(57)【要約】【課題】着色層の厚み増大を伴わずに所望の高さを有する柱状凸部を備えたカラーフィルタと、このカラーフィルタの製造に使用できる着色層形成用樹脂組成物と保護層形成用樹脂組成物を提供する。【解決手段】  カラーフィルタの着色層形成用樹脂組成物を、着色剤、有機成分、溶剤および重合開始剤を少なくとも含有したものとし、この着色層形成用樹脂組成物は、その容量１．８ｍＬを３００ｍｍ×４００ｍｍの面積となるように塗布した試料を容積１０Ｌのチャンバー内に載置し、所定の排気条件（試料が載置されていない状態の上記チャンバー内を１気圧から４００Ｐａまで６．５秒で減圧する排気条件）でチャンバー内を減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であるものとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタの柱状凸部を同時に形成する着色層形成用樹脂組成物において、
着色剤、有機成分、溶剤および重合開始剤を少なくとも含有し、容量１．８ｍＬを３００ｍｍ×４００ｍｍの面積となるように塗布した試料を容積１０Ｌのチャンバー内に載置し、該試料が載置されていない状態の該チャンバー内を１気圧から４００Ｐａまで６．５秒で減圧する排気条件で前記チャンバー内を減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であることを特徴とする着色層形成用樹脂組成物。
【請求項２】
酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの前記溶剤の蒸発速度が３０以上であることを特徴とする請求項１に記載の着色層形成用樹脂組成物。
【請求項３】
前記溶剤中に、沸点が１８０〜２５０℃の範囲にある溶剤が１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の着色層形成用樹脂組成物。
【請求項４】
カラーフィルタの保護層形成用樹脂組成物において、
有機成分および溶剤を少なくとも含有し、容量１．１ｍＬを３００ｍｍ×４００ｍｍの面積となるように塗布した試料を容積１０Ｌのチャンバー内に載置し、該試料が載置されていない状態の該チャンバー内を１気圧から４００Ｐａまで６．５秒で減圧する排気条件で前記チャンバー内を減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であることを特徴とする保護層形成用樹脂組成物。
【請求項５】
酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの前記溶剤の蒸発速度が３０以上であることを特徴とする請求項４に記載の保護層形成用樹脂組成物。
【請求項６】
前記溶剤中に、沸点が１８０〜２５０℃の範囲にある溶剤が１〜１０重量％含有されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の保護層形成用樹脂組成物。
【請求項７】
透明基板と、該透明基板上に所定のパターンで形成された遮光部と、該遮光部の非形成部である開口部の所望位置に配設された複数色からなる着色層と、前記遮光部の所定位置に配設された複数の柱状凸部であって前記着色層を構成する材料が２色以上積層してなる積層構造の柱状凸部と、を備え、該柱状凸部を構成する第１層の着色層の厚みｔ1と、第１層の着色層と同色の前記開口部に位置する着色層の厚みＴ1との比（ｔ1／Ｔ1）が０．８以上であり、前記柱状凸部を構成する第２層の着色層の厚みｔ2と、第２層の着色層と同色の前記開口部に位置する着色層の厚みＴ2との比（ｔ2／Ｔ2）が０．５以上であることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項８】
前記着色層および前記柱状凸部は、請求項１〜３のいずれかに記載の着色層形成用樹脂組成物を用いて形成したものであることを特徴とする請求項７に記載のカラーフィルタ。
【請求項９】
前記遮光部、前記着色層、および、前記柱状凸部を被覆する保護層を有し、前記柱状凸部を被覆する該保護層の厚みｔopと、前記開口部に位置する着色層を被覆する保護層の厚みＴopとの比（ｔop／Ｔop）が０．３以上であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のカラーフィルタ。
【請求項１０】
前記保護層は、請求項４〜６のいずれかに記載の保護層形成用樹脂組成物を用いて形成したものであることを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示品質に優れた液晶ディスプレイの製造が可能なカラーフィルタと、このようなカラーフィルタの製造に使用できる着色層形成用樹脂組成物と保護層形成用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量、薄型、低消費電力等の利点から、液晶ディスプレイが各種機器の端末や表示部として利用されている。液晶ディスプレイの一例として、遮光部、複数の色（通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色）からなる着色層、透明導電層（共通電極）および配向層を備えたカラーフィルタと、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ素子）、画素電極および配向層を備えたＴＦＴアレイ基板とを所定の間隙をもたせて向かい合わせ、この間隙部に液晶材料を注入して液晶層としたものがある。このような液晶ディスプレイでは、間隙部が液晶層の厚みそのものであり、液晶ディスプレイに要求される高速応答性、高コントラスト比、広視野角等の良好な表示性能を可能とするためには、液晶層の厚み、すなわち、カラーフィルタとＴＦＴアレイ基板の間隙距離を厳密に一定に保持する必要がある。
【０００３】
このような間隙距離（液晶層の厚み）を決定するために、柱状凸部を備えたカラーフィルタが提案されている。このカラーフィルタでは、着色層を形成した後に、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィー工程により柱状凸部を遮光部上の所定箇所に形成するものである。しかし、着色層を形成した後に更に柱状凸部の形成工程が必要であり、工程が煩雑で製造コストの低減に限界があった。
このため、遮光部を含む基板上に着色層形成用の感光性樹脂組成物を塗布し、露光、現像による着色層の形成と同時に、遮光部上にも所望の形状で着色層を形成することにより、複数色の着色層が積層した柱状凸部を形成することが行われている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０３８１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、基板上に塗布された着色層形成用の感光性樹脂組成物は、露光、現像の前の減圧乾燥時に、遮光部上から開口部（遮光部の非形成部）へ流れ込み、遮光部上の感光性樹脂組成物量が低下するという現象が生じる。このため、同時に形成された着色層の厚みに比べて、遮光部上に形成された柱状凸部用の着色層（２色目以降では、下層の着色層上に形成された柱状凸部用の着色層）の厚みは低くなり、この傾向は、柱状凸部として積層される２色目、３色目ほど顕著になる。したがって、所望の高さの柱状凸部を形成するためには、遮光部の開口部に形成する着色層の厚みを大きくする必要がある。
【０００６】
しかし、着色層の厚みを大きくすることにより、着色層からの不純物イオンの溶出や脱ガスの増加による液晶の汚染を来たし、信頼性が低下するという問題があった。また、着色層用の感光性樹脂組成物の使用量も増加し、製造コスト低減に支障を来すという問題もあった。さらに、上記の着色層からの不純物イオンの溶出や脱ガスを防止するために、着色層および柱状凸部を被覆するように保護層を形成した場合、保護層形成用の組成物のレベリングにより、着色層が存在する領域に対する柱状凸部の突出高さが減少してしまうという問題もあった。
本発明は上述のような実情に鑑みてなされたものであり、着色層の厚み増大を伴わずに所望の高さを有する柱状凸部を備えたカラーフィルタと、このカラーフィルタの製造に使用できる着色層形成用樹脂組成物と保護層形成用樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、露光、現像の前の減圧乾燥工程における樹脂組成物の遮光部上から開口部（遮光部の非形成部）への流れ込み現象に着目してなされたものである。
すなわち、上記のような目的を達成するために、本発明の着色層形成用樹脂組成物は、カラーフィルタの柱状凸部を同時に形成する着色層形成用樹脂組成物であって、着色剤、有機成分、溶剤および重合開始剤を少なくとも含有し、容量１．８ｍＬを３００ｍｍ×４００ｍｍの面積となるように塗布した試料を容積１０Ｌのチャンバー内に載置し、該試料が載置されていない状態の該チャンバー内を１気圧から４００Ｐａまで６．５秒で減圧する排気条件で前記チャンバー内を減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であるような構成とした。
【０００８】
本発明の他の態様として、酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの前記溶剤の蒸発速度が３０以上であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記溶剤中に、沸点が１８０〜２５０℃の範囲にある溶剤が１〜１０重量％含有されているような構成とした。
本発明のカラーフィルタの保護層形成用樹脂組成物は、有機成分および溶剤を少なくとも含有し、容量１．１ｍＬを３００ｍｍ×４００ｍｍの面積となるように塗布した試料を容積１０Ｌのチャンバー内に載置し、該試料が載置されていない状態の該チャンバー内を１気圧から４００Ｐａまで６．５秒で減圧する排気条件で前記チャンバー内を減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であるような構成とした。
本発明の他の態様として、酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの前記溶剤の蒸発速度が３０以上であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記溶剤中に、沸点が１８０〜２５０℃の範囲にある溶剤が１〜１０重量％含有されているような構成とした。
【０００９】
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、該透明基板上に所定のパターンで形成された遮光部と、該遮光部の非形成部である開口部の所望位置に配設された複数色からなる着色層と、前記遮光部の所定位置に配設された複数の柱状凸部であって前記着色層を構成する材料が２色以上積層してなる積層構造の柱状凸部と、を備え、該柱状凸部を構成する第１層の着色層の厚みｔ1と、第１層の着色層と同色の前記開口部に位置する着色層の厚みＴ1との比（ｔ1／Ｔ1）が０．８以上であり、前記柱状凸部を構成する第２層の着色層の厚みｔ2と、第２層の着色層と同色の前記開口部に位置する着色層の厚みＴ2との比（ｔ2／Ｔ2）が０．５以上であるような構成とした。
【００１０】
本発明の他の態様として、前記着色層および前記柱状凸部は、上述の本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて形成したものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記遮光部、前記着色層、および、前記柱状凸部を被覆する保護層を有し、前記柱状凸部を被覆する該保護層の厚みｔopと、前記開口部に位置する着色層を被覆する保護層の厚みＴopとの比（ｔop／Ｔop）が０．３以上であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記保護層は、上述の本発明の保護層形成用樹脂組成物を用いて形成したものであるような構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の着色層形成用樹脂組成物は、遮光部を含む基板上に塗布され、減圧乾燥がなされたときに、遮光部上から開口部（遮光部の非形成部）への流れ込みが抑制され、遮光部上に高い効率で塗布膜を形成することができ、これにより、着色層の形成と同時に遮光部上にも着色層を形成して、着色層の積層からなる柱状凸部を形成するときに、所望の高さを有する柱状凸部を形成するのに必要な塗布量を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の保護層形成用樹脂組成物は、遮光部、着色層、柱状凸部を被覆するように塗布され、減圧乾燥がなされたときに、柱状凸部上から着色層や遮光部への流れ込みが抑制され、着色層が存在する領域に対する柱状凸部の突出高さの減少を抑制しながら保護層を形成することができる。
【００１３】
また、本発明のカラーフィルタは、着色層が積層されてなる柱状凸部における材料の積層効率が高く、柱状凸部を所望の高さとするために要求される各色の着色層の厚みの増大が抑制され、これにより着色層からの不純物イオンの溶出や脱ガスを抑制することができる。また、保護層を備える場合、着色層からの不純物イオンの溶出や脱ガスを保護層によって確実に防止することができ、かつ、柱状凸部を被覆する保護層の厚みが、着色層を被覆する保護層の厚みに対して所定の比率が確保されており、着色層が存在する領域に対する柱状凸部の突出高さの減少が抑制されている。これにより、高速応答性、高コントラスト比、広視野角等の良好な液晶ディスプレイの製造を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて柱状凸部を同時に形成する着色層形成を説明するための工程図である。
【図２】本発明の保護層形成用樹脂組成物を用いた保護層形成を説明するための工程図である。
【図３】本発明のカラーフィルタの一例を示す部分断面図である。
【図４】本発明のカラーフィルタの他の例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
［着色層形成用樹脂組成物］
本発明のカラーフィルタの着色層形成用樹脂組成物は、着色剤、有機成分、溶剤および重合開始剤を少なくとも含有するものである。そして、本発明の着色層形成用樹脂組成物は、容量１．８ｍＬを３００ｍｍ×４００ｍｍの面積となるように塗布した試料を容積１０Ｌのチャンバー内に載置し、所定の排気条件でチャンバー内を減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であることを必須とする。４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒を超える場合、遮光部を含む基板上に塗布し、減圧乾燥がなされたときに、遮光部上から開口部（遮光部の非形成部）への流れ込みが生じ易くなり好ましくない。上記の所定の排気条件は、試料が載置されていない状態の上記チャンバー内を１気圧から４００Ｐａまで６．５秒で減圧する排気条件である。
本発明の着色層形成用樹脂組成物を構成する着色剤は特に制限はなく、従来公知の顔料、染料を使用することができる。
【００１６】
本発明の着色層形成用樹脂組成物を構成する有機成分としては、例えば、モノマー、ポリマーを挙げることができる。
モノマーとしては、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレートモノマー等を挙げることができる。このようなモノマーの含有量は、着色層形成用樹脂組成物の総固形分において５〜８０重量％、好ましくは１５〜５０重量％の範囲で設定することができる。
【００１７】
また、ポリマーとしては、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、および、重合可能なモノマーであるメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、sec-ブチルアクリレート、sec-ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−デシルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレートの１種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の２量体、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物等の１種以上からなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。
【００１８】
また、上記のコポリマーにグリシジル基または水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させたポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
このようなポリマーの含有量は、着色層形成用樹脂組成物の総固形分において５〜８０重量％、好ましくは１５〜５０重量％の範囲で設定することができる。
【００１９】
本発明の着色層形成用樹脂組成物を構成する溶剤は、上述の排気条件による４００Ｐａに到達するまでの時間を２０秒以下とするために重要であり、酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度が３０以上であるような溶剤が好ましい。このような溶剤としては、例えば、３−メトキシブチルアセテート（蒸発速度３４）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（蒸発速度３４）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（蒸発速度６６）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（蒸発速度４６）等を挙げることができる。また、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（蒸発速度１）、エチレングリコールモノブチルエーテル（蒸発速度６）、３−エトキシプロピオン酸エチル（蒸発速度１２）、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル（蒸発速度１２）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（蒸発速度１０）のような、酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度が３０未満である溶剤であっても、上記の蒸発速度が速い溶剤との併用で、蒸発速度が３０以上である混合溶剤とすることにより使用することができる。例えば、蒸発速度が３４であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを９０重量％、蒸発速度が１であるジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを１０重量％含有する混合溶剤では、蒸発速度は３０．７（０．９×３４＋０．１×１）となる。
尚、蒸発速度の測定は、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会;American Society for Testing and Materials）Ｄ  ３５３９により行う。
【００２０】
また、着色層形成用樹脂組成物を構成する溶剤中には、沸点が１８０〜２５０℃の範囲にある溶剤が１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％の範囲で含有されることが好適である。沸点が上記の範囲の溶剤の含有量が１重量％未満であると、減圧乾燥時の突沸が生じ易く、形成される着色層の表面形状が粗くなったり、厚みが不均一なものとなり好ましくない。また、１０重量％を超えると、上述の排気条件による４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒を超えることがあり好ましくない。沸点が１８０〜２５０℃の範囲にある溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１７℃、蒸発速度１）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（沸点１８８℃、蒸発速度１０）等を挙げることができる。
上述のような溶剤の含有量は、着色層形成用樹脂組成物の総固形分が１０〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲となるように使用することができる。溶剤含有量が７０重量％未満である（総固形分が３０重量％超える）と均一な塗布が困難となり、溶剤含有量が９０重量％を超える（総固形分が１０重量％未満である）と４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒を超え、減圧乾燥時に遮光部上から開口部への流れ込みが生じ易くなり好ましくない。
【００２１】
本発明の着色層形成用樹脂組成物を構成する重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフォノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−tert−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせ等が挙げられる。本発明では、これらの重合開始剤を１種または２種以上使用することができる。このような重合開始剤の添加量は、着色層形成用樹脂組成物の総固形分において１〜３０重量％の範囲で設定することができる。
【００２２】
次に、本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて柱状凸部を同時に形成する着色層形成を、図１を参照して説明する。
所望のパターン形状を有する遮光部２を一方の面１ａに備えた透明基板１上に、遮光部２を被覆するように、１色目の着色層を形成するための着色層形成用樹脂組成物（この例では、赤色着色層形成用）を塗布して塗布膜１０を形成する（図１（Ａ））。着色層形成用樹脂組成物の塗布は、スピンコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ダイコート法、スリットコート法等の公知の手段を用いることができる。
次に、透明基板１上の塗布膜１０に対して減圧乾燥を施して乾燥塗布膜１１とする（図１（Ｂ））。この乾燥塗布膜１１は、遮光部２の開口部（遮光部２の非形成部）３における厚みがＴ′1であり、遮光部２上における厚みがｔ′1である。本発明の着色層形成用樹脂組成物は、上述のように、所定容積のチャンバー内を所定の排気条件で減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であり、減圧乾燥における遮光部２上の塗布膜１０の開口部３への流れ込みが抑制される。このため、減圧乾燥工程での積層効率ｔ′1／Ｔ′1（遮光部２上の乾燥塗布膜１１の厚み／開口部３の乾燥塗布膜１１の厚み）が大きいものとなり、例えば、０．８以上となり、従来の着色層形成用樹脂組成物による１色目の形成に比べて、同じ塗布量であっても遮光部２上の乾燥塗布膜１１の厚みを大きいものとすることができる。
【００２３】
次に、乾燥塗布膜１１を所望のマスクを介して露光し、現像することにより、所望の開口部３に赤色着色層１３Ｒが形成され、遮光部２の所望部位には、柱状凸部を構成するための第１層となる着色層１４Ｒが形成される（図１（Ｃ））。この露光、現像工程を経ることにより、赤色着色層１３Ｒおよび第１層となる着色層１４Ｒとして残存する乾燥塗布膜１１の厚みは減少し、赤色着色層１３Ｒの厚みはＴ1、着色層１４Ｒの厚みはｔ1となる。しかし、乾燥塗布膜１１の厚みの減少率は部位に関係なく均一であるため、露光、現像工程後の積層効率ｔ1／Ｔ1（遮光部２上の着色層１４Ｒの厚み／開口部３の赤色着色層１３Ｒの厚み）は、上記の減圧乾燥工程での積層効率ｔ′1／Ｔ′1と同じである。したがって、減圧乾燥工程での高い積層効率が可能な本発明の着色層形成用樹脂組成物は、同様の高い積層効率、例えば、０．８以上の積層効率で柱状凸部用の着色層１４Ｒの形成を可能とする。
【００２４】
次いで、２色目の着色層を形成するための着色層形成用樹脂組成物（この例では、緑色着色層形成用）を塗布し、上記と同様に減圧乾燥、露光、現像の各工程を行うことにより、所望の開口部３に緑色着色層１３Ｇが形成され、遮光部２の着色層１４Ｒ上に第２層となる着色層１４Ｇが形成される（図１（Ｄ））。２色目の着色層形成用樹脂組成物の塗布膜の減圧乾燥では、柱状凸部を構成するための第１層の着色層１４Ｒ上の塗布膜が開口部３に流れ込む現象が生じ易い。これは、１色目では、遮光部２と開口部３との段差により開口部３への塗布膜の流れ込みが生じるが、２色目では、遮光部２および第１層の着色層１４Ｒを合わせた高さと開口部２との段差により開口部３への塗布膜の流れ込みが生じるためである。したがって、２色目の着色層形成用樹脂組成物の塗布膜の減圧乾燥における積層効率は、１色目の積層効率よりも低下するが、本発明の着色層形成用樹脂組成物では、例えば、０．５以上の積層効率が可能である。そして、露光、現像工程後の積層効率ｔ2／Ｔ2（着色層１４Ｒ上の第２層の着色層１４Ｇの厚み／開口部３の緑色着色層１３Ｇの厚み）も、０．５以上が可能となり、従来の着色層形成用樹脂組成物による２色目の形成に比べて、同じ塗布量であっても第２層の着色層１４Ｇの厚みを大きいものとすることができる。
【００２５】
同様に、３色目の着色層を形成するための着色層形成用樹脂組成物（この例では、青色着色層形成用）を塗布し、上記と同様に減圧乾燥、露光、現像の各工程を行うことにより、所望の開口部３に青色着色層１３Ｂが形成され、遮光部２の着色層１４Ｒ、着色層１４Ｇ上に第３層となる着色層１４Ｂが形成される（図１（Ｅ））。これにより、赤、緑、青の３色の着色層１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂと、３層構造の柱状凸部１４が形成される。３色目の着色層形成用樹脂組成物の塗布膜の減圧乾燥では、柱状凸部を構成するための第２層の着色層１４Ｇ上の塗布膜が開口部３に流れ込む現象が更に生じ易く、減圧乾燥における積層効率は、２色目の積層効率よりも更に低下するが、本発明の着色層形成用樹脂組成物では、例えば、０．３以上が可能である。したがって、露光、現像工程後の積層効率ｔ3／Ｔ3（着色層１４Ｇ上の第３層の着色層１４Ｂの厚み／開口部３の青色着色層１３Ｂの厚み）も、０．３以上が可能となり、従来の着色層形成用樹脂組成物による３色目の形成に比べて、同じ塗布量であっても第３層の着色層１４Ｂの厚みを大きいものとすることができる。
【００２６】
尚、上記の例では、柱状凸部１４は着色層１４Ｒ、着色層１４Ｇ、着色層１４Ｂの３層構造であるが、着色層１４Ｒ、着色層１４Ｇの２層構造で所望の高さが得られる場合には、第３層の着色層１４Ｂの形成は不要である。また、形成する色順は上記の例に限定されるものではない。
上述の実施形態は例示であり、本発明の着色層形成用樹脂組成物は、これらに限定されるものではない。
【００２７】
［保護層形成用樹脂組成物］
本発明のカラーフィルタの保護層形成用樹脂組成物は、有機成分および溶剤を少なくとも含有するものである。そして、本発明の保護層形成用樹脂組成物は、容量１．１ｍＬを３００ｍｍ×４００ｍｍの面積となるように塗布した試料を容積１０Ｌのチャンバー内に載置し、上記の所定の排気条件でチャンバー内を減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であることを必須とする。４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒を超える場合、遮光部、着色層、柱状凸部を被覆するように塗布し、減圧乾燥がなされたときに、柱状凸部上から着色層や遮光部への流れ込みが生じ易くなり好ましくない。
本発明の保護層形成用樹脂組成物を構成する有機成分としては、上述の着色層形成用樹脂組成物を構成する有機成分として挙げたポリマーが使用可能である。また、ポリマーの含有量は、保護層形成用樹脂組成物の総固形分において５〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％の範囲で設定することができる。
【００２８】
本発明の保護層形成用樹脂組成物を構成する溶剤は、上記の排気条件による４００Ｐａに到達するまでの時間を２０秒以下とするために重要であり、酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度が３０以上であるような溶剤、あるいは、混合溶剤が好ましい。このような溶剤としては、上述の着色層形成用樹脂組成物を構成する溶剤として挙げたものと同じものが使用可能である。また、溶剤の含有量は、保護層形成用樹脂組成物の総固形分が５〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の範囲とすることができる。溶剤含有量が７０重量％未満である（総固形分が３０重量％超える）と均一な塗布が困難となり、溶剤含有量が９５重量％を超える（総固形分が５重量％未満である）と４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒を超え、減圧乾燥時に柱状凸部上から着色層や遮光部への流れ込みが生じ易くなり好ましくない。
【００２９】
また、本発明の保護層形成用樹脂組成物に感光性を付与させる場合には、上述の着色層形成用樹脂組成物を構成する有機成分として挙げたモノマー、および、重合開始剤を含有させることが可能である。使用するモノマーの含有量は、保護層形成用樹脂組成物の総固形分において５〜８０重量％、好ましくは１０〜６０重量％の範囲で設定することができ、重合開始剤の含有量は、保護層形成用樹脂組成物の総固形分において１〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％の範囲で設定することができる。
このような本発明の保護層形成用樹脂組成物は、遮光部、着色層、柱状凸部を被覆するように塗布され、減圧乾燥がなされたときに、柱状凸部上から着色層や遮光部への流れ込みが抑制され、着色層が存在する領域に対する柱状凸部の突出高さの減少を抑制しながら保護層を形成することができる。
【００３０】
ここで、図１（Ｅ）に示される着色層１３（１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ）と、柱状凸部１４が形成された透明基板１に、本発明の保護層形成用樹脂組成物を用いた保護層の形成を、図２を参照して説明する。まず、遮光部２と着色層１３、柱状凸部１４を被覆するように保護層形成用樹脂組成物を塗布して塗布膜１５を形成する（図２（Ａ））。保護層形成用樹脂組成物の塗布は、スピンコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ダイコート法、スリットコート法等の公知の手段を用いることができる。
【００３１】
次に、塗布膜１５に対して減圧乾燥を施して乾燥塗布膜１６とする（図２（Ｂ））。この乾燥塗布膜１６は、着色層１３上における厚みがＴ′opであり、柱状凸部１４上における厚みがｔ′opである。本発明の保護層形成用樹脂組成物は、上述のように、所定容積のチャンバー内を所定の排気条件で減圧したときに、４００Ｐａに到達するまでの時間が２０秒以下であり、減圧乾燥における着色層１３や遮光部２上への塗布膜１５の流れ込みが抑制される。このため、減圧乾燥工程での積層効率ｔ′op／Ｔ′op（柱状凸部１４上の乾燥塗布膜１６の厚み／着色層１３上の乾燥塗布膜１６の厚み）が大きいものとなり、例えば、０．３以上となり、従来の保護層形成用樹脂組成物による保護層の形成に比べて、同じ塗布量であっても柱状凸部１４上の乾燥塗布膜１６の厚みを大きいものとすることができる。
【００３２】
次に、乾燥塗布膜１６を硬化することにより、遮光部２、着色層１３、および、柱状凸部１４を被覆する保護層１７が形成される（図２（Ｃ））。この硬化工程を経ることにより、乾燥塗布膜１６の厚みは減少し、着色層１３上の保護層１７の厚みはＴop、柱状凸部１４上の保護層１７の厚みはｔopとなる。しかし、乾燥塗布膜１６の厚みの減少率は部位に関係なく均一であるため、硬化後の積層効率ｔop／Ｔop（柱状凸部１４上の保護層１７の厚み／着色層１３上の保護層１７の厚み）は、上記の減圧乾燥工程での積層効率ｔ′op／Ｔ′opと同じである。したがって、減圧乾燥工程での高い積層効率が可能な本発明の保護層形成用樹脂組成物は、同様の高い積層効率、例えば、０．３以上の積層効率で保護層１７を形成することができ、保護層形成時の塗布膜のレベリングによる柱状凸部の突出高さの低下を抑制することができる。
【００３３】
［カラーフィルタ］
図３は、本発明のカラーフィルタの一例を示す部分断面図である。図３に示されるように、本発明のカラーフィルタ２１は、透明基板２２と、この透明基板２２上に所定のパターンで形成された遮光部２３と、この遮光部２３の非形成部である開口部２４の所望位置に配設された複数色からなる着色層２５（図示例では、赤、緑、青の３色の着色層２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂ）と、遮光部２３の所定位置に配設された複数の柱状凸部２６と、を備えている。柱状凸部２６は、着色層２５を構成する材料が２色以上積層された積層構造であり、図示例では、第１層が赤色の着色層２６Ｒ、第２層が緑色の着色層２６Ｇ、第３層が青色の着色層２６Ｂからなる３層構造となっている。
【００３４】
本発明のカラーフィルタ２１では、柱状凸部２６を構成する第１層の着色層２６Ｒの厚みｔ1と、開口部２４に位置し第１層の着色層２６Ｒと同色の着色層２５Ｒの厚みＴ1との比（ｔ1／Ｔ1）が０．８以上である。また、柱状凸部２６を構成する第２層の着色層２６Ｇの厚みｔ2と、開口部２４に位置し第２層の着色層２６Ｇと同色の着色層２５Ｇの厚みＴ2との比（ｔ2／Ｔ2）が０．５以上である。したがって、柱状凸部２６を構成する材料の積層効率が高く、柱状凸部２６を所望の高さとするために要求される各色の着色層２５の厚み増大が抑制され、これにより着色層２５からの不純物イオンの溶出や脱ガスを抑制することができる。
図４は、本発明のカラーフィルタの他の例を示す部分断面図である。図４に示されるカラーフィルタ２１′は、遮光部２３、着色層２５、および、柱状凸部２６を被覆する保護層２７を備えている点を除いて、上述のカラーフィルタ２１と同様であり、同じ部材には同じ部材番号を付して示している。
カラーフィルタ２１′を構成する保護層２７は、柱状凸部２６を被覆する厚みｔopと、開口部２４に位置する着色層２５を被覆する厚みＴopとの比（ｔop／Ｔop）が０．３以上である。このような保護層２７は、着色層２５からの不純物イオンの溶出や脱ガスを確実に防止することができる。また、柱状凸部２６を被覆する保護層２７の厚みが、着色層２５を被覆する保護層２７の厚みに対して所定の比率が確保されており、着色層２５が存在する領域に対する柱状凸部２６の突出高さの減少が抑制されている。これにより、高速応答性、高コントラスト比、広視野角等の良好な液晶ディスプレイの製造を可能とする。
【００３５】
上記のカラーフィルタ２１，２１′を構成する透明基板２２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ト材、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を用いることができる。このような透明基板２２の厚みは、例えば、２００〜１５００μｍの範囲で適宜設定することができる。
また、遮光部２３は、例えば、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させた樹脂材料を硬化させたもの、クロム等の金属材料をスパッタリング法、真空蒸着法等の成膜方法により成膜して、厚み１０００〜２０００Å程度の薄膜としたもの等であってよい。遮光部のパターン形状は、平行に配設された複数のストライプからなる形状、格子形状等、いずれであってもよい。
また、赤着色層２５Ｒ、緑着色層２５Ｇ、青着色層２５Ｂからなる着色層２５、および、第１層の赤着色層２６Ｒ、第２層の緑着色層２６Ｇ、第３層の青着色層２６Ｂからなる３層構造の柱状凸部２６は、上述の本発明の着色層形成用樹脂組成物を用いて同時形成することができる。着色層２５の厚み、柱状凸部２６の高さは、遮光部２３の厚み、着色層２５に対する柱状凸部２６の突出高さの設定等を考慮して適宜設定することができる。
【００３６】
また、保護層２７は、上述の本発明の保護層形成用樹脂組成物を用いて形成することができる。保護層２７の厚みは、着色層２５が存在する領域に対する柱状凸部２６の突出高さの設定等を考慮して適宜設定することができる。柱状凸部２６を被覆する保護層２７の厚みは０．３ｕｍ以上が好ましく、さらに好ましくは０．５ｕｍ以上である。柱状凸部を被覆する保護層２７の厚みが上記範囲であると、液晶表示装置組み立て時の柱状凸部２６の削れによる不良を防ぐことが可能となる。
上述の実施形態は例示であり、本発明のカラーフィルタは、これらに限定されるものではない。例えば、赤着色層２５Ｒ、緑着色層２５Ｇ、青着色層２５Ｂの各部位における液晶層の厚みを最適なものとするために、各色の着色層を異なる厚みで設定してもよい。
【実施例】
【００３７】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
＜共重合樹脂溶液の調製＞
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【００３８】
＜硬化性樹脂組成物の調製＞
次に下記の組成となるように各材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物を得た。
（硬化性樹脂組成物の組成）
・上記共重合樹脂組溶液（固形分５０％）                    …  １６質量部
・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質量部
・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製  エピコート180S70）          …    ４質量部
・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質量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…  ５２質量部
【００３９】
＜遮光部の形成＞
まず、下記の組成となるように各成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
（黒色顔料分散液の組成）
・黒色顔料                                                …  ２３質量部
・高分子分散剤
（ビックケミー・ジャパン（株）製  Disperbyk111）      …    ２質量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）            …  ７５質量部
【００４０】
次に、下記の組成となるように各成分を十分混合して、遮光部用組成物を得た。
（遮光部用組成物の組成）
・上記の黒色顔料分散液                                    …  ６１質量部
・硬化性樹脂組成物                                        …  ２０質量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）            …  ３０質量部
透明基板として３００ｍｍ×４００ｍｍ、厚み０．７ｍｍのガラス基板（旭硝子（株）製  ＡＮ材）上に上記遮光部用組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させて遮光部形成用層を形成した。当該遮光部形成用層を、所望のフォトマスクを介して超高圧水銀ランプで露光した後、０．０５重量％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して遮光部（厚み２μｍ）を形成した。
【００４１】
＜着色層の形成＞
上記のようにして遮光部を形成した透明基板上に、下記組成の赤色着色層形成用樹脂組成物Ｒ−１をスピンコーティング法により塗布することにより、面積が３００ｍｍ×４００ｍｍの上記透明基板上に赤色着色層形成用樹脂組成物１．８ｍＬを塗布して試料を作製した。一方、容積１０Ｌのチャンバーにおいて、内部を１気圧から４００Ｐａまで６．５秒で減圧する排気条件を設定した。そして、このチャンバー内に上記の試料を載置し、設定した排気条件でチャンバー内を減圧して４００Ｐａに到達するまでの時間を測定した。その結果、赤色着色層形成用樹脂組成物Ｒ−１は１１秒であった。
（赤色着色層形成用樹脂組成物Ｒ−１の組成（固形分２１．０重量％））
・C.I.ピグメントレッド177  
（Chromofine Red 6605、大日精化工業（株）製）        …  １０質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                            …    ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物                                  …  ２０質量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…  ６７質量部
（酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度＝３４）
【００４２】
その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥して赤色着色層形成用層を得た。次いで、赤色着色層形成用層から１００μｍの距離にフォトマスクを配置して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着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５重量％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、赤色着色層形成用層の未硬化部分のみを除去した。その後、上記透明基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより、加熱処理を施した。これにより、遮光部の開口部の所定の位置に赤色着色層（厚み４μｍ）を形成し、遮光部上の所定位置に柱状凸部形成用の第１層の赤色着色層（厚み３．４μｍ）を形成した。この場合の柱状凸部形成用の第１層の赤色着色層の厚みと開口部に位置する赤色着色層との比（積層効率）は０．８５であった。
【００４３】
次に、上記のようにして赤色着色層を形成した透明基板上に、下記組成の緑色着色層形成用樹脂組成物Ｇ−１をスピンコーティング法により塗布することにより、面積が３００ｍｍ×４００ｍｍの上記透明基板上に緑色着色層形成用樹脂組成物１．８ｍＬを塗布して試料を作製した。次いで、上記と同様の条件で、チャンバー内を減圧して４００Ｐａに到達するまでの時間を測定した。その結果、緑色着色層形成用樹脂組成物Ｇ−１は１０秒であった。
（緑色着色層形成用樹脂組成物Ｇ−１の組成（固形分２１．６重量％））
・C.I.ピグメントグリーン36  
（Heliogen Green D9360、ＢＡＳＦ社製）                …  １５質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                            …    ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物                                  …  ２０質量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…  ６２質量部
（酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度＝３４）
【００４４】
その後、赤色着色層と同様の工程で、遮光部の開口部の所定の位置に緑色着色層（厚み４μｍ）を形成し、遮光部上の第１層の赤色着色層上に柱状凸部形成用の第２層の緑色着色層（厚み２．２μｍ）を形成した。この場合の柱状凸部形成用の第２層の緑色着色層の厚みと開口部に位置する緑色着色層との比（積層効率）は０．５５であった。
【００４５】
次に、上記のように赤色着色層、緑色着色層を形成した透明基板上に、下記組成の青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−１をスピンコーティング法により塗布（塗布厚み４．０μｍ）することにより、面積が３００ｍｍ×４００ｍｍの上記透明基板上に緑色着色層形成用樹脂組成物１．８ｍＬを塗布して試料を作製した。次いで、上記と同様の条件で、チャンバー内を減圧して４００Ｐａに到達するまでの時間を測定した。その結果、青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−１は１２秒であった。
（青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−１の組成（固形分２０．４重量％））
・C.I.ピグメントブルー15:6  
（Fastogen Blue EP-7、ＤＩＣ（株）製）                …    ７質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                            …    ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物                                  …  ２０質量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…  ７０質量部
（酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度＝３４）
【００４６】
その後、赤色着色層と同様の工程で、遮光部の開口部の所定の位置に青色着色層（厚み４μｍ）を形成し、遮光部上の第２層の緑色着色層上に柱状凸部形成用の第３層の青色着色層（厚み１．４μｍ）を形成した。この場合の柱状凸部形成用の第３層の青色着色層の厚みと開口部に位置する青色着色層との比（積層効率）は０．３５であった。
これにより、赤色着色層、緑色着色層、青色着色層を有するカラーフィルタを得た。このカラーフィルタにおける遮光部上の柱状凸部の高さは７μｍであり、各色の着色層に対する柱状凸部の突出高さは５μｍであった。
【００４７】
［比較例１］
＜遮光部の形成＞
実施例１と同様にして、透明基板上に遮光部を形成した。
＜着色層の形成＞
実施例１の着色層形成用樹脂組成物に用いた溶剤を、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度＝１０）に変更した以外は、実施例１と同様にして、比較の着色層形成用樹脂組成物として、赤色着色層形成用樹脂組成物Ｒ−２、緑色着色層形成用樹脂組成物Ｇ−２、青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−２を調製した。
【００４８】
次に、上記の各色の着色層形成用樹脂組成物Ｒ−２、Ｇ−２、Ｂ−２について、実施例１と同様に試料を作製してチャンバー内に載置し、実施例１と同様の排気条件でチャンバー内を減圧して４００Ｐａに到達するまでの時間を各試料について測定した。その結果、赤色着色層形成用樹脂組成物Ｒ−２は３１秒、緑色着色層形成用樹脂組成物Ｇ−２は２７秒、青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−２は２４秒であり、いずれも２０秒を超えるものであった。
【００４９】
また、赤色着色層形成用樹脂組成物Ｒ−２、緑色着色層形成用樹脂組成物Ｇ−２、青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−２を使用して、実施例１と同様の工程で、遮光部の開口部の所定の位置に赤色着色層、緑色着色層、青色着色層（厚み４μｍ）を形成し、遮光部上の所定位置に柱状凸部形成用の着色層を形成した。柱状凸部形成用の第１層の赤着色層の厚みは２．８μｍであり、積層効率は０．７０であった。また、柱状凸部形成用の第２層の緑着色層の厚みは１．６μｍであり、積層効率は０．４０であった。さらに、柱状凸部形成用の第３層の青着色層の厚みは０．８μｍであり、積層効率は０．２０であった。
これによりカラーフィルタを得た。このカラーフィルタにおける遮光部上の柱状凸部の高さは５．２μｍであり、各色の着色層に対する柱状凸部の突出高さは３．２μｍであり、実施例１に比べて低いものであった。
【００５０】
［実施例２］
＜保護層の形成＞
本発明の保護層形成用樹脂組成物として、下記の保護層形成用樹脂組成物ＯＰ−１を調製した。
（保護層形成用樹脂組成物ＯＰ−１（固形分２０．０重量％））
・上記の硬化性樹脂組成物                                  …  ４０質量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…  ６０質量部
（酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度＝３４）
次に、この保護層形成用樹脂組成物ＯＰ−１の１．１ｍＬを、実施例１で作製したカラーフィルタ（３００ｍｍ×４００ｍｍ）上にスピンコーティング法により塗布して試料を作製した。この試料を実施例１と同様のチャンバー内に載置し、実施例１と同様の排気条件でチャンバー内を減圧して４００Ｐａに到達するまでの時間を測定した。その結果、１２秒で４００Ｐａに到達することを確認した。そして、この減圧乾燥によって、着色層および柱状凸部を被覆するように保護層が形成された。この保護層の柱状凸部上の厚みは０．５μｍであり、着色層上の厚みは１．５μｍであり、両者の比（積層効率）は０．３３であった。したがって、各色の着色層が存在する部位の保護層に対する柱状凸部（保護層）の突出高さは４．０μｍとなった。
【００５１】
［比較例２］
＜保護層の形成＞
比較の保護層形成用樹脂組成物として、溶剤を３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの蒸発速度＝１０）に変更した以外は実施例２と同様にして、保護層形成用樹脂組成物ＯＰ−２を調製した。
次に、この保護層形成用樹脂組成物ＯＰ−２の１．１ｍＬを、実施例１で作製したカラーフィルタ（３００ｍｍ×４００ｍｍ）上にスピンコーティング法により塗布して試料を作製した。この試料を実施例１と同様のチャンバー内に載置し、実施例１と同様の排気条件でチャンバー内を減圧して４００Ｐａに到達するまでの時間を測定した。その結果、４００Ｐａに到達するまでに３８秒を要した。そして、この減圧乾燥によって、着色層および柱状凸部を被覆するように保護層が形成された。この保護層の柱状凸部上の厚みは０．２μｍであり、着色層上の厚みは１．５μｍであり、両者の比（積層効率）は０．１３であった。したがって、各色の着色層が存在する部位の保護層に対する柱状凸部（保護層）の突出高さは３．７μｍとなり、実施例２に比べて突出高さの減少が大きいものであった。
【００５２】
［実施例３］
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ（蒸発速度＝３４））と３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（ＭＭＢＡ（蒸発速度＝１０））を用いて、下記の４種の溶剤Ｉ〜IVを調製した。
溶剤Ｉ    …    ＰＧＭＥＡ：ＭＭＢＡ＝９５：５    （蒸発速度＝３２．８）  
溶剤II   …    ＰＧＭＥＡ：ＭＭＢＡ＝９０：１０  （蒸発速度＝３１．６）  
溶剤III  …    ＰＧＭＥＡ：ＭＭＢＡ＝８５：１５  （蒸発速度＝３０．４）  
溶剤IV   …    ＰＧＭＥＡ：ＭＭＢＡ＝８０：２０  （蒸発速度＝２９．２）  
【００５３】
次に、溶剤として、上記の４種の溶剤Ｉ〜IVを使用した以外は実施例１の青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−１と同様の組成で、４種の青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−Ｉ、Ｂ−II、Ｂ−III、Ｂ−IVを調製した。
次に、上記の４種の青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−Ｉ、Ｂ−II、Ｂ−III、Ｂ−IVについて、実施例１と同様に、遮光部を形成した透明基板上に塗布して試料を作製し、各試料を実施例１と同様の条件で減圧乾燥し、４００Ｐａに到達するまでの時間を各試料について測定した。その結果、組成物Ｂ−Ｉは１３秒、組成物Ｂ−IIは１５秒、組成物Ｂ−IIIは１８秒であったが、組成物Ｂ−IVは２３秒であり、２０秒を超えるものであった。
【００５４】
＜着色層の形成＞
実施例１と同様に、遮光部、赤色着色層、緑色着色層の形成までを行った。
次に、上記の４種の青色着色層形成用樹脂組成物Ｂ−Ｉ、Ｂ−II、Ｂ−III、Ｂ−IVを用いた他は、実施例１と同様にして、遮光部の開口部の所定の位置に青色着色層（厚み４μｍ）を形成し、遮光部上の第２層の緑色着色層上に柱状凸部形成用の第３層の青色着色層を形成して、４種のカラーフィルタを作製した。
【００５５】
このように作製したカラーフィルタの柱状凸部形成用の第３層の青色着色層の厚みは、組成物Ｂ−Ｉを用いた場合は１．３μｍ、組成物Ｂ−IIを用いた場合は１．２μｍ、組成物Ｂ−IIIを用いた場合は１．０μｍ、組成物Ｂ−IVを用いた場合は０．６μｍであった。したがって、柱状凸部形成用の第３層の青色着色層の厚みと開口部に位置する青色着色層との比（積層効率）は、組成物Ｂ−Ｉで０．３３、組成物Ｂ−IIで０．３０、組成物Ｂ−IIIで０．２５、組成物Ｂ−IVで０．１５であった。また、それぞれのカラーフィルタにおける遮光部上の柱状凸部の高さは、組成物Ｂ−Ｉで６．９μｍ、組成物Ｂ−IIで６．８μｍ、組成物Ｂ−IIIで６．６μｍ、組成物Ｂ−IVで６．２μｍであり、各色の着色層に対する柱状凸部の突出高さは、組成物Ｂ−Ｉで４．９μｍ、組成物Ｂ−IIで４．８μｍ、組成物Ｂ−IIIで４．６μｍ、組成物Ｂ−IVで４．２μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
液晶ディスプレイに用いるカラーフィルタの製造と、液晶ディスプレイの製造において有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１…基板
２…遮光部
３…開口部
１０…塗布膜
１１…乾燥塗布膜
１３（１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ）…着色層
１４…柱状凸部
１５…塗布膜
１６…乾燥塗布膜
１７…保護層
２１…カラーフィルタ
２２…透明基板
２３…遮光部
２４…開口部
２５（２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂ）…着色層
２６…柱状凸部
２７…保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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