(57)【要約】【課題】本発明は、セルギャップがより均一であり、表示品位に優れるカラーフィルタ基板および液晶表示装置を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、表示領域および非表示領域を有する基材と、上記基材上の表示領域にパターン状に形成された遮光部と、上記基材上の表示領域かつ遮光部の開口部に形成され、３色以上の着色パターンからなる着色層と、上記基材上の表示領域および非表示領域に形成され、上記各色の着色パターンおよび上記遮光部からなる群から選択される少なくとも２層以上の層が積層された高さの異なる２種以上の柱状スペーサとを有し、上記２種以上の柱状スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積が互いに異なることを特徴とするカラーフィルタ基板を提供することにより、上記目的を達成するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域および非表示領域を有する基材と、前記基材上の表示領域にパターン状に形成された遮光部と、前記基材上の表示領域かつ遮光部の開口部に形成され、３色以上の着色パターンからなる着色層と、前記基材上の表示領域および非表示領域に形成され、前記各色の着色パターンおよび前記遮光部からなる群から選択される少なくとも２層以上の層が積層された高さの異なる２種以上の柱状スペーサとを有し、
前記２種以上の柱状スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積が互いに異なることを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記基材が前記表示領域を複数有し、多面付け基板であること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】
前記柱状スペーサが非画素領域に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のカラーフィルタ基板を用いた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、例えば液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カラー表示の液晶表示装置では、一対の基板の間に液晶層が形成され、いずれか一方の基板にカラーフィルタが形成されている。また一般に、カラーフィルタ基板と対向基板との間には、液晶層の厚み（セルギャップ）を制御するために、スペーサが設けられている。
【０００３】
従来、液晶表示装置を作製する際には、カラーフィルタ基板または対向基板の表面に、ビーズ状またはロッド状のスペーサを散布していたため、スペーサを均一に配置することが困難であった。そのため、セルギャップにむらが生じたり、スペーサが凝集したりすることによる表示不良が発生することがあった。また、スペーサが画素領域に配置されると、開口率が低下したり、輝点として観察されたりするという問題があった。
【０００４】
上記の問題を解決するために、感光性樹脂（フォトレジスト）を用いたフォトリソグラフィー法により、非画素領域に柱状のスペーサを形成する方法が提案されている。この柱状スペーサを用いてセルギャップを制御することにより、上述したような表示品位の低下を抑制することができる。
近年では、さらに表示品位を向上すべく、柱状スペーサの配置や形成方法に関して種々の提案がなされている。
【０００５】
一般に、柱状スペーサを有する液晶表示装置では、耐荷重特性を向上させるために柱状スペーサの密度（単位面積当たりの柱状スペーサの数）を高くすると、低温にて液晶層が収縮したときに、セルギャップが液晶層の収縮に追従しにくくなり、液晶層内で発泡が生じてしまうという問題（低温発泡）があった。
【０００６】
上記の問題を解決するために、カラーフィルタ基板上に高さの異なる２種類の柱状スペーサを設けることによって、低温での液晶層の発泡の抑制と、耐荷重特性の向上との両立を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このカラーフィルタ基板では、隣接する着色層の厚みが互いに異なることにより、それぞれの着色層上に形成された柱状スペーサの高さが異なるものとなる。しかしながら、隣接する着色層の厚みが互いに異なると、それぞれの着色層に応じて液晶層の厚みも異なってしまうため、リタデーションの大きさが異なるものとなり、黒表示時や中間調表示時に色付きが発生して表示品位が低下してしまう。
【０００７】
また、より均一なセルギャップを実現するためには、表示領域だけでなく、表示領域の周囲に配置される非表示領域にも柱状スペーサを形成することが好ましいが、表示領域と非表示領域とでは層構成が異なっているので、表示領域および非表示領域のそれぞれについて柱状スペーサの高さを最適に制御する（例えば、表示領域と非表示領域とで柱状スペーサの高さを揃える）ことは難しい。
【０００８】
上記の問題を解決するために、非表示領域に、遮光部および着色層が積層された積層構造体を形成し、その積層構造体上に柱状スペーサを形成する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、積層構造体の積層数を調整することによって、非表示領域に形成される柱状スペーサの高さを制御することができ、表示領域と非表示領域とで別個に柱状スペーサの高さを制御することができる。しかしながら、柱状スペーサの高さを積層構造体の積層数で調整するので、各層の厚み分だけしか高さの差を出すことができず、高さの微妙な調整が困難である。
【０００９】
そこで、遮光部および／または着色層が積層されたものであり、面積および／または形状が異なる複数の積層構造体上に柱状スペーサを形成する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。この方法では、積層構造体の面積や形状を調整することによって、柱状スペーサの高さを任意に制御することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−８４２８９号公報
【特許文献２】特開２００１−５１２６６号公報
【特許文献３】特開２００６−２３７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３には、非表示領域の柱状スペーサについては詳しく記載されていない。セルギャップを均一にするためには、表示領域および非表示領域での柱状スペーサの高さの制御が重要である。
また近年、液晶表示装置の大型化に伴い、セルギャップの制御が益々重要となっている。液晶表示装置のサイズが大型になるほど、たわみや反りが生じやすくなる。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、セルギャップがより均一であり、表示品位に優れるカラーフィルタ基板および液晶表示装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、表示領域および非表示領域を有する基材と、上記基材上の表示領域にパターン状に形成された遮光部と、上記基材上の表示領域かつ遮光部の開口部に形成され、３色以上の着色パターンからなる着色層と、上記基材上の表示領域および非表示領域に形成され、上記各色の着色パターンおよび上記遮光部からなる群から選択される少なくとも２層以上の層が積層された高さの異なる２種以上の柱状スペーサとを有し、上記２種以上の柱状スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積が互いに異なることを特徴とするカラーフィルタ基板を提供する。
【００１４】
本発明によれば、柱状スペーサを構成する２層以上の層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積を異ならせることによって、高さの異なる複数種の柱状スペーサを得ることができ、柱状スペーサの高さを容易に調整することが可能である。また、表示領域および非表示領域のいずれにも、高さの異なる複数種の柱状スペーサが形成されているので、本発明のカラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置では、セルギャップが液晶層の収縮に追従しやすく、また耐荷重特性が優れており、ギャップ精度を向上させることが可能である。
【００１５】
上記発明においては、上記基材が上記表示領域を複数有し、カラーフィルタ基板が多面付け基板であってもよい。本発明のカラーフィルタ基板が多面付け基板である場合には、基材上の表示領域および非表示領域のいずれにも、高さの異なる複数種の柱状スペーサが形成されているので、効果的にギャップ精度を向上させることができる。
【００１６】
また本発明においては、上記柱状スペーサが非画素領域に形成されていることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタ基板を液晶表示装置に用いた場合には、開口率の低下や、柱状スペーサ付近での液晶の配向不良を抑制することができるからである。
【００１７】
さらに、本発明は、上述したカラーフィルタ基板を用いたことを特徴とする液晶表示装置を提供する。
本発明の液晶表示装置は、上述のカラーフィルタ基板を用いているので、柱状スペーサを構成する２層以上の層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積を調整することによって、柱状スペーサの高さを容易に制御することができる。また本発明によれば、表示領域および非表示領域のいずれにも、高さの異なる複数種の柱状スペーサが形成されているので、ギャップ精度を向上させることができ、表示領域だけでなく非表示領域においてもギャップむらがない表示品位の高い液晶表示装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては、柱状スペーサを構成する２層以上の層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積を調整することによって、柱状スペーサの高さを容易に制御することができるという効果を奏する。また、表示領域および非表示領域のいずれにも、高さの異なる複数種の柱状スペーサが形成されているので、ギャップ精度を向上させ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】
【００１９】
以下、本発明のカラーフィルタ基板およびそれを用いた液晶表示装置について詳細に説明する。
【００２０】
Ａ．カラーフィルタ基板
本発明のカラーフィルタ基板は、表示領域および非表示領域を有する基材と、上記基材上の表示領域にパターン状に形成された遮光部と、上記基材上の表示領域かつ遮光部の開口部に形成され、３色以上の着色パターンからなる着色層と、上記基材上の表示領域および非表示領域に形成され、上記各色の着色パターンおよび上記遮光部からなる群から選択される少なくとも２層以上の層が積層された高さの異なる２種以上の柱状スペーサとを有し、上記２種以上の柱状スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積が互いに異なることを特徴とするものである。
【００２１】
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の一例を示す概略平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４はＣ−Ｃ線断面図である。
図１〜図４に例示するカラーフィルタ基板１は、基材２と、基材２上にマトリクス状に形成された遮光部３と、基材２上の遮光部３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４Ｒ，４Ｇ，４Ｂからなる着色層４と、遮光部３，５Ｓ（１）〜５Ｓ（３）、赤色パターン５Ｒ（１）〜５Ｒ（９）、緑色パターン５Ｇ（１）〜５Ｇ（９）および青色パターン５Ｂ（１）〜５Ｂ（９）が積層された複数種の柱状スペーサ６ａ〜６ｉとを有している。また、遮光部３および着色層４は、基材２の表示領域１１に形成され、柱状スペーサ６ａ〜６ｉは、基材２の表示領域１１および非表示領域１２の両方に形成されている。なお、図１において、柱状スペーサは省略されている。
【００２２】
柱状スペーサ６ａ〜６ｉを構成する３色の着色パターン５Ｒ（１）〜５Ｒ（９），５Ｇ（１）〜５Ｇ（９），５Ｂ（１）〜５Ｂ（９）は、着色層４を構成する３色の着色パターン４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと同一であり、また柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃを構成する遮光部５Ｓ（１），５Ｓ（２），５Ｓ（３）は、遮光部３と同一である。
【００２３】
図２において、柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃはそれぞれ、遮光部５Ｓ（１），５Ｓ（２），５Ｓ（３）と、赤色パターン５Ｒ（１），５Ｒ（２），５Ｒ（３）と、緑色パターン５Ｇ（１），５Ｇ（２），５Ｇ（３）と、青色パターン５Ｂ（１），５Ｂ（２），５Ｂ（３）とから構成されている。これらの柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃを構成する４層のうち、最下層（１層目）の遮光部５Ｓ（１），５Ｓ（２），５Ｓ（３）は互いに平面視面積が異なっており、５Ｓ（１）＞５Ｓ（２）＞５Ｓ（３）の順に平面視面積が大きい。また、２層目の赤色パターン５Ｒ（１），５Ｒ（２），５Ｒ（３）も互いに平面視面積が異なっており、５Ｒ（１）＞５Ｒ（２）＞５Ｒ（３）の順に平面視面積が大きい。さらに、３層目の緑色パターン５Ｇ（１），５Ｇ（２），５Ｇ（３）も互いに平面視面積が異なっており、５Ｇ（１）＞５Ｇ（２）＞５Ｇ（３）の順に平面視面積が大きい。これらの柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃは、互いに高さｈ１，ｈ２，ｈ３が異なっており、遮光部５Ｓ（１），５Ｓ（２），５Ｓ（３）と、赤色パターン５Ｒ（１），５Ｒ（２），５Ｒ（３）と、緑色パターン５Ｇ（１），５Ｇ（２），５Ｇ（３）との平面視面積が大きくなるほど、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３の順に高さが高くなっている。
【００２４】
また、図３において、柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆはそれぞれ、遮光部３と、赤色パターン５Ｒ（４），５Ｒ（５），５Ｒ（６）と、緑色パターン５Ｇ（４），５Ｇ（５），５Ｇ（６）と、青色パターン５Ｂ（４），５Ｂ（５），５Ｂ（６）とから構成されている。これらの柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆを構成する層のうち、２層目の赤色パターン５Ｒ（４），５Ｒ（５），５Ｒ（６）は互いに平面視面積が異なっており、５Ｒ（４）＞５Ｒ（５）＞５Ｒ（６）の順に平面視面積が大きい。また、３層目の緑色パターン５Ｇ（４），５Ｇ（５），５Ｇ（６）も互いに平面視面積が異なっており、５Ｇ（４）＞５Ｇ（５）＞５Ｇ（６）の順に平面視面積が大きい。これらの柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆは、互いに高さｈ４，ｈ５，ｈ６が異なっており、赤色パターン５Ｒ（４），５Ｒ（５），５Ｒ（６）および緑色パターン５Ｇ（４），５Ｇ（５），５Ｇ（６）の平面視面積が大きくなるほど、ｈ４＞ｈ５＞ｈ６の順に高さが高くなっている。
【００２５】
さらに、図４において、柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉはそれぞれ、遮光部３と、赤色パターン５Ｒ（７），５Ｒ（８），５Ｒ（９）と、緑色パターン５Ｇ（７），５Ｇ（８），５Ｇ（９）と、青色パターン５Ｂ（７），５Ｂ（８），５Ｂ（９）とから構成されている。これらの柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉを構成する層のうち、２層目の赤色パターン５Ｒ（７），５Ｒ（８），５Ｒ（９）は互いに平面視面積が異なっており、５Ｒ（７）＞５Ｒ（８）＞５Ｒ（９）の順に平面視面積が大きい。また、３層目の緑色パターン５Ｇ（７），５Ｇ（８），５Ｇ（９）も互いに平面視面積が異なっており、５Ｇ（７）＞５Ｇ（８）＞５Ｇ（９）の順に平面視面積が大きい。これらの柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉは、互いに高さｈ７，ｈ８，ｈ９が異なっており、赤色パターン５Ｒ（７），５Ｒ（８），５Ｒ（９）および緑色パターン５Ｇ（７），５Ｇ（８），５Ｇ（９）の平面視面積が大きくなるほど、ｈ７＞ｈ８＞ｈ９の順に高さが高くなっている。
【００２６】
すなわち、柱状スペーサを構成する層のうち、同一階層の平面視面積が大きいほど、高さが高くなる。本発明によれば、柱状スペーサを構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積を調整することによって、柱状スペーサの高さを容易に制御することが可能であり、さらには微妙な高さの調整も可能である。
【００２７】
なお、「平面視面積」とは、柱状スペーサを構成する各層を、基材の直上方向から正視した場合の面積をいう。
また、「同一階層」とは、柱状スペーサを構成する２層以上の層のうち、同じ積層順番の層をいう。例えば図１に示すように、柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃがそれぞれ、遮光部５Ｓ（１），５Ｓ（２），５Ｓ（３）と、赤色パターン５Ｒ（１），５Ｒ（２），５Ｒ（３）と、緑色パターン５Ｇ（１），５Ｇ（２），５Ｇ（３）と、青色パターン５Ｂ（１），５Ｂ（２），５Ｂ（３）との４層がこの順に積層されたものである場合、遮光部５Ｓ（１），５Ｓ（２），５Ｓ（３）は最下層（１層目）で同一階層であり、赤色パターン５Ｒ（１），５Ｒ（２），５Ｒ（３）は２層目で同一階層であり、緑色パターン５Ｇ（１），５Ｇ（２），５Ｇ（３）は３層目で同一階層であり、青色パターン５Ｂ（１），５Ｂ（２），５Ｂ（３）は４層目で同一階層である。
さらに、柱状スペーサの「高さ」とは、基材の表面から柱状スペーサの頂部までの高さ（距離）をいう。例えば、図２に示す柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃの高さｈ１，ｈ２，ｈ３は基材２の表面から柱状スペーサの頂部までの高さであり、図３に示す柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆの高さｈ４，ｈ５，ｈ６も基材２の表面から柱状スペーサの頂部までの高さである。
【００２８】
図５に、図１に示すカラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置の一例を示す。図５に例示する液晶表示装置２０は、カラーフィルタ基板１と、対向基板２１と、カラーフィルタ基板１および対向基板２１の間に形成された液晶層２５とを有している。カラーフィルタ基板１は、上記の基材２、遮光部３、着色層４および柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉを有し、さらにこれらの上に形成されたオーバーコート層７と、オーバーコート層７上に形成された配向膜８とを有している。また、対向基板２１は、第２基材２２と、第２基材２２上に形成された電極層２３と、電極層２３上に形成された第２配向膜２４とを有している。
なお、図５においてはオーバーコート層が形成されているが、これに限定されるものではなく、オーバーコート層は形成されていなくてもよい。
【００２９】
カラーフィルタ基板１の柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉの高さｈ７，ｈ８，ｈ９は、上述したように、ｈ７＞ｈ８＞ｈ９の順に高い。ここで、柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉを、高さの順に、高スペーサ６ｇ、中スペーサ６ｈ、低スペーサ６ｉということとする。
液晶表示装置２０においては、カラーフィルタ基板１の高スペーサ６ｇが設けられている領域が対向基板２１と接触しているのに対して、カラーフィルタ基板１の中スペーサ６ｈおよび低スペーサ６ｉが設けられている領域は対向基板２１に接触していない。すなわち、この状態では高スペーサ６ｇによってセルギャップが規定されており、基本的には高スペーサ６ｇでセルギャップを制御するので、セルギャップを液晶層の収縮に追従させやすく、低温発泡の発生を抑制することができる。また、液晶表示装置２０に荷重が加わってセルギャップが狭くなったときには、高スペーサ６ｇおよび中スペーサ６ｈの両方でカラーフィルタ基板１および対向基板２１が支持され、液晶表示装置２０にさらに荷重が加わってセルギャップがより狭くなったときには、高スペーサ６ｇ、中スペーサ６ｈおよび低スペーサ６ｉのすべてでカラーフィルタ基板１および対向基板２１が支持される。したがって、高い耐荷重特性を実現することができる。
【００３０】
図２〜図４において、図２は非表示領域１２の断面図、図３および図４は表示領域１１の断面図であり、表示領域１１および非表示領域１２のいずれにおいても、高さの異なる複数種の柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃまたは６ｄ，６ｅ，６ｆまたは６ｇ，６ｈ，６ｉが形成されている。また、図３は、表示領域１１の周縁領域に形成された遮光部３（額縁遮光部）が設けられている領域の断面図、図４は、各色の着色パターン４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの間、すなわち画素領域の間に形成された遮光部３（画素間遮光部）が設けられている領域の断面図であり、額縁遮光部および画素間遮光部が設けられている領域のいずれにおいても、高さの異なる複数種の柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆまたは６ｇ，６ｈ，６ｉが形成されている。
【００３１】
このように本発明によれば、表示領域および非表示領域のいずれにおいても、また額縁遮光部および画素間遮光部が設けられている領域のいずれにおいても、高さの異なる複数種の柱状スペーサが形成されているので、本発明のカラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置では、セルギャップが液晶層の収縮に追従しやすく、また耐荷重特性が優れており、ギャップ精度を向上させることが可能である。本発明のカラーフィルタ基板を用いることより、セルギャップのむらが少なく表示品位が高く、たわみや反りが発生しにくい液晶表示装置を得ることができるのである。
【００３２】
また、本発明における柱状スペーサは、各色の着色パターンおよび遮光部からなる群から選択される少なくとも２層以上の層が積層されたものであるので、着色層形成時および遮光部形成時に、同時に柱状スペーサを形成することができる。したがって、柱状スペーサを形成するために、別途、柱状スペーサ形成工程を行う必要がなく、簡便なプロセスでカラーフィルタ基板を得ることができる。
【００３３】
さらに本発明においては、柱状スペーサを構成する層の積層数を調整することによっても、柱状スペーサの高さを制御することができる。すなわち本発明によれば、柱状スペーサを構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積を調整することによって、柱状スペーサの高さを制御することもでき、また柱状スペーサを構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積、および柱状スペーサを構成する層の積層数の両方を調整することによって、柱状スペーサの高さを制御することもできる。
【００３４】
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。
【００３５】
１．柱状スペーサ
本発明における柱状スペーサは、基材上の表示領域および非表示領域に複数形成され、各色の着色パターンおよび遮光部からなる群から選択される少なくとも２層以上の層が積層されたものである。本発明のカラーフィルタ基板は、高さが異なる２種以上の柱状スペーサを有しており、この２種以上の柱状スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積は、互いに異なっている。
【００３６】
柱状スペーサの高さは、柱状スペーサを構成する２層以上の層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積を調整することにより容易に制御することができる。
ここで、柱状スペーサを構成する２層以上の層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積が大きくなるほど、柱状スペーサの高さが高くなる理由について説明する。
下層が形成された基材上に、上層を形成するための上層形成用材料を付与すると、上層形成用材料が自重によって流動しようとし、下層上に乗り上げた部分では若干の膜減りが起こる。この膜減りは上層形成用材料に働く表面張力の影響を受け、その影響が強いほど膜減りが小さくなる。例えば、図６（ａ）に示すように平面視面積の大きな下層３２ａが形成された基材３１上に付与された上層形成用材料は、図６（ｂ）に示すように平面視面積の小さな下層３２ｂが形成された基材３１上に付与された上層形成用材料よりも表面張力の影響を強く受けるので、膜減りが小さい。そのため、平面視面積の大きな下層３２ａ上に形成される上層３３ａの厚みは、平面視面積の小さな下層３２ｂ上に形成される上層３３ｂの厚みよりも厚くなる。
【００３７】
また、下層が形成された基材上に付与された上層形成用材料（例えば、感光性樹脂組成物）に加熱処理を施す際、熱ダレによってやはり膜減りが起こる。例えば図７に示すように、熱ダレによる膜減りは、主に下層３２ａ，３２ｂの外縁部分３５で起こる。図７（ａ）に示すように下層３２ａの平面視面積が大きい場合には、図７（ｂ）に示すように下層３２ｂの平面視面積が小さい場合よりも、熱ダレの影響が小さい部分（下層３２ａの中央部分３６）が多いので、熱ダレによる膜減りが小さい。そのため、平面視面積の大きな下層３２ａ上に形成される上層３３ａの厚みは、平面視面積の小さな下層３２ｂ上に形成される上層３３ｂの厚みよりも厚くなる。
【００３８】
このように、下層の平面視面積が大きいほど、下層の直上に形成される上層が厚く形成されるので、結果として、柱状スペーサの高さを高くすることができる。
【００３９】
なお、上述したように、多くの場合、下層が形成された基材上に上層形成用材料を塗布して得られる塗膜（上層）では、下層の外縁部分にて膜厚が薄くなり、下層および上層の積層体の断面形状は順テーパーとなるが、フォトマスクを介した露光により上層をパターニングする場合、照射光のマスクパターンによる回折のために上層の外縁部分の一部への積算照射光量が高くなり、上層の外縁部分の一部が盛り上がることもある。
【００４０】
柱状スペーサの高さは、柱状スペーサを構成する２層以上の層のうち、最上層以外の同一階層の平面視面積と関係付けられているので、所望する柱状スペーサの高さに応じて、柱状スペーサを構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積、および柱状スペーサを構成する各層の膜厚を設定すればよい。なお、柱状スペーサを構成する各層の膜厚を設定する際には、具体的には、所望の分光特性を満たすような固形分濃度や、顔料等の着色剤と他の成分との組成を調整すればよい。
【００４１】
また、柱状スペーサの高さは、柱状スペーサを構成する層の積層数を調整することによっても制御することができる。この場合には、所望する柱状スペーサの高さに応じて、柱状スペーサを構成する層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積、柱状スペーサを構成する各層の膜厚、および柱状スペーサを構成する層の積層数を設定すればよい。
【００４２】
本発明においては、上述したように、柱状スペーサを構成する２層以上の層のうち、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積を異ならせることによって、柱状スペーサの高さを異ならせることができる。この際、柱状スペーサを構成する層のうち、最上層以外の同一階層であれば、最下層（１層目）、２層目、３層目等のいずれの平面視面積を異ならせてもよい。例えば柱状スペーサを構成する層が３層である場合、最下層（１層目）の平面視面積を異ならせてもよく、２層目の平面視面積を異ならせてもよく、１層目および２層目の平面視面積をそれぞれ異ならせてもよい。また、この場合、最上層以外の少なくともひとつの同一階層の平面視面積が異なっていれば、最上層の平面視面積は等しくても異なっていてもよい。
【００４３】
例えば、図２に示すように、柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃがそれぞれ、遮光部５Ｓ（１），５Ｓ（２），５Ｓ（３）と、赤色パターン５Ｒ（１），５Ｒ（２），５Ｒ（３）と、緑色パターン５Ｇ（１），５Ｇ（２），５Ｇ（３）と、青色パターン５Ｂ（１），５Ｂ（２），５Ｂ（３）との４層がこの順に積層されたものである場合、最下層（１層目）の遮光部５Ｓ（１），５Ｓ（２），５Ｓ（３）と、２層目の赤色パターン５Ｒ（１），５Ｒ（２），５Ｒ（３）と、３層目の緑色パターン５Ｇ（１），５Ｇ（２），５Ｇ（３）との平面視面積を異ならせることによって、柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃの高さを異ならせてもよい。
また、図３に示すように、柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆがそれぞれ、遮光部３と、赤色パターン５Ｒ（４），５Ｒ（５），５Ｒ（６）と、緑色パターン５Ｇ（４），５Ｇ（５），５Ｇ（６）と、青色パターン５Ｂ（４），５Ｂ（５），５Ｂ（６）との４層がこの順に積層されたものである場合、２層目の赤色パターン５Ｒ（４），５Ｒ（５），５Ｒ（６）と、３層目の緑色パターン５Ｇ（４），５Ｇ（５），５Ｇ（６）との平面視面積を異ならせることによって、柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆの高さを異ならせてもよい。
さらに、図８に示すように、柱状スペーサ６ｊ，６ｋ，６ｍがそれぞれ、遮光部３と、赤色パターン５Ｒ（１０），５Ｒ（１１），５Ｒ（１２）と、緑色パターン５Ｇ（１０），５Ｇ（１１），５Ｇ（１２）と、青色パターン５Ｂ（１０），５Ｂ（１１），５Ｂ（１２）との４層がこの順に積層されたものである場合、３層目の緑色パターン５Ｇ（１０），５Ｇ（１１），５Ｇ（１２）の平面視面積を異ならせることによって、柱状スペーサ６ｊ，６ｋ，６ｍの高さを異ならせてもよい。
また、図９に例示するように、柱状スペーサ６ｎ，６ｐ，６ｑがそれぞれ、遮光部３と、赤色パターン５Ｒ（１３），５Ｒ（１４），５Ｒ（１５）と、緑色パターン５Ｇ（１３），５Ｇ（１４），５Ｇ（１５）と、青色パターン５Ｂ（１３），５Ｂ（１４），５Ｂ（１５）との４層がこの順に積層されたものである場合、２層目の赤色パターン５Ｒ（１３），５Ｒ（１４），５Ｒ（１５）の平面視面積を異ならせることによって、柱状スペーサ６ｎ，６ｐ，６ｑの高さを異ならせてもよい。
【００４４】
また、柱状スペーサを構成する層のうち、下層の平面視面積と上層の平面視面積とは等しくても異なっていてもよい。また、下層の平面視面積と上層の平面視面積とが異なる場合には、下層の平面視面積が上層の平面視面積よりも大きくてもよく、下層の平面視面積が上層の平面視面積よりも小さくてもよい。
【００４５】
柱状スペーサを構成する層のうち、上層の平面視面積が下層の平面視面積よりも小さい場合であって、下層および上層の平面視形状が円形状である場合、下層の直径と上層の直径との差は、３μｍ〜４０μｍ程度で設定され、好ましくは１０μｍ〜３０μｍの範囲内である。
【００４６】
柱状スペーサを構成する層の平面視面積の大きさとしては、本発明のカラーフィルタ基板の用途や種類等に応じて適宜選択されるものである。例えば、柱状スペーサを構成する層のうち、最下層の平面視面積の大きさは、１０００μｍ２〜２００００μｍ２程度で設定され、好ましくは３０００μｍ２〜８０００μｍ２の範囲内である。上記平面視面積が上記範囲よりも小さいと、精密なパターンの形成や積層が困難であり、また上記平面視面積が上記範囲よりも大きいと、非画素領域に柱状スペーサを設けることが困難になるからである。
【００４７】
また、複数種の柱状スペーサを構成する層の平面視形状が円形状である場合、複数種の柱状スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の同一階層の直径の差としては、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。上記同一階層の直径の差が上記範囲であれば、有意な高さの差を得ることができるからである。例えば、高さの異なる３種の柱状スペーサが形成されている場合には、高い順に高スペーサ、中スペーサ、低スペーサとすると、高スペーサおよび中スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の同一階層の直径の差が上記範囲であり、中スペーサおよび低スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の同一階層の直径の差が上記範囲であり、高スペーサおよび低スペーサをそれぞれ構成する層のうち、最上層以外の同一階層の直径の差が上記範囲であることが好ましい。
【００４８】
柱状スペーサの高さとしては、遮光部および各色の着色パターンの膜厚や積層数に応じて異なるものであるが、３．０μｍ〜８．０μｍ程度で設定され、好ましくは３．５μｍ〜７．０μｍの範囲内である。なお、カラーフィルタ基板表面からの柱状スペーサの突出高さとしては、カラーフィルタ基板を構成する各層の膜厚にもよるが、２．０μｍ〜５．０μｍ程度となることが多い。柱状スペーサの高さが上記範囲よりも低いと、セルギャップの制御が困難であり、また柱状スペーサの高さが上記範囲よりも高いと、柱状スペーサの形成が困難になるからである。
【００４９】
また、複数種の柱状スペーサのそれぞれの高さの差としては、０．２μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．３μｍ〜１．０μｍ程度である。高さの差が上記範囲であれば、効果的にセルギャップの均一化を図ることができるからである。
【００５０】
柱状スペーサは、各色の着色パターンおよび遮光部からなる群から選択される少なくとも２層以上の層が積層されたものである。各色の着色パターンおよび遮光部からなる群から選択される層の積層数としては、２層以上であればよく、２層、３層、４層、またはそれ以上であってもよい。例えば、遮光部、赤色パターン、緑色パターンおよび青色パターンの４層が積層されていてもよく、赤色パターン、緑色パターンおよび青色パターンの３層が積層されていてもよく、遮光部、赤色パターンおよび青色パターンの３層が積層されていてもよく、赤色パターンおよび青色パターンの２層が積層されていてもよい。
この際、遮光部および各色の着色パターンの積層順としては、各層の形成順に応じて異なるものであり、特に限定されるものではない。
【００５１】
高さの異なる柱状スペーサの種類の数としては、２種以上であれば特に限定されるものではない。例えば図１〜図４および図１０においては、高さの異なる９種の柱状スペーサ６ａ〜６ｉが形成されている。
【００５２】
また、高さの異なる複数種の柱状スペーサは、基材上の表示領域および非表示領域に形成されていればよいが、中でも、高さの異なる複数種の柱状スペーサが基材上の表示領域および非表示領域のそれぞれに規則的に形成されていることが好ましい。さらに、表示領域内では、表示領域の周縁領域に形成された遮光部（額縁遮光部）上、および、各色の着色パターンの間、すなわち画素領域の間に形成された遮光部（画素間遮光部）上のそれぞれに、高さの異なる複数種の柱状スペーサが繰り返し形成されていることが好ましい。これにより、表示領域の周縁領域および画素領域、ならびに非表示領域において、柱状スペーサの高さ分布を揃えることができ、ギャップ精度をより一層向上させることができるからである。
例えば、図２〜図４に示すような高さの異なる９種の柱状スペーサ６ａ〜６ｉが形成されている場合には、図１０に示すように、基材２上の非表示領域１２には高さの異なる３種の柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃがこの順に繰り返し形成され、また基材２上の表示領域１１のうち、周縁領域に形成された遮光部３（額縁遮光部）上には高さの異なる３種の柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆがこの順に繰り返し形成され、各色の着色パターン４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの間に形成された遮光部３（画素間遮光部）上には高さの異なる３種の柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉがこの順に繰り返し形成されていることが好ましい。
【００５３】
さらに、この場合、表示領域および非表示領域のそれぞれに設けられた複数種の柱状スペーサの高さの差は、表示領域と非表示領域とで、同程度であることが好ましい。例えば、図２〜図４に示すような高さの異なる９種の柱状スペーサ６ａ〜６ｉが形成されている場合、図１０に示すように、基材２上の非表示領域１２に設けられている３種の柱状スペーサ６ａ，６ｂ，６ｃの高さの差と、基材２上の表示領域１１の周縁領域に形成された遮光部３（額縁遮光部）上に設けられている３種の柱状スペーサ６ｄ，６ｅ，６ｆの高さの差と、基材２上の表示領域１１の画素領域の間に形成された遮光部３（画素間遮光部）上に設けられている３種の柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉの高さの差とが、同程度であることが好ましい。すなわち、柱状スペーサ６ａおよび６ｂの高さの差と、柱状スペーサ６ｄおよび６ｅの高さの差と、柱状スペーサ６ｇおよび６ｈの高さの差とが同程度であり、柱状スペーサ６ｂおよび６ｃの高さの差と、柱状スペーサ６ｅおよび６ｆの高さの差と、柱状スペーサ６ｈおよび６ｉの高さの差とが同程度であることが好ましい。
これにより、表示領域の周縁領域および画素領域、ならびに非表示領域において、柱状スペーサの高さ分布を同程度に揃えることができ、ギャップ精度をより一層向上させることができるからである。
【００５４】
また、表示領域に設けられている柱状スペーサは、表示領域のうちの非画素領域に形成されていることが好ましい。例えば図１０に示すように、表示領域１１に設けられている柱状スペーサ６ｄ〜６ｉは、非画素領域、すなわち着色層４を構成する各色の着色パターン４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが設けられていない領域に形成されていることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルタ基板を液晶表示装置に用いた場合には、開口率の低下や、柱状スペーサ付近での液晶の配向不良を抑制することができるからである。
【００５５】
柱状スペーサの構成としては、各色の着色パターンおよび遮光部からなる群から選択される少なくとも２層以上の層が積層されたものであれば特に限定されるものではない。なお、遮光部および各色の着色パターンについては、後述する遮光部および着色層の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００５６】
柱状スペーサを構成する着色パターンと、着色層を構成する着色パターンとは、連続して形成されていてもよく、分離して形成されていてもよい。また、柱状スペーサを構成する遮光部と、画素領域を区画する遮光部とは、連続して形成されていてもよく、分離して形成されていてもよい。
【００５７】
２．着色層
本発明における着色層は、基材上の表示領域かつ遮光部の開口部に形成され、３色以上の着色パターンからなるものである。
【００５８】
各色の着色パターンの配列としては、特に限定されるものではなく、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色パターンの幅、面積等は任意に設定することができる。
【００５９】
さらに、着色パターンの色としては、３色以上であれば特に限定されるものではなく、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色、または、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）の４色、または、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）の５色等とすることができる。
【００６０】
着色層の形成方法としては、各色の着色パターンを形成することができる、すなわち着色層をパターニングすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、着色層形成用感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
【００６１】
各色の着色パターンは、各色の顔料や染料等の着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものである。
赤（Ｒ）の着色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑（Ｇ）の着色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青（Ｂ）の着色パターンに用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００６２】
また、バインダ樹脂としては、透明な樹脂が用いられる。
着色層の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、着色層の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、着色剤および感光性樹脂を含有する着色層形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
【００６３】
着色層の膜厚は、通常、１μｍ〜３μｍ程度で設定される。
【００６４】
３．遮光部
本発明における遮光部は、基材上の表示領域にパターン状に形成されるものである。
【００６５】
遮光部のパターン形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。
【００６６】
遮光部としては、例えば、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものや、クロム、酸化クロム等の金属薄膜等が挙げられる。この金属薄膜は、ＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）およびＣｒ膜が２層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）、ＣｒＮｙ膜（ｙは任意の数）およびＣｒ膜が３層積層されたものであってもよい。中でも、遮光部の膜厚を比較的厚くすることができるという点で、遮光部は黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものであることが好ましい。
【００６７】
遮光部が黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものである場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、遮光部形成用感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
【００６８】
上記の場合であって、遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、着色剤および感光性樹脂を含有する着色層形成用感光性樹脂組成物に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
【００６９】
一方、遮光部が金属薄膜である場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。
【００７０】
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２μｍ〜０．４μｍ程度で設定され、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものである場合は０．５μｍ〜２μｍ程度で設定される。
【００７１】
４．基材
本発明に用いられる基材は、表示領域および非表示領域を有するものである。
【００７２】
基材としては、可視光に対して透明な基材であれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を用いることができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
【００７３】
また、基材は、表示領域および非表示領域の両方を有していればよく、例えば図１１（ａ）に示すように基材２がひとつの表示領域１１とこの表示領域１１の周囲に配置された非表示領域１２とを有していてもよく、図１１（ｂ）に示すように基材２が複数の表示領域１１とこれらの表示領域１１の周囲に配置された非表示領域１２とを有していてもよい。本発明のカラーフィルタ基板を作製する際には、通常、図１１（ｂ）に例示するように、基材２が複数の表示領域１１を有する、すなわちカラーフィルタが多面付けされた多面付け基板を作製する。
本発明のカラーフィルタ基板が多面付け基板である場合には、特に、基材上の表示領域および非表示領域のいずれにも、高さの異なる複数種の柱状スペーサが設けられる。
【００７４】
基材の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタ基板の用途に応じて、例えば１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
【００７５】
５．オーバーコート層
本発明においては、図５に例示するように、遮光部３、着色層４および柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉの上にオーバーコート層７が形成されていてもよい。本発明のカラーフィルタ基板を横電界駆動方式の液晶表示装置に適用する場合には、通常、オーバーコート層が設けられる。
【００７６】
オーバーコート層の形成材料としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する光硬化性樹脂（感光性樹脂）や、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂などが挙げられる。
【００７７】
オーバーコート層の形成方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、オーバーコート層形成用感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
【００７８】
また、オーバーコート層の膜厚としては、着色層を保護することができる膜厚であればよいが、オーバーコート層によってカラーフィルタ基板の表面が平坦化されることから、所望のセルギャップが得られるように比較的薄い方が好ましい。具体的には、０．５μｍ〜５μｍ程度で設定することができ、好ましくは１μｍ〜３μｍの範囲内である。
【００７９】
６．透明電極層
本発明においては、遮光部、着色層および柱状スペーサの上に透明電極層が形成されていてもよい。本発明のカラーフィルタ基板を、ＴＮ方式または垂直配向方式等の液晶表示装置に適用する場合には、通常、透明電極層が設けられる。
【００８０】
透明電極層の形成材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化錫等が挙げられる。
【００８１】
透明電極層の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により薄膜を形成し、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好ましく用いられる。
【００８２】
また、透明電極層の膜厚としては、通常、１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度で設定される。
【００８３】
７．配向膜
本発明においては、図５に例示するように、遮光部３、着色層４および柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉの上に配向膜８が形成されていてもよい。本発明のカラーフィルタ基板を液晶表示装置に適用する場合には、通常、配向膜が設けられる。
【００８４】
配向膜としては、液晶分子を配向させる配向機能を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、光配向膜、ラビング配向膜などが挙げられる。
【００８５】
８．カラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の一例について説明する。図１２は、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の一例を示す工程図である。
【００８６】
まず、図１２（ａ）に示すように、基材２上に、画素領域を区画するとともに柱状スペーサを構成する遮光部３と、柱状スペーサを構成する遮光部５Ｓとを同時に形成する。このとき、画素領域を区画するとともに柱状スペーサを構成する遮光部３は表示領域１１に形成され、柱状スペーサを構成する遮光部５Ｓは非表示領域１２に形成される。
【００８７】
次に、図１２（ｂ）に示すように、着色層を構成する赤色パターン４Ｒと、柱状スペーサを構成する赤色パターン５Ｒ（１）、５Ｒ（２）、５Ｒ（３）、５Ｒ（４）とを同時に形成する。このとき、図１２によれば赤色パターン５Ｒ（１）、５Ｒ（２）、５Ｒ（３）は、非画素領域である遮光部３上に形成され、赤色パターン５Ｒ（４）は、遮光部５Ｓ上に形成される。また、赤色パターン５Ｒ（１）、５Ｒ（２）、５Ｒ（３）、５Ｒ（４）は、それぞれの平面視面積が５Ｒ（１）＝５Ｒ（４）＞５Ｒ（２）＞５Ｒ（３）の順に大きくなるように形成される。なお、図１２においては上層の平面視面積が下層の平面視面積よりも小さくなるように柱状スペーサを形成しているが、これに限定されるものではなく、上層の平面視面積が下層の平面視面積よりも大きくなるように柱状スペーサを形成してもよい。
【００８８】
次いで、図１２（ｃ）に示すように、着色層を構成する緑色パターン４Ｇと、柱状スペーサを構成する緑色パターン５Ｇ（１）、５Ｇ（２）、５Ｇ（３）、５Ｇ（４）とを同時に形成する。このとき、緑色パターン５Ｇ（１）、５Ｇ（２）、５Ｇ（３）、５Ｇ（４）は、それぞれ赤色パターン５Ｒ（１）、５Ｒ（２）、５Ｒ（３）、５Ｒ（４）の上に形成される。
【００８９】
次に、図１２（ｄ）に示すように、着色層を構成する青色パターン４Ｂと、柱状スペーサを構成する青色パターン５Ｂ（１）、５Ｂ（２）、５Ｂ（３）、５Ｂ（４）とを同時に形成する。このとき、青色パターン５Ｂ（１）、５Ｂ（２）、５Ｂ（３）、５Ｂ（４）は、それぞれ緑色パターン５Ｇ（１）、５Ｇ（２）、５Ｇ（３）、５Ｇ（４）の上に形成される。
このようにして、基材上に遮光部、着色層および柱状スペーサを形成することができる。
【００９０】
続いて、図示しないが、必要に応じて遮光部、着色層および柱状スペーサ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。
【００９１】
９．用途
本発明のカラーフィルタ基板は、種々の用途に用いることができ、例えば、ＩＰＳ、ＦＦＳ等の横電界方式、ＭＶＡ、ＰＶＡ等の垂直配向方式、ＴＮ方式などの液晶表示装置などに適用することができる。
【００９２】
Ｂ．液晶表示装置
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。
本発明の液晶表示装置は、上述したカラーフィルタ基板を用いたことを特徴とするものである。
【００９３】
本発明の液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。図５は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図５に例示するように、液晶表示装置２０は、カラーフィルタ基板１と、対向基板２１と、カラーフィルタ基板１および対向基板２１間に形成された液晶層２５とを有している。カラーフィルタ基板１は、基材２と、基材２上にパターン状に形成された遮光部３と、基材２上の遮光部３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４Ｒ，４Ｇ，４Ｂからなる着色層４と、遮光部３、赤色パターン５Ｒ（７），５Ｒ（８），５Ｒ（９）、緑色パターン５Ｇ（７），５Ｇ（８），５Ｇ（９）、および青色パターン５Ｂ（７），５Ｂ（８），５Ｂ（９）が積層された複数種の柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉと、遮光部３、着色層４および柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉの上に形成されたオーバーコート層７と、オーバーコート層７上に形成された配向膜８とを有している。また、対向基板２１は、第２基材２２と、第２基材２２上に形成された電極層２３と、電極層２３上に形成された第２配向膜２４とを有している。
【００９４】
カラーフィルタ基板１の柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉは、遮光部３と、赤色パターン５Ｒ（７），５Ｒ（８），５Ｒ（９）と、緑色パターン５Ｇ（７），５Ｇ（８），５Ｇ（９）と、青色パターン５Ｂ（７），５Ｂ（８），５Ｂ（９）との４層で構成されている。これらの柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉを構成する４層のうち、２層目の赤色パターン５Ｒ（７），５Ｒ（８），５Ｒ（９）の平面視面積は、５Ｒ（７）＞５Ｒ（８）＞５Ｒ（９）の順に大きい。同様に、３層目の緑色パターン５Ｇ（７），５Ｇ（８），５Ｇ（９）の平面視面積は、５Ｇ（７）＞５Ｇ（８）＞５Ｇ（９）の順に大きい。これらの平面視面積の大きさに応じて、柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉの高さは、６ｇ＞６ｈ＞６ｉの順に高い。すなわち、柱状スペーサを構成する層のうち、最上層以外の同一階層の平面視面積が大きいほど、高さが高くなる傾向がある。ここで、柱状スペーサ６ｇ，６ｈ，６ｉを、高さの順に、高スペーサ６ｇ、中スペーサ６ｈ、低スペーサ６ｉということとする。
液晶表示装置２０では、基本的に高スペーサ６ｇでセルギャップを制御するので、セルギャップを液晶層の収縮に追従させやすく、低温発泡の発生を抑制することができる。また、液晶表示装置２０に荷重が加わってセルギャップが狭くなったときには、高スペーサ６ｇおよび中スペーサ６ｈの両方でカラーフィルタ基板１および対向基板２１が支持され、液晶表示装置２０にさらに荷重が加わってセルギャップがより狭くなったときには、高スペーサ６ｇ、中スペーサ６ｈおよび低スペーサ６ｉのすべてでカラーフィルタ基板１および対向基板２１が支持される。したがって、高い耐荷重特性を実現できる。
【００９５】
また本発明によれば、上述のカラーフィルタ基板を用いるので、表示領域および非表示領域のいずれにおいても、高さの異なる複数種の柱状スペーサが形成されており、ギャップ精度を向上させることが可能である。これにより、表示領域だけでなく非表示領域においてもギャップむらがない表示品位の高い液晶表示装置とすることができる。また、本発明の液晶表示装置のサイズが比較的大きい場合であっても、たわみや反りの発生を防ぐことができる。
【００９６】
さらに、本発明における柱状スペーサは、遮光部および各色の着色パターンから構成されるので、遮光部形成時および着色層形成時に、同時に柱状スペーサを形成することができ、簡便なプロセスで液晶表示装置を得ることができる。
【００９７】
本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定されるものではなく、一般的な駆動方式を採用することができ、例えば、ＩＰＳ、ＦＦＳ等の横電界方式、ＭＶＡ、ＰＶＡ等の垂直配向方式、ＴＮ方式などを挙げることができる。
【００９８】
本発明の液晶表示装置は、カラーフィルタ基板を用いたものであれば特に限定されるものではないが、通常は、カラーフィルタ基板と、対向基板と、カラーフィルタ基板および対向基板間に形成された液晶層とを有している。
なお、カラーフィルタ基板については、上記「Ａ．カラーフィルタ基板」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
【００９９】
本発明における液晶層は、カラーフィルタ基板および対向基板間に設けられるものである。液晶層を構成する液晶としては、特に限定されるものではないが、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、およびこれらの混合物を用いることができる。
【０１００】
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタ基板および対向基板を用いて液晶セルを作製し、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタ基板の周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタ基板の柱状スペーサで隔てられた領域に、ディスペンサー等を用いて液晶を滴下し、カラーフィルタ基板および対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。
【０１０１】
なお、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】
【０１０２】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
［実施例１］
（感光性樹脂組成物の調製）
重合槽中に、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、攪拌して溶解させた後、２，２´−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下において、８５℃で２時間攪拌し、さらに１００℃で１時間反応させた。さらに、このようにして得られた溶液に、メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、ハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、これにより、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
次に、このようにして得られた共重合樹脂溶液（固形分５０％）を、下記の材料とともに室温で攪拌して混合し、感光性樹脂組成物を得た。
【０１０３】
＜感光性樹脂組成物の組成＞
・共重合樹脂溶液（固形分５０％）：１６重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社  ＳＲ３９９）：２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社  エピコート１８０Ｓ７０）：４重量部
・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：４重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル：５２重量部
【０１０４】
（遮光部の形成）
次いで、下記の材料を混合し、サンドミルにて十分に分散させることにより、黒色顔料分散液を調製した。
【０１０５】
＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料：２３重量部
・高分子分散剤（ビックケミー・ジャパン（株）  Disperbyk111）：２重量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）：７５重量部
【０１０６】
次に、上記黒色顔料分散液を、下記の材料とともに十分に混合し、遮光部用感光性樹脂組成物を得た。
【０１０７】
＜遮光部用感光性樹脂組成物の組成＞
・黒色顔料分散液：６１重量部
・上記の感光性樹脂組成物：２０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル：３０重量部
【０１０８】
そして、厚み１．１ｍｍのガラス基板（旭硝子（株）  ＡＮ材）上に上記の遮光部用感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、厚み１．３μｍの遮光膜を形成した。
その後、上記遮光膜を超高圧水銀ランプでパターン露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、２００℃で３０分間の加熱処理を施すことにより、画素間遮光部、額縁遮光部、および非表示領域の柱状スペーサを構成する遮光部を得た。非表示領域の柱状スペーサを構成する遮光部の平面視形状は円形状であり、その直径は８０μｍであった。
【０１０９】
（着色層の形成）
次に、下記組成の赤色用感光性樹脂組成物、緑色用感光性樹脂組成物、および青色用感光性樹脂組成物を調製した。
【０１１０】
＜赤色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７：１０重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記の感光性樹脂組成物：５重量部
・酢酸−３−メトキシブチル：８２重量部
＜緑色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６：１０重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記の感光性樹脂組成物：５重量部
・酢酸−３−メトキシブチル：８２重量部
＜青色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：１０重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤：３重量部
・上記の感光性樹脂組成物：５重量部
・酢酸−３−メトキシブチル：８２重量部
【０１１１】
上記遮光部が形成されたガラス基板上に、上記赤色用感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布した後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、塗膜を形成した。その後、塗膜から１００μｍの距離のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて、赤色パターン（赤色画素）を形成すべき領域にのみ紫外線を１０秒間照射した。次いで、塗膜が形成されたガラス基板を０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、塗膜の未硬化部分のみを除去した。そして、塗膜が形成されたガラス基板に２００℃で３０分間の加熱処理を施して、赤色パターン（赤色画素）を形成すべき領域に赤色パターンを形成した。この赤色パターンの膜厚は２．０μｍであった。また、このパターニングにより、着色層を構成する赤色パターンとともに、画素間遮光部、額縁遮光部および非表示領域の遮光部上に、柱状スペーサを構成する赤色パターンを形成した。画素間遮光部、額縁遮光部および非表示領域に設けられた柱状スペーサを構成する赤色パターンの平面視形状は円形状であり、その直径は６０μｍであった。
【０１１２】
また、上述した赤色パターンの形成と同様の工程で、上記緑色用感光性樹脂組成物を用いて、緑色パターン（緑色画素）を形成すべき領域に緑色パターンを形成した。この緑色パターンの膜厚は２．０μｍであった。また、このパターニングにより、着色層を構成する緑色パターンとともに、画素間遮光部、額縁遮光部および非表示領域の遮光部上に、柱状スペーサを構成する緑色パターンを形成した。画素間遮光部、額縁遮光部および非表示領域に設けられた柱状スペーサを構成する緑色パターンの平面視形状は円形状であり、その直径は２２μｍ、３３μｍ、４４μｍの３種であり、これらの３種のパターンを同一周期で繰り返し形成した。なお、直径２２μｍ、３３μｍ、４４μｍの３種の緑色パターンは、直径６０μｍの赤色パターン上に形成された。
【０１１３】
さらに、上述した赤色パターンの形成と同様の工程で、上記青色用感光性樹脂組成物を用いて、青色パターン（青色画素）を形成すべき領域に青色パターンを形成した。この青色パターンの膜厚は２．０μｍであった。また、このパターニングにより、着色層を構成する青色パターンとともに、画素間遮光部、額縁遮光部および非表示領域上に、柱状スペーサを構成する青色パターンを形成した。画素間遮光部、額縁遮光部および非表示領域に設けられた柱状スペーサを構成する青色パターンの平面視形状は円形状であり、その直径は１７μｍ、２８μｍ、３９μｍの３種であり、これらの３種のパターンを同一周期で繰り返し形成した。なお、直径１７μｍ、２８μｍ、３９μｍの３種の青色パターンは、直径２２μｍ、３３μｍ、４４μｍの３種の緑色パターン上にそれぞれ形成された。
【０１１４】
（オーバーコート層の形成）
上記着色層が形成された基板上に、上記の感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布して乾燥させ、乾燥時の厚み２μｍの塗膜を形成した。その後、塗膜から１００μｍの距離のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて、オーバーコート層を形成すべき領域にのみ紫外線を１０秒間照射した。次いで、塗膜が形成されたガラス基板を０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、塗膜の未硬化部分のみを除去した。そして、塗膜が形成されたガラス基板に２００℃で３０分間の加熱処理を施して、膜厚１．０μｍのオーバーコート層を形成した。
以上により、カラーフィルタ基板を作製した。
【０１１５】
（カラーフィルタ基板の評価）
カラーフィルタ基板の評価として、複数種の柱状スペーサの高さを測定した。このとき、各種の柱状スペーサ、任意の２０箇所を測定して、高さの平均値を求めた。結果を下記表１に示す。
【０１１６】
（液晶表示装置の作製）
上記カラーフィルタ基板上にポリイミド系配向膜を形成して、ラビング処理を施した。また、薄膜トランジスタ素子を備え、透明電極が形成された対向基板を作製し、同様に対向基板上にポリイミド系配向膜を形成して、ラビング処理を施した。配向膜を設けたカラーフィルタ基板および対向基板をシール材を用いて貼り合わせた後に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入した。液晶の注入は、空セルを減圧下に放置後、注入口を液晶槽に浸漬し、常圧に戻すことにより行なった。液晶の注入後、注入口を封止し、さらに偏光板をカラーフィルタ基板および対向基板の外側に貼付することにより、液晶表示装置を作製した。
【０１１７】
（液晶表示装置の評価）
大塚電子製  RETS−２０００によりセルギャップを測定した。このとき、各領域のセルギャップ、任意の２０箇所を測定して、平均値を求めた。結果を下記表１に示す。
【０１１８】
【表１】
2008158138.tif 000003
【０１１９】
なお、表１において、柱状スペーサの高さは、基材の表面から柱状スペーサの頂部までの高さ（距離）である。また、セルギャップは、カラーフィルタ基板表面からの柱状スペーサの突出高さ、すなわちカラーフィルタ基板表面から柱状スペーサの頂部までの距離である。
【０１２０】
［比較例１］
（遮光部および着色層の形成）
実施例１と同様にして、遮光部を形成した。次に、柱状スペーサを構成する赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを形成しなかった以外は、実施例１と同様にして着色層を形成した。
【０１２１】
（オーバーコート層の形成）
実施例１と同様にして、オーバーコート層を形成した。
【０１２２】
（スペーサの形成）
オーバーコート層が形成されたガラス基板上に、実施例１の感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布して乾燥させた。その後、塗膜から１００μｍの距離のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて、スペーサを形成すべき領域にのみ紫外線を１０秒間照射した。次いで、塗膜が形成されたガラス基板を０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、塗膜の未硬化部分のみを除去した。そして、塗膜が形成されたガラス基板に２００℃で３０分間の加熱処理を施して、画素間遮光部、額縁遮光部および非表示領域の遮光部上に、高さ約３μｍのスペーサを形成した。
以上により、カラーフィルタ基板を作製した。
【０１２３】
（カラーフィルタ基板の評価）
カラーフィルタ基板の評価として、スペーサの高さを測定した。このとき、各領域のスペーサ、任意の２０箇所を測定して、高さの平均値を求めた。結果を上記表１に示す。
【０１２４】
（液晶表示装置の作製）
実施例１と同様にして、液晶表示装置を作製した。
【０１２５】
（液晶表示装置の評価）
大塚電子製  RETS−２０００によりセルギャップを測定した。このとき、各領域のセルギャップ、任意の２０箇所を測定して、平均値を求めた。結果を上記表１に示す。
【０１２６】
［実施例２］
（遮光部、着色層および柱状スペーサの形成）
実施例１と同様にして、遮光部を形成した。次に、柱状スペーサについては、柱状スペーサを構成する青色パターンを形成せずに、柱状スペーサを構成する赤色パターンおよび緑色パターンのみを形成した以外は、実施例１と同様にして着色層および柱状スペーサを形成した。
【０１２７】
（オーバーコート層の形成）
実施例１と同様にして、オーバーコート層を形成した。
以上により、カラーフィルタ基板を作製した。
【０１２８】
（カラーフィルタ基板の評価）
カラーフィルタ基板の評価として、複数種の柱状スペーサの高さを測定した。このとき、各種の柱状スペーサ、任意の２０箇所を測定して、高さの平均値を求めた。結果を上記表１に示す。
【０１２９】
（液晶表示装置の作製）
実施例１と同様にして、液晶表示装置を作製した。
【０１３０】
（液晶表示装置の評価）
大塚電子製  RETS−２０００によりセルギャップを測定した。このとき、各領域のセルギャップ、任意の２０箇所を測定して、平均値を求めた。結果を上記表１に示す。
【０１３１】
［実施例３］
（遮光部、着色層および柱状スペーサの形成）
実施例１と同様にして、遮光部を形成した。次に、柱状スペーサについては、額縁遮光部および非表示領域に設けられ、柱状スペーサを構成する緑色パターンの直径を３２μｍ、４３μｍ、５４μｍの３種とし、これらの緑色パターン上に形成される青色パターンの直径をそれぞれ２２μｍ、３３μｍ、４４μｍの３種とした以外は、実施例１と同様にして着色層および柱状スペーサを形成した。
【０１３２】
（オーバーコート層の形成）
実施例１と同様にして、オーバーコート層を形成した。
以上により、カラーフィルタ基板を作製した。
【０１３３】
（カラーフィルタ基板の評価）
カラーフィルタ基板の評価として、複数種の柱状スペーサの高さを測定した。このとき、各種の柱状スペーサ、任意の２０箇所を測定して、高さの平均値を求めた。結果を上記表１に示す。
【０１３４】
（液晶表示装置の作製）
実施例１と同様にして、液晶表示装置を作製した。
【０１３５】
（液晶表示装置の評価）
大塚電子製  RETS−２０００によりセルギャップを測定した。このとき、各領域のセルギャップ、任意の２０箇所を測定して、平均値を求めた。結果を上記表１に示す。
【０１３６】
［実施例４］
（遮光部、着色層および柱状スペーサの形成）
実施例１と同様にして、遮光部を形成した。次に、柱状スペーサについては、額縁遮光部および非表示領域に設けられ、柱状スペーサを構成する緑色パターンの直径を１７μｍ、２８μｍ、３９μｍの３種とし、これらの緑色パターン上に形成される青色パターンの直径をそれぞれ１２μｍ、２３μｍ、３４μｍの３種とした以外は、実施例１と同様にして着色層および柱状スペーサを形成した。
【０１３７】
（オーバーコート層の形成）
実施例１と同様にして、オーバーコート層を形成した。
以上により、カラーフィルタ基板を作製した。
【０１３８】
（カラーフィルタ基板の評価）
カラーフィルタ基板の評価として、複数種の柱状スペーサの高さを測定した。このとき、各種の柱状スペーサ、任意の２０箇所を測定して、高さの平均値を求めた。結果を上記表１に示す。
【０１３９】
（液晶表示装置の作製）
実施例１と同様にして、液晶表示装置を作製した。
【０１４０】
（液晶表示装置の評価）
大塚電子製  RETS−２０００によりセルギャップを測定した。このとき、各領域のセルギャップ、任意の２０箇所を測定して、平均値を求めた。結果を上記表１に示す。
【０１４１】
実施例１〜４の通り、柱状スペーサを構成する着色パターンの直径を変えることにより、柱状スペーサの高さを容易に変えることが可能であった。さらに、表示領域（画素間遮光部および額縁遮光部）および非表示領域において、柱状スペーサを構成する着色パターンの直径を変化させることにより、各領域での柱状スペーサの高さを、必要に応じて、同一高さにすることが可能であった。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【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である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。
【図６】下層の平面視面積と上層の膜減りとの関係を説明するための図である。
【図７】下層の平面視面積と上層の膜減りとの関係を説明するための図である。
【図８】本発明のカラーフィルタ基板の他の例を示す概略断面図である。
【図９】本発明のカラーフィルタ基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明のカラーフィルタ基板の他の例を示す概略平面図である。
【図１１】本発明における基材の一例を示す概略平面図である。
【図１２】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１  …  カラーフィルタ基板
２  …  基材
３，５Ｓ（１）〜５Ｓ（３）  …  遮光部
４  …  着色層
４Ｒ，５Ｒ（１）〜５Ｒ（９）  …  赤色パターン（着色パターン）
４Ｇ，５Ｇ（１）〜５Ｇ（９）  …  緑色パターン（着色パターン）
４Ｂ，５Ｂ（１）〜５Ｂ（９）  …  青色パターン（着色パターン）
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ  …  柱状スペーサ
１１  …  表示領域
１２  …  非表示領域
【図１】
2008158138.tif 000004
【図２】
2008158138.tif 000005
【図３】
2008158138.tif 000006
【図４】
2008158138.tif 000007
【図５】
2008158138.tif 000008
【図６】
2008158138.tif 000009
【図７】
2008158138.tif 000010
【図８】
2008158138.tif 000011
【図９】
2008158138.tif 000012
【図１０】
2008158138.tif 000013
【図１１】
2008158138.tif 000014
【図１２】
2008158138.tif 000015