(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）エチレン性不飽和化合物、（Ｃ）光重合開始剤、および（Ｄ）着色剤からなる感光性着色樹脂組成物を用いて、基体上に着色樹脂層を形成する工程と、該着色樹脂層に露光し所定のパターンを感光させる工程と、該着色樹脂層を現像する工程とを有するカラーフィルタの製造方法において、
前記（Ｃ）光重合開始剤が、モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤あるいはチタノセン系光重合開始剤から選ばれる光重合開始剤と、アセトフェノン系光重合開始剤との２種を併用したものであり、前記感光性着色樹脂組成物に前記２種の光重合開始剤が〔１：１０〕〜〔２：１〕の重量比で含有されていて、該感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色樹脂層への露光量に高低差を設けることにより、現像後の着色樹脂層における低露光量部の膜厚（ｔ２）と、現像後の着色樹脂層における高露光量部の膜厚（ｔ１）との比の値〔ｔ２／ｔ１〕が、０．０５以上０．７以下の範囲となるものであり、
前記着色樹脂層に対する露光がレーザー光を用いて描画露光する方法であることを特徴
とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記レーザー光はデジタル・マイクロミラー・デバイスにより制御され、該着色樹脂層への照射量を調節して異なる膜厚を有するパターンを形成することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記レーザー光が半導体レーザーであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
請求項１、請求項２、又は請求項３記載のカラーフィルタの製造方法を用いて製造したカラーフィルタであって、着色画素層の反射表示部の厚さ（ｔ１２）と、透過表示部の厚さ（ｔ１１）との比の値〔ｔ１２／ｔ１１〕が、０．０５以上０．７以下の範囲であることを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）用カラーフィルターに係り、特に、半透過型カラーフィルタの製造に用いられる感光性着色樹脂組成物、それを用いたカラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーＬＣＤの表示方式としては大きく透過型、反射型、半透過型の３つに分けることができる。透過型は画像の美しさに優れ、明るさ、色再現性、暗所対応を実現しているものの、裏面にバックライト光源を有しているため、消費電力が大きく、また太陽光下では周囲光の反射によりコントラストの低下が生じる問題がある。
【０００３】
また、反射型においてはバックライトを必要としないため、低消費電力で薄型化、軽量化が可能であるが、一方で暗所での使用はできない問題を有している。このような欠点を解決するため透過型と反射型の両機能を兼ね備えた半透過型が提案されており、屋外のような非常に明るい環境下でも、屋内のような暗い環境下でも用いることができ、近年、携帯電話などに代表されるモバイル機器の普及に伴い、鮮明な色表示のみならず、高精細化、低消費電力化さらには軽量化を達成できることから、３つの表示方式の中で半透過型が多数を占める傾向にある。
【０００４】
半透過型ＬＣＤを構成するカラーフィルタはブラックマトリックスと着色画素層とからなり、１つの着色画素層はブラックマトリックスを除くと透過表示部と反射表示部とからなる。透過表示部は、透過型液晶表示装置として機能する領域であり、バックライトからの白色光が、電極基板、液晶層を経て着色画素層を通過し色光となり外部へ射出するようになっている。
また、反射表示部は、反射型液晶表示装置として機能する領域であり、周囲からの外光が、ガラス基板、着色画素層を通過し色光となり、次いで反射膜にて反射され、再び外部へ射出するようになっている。この半透過型液晶表示装置は、屋内のような暗い環境下では、バックライトを点灯して透過型液晶表示装置として機能させ、また、屋外のような非常に明るい環境下では、バックライトを消灯して反射型液晶表示装置として機能させて用いられる。
【０００５】
図１は、半透過型ＬＣＤの一例の断面を示す説明図である。半透過型ＬＣＤにおいては、反射表示部Ｒｅの光の経路はカラーフィルタを２回通過するのに対し、透過表示部Ｔｒの光の経路は１回しか通過しない。この場合に用いられるカラーフィルタとしては、図２に示すような方式のカラーフィルタがあげられる。
図２（ａ）はピンホール方式のカラーフィルタの一例の断面図及び部分拡大図である。各着色画素層２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの反射表示部Ｒｅにピンホール２３と呼ばれる開口部を複数設けた構造になっている。
【０００６】
また、図２（ｂ）は多層方式のカラーフィルタの一例の断面図及び部分拡大図である。各着色画素部の反射表示部の膜厚を透過部よりも薄くした構造であり、生じた膜厚段差を解消するため、反射表示部に保護膜層３４と称した透明層を設ける構造を有している。
ピンホール方式においては、ピンホールの数や大きさを調整することで、多層方式においては膜厚の差をつけることで、反射表示部ないし透過表示部の明度や色合いを最適化するものである。
【０００７】
しかしながら、ピンホール方式では着色画素層の凹凸差が大きくなるとカラーフィルタの平坦性が悪くなり、液晶表示装置にしたときに表示不良が発生しやすくなるおそれがある。カラーフィルタの平坦性は、オーバーコートを塗布することによりある程度は上げることができるが、ホールのサイズが小さい場合には、オーバーコートがホールに流れ込みにくくなるので十分な平坦化が行われないおそれがある。また、ホール部分と周囲の膜厚差が大きい場合には、オーバーコート膜厚を大きくする必要がある。しかし、オーバーコート膜厚が大きくなりすぎると、カラーフィルタ全体の膜硬度低下により、液晶表示装置に組み込まれた場合に膜厚ムラが生じやすい。あるいは、熱応力によってオーバーコートにクラックが入りやすいなどの懸念があり、過剰な膜厚増大は好ましくない。
【０００８】
昨今の携帯機器の高機能化に伴い、各画素の高精細化、色再現性や高明度性の要求もあいまって、多層方式がより多数を占める傾向にある。
上記多層方式における半透過型カラーフィルタにおいて、膜厚の差をつける方法として透過表示部に透過表示に最適な三原色を設け、反射表示部に反射表示に最適な三原色を設け、計６色とした方法がある。しかしながら、この方法においては、６色各々を別々に形成する必要があり、着色樹脂層の形成、露光、現像といった所謂フォトリソグラフィー工程をそれぞれ繰り返し、最低６回は行わなくてはならず、作業工程が増加して時間がかかるだけでなく、それぞれのアライメントの位置合わせ精度不良から、不良品の発生数も高まるため、結果としてコストが嵩むという問題があった。
【０００９】
上記の問題に鑑みて、例えば、透過表示に最適な三原色だけを用いて透過表示部と反射表示部に膜厚差を形成せしめ、半透過型カラーフィルタとする方法も提案されているが、使用する着色樹脂の低減を図れるのみで、フォトリソグラフィー工程を最低６回は行わなくてはならず、問題の解消には至っていない。
【００１０】
さらに、前述した露光工程における露光方式として、（１）フォトマスクを直接着色樹脂面に接触させて露光する、コンタクト露光方式。（２）フォトマスクと着色樹脂面に間隙を設けて露光する、プロキシミティ露光方式。（３）凸及び凹面鏡を使用したミラー光学系を用い、フォトマスクと着色樹脂面をそれぞれ移動させながら露光を行う、ミラープロジェクション露光方式。（４）フォトマスクと着色樹脂面間に投影レンズを配置し照射面を分割して露光を行う、分割露光（またはステッパー）方式などが挙げられるが、いずれにおいてもフォトマスクが必要であり、昨今のパネルサイズの大型化に伴い、フォトマスク作製のコストの増大、さらには露光精度の低下による不良発生の増加の問題を抱えていた。
【００１１】
また、公知技術として、特開２００４−１５１２７２号公報によれば、カラーフィルタ用着色層をベタ状に有する転写シートを透明基板に当てがい、レーザー光を熱源としてパターン状に照射することにより、透明基板にカラーフィルタ用着色層を所望パターン状に転写することが開示されている。その際、レーザーの単一光線をデジタル・マイクロミラー・デバイス（米国テキサスインスツルメント社商標）により多数のレーザー光線に分割することが述べられている。しかし、この技術は、転写法によるカラーフィルタの製造法にすぎず、カラーフィルタの各画素の膜厚は一様にならざるを得ない。
【特許文献１】特開２００４−１５１２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたものであり、半透過型カラーフィルタの着色画素層の形成において、フォトマスクを用いず、また、工程を簡略化し、廉価なカラーフィルタの製造に適した感光性着色樹脂組成物を提供することを課題とするものである。
また、上記感光性着色樹脂組成物を用いたカラーフィルタの製造方法、並びにカラーフィルタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、少なくとも（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）エチレン性不飽和化合物、（Ｃ）光重合開始剤、および（Ｄ）着色剤からなる感光性着色樹脂組成物を用いて、基体上に着色樹脂層を形成する工程と、該着色樹脂層に露光し所定のパターンを感光させる工程と、該着色樹脂層を現像する工程とを有するカラーフィルタの製造方法において、
前記（Ｃ）光重合開始剤が、モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤あるいはチタノセン系光重合開始剤から選ばれる光重合開始剤と、アセトフェノン系光重合開始剤との２種を併用したものであり、前記感光性着色樹脂組成物に前記２種の光重合開始剤が〔１：１０〕〜〔２：１〕の重量比で含有されていて、該感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色樹脂層への露光量に高低差を設けることにより、現像後の着色樹脂層における低露光量部の膜厚（ｔ２）と、現像後の着色樹脂層における高露光量部の膜厚（ｔ１）との比の値〔ｔ２／ｔ１〕が、０．０５以上０．７以下の範囲となるものであり、
前記着色樹脂層に対する露光がレーザー光を用いて描画露光する方法であることを特徴
とするカラーフィルタの製造方法である。
【００１４】
また、前記レーザー光はデジタル・マイクロミラー・デバイスにより制御され、該着色樹脂層への照射量を調節して異なる膜厚を有するパターンを形成することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１５】
また、前記レーザー光が半導体レーザーであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１６】
請求項１、請求項２、又は請求項３記載のカラーフィルタの製造方法を用いて製造したカラーフィルタであって、着色画素層の反射表示部の厚さ（ｔ１２）と、透過表示部の厚さ（ｔ１１）との比の値〔ｔ１２／ｔ１１〕が、０．０５以上０．７以下の範囲であることを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による感光性着色樹脂組成物を用いることにより、反射表示部及び透過表示部と各々異なる膜厚の着色画素層のパターンを同時に形成することが可能となるため、容易に、かつ時間とコストを大幅に削減することができる。
さらに本発明によれば、従来の方法においては必要不可欠であったフォトマスクが不要となるため、フォトマスクの作製にかかる時間とコストを削減することができ、結果、より短時間で、より細かい要求品質を満たす着色画素層のパターンを形成することが可能となり、例えば、半透過型カラーフィルタのように、様々な仕様に対応した高付加価値のカラーフィルタを安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
半透過型ＬＣＤに用いられるカラーフィルタは、赤、緑、青の三原色を用いた多層方式が主流であり、着色画素層の反射表示部を透過表示部よりも薄くして、膜厚差を形成するものが一般的である。このような膜厚差を形成した着色画素層を得るためには、従来は、着
色樹脂の塗布工程、所定のパターンを有したフォトマスクによる露光工程、不必要部分を溶解除去する現像工程を経て熱による後硬化工程といった所謂フォトリソグラフィーの工程を１色あたり２度繰り返す必要がある。
【００２１】
３色全てを行うには最低でも６回行わなくてはいけなく、費用と時間を費やすばかりでなく、不良品の発生率も高まることから無駄も多くなってしまう。よってコストダウンの点から工程の簡略化が非常に望まれている。このような２工程を１工程で行うことができれば費用と時間の省略化のみならず、廃棄する薬液の量を約半分にできることから、環境的にも優れたものとなる。また、従来の方法において必要不可欠であった、機種毎に異なるパターンのフォトマスクが不要となれば、その作製に要する時間と費用の削減が可能である。
【００２２】
このような要求を満たす方法として、本発明者らは、1層の感光性着色樹脂組成物層が設けられた基体にデジタル・マイクロミラー・デバイスにより制御されたレーザー光を用いて露光し、所定のパターンを描画して感光させる工程と、該感光性着色樹脂組成物層を現像する工程とすることで、反射表示部と透過表示部とが異なる膜厚の着色画素層を、１色あたり１工程で同時に精度良く形成することが可能となることを見出した。
【００２３】
本発明のカラーフィルタを構成する基体としては、透光性を有する板状のものが好ましく、ガラス、あるいはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォンやポリアクリレートなどのプラスチックのシートあるいはフィルムが挙げられる。
また、着色画素層を形成した後、加熱工程を行うことから、耐熱性に優れたガラス基板が好ましく、さらには熱膨張率が小さく加熱工程での寸法安定性に優れたガラスを選択することが好ましい。
【００２４】
液晶表示装置用カラーフィルタは、透光性を有する基体上にコントラスト向上のためのブラックマトリックス（遮光層）、次いで赤、緑、青の着色画素層を形成し、さらに透明導電層、配向膜層を順次積層したものである。例えば、薄膜トランジスタのような素子を形成した電極基板と対置させ液晶層を介してＬＣＤを構成するものである。
以降、本願では、このブラックマトリックスと赤、緑、青の着色画素層を合わせてカラーフィルタ層と呼ぶこととする。
【００２５】
カラーフィルタ層を構成するブラックマトリックスは、既に公知の方法を用いて形成することができる。例えば、クロムやチタンなどの金属あるいは金属酸化物の薄膜をスパッタ等の方法により基体上に形成し、それをエッチングなどの手法によりパターニングを施し形成するもの。あるいは、感光性樹脂組成物中にカーボンブラックや金属酸化物などの遮光性微粒子や複数種からなる顔料あるいは染料などの着色剤を混在させ、これを基体上に黒色感光性樹脂組成物層として形成しフォトリソグラフィー法により形成するもの、などが挙げられるが本発明においてはいずれの方法により形成しても良い。
【００２６】
着色画素層は前記ブラックマトリックスの開口部に設けられ、画素パターンが所望の形状に配置されたものである。本発明の製造方法は、感光性を有する樹脂組成物に着色剤として顔料を分散させた感光性着色樹脂組成物を基体に設け着色樹脂層を形成する工程と、該着色樹脂層にレーザー光を用いて露光し、所定のパターンを描画して感光させる工程と、該着色樹脂層を現像する工程とで構成される。従って、従来の製造方法よりも工程を簡素化でき、さらに必要不可欠であった、機種毎に異なるパターンのフォトマスクが不要となり、その作製に要する時間と費用の削減が可能となるものである。
【００２７】
本発明の感光性着色樹脂組成物は、少なくとも、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）エ
チレン性不飽和化合物、（Ｃ）光重合開始剤、および（Ｄ）着色剤からなり、露光時に露光量に高低差を設けることで、現像後の塗膜の厚さがそれぞれ異なる厚さを形成せしめる。即ち、高露光量部の厚さをｔ１、低露光量部の厚さをｔ２としたとき、ｔ２／ｔ１が０．０５以上０．７以下の範囲となるものである。ｔ２／ｔ１が０．７より大きいと、反射表示部の着色画素層の厚さが大きくなり、液晶表示装置の反射表示が暗くなる。また、ｔ２／ｔ１が０．０５未満であると、反射表示部の着色画素層の厚さが過小となり、現像工程で反射表示部の着色画素層の剥れを生じることがある。
【００２８】
（Ａ）アルカリ可溶性樹脂は、酸価を有する樹脂であり、本発明の感光性着色樹脂組成物をアルカリ現像型とするために用いられる。アルカリ可溶性樹脂としては、カラーフィルタの製造工程において高温加熱の処理が行われるため、加熱処理においても耐性の良い樹脂を用いることが好ましい。さらに、カラーフィルタの製造工程において、種々の溶剤や薬品による処理も行われるため、耐溶剤性や耐薬品性に優れる樹脂を用いることが好ましい。具体的には、（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、カルボキシル基を有するポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００２９】
本発明の感光性着色樹脂組成物には、アルカリ可溶性樹脂に加え、耐熱性や密着性などの特性の付与を目的として、アルカリ可溶性を有しない樹脂を含有させることもできる。アルカリ可溶性を有しない樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
【００３０】
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、（メタ）アクリル化合物、ケイヒ酸等の光架橋性基を導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化した重合物も用いられる。
【００３１】
（Ｂ）エチレン性不飽和化合物としては、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、シクロヘキシル（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、ペンタエリスリトールトリ（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等が挙げられる。
エチレン性不飽和化合物の含有量は、通常、感光性着色樹脂組成物の固形分を基準として１〜８０重量％が好ましく、より好ましくは３〜７０重量％である。エチレン性不飽和化合物の含有量が１重量％未満であると、紫外線の照射により十分な硬化塗膜が得られず、８０重量％を越えると反射表示部の着色画素層が必要以上に硬化するため膜厚が厚くなり、液晶表示装置の反射表示が暗くなる。
【００３２】
（Ｃ）光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、２，３，５，６−テトラメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、３，４−ジメチ
ルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイドなどのモノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメチルベンゾイル）エチルフォスフィンオキサイドなどのビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル）チタニウムなどのチタノセン系光重合開始剤、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−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）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−エチルヘキシル−４−ジメチルアミノベンゾエート等のアミノベンゾエート系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４'−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、１，２−オクタジオン−１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］等のオキシムエステル系光重合開始剤、ヨードニウムボレート、スルホニウムボレート、アンモニウムボレートなどのオニウムボレート系光重合開始剤などが挙げられる。
【００３３】
光重合開始剤の含有量としては、通常、感光性着色樹脂組成物の固形分を基準として０．１〜２０重量％が好ましく、より好ましくは１〜１５重量％である。
光重合開始剤の含有量が０．１重量％未満であると、紫外線の照射により十分な硬化塗膜が得られず、２０重量％を超えると、反射表示部の着色画素層が必要以上に硬化するため膜厚が厚くなり、液晶表示装置の反射表示が暗くなる。
【００３４】
本発明においては、反射表示部と透過表示部とそれぞれ異なる膜厚の着色画素層を形成することを目的として、上記光重合開始剤を適宜組み合わせて使用することが好ましい。特に、上記したモノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤あるいはチタノセン系光重合開始剤などのような、紫外線照射後に吸光度が低下する、所謂フォトブリーチングする光重合開始剤と、吸光度が変化しない（フォトブリーチングしない）開始剤とを組み合わせることがより好ましい。
【００３５】
フォトブリーチングする光重合開始剤の含有比としては、フォトブリーチングしない光重合開始剤に対して１／１０から２倍の重量比で含有することが好ましい。１／１０より少ない場合は、露光量と現像後の着色層の膜厚との比例関係的な相関が取りにくく、２倍を超える場合も、以下の理由から露光量と現像後の着色画素層の膜厚との比例関係的な相関が取りにくくなる。
【００３６】
すなわち、フォトブリーチング効果を有しない開始剤と併用することにより、低露光量の条件においては、フォトブリーチング効果が弱く、塗膜表面及び内部の硬化が十分に進行しないため、膜厚の薄い反射表示部の形成に適している。
一方、高露光量の条件においては、フォトブリーチング効果が十分に発揮されるため塗膜表面及び内部の硬化が十分に進行するので、膜厚の厚い透過表示部の形成に適している。
【００３７】
そのため、フォトブリーチング開始剤がフォトブリーチングしない開始剤の１／１０以下であると、透過・反射表示部が共に必要以上に硬化する恐れがあり、結果、反射表示部が厚くなり、液晶表示装置とした場合の反射表示色が暗くなるため好ましくなく、一方、２倍を超える場合は、塗膜の硬化が十分に進行せず、良好な硬化膜が得られなかったり、塗膜の深部まで光が到達し難くなるため好ましくない。
【００３８】
また、（Ｄ）着色剤は、色相が特に限定されるものではなく、得られるカラーフィルタの用途に応じて適宜選定され、また有機着色剤でも無機着色剤でもよい。前記有機着色剤は、具体的には染料、有機顔料、天然色素等を意味し、また前記無機着色剤は、具体的には無機顔料のほか、体質顔料と呼ばれる無機塩等を意味するが、カラーフィルタには高精細な発色と耐熱性が求められることから、着色剤としては、発色性が高く、かつ耐熱性の高い着色剤、特に耐熱分解性の高い着色剤が好ましく、通常、有機着色剤、特に好ましくは有機顔料が用いられる。以下に、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ社発行）においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている有機顔料のカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号を、色相ごとに示す。
【００３９】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５６、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７５等が挙げられる。
【００４０】
橙色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレンジ７３等が挙げられる。
【００４１】
紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８等が挙げられる。
【００４２】
赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９０、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド１９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６５等が挙げられる。
【００４３】
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０等が挙げられる。
緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６等が挙げられる。
茶色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５等が挙げられる。
黒色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、ピグメントブラック７等が挙げられる。
これらの有機顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４４】
また、前記無機着色剤あるいは体質顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。これらの無機着色剤あるいは体質顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
着色剤の含有量は、通常、感光性着色組成物の固形分を基準として１〜８０重量％が好ましく、より好ましくは２〜７０重量％である。着色剤の含有量が２重量％未満であると、カラーフィルタの膜厚が過剰に厚くなるため好ましくなく、７０重量％を超えると、良好な分散状態が得られず好ましくない。
【００４５】
着色剤は、所望により、分散剤と共に使用することができる。前記分散剤としては、界面活性剤、樹脂型分散剤、色素誘導体などが挙げられる。
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ソーダ、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。界面活性剤の使用量は、着色剤１００重量部に対して、通常、５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下である。
【００４６】
樹脂型分散剤は、着色剤に吸着する性質を有する着色剤親和性部位と、アルカリ可溶性
樹脂と相溶性のある部位とを有し、着色剤に吸着して着色剤のアルカリ可溶性樹脂への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤；（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。樹脂型分散剤の使用量は、着色剤１００重量部に対して、通常、５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下である。
【００４７】
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物であり、有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。色素誘導体の使用量は、着色剤１００重量部に対して、０．１〜３０重量部が好ましく、０．５〜２０重量部がより好ましい。０．１重量部より少ない場合は、色素誘導体の添加効果が発現しにくく、３０重量部より多く使用した場合は、分散が不安定になるため好ましくない。
【００４８】
本発明の感光性着色組成物には、着色剤を充分に分散させ、透明基板上に所望の膜厚になるように塗布するために溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎ−アミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独もしくは混合して用いる。
【００４９】
本発明の感光性着色樹脂組成物には、上記以外にも塗工性向上、感度の向上、密着性の向上などを目的として、連鎖移動剤、界面活性剤、消泡剤、他の公知の添加剤などを必要に応じて添加しても良い。
感光性着色樹脂組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
【００５０】
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタの着色画素層は、本発明の感光性着色樹脂組成物を用いて形成され、着色画素層を構成する透過表示部と反射表示部は、同一の感光性着色樹脂組成物を用いて同時に形成される。透過表示部の着色画素層の厚さ１００％に対して、反射表示部の着色画素層の厚さは５〜７５％の厚さを有する。このカラーフィルタは、一画素内に透過表示部と反射表示部を持つ半透過型液晶表示装置に用いられる。
反射表示部の着色画素層の厚さが、透過表示部の着色画素層の厚さ１００％に対して５％未満の場合は、反射表示部の着色画素層の厚さが極めて薄く、現像工程でパターンの剥れを生じることがあり、また、反射表示部の着色画素層の厚さが、透過表示部の着色画素層
の厚さに対して７５％を越える場合は、反射表示が暗くなるため、いずれも本発明の目的を達成できない。
【００５１】
まず、透光性を有する基体上に、ブラックマトリックスを設ける。その後、着色樹脂組成物層を形成する工程と、該着色樹脂組成物層にレーザー光を用いて露光し、所定のパターンを描画して感光させる工程と、該着色樹脂層を現像する工程を経て製造することを特徴とする。
【００５２】
着色樹脂層を設ける方法としては、バーコーター、アプリケーター、ワイヤーバー、スピンコーター、ロールコーター、スリットコーター、カーテンコーター、ダイコーター、コンマコーター等の公知の塗工方法を用いて積層する。あるいは、既述の感光性着色樹脂組成物を公知の方法でドライフィルム化し、ラミネーターを用いて基体上に転写し積層してもよい。カラーフィルタを構成する画素の色は、赤、緑、青の３色、さらにはイエロー、マゼンタ、シアン、橙、紫などから選択されるが、本発明においては、赤、緑、青の３色を用いることが好ましい。
【００５３】
具体的には、着色樹脂層を設けた後、レーザー光を直接、着色樹脂層面に照射し、次いで現像を行い、不必要部分を溶解除去することで各着色画素層の反射表示部及び透過表示部を一括形成する。このレーザー光照射の工程において、デジタル・マイクロミラー・デバイスによって該着色樹脂層面への照射量を調節することで異なる膜厚を有するパターンの形成が可能となる。即ち、透過表示部へは完全照射し、非パターン形成部へは照射せず、反射表示部へは照射量を非パターン形成部と透過表示部の中間量とする。その後現像工程を施すことで、透過表示部は現像工程前とほぼ同等の膜厚でパターンが形成され、反射表示部は透過表示部よりも膜厚の低いパターンの形成が可能となる。
【００５４】
この時の完全照射部の露光量とは、現像液に対して着色樹脂層が現像時間に対し、ほぼ変化しなくなるまでに要する露光量を指し、反射表示部を形成するのに必要な照射量として、好ましくは完全照射量の２０％以上、８０％以下の間の照射量を指し、この範囲を超えるとパターンが溶解してしまう恐れがあり、以下であると透過表示部より膜厚の低いパターンの形成が困難になる。この範囲の光照射を行うことにより、様々な高さを持つ反射表示部のパターンの形成が可能となる。
【００５５】
露光用の光源としては、３５０〜４５０ｎｍの紫外域を含む可視光領域の波長光を出す光源、例えば半導体レーザー、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、ハロゲンランプ等を用いることができる。特に、小型で高出力、長寿命な半導体レーザーが好ましい。
【００５６】
現像液としては、有機溶剤系またはアルカリ水溶液系が一般的であるが、作業の安全性、環境安全性の確保の観点からアルカリ水溶液系のものが好ましく、特に無機アルカリ系が好ましい。ただし、ＴＦＴアレイ基板上に画像を形成する場合は、無機アルカリ水溶液中のＮａやＫイオンが汚染の原因となるので有機アルカリ現像液を使用することが好ましい。また、これらは、界面活性剤等の公知の種々の添加物を混合することもできる。
【００５７】
本発明においては、上記現像工程後に加熱工程を施すことにより、着色画素部の硬化を促進し基体との密着性を向上せしめ、さらに耐溶剤性、耐薬品性を付与することができる。加熱工程は、ホットプレート、熱風炉あるいは遠赤外線炉等で熱硬化成分が十分反応する温度と時間、例えば２００〜２５０℃で１５〜１００分行えばよい。
【００５８】
本発明においては、反射表示部及び透過表示部の着色画素部間に生じる膜厚差を解消するため、また、あるいは遮光層や着色画素層中に含まれる成分が液晶層へ混入するのを防
ぐために必要に応じて透明な保護膜層を設けることができる。
設けられる保護膜層は、透明性が要求され、該保護膜層を形成する材料としては、光硬化型、熱硬化型、光及び熱硬化型の樹脂組成物、エポキシ、アクリルやポリイミドなどの樹脂硬化物、あるいはスパッタや蒸着による無機化合物等、前述の目的を達成できる材料であればよい。カラーフィルタ層の表面状態を考慮して０．５から３μｍの範囲にて形成することができる。
【００５９】
以下、本発明の実施の形態について具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は下述する実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いる感光性着色樹脂組成物は光に対して極めて敏感であるため、自然光など不必要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、または赤色灯下で行うことは言うまでもない。
【実施例１】
【００６０】
＜赤色感光性着色樹脂組成物の調製＞
アルカリ可溶性樹脂（ベンジルアクリレートとメタクリル酸の共重合体、共重合比は６０／４０、重量平均分子量が３１，０００）を６重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カヤラッドＤＰＨＡ（日本化薬（株）製）を３重量部、光重合開始剤として、フォトブリーチングしない光重合開始剤のイルガキュア９０７を０．５重量部、フォトブリーチングする光重合開始剤のイルガキュア８１９を０．５重量部（ともにチバスペシャリティケミカルズ社製）、及び増感剤のカヤキュアＤＥＴＸ（日本化薬（株）製）を０．１重量部、赤色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を３．０２重量部、黄色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０を２．５１重量部、樹脂型分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１（ビックケミー社製）０．０２重量部、これをシクロヘキサノン８０重量部と混合して、赤色感光性着色樹脂組成物とした。
【００６１】
＜緑色感光性着色樹脂組成物の調製＞
上記赤色感光性着色樹脂組成物において、顔料を緑色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６を３．０２重量部、黄色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０を２．５１重量部とし、樹脂型分散剤をＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１７４（ビックケミー社製）０．０８重量部に変更した以外は同様に調製し、緑色感光性着色樹脂組成物とした。
【００６２】
＜青色感光性着色樹脂組成物の調製＞
上記赤色感光性着色樹脂組成物において、顔料を青色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を４．６８重量部とし、樹脂型分散剤をＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１６５（ビックケミー社製）０．０３重量部に変更した以外は同様に調製し、青色感光性着色樹脂組成物とした。
【００６３】
＜カラーフィルターの作製＞
まず、０．７ｍｍ厚の無アルカリガラス（ＯＡ−２：日本電気硝子（株）製）の透明基体にアクリル系樹脂にカーボンブラックを分散した黒色の感光性樹脂をスピンナーを用いて塗布し、黒色感光性樹脂組成物層を形成し、露光、現像等のパターニング処理、加熱処理を行って幅１４μｍ、高さ１．３μｍの遮光層を形成した。
【００６４】
次に、上記赤色感光性着色樹脂組成物をスピンナーで塗布し、ブラックマトリックスの間隙に厚さ２．５μｍの赤色樹脂層を形成し、デジタル・マイクロミラー・デバイスを備えたレーザー照射機により、透過表示部となる部位に２００ｍＪ／ｃｍ2 、反射表示部となる部位に８０ｍＪ／ｃｍ2 をそれぞれ照射し、非表示部となる部分には光照射を行わなかった。
【００６５】
次に、アルカリ現像液で現像処理を行った後、２４０℃のオーブンで２０分間加熱処理
を行い、赤色画素層を形成した。得られたパターンは、透過表示部が幅１００μｍで、高さ２．４μｍ、高さ精度０．１μｍ未満であり、一方、反射表示部は幅９０μｍで、高さ０．９５μｍ、高さ精度０．１μｍ未満であり、いずれも要求特性を十分に満たすものであった。
【００６６】
さらに、緑色感光性着色樹脂組成物について同様の操作を行い、赤色画素層の隣に緑色画素部を、透過表示部が幅１００μｍで、高さ２．４μｍ、高さ精度０．１μｍ未満であり、一方、反射表示部は幅９０μｍで、高さ１．０μｍ、高さ精度０．１μｍ未満で形成した。次いで、青色感光性着色樹脂組成物についても同様の操作を行い、赤色画素層と緑色画素層の間隙に、透過表示部が幅１００μｍで、高さ２．４μｍ、高さ精度０．１μｍ未満であり、一方、反射表示部は幅９０μｍで、高さ０．９５μｍ、高さ精度０．１μｍ未満で形成した、いずれも要求特性を十分に満たすものであった。
【００６７】
本発明の製造方法により得られたカラーフィルタ及び透明基体上に液晶駆動素子アレイが形成されたアレイ基板の双方に配向膜を形成し、周辺部をシールして貼り合わせ、液晶セルを作製した。さらに、液晶を液晶セル内に封入して本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示装置を得た。これを用いたところ、従来の方法によって得られたカラーフィルタを用いた液晶表示装置と同様に高精細で色再現性良く、視認性良好な色表示を呈するものであった。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】半透過型ＬＣＤの一例の断面を示す説明図である。
【図２】（ａ）は、ピンホール方式のカラーフィルタの一例の断面図及び部分拡大図である。（ｂ）は、多層方式のカラーフィルタの一例の断面図及び部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０・・・半透過型ＬＣＤ
１１・・・カラーフィルタ基板
１２・・・電極基板
１３・・・開口反射膜
１４・・・バックライト
１５・・・液晶分子層
１６・・・透過光の経路を示す矢印
１７・・・反射光の経路を示す矢印
２１、３１・・・カラーフィルタ
２２Ｒ・・・赤色画素層
２２Ｇ・・・緑色画素層
２２Ｂ・・・青色画素層
２３・・・ピンホール
３２Ｒ・・・赤色画素層の透過表示部
３２Ｇ・・・緑色画素層の透過表示部
３２Ｂ・・・青色画素層の透過表示部
３３Ｒ・・・赤色画素層の反射表示部
３３Ｇ・・・緑色画素層の反射表示部
３３Ｂ・・・青色画素層の反射表示部
３４・・・保護膜層
Ｒｅ・・・反射表示部
Ｔｒ・・・透過表示部
【図１】
0004770320.tif 000002
【図２】
0004770320.tif 000003