(57)【要約】【課題】本発明は、高生産性で製造することが可能であり、かつ、液晶表示装置等の製造効率に優れたカラーフィルター付ＴＦＴ基板を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、平坦な透明基板と、上記透明基板上に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルター層と、上記透明基板の上記カラーフィルター層が形成された面とは反対面上に形成され、上記着色層の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極および上記着色層上に配置された画素電極を含むＴＦＴ電極層と、を有することを特徴とするカラーフィルター付ＴＦＴ基板を提供することにより上記課題を解決するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な透明基板と、
前記透明基板上に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルター層と、
前記透明基板の前記カラーフィルター層が形成された面とは反対面上に形成され、前記着色層の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極および前記着色層上に配置された画素電極を含むＴＦＴ電極層と、を有することを特徴とする、カラーフィルター付ＴＦＴ基板。
【請求項２】
前記画素電極の前記透明基板から遠い側の表面から前記着色層の前記透明基板から遠い側の表面までの距離Ｄと、前記画素電極の幅Ｌとの比（Ｄ／Ｌ）が１以下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ー付ＴＦＴ基板。
【請求項３】
前記透明基板の厚みが、１００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のカラーフィルター付ＴＦＴ基板。
【請求項４】
前記透明基板がガラス基板であることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルター付ＴＦＴ基板。
【請求項５】
前記カラーフィルター層上に支持基板が形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルター付ＴＦＴ基板。
【請求項６】
前記支持基板が偏光板であることを特徴とする、請求項５に記載のカラーフィルター付ＴＦＴ基板。
【請求項７】
前記ＴＦＴ電極層上に、液晶分子に対する配向規制力を有する配向層が形成されていることを特徴とする、カラーフィルター付ＴＦＴ基板。
【請求項８】
請求項７に記載のカラーフィルター付ＴＦＴ基板と、
前記配向層と対向するように配置された対向基板と、
前記配向層および前記対向基板の間に形成された液晶層と、を有することを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項９】
平坦な透明基板と、前記透明基板上に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルター層と、前記透明基板の前記カラーフィルター層が形成された面とは反対面上に形成され、前記着色層の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極および前記着色層上に配置された画素電極を含むＴＦＴ電極層と、を有するカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法であって、
前記透明基板を用い、前記透明基板上に前記ＴＦＴ電極および前記画素電極を形成することにより、前記ＴＦＴ電極層を形成するＴＦＴ電極層形成工程と、
前記透明基板の前記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に、前記着色層を形成することにより前記カラーフィルター層を形成するカラーフィルター層形成工程と、を有することを特徴とする、カラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記カラーフィルター層形成工程前に、前記透明基板の厚みを薄くする透明基板薄膜化工程を有することを特徴とする、請求項８に記載のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記カラーフィルター層形成工程が、支持基板および前記支持基板上に形成され、複数色の着色層を備えるカラーフィルター層を有するカラーフィルター基板と、前記透明基板とを貼り合わせることにより、前記透明基板の前記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に、カラーフィルター層を形成するものであることを特徴とする、請求項８または請求項９に記載のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置等に用いられるカラーフィルター付ＴＦＴ基板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って、液晶表示装置の需要が増加している。また、最近においては家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶表示装置の市場は拡大する状況にある。さらに近年普及している液晶表示装置は大画面化の傾向があり、特に家庭用の液晶テレビに関してはその傾向が強くなってきている。このような状況下、液晶表示装置についてはさらなる表示品質の向上や新しい機能性の付与を目的とした研究が急速に行われている。
【０００３】
現在、最も広く普及しているカラー液晶表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層を有するカラーフィルター側基板と、複数のＴＦＴ電極および画素電極を有するＴＦＴ電極側基板とを対向させ、両者の間に液晶化合物を封入することによって薄い液晶層が形成された構成を有するものである。そして、このような液晶表示装置においては、上記ＴＦＴ電極基板によって上記液晶層内の液晶化合物の配列を電気的に制御して、着色層ごとに透過光または反射光の量を選択的に変化させることによってカラー表示を行うものである。このような構成の液晶表示装置は、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
図１２は、一般的なカラー液晶表示装置の一例を示す概略図である。図１２に例示するように、一般的なカラー液晶表示装置１００は、カラーフィルター側基板１１０とＴＦＴ電極側基板１２０との間に、液晶分子を含有する液晶層１３０が形成され、上記液晶層１３０の周囲がシール剤１４０で密封された構造をとっている（例えば特許文献１等）。
上記カラーフィルター側基板１１０は、基材１１１と、上記基材１１１上に形成され、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色が所定順序に配列された着色層１１２と、上記着色層１１２間の境界に形成された遮光部１１３と、上記着色層１１２および上記遮光部１１３を覆うように形成されたオーバーコート１１４と、上記オーバーコート層１１４上に形成された配向層１１５と、を有するものである。
また、上記ＴＦＴ電極基板１２０は、基材１２１と、上記基材１２１上に形成され、ＴＦＴ電極１２２ａおよび画素電極１２２ｂを有するＴＦＴ電極層１２２と、上記ＴＦＴ電極層１２２上に形成された配向層１２３とを、有するものである。
このような例においては、上記画素電極１２２ｂごとに単色のカラー表示を行うため、上記カラーフィルター側基板１１０と、上記ＴＦＴ電極側基板１２０とは、上記画素電極１２２ｂ上に着色層１１２が配置し、かつ、上記ＴＦＴ電極１２２上に上記着色層１１２の境界が配置するように対向配置される。
【０００５】
また、従来の液晶表示装置は、上記カラーフィルター側基板および上記ＴＦＴ電極側基板に用いられる基材としてガラス基板が主に用いられてきたが、近年では、上記ガラス基板に替えて、可撓性を有するフレキシブル基材を用いた例も知られるに至っている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
ところで、このような液晶表示装置を製造する方法としては、上記カラーフィルター側基板と、上記ＴＦＴ電極側基板とを対向配置し、その後、両基板の間に液晶物質を注入してシールする方法が一般的に用いられているが、従来のカラー表示を行う液晶表示装置においては、ＴＦＴ電極側基板が有する画素電極上にカラーフィルター側基板が有する着色層が配置され、かつ、ＴＦＴ電極側基板が有するＴＦＴ電極上に上記着色層の境界が配置されるように上記カラーフィルター側基板と上記ＴＦＴ電極側基板とが対向配置されることが必須であった。このため、液晶表示装置を製造する工程においては上記カラーフィルター側基板と、上記ＴＦＴ電極側基板とを対向する際には、両基板が対向配置される位置を厳密にアライメントすることが求められていた。
しかしながら、近年液晶表示装置の画面サイズの大型化が進行するにつれて、上記カラーフィルター側基板と、上記ＴＦＴ電極側基板とのアライメントの難易度が向上し、効率的に液晶表示装置を製造することが困難となってきている点が懸念されている。
【０００７】
また上述したように、カラーフィルター側基板およびＴＦＴ電極側基板を構成する基板としてフレキシブルな基板を用いることにより、液晶表示装置全体として可撓性を有するものにできるが、このような構成を有する従来の液晶表示装置においては、液晶表示装置を湾曲させた際に上記カラーフィルター側基板とＴＦＴ電極側基板とのアライメントに’ずれ’が生じてしまい、表示品質が低下してしまうという問題点が指摘されていた。
【０００８】
このような状況において、特許文献３および特許文献４には、上記ＴＦＴ電極側基板のＴＦＴ電極層上に着色層を形成したオンアレイ方式のカラーフィルターが開示されている。このようなオンアレイ方式のカラーフィルターは、上記カラーフィルター側基板と上記ＴＦＴ電極側基板とが一体化された構成を有するため、液晶表示装置を作製する際に、上述したようなカラーフィルター側基板とＴＦＴ電極側基板とをアライメントする必要がなく、大面積の液晶表示装置であっても高生産性で製造することができるという利点を有するものである。
また、カラーフィルター側基板とＴＦＴ電極側基板とが一体化された構成を有することにより、このようなカラーフィルターを用いて作成したフレキシブルな液晶表示装置を湾曲させた場合であっても、表示品質が低下することが少ないという利点も有するものである。
【０００９】
しかしながら、上記オンアレイ方式のカラーフィルターを製造するには、その構成上、基板上にＴＦＴ電極層を形成した後、さらにその上に着色層を形成する必要があるため、上記ＴＦＴ電極層形成時の不良率と、上記着色層形成時の不良率とが相乗されてしまい、カラーフィルター全体としての製造効率が低下してしまうという問題点があった。
このため、オンアレイ方式のカラーフィルターは上記利点を有するものの、実用性に乏しいという問題点があった。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１９４２１６号公報
【特許文献２】特開２００２−２９６６１６号公報
【特許文献３】特開平１１−２５８６３５号公報
【特許文献４】特開２００２−２７７８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高生産性で製造することが可能であり、かつ、液晶表示装置等の製造効率に優れたカラーフィルター付ＴＦＴ基板を提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、平坦な透明基板と、上記透明基板上に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルター層と、上記透明基板の上記カラーフィルター層が形成された面とは反対面上に形成され、上記着色層の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極および上記着色層上に配置された画素電極を含むＴＦＴ電極層と、を有することを特徴とするカラーフィルター付ＴＦＴ基板を提供する。
【００１３】
本発明によれば、上記カラーフィルターが、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上の所定の位置に形成されていることにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造する際に、平坦な透明基板上にカラーフィルター層を形成することが可能になる。これにより、上記カラーフィルター層を形成する方法として、上記透明基板上に、予め高精細に形成されたカラーフィルター層を転写する方法等の不良率の低い方法を採用することが可能になる。したがって、本発明によれば高生産性で製造可能なカラーフィルター付ＴＦＴ基板を得ることができる。
また、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、ＴＦＴ電極層とカラーフィルター層が同一の透明基板上に形成されているため、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて液晶表示装置を作製する際に、対向基板とのアライメントが不要になる。したがって、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いることにより、高生産性で液晶表示装置を製造することができる。
このようなことから、本発明によれば高生産性で製造することが可能であり、かつ、液晶表示装置等の製造効率に優れたカラーフィルター付ＴＦＴ基板を得ることができる。
【００１４】
本発明においては、上記画素電極の上記透明基板から遠い側の表面から上記着色層の上記透明基板から遠い側の表面までの距離Ｄと、上記画素電極の幅Ｌとの比（Ｄ／Ｌ）が１以下であることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて作製した液晶表示装置等を斜めから見た際に、単一の画素内に複数の色が視認されてしまうことを防止できるため、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いてより表示品質に優れた液晶表示装置等を製造することが可能になるからである。
【００１５】
本発明においては、上記透明基板の厚みが１００μｍ以下であることが好ましい。上記透明基板の厚みがこのような範囲内であることにより、上記透明基板に可撓性を付与することが可能になるため、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いてフレキシブルな液晶表意装置等を製造することが可能になるからである。また、上記透明基板が可撓性を有することにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板をＲｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌプロセスで製造することが可能になるからである。
【００１６】
また本発明においては、上記透明基板がガラス基板であることが好ましい。ガラス基板は平坦性および耐熱性に優れることから、例えば、上記ＴＦＴ電極層を形成する際の温度条件に実質的な制約が加わることがないため、従来広く用いられてきたＴＦＴ電極を本発明に採用することが可能になる等の利点を有するからである。
【００１７】
本発明においては、上記カラーフィルター層上に支持基板が形成されていることが好ましい。このような支持基板が形成されていることにより、例えば、上記支持基板上にカラーフィルター層を形成した後、上記カラーフィルター層を上記支持基板ごと上記透明基板に貼り付ける方法によって、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造すること等が可能になるため、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板をより高生産性で製造することが可能になるからである。
また、このように本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が支持基板を有するものである場合においては、上記支持基板として偏光板を用いても良い。上記支持基板が偏光板であることにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を液晶表示装置を製造するためにより好適に用いられるものにできるからである。
【００１８】
さらに本発明においては、上記ＴＦＴ電極層上に、液晶分子に対する配向規制力を有する配向層が形成されていても良い。このような配向層が形成されていることよっても、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を液晶表示装置を製造するためにより好適に用いられるものにできるからである。
【００１９】
また上記課題を解決するために本発明は、上記本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板と、上記配向層と対向するように配置された対向基板と、上記配向層および上記対向基板の間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００２０】
本発明によれば、上記本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が用いられていることにより、高生産性で製造可能な液晶表示装置を得ることができる。
【００２１】
さらに上記課題を解決するために本発明は、平坦な透明基板と、上記透明基板上に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルター層と、上記透明基板の上記カラーフィルター層が形成された面とは反対面上に形成され、上記着色層の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極および上記着色層上に配置された画素電極を含むＴＦＴ電極層とを有するカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法であって、上記透明基板を用い、上記透明基板上に上記ＴＦＴ電極および上記画素電極を形成することにより上記ＴＦＴ電極層を形成するＴＦＴ電極層形成工程と、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に、上記着色層を形成することにより上記カラーフィルター層を形成するカラーフィルター層形成工程とを有することを特徴とする、カラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法の製造方法を提供する。
【００２２】
本発明によれば、上記カラーフィルター層形成工程が、上記透明基板上であり、かつ、上記ＴＦＴ電極層形成工程によってＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上にカラーフィルター層を形成するものであることにより、平坦な透明基板の表面にカラーフィルター層を形成することができる。このため本発明によれば、上記カラーフィルター層を形成する方法として、予め高精細に形成されたカラーフィルター層を、上記透明基板の表面に転写する方法等の不良率の低い方法を採用すること可能になることから、高生産性でカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造することができる。
【００２３】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法は、上記カラーフィルター層形成工程前に、上記透明基板の厚みを薄くする透明基板薄膜化工程を有するものであっても良い。このような透明基板薄膜化工程を有することにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法により、可撓性を備えるフレキシブルなカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造することが可能になるからである。
【００２４】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法は、上記カラーフィルター層形成工程が、支持基板および上記支持基板上に形成され、複数色の着色層を備えるカラーフィルター層を有するカラーフィルター基板と、上記透明基板とを貼り合わせることにより、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に、カラーフィルター層を形成するものであることが好ましい。上記カラーフィルター層形成工程がこのような方法でカラーフィルター層を形成するものであることにより、カラーフィルター層形成時の不良率をより低減することが可能になるからである。また、このような方法によれば、上記カラーフィルター上に支持基板が形成されたカラーフィルター付ＴＦＴ基板を容易に製造することが可能になるからである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、高生産性で製造することが可能であり、かつ、液晶表示装置等の製造効率に優れ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】
【００２６】
本発明は、カラーフィルター付ＴＦＴ基板およびこれを用いた液晶表示装置と、カラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法に関するものである。
以下、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板、液晶表示装置、および、カラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法について順に説明する。
【００２７】
Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板
まず、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板について説明する。本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、平坦な透明基板と、上記透明基板上に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルター層と、上記透明基板の上記カラーフィルター層が形成された面とは反対面上に形成され、上記着色層の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極および上記着色層上に配置された画素電極を含むＴＦＴ電極層と、を有することを特徴とするものである。
【００２８】
このような本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板について図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ー付ＴＦＴ基板の一例を示す概略図である。図１に例示するように本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板１は、平坦な透明基板２０と、上記透明基板２０上に形成され、複数の着色層（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）を備えるカラーフィルター層３０と、上記透明基板２０の上記カラーフィルター層３０が形成された面とは反対面上に形成され、複数のＴＦＴ電極１１および複数の画素電極１２を有するＴＦＴ電極層１０とを有するものである。
また、このような例において本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板１は、上記ＴＦＴ電極層１０におけるＴＦＴ電極１１が、上記透明基板２０を介して上記カラーフィルター層３０の着色層（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）の境界上に配置されており、かつ、上記ＴＦＴ電極層１０における画素電極１２が、上記透明基板２０を介してカラーフィルター層３０の着色層（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）上に配置されていることを特徴とするものである。
【００２９】
本発明によれば、上記カラーフィルターが、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上の所定の位置に形成されていることにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造する際に、平坦な透明基板上にカラーフィルター層を形成することが可能になる。これにより、上記カラーフィルター層を形成する方法として、上記透明基板上に、予め高精細に形成されたカラーフィルター層を転写する方法等の不良率の低い方法を採用することが可能になる。したがって、本発明によれば高生産性で製造可能なカラーフィルター付ＴＦＴ基板を得ることができる。
また、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、ＴＦＴ電極層とカラーフィルター層が同一の透明基板上に形成されているため、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて液晶表示装置を作製する際に、対向基板とのアライメントが不要になる。したがって、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いることにより、高生産性で液晶表示装置を製造することができる。
このようなことから、本発明によれば高生産性で製造することが可能であり、かつ、液晶表示装置等の製造効率に優れたカラーフィルター付ＴＦＴ基板を得ることができる。
【００３０】
さらに本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、ＴＦＴ電極層とカラーフィルター層が同一の透明基板上に形成されていることから、例えば、上記透明基板として可撓性を有するものを用いることにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を可撓性を有するものとした場合、このようなカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて作製したフレキシブルな液晶表示装置を湾曲させた際においても上記カラーフィルター層と上記ＴＦＴ電極層との相対位置がずれて表示品質が低下することを防止できるという利点も有する。
【００３１】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、少なくとも透明基板と、カラーフィルター層と、ＴＦＴ電極層とを有するものであり、必要に応じて他の構成を有しても良いものである。
以下、このような本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の各構成について順に詳細に説明する。
【００３２】
１．カラーフィルター層
まず、本発明に用いられるカラーフィルター層について説明する。本発明に用いられるカラーフィルター層は、後述するＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上の透明基板上に形成されるものであり、複数の着色層を備えることを特徴とするものである。
本発明においては、このようなカラーフィルター層が後述するＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上の透明基板上に形成されることにより、高生産性で製造することが可能となるのである。
以下、このようなカラーフィルター層について詳細に説明する。
【００３３】
（１）着色層
上記カラーフィルター層に含有される複数の着色層としては、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて液晶表示装置等を作製した際に所望の色を発色できるものであれば特に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルターに用いられている各色の着色層を用いることができる。なかでも本発明においては、通常、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のからなる複数の着色層が用いられる。
【００３４】
本発明において着色層が形成される位置としては、後述するＴＦＴ電極層においてＴＦＴ電極および画素電極が配置される位置に応じて、着色層の境界が後述する透明基板を介して上記ＴＦＴ電極上に配置され、かつ、着色層が後述する透明基板を介して上記画素電極上に配置される位置であれば特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途等に応じて適宜選択することができる。
【００３５】
また、本発明に用いられる複数の着色層は、通常、複数色が規則的に配置されるようにパターン状に形成されるが、本発明に採用されるパターンとしては特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途等に応じて適宜選択することができる。このようなパターンとしては、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、および、４画素配置型等を挙げることができる。また、このとき個々の着色層の面積および厚みは特に限定されるものではなく、本発明の本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて製造する表示装置の解像度等に応じて適宜調整される。
【００３６】
本発明に用いられる着色層の構成成分としては、各着色層に所望の発色性を付与できるもの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ーの着色層に用いられるものを広く用いることができる。
ここで、従来のカラーフィルター層上にＴＦＴ電極層が形成された構成を有するカラーフィルター付ＴＦＴ基板においては、上記カラーフィルター層を形成した後に、上記ＴＦＴ電極層を形成することが必要であったため、上記着色層を構成する構成成分としては、上記ＴＦＴ電極層を形成する製造条件に耐え得る耐熱性を備えることが必要であった。
しかしながら、本発明においては上記ＴＦＴ電極層を形成した後にカラーフィルター層を形成することができるため、上記構成成分は特に耐熱性を有するものである必要はなく、一般的なカラーフィルターの着色層に用いられるものを広く用いることができる。
【００３７】
本発明においては、通常、上記構成成分として発色性を備える着色剤と、上記着色剤を硬化させる硬化成分とが用いられる。
【００３８】
上記着色剤としては、所望の波長の光を吸収することができるものであれば特に限定されるものではない。このような着色剤は染料系材料であっても良く、または、顔料系材料であっても良い。このような着色剤の具体例としては、一般的にカラーフィルターに用いられる着色剤と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３９】
上記硬化成分は、本発明において着色層を形成する際に上記着色剤を硬化させるものであり、通常、架橋可能なモノマー等が用いられる。このような硬化成分としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アミド基等の置換基を有するアクリル樹脂；シリコーン樹脂、またはヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、または、それらの変性物；ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール等のビニル系ポリマー等を挙げることができる。また、本発明おいてはこのような硬化成分を２種類以上用いても良い。
【００４０】
また、上記構成成分としては、上記着色剤および硬化成分以外に、必要に応じて界面活性剤、消泡剤、防腐剤、架橋剤、光開始重合開始剤等の化合物も用いることができる。
【００４１】
本発明に用いられる着色層の厚みは、所望の色濃度で発色することができ、かつ、後述する透明基板の厚み等に応じて、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて作製した液晶表示装置等を斜めから見た場合に、単一の画素内に複数の色が視認されない範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも本発明における着色層の厚みは、後述するＴＦＴ電極層における画素電極の厚み等に応じて、上記画素電極の上記透明基板から遠い側の表面から上記着色層の上記透明基板から遠い側の表面までの距離Ｄと、上記画素電極の幅Ｌとの比（Ｄ／Ｌ）が１以下となる範囲内であることが好ましく、特に上記Ｄ／Ｌが０．５以下となる範囲内であることが好ましく、さらには上記Ｄ／Ｌが０．２５以下となる範囲内であることが好ましい。本発明に用いられる着色層の具体的な厚みとしては、１０μｍ以下であることが好ましく、特に５μｍ以下であることが好ましく、なかでも３μｍ以下であることが好ましい。
【００４２】
（２）カラーフィルター層
本発明に用いられるカラーフィルターは、少なくとも上述した着色層を有するものであるが、必要に応じて上記着色層以外の他の構成を有するものであっても良い。このような他の構成としては特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途等に応じて任意の機能を備えるものを用いることができる。なかでも本発明においては、このような他の構成として上述した着色層の境界に形成された遮光部を有することが好ましい。このような遮光部を有することにより、例えば、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて液晶表示装置を作製した際に、後述するＴＦＴ電極層に含まれるＴＦＴ電極にバックライトから光が照射されることにより、上記ＴＦＴ電極が誤動作し、これに起因して表示欠陥が生じることを防止できるからである。
【００４３】
本発明に用いられるカラーフィルター層がこのような遮光部を有する態様について図を参照しながら説明する。図２は、本発明に用いられるカラーフィルター層が上記遮光部を有する態様の一例を示す概略図である。図２に例示するように、本発明に用いられるカラーフィルター層３０は、着色層３１の境界に遮光部３２が形成されているものであることが好ましい。
【００４４】
本発明に用いられる遮光部としては、所望の遮光性を有する材料からなるものであれば特に限定されるものではないが、通常、遮光材料および樹脂から構成されるもの、または、金属材料からなるものが用いられる。
【００４５】
上記遮光部が遮光材料および樹脂から構成されるものである場合、上記遮光材料としては、一般的にカラーフィルターに用いられる樹脂製遮光部に用いられる材料を用いることができる。このような遮光材料としては、例えば、カーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子等を挙げることができる。
【００４６】
また、上記樹脂としては、例えば、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、ユリア樹脂等を用いることができる。
【００４７】
一方、上記金属材料としては、所望の遮光性を有する金属であれば特に限定されないが、一般的にはクロム材料が用いられる。
【００４８】
２．ＴＦＴ電極層
次に、本発明に用いられるＴＦＴ電極層について説明する。本発明に用いられるＴＦＴ電極層は、上述したカラーフィルター層が形成された側とは反対面上の透明基板上に形成されるものであり、複数のＴＦＴ電極および画素電極を備えるものである。
【００４９】
このような本発明に用いられるＴＦＴ電極層について図を参照しながら具体的に説明する。図３は本発明に用いられるＴＦＴ電極層の一例を示す概略図である。図３（ａ）に例示するように本発明に用いられるＴＦＴ電極層１０は、複数のＴＦＴ電極１１と、上記ＴＦＴ電極１１に接続された複数の画素電極１２を有するものである。
また図３（ｂ）に示すように、このような例において上記ＴＦＴ電極１１は、ゲート電極１１ａと、上記ゲート電極１１ａ上に形成されたゲート絶縁膜１１ｂと、上記ゲート絶縁膜１１ｂ上に形成された半導体層１１ｃと、上記半導体層１１ｃ上に一定に間隔を空けて対向するように形成されたソース電極１１ｄおよびドレイン電極１１eとを有するものであり、上記画素電極１２は上記ドレイン電極１１ｄと接続するように形成されているものである。
また、図３に例示するように、本発明のＴＦＴ電極層１０は、上記ＴＦＴ電極１１および画素電極１２上に保護層１３が形成されたものであっても良い。
【００５０】
以下、このようなＴＦＴ電極層について説明する。
【００５１】
（１）ＴＦＴ電極
本発明に用いられるＴＦＴ電極としては、所望の配置態様に形成できるものであれば特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途等に応じて、任意のＴＦＴ電極を用いることができる。したがって、本発明に用いられるＴＦＴ電極としては、上記図３に例示したものに限定されるものではなく、一般的に液晶表示装置等に用いられているＴＦＴ電極を広く用いることができる。このようなＴＦＴ電極としては、ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ構造を有するものであっても良く、または、ｐ−Ｓｉ  ＴＦＴ構造を有するものであっても良い。
【００５２】
上記ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ構造を有するＴＦＴ電極としては、正スタガ型のもの（トップゲート構造）と、逆スタガ型（ボトムゲート構造）のものを挙げることができるが、本発明においてはこれらのいずれであっても好適に用いることができる。また、上記逆スタガ型のものとしては、チャネルエッチ型のものと、チャネルプロテクト型のものとを挙げることができるが、これらについても本発明においては好適に用いることができる。
【００５３】
一方、ｐ−Ｓｉ  ＴＦＴ構造を有するＴＦＴ電極としては、プレーナ型のものと、スタガ型のものを挙げることができるが、本発明においてはこれらのいずれであっても好適に用いることができる。
【００５４】
本発明に用いられるＴＦＴ電極層においてＴＦＴ電極が形成される位置としては、上述したカラーフィルター層において着色層が配置される位置に応じて、透明基板を介して上記着色層の境界上に配置される位置であれば特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途等に応じて適宜選択することができる。
【００５５】
（２）画素電極
本発明に用いられる画素電極としては、一般的に液晶表示装置用の画素電極として用いられているものを特に制約なく用いることができる。このような画素電極としては、通常ＩＴＯからなるものが用いられる。
【００５６】
本発明において画素電極が形成される位置としては、上述したカラーフィルター層において着色層が配置される位置に応じて、透明基板を介して上記着色層上に配置される位置であれば特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途等に応じて適宜選択することができる。
【００５７】
３．透明基板
次に、本発明に用いられる透明基板について説明する。本発明に用いられる透明基板は平坦性を有するものである。以下、このような透明基板について説明する。
【００５８】
本発明に用いられる透明基板としては、平坦性を有するものであれば特に限定されるものではない。ここで、本発明における平坦性とは、表面に最大深さが１μｍよりも大きい凹凸部が一定周期で形成されていないことを意味するものである。なかでも本発明に用いられる透明基板は、最大深さが０．７μｍより大きい凹凸部が一定周期で形成されていないものであることが好ましく、特に最大深さが０．５μｍより大きい凹凸部が一定周期で形成されていないものであることが好ましい。
【００５９】
本発明に用いられる透明基板が備える透明性としては、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板に求める透明性等に応じて任意に決定すれば良いが、通常、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。透過率が上記範囲であることにより、例えば、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて液晶表示装置を作製した際に、液晶表示装置の表示輝度が低下すること等を防止することができるからである。
ここで、透明基板の透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチックー透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【００６０】
本発明に用いられる透明基板の厚みについても、特に限定されるものではなく、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途に応じて適宜調整すれば良いが、なかでも本発明においては１００μｍ以下であることが好ましく、特５０μｍ〜０．０１μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも２０μｍ〜０．０１μｍの範囲内であることが好ましい。
上記透明基板の厚みがこのような範囲内であることにより、上記透明基板に可撓性を付与することが可能になるため、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いてフレキシブルな液晶表示装置等を製造することが可能になるからである。また、上記透明基板が可撓性を有することにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板をＲｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌプロセスで製造することが可能になるからである。
なお、上記透明基板が複数の層が積層された構成を有するものである場合、上記厚みは各層の厚みを合計した透明基板全体としての厚みを指すものとする。
【００６１】
このような透明基板としてはガラス基板であっても良く、または、樹脂製フィルム基材であっても良い。上記樹脂製フィルム基材としては、例えば、ポリエチレンレテフタレート（ＰＥＴ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等の熱可塑性プラスチックフィルム、エポキシ樹脂等の架橋性樹脂、有機-無機複合材料、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリルニトリル、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等からなるフィルムを挙げることができる。
本発明においては、上記ガラス基板、または、上記樹脂製フィルム基材のいずれであっても好適に用いることができるが、なかでもガラス基板を用いることが好ましい。ガラス基板は平坦性および耐熱性優れることから、例えば、上記ＴＦＴ電極層を形成する際の温度条件に実質的な制約が加わることがないため、本発明に従来広く用いられてきたＴＦＴ電極を採用することが可能になる等の利点を有するからである。
【００６２】
本発明における透明基板の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されても良い。
【００６３】
４．カラーフィルター付ＴＦＴ基板
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、少なくとも上記透明基板、カラーフィルター層、および、ＴＦＴ電極層を有するものであるが、必要に応じて他の構成を有するものであっても良い。このような他の構成としては、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途等に応じて、所望の機能を発現できるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に好適に用いられる他の構成としては、上記カラーフィルター層上に形成される支持基板、上記ＴＦＴ電極層上に形成される配向層、および、上記カラーフィルター層と上記透明基板との間に形成される接着層とを例示することができる。
以下、このような支持基板、着色層および配向層について説明する。
【００６４】
まず、本発明に用いられる支持基板について説明する。上記支持基板はカラーフィルター層上に形成されるものである。本発明においては、このような支持基板を有することにより、例えば、上記支持基板上にカラーフィルター層を形成した後、上記カラーフィルター層を上記支持基板ごと上記透明基板に貼り付ける方法によって、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造することが可能になるため、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板をより高生産性で製造することができるようになるという利点を有する。
また、上記支持基板として所定の機能を有するものを用いることにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板に所望の機能性を付与することが容易になるという利点も有する。このようなことから本発明においては、上記支持基板を好適に用いることができる。
【００６５】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が、上記支持基板を有する態様について図を参照しながら説明する。図４は、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が上記支持基板を有する態様の一例を示す概略図である。図４に例示するように、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板１’は、上記カラーフィルター層３０上に支持基板４０が形成されたものであっても良い。
【００６６】
本発明に用いられる支持基板としては、可撓性を有さないリジット基板であっても良く、または、可撓性を有するフレキシブル基板であっても良い。
【００６７】
上記リジット基板としては、例えば、ガラス基板、セラミックス基板、および、金属基板等を挙げることができる。
【００６８】
上記フレキシブル基板としては、樹脂のみからなるものであってもよく、また樹脂とガラス繊維等を組み合わせたもの等であってもよい。上記樹脂としては、例えば、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、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリアミド、もしくは芳香族ポリアミド等の合成樹脂を挙げることができる。なかでも本発明においては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、もしくはポリエーテルスルホンが好適に用いられる。
また、上記フレキシブル基板としては、例えば、金属箔やごく薄いシート状のガラスからなる基材等であってもよい。
【００６９】
本発明に用いられる支持基板としては、上述した透明基板と同一の材料からなるものを好ましく用いることができる。このような支持基板を用いることにより、上記支持基板と上記透明基板との熱膨張率の差を少なくすることができるため、例えば、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて作製した液晶表示装置を、高温雰囲下や低温雰囲気下で使用する場合した場合に、表示品質が低下することを防止できるからである。
【００７０】
本発明に用いられる支持基板は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されても良く、また、異なった組成を有する複数の層が積層されても良い。
【００７１】
本発明に用いられる支持基板の厚みとしては、用途により適宜選択されるが、通常、５μｍ〜４００μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも１０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、上記支持基板が複数の層が積層された構成を有するものである場合、上記厚みは各層の厚みを合計した支持基板全体としての厚みを指すものとする。
【００７２】
また、本発明においては上記支持基板として偏光板を用いても良い。上記支持基板として偏光板を用いることにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を液晶表示装置を製造するためにより好適に用いられるものにできるからである。
【００７３】
上記支持基板として偏光板を用いる態様について図を参照しながら説明する。図５は上記支持基板として偏光板を用いる態様の一例を示す概略図である。図５に例示するように本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板１’は、カラーフィルター層２０上に支持基板として偏光子４１ｂが２枚の偏光板保護フィルム４１ａに挟持された偏光板４１が用いられたものであっても良い。
【００７４】
本発明に用いられる偏光板としては、特定の振動方向の光のみを透過させる直線偏光性を有するものであれば特に限定されるものではない、このような偏光板としては一般的に液晶表示装置に用いられる偏光板を用いることができる。このような偏光板としては、通常、ポリビニルアルコールからなるフィルムにヨウ素を含浸させた後、当該フィルムを一軸延伸することにより形成される偏光子と、光学的等方性を有する偏光板保護フィルムとを積層したものが用いられる。
【００７５】
上記偏光板保護フィルムとしては、上記偏光子を保護する機能を有するものであれば特に限定されるものではないが、通常、光学的等方性に優れた樹脂製フィルムが好適に用いられる。このような樹脂製フィルムを用いることにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴフィルム用いて液晶表示装置を作製した場合に、当該液晶表示装置の視野角特性が低下することを防止できるからである。本発明においてはこのような樹脂製フィルムとして、セルロース誘導体、または、シクロオレフィン系ポリマーからなるフィルムが好ましく用いられる。
【００７６】
上記セルロース誘導体としてはセルロースエステルを用いることが好ましく、さらに、セルロースエステル類のなかでも、セルロースアシレート類を用いることが好ましい。セルロースアシレート類は工業的に広く用いられていることから、入手容易性の点において有利だからである。
また、上記セルロースアシレート類としては、炭素数２〜４の低級脂肪酸エステルが好ましい。このような低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級脂肪酸エステルのみを含むものでもよく、また、例えばセルロースアセテートブチレートやセルロースアセテートプロピオネートのような複数の脂肪酸エステルを含むものであっても良い。なかでも本発明においてはセルロースアセテートを用いることが好ましく、特にセルローストリアセテートを用いることが好ましい。セルローストリアセテートは光学的等方性に優れるからである。
【００７７】
上記シクロオレフィン系ポリマーとしては、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、および、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を挙げることができるが、本発明においては、シクロオレフィンポリマーを用いることが好ましく、またシクロオレフィン系ポリマーの中でもノルボルネン系ポリマーを用いることが好ましい。
【００７８】
本発明に用いられる偏光板は、通常、上記偏光子の両側に上記偏光板保護フィルムを積層した構成を有するものが用いられるが、上記偏光子の片側にのみ偏光板保護フィルムが積層された偏光板を用いることもできる。
【００７９】
また、本発明に用いられる偏光板は、複屈折率を示すことにより光学異方性を備える位相差フィルムが積層されたものであっても良い。上記偏光板としてこのような位相差フィルムが積層されたものを用いることにより、例えば、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて液晶表示装置を作成した場合に、当該液晶表示装置の視野角特性を向上することができるからである。
【００８０】
本発明に用いられる位相差フィルムとしては特に限定されるものではなく、例えば、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて液晶表示装置を作成する場合に、液晶表示装置を構成する液晶分子の配列形態等に応じて、所望の複屈折率を有するものを用いることができる。このような位相差フィルムとしては、例えば、任意の基材上に、規則的に配列された液晶物質を含む位相差層が積層された構成を有し、上記液晶物質によって所定の複屈折率が発現されるように構成されたものや、樹脂製フィルムを２軸延伸することにより所定の複屈折率が発現されるように構成されたもの等を挙げることができる。
【００８１】
次に、本発明に用いられる配向層について説明する。本発明に用いられる配向層は上記ＴＦＴ電極層上に形成されるものであり、液晶物質に対する配向規制力を有するものである。このような配向層は、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を液晶表示装置を製造するためにより好適に用いられるものにできるという利点を有することから、本発明に好適に用いられる。
【００８２】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が、上記配向層を有する態様について図を参照しながら説明する。図６は、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が上記配向層を有する態様の一例を示す概略図である。図６に例示するように、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板１’’は、上記ＴＦＴ電極層１０上に配向層５０が形成されたものであっても良い。
【００８３】
本発明に用いられる配向層としては、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて液晶表示装置を作製する際に、液晶層を構成する液晶物質として用いられる化合物の種類に応じて、上記液晶物質を所望の形態に配列できるものを適宜選択して用いることができるものであれば特に限定されるものではなく、一般的に液晶表示装置用の配向膜として用いられているものを広く用いることができる。このような配向膜としては、例えば、ポリイミド等の高分子膜をラビング処理することにより配向規制力を発現させたラビング膜や、光反応性材料や光異性化材料からなる膜に偏光を照射することにより配向規制力を発現させた光配向膜等を挙げることができる。
【００８４】
次に、上記接着層について説明する。上記接着層は上記カラーフィルター層と上記透明基板との間に形成され、上記カラーフィルター層と上記透明基板とを接着する機能を有するものである。このような接着層は、本発明のカラーフィルター用ＴＦＴ基板を作成する際に、上記透明基板上に上記カラーフィルター層を形成することが容易になるという利点を有することから、本発明に好適に用いられる。
【００８５】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が上記接着層を有する態様について図を参照しながら説明する。図７は本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が接着層を有する態様の一例を示す概略図である。図７に例示するように本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板１’’’は、上記カラーフィルター層３０および上記透明基板２０との間に接着層６０が形成されているものであっても良い。
【００８６】
上記接着層としては、上記カラーフィルター層および上記透明基板の構成材料等に応じて、両者を所望の強度で接着できる接着性材料からなるものであれば特に限定されるものではない。このような接着性材料としては、例えば、アクリル系接着材料、ウレタン系接着材料、および、エポキシ系接着材料等を挙げることができる。なかでも、本発明において好適に用いることができる接着性材料の一例として、東亞合成（株）社製ラックストラックＬＣＲ  ０６２９Ｂ  低硬化収縮タイプ硬化型接着剤を挙げることができる。
【００８７】
なお、本発明に用いられる上記他の構成としては、上記支持基板、配向層、および、接着層以外に、上記ＴＦＴ電極層上に形成されるカラムスペーサ、ブラックマトリックス等を挙げることができる。このようなカラムスペーサおよびブラックマトリクスとしては、一般的に液晶表示装置に用いられるものとして公知のものを用いることができる。
【００８８】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板においては、上記画素電極の上記透明基板から遠い側の表面から上記着色層の上記透明基板から遠い側の表面までの距離Ｄと、上記画素電極の幅Ｌとの比（Ｄ／Ｌ）が１以下であることが好ましく、なかでも０．５以下であることが好ましく、特に０．２５以下であることが好ましい。これにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いて作製した液晶表示装置等を斜めから観た際に、単一の画素内に複数の色が視認されてしまうことを防止できるため、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いてより表示品質に優れた液晶表示装置等を製造することが可能になるからである。
【００８９】
図８は、上記画素電極の上記透明基板から遠い側の表面から上記着色層の上記透明基板から遠い側の表面までの距離Ｄを説明する概略図である。図８に例示するように、上記Ｄは、画素電極１２の上記透明基板２０から遠い側の表面から上記着色層３０の上記透明基板２０から遠い側の表面までの距離を指すものである。
【００９０】
また、上記画素電極が長方形等の長さの異なる２組の辺から構成される場合、上記画素電極の幅Ｌは、長い方の幅を意味するものとする。
【００９１】
また、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の形態としては、所定のサイズに加工されたシート状であっても良く、長尺状であっても良い。
【００９２】
５．カラーフィルター付ＴＦＴ基板の用途
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等を作製するために好適に用いられるが、なかでも液晶表示装置を作製するために好適に用いられる。
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いた液晶表示装置としては、例えば、後述する「Ｂ．液晶表示装置」の項において説明する液晶表示装置を挙げることができる。
【００９３】
６．カラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法としては、上記構成を有するカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造できる方法であれば特に限定されるものではない。このような製造方法としては、例えば、後述する「Ｃ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法」の項において説明する方法を挙げることができる。
【００９４】
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、配向層が形成された上記本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板と、上記配向層と対向するように配置された対向基板と、上記配向層および上記対向基板の間に形成された液晶層とを有することを特徴とするものである。
【００９５】
このような本発明の液晶表示装置について図を参照しながら説明する。図９は本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図９に例示するように、本発明の液晶表示装置は、カラーフィルター付ＴＦＴ基板として、ＴＦＴ電極層１０上に配向層５０が形成されたカラーフィルター付ＴＦＴ基板１を用い、上記配向層５０と対向するように配置された対向基板２と、上記配向層５０および上記対向基板２の間に形成された液晶層３を有するものである。
このような例において本発明の液晶表示装置は、上記カラーフィルター付ＴＦＴ基板として、上記本発明に係るカラーフィルター付ＴＦＴ基板１’’が用いられることを特徴とするものである。
なお、図９に例示するように本発明の液晶表示装置は、通常、上記液晶層３を封止するためのシール材４が用いられる。
【００９６】
本発明によれば、上記本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板が用いられていることにより、高生産性で製造可能な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は、少なくともカラーフィルター付ＴＦＴ基板、対向基板、および、液晶層を有するものであり必要に応じて他の構成を有しても良いものである。以下このような本発明の液晶表示装置の各構成について順に詳細に説明する。
【００９８】
１．カラーフィルター付ＴＦＴ基板
まず、本発明に用いられるカラーフィルター付ＴＦＴ基板について説明する。本発明に用いられるカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、上記本発明に係るカラーフィルター付ＴＦＴ基板であり、上記ＴＦＴ電極層上に配向層が形成された構成を有するものである。
このようなカラーフィルター付ＴＦＴ基板としては、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００９９】
２．対向基板
次に、本発明に用いられる対向基板について説明する。本発明に用いられる対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて所定の構成を有するもの適宜選択して用いることができる。例えば、本発明の液晶表示装置の駆動方式がＭＶＡ方式、ＴＮ方式等である場合、上記対向基板としては、透明基材上に、透明電極層と配向層とがこの順で積層された構成を有するものが用いられるが、上記駆動方式がＩＰＳ方式である場合は、上記対向基板として、透明基材のみからなるものが用いられる。
【０１００】
本発明に用いられる上記透明基材としては、所望の透明性を備えるものであれば特に限定されるものではない。このような透明基材としては、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において説明した「透明基板」として用いられるものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１０１】
また、上記透明電極層としては、一般的に液晶表示装置用の透明電極として用いられているものを特に制約なく用いることができる。なかでも本発明においては、通常ＩＴＯからなる透明電極層が用いられる。
【０１０２】
また、上記配向層としては、後述する液晶層に用いられる液晶物質の種類に応じて、上記記液晶物質を所望の形態に配列させることができるものであれば特に限定されるものではない。このような配向層としては、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１０３】
本発明に用いられる対向基板としては、透明基板上に偏光板が積層された構成を有するものであっても良く、また、上記偏光板としては位相差フィルムを有するものであっても良い。このような偏光板としては、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１０４】
また、本発明に対向基板は遮光部が形成されたものであっても良い。特に上記カラーフィルター付ＴＦＴ基板として、カラーフィルター層に遮光部が形成されていないものを用いる場合には、遮光部が形成された対向基板が好適に用いられる。このような遮光部としては、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において説明したものと同様のものを用いることができるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【０１０５】
３．液晶層
次に、本発明に用いられる液晶層について説明する。本発明に用いられる液晶層は、液晶物質からなるものである。
【０１０６】
本発明に用いられる液晶層を構成する液晶物質としては、特に限定されるものではなく本発明の液晶表示装置に採用される駆動方式等に応じて、所望の配向性を示す液晶物質を用いることができる。このような液晶物質としては、一般的に液晶表示装置に用いられる液晶物質を用いることができため、ここでの詳しい説明は省略する。
【０１０７】
本発明に用いられる液晶層の厚みは、上記液晶物質の種類等に応じて適宜調整されるものであるが、通常、１μｍ〜２０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、特に１．２μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。液晶層の厚みが薄すぎるとコントラストが低下するおそれがあり、逆に液晶層の厚みが厚すぎると液晶物質が配向しにくくなる可能性があるからである。
【０１０８】
４．液晶表示装置
本発明における液晶表示装置は、上記カラーフィルター付ＴＦＴ基板、対向基板、およおび、液晶層以外の他の構成を有していても良い。このような他の構成としては特に限定されるものではなく、本発明の液晶表示装置の用途等に応じて所望の機能を有する構成を用いることができる。なかでも本発明においては上記他の構成として、上記液晶層を封止するシール材を好適に用いることができる。
【０１０９】
本発明に用いられるシール材としては、上記液晶層から液晶物質が漏洩することを防止できる材料からなるものであれば特に限定されるものではなく、一般に液晶表示装置のシール材として用いられているものを使用することができる。このような材料としては、例えば、加熱することにより硬化する熱硬化性樹脂や、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化性樹脂等を挙げることができる。
【０１１０】
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、例えば、上記対向基板として配向層および透明電極層が形成されていないものを用いることによりＩＰＳ方式を採用することができ、また、上記対向基板として配向層および透明電極層が形成されたものを用いることにより、ＴＮ方式やＶＡ方式を採用することもできる。また、上記液晶層を構成する液晶物質として強誘電性液晶を用いることにより強誘電駆動方式を採用することもできる。
【０１１１】
５．液晶表示装置の製造方法
本発明の液晶表示装置の製造方法としては、上記構成を有する液晶表示装置を製造できる方法であれば特に限定されるものではない。上記カラーフィルター付ＴＦＴ基板として、上記本発明に係るカラーフィルター付ＴＦＴ基板を用いること以外は、一般的に公知の方法を用いることができため、ここでの詳しい説明は省略する。
【０１１２】
Ｃ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法
次に、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法について説明する。本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法は、平坦な透明基板と、上記透明基板上に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルター層と、上記透明基板の上記カラーフィルター層が形成された面とは反対面上に形成され、上記着色層の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極および上記着色層上に配置された画素電極を含むＴＦＴ電極層とを有するカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法であって、上記透明基板を用い、上記透明基板上に上記ＴＦＴ電極および上記画素電極を形成することにより上記ＴＦＴ電極層を形成するＴＦＴ電極層形成工程と、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に、上記着色層を形成することにより上記カラーフィルター層を形成するカラーフィルター層形成工程とを有することを特徴とするものである。
【０１１３】
このような本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法について図を参照しながら説明する。図１０は本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法の一例を示す概略図である。図１０に例示するように本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法は、上記透明基板２０を用い（図１０（ａ））、上記透明基板２０上に上記ＴＦＴ電極１１および上記画素電極１２を形成することにより上記ＴＦＴ電極層１０を形成するＴＦＴ電極層形成工程と（図１０（ｂ））、上記透明基板２０の上記ＴＦＴ電極層１０が形成された側とは反対面上に、上記着色層３１および遮光部３２を形成することによりカラーフィルター層３０を形成するカラーフィルター層形成工程とを有するものであり（図１０（ｃ））、これらの工程により、上記透明基板２０と、上記透明基板２０上に形成され、複数の着色層３１を備えるカラーフィルター層３０と、上記透明基板２０の上記カラーフィルター層３０が形成された面とは反対面上に形成され、上記着色層３１の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極１１および上記着色層３１上に配置された画素電極１２を含むＴＦＴ電極層１０とを有するカラーフィルター付ＴＦＴ基板１を製造するものである。
【０１１４】
本発明によれば、上記カラーフィルター層形成工程が、上記透明基板上であり、かつ、上記ＴＦＴ電極層形成工程によってＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上にカラーフィルター層を形成するものであることにより、平坦な透明基板の表面にカラーフィルター層を形成することができるため、上記カラーフィルター層を形成する方法として、予め高精細に形成されたカラーフィルター層を、上記透明基板の表面に転写する方法等の不良率の低い方法を採用すること可能になることから、高生産性でカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造することができる。
【０１１５】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法は、少なくとも上記ＴＦＴ電極層形成工程と、上記カラーフィルター層形成工程とを有するものであり、必要に応じて他の工程を有しても良いものである。
以下、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法を構成する各工程について順に説明する。
【０１１６】
１．カラーフィルター層形成工程
まず、本発明に用いられるカラーフィルター層形成工程について説明する。本工程は、後述するＴＦＴ電極層形成工程によりＴＦＴ電極層が形成される側とは反対面上の、透明基板上に、複数の着色層を有するカラーフィルター層を形成する工程である。
以下、このようなカラーフィルター層形成工程について詳細に説明する。
【０１１７】
本工程において、上記透明基板上にカラーフィルター層を形成する方法としては、各着色層が透明基板を介して上記ＴＦＴ電極層が備える画素電極上に配置され、かつ、各着色層の境界が透明基板を介して上記ＴＦＴ電極層が備えるＴＦＴ電極上に配置されるように形成できる方法であれば特に限定されるものではない。
このような方法としては、例えば、上記透明基板上に上記カラーフィルター層を直接形成する方法（第１の方法）、予め任意の基板上にカラーフィルター層を形成しておき、当該カラーフィルター層を上記透明基板上に転写させる方法（第２の方法）、および、予め支持基板上にカラーフィルター層を形成することにより、支持基板および上記支持基板上に形成されたカラーフィルター層とを有するカラーフィルター基板を、上記透明基板とを貼り合わせる方法（第３の方法）を挙げることができる。
【０１１８】
本発明においては、上記第１の方法、第２の方法、および、第３の方法のいずれであっても好適に用いることができるが、なかでも上記第３の方法を用いることが好ましい。
上記第３の方法を用いることにより、カラーフィルター層形成時の不良率をより低減することが可能になるからである。また、このような方法用いることにより上記カラーフィルター上に支持基板が形成されたカラーフィルター付ＴＦＴ基板を容易に製造することが可能になるからである。
【０１１９】
上記第３の方法に用いられる支持基板としては、上記カラーフィルター層を支持できる程度の自己支持性を有するものであれば特に限定されるものではない。このような支持基板としては、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において説明した支持基板と同様のものを用いることができる。
【０１２０】
また、上記第３の方法に用いられるカラーフィルター基板を形成する方法としては、上記支持基板上の所望のカラーフィルター層を形成できる方法であれば特に限定されるものではない。このような方法としては、例えば、上記第１の方法および上記第２の方法と同様の方法を挙げることができる。
【０１２１】
上記第３の工程において、上記カラーフィルター基板を上記透明基板に貼り付ける方法としては、上記基板を上記透明基板に所望の強度で接着できる方法であれば特に限定されるものではない。このような方法としては、例えば、上記カラーフィルター層が上記透明基板に直接接するように貼り付けても良く、または、上記カラーフィルター層と上記透明基板との間に接着層を形成し、当該接着層を介して上記カラーフィルター基板を上記透明基板に貼り合わせても良い。
ここで、本工程に用いられる接着層としては、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において記載したものと同様のものを用いる。
【０１２２】
なお、上記第１の方法としては、例えば、フォトリソ法、印刷法、レーザ転写、インクジェット法、電着法等を挙げることができる。また、上記第１の方法においては、キズ防止および汚れ防止のためにＴＦＴ電極層の表面を剥離可能な保護膜で覆い、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に、上述した方法を用いてカラーフィルター層を形成した後、上記保護膜を剥離する方法を用いても良い。
【０１２３】
また、上記第２の方法としては、例えば、剥離層付の転写基材上に形成されたカラーフィルター層を全面剥離して、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に一括転写する方法を挙げることができる。また、上記第１の方法と同様に、第２の方法においても、キズ防止および汚れ防止のためにＴＦＴ電極層の表面を剥離可能な保護膜で覆い、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に、上述した方法を用いてカラーフィルター層を形成した後、上記保護膜を剥離する方法を用いても良い。
【０１２４】
本工程により形成されるカラーフィルター層については、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１２５】
２．ＴＦＴ電極層形成工程
次に、本発明に用いられるＴＦＴ電極層形成工程について説明する。本工程は、上記透明基板を用い、上記透明基板上に上記ＴＦＴ電極および上記画素電極を形成することにより上記ＴＦＴ電極層を形成する工程である。
本工程において、上記ＴＦＴ電極層を形成する方法としては、所望のＴＦＴ電極および画素電極を有するＴＦＴ電極層を形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、一般的に、液晶表示装置等に用いられるＴＦＴ電極層を作製するために用いられる方法を用いることができる。
【０１２６】
本工程に用いられる透明基板としては、所望の平坦性と備えるものであれば特に限定されるものではなく、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項において説明した透明基板と同様のものを用いることができる。
【０１２７】
また、本工程に用いられる透明基板の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されても良い。
【０１２８】
上記異なった組成を有する複数の層が積層された構成を有する透明基板としては、ガラス基板上に剥離層が形成された構成を有するものを例示することができる。このような構成を有する透明基板は、上記剥離層から上記カラス基板を剥離することにより、上記透明基板を容易に薄膜化することができるという利点を有する。このため、例えば、本工程おいて上記剥離層上にＴＦＴ電極層を形成した後、後述する透明基板薄膜化工程において、上記剥離層からガラス基板を剥離することにより透明基板を薄膜化し、次いで上記剥離層上にカラーフィルター層を形成することにより容易に可撓性を有するカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造することができる。
上記剥離層としては、例えば、特開２００４−１４０３８１号公報、特開２００４−１４０３８２号公報、および、特開２００４−１４０３８３号公報に記載されたものを好適に用いることができる。
【０１２９】
３．カラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法は、少なくとも上記カラーフィルター層形成工程と、上記ＴＦＴ電極層形成工程とを有するものであるが、必要に応じて他の工程を有していても良い。このような他の工程としては、上記カラーフィルター層形成工程前に、上記透明基板の厚みを薄くする透明基板薄膜化工程を挙げることができる。
【０１３０】
本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法が、上記透明基板薄膜化工程を有する態様について図を参照しながら説明する。図１１は、本発明が上記透明基板薄膜化工程を有する態様の一例を示す概略図である。図１１に例示するように本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法は、ＴＦＴ電極層形成工程（図１１（ａ）、（ｂ））により、透明基板２０上にＴＦＴ電極層１０を形成した後、カラーフィルター層形成工程(図１１（ｄ））の前に、上記ＴＦＴ電極層１０が形成された状態で、上記透明基板２０の上記ＴＦＴ電極層１０が形成された面とは反対側から上記透明基板２０を薄膜化する透明基板薄膜化工程（図１１（ｃ））を有していても良い。
【０１３１】
本発明は、このような透明基板薄膜化工程を有することにより、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法により、可撓性を備えるフレキシブルなカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造することが可能になるという利点を有する。したがって、本発明に置いては、このような透明基板薄膜化工程を好適に用いることができ、特に上記透明基板としてガラス基板等の厚みが厚いものを用いた場合には、このような透明基板薄膜化工程を有することが好ましい。
【０１３２】
本発明に用いられる透明基板薄膜化工程としては、上記透明基板の、上記ＴＦＴ電極層が形成された面と反対面側から上記透明基板を薄膜化できる方法であれば特に限定されるものではない。このような方法としては、例えば、上記透明基板を溶解する研磨液を用いて、上記透明基板を化学研磨することにより薄膜化する化学研磨法、上記透明基板を物理的に研磨することにより上記透明基板を薄膜化する物理研磨法、および、上記透明基板として剥離層と他の基材とが積層された構成を有するものを用い、本工程において上記基材を剥離することにより、上記透明基板を薄膜化する剥離法等を挙げることができる。
【０１３３】
上記化学研磨法としては、化学研磨により上記透明基板を薄膜化できる方法であれば特に限定されるものではない。上記化学研磨法の具体例としては、例えば、上記透明基板としてガラス基板を用い、フッ酸を含有する研磨液を上記透明基板に接触させる方法を挙げることができる。このとき、上記透明基板に研磨液を接触させる方法としては、例えば、上記透明基板上に研磨液を塗布する方法や、上記透明基板を上記研磨液に浸漬する方法等を用いられる。なお、上記透明基板を上記研磨液に浸漬する方法を用いる場合、通常、上記ＴＦＴ電極層上には、上記ＴＦＴ電極層が上記研磨液によって侵されることを防止する保護層が形成される。このような方法としては、例えば、特開平０８−２６２４１９号公報、特開２００３−２２６５５２、および、特開２００２−２９６６１６号公報に記載された方法を用いることができる。
【０１３４】
また、上記物理研磨方法としては、上記透明基板を物理的に研磨することにより、薄膜下できる方法であれば特に限定されるものではない。上記物理研磨法の具体例としては、汚れおよびキズ防止のためにＴＦＴ電極層の表面を剥離可能な保護膜で覆い、その後、ガラス研磨テーブル上に、上記透明基板の上記ＴＦＴ電極層が形成された面とは反対面が表になるように貼り付けて、ガラス研磨剤を使用しながら研磨する方法を例示することができる。
【０１３５】
また、上記剥離法の具体例としては、例えば、ガラス基材上に剥離層が形成された構成を有する透明基板を用い、上記ＴＦＴ電極層形成工程により上記剥離層上にＴＦＴ電極層を形成した後、本工程において上記ガラス基材を上記剥離層から剥離する方法を例示することができる。このような方法としては、例えば、特開２００４−１４０３８１号公報、特開２００４−１４０３８２号公報、および、特開２００４−１４０３８３号公報に記載された方法を用いることができる。
【０１３６】
４．カラーフィルター付ＴＦＴ基板
本発明により製造されるカラーフィルター付ＴＦＴ基板は、平坦な透明基板と、上記透明基板上に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルター層と、上記透明基板の上記カラーフィルター層が形成された面とは反対面上に形成され、上記着色層の境界上に配置された複数のＴＦＴ電極および上記着色層上に配置された画素電極を含むＴＦＴ電極層とを有するものである。このようなカラーフィルター付ＴＦＴ基板については、上記「Ａ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板」の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１３７】
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】
【０１３８】
以下、実施例を示すことにより、本発明についてさらに具体的に説明する。
【０１３９】
（１）ＴＦＴ電極層の形成
透明基板として、石英ガラス基板を用い、特開２００４−１４０３８１号公報に記載された方法にしたがって、上記透明基板上にＴＦＴ電極層を形成した。
すなわち、上記石英ガラス基板上にアモルファスＳｉ層を１００ｎｍ厚で形成した後、酸化Ｓｉ層（ＳｉＯｘ）を真空成膜法により形成した。その後、上記酸化Ｓｉ層上に、フォトリソ法およびエッチング法を用いてＴＦＴ電極および画素電極を形成した。
次に、上記ＴＦＴ電極および画素電極上に水溶性粘着剤を塗布し、ガラス基板を貼り付けた。その後、石英ガラス基板側よりＸｅＣｌエキシマレーザーを照射して上記アモルファスＳｉ層と酸化Ｓｉ層界面で剥離させた。
このような方法により、厚み０．１μｍのＳｉＯｘ層上にＴＦＴ電極および画素電極が形成されたＴＦＴ電極層を形成した。
【０１４０】
（２）支持基板付きカラーフィルター層の作製
ａ．支持基板の作製
多官能アクリレート樹脂をガラス繊維に含浸した後、紫外線硬化装置により連続的に硬化し、樹脂６０重量％、ガラス繊維４０重量％、幅３０ｃｍ、長さ１００ｍ、厚さ１００μｍの支持基板を得た。この支持基板の３０℃から１５０℃における線膨張係数は、１８ｐｐｍであった。また、この支持基板のガラス転移温度は、ｔａｎδｍａｘで評価したところ３００℃以上であった。さらに、この支持基板の全光線透過率は９０％であった。
【０１４１】
ｂ.第一のバリア層の形成
上記支持基板を、スパッタロールコート装置に装填し、ＤＣマグネトロンスパッタにより、酸素を反応性ガスに用いた反応性スパッタでＳｉをターゲットとして用いて、上記支持基板上に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ(ｘ＝１．８，ＸＰＳによる)の成膜を行って、これを第一のバリア層とした。
【０１４２】
ｃ．オーバーコート層の形成
上記第一のバリア層上に、ロール巻き出し装置、マイクログラビアコーター、乾燥炉、ＵＶ照射装置、ロール巻取り装置を備える連続塗工機にて、エポキシアクリレートプレポリマー１００重量部、ジエチレングリコール２００重量部、酢酸エチル１００重量部、ベンゼンエチルエーテル２重量部、シランカップリング剤１重量部の均一混合溶液を、連続塗工機のマイクログラビアコーターで塗布し、１２０℃の乾燥ゾーンを通過させた後、紫外線を照射して、５μｍの厚さのオーバーコート層を形成した。
【０１４３】
ｄ．第二のバリア層の形成
上記オーバーコート層を形成した支持基板を、リワインダーで巻き返し、つづいて、このオーバーコート層と反対面に第二のバリア層を成膜するために、スパッタロールコート装置に装填し、ＤＣマグネトロンスパッタにより、酸素を反応性ガスに用いた反応性スパッタでＳｉをターゲットとして用いて、第一のバリア層の対面に膜厚６０ｎｍのＳｉＯｘ（ｘ＝１．８，ＸＰＳによる）の成膜を行って、これを第二のバリア層とした。
【０１４４】
上記のように第二のバリア層まで形成した支持基板をＪＩＳ  Ｋ  ７１２９Ｂに規定される測定法に基づき４０℃９０％ＲＨ時の水蒸気透過率を測定したところ、０．０１ｇ／(ｍ２・２４ｈｒ)以下であった。
【０１４５】
ｅ．遮光部の形成
上記の第一および第二のバリア層を成膜した支持基板の第二のバリア層上に、下記の組成の遮光部形成用組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして２μｍの厚みの遮光部形成用組成物の塗膜付き原反を得た。
【０１４６】
＜遮光部形成用組成物＞
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（モル比＝７３／２７）                                            １５０重量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート                          ８０重量部
・カーボンブラック分散液                                          １５０重量部
・光重合開始剤（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）                                                  ２．５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                ６００重量部
【０１４７】
（露光処理工程）
次に、上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた塗膜付き原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の原反を搬送した。この搬送状態において、原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
【０１４８】
塗膜付き原反を露光台上に吸着固定した後、原反の塗膜表面とパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）を１００μｍになるよう自動調整した。また原反の露光位置は、原反の端面からの距離を自動検出して、原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後に露光を行った。光源としては、高圧水銀ランプを用いて、露光エリアを２００ｍｍ×２００ｍｍとして、Ｉ線（波長；３６５ｎｍ）を用い、１５ｍｗ／ｃｍ２の照度で２０秒間露光し、３００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。
この時使用したフォトマスクは、遮光部以外にその外周部に隔壁も形成した。この隔壁は、遮光部の外周枠（ＢＭ額縁）から２ｍｍ外側に位置し、線幅は５０μｍであった。
【０１４９】
（現像処理・ポストベーク処理工程）
現像処理は、露光機の下流側に現像装置を設置して行った。露光処理後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送し、第二のバリア層を成膜した支持基板上に所定のパターンの遮光部が積層された複合フィルムを得た。この時同時に、ＢＭ額縁の外側には隔壁が形成された。この隔壁は、線幅が５０μｍ、高さが２μｍ、ＢＭ額縁と隔壁との間隔は２ｍｍであった。
【０１５０】
上記遮光部で形成されたアライメントマークを寸法測定機（ニコン製ＮＥＸＩＶ  ＶＭＲ−６５５５）で温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％の条件で搬送方向（ＭＤ）、搬送方向に垂直な方向（ＴＤ）での寸法変化を測定した結果、フォトマスクの寸法値ＭＤ：１００．０００ｍｍ、ＴＤ：１００．０００ｍｍに対して、実際にプラスチックフィルム上に形成されたパターンの寸法は、ＭＤ：９９．９９８ｍｍ、ＴＤ：１００．００１ｍｍ  であった。
【０１５１】
その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベークを行い遮光部の樹脂パターンを熱キュアした。得られた遮光部を、上記同条件（温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％）で測定したところ、プラスチックフィルム上に形成されたパターンの寸法は、ＭＤ：９９．９９８ｍｍ、ＴＤ：１００．００１ｍｍ  であった。
【０１５２】
ｆ．ＲＧＢ着色層の形成
上記遮光部が形成された複合フィルムの上に、下記の組成の着色層形成用組成物を、ウェット状態で厚み；１０μｍになるようダイコーターを用いて塗布し、乾燥後、温度；９０℃の条件で２分間プリベークして２μｍの厚みの塗膜付き原反を得た。
【０１５３】
以下に、赤色の塗料組成物であるＲＥＤの組成物の組成を示すが、赤色顔料を任意の緑色顔料にするとＧＲＥＥＮの組成物が得られ、青色顔料にするとＢＬＵＥの組成物が得られる。
【０１５４】
＜着色層形成用組成物＞
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（モル比＝７３／２７）                                              ５０重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート                            ４０重量部
・赤色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７）                ９０重量部
・光重合開始剤（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ノン−１）                                                  １．５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                ６００重量部
【０１５５】
（露光処理工程）
上流側に巻き出し装置、下流側に巻き取り装置を備えた露光装置に、上記で得られた積層原反を通し、露光装置の入口側および出口側に設置されたニップローラ対を駆動して、連続状の積層原反を搬送した。この搬送状態において、積層原反にかかるテンションは、２ｋｇ／３００ｍｍ幅であった。露光装置の本体の温度は２３℃±０．１℃になるよう、また、相対湿度は６０％±１％になるよう、それぞれ調整した。
【０１５６】
積層原反を露光台上に吸着固定した後、原反の塗膜表面とパターン（フォトマスク）との間隔（ギャップ）を１００μｍになるよう自動調整した。また積層原反の露光位置は、積層原反の端面からの距離を自動検出して、積層原反からフォトマスクパターン位置が一定距離になるよう自動調整後、上記遮光部形成時に同時形成したアライメントマークを用いてＲＥＤ用フォトマスクとアライメントを行った後、露光を行った。光源としては、高圧水銀ランプを用いて、露光エリアを２００ｍｍ×２００ｍｍとして、Ｉ線（波長；３６５ｎｍ）を用い、１５ｍｗ／ｃｍ２の照度で２０秒間露光し、１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量とした。
【０１５７】
（現像処理・ポストベーク処理工程）
現像は、露光機の下流側に現像装置を設置して行った。露光処理後の原反を４００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で搬送し、複合フィルム上のブラックマトリックスバターンの開口部の所定位置にＲＥＤパターンが積層された複合フィルムを得た。その後、ベーク炉にて２００℃、３０分のポストベークを行いＲＥＤの樹脂パターンを熱キュアした。
【０１５８】
上記ＲＥＤと同様な方法で繰り返しＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥのパターン形成を行い、第二のバリア層を成膜した支持基板上に遮光部およびＲＧＢの着色パターンが形成されたカラーフィルタ層が得られた。
【０１５９】
なお、ＢＬＵＥパターンのポストベーク処理後に、上記遮光部を、上記と同じ条件（温度；２３℃±０．１℃、相対湿度；６０％±１％）で測定したところ、支持基板上に形成されたパターンの寸法は、ＭＤ：９９．９９９ｍｍ、ＴＤ：１００．００２ｍｍであった。
【０１６０】
遮光部パターンの寸法変化は１層目（ブラックマトリックス層）の現像後から４層目（ＢＬＵＥ層）のポストベーク後までの製造工程において１０ｐｐｍであり、これにより支持基板上に４インチサイズで解像度が２００ｐｐｉ（ＢＭ線幅７μｍ、ピッチ４２μｍ）にて、画素ズレを生じさせずにカラーフィルタ層が形成された。
【０１６１】
ｇ．カラーフィルター付ＴＦＴ基板の作成
上記ＴＦＴ電極層が形成された透明基板の、上記ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上に、上記支持基板付きカラーフィルター層を貼り合わせた。このとき、接着剤を用い、当該接着剤を介して、上記透明基板と、上記着色層とが対向するようにした。
ここでは東亞合成（株）社製ラックストラックＬＣＲ０６２９Ｂ  低硬化収縮タイプ硬化型接着剤を用いて、ＳｉＯｘ側に接着剤を塗布して、その後あらかじめそれぞれの基板に形成しておいたアライメントマークを用いて、貼り合せ装置上でＴＦＴとカラーフィルターの間隔を１００μ離した状態で位置合わせを行った後、貼り合せをした。その後、ＴＦＴ電極層上に形成されたガラスおよび水溶性粘着剤を剥離して、本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板を得た。
【０１６２】
このように本発明によれば、ＴＦＴ電極層が形成された側とは反対面上の透明基板上にカラーフィルター層が形成されることにより、高生産性でカラーフィルター付ＴＦＴ基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の一例を示す概略図である。
【図２】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の他の例を示す概略図である。
【図３】本発明に用いられるＴＦＴ電極層の一例を説明する概略図である。
【図４】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の他の例を示す概略図である。
【図５】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の他の例を示す概略図である。
【図６】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の他の例を示す概略図である。
【図７】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の他の例を示す概略図である。
【図８】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の他の例を示す概略図である。
【図９】本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図１０】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法の一例を示す概略図である。
【図１１】本発明のカラーフィルター付ＴＦＴ基板の製造方法の他の例を示す概略図である。
【図１２】従来の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１，１’，１’’，１’’’  …  基材
２  …  対向基板
３  …  液晶層
４  …  シール剤
１０  …  ＴＦＴ電極層
１１  …  ＴＦＴ電極
１１ａ  …  ゲート電極
１１ｂ  …  ゲート絶縁層
１１ｃ  …  半導体層
１１ｄ  …  ソース電極
１１ｅ  …  ドレイン電極
１２  …  画素電極
１３  …  保護層
２０  …  透明基板
３０  …  カラーフィルター層
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  …  着色層
３２  …  遮光部
４０  …  支持基板
４１  …  偏光板
４１ａ  …  偏光板保護フィルム
４１ｂ  …  偏光子
５０  …  配向層
６０  …  接着層
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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