を形成する第２感光性樹脂層形成工程と、上記第２感光性樹脂層を露光および現像する第２感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層を露光および現像する第１感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層および上記第２感光性樹脂層を焼成する焼成工程とを有することを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供する。
【００１８】
本発明によれば、上記第１感光性樹脂層および上記第２感光性樹脂層を積層した後、各層を順次露光および現像することから、第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層をそれぞれ均一な膜厚に形成することができ、第１機能性部および第２機能性部が、目的とする高さに形成されたものとすることが可能となる。また、上記第１感光性樹脂層に用いられる第１感光性樹脂と、第２感光性樹脂層に用いられる第２感光性樹脂との現像液に対する溶解性が異なることから、第２感光性樹脂層をパターニングする際に、上記第１感光性樹脂層が影響を受けにくいものとすることができ、高精細なパターン状に、それぞれ第１機能性部および第２機能性部を形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上記第１感光性樹脂層のみからなる第１機能性部と、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部との２種類の高さの異なる機能性部が形成されており、種々の用途に用いることが可能なパターン形成体とすることができる。また、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層にそれぞれ含有される感光性樹脂の特性を利用して、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに第１機能性部と第２機能性部とが形成されたものとすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、例えばカラーフィルタやＴＦＴアレイ基板等に用いられるパターン形成体およびその製造方法、さらに上記パターン形成体を用いたカラーフィルタや上記パターン形成体を用いたＴＦＴアレイ基板等に関するものである。以下、それぞれについてわけて説明する。
【００２１】
Ａ．パターン形成体の製造方法
まず、本発明のパターン形成体の製造方法について説明する。本発明のパターン形成体の製造方法は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体を製造する方法であり、本発明によれば、高さの異なる２種類以上の機能性部を目的とする高さ、および目的とする形状に効率よく形成することが可能である。本発明のパターン形成体の製造方法には、上記第１感光性樹脂層および上記第２感光性樹脂層の種類によって２つの実施態様がある。以下、それぞれの実施態様ごとに説明する。
【００２２】
１．第１実施態様
まず、本発明のパターン形成体の製造方法の第１実施態様について説明する。本実施態様のパターン形成体の製造方法は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、基材上に、ネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する上記第１感光性樹脂層を形成する第１感光性樹脂層形成工程と、上記第１感光性樹脂層上に、上記第１感光性樹脂とは型の異なる第２感光性樹脂を含有する上記第２感光性樹脂層を形成する第２感光性樹脂層形成工程と、上記第２感光性樹脂層を露光および現像する第２感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層を露光および現像する第１感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層および上記第２感光性樹脂層を焼成する焼成工程とを有することを特徴とする方法である。
【００２３】
本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば図１に示すように、基材１上に、第１感光性樹脂層２を形成する第１感光性樹脂層形成工程（図１（ａ））と、上記第１感光性樹脂層２上に、第２感光性樹脂層３を形成する第２感光性樹脂層形成工程（図１（ｂ））と、上記第２感光性樹脂層３を例えばフォトマスク４等を用いてパターン状に露光し（図１（ｃ））、現像する（図１（ｄ））第２感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層２を例えばフォトマスク４等を用いてパターン状に露光し（図１（ｅ））、現像する（図１（ｆ））第２感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層２および第２感光性樹脂層３を焼成する焼成工程（図示せず）とを有する方法であり、第１感光性樹脂層２がパターン状に形成された第１機能性部５と、第１感光性樹脂層２および第２感光性樹脂層３が積層された第２機能性部６とを有するパターン形成体を形成する方法である。
【００２４】
本実施態様において、上記第１感光性樹脂層はポジ型またはネガ型の第１感光性樹脂を含有する層とされ、第２感光性樹脂は、上記第１感光性樹脂とは異なる型の第２感光性樹脂を含有する層とされる。ここで、第１感光性樹脂と第２感光性樹脂との型が異なるとは、第１感光性樹脂のポジ型またはネガ型の型と、第２感光性樹脂のポジ型またはネガ型の型が異なることをいう。具体的には、上記第１感光性樹脂がポジ型の感光性樹脂である場合には、上記第２感光性樹脂はネガ型の感光性樹脂とされる。また上記第１感光性樹脂がネガ型の感光性樹脂である場合には、上記第２感光性樹脂はポジ型の感光性樹脂とされる。
【００２５】
ここで、例えば図７に示すように、基材１上に第１感光性樹脂層２を形成し（図７（ａ））、この第１感光性樹脂層パターニングして第１機能性部５を形成した後（図７（ｂ））、さらにその上に第２感光性樹脂層３を形成して（図７（ｃ））パターニングし、第１感光性樹脂層２および第２感光性樹脂層３が積層された第２機能性部６を形成した場合（図７（ｄ））、第２機能性部６の高さが均一とならないという問題があった。これは、第２感光性樹脂層３を形成する際、第１機能性部５の有無や、第１機能性部５の密度等によって、第２感光性樹脂層３の膜厚が均一とならないことによるものである。
【００２６】
一方、本実施態様によれば、あらかじめ第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を積層し、その後、各層ごとに露光および現像を行うことから、第２感光性樹脂層を膜厚が均一となるように形成することができる。したがって、第２機能性部を、目的とする高さに均一に形成することが可能となる。また本実施態様によれば、上記第１感光性樹脂および第２感光性樹脂の型が異なるものであることから、第２感光性樹脂層をパターニングする際に、第１感光性樹脂層が影響を受けにくいものとすることができ、第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を、それぞれ目的とするパターン状にパターニングすることが可能となる。
【００２７】
また、本実施態様によれば、第２感光性樹脂層を露光および現像した後に焼成を行う必要がなく、第１感光性樹脂層を露光および現像した後に焼成工程が行われることから、効率よくパターン形成体を製造することができる、という利点も有している。
【００２８】
なお、本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば高さの異なる柱状スペーサを有するカラーフィルタを形成する際や、液晶配向制御用部材および柱状スペーサ有するカラーフィルタを形成する際、またブラックマトリクス層および柱状スペーサを有するＴＦＴアレイ基板を形成する際等に、特に有用に用いられる。
以下、本実施態様の各工程ごとに詳しく説明する。
【００２９】
ａ．第１感光性樹脂層形成工程
まず、本実施態様における第１感光性樹脂層形成工程について説明する。本実施態様における第１感光性樹脂層形成工程は、基材上に、ネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する第１感光性樹脂層を形成する工程である。本工程において上記第１感光性樹脂層を形成する方法としては、基材上に均一な膜厚で第１感光性樹脂層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば基材上に、第１感光性樹脂を含有する第１感光性樹脂層形成用組成物をスピンコート法やダイコート法等、一般的な塗布方法で塗布する方法や、基材上に、第１感光性樹脂層形成用組成物を含有するフィルム（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する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された第１感光性樹脂層形成用組成物や積層されたフィルムをプリベーク等してもよい。
【００３０】
また本工程により形成される第１感光性樹脂層は、基材の全面に形成されるものであってもよく、また基材の一部の領域のみに形成されるものであってもよい。
【００３１】
上記第１感光性樹脂層の形成に用いられる第１感光性樹脂層形成用組成物としては、ポジ型またはネガ型の第１感光性樹脂を少なくとも含有するものであればよく、他の材料は、第１感光性樹脂層に必要とされる機能性に応じて適宜選択される。例えば、第１感光性樹脂層をパターニングして形成された第１機能性部が、後述するように、ＴＦＴアレイ基板のブラックマトリクスとして用いられる場合には、第１感光性樹脂層形成用組成物中には、第１感光性樹脂の他に、遮光性顔料や遮光性染料、各種添加剤が含有されることとなる。また例えば上記第１機能性部が、カラーフィルタの柱状スペーサや、液晶配向制御制御用部材として用いられる場合には、第１感光性樹脂層形成用組成物中に、上記第１感光性樹脂の他に、各種添加剤等が含有されることとなる。
【００３２】
ポジ型の上記第１感光性樹脂としては、エネルギーが照射されると、分解等により耐現像液溶解性が低くなるものが用いられ、例えばナフトキノンジアジド、ベンゾキノンジアジドなどのキノンジアジド類や、ジアゾメチルドラム酸、ジアゾジメドン、３−ジアゾ−２，４−ジオンなどのジアゾ化合物や、ｏ−ニトロベンジルエステル、オニウム塩、オニウム塩とポリフタルアルデヒド、コリン酸ｔ−ブチルの混合物の様な光分解剤（溶解抑制剤）と、ＯＨ基を持ちアルカリに可溶なハイドロキノン、フロログルシン、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンなどのモノマーや、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック樹脂、スチレンとマレイン酸、マレイミドの共重合物、フェノール系とメタクリル酸、スチレン、アクリロニトリルの共重合物などのポリマーの混合物や縮合物、あるいはポリメチルメタクリレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ヘキサフルオロブチル、ポリメタクリル酸ジメチルテトラフルオロプロピル、ポリメタクリル酸トリクロロエチル、メタクリル酸メチル−アクリルニトリル共重合体、ポリメチルイソプロペニルケトン、ポリα−シアノアクリレート、ポリトリフルオロエチル−α−クロロアクリレートなどが挙げられる。この中でも汎用性の面から、ノボラック樹脂を主成分とする混合・縮合物が好ましく用いられる。
【００３３】
またネガ型の第１感光性樹脂としては、エネルギーが照射されることにより、重合等して硬化するものが用いられ、例えばカルド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレン−メタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等を例示することができる。
【００３４】
さらに、重合可能なモノマーであるメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレートの中から選ばれる１種以上と、（メタ）アクリル酸、アクリル酸の二量体（例えば、東亞合成化学（株）製Ｍ−５６００）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの無水物の中から選ばれる１種以上からなるポリマー又はコポリマーも例示できる。また、上記のコポリマーにグリシジル基又は水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等も例示できるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
また、例えば多官能アクリレートモノマー等も用いることができ、アクリル基やメタクリル基等のエチレン性不飽和結合含有基を２つ以上有し、酸性基を有する化合物を用いることができる。具体的には、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（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、イソボニル（メタ）アクリレート、イソデキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−プロパンジオール（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（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、グリセロールトリ（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、ポリオキシエチル化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、ペンタエリスリトールテトラ（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、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリ（メタ）アクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチル（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、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリール（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノステアレート、テ���ラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ポリウレタン構造を有するオリゴマーに（メタ）アクリレート基を結合させたウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーに（メタ）アクリレート基を結合させたポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーに（メタ）アクリレート基を結合させたエポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、（メタ）アクリレート基を有するポリウレタン（メタ）アクリレート、（メタ）アクリレート基を有するポリエステル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリレート基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂等が挙げられ、これらを１種類または２種類以上用いることが可能である。
本発明において上記化合物は、分子量が５０００〜３００００の範囲内とされることが好ましい。
【００３６】
多官能アクリレートモノマーは、２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、本実施態様において（メタ）アクリルとはアクリル又はメタクリルのいずれかであることを意味し、（メタ）アクリレートとはアクリレート基又はメタクリレートのいずれかであることを意味する。
【００３７】
また、上記第１感光性樹脂がネガ型である場合には、光重合開始剤が上記第１感光性樹脂とともに用いられ、このような光重合開始剤としては、紫外線、電離放射線、可視光、或いは、その他の各波長、特に３６５ｎｍ以下のエネルギー線で活性化し得る光ラジカル重合開始剤を使用することができる。上記光重合開始剤して具体的には、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェとノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、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、２−メチル−１[４−（エチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−メチル−１[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノブタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ社製Ｎ１７１７、四臭化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性色素とアスコルビン酸やトリエタノールアミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。本実施態様では、これらの光重合開始剤を１種のみ又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３８】
また本工程により形成される第１感光性樹脂層の膜厚は、形成する機能性部の膜厚に応じて適宜選択され、後述する焼成工程後の第１感光性樹脂層の膜厚が、形成する第１機能性部の膜厚と同等とされる。このような第１感光性樹脂層の膜厚としては、通常０．４μｍ〜４．０μｍ程度、中でも０．７μｍ〜４．０μｍ程度、特に０．７μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。
【００３９】
また、本工程に用いられる基材は、上記第１感光性樹脂層を形成可能なものであればよく、パターン形成体の用途等に応じて適宜選択される。
【００４０】
ｂ．第２感光性樹脂層形成工程
次に、本実施態様における第２感光性樹脂層形成工程について説明する。本実施態様における第２感光性樹脂層形成工程は、上記第１感光性樹脂層上に、上記第１感光性樹脂とは型の異なる第２感光性樹脂を含有する第２感光性樹脂層を形成する工程である。本実施態様において、上記第２感光性樹脂層を形成する方法としては、第１感光性樹脂層上に均一な膜厚で第２感光性樹脂層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば第１感光性樹脂層上に、上記第２感光性樹脂を含有する第２感光性樹脂層形成用組成物をスピンコート法やダイコート法等、一般的な塗布方法で塗布する方法や、第１感光性樹脂層上に、第２感光性樹脂層形成用組成物を含有するフィルム（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する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された第２感光性樹脂層形成用組成物や積層されたフィルムをプリベーク等してもよい。
【００４１】
また、本工程により形成される上記第２感光性樹脂層は、第１感光性樹脂層の全面に形成されるものであってもよく、また第１感光性樹脂層の一部の領域のみに形成されるものであってもよい。
【００４２】
ここで、上記第２感光性樹脂層を形成するために用いられる第２感光性樹脂層形成用組成物は、上記第１感光性樹脂とは型の異なる、ポジ型またはネガ型の第２感光性樹脂を少なくとも含有するものであればよく、その他の材料は、第２感光性樹脂層に必要とされる機能性に応じて適宜選択される。このような第２感光性樹脂層形成用組成物に用いられる第２感光性樹脂や、その他の材料等については、上述した第１感光性樹脂層の形成に用いられるものと同様とすることができる。
【００４３】
なお、本実施態様においては、後述するように、本工程により形成された第２感光性樹脂層が第２感光性樹脂層パターニング工程において露光、現像された後に、上記第１感光性樹脂層が第１感光性樹脂層パターニング工程により露光、現像されることとなる。したがって、上記第２感光性樹脂層をパターニングする際の露光や現像の影響を第１感光性樹脂層が受けにくいものとするため、上記第２感光性樹脂層中に、露光の際に照射されるエネルギーを吸収するための吸収剤や、着色剤等を含有させてもよい。また、例えば上記第２感光性樹脂層をパターニングするためのエネルギー波長を、上記第１感光性樹脂層をパターニングするためのエネルギー波長とずらすことにより、第２感光性樹脂層をパターニングする際の第１感光性樹脂層に対する影響を少なくするもの等としてもよく、この場合、第２感光性樹脂層パターニング工程において照射されるエネルギー波長に合わせて、上記第２感光性樹脂層形成用組成物の種類等が選択されることとなる。
【００４４】
また本工程により形成される第２感光性樹脂層の膜厚は、形成する機能性部の膜厚に応じて適宜選択され、後述する焼成工程後の上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を積層した膜厚が、第２機能性部の膜厚と同等とされる。このような第２感光性樹脂層の膜厚としては、通常０．４μｍ〜４．０μｍ程度、中でも０．７μｍ〜４．０μｍ程度、特に０．７μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。
【００４５】
ｃ．第２感光性樹脂層パターニング工程
次に、本実施態様における第２感光性樹脂層パターニング工程について説明する。本実施態様における第２感光性樹脂層パターニング工程は、上記第２感光性樹脂層を露光および現像する工程である。
【００４６】
本工程において、上記第２感光性樹脂層を露光する方法としては、上記第２感光性樹脂層を目的とするパターン状に露光可能な方法であれば、特に限定されるものではなく、上記第２感光性樹脂層中に含有される第２感光性樹脂がポジ型またはネガ型のいずれの型であるか等に応じて、適宜選択されることとなる。また本工程においては、例えばフォトマスク等を用いて露光が行われてもよいが、例えばレーザー等をパターン状に照射することにより、露光が行われてもよい。なお、本工程において上記第２感光性樹脂層をパターン状に露光するために用いられるエネルギーは、一般的な感光性樹脂を露光する際に用いられるエネルギーと同様とすることができる。また本実施態様においては特に、上記第１感光性樹脂層に対して、影響の少ない波長のエネルギーが選択して用いられることが特に好ましい。これにより、後述する第１感光性樹脂層パターニング工程により、高精細なパターン状に第１感光性樹脂層をパターニングすることが可能となるからである。
【００４７】
また、上記第２感光性樹脂層を現像する方法や現像液等についても、上記第２感光性樹脂層中に含有される感光性樹脂の種類等に応じて適宜選択される。なおこの場合においても、上記第１感光性樹脂層を侵食しない現像液が選択して用いられることが好ましい。
【００４８】
ｄ．第１感光性樹脂層パターニング工程
次に、本実施態様における第１感光性樹脂層パターニング工程について説明する。本実施態様における第１感光性樹脂層パターニング工程は、上記第１感光性樹脂層を露光および現像する工程である。
【００４９】
本工程において、上記第１感光性樹脂層を露光する方法としては、上記第１感光性樹脂層を目的とするパターン状に露光可能な方法であれば、特に限定されるものではなく、上記第１感光性樹脂層中に含有される第１感光性樹脂がポジ型またはネガ型のいずれの型であるか等に応じて、適宜選択されることとなる。また本工程においては、例えばフォトマスク等を用いて露光が行われてもよいが、例えばレーザー等をパターン状に照射することにより、露光が行われてもよい。なお、本工程において上記第１感光性樹脂層をパターン状に露光するために用いられるエネルギーは、一般的な感光性樹脂層を露光する際に用いられるエネルギーと同様とすることができる。
【００５０】
また上記第１感光性樹脂層を現像する方法や現像液等についても、上記第１感光性樹脂層中に含有される感光性樹脂の種類等に応じて適宜選択される。
【００５１】
ｅ．焼成工程
次に、本実施態様における焼成工程について説明する。本実施態様における焼成工程は、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を焼成する工程である。本工程により、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層をそれぞれ完全に硬化させることにより、上記第１感光性樹脂層がパターン状に形成された領域を第１機能性部、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された領域第２機能性部として用いることが可能となる。
【００５２】
ここで、本工程により焼成された第１感光性樹脂層の膜厚としては、通常０．３μｍ〜３．０μｍ程度、中でも０．５μｍ〜３．０μｍ程度、特に０．５μｍ〜２．５μｍ程度とすることができる。また、本工程により焼成された第２感光性樹脂層の膜厚としては、通常０．３μｍ〜３．０μｍ程度、中でも０．５μｍ〜３．０μｍ程度、特に０．５μｍ〜２．５μｍ程度とすることができる。
【００５３】
なお、本工程における焼成の条件等については、一般的な感光性樹脂を焼成する際の条件等と同様とすることができる。
【００５４】
ｆ．その他
本実施態様のパターン形成体の製造方法においては、上述した各工程以外に適宜必要な工程を有していてもよい。例えば上記第２感光性樹脂層形成工程と上記第２感光性樹脂層パターニング工程との間に、第２感光性樹脂とは型が同じ、または異なる第３感光性樹脂を含有する第３感光性樹脂層を形成する第３感光性樹脂層形成工程、および上記第３感光性樹脂層を露光および現像する第３感光性樹脂層パターニング工程等を有していてもよい。これにより、上記第１感光性樹脂層、第２感光性樹脂層、および第３感光性樹脂層が積層された第３機能性部を形成することが可能となり、３種類の高さの機能性部が形成されたパターン形成体とすることができる。なお、本実施態様においては、形成する機能性部の種類に応じて、さらに複数の層を積層し、各層を順次露光および現像する工程を有していてもよい。この際、各層は、それぞれ隣接する層に含有される感光性樹脂と、型が同じ感光性樹脂を含有するものであってもよく、型が異なる感光性樹脂を含有するものであってもよいが、上述したように、最表層から順次露光および現像していく際に、その下に形成されている層がその影響を受けにくいものとすることが必要とされる。またこの場合、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を含め、通常２層〜６層程度、中でも２層〜４層程度感光性樹脂層を積層した後、順次各層をパターニングすることが好ましい。
【００５５】
また、本実施態様においては、例えば上述した基材と第１感光性樹脂層との間に、例えば熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂層を形成する熱硬化性樹脂層形成工程等を有していてもよい。
【００５６】
２．第２実施態様
次に、本発明のパターン形成体の製造方法の第２実施態様について説明する。本実施態様のパターン形成体の製造方法は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体の製造方法であって、基材上に、ネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する上記第１感光性樹脂層を形成する第１感光性樹脂層形成工程と、上記第１感光性樹脂層上に、上記第１感光性樹脂と型が同じであり、かつ上記第１感光性樹脂とは現像液に対する溶解性が異なる第２感光性樹脂を含有する上記第２感光性樹脂層を形成する第２感光性樹脂層形成工程と、上記第２感光性樹脂層を露光および現像する第２感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層を露光および現像する第１感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層および上記第２感光性樹脂層を焼成する焼成工程とを有することを特徴とする方法である。
【００５７】
本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば図２に示すように、基材１上に、第１感光性樹脂層２を形成する第１感光性樹脂層形成工程（図２（ａ））と、上記第１感光性樹脂層２上に、第２感光性樹脂層３を形成する第２感光性樹脂層形成工程（図２（ｂ））と、上記第２感光性樹脂層３を例えばフォトマスク４等を用いてパターン状に露光し（図２（ｃ））、現像する（図２（ｄ））第２感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層２を例えばフォトマスク４等を用いてパターン状に露光し（図２（ｅ））、現像する（図２（ｆ））第２感光性樹脂層パターニング工程と、上記第１感光性樹脂層２および第２感光性樹脂層３を焼成する焼成工程（図示せず）とを有する方法であり、第１感光性樹脂層２がパターン状に形成された第１機能性部５と、第１感光性樹脂層２および第２感光性樹脂層３が積層された第２機能性部６とを有するパターン形成体を製造する方法である。本実施態様においては、上記第１感光性樹脂層に含有される第１感光性樹脂および第２感光性樹脂層に含有される感光性樹脂は、同じ型の感光性樹脂とされる。ここで、第１感光性樹脂および第２感光性樹脂の型が同じであるとは、ポジ型またはネガ型の第１感光性樹脂の型と、第２感光性樹脂のポジ型またはネガ型の型が同じであることをいう。具体的には、上記第１感光性樹脂がポジ型である場合には、上記第２感光性樹脂もポジ型の感光性樹脂とされる。また、例えば上記第１感光性樹脂がネガ型の感光性樹脂である場合には、上記第２感光性樹脂層もネガ型の感光性樹脂とされる。またさらに、本実施態様においては、上記第１感光性樹脂および第２感光性樹脂の現像液に対する溶解性が異なるものとされる。ここで、現像液に対する溶解性が異なるとは、第１感光性樹脂の溶解性が高い現像液に対して、第２感光性樹脂の溶解性が低いことをいう。なお、現像液に対する溶解性が高いとは、現像時間１０秒あたり１．５μｍ以上減膜することをいい、また現像液に対する溶解性が低いとは、現像時間１０秒あたり０．０５μｍ以下減膜または減膜しないことをいう。なお本実施態様においては、通常、第１感光性樹脂層の現像と第２感光性樹脂層の現像には異なる現像液が用いられることとなる。
【００５８】
上述したように、基材上に第１感光性樹脂層をあらかじめパターニングした後、この第１感光性樹脂層上に第２感光性樹脂層を形成し、第２感光性樹脂層をパターニングして上記第１機能性部および第２機能性部を形成した場合、第２機能性部の高さが均一とならないという問題があった。
【００５９】
一方、本実施態様によれば、あらかじめ第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を積層し、その後、各層ごとに露光および現像を行うことから、第２感光性樹脂層を、膜厚が均一となるように形成することができる。したがって、第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層されて形成される第２機能性部の高さを目的とする高さとすることが可能となる。また本実施態様においては、上記第１感光性樹脂および第２感光性樹脂の現像液に対する溶解性が異なるものであることから、第２感光性樹脂層をパターニングする際に、第１感光性樹脂層が影響を受けにくいものとすることができ、第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を、それぞれ目的とするパターン状にパターニングすることが可能となる。
【００６０】
また、本実施態様によれば、第２感光性樹脂層を露光および現像した後に焼成を行う必要がなく、第１感光性樹脂層を露光および現像した後に焼成工程が行われることから、効率よくパターン形成体を製造することができる、という利点も有している。
【００６１】
なお、本実施態様のパターン形成体の製造方法は、例えば高さの異なる柱状スペーサを有するカラーフィルタを形成する際や、液晶配向制御用部材および柱状スペーサ有するカラーフィルタを形成する際、またブラックマトリクス層および柱状スペーサを有するＴＦＴアレイ基板を形成する際等に、特に有用に用いられる。
以下、本実施態様の各工程ごとに詳しく説明する。
【００６２】
ａ．第１感光性樹脂層形成工程
まず、本実施態様における第１感光性樹脂層形成工程について説明する。本実施態様における第１感光性樹脂層形成工程は、基材上に、ネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する第１感光性樹脂層を形成する工程である。本実施態様において、上記第１感光性樹脂層を形成する方法としては、基材上に均一な膜厚で第１感光性樹脂層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば基材上に、第１感光性樹脂を含有する第１感光性樹脂層形成用組成物をスピンコート法やダイコート法等、一般的な塗布方法で塗布する方法や、基材上に、第１感光性樹脂層形成用組成物を含有するフィルム（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する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された第１感光性樹脂層形成用組成物や積層されたフィルムをプリベーク等してもよい。
【００６３】
また、本工程により形成される第１感光性樹脂層は、基材の全面に形成されるものであってもよく、また基材の一部の領域のみに形成されるものであってもよい。
【００６４】
ここで、上記第１感光性樹脂層を形成するために用いられる第１感光性樹脂層形成用組成物は、第１感光性樹脂を少なくとも含有するものであり、その他の材料は、第１感光性樹脂層に必要とされる機能性に応じて適宜選択される。このような第１感光性樹脂層形成用組成物に用いられる第１感光性樹脂やその他の材料等については、上述した第１実施態様の第１感光性樹脂層の形成に用いられるものと同様とすることができる。
【００６５】
また本工程により形成される第１感光性樹脂層の膜厚は、形成する機能性部の膜厚に応じて適宜選択され、後述する焼成工程後の第１感光性樹脂層の膜厚が、形成する第１機能性部の膜厚と同等とされる。このような第１感光性樹脂層の膜厚としては、通常０．４μｍ〜４．０μｍ程度、中でも０．７μｍ〜４．０μｍ程度、特に０．７μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。
【００６６】
また、本工程に用いられる基材は、上記第１感光性樹脂層を形成可能なものであればよく、パターン形成体の用途等に応じて適宜選択される。
【００６７】
ｂ．第２感光性樹脂層形成工程
次に、本実施態様における第２感光性樹脂層形成工程について説明する。本実施態様における第２感光性樹脂層形成工程は、上記第１感光性樹脂層上に、上記第１感光性樹脂と型が同じであり、かつ上記第１感光性樹脂とは現像液に対する溶解性が異なる第２感光性樹脂を含有する第２感光性樹脂層を形成する工程である。
【００６８】
本実施態様において、上記第２感光性樹脂層を形成する方法としては、第１感光性樹脂層上に均一な膜厚で第２感光性樹脂層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば第１感光性樹脂層上に、上記第２感光性樹脂を含有する第２感光性樹脂層形成用組成物をスピンコート法やダイコート法等、一般的な塗布方法で塗布する方法や、第１感光性樹脂層上に、第２感光性樹脂層形成用組成物を含有するフィルム（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する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された第２感光性樹脂層形成用組成物や積層されたフィルムをプリベーク等してもよい。
【００６９】
また、本工程により形成される上記第２感光性樹脂層は、第１感光性樹脂層の全面に形成されるものであってもよく、また第１感光性樹脂層の一部の領域のみに形成されるものであってもよい。
【００７０】
ここで、上記第２感光性樹脂層を形成するために用いられる第２感光性樹脂層形成用組成物は、上記第１感光性樹脂と型が同じであり、かつ第１感光性樹脂とは現像液に対する溶解性が異なる第２感光性樹脂を少なくとも含有するものであればよく、その他の材料等については第２感光性樹脂層に必要とされる機能性に応じて適宜選択される。このような第２感光性樹脂層形成用組成物に用いられる第２感光性樹脂やその他の材料等については、上述した第１感光性樹脂層形成用組成物に用いられるものと同様とすることができる。
【００７１】
なお、本実施態様においても、後述するように、本工程により形成された第２感光性樹脂層が第２感光性樹脂層パターニング工程において露光、現像された後に、上記第１感光性樹脂層が第１感光性樹脂層パターニング工程により露光、現像されることとなる。したがって、上記感光性樹脂がネガ型である場合には特に、上記第２感光性樹脂層をパターニングする際の露光や現像の影響を第１感光性樹脂層が受けにくいものとするため、上記第２感光性樹脂層中に、露光の際に照射されるエネルギーを吸収するための吸収剤や、着色剤等を含有させることが好ましい。また、例えば上記第２感光性樹脂層をパターニングするためのエネルギー波長を、上記第１感光性樹脂層をパターニングするためのエネルギー波長とずらすことにより、第２感光性樹脂層をパターニングする際の第１感光性樹脂層に対する影響を少なくするもの等としてもよく、この場合、第２感光性樹脂層パターニング工程において照射されるエネルギー波長に合わせて、上記第２感光性樹脂層形成用組成物の種類等が選択されることとなる。
【００７２】
また本工程により形成される第２感光性樹脂層の膜厚は、形成する機能性部の膜厚に応じて適宜選択され、後述する焼成工程後の上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を積層した膜厚が、第２機能性部の膜厚と同等とされる。このような第２感光性樹脂層の膜厚としては、通常０．４μｍ〜４．０μｍ程度、中でも０．７μｍ〜４．０μｍ程度、特に０．７μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。
【００７３】
ｃ．第２感光性樹脂層パターニング工程
次に、本実施態様における第２感光性樹脂層パターニング工程について説明する。本実施態様における第２感光性樹脂層パターニング工程は、上記第２感光性樹脂層を露光および現像する工程である。
【００７４】
本工程において、上記第２感光性樹脂層を露光する方法としては、上記第２感光性樹脂層を目的とするパターン状に露光可能な方法であれば、特に限定されるものではなく、上記第２感光性樹脂層中に含有される第２感光性樹脂がポジ型またはネガ型のいずれの型であるか等に応じて、適宜選択されることとなる。また本工程においては、例えばフォトマスク等を用いて露光が行われてもよいが、例えばレーザー等をパターン状に照射することにより、露光が行われてもよい。なお、本工程において上記第２感光性樹脂層をパターン状に露光するために用いられるエネルギーは、一般的な感光性樹脂層を露光する際に用いられるエネルギーと同様とすることができる。本実施態様においては、上記第２感光性樹脂中に含有されている第２感光性樹脂がネガ型である場合には特に、上記第１感光性樹脂層に対して、影響の少ない波長のエネルギーが選択して用いられることが特に好ましい。これにより、後述する第１感光性樹脂層パターニング工程により、高精細なパターン状に第１感光性樹脂層をパターニングすることが可能となるからである。
【００７５】
また上記第２感光性樹脂層を現像する方法や現像液等についても、上記第２感光性樹脂層中に含有される第２感光性樹脂の種類等に応じて適宜選択される。なおこの場合においても、上記第１感光性樹脂層を侵食しない現像液が選択して用いられることが好ましい。
【００７６】
ｄ．第１感光性樹脂層パターニング工程
次に、本実施態様における第１感光性樹脂層パターニング工程について説明する。本実施態様における第１感光性樹脂層パターニング工程は、上記第１感光性樹脂層を露光および現像する工程である。
【００７７】
本工程において、上記第１感光性樹脂層を露光する方法としては、上記第１感光性樹脂層を目的とするパターン状に露光可能な方法であれば、特に限定されるものではなく、上記第１感光性樹脂層中に含有される第１感光性樹脂がポジ型またはネガ型のいずれの型であるか等に応じて、適宜選択されることとなる。また本工程においては、例えばフォトマスク等を用いて露光が行われてもよいが、例えばレーザー等をパターン状に照射することにより、露光が行われてもよい。なお、本工程において上記第１感光性樹脂層をパターン状に露光するために用いられるエネルギーは、一般的な感光性樹脂を露光する際に用いられるエネルギーと同様とすることができる。
【００７８】
また上記第１感光性樹脂層を現像する方法や現像液等についても、上記第１感光性樹脂層中に含有される第１感光性樹脂の種類等に応じて適宜選択される。
【００７９】
ｅ．焼成工程
次に、本実施態様における焼成工程について説明する。本実施態様における焼成工程は、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を焼成する工程である。本工程により、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層をそれぞれ完全に硬化させることにより、上記第１感光性樹脂層がパターン状に形成された領域を第１機能性部、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された領域を第２機能性部として用いることが可能となる。
【００８０】
ここで、本工程により焼成された第１感光性樹脂層の膜厚としては、通常０．３μｍ〜３．０μｍ程度、中でも０．５μｍ〜３．０μｍ程度、特に０．５μｍ〜２．５μｍ程度とすることができる。また、本工程により焼成された第２感光性樹脂層の膜厚としては、通常０．３μｍ〜３．０μｍ程度、中でも０．５μｍ〜３．０μｍ程度、特に０．５μｍ〜２．５μｍ程度とすることができる。
【００８１】
なお、本工程における焼成の条件等については、一般的な感光性樹脂を焼成する際の条件等と同様とすることができる。
【００８２】
ｆ．その他の工程
本実施態様のパターン形成体の製造方法においても、上述した各工程以外に適宜必要な工程を有していてもよい。例えば上記第２感光性樹脂層形成工程と上記第２感光性樹脂層パターニング工程との間に、第２感光性樹脂とは型が同じ、または異なる第３感光性樹脂を含有する第３感光性樹脂層を形成する第３感光性樹脂層形成工程、および上記第３感光性樹脂層を露光および現像する第３感光性樹脂層パターニング工程等を有していてもよい。これにより、上記第１感光性樹脂層、第２感光性樹脂層、および第３感光性樹脂層が積層された第３機能性部を形成することが可能となり、３種類の高さの機能性部が形成されたパターン形成体とすることができる。なお、本実施態様においては、形成する機能性部の種類に応じて、さらに複数の層を積層し、各層を順次露光および現像する工程を有していてもよい。この際、各層は、それぞれ隣接する層に含有される感光性樹脂と、型が同じ感光性樹脂を含有するものであってもよく、型が異なる感光性樹脂を含有するものであってもよいが、上述したように、最表層から順次露光および現像していく際に、その下に形成されている層がその影響を受けにくいものとすることが必要とされる。またこの場合、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を含め、通常２層〜６層程度、中でも２層〜４層程度感光性樹脂層を積層し、順次各層をパターニングすることが好ましい。
【００８３】
また、本実施態様においては、例えば上述した基材と第１感光性樹脂層との間に、例えば熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂層を形成する熱硬化性樹脂層形成工程等を有していてもよい。
【００８４】
Ｂ．パターン形成体
次に、本発明におけるパターン形成体について説明する。本発明のパターン形成体は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するものであり、第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層の種類により、２つの実施態様がある。以下、それぞれの実施態様ごとに説明する。
【００８５】
１．第１実施態様
まず、本発明のパターン形成体の第１実施態様について説明する。本実施態様のパターン形成体は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体であって、上記第１感光性樹脂層がネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する層であり、上記第２感光性樹脂層が、上記第１感光性樹脂とは異なる型の第２感光性樹脂を含有する層であることを特徴とするものである。
【００８６】
本実施態様のパターン形成体は、例えば図３に示すように、基材１と、その基材１上に、第１感光性樹脂層２がパターン状に形成された第１機能性部５と、第１感光性樹脂層２および第２感光性樹脂層３が積層された第２機能性部６とを有するものである。また上記第１感光性樹脂層に含有される第１感光性樹脂と、第２感光性樹脂層に含有される第２感光性樹脂とは、それぞれ型が異なるものとされる。ここで、第１感光性樹脂と第２感光性樹脂との型が異なるとは、第１感光性樹脂のポジ型またはネガ型の型と、第２感光性樹脂のポジ型またはネガ型の型が異なることをいう。具体的には、第１感光性樹脂がポジ型である場合には、第２感光性樹脂はネガ型とされる。また第１感光性樹脂がネガ型である場合には、第２感光性樹脂はポジ型とされる。
【００８７】
本実施態様によれば、上記第１感光性樹脂層のみからなる第１機能性部と、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部との２種類の高さの異なる機能性部が形成されていることから、種々の用途に用いることが可能なパターン形成体とすることができる。また、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層には、型が異なる第１感光性樹脂および第２感光性樹脂がそれぞれ用いられていることから、これらの感光性樹脂の特性を利用して、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに第１機能性部と第２機能性部とが形成されたものとすることができるのである。
以下、本実施態様のパターン形成体について、各構成ごとに詳しく説明する。
【００８８】
ａ．第１機能性部
まず、本実施態様における第１機能性部について説明する。本実施態様における第１機能性部は、基材上に、上記第１感光性樹脂を含有する第１感光性樹脂層がパターン状に形成されたものである。上記第１機能性部の機能性については、パターン形成体の種類や用途等に応じて適宜選択される。例えば第１機能性部は、カラーフィルタの柱状スペーサや、液晶配向制御用部材等として用いられるものとすることや、例えばＴＦＴアレイ基板のブラックマトリクス等として用いられるものとすることができる。
【００８９】
なお、上記第１機能性部の形状や形成位置等については、上記機能性に合わせて適宜選択されることとなる。また上記第１機能性部の高さについても、第１機能性部の機能に合わせて適宜選択されることとなるが、通常０．３μｍ〜３．５μｍ程度、中でも０．５μｍ〜３．５μｍ程度とされることが好ましい。
【００９０】
このような第１機能性部の形成方法としては、上記第１感光性樹脂層を目的とする高さおよび形状にパターニング可能な方法であれば特に限定されるものではないが、本実施態様においては、特に上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の第１実施態様で説明した方法が用いられることが好ましい。これにより、高精細なパターン状に上記第１機能性部が形成されたものとすることができるからである。なお、上記第１機能性部の形成に用いられる第１感光性樹脂や、その他の材料等についても、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の第１実施態様で説明したものと同様とすることができる。
【００９１】
ｂ．第２機能性部
次に、本実施態様に用いられるパターン形成体の第２機能性部について説明する。本実施態様に用いられるパターン形成体の第２機能性部は、上述した第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂を含有する第２感光性樹脂層が積層されたものである。また上記第２機能性部の機能性については、パターン形成体の種類や用途等に応じて適宜選択される。本実施態様において上記第２機能性部は、例えばカラーフィルタの柱状スペーサ等として用いられるものであってもよく、またＴＦＴアレイ基板の柱状スペーサ等として用いられるものであってもよい。
【００９２】
なお、上記第２機能性部の形状や形成位置等については、上記機能性に合わせて適宜選択されることとなる。また上記第２機能性部の高さについても、第２機能性部の機能に合わせて適宜選択されることとなるが、通常０．６μｍ〜７．０μｍ程度、中でも１．０μｍ〜７．０μｍ程度とされることが好ましい。
【００９３】
このような第２機能性部の形成方法としては、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を目的とする形状、および高さとなるように、パターニング可能な方法であれば特に限定されるものではないが、本実施態様においては、特に上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の第１実施態様で説明した方法が用いられることが好ましい。これにより、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに上記第２機能性部が形成されたものとすることができるからである。なお、上記第２感光性樹脂層の形成に用いられる第２感光性樹脂や、その他の材料等についても、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の第１実施態様で説明したものと同様とすることができる。
【００９４】
ｃ．基材
本実施態様に用いられる基材について説明する。本実施態様に用いられる基材は、上記第１感光性樹脂層を形成可能なものであれば特に限定されるものではなく、その種類や可撓性、透明性、各種耐性等については適宜選択される。このような基材としては、一般的なパターン形成体に用いられるものと同様とすることができる。
【００９５】
ｄ．パターン形成体
次に、本実施態様のパターン形成体について説明する。本実施態様のパターン形成体は、上記基材、第１機能性部、および第２機能性部を有するものであれば特に限定されるものではなく、パターン形成体の用途等に応じて、例えば上記基材と第１感光性樹脂層との間に形成された熱硬化性樹脂層等、適宜他の部材を有していてもよい。また上記第２機能性部上に、さらに他の感光性樹脂層が積層された機能性部等を有していてもよい。
【００９６】
なお、本実施態様のパターン形成体は、例えば後述するカラーフィルタやＴＦＴアレイ基板に特に好適に用いられる。カラーフィルタやＴＦＴアレイ基板においては、異なる高さの機能性部を複数形成する必要がある場合があり、本実施態様によれば、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに各機能性部が形成されたものとすることができるからである。
【００９７】
２．第２実施態様
次に、本発明のパターン形成体の第２実施態様について説明する。本実施態様のパターン形成体は、基材と、上記基材上に第１感光性樹脂層がパターン状に形成された第１機能性部と、上記基材上にパターン状に形成され、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部とを少なくとも有するパターン形成体であって、上記第１感光性樹脂層がネガ型またはポジ型の第１感光性樹脂を含有する層であり、上記第２感光性樹脂層が、上記第１感光性樹脂と同じ型の第２感光性樹脂を含有する層であり、かつ上記第１感光性樹脂および上記第２感光性樹脂は、現像液に対する溶解性が異なることを特徴とするものである。
【００９８】
本実施態様のパターン形成体は、例えば図３に示すように、基材１と、その基材１上に、第１感光性樹脂層２がパターン状に形成された第１機能性部５と、第１感光性樹脂層２および第２感光性樹脂層３が積層された第２機能性部６を有するものである。また上記第１感光性樹脂層に含有される第１感光性樹脂、および第２感光性樹脂層に含有される第２感光性樹脂は、同じ型の感光性樹脂であり、かつ上記第１感光性樹脂および第２感光性樹脂は、現像液に対する溶解性が異なるものとされる。ここで、第１感光性樹脂および第２感光性樹脂の型が同じであるとは、ポジ型またはネガ型の第１感光性樹脂の型と、第２感光性樹脂のポジ型またはネガ型の型が同じであることをいう。具体的には、上記第１感光性樹脂がポジ型である場合には、上記第２感光性樹脂もポジ型の感光性樹脂とされる。また、例えば上記第１感光性樹脂がネガ型の感光性樹脂である場合には、上記第２感光性樹脂層もネガ型の感光性樹脂とされる。またさらに、本実施態様においては、上記第１感光性樹脂および第２感光性樹脂の現像液に対する溶解性が異なるものとされる。ここで、現像液に対する溶解性が異なるとは、第１感光性樹脂の溶解性が高い現像液に対して、第２感光性樹脂の溶解性が低いことをいう。なお、現像液に対する溶解性が高いとは、現像時間１０秒あたり１．５μｍ以上減膜することをいい、また現像液に対する溶解性が低いとは、現像時間１０秒あたり０．０５μｍ以下減膜または減膜しないことをいう。
【００９９】
本実施態様においては、上記第１感光性樹脂層のみからなる第１機能性部と、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層が積層された第２機能性部との２種類の高さの異なる機能性部が形成されており、種々の用途に用いることが可能なパターン形成体とすることができる。また、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層には、現像液に対する溶解性が異なる第１感光性樹脂および第２感光性樹脂がそれぞれ用いられていることから、これらの感光性樹脂の特性を利用して、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに第１機能性部と第２機能性部とが形成されたものとすることができるのである。
以下、本実施態様のパターン形成体について、各構成ごとに詳しく説明する。
【０１００】
ａ．第１機能性部
まず、本実施態様における第１機能性部について説明する。本実施態様における第１機能性部は、基材上に、上記第１感光性樹脂を含有する第１感光性樹脂層がパターン状に形成されたものである。上記第１機能性部の機能性については、パターン形成体の種類や用途等に応じて適宜選択される。例えば第１機能性部は、カラーフィルタの柱状スペーサや、液晶配向制御用部材等として用いられるものとすることや、例えばＴＦＴアレイ基板のブラックマトリクス等として用いられるものとすることができる。
【０１０１】
なお、上記第１機能性部の形状や形成位置等については、上記機能性に合わせて適宜選択されることとなる。また上記第１機能性部の高さについても、第１機能性部の機能に合わせて適宜選択されることとなるが、通常０．３μｍ〜３．５μｍ程度、中でも０．５μｍ〜３．５μｍ程度とされることが好ましい。
【０１０２】
このような第１機能性部の形成方法としては、上記第１感光性樹脂層を目的とする高さおよび形状にパターニング可能な方法であれば特に限定されるものではないが、本実施態様においては、特に上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の第２実施態様で説明した方法が用いられることが好ましい。これにより、高精細なパターン状に上記第１機能性部が形成されたものとすることができるからである。なお、上記第１機能性部の形成に用いられる第１感光性樹脂や、その他の材料等についても、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の第２実施態様で説明したものと同様とすることができる。
【０１０３】
ｂ．第２機能性部
次に、本実施態様に用いられるパターン形成体の第２機能性部について説明する。本実施態様に用いられるパターン形成体の第２機能性部は、上述した第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂を含有する第２感光性樹脂層が積層されたものである。また上記第２機能性部の機能性については、パターン形成体の種類や用途等に応じて適宜選択される。本実施態様において上記第２機能性部は、例えばカラーフィルタの柱状スペーサ等として用いられるものであってもよく、またＴＦＴアレイ基板の柱状スペーサ等として用いられるものであってもよい。
【０１０４】
なお、上記第２機能性部の形状や形成位置等については、上記機能性に合わせて適宜選択されることとなる。また上記第２機能性部の高さについても、第２機能性部の機能に合わせて適宜選択されることとなるが、通常０．６μｍ〜７．０μｍ程度、中でも１．０μｍ〜７．０μｍ程度とされることが好ましい。
【０１０５】
このような第２機能性部の形成方法としては、上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を目的とする形状、および高さとなるように、パターニング可能な方法であれば特に限定されるものではないが、本実施態様においては、特に上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の第２実施態様で説明した方法が用いられることが好ましい。これにより、高精細なパターン状、かつ目的とする高さに上記第２機能性部が形成されたものとすることができるからである。なお、上記第２感光性樹脂層の形成に用いられる第２感光性樹脂や、その他の材料等についても、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」の第２実施態様で説明したものと同様とすることができる。
【０１０６】
ｃ．基材
本実施態様に用いられる基材について説明する。本実施態様に用いられる基材は、上記第１感光性樹脂層を形成可能なものであれば特に限定されるものではなく、その種類や可撓性、透明性、耐性等については適宜選択される。このような基材としては、一般的なパターン形成体に用いられるものと同様とすることができる。
【０１０７】
ｄ．パターン形成体
次に、本実施態様のパターン形成体について説明する。本実施態様のパターン形成体は、上記基材、第１機能性部、および第２機能性部を有するものであれば特に限定されるものではなく、パターン形成体の用途等に応じて、例えば上記基材と第１感光性樹脂層との間に形成された熱硬化性樹脂層等、適宜他の部材を有していてもよい。また上記第２機能性部上に、さらに他の感光性樹脂層が積層された機能性部等を有していてもよい。
【０１０８】
なお、本実施態様のパターン形成体についても、例えば後述するカラーフィルタやＴＦＴアレイ基板に特に好適に用いられる。カラーフィルタやＴＦＴアレイ基板においては、異なる高さの機能性部を複数形成する必要がある場合があり、本実施態様によれば、高精細なパターン状に各機能性部が形成されたものとすることができるからである。
【０１０９】
Ｃ．カラーフィルタ
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上述したパターン形成体が用いられたことを特徴とするものである。本発明によれば、高精細なパターン状に、かつそれぞれ均一な高さとなるように、第１機能性部および第２機能性部が形成されていることから、第１機能性部および第２機能性部をそれぞれカラーフィルタの各種機能性部として用いることが可能となるのである。本発明においては、例えば上記第１機能性部を液晶の配向性を制御するための液晶配向制御用部材とし、上記第２機能性部を柱状スペーサとすることや（第１実施態様）、上記第１機能性部を第１柱状スペーサとし、上記第２機能性部を、第１柱状スペーサより高さの高い第２柱状スペーサとすること（第２実施態様）等ができる。以下、本実施態様のカラーフィルタについて、各実施態様ごとに説明する。
【０１１０】
１．第１実施態様
まず、本発明のカラーフィルタの第１実施態様について説明する。本実施態様のカラーフィルタは、上記パターン形成体の第１機能性部を液晶の配向性を制御するための液晶配向制御用部材とし、上記第２機能性部を柱状スペーサとするものである。
【０１１１】
本実施態様によれば、上記液晶配向制御用部材および柱状スペーサが、それぞれ上述したパターン形成体の第１機能性部および第２機能性部とされることから、液晶配向制御用部材および柱状スペーサが、それぞれ高精細なパターン状、かつ目的とする高さに効率よく形成されたものとすることができる。したがって、本実施態様によれば、液晶の配向制御性がよく、またカラーフィルタとＴＦＴアレイ基板とのギャップを一定に保つことが可能な、高品質なカラーフィルタとすることができる。
【０１１２】
ここで、本実施態様のカラーフィルタは、通常、例えば図４に示すように、透明基板１１と、この透明基板１１上に形成された着色層１２と、着色層上に形成された透明電極層１３と、その透明電極層１３上に形成された液晶配向制御用部材（第１機能性部）５と、上記透明電極層１３上に形成された柱状スペーサ（第２機能性部）６とを有するものとすることができる。
【０１１３】
なお、上記液晶配向制御用部材および柱状スペーサについては、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」で説明した方法により形成することができる。また、上記透明基板や着色層、透明電極層に用いられる材料や、形成方法等については、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができる。
【０１１４】
２．第２実施態様
次に、本発明のカラーフィルタの第２実施態様について説明する。本実施態様のカラーフィルタは、上記パターン形成体の第１機能性部を液晶の配向性を制御するための第１柱状スペーサとし、上記第２機能性部を上記第１柱状スペーサより高さの高い第２柱状スペーサとするものである。
【０１１５】
本実施態様によれば、上記第１柱状スペーサおよび第２柱状スペーサが、上述したパターン形成体の第１機能性部および第２機能性部とされることから、第１柱状スペーサおよび第２柱状スペーサが、それぞれ高精細なパターン状かつ目的とする高さに効率よく形成されたものとすることができる。したがって、カラーフィルタと対向するＴＦＴアレイ基板とのセルギャップを均一に保つことが可能なカラーフィルタとすることができる。また、本実施態様においては、２種類の高さの柱状スペーサが形成されていることから、液晶表示装置に微小な荷重がかけられた場合には、セルギャップが大きく変位するものとすることができ、液晶表示装置に局所的に大きな荷重が加わった場合には柱状スペーサが耐性を有するものとすることができる。
【０１１６】
ここで、本実施態様のカラーフィルタは、通常、例えば図５に示すように、透明基板１１と、この透明基板１１上に形成された着色層１２と、着色層上に形成された透明電極層１３と、その透明電極層１３上に形成された第１柱状スペーサ（第１機能性部）５と、上記透明電極層１３上に形成された柱状第２スペーサ（第２機能性部）６とを有するものとすることができる。
【０１１７】
なお、上記第１柱状スペーサおよび第２柱状スペーサについては、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」で説明した方法により形成することができる。また、上記透明基板や着色層、透明電極層に用いられる材料や、形成方法等については、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができる。
【０１１８】
Ｄ．ＴＦＴアレイ基板
次に、本発明のＴＦＴアレイ基板について説明する。本発明のＴＦＴアレイ基板は、上記パターン形成体が用いられたものであればよく、例えば第１機能性部をブラックマトリクス、上記第２機能性部を柱状スペーサとしたもの等とすることができる。この場合、上記ブラックマトリクスおよび柱状スペーサが、上述したパターン形成体の第１機能性部および第２機能性部とされることから、ブラックマトリクスおよび柱状スペーサが、それぞれ高精細なパターン状に、目的とする高さに効率よく形成されたものとすることができる。したがって、カラーフィルタとのセルギャップを均一に保つことが可能なＴＦＴアレイ基板とすることができる。
【０１１９】
本発明のＴＦＴアレイ基板は、通常、例えば図６に示すように、透明基板２１と、上記透明基板上に形成された電極層２２と、上記電極層上に形成されたブラックマトリクス（第１機能性部）５と、上記電極層上に形成された柱状スペーサ（第２機能性部）６とを有するものとすることができる。
【０１２０】
なお、上記ブラックマトリクスおよび柱状スペーサについては、上述した「Ａ．パターン形成体の製造方法」で説明した方法により形成することができる。また、上記透明基板や電極層に用いられる材料や、形成方法等については、一般的なＴＦＴアレイ基板に用いられるものと同様とすることができる。
【０１２１】
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１２２】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
【０１２３】
[実施例１]
（パターン形成体の製造）
＜熱硬化性樹脂層形成工程＞
基材として、ガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）を用い、この基材を定法にしたがって洗浄した後、この基材上に熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂層形成用塗工液（商品名：SS6908/SS0908  2液混合型熱硬化型オーバーコート（JSR製））をスピンコートし、熱硬化性樹脂層を形成した。
＜第１感光性樹脂層形成工程および第２感光性樹脂層形成工程＞
上記熱硬化性樹脂層上に、下記に示す組成のポジ型の第１感光性樹脂を含有する第１感光性樹脂層形成用組成物を用いて形成したドライフィルムをラミネートし、第１感光性樹脂層を形成した。次いで、この第１感光性樹脂層上に、下記に示す組成のネガ型の第２感光性樹脂を含有する第２感光性樹脂層形成用組成物を用いて形成したドライフィルムをラミネートし、第２感光性樹脂層を形成した。
（第１感光性樹脂層形成用組成物（ポジ型））
・ｏ−ナフトキノンジアジドスルホン酸のエステル化合物
（平均分子量１５００、エステル化２０％）    ・・・５重量部
・ノボラック樹脂（ｍ−クレゾール：ｐ−クレゾール:ホルムアルデヒドを重量比３：３：４で縮合、平均分子量２５００）                          ・・・６重量部
・ＤＰＨＡ２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン          ・・・０．１重量部
（第２感光性樹脂層形成用組成物（ネガ型））
・メタクリル酸,シクロヘキシルメタクリル酸,スチレン,シクロヘキシルマレイミド（重量比３．５：３：２：１．５）の重合体（平均分子量１５０００）  ・・・８重量部
・ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヒドロキシヘキサアクリル酸）・・・２重量部
・２−メチル−１[４−（エチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン                                                          ・・・０．５重量部
・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン-1                                                          ・・・０．５重量部
【０１２４】
＜第２感光性樹脂層パターニング工程および第１感光性樹脂層パターニング工程＞
第２機能性部の形成領域に対応する部分に開口部を有するフォトマスクを用いて、上記第２感光性樹脂層を、ＵＶ光にて露光した後、ＮａＯＨ水溶液の現像液で第２感光性樹脂層の現像を行った。次いで、第１機能性部および第２機能性部の形成領域に対応する部分に遮光部を有するフォトマスクを用いて、上記第１感光性樹脂層をＵＶ光にて露光した後、ＮａＯＨ水溶液の現像液で第１感光性樹脂層の現像を行った。露光は、超高圧水銀灯を用いたUV光で、１００ｍＪ/ｃｍ2で行った。
【０１２５】
＜焼成工程＞
上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を２１０℃で２０分間焼成し、ガラス基板上に形成された熱硬化性樹脂層上に、第１感光性樹脂層より形成された第１機能性部および第１感光性樹脂層と第２感光性樹脂層とが積層されて形成された第２機能性部を有するパターン形成体を得た。
【０１２６】
[実施例２]
（パターン形成体の製造）
基材として、ガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）を用い、この基材を定法にしたがって洗浄した後、この基材上に実施例１の第２感光性樹脂層形成用組成物（ネガ型）を用い、硬化性樹脂層を形成した。
次いで、実施例１と同様にして、上記硬化性樹脂層上に第１感光性樹脂層を形成する第１感光性樹脂層形成工程、さらに第２感光性樹脂層を形成する第２感光性樹脂層形成工程、第２感光性樹脂層パターニング工程、第１感光性樹脂層パターニング工程を行った。上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層については、上述した実施例１と同様のものを用いた。その後、基材側からフォトマスクを用いずに、裏面露光を行い、上記硬化性樹脂層を露光した。その後、実施例１と同様にして焼成工程を行い、硬化性樹脂層上に、第１機能性部、および第１感光性樹脂層と第２感光性樹脂層とが積層されて形成された第２機能性部を有するパターン形成体を得た。
【０１２７】
[実施例３]
（パターン形成体の製造）
＜熱硬化性樹脂層形成工程＞
基材として、ガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）を用い、この基材を定法にしたがって洗浄した後、この基材上に熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂層形成用塗工液（商品名：SS6908/SS0908  2液混合型熱硬化型オーバーコート（JSR製））をスピンコートし、熱硬化性樹脂層を形成した。
＜第１感光性樹脂層形成工程および第２感光性樹脂層形成工程＞
上記熱硬化性樹脂層上に、下記に示す組成のネガ型の第１感光性樹脂を含有する第１感光性樹脂層形成用組成物を用いて形成したドライフィルムをラミネートし、第１感光性樹脂層を形成した。次いで、この第１感光性樹脂層上に、実施例１の第２感光性樹脂層の形成に用いたものと同様のネガ型の第２感光性樹脂を含有する第２感光性樹脂層形成用組成物を用いて形成したドライフィルムをラミネートし、第２感光性樹脂層を形成した。
（第１感光性樹脂層形成用組成物（ネガ型））
・メタクリル酸,シクロヘキシルメタクリル酸,スチレン,シクロヘキシルマレイミド（重量比１：１：４．５：３．５）の重合体（平均分子量１５０００）  ・・・８重量部
・ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヒドロキシヘキサアクリル酸）・・・２重量部
・２−メチル−１[４−（エチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン                                                          ・・・０．５重量部
・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン-1                                                          ・・・０．５重量部
【０１２８】
＜第２感光性樹脂層パターニング工程および第１感光性樹脂層パターニング工程＞
第２機能性部の形成領域に対応する部分に開口部を有するフォトマスクを用いて、上記第２感光性樹脂層を、ＵＶ光にて露光した後、ＮａＯＨ水溶液（濃度０．０５％）の現像液で第２感光性樹脂層の現像を行った。次いで、第１機能性部の形成領域に対応する部分に遮光部を有するフォトマスクを用いて、上記第１感光性樹脂層をＵＶ光にて露光した後、Ｋ２ＣＯ３水溶液（濃度０．０２％）の現像液で第１感光性樹脂層の現像を行った。露光は、超高圧水銀灯を用いたＵＶ光で、１００ｍＪ/ｃｍ2で行った。
【０１２９】
＜焼成工程＞
上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層を２１０℃で２０分間焼成し、ガラス基板上に形成された硬化性樹脂層上に、第１感光性樹脂層より形成された第１機能性部および第１感光性樹脂層と第２感光性樹脂層とが積層されて形成された第２機能性部を有するパターン形成体を得た。
【０１３０】
[実施例４]
（パターン形成体の製造）
基材として、ガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）を用い、この基材を定法にしたがって洗浄した後、この基材上に実施例２の硬化性樹脂層の形成に用いたネガ型の硬化性樹脂層形成用組成物を用い、硬化性樹脂層を形成した。
次いで、実施例３と同様にして、上記硬化性樹脂層上に第１感光性樹脂層を形成する第１感光性樹脂層形成工程、さらに第２感光性樹脂層を形成する第２感光性樹脂層形成工程、第２感光性樹脂層パターニング工程、第１感光性樹脂層パターニング工程を行った。上記第１感光性樹脂層および第２感光性樹脂層については、上述した実施例３と同様のものを用いた。その後、基材側からフォトマスクを用いずに、裏面露光を行い、上記硬化性樹脂層を露光した。その後、実施例３と同様にして焼成工程を行い、硬化性樹脂層上に、第１機能性部、および第１感光性樹脂層と第２感光性樹脂層とが積層されて形成された第２機能性部を有するパターン形成体を得た。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明のパターン形成体の製造方法の一例を示す工程図である。
【図２】本発明のパターン形成体の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図３】本発明のパターン形成体の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図６】本発明のＴＦＴアレイ基板の一例を示す概略断面図である。
【図７】従来のパターン形成体の製造方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１…基材
２…第１感光性樹脂層
３…第２感光性樹脂層
４…フォトマスク
５…第１機能性部
６…第２機能性部
【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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