(57)【要約】      （修正有）【課題】透過光用領域および反射光用領域における着色層の膜厚制御が容易である半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供。【解決手段】基材１と、透明樹脂層２と、着色層３とがこの順で積層された領域を反射光用領域ｒとして用い、前記基材１と、前記着色層３とがこの順で積層された領域を透過光用領域ｔとして用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、前記基材１上にパターン状の前記透明樹脂層２を形成する透明樹脂層２形成工程と、前記基材１および前記透明樹脂層２上に着色層３形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層３を形成する着色層３形成工程と、前記透明樹脂層２形成工程により形成された透明樹脂層２と、前記着色層３形成工程により形成された着色層３とを同時にポストベークするポストベーク工程とを有し、前記ポストベーク工程において、前記透明樹脂層を収縮させる。【選択図】図１
2008107607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上にパターン状に形成された透明樹脂層と、前記基材および前記透明樹脂層を覆うように形成された着色層とを有し、前記基材と、前記透明樹脂層と、前記着色層とがこの順で積層された領域を反射光用領域として用い、前記基材と、前記着色層とがこの順で積層された領域を透過光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
前記基材上にパターン状の前記透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、前記基材および前記透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層を形成する着色層形成工程と、前記透明樹脂層形成工程により形成された透明樹脂層と、前記着色層形成工程により形成された着色層とを同時にポストベークするポストベーク工程とを有し、
前記ポストベーク工程において、前記透明樹脂層を収縮させることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記ポストベーク工程の後に、前記着色層形成工程で形成される着色層とは異なる色の異色着色層をパターン状に形成する異色着色層形成工程が行われることを特徴とする請求項１に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記ポストベーク工程における透明樹脂層の収縮率が、５０％〜８５％の範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射光用領域における着色層の膜厚制御が容易である半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置として、外光の反射と、バックライト光の透過光とを利用した半透過型液晶表示装置が開発され、この半透過型液晶表示装置は、外光を利用して表示を行なう従来の反射型カラー液晶表示装置に、バックライトを兼ね備え、周囲が暗い場合でもバックライトによる表示（透過表示）が行なえる、という利点を有する。しかしながら、このような半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて、外光が入射光および反射光として着色層を２回通過することから、外光により表示が行われる反射光用領域の色特性と、バックライト光によって表示が行われる透過光用領域との色特性が異なるという問題を有する場合があった。
【０００３】
このような問題を解決するため、例えば上記透過光用領域に膜厚の厚い着色層を形成し、上記反射光用領域に膜厚の薄い着色層を形成する方法等、それぞれの領域に異なる着色層を形成する方法等が採用されていた。このような方法としては、例えば、反射光用領域における基材上に、透明樹脂層を形成し、その透明樹脂層を覆うように着色層を形成する方法が提案されている（特許文献１および特許文献２参照）。この方法によれば、透明樹脂層上に形成された着色層の膜厚を薄く形成することができ、反射光用領域の着色層の膜厚と、透過光用領域での着色層の膜厚とを異なるものとすることができるため、それぞれの領域の色特性を調整することができる。またこの際、上記反射光用領域と透過光用領域との着色層表面に生じる段差によって、カラーフィルタを対向基板と対向させて配置した際のセルギャップを調整し、反射光用領域および透過光用領域における光の光路差も調整することができる、という利点も有する。
【０００４】
しかしながら、上記方法を用いた場合、反射光用領域に形成される着色層の膜厚は、透過光用領域に形成される着色層の膜厚よりは、薄く形成されるものの、十分な薄さに形成することは困難であり、上記反射光用領域をさらに高輝度とすることが難しいといった問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−８５９８６号公報
【特許文献２】特開２００３−５７４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、反射光用領域における着色層の膜厚制御が容易である半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ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】
【０００７】
本発明は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された透明樹脂層と、上記基材および上記透明樹脂層を覆うように形成された着色層とを有し、上記基材と、上記透明樹脂層と、上記着色層とがこの順で積層された領域を反射光用領域として用い、上記基材と、上記着色層とがこの順で積層された領域を透過光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記基材上にパターン状の上記透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、上記基材および上記透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層を形成する着色層形成工程と、上記透明樹脂層形成工程により形成された透明樹脂層と、上記着色層形成工程により形成された着色層とを同時にポストベークするポストベーク工程とを有し、上記ポストベーク工程において、上記透明樹脂層を収縮させることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。
【０００８】
本発明においては、上記着色層形成工程においてポストベークされる前の膜厚の厚い透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布することにより、収縮後の透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布する場合と比較して、透明樹脂層上の着色層形成用塗工液の膜厚をより薄く形成することが可能となる。そのため、その後、上記透明樹脂層と上記着色層とを同時にポストベークする上記ポストベーク工程を行うことにより、結果的に、上記透明樹脂層上により薄い膜厚の着色層を形成できる。したがって、反射光用領域における輝度が高くなり、高品質な色表示が可能な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することができるのである。
【０００９】
また本発明においては、上記ポストベーク工程の後に、上記着色層形成工程で形成される着色層とは異なる色の異色着色層をパターン状に形成する異色着色層形成工程を有することが好ましい。これにより、ポストベーク後の透明樹脂層上に異色着色層を形成することとなることから、着色層と異色着色層とをそれぞれ異なる膜厚の透明樹脂層上に形成することができるため、反射光用領域における着色層の膜厚を色別に制御することが可能となる。
【００１０】
さらに本発明においては、上記ポストベーク工程における透明樹脂層の収縮率が、５０％〜８５％の範囲内であることが好ましい。これにより、透明樹脂層形成工程において透明樹脂層をより厚く形成することができ、上記透明樹脂層上に着色層をより薄く形成することが可能となるからである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、反射光用領域における着色層を薄く形成できるため、反射光用領域の輝度が高い半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することが可能とな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】
【００１２】
以下、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法について、詳しく説明する。
【００１３】
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された透明樹脂層と、上記基材および上記透明樹脂層を覆うように形成された着色層とを有し、上記基材と、上記透明樹脂層と、上記着色層とがこの順で積層された領域を反射光用領域として用い、上記基材と、上記着色層とがこの順で積層された領域を透過光用領域として用いる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記基材上にパターン状の上記透明樹脂層を形成する透明樹脂層形成工程と、上記基材および透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層を形成する着色層形成工程と、上記透明樹脂層形成工程により形成された透明樹脂層と、上記着色層形成工程により形成された着色層とを同時にポストベークするポストベーク工程とを有し、上記ポストベーク工程において、上記透明樹脂層を収縮させることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、例えば図１に示すように、上記基材１上にパターン状の上記透明樹脂層２を形成する透明樹脂層形成工程（図１（ａ））と、上記基材１および上記透明樹脂層２上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層３を形成する着色層形成工程（図１（ｂ））と、上記透明樹脂層２および上記着色層３を同時にポストベークするポストベーク工程（図１（ｃ））とを有する。ここで、基材１と透明樹脂層２と着色層３とが積層された領域を反射光用領域ｒ、基材１および着色層３が形成された領域を透過光用領域ｔとする。
【００１５】
一般に、反射光用領域に膜厚の薄い着色層を形成する目的で、透明樹脂層上に着色層を形成する場合、透明樹脂層のポストベークを行った後に、透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、着色層の形成を行う方法が採用される。そのため、着色層形成用塗工液は、ポストベークにより収縮した透明樹脂層上に塗布することとなる。
一方、本発明においては、透明樹脂層に対するポストベークが、透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、着色層を形成した後に、着色層に対するポストベークと共に行われる。これにより、着色層形成用塗工液を塗布する透明樹脂層は、ポストベーク前の収縮していない状態であるため、ポストベーク後の透明樹脂層と比較して、膜厚の厚い透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布することとなる。その結果、透明樹脂層上に塗布された着色層形成用塗工液の膜厚を薄いものとすることができる。これは、より膜厚の厚い透明樹脂層ほど、着色層形成用塗工液のような流動性のある塗工液を塗布した場合、透明樹脂層上の着色層形成用塗工液の膜減りが促進され、透明樹脂層上に残存する着色層形成用塗工液の膜厚を薄いものとすることができるからである。
そして、着色層形成工程後に、着色層と透明樹脂層とが同時にポストベークされるポストベーク工程を行うことにより、透明樹脂層が収縮し、結果的に、透明樹脂層上に膜厚の薄い着色層を形成することが可能となる。したがって、反射光用領域上に膜厚の薄い着色層を形成することができ、反射光用領域の輝度が高い半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを形成することが可能となるのである。
以下、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の各工程について詳細に説明する。
【００１６】
１．透明樹脂層形成工程
まず、本発明における透明樹脂層形成工程について説明する。本発明における透明樹脂層形成工程は、基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する工程である。本工程により透明樹脂層をパターン状に形成する方法としては、基材の反射光用領域上に透明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、感光性樹脂を含有する透明樹脂層形成用塗工液を、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した後、パターン状に露光し、現像する方法等とすることができる。
【００１７】
本工程により形成される透明樹脂層は、後述するポストベーク工程において目的とする収縮率を得られるものであれば特に限定されるものではない。このような透明樹脂層が、後述するポストベーク工程において得られる収縮率としては、５０％〜８５％の範囲内であることが好ましく、中でも５０％〜８０％の範囲内、特に５０％〜７０％の範囲内、さらに特に５０％〜６０％の範囲内であることが好ましい。収縮率が上記範囲内にあることにより、本工程において形成される透明樹脂層の膜厚をより厚いものとすることができ、後述する着色層形成工程において、より膜厚の薄い着色層を形成することができるからである。なお、上記収縮率とは、（ポストベーク後の透明樹脂層の膜厚）／（ポストベーク前の透明樹脂層の膜厚）を百分率で表した値のこととする。
【００１８】
本工程において、透明樹脂層を形成するために用いられる透明樹脂層形成用塗工液としては、得られる透明樹脂層の可視光線透過率が高く、得られる透明樹脂層が後述するポストベーク工程において目的とする収縮率が得られるものであれば特に限定されるものではない。このような透明樹脂層形成用塗工液を構成する材料としては、感光性樹脂、光重合開始剤、および溶剤等が挙げられる。
【００１９】
本工程に用いられる透明樹脂層形成用塗工液に含有される感光性樹脂としては、重合可能なモノマー成分およびポリマー成分等が挙げられる。上記モノマー成分としては、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、およびペンタエリスリトールペンタアクリレート等のアクリレート類や、メラミン；Ｎ，Ｎ−ジメチロールメラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサ−ｎ−ブチロールメラミン等のアルキロールメラミン類；Ｎ，Ｎ−ジ（メトキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，−テトラ（メトキシメチル）メラミン、ヘキサ（メトキシメチル）メラミン、ヘキサ（ｎ−ブトキシメチル）メラミン等のアルコキシメチルメラミン類等のメラミン類が挙げられ、中でもメラミン類が好ましく、特にアルキロールメラミン類等が好ましい。アルキロールメラミン類同士が加熱縮合し、メタノールやエタノール等のアルコール類が揮発するため、収縮率が高くなるからである。
【００２０】
また、上記ポリマー成分としては、ｏ−クレゾールノボラックエポキシアクリレート、フェノールノボラックエポキシアクリレート等のエポキシアクリレート；ポリエステルアクリレート；ポリウレタンアクリレート；ポリエーテルアクリレート；オリゴマアクリレート；アルキドアクリレート；ポリオールアクリレート；メタクリル酸メチル−スチレン−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００２１】
なお、本工程において、上記透明樹脂層形成用塗工液中の上記モノマー成分およびポリマー成分の質量比は、上記モノマー成分の質量を１とした際、上記ポリマー成分の質量が０．３〜１．２の範囲内であることが好ましく、中でも０．５〜１．０の範囲内、特に０．５〜０．８の範囲内であることが好ましい。これにより、後述するポストベーク工程において、透明樹脂層の収縮率をより大きいものとすることができるため、本工程において、より膜厚の厚い透明樹脂層を形成することが可能となるからである。
ここで、上記ポリマー成分の質量および上記モノマー成分の質量とは、各成分の総含有量を示すものであり、例えば、上記モノマー成分に２種類以上のモノマーを用いる場合においては、トータルのモノマー成分の質量を意味するものとする。
【００２２】
さらに、上記光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、イルガキュアー１８４、イルガキュアー３６９、イルガキュアー６５１、イルガキュアー９０７、ダロキュアー（いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社商品名）等が挙げられる。
【００２３】
またさらに、上記溶剤としては、アセテート系として３−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコール系としてジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングルコールジメチルエーテル、プロピオン酸エステル系としてエチル−３エトキシプロピオネート等が挙げられる。
【００２４】
本工程において形成される透明樹脂層の膜厚としては、表示品質を損なわない程度に着色層を薄く形成できる膜厚であり、後述するポストベーク工程後に反射光用領域および透過光用領域における光路差を制御できる膜厚となるものであれば特に限定されるものではなく、後述するポストベーク工程における透明樹脂層の収縮率や半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの用途等によって適宜選択される。このような透明樹脂層の膜厚として具体的には、１．０μｍ〜８．０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３．０μｍ〜７．０μｍの範囲内、特に４．０μｍ〜６．０μｍの範囲内であることが好ましい。上記透明樹脂層の膜厚が上記範囲を超えると、透明樹脂層上に形成される着色層の膜厚が薄すぎてしまい、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを半透過型液晶表示装置とした際、表示品質が低下する場合があるからである。また上記透明樹脂層の膜厚が上記範囲に満たないと、透明樹脂層上に形成される着色層の膜厚を目的とする薄さに形成することが困難となり、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを半透過型液晶表示装置とした際、反射光用領域における輝度を良好なものとすることができない場合があるからである。
【００２５】
本工程において、基材上に塗布した透明樹脂層形成用塗工液を露光および現像する方法としては、基材の反射光用領域上に透明樹脂層をパターン状に形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタにおける透明樹脂層をパターン状に形成する際と同様とすることができる。
【００２６】
また、本工程に用いられる基材は、上記透明樹脂層および上記着色層を形成可能であり、可視光に対して透明な基板であれば特に限定されるものではなく、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる基材と同様のものとすることができる。
【００２７】
上記基材において具体的には、石英ガラス、パイレックス（登録商標）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等が挙げられる。
【００２８】
２．着色層形成工程
次に、本発明における着色層形成工程について説明する。本発明における着色層形成工程は、基材および透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布し、パターン状の着色層を形成する工程である。本工程において、着色層形成用塗工液を塗布し、着色層をパターン状に形成する方法としては、例えば感光性樹脂を含有する着色層形成用塗工液を基材および透明樹脂層上に覆うように塗布した後、着色層形成用塗工液をパターン状に露光し、現像する方法等とすることができる。
【００２９】
本工程に用いられる着色層形成用塗工液としては、適度な流動性を有するものであれば特に限定されるものではなく、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの着色層の形成に用いられるものと同様とすることができる。このような着色層形成用塗工液としては、例えば、感光性樹脂、顔料等の着色剤、および各種添加剤等を含有するものが挙げられる。
【００３０】
本工程において着色層形成用塗工液を塗布する方法としては、基材および透明樹脂層上に着色層形成用塗工液を塗布することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えばスピンコート法やダイコート法、印刷法等、一般的な塗布方法とすることができる。
【００３１】
また、感光性樹脂を含有する着色層形成用塗工液をパターン露光および現像する方法としては、特に限定されるものではなく、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの着色層を形成する際に用いられる方法と同様とすることができる。
【００３２】
なお、本工程において形成される着色層は、少なくとも１色からなるものであればよく、例えば2色からなるものであってもよく、また全色からなるものであってもよい。２色以上の着色層を形成する場合、後述するポストベーク工程前に、本工程を着色層の色ごとに繰り返し行うこととする。
【００３３】
３．ポストベーク工程
次に、本発明におけるポストベーク工程について説明する。本工程は、上記基材上にパターン状に形成された上記透明樹脂層と、上記基材および上記透明樹脂層を覆うように形成された着色層とを同時にポストベークする工程であり、例えば図１（ｃ）に示すように、基材１上にパターン状に形成された透明樹脂層２と、上記基材１および上記透明樹脂層２を覆うように形成された着色層３とを同時にポストベークすることで、上記透明樹脂層２を収縮させることができる。これにより、本工程は、透明樹脂層２上に着色層３をより薄く形成できるという利点を有する。
【００３４】
本工程において、着色層および透明樹脂層をポストベークする際の加熱条件等は、上記透明樹脂層と、上記基材および上記透明樹脂層上に覆うように形成された着色層とを目的とする膜厚まで収縮させることが可能な条件であれば、特に限定されるものではなく、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法におけるポストベーク（焼成）の条件と同様とすることができる。本発明においては、特に、ポストベークの際の加熱温度を高めに設定することが好ましい。これにより、より高い収縮率を達成することができるからである。このような加熱条件としては、具体的に１５０℃〜２５０℃の範囲内とすることが好ましく、中でも２００℃〜２５０℃の範囲内、特に２３０℃〜２５０℃の範囲内とすることが好ましい。
【００３５】
また、本工程における透明樹脂層の収縮後の膜厚としては、通常０．５μｍ〜５．０μｍの範囲内程度であり、中でも２．０μｍ〜４．５μｍの範囲内、特に２．５μｍ〜３．５μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３６】
また、本工程において、基材上に形成される着色層、すなわち透過光用領域おける着色層のポストベーク後の膜厚としては、１．０μｍ〜６．０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１．５μｍ〜５．０μｍの範囲内、特に１．５μｍ〜３．０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３７】
また、本工程において、透明樹脂層上の着色層、すなわち反射光用領域における着色層のポストベーク後の膜厚としては、０．１μｍ〜２．０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも０．２μｍ〜１．０μｍの範囲内、特に０．３μｍ〜０．７μｍの範囲内であることが好ましい。透明樹脂層上の着色層が上記範囲内にあることにより、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを半透過型液晶表示装置に用いた際、反射光用領域における輝度を高いものとすることができるからである。
【００３８】
さらに、上記透過光用領域におけるポストベーク後の着色層の膜厚を１とした場合、上記反射光用領域におけるポストベーク後の着色層の膜厚としては、０．１〜０．８の範囲内であることが好ましく、中でも０．２〜０．５の範囲内、特に０．２〜０．３の範囲内であることが好ましい。
【００３９】
また本工程において、それぞれポストベークされた透過光用着色層の膜厚と、反射光用領域における透明樹脂層の膜厚および反射光用着色層の膜厚の和との差としては、１．０μｍ〜４．０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１．０μｍ〜３．０μｍの範囲内、特に１．５μｍ〜２．0μｍの範囲内であることが好ましい。
【００４０】
４．その他の工程
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、上述した透明樹脂層形成工程、着色層形成工程およびポストベーク工程以外にも、他の工程を有するものであっても良い。このような他の工程としては、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造に用いられる工程を用いることができるが、中でも本発明において好適に用いられる工程としては、ポストベーク工程後に、着色層形成工程において形成される着色層とは異なる色の異色着色層をパターン状に形成する異色着色層形成工程を挙げることができる。
【００４１】
（異色着色層形成工程）
本発明における異色着色層形成工程について説明する。本工程は、上述したポストベーク工程の後に行われる工程であって、上述した着色層形成工程において形成される着色層とは異なる色の異色着色層をパターン状に形成する工程であり、例えば図２に示すように、透明樹脂層２および着色層３に対してポストベークを行った後、ポストベーク後の透明樹脂層２上に異色着色層４を形成する工程である。
【００４２】
本工程においては、上述した着色層形成工程において用いられる透明樹脂層の膜厚と、ポストベーク工程後における透明樹脂層の膜厚とを比べた場合、ポストベーク工程後における透明樹脂層の膜厚の方がより薄い形状となる。そのため、異なる膜厚の透明樹脂層上に着色層を形成することが可能となるので、透明樹脂層上に形成される各着色層の膜厚をそれぞれ制御することができる。
例えば、透明樹脂層上に色ごとに膜厚の異なる着色層を形成する場合、薄く形成したい着色層を上述した着色層形成工程にて形成し、厚く形成したい着色層を異色着色層形成工程にて形成することにより、透明樹脂層上に形成される着色層の膜厚より、透明樹脂層上に形成される異色着色層の膜厚をより厚く形成することができる。
また、例えば同じ膜厚の透明樹脂層上に着色層を形成した際、一色だけ着色層の膜厚が厚くなってしまう場合、膜厚の厚くなってしまう着色層を上述した着色層形成工程にて形成し、残りの着色層を異色着色層形成工程にて形成することにより、全ての着色層の膜厚を一定とすることができる。
したがって、本工程を行うことにより、透明樹脂層上に形成される各着色層の膜厚をそれぞれ制御できるため、色表示に優れた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを提供することが可能となる。
【００４３】
本工程により形成される異色着色層は、上記着色層形成工程において形成される着色層と異なる色の着色層であれば特に限定されるものではない。このような異色着色層の形成方法としては、特に限定されるものではないが、例えば基材および透明樹脂層上に、感光性樹脂を含有する異色着色層形成用塗工液を塗布し、露光および現像する方法等とすることができる。
【００４４】
上記異色着色層形成用塗工液としては、上記着色層形成工程において形成される着色層と異なる色の着色層を形成することが可能な着色層形成用塗工液であれば特に限定されるものではなく、例えば上記着色層形成工程において用いられる着色層形成用塗工液に含有される着色剤の色とは異なる色の着色剤を含有するものとすることができる。また、このような異色着色層形成用塗工液の成分構成としては、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの着色層の形成に用いられるものと同様とすることができ、例えば、感光性樹脂、顔料等の着色剤、および各種添加剤等を含有するものとすることができる。
【００４５】
また、上記異色着色層形成用塗工液を塗布し、露光および現像する方法としては、上述した「２．着色層形成工程」において形成される着色層の形成方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００４６】
（その他）
本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、上記工程以外にも、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、通常用いられる工程を有していても良い。このような工程としては、例えば、上記異色着色層形成工程後、異色着色層をポストベークする異色着色層ポストベーク工程や、ポストベーク後の着色層および／または異色着色層上に保護層を形成する保護層形成工程、基材上に遮光部を形成する遮光部形成工程等を挙げることができる。
【００４７】
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】
【００４８】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
【００４９】
[実施例]
（遮光部形成工程）
基材として、３００ｍｍ×４００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製１３１７ガラス）を準備した。このガラス基板を定法にしたがって洗浄し、ガラス基板の片側にスパッタ法によりクロム薄膜（厚み１６００Å）を形成した。このクロム薄膜上にポジ型感光性レジスト（東京応化工業（株）製ＯＦＰＲ−８００）を塗布し、所定のマスクを介して露光し、レジストパターンを形成した。次いで、このレジストパターンをマスクとしてクロム薄膜をエッチングし、線幅２０μｍの遮光部を形成した。
【００５０】
（透明樹脂層形成工程）
続いて、上記ガラス基板および遮光部を覆うようにして、下記組成の透明樹脂層形成用塗工液を塗布し、乾燥させた。この透明樹脂層形成用塗工液を、フォトマスクを介して露光し、現像を行い、線幅７０μｍ、平均膜厚４．１μｍの透明樹脂層を形成した。
【００５１】
〈透明樹脂層形成用塗工液〉
・メタクリル酸メチル−スチレン−メタクリル酸共重合体  ・・・４２重量部
・エピコート１８０ｓ７０（三菱油化シェル（株）製）    ・・・１８重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート              ・・・３２重量部
・イルガキュアー９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）・・８重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート  ・・・３００重量部
【００５２】
（赤色着色層形成工程）
上記透明樹脂層を覆うように、上記ガラス基板上に、下記組成の赤色着色層用の着色層形成用塗工液（ネガ型感光性樹脂組成物）をスピンコート法により塗布した。続いて、上記赤色パターン用のフォトマスクを用いて露光、現像し、パターン状に赤色着色層を形成した。
【００５３】
〈赤色着色層形成用塗工液〉
・赤色顔料（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製  クロモフタルレッドＡ２Ｂ）                                              ・・・４．８重量部
・黄色顔料（ＢＡＳＦ社製  パリオトールイエローＤ1819）・・１．２重量部
・分散剤（ビックケミー社製  ディスパービック１６１）・・・３．０重量部
・モノマー（サートマー社製  ＳＲ３９９）            ・・・４．０重量部
・ポリマーＩ                                        ・・・５．０重量部
・イルガキュアー９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）・・・１．４重量部
・（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール）                    ・・・０．６重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・８０．０重量部
＊ポリマーＩは、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２‐メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
【００５４】
（ポストベーク工程）
上記透明樹脂層および赤色着色層を２４０℃で、６０分間加熱し、ポストベークを行った。ポストベーク後の透明樹脂層の平均膜厚は、３．０μｍであり、収縮率７３％であった。また、反射光用領域における赤色着色層の平均膜厚は０．８μｍであり、透過光用領域における赤色着色層の平均膜厚は１．８μｍであった。上記各膜厚は、透明樹脂層および赤色着色層の断面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で撮影したものから算出した。
【００５５】
（異色着色層形成工程：緑色着色層の形成）
上記赤色着色層が形成されたガラス基板上に、下記組成の緑色着色層用の着色層形成用塗工液（ネガ型感光性樹脂組成物）を用いて、赤色着色層と同様の方法により緑色着色層を形成し、赤色着色層と同様の条件でポストベークを行った。なお、反射光用領域における緑色着色層の平均膜厚は０．８μｍであり、透過光用領域における緑色着色層の平均膜厚は１．８μｍであった。上記膜厚は、緑色着色層の断面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で撮影したものから算出した。
【００５６】
〈緑色着色層形成用塗工液〉
・緑色顔料（アビシア社製  モナストラルグリーンθＹ−Ｃ）・・・４．２重量部
・黄色顔料（ＢＡＳＦ社製  パリオトールイエローＤ1819）・・・１．８重量部
・分散剤（ビックケミー社製  ディスパービック１６１）・・・３．０重量部
・モノマー（サートマー社製  ＳＲ３９９）            ・・・４．０重量部
・ポリマーＩ                                        ・・・５．０重量部
・イルガキュアー９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）・・・１．４重量部
・（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル‐１，２´−ビイミダゾール）                    ・・・０．６重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・８０．０重量部
【００５７】
（異色着色層形成工程：青色着色層の形成）
上記赤色着色層および緑色着色層が形成されたガラス基板上に、下記組成の青色着色層用の着色層形成用塗工液（ネガ型感光性樹脂組成物）を用いて、赤色着色層と同様の方法により青色着色層を形成し、赤色着色層と同様の条件でポストベークを行った。なお、反射光用領域における青色着色層の平均膜厚は０．８μｍであり、透過光用領域における青色着色層の平均膜厚は１．８μｍであった。上記膜厚は、青色着色層の断面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で撮影したものから算出した。
【００５８】
〈青色着色層形成用塗工液〉
・青色顔料（ＢＡＳＦ社製  ヘイオゲンブルーＬ6700Ｆ）・・・６．０重量部
・顔料誘導体（アビシア社製  ソルスパース６０００）  ・・・０．６重量部
・分散剤（ビックケミー社製  ディスパービック１６１）・・・２．４重量部
・モノマー（サートマー社製  ＳＲ３９９）            ・・・４．０重量部
・ポリマーＩ                                        ・・・５．０重量部
・イルガキュアー９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）・・・１．４重量部
・（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール）                    ・・・０．６重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・８０．０重量部
【００５９】
[比較例]
赤色着色層形成工程の前に、透明樹脂層に対するポストベークを行ったこと以外は、実施例と同様にしてカラーフィルタを形成した。なお、この際のポストベーク条件は、実施例で用いたポストベーク条件と同様にした。
ポストベーク後（赤色着色層形成前）の透明樹脂層の平均膜厚は３．０μｍであった。また、反射光用領域における赤色着色層の平均膜厚は１．０μｍ、緑色着色層および青色着色層の平均膜厚は０．８μｍであり、透過光用領域における赤色着色層、緑色着色層および青色着色層の平均膜厚は１．８μｍであった。
【００６０】
[評価]
ポストベーク工程で、透明樹脂層および赤色着色層を同時にポストベークした実施例では、透明樹脂層のポストベーク後に赤色着色層を形成した比較例と比較して、透明樹脂層上に赤色着色層を薄く形成することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を説明するための説明図である。
【図２】本発明における異色着色層形成工程について説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  …基材
２  …透明樹脂層
３  …着色層
４  …異色着色層
ｔ  …透過光用領域
ｒ  …反射光用領域
【図１】
2008107607.tif 000003
【図２】
2008107607.tif 000004