(57)【要約】      （修正有）【課題】透明保護膜と積層スペーサを有するカラーフィルタにおいて、積層スペーサの機械的強度が強く、マルチギャップの作成に好適な液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。【解決手段】透明基板１の一方の面に、ブラックマトリックス層２、複数の着色層３,４,５、積層スペーサ７からなる液晶表示装置用カラーフィルタであって、前記積層スペーサ７が、ブラックマトリックス層２の所定の位置に、複数の着色層３，４，５、透明保護膜６とが順次積層され、さらに最上層に着色層５が積層されてなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の一方の面に、ブラックマトリックス層、複数の着色層、積層スペーサからなる液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記積層スペーサが、ブラックマトリックス層の所定の位置に、複数の着色層、透明保護膜とが順次積層され、さらに最上層に着色層が積層されてなることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記最上層の着色層が青色着色層であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液晶表示装置用カラーフィルタを具備してなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラックマトリクス、着色層および透明保護膜層を積層してなるスペーサを有する液晶表示装置用カラーフィルタ及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス方式の液晶表示装置では、一般に、ガラス基板上に各画素ごとにアクティブ素子（薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）を形成した基板と、ガラス基板上に着色画素と一様な透明電極を形成したカラーフィルタ基板とが、間に液晶を挟んで対向して配置されている。なお、ＴＦＴ基板（以下、アクティブ素子を形成した基板をＴＦＴ基板と略称する）の各ＴＦＴ素子のスイッチング作用によって各画素の液晶のシャッター作用を制御している。
【０００３】
近時、液晶表示装置の大型化、高精細化、広い視野角や高コントラスト化などの高画質化にあわせて、垂直配向と呼称されるＶＡ液晶や、画素の横方向に液晶駆動用の電界が印加されるＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置が採用されるようになってきている。
【０００４】
これらの方式には、一般に波長分散と呼ばれる現象があり、表示品質を悪化させている。この波長分散とは、パネルに入射した偏光が液晶の捩じれに沿って偏光方向を９０゜回転する状態において、その回転の角度が各色によって僅かに異なる現象である。この波長分散を解決する方法としてマルチギャップ方式が開示されている。（特許文献１〜３）
【０００５】
この種のマルチギャップ方式のカラー液晶表示装置は、カラーフィルタの赤色（Ｒ）画素、緑色（Ｇ）画素、青色（Ｂ）画素毎に画素の膜厚を変え、色毎に液晶のギャップ（液晶層の層厚）を変えている。この液晶のギャップの制御は、液晶の透過率を色毎に制御するために行われている。
【０００６】
一方、ガラス等の透光性基板上に形成された着色層上に透明保護膜を形成する技術が特許文献３〜６に開示されている。透明保護膜は電気的影響、機械的外力や熱などから着色層を保護し、着色層に含まれる顔料や染料起因の不純物の溶出を防ぐために用いられるものである。この透明保護膜に要求される特性としては平坦性、耐熱性、消偏性（コントラスト）、透明性（可視光波長領域の透過性）、密着性、機械的強度（硬さ）などがある。
【０００７】
しかし、一般的に透明保護膜用材料はカラーフィルタの段差を平坦化する機能を有しており、カラーフィルタに適用した場合、カラーフィルタの赤色画素、緑色画素、青色画素間の段差を埋めてしまうため、特定の色画素だけ膜厚を厚くし液晶のギャップを変えるマルチギャップ方式に適用する事が難しかった。
【０００８】
一方、液晶表示装置は、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板を所定の間隔を設けて対向させて配置し、エポキシ樹脂等に補強用の繊維を混合したシール剤によってこれら基板を液晶を挟持するように貼り合わせて構成される。カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板との間には液晶が封入されているが、カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板との間隔を正確に保持しないと、液晶層の厚みに差異が出て、液晶の旋光特性差による着色を生じたり、あるいは部分的な色ムラが生じて、正しく表示されなくなるという現象が発生する。従来、液晶表示装置においては、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間に均一なセルギャップを確保するために、スペーサと呼ぶガラス、又は、樹脂の透明球状体粒子（ビーズ）をこれら基板間に介在させていたが、均一にスペーサが分散せずに、スペーサが一部に偏るという現象
が生じることがある。このような現象が生じると、スペーサが集まった部分の表示品質が悪化し、また間隔の正確な保持の面でも問題があった。そこで、液晶にスペーサと称する直径５μｍ〜５０μｍ、高さ１〜５μｍの柱状突起を形成する方法が開示されている。
【０００９】
液晶表示装置用スペーサをフォトリソグラフィーの手法で形成する技術は、特許文献７〜１０に開示されている。また、液晶表示装置用スペーサを着色層の重ね合わせにより形成する積層スペーサの技術は特許文献１１〜１４に開示されている。
【００１０】
着色層上に透明保護膜を有するカラーフィルタにスペーサを形成する場合、着色層の積層によりスペーサを形成した後に透明保護膜を形成する方法が知られているが、透明保護膜は下地の凹凸を平坦化する機能を有するために、凸部である積層スペーサ上にはごく薄くしか積層されない。そのため、振動や押圧などの機械的負荷がかかると、保護膜の削れが生じ、削れカスが液晶表示装置の表示不良発生の原因となるという問題がある。
【００１１】
また、透明保護膜は下地の凹凸を平坦化する機能を有するため特定の着色画素のみ膜厚を厚くするマルチギャップ方式に使用するカラーフィルタを作成するためには、あらかじめ着色層の膜厚を大きく変えておかなければならないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第２５９４９５５号公報
【特許文献２】特許第３２１１８５３号公報
【特許文献３】特許第４１９８９４２号公報
【特許文献４】特許第３８３１９４７号公報
【特許文献５】特許第３９０９３４９号公報
【特許文献６】特開２００１−９１７３２号公報
【特許文献７】特開平９−２５８１９２号公報
【特許文献８】特開平１１−２４８９２１号公報
【特許文献９】特開２００１−２０１７５０号公報
【特許文献１０】特開２００１−１０８８１３号公報
【特許文献１１】特開平４‐９３９２４号公報
【特許文献１２】特開平４‐１８４４２３号公報
【特許文献１３】特開２００７‐２１２８２６号公報
【特許文献１４】特開平１０‐４８６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
着色層上に透明保護膜を有するカラーフィルタにスペーサを形成する際に、着色層の積層によりスペーサを形成した後に透明保護膜を形成する方法が知られているが、透明保護膜は下地の凹凸を平坦化する平坦性を有するために、積層スペーサ上にはごく薄くしか積層されない。そのため、振動や押圧などの機械的負荷がかかると、保護膜の削れが生じ、削れカスが液晶表示装置の表示不良の原因となるという問題があった。本発明は、透明保護膜と積層スペーサを有するカラーフィルタにおいて、積層スペーサの機械的強度が強く、マルチギャップの作成に好適な液晶表示装置用カラーフィルタ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】
【００１４】
本発明の請求項１に係る発明は、透明基板の一方の面に、ブラックマトリックス層、複数の着色層、積層スペーサからなる液晶表示装置用カラーフィルタであって、前記積層スペーサが、ブラックマトリックス層の所定の位置に、複数の着色層、透明保護膜とが順次
積層され、さらに最上層に着色層が積層されてなることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタである。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記最上層の着色層が青色着色層であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルタである。
【００１６】
また、本発明に係る請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の液晶表示装置用カラーフィルタを具備してなることを特徴とする液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１によれば、透明基板上に、ブラックマトリックス層の所定の位置に、複数の着色層、透明保護膜が順次積層され、さらに前記透明保護膜上に最上層として着色層を形成してなる積層スペーサを有することで、最上層の膜厚を厚くすることができ、従来の透明保護膜が最上層である積層スペーサでは得られない機械的強度を有する液晶表示装置用カラーフィルタが得られる。また最上層に着色層を設けることで、従来の透明保護膜よりも膜厚を厚くすることができ、マルチギャップ方式でも着色層の膜厚を予め調整することなく作製することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項２によれば、前記積層スペーサの最上層を青色着色層にすることで、青色着色層を構成する青色顔料、特にフタロシアニン系顔料では透明保護層より優れた電気特性により、耐久性に優れた高品位な画質を保持する液晶表示装置用カラーフィルタが得られる。
【００１９】
また、本発明の請求項３によれば、前記液晶表示装置用カラーフィルタを具備することで、振動や押圧などの機械的負荷に対する強度を有する液晶表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す断面概略図である。
【図２】本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの実施例を示す断面概略図である。
【図３】比較例２に示す液晶表示装置用カラーフィルタの断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一実施形態として、図２に赤色着色層（赤色画素）、緑色着色層（緑色画素）及び青色着色層（青色画素）の３色の着色層からなる液晶表示装置用カラーフィルタの断面概略図を示す。また、図１には参考として従来の液晶表示装置用カラーフィルタの断面概略図を示す。以下、図を基に本発明を具体的に説明する。
【００２２】
図１に示すように、従来の液晶表示装置用カラーフィルタは、一般的には透明基板１上にブラックマトリクス層２、赤色着色層（赤色画素）３´、緑色着色層（緑色画素）４´、青色着色層（青色画素）５´からなり、積層スペーサ７はブラックマトリクス層２の所定の位置に、赤色着色層３、緑色着色層４、青色着色層５、透明保護層６が順次積層されて形成されている。
【００２３】
一方、本発明の液晶表示装置用カラーフィルタは図２に示すように、透明基板１上のブラックマトリクス層２上に、赤色着色層３、緑色着色層４及び透明保護膜６が順次積層され、さらに前記透明保護膜６の上に最上層として青色着色層５を積層することで積層スペーサ７を形成していることを特徴とする。
【００２４】
本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの作製方法の一実施例として、フォトリソグラフィ法による着色層及びブラックマトリクスの形成方法について、以下に説明する。
一般にフォトリソグラフィ法とは、基板に感光性樹脂組成物を塗布し、マスク露光して感光性樹脂組成物を硬化させ、その後不要な部分を現像により除去してパターン形成する方法である。
【００２５】
本発明に係るブラックマトリックス層の厚さは０．５〜２．５μｍ、幅は３〜４０μｍの範囲で形成され、好ましくは厚さ０．８〜２．０μｍ、幅４〜２０μｍである。また、赤色着色層（赤色画素）、緑色着色層（緑色画素）、及び青色着色層（青色画素）の膜厚（厚さ）は０．５〜３．５μｍが好ましい。
【００２６】
前記ブラックマトリックス層は黒色着色層であり、液晶表示装置のコントラストアップのために画素間に形成する細い遮光パターンである。ブラックマトリックス層を形成する方法としては、黒色非感光性樹脂組成物を用いフォトリソグラフィ法によって保護レジストを形成しエッチングによってマトリックス状に形成する方法、或いは黒色感光性樹脂組成物を用いフォトリソグラフィ法によってマトリックス状に形成する方法がある。
【００２７】
フォトリソグラフィ法に用いられる黒色感光性樹脂組成物は、例えば、カーボンブラックや酸化チタン等の黒色顔料を樹脂バインダに分散剤を用いて分散させ、この分散液に光重合性モノマー（以後、モノマーと記す）、光重合開始剤（以下、開始剤と記す）、増感剤、溶剤などを添加して調製される。
【００２８】
本実施形態においては、ブラックマトリックス層２に用いる黒色感光性樹脂組成物は、樹脂バインダと開始剤を主成分として、樹脂バインダが光重合、又は熱重合、或いは光重合及び熱重合を経て、三次元架橋される。この三次元架橋によって、パネル組み立て工程における荷重に耐えることができる機械的強度や耐久性に係る信頼性が得られる。
【００２９】
本発明に係る赤色着色層３、緑色着色層４、青色着色層５などの着色層を形成するための各着色感光性樹脂組成物も、前記ブラックマトリックス層と同様にして調整される。すなわち、各着色顔料を樹脂バインダ中に分散剤を用いて分散させ、この分散液にモノマー、開始剤、増感剤、溶剤などを添加して調製される。なお、本発明で云うところの赤色着色層３、緑色着色層４及び青色着色層５とは、積層スペーサを構成する領域でのそれぞれの着色層を意味し、また、赤色着色層（赤色画素）３´、緑色着色層（緑色画素）４´、青色着色層（青色画素）５´とは、それぞれの着色画素を表している。また、同一色の着色層と着色画素は、同じ着色感光性樹脂組成物を用いて形成される。
【００３０】
本発明に係る着色感光性樹脂組成物に含まれる前記樹脂バインダとしては、例えば光重合に適するアクリレート樹脂や、熱重合に適合するエポキシ樹脂や、光重合及び熱重合に適合するエポキシアクリレート樹脂があげられる。
【００３１】
また、本発明に係る着色感光性樹脂組成物に含まれる前記モノマーとしては、例えば、以下に示すようなモノマーを混合して、又は単独で使用することができる。例えば、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、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の水酸基を含むモノマーや、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、グリセロール（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、あるいは、ペンタエリストールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールヘキサ（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、ジペンタエリストールヘキサ（メタ）アクリレートのカプロラクトン付加物のヘキサ（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレートなどがあげられる。
【００３２】
前記モノマーの一部が、カルボキシル基含有多官能性単量体を含むモノマーであることは好ましい。例えば、ペンタエリスリトール又はその誘導体であっても良い。これらモノマーは、他の樹脂固形分を増やさずに現像性などのフォトリソグラフィ適性を保持したままモノマーの混合比率を高めることができる。
【００３３】
また、本発明に係る着色感光性樹脂組成物に含まれる前記開始剤としては、例えば、アセトフェノン、２，２’−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルアセトフェノン等のアセトフェノン類、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケタール、チオキサンソン、２−クロロチオサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２−イソプロピルチオキサンソン等の硫黄化合物、２−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン等のアントラキノン類、２，４−トリクロロメチル−（４’−メトキシフェニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（４’−メトキシナフチル）−６−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類、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキシド等の有機過酸化物、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール等のチオール化合物等α−アミノケトン系光重合開始剤である２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニルト２］−モルフオリノプロパン−１−オン（イルガキュア９０７：チバスペシャリティーケミカルズ社製：商品名）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノート（４−モルフオリノフェニルトブノン−１（イルガキュア３６９：ＢＡＳＦ社製：商品名）などがあげられる。
【００３４】
また、本発明に係る着色感光性樹脂組成物に含まれる着色顔料としては、例えば赤色着色層では、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、１４、４１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、１４６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。また、黄色顔料や橙色顔料を併用することもできる。
【００３５】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、１９８、２１３、２１４等が挙げられる。
【００３６】
橙色顔料としては、Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【００３７】
また、緑色着色層では、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用することもできる。黄色顔料としては、赤色画素に用いる顔料として挙げたものと同様のものが使用可能である。
【００３８】
また、青色着色層では、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を用いることができ、紫色顔料を併用することもできる。紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が挙げられる。上記において金属フタロシアニン系青色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６、ジオキサジン系紫色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。また、上記赤色着色層、緑色着色層、青色着色層については顔料のほか、任意の染料を併用しても良い。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例により具体的に説明する。
【００４０】
＜実施例１＞
図２に示すように、ガラス基板上にフォトリソグラフィー法を用いてブラックマトリックス層２を形成し、その後、同様の方法にて赤色着色層（赤色画素）３´、緑色着色層（緑色画素）４´を形成し、さらにこれらの全面に透明保護膜６を形成した。なお、前記赤色画素及び緑色画素の形成においては、同時に積層スペーサとなるブラックマトリクス層上の所定の位置に、前記赤色着色層３、緑色着色層４を順次積層した。次に、青色着色層（青色画素）５´を形成し、同時にブラックマトリックス層上の前記積層スペーサとなる透明保護膜６の上に、青色着色層５を積層して、赤色着色層３、緑色着色層４、透明保護膜６、青色着色層５が順次積層されてなる積層スペーサ７を形成した。以下の表１及び表２に、各着色層を形成するために用いた着色感光性樹脂組成物を示す。
【００４１】
［赤色顔料１（Ｒ−１）］
赤色顔料１（Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４、ＢＡＳＦ社製「ＩＲギャップＨＯＲ  ＲＥＤ  Ｂ−ＣＦ」；Ｒ−１）を使用した。
【００４２】
［赤色顔料２（Ｒ−２）］
赤色顔料２（Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７、ＢＡＳＦ社製「ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ  ＲＥＤ  Ａ２Ｂ」；Ｒ−２）を使用した。
【００４３】
［緑色顔料１（Ｇ−１）］
緑色顔料（Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬ  ＧＲＥＥＮ  ６ＹＫ」；Ｇ−１）５００部、塩化ナトリウム１３００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）２７０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、７０℃で３時間混練した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、４９６部のソルトミリング処理顔料を得た。
【００４４】
［黄色顔料１（Ｙ−１）］
黄色顔料（Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３８、ＢＡＳＦ社製「ＰＡＬＩＯＴＯＬ  ＹＥＬＬＯＷ  Ｋ０９６１ＨＤ」）２００部、塩化ナトリウム１５００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）２７０部ステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で６時間混練した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過し、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１９６部のソルトミリング処理顔料を得た。
【００４５】
［青色顔料１（Ｂ−１）］
青色顔料１（Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬ  ＢＬＵＥ  ＥＳ」を使用した。
【００４６】
［紫色顔料１（Ｖ−１）］
紫色顔料１（Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＧＥＮ  ＶＩＯＬＥＴ  ＲＬ」を使用した。
【００４７】
［アクリル樹脂溶液の調製］
樹脂バインダーとして下記組成の材料を用いてアクリル樹脂の溶液を調製した。先ず、反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して、重合反応を行った。
メタクリル酸                                            ２０．０質量部
メチルメタクリレート                                    １０．０質量部
ｎ−ブチルメタクリレート                                ３５．０質量部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート                      １５．０質量部
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル                      ４．０質量部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート  ２０．０質量部
（東亜合成社製「アロニックスＭ１１０」）
【００４８】
滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続行して、アクリル樹脂の溶液を得た。得られたアクリル樹脂の分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量であり、約４０，０００であった。
【００４９】
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃で２０分間加熱乾燥し、不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂の溶液を調製した。
【００５０】
［顔料分散体の調製］
下記表１に示す組成（重量比）の混合物を均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体ＲＰ−１、ＧＰ−１、ＢＰ−１を作製した。
【００５１】
【表１】
2013242417.tif 000003
【００５２】
［着色感光性樹脂組成物の調製］
下記表２に示す組成（重量比）の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、各色の着色組成物であるＲＲ−１（赤色）、ＧＲ−１（緑色）、ＢＲ−１（青色）を得た。上記表２の組成の具体例を以下に示した。
モノマー：トリメチロールプロパントリアクリレート
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光開始剤：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ン−１−オン（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア  ９０７」）
増感剤：４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）
有機溶剤：シクロヘキサノン
【００５３】
【表２】
2013242417.tif 000004
【００５４】
〔着色層、透明保護膜および積層スペーサの形成〕
以上のようにして得た着色感光性樹脂組成物を用いて、ガラス基板上にあらかじめ形成された膜厚２．０μｍのブラックマトリックス層により区画された領域に各色の画素を形成した。即ち、ガラス基板に、赤色感光性樹脂組成物（ＲＲ−１）をダイコートにより仕上り膜厚２．２μｍとなるように塗布した。次いで、画素形成用のストライプ状フォトマスクを通して高圧水銀灯の光を８０ｍＪ／ｃｍ２照射し、アルカリ現像液にて６０秒間現像した。その後、２３０℃で３０分で硬膜し、赤色着色層（赤色画素）３´を得た。このとき、積層スペーサの台座となるブラックマトリックス層上の赤色着色層３の膜厚は１．９０μｍとなった。なお、仕上り膜厚とは、２３０℃で３０分で硬膜後の膜厚あるいは色層の高さを意味する。
【００５５】
次に、同様にして、緑色感光性樹脂組成物（ＧＲ−１）をダイコートにより仕上り膜厚が２．２μｍとなるように塗布、フォトマスクを通して露光し、現像した後、２３０℃で３０分で硬膜することで、緑色着色層（緑色画素）４´を得た。このとき、積層スペーサ上の緑色着色層４の膜厚は１．５０μｍとなった。
【００５６】
次に、上記ガラス基板の全面に透明保護膜６を塗布した。この時の透明保護膜の膜厚は、２３０℃、３０分のベーキングによる硬化後、赤色着色層（赤色画素）３´、緑色着色層（緑色画素）４´に対しては１．５μｍ、積層スペーサ領域に対しては０．１５μｍであった。また、青色着色層（青色画素）５´を形成する領域の透明保護膜の膜厚は２．０μｍであった。その後、赤色着色層３及び緑色着色層４の形成と同様にして、青色感光性樹脂組成物（ＢＲ−１）をダイコートにより仕上り膜厚が２．０μｍとなるように塗布し、フォトマスクを通して露光し、現像した後、２３０℃で３０分で硬膜することで、緑色着色層（緑色画素）４´、赤色着色層（赤色画素）３´と隣接した位置に、膜厚が２．０μｍの青色着色層（青色画素）５´を形成し、本発明の液晶表示装置用カラーフィルタを得た。このとき、積層スペーサ領域７の青色着色層５の膜厚は１．０μｍ、Ｇｒｅｅｎ画素基準の積層スペーサの高さは２．８５μｍであった。なお、現像は以下の組成のアルカリ現像液を用いた。
炭酸ナトリウム                                      １．５重量％
炭酸水素ナトリウム                                  ０．５重量％
陰イオン系界面活性剤（花王・ペリレックスＮＢＬ）    ８．０重量％
水                                                ９０．０重量％
【００５７】
［液晶表示装置の作製］
以上のようにして得た液晶表示装置用カラーフィルタにポリイミドよりなる配向膜を形成した後、ラビングを行い、エポキシ樹脂をシール材としてＴＦＴ基板とを張り合わせると共に液晶を封入して、液晶表示装置を得た。
【００５８】
＜比較例１＞
青色着色層形成用の青色感光性樹脂組成物（ＢＲ−２）を使用した以外は実施例１と同
様にして、液晶表示装置用カラーフィルタを作製した。なお、青色着色層（青色画素）の膜厚は２．５μｍ、積層スペーサ領域の青色着色層の膜厚は１．０μｍ、Ｇｒｅｅｎ画素基準の積層スペーサの高さは２８５μｍであった。
【００５９】
以上のようにして得た液晶表示装置用カラーフィルタを実施例１と同様に配向膜を形成した後、ラビングを行い、ＴＦＴとエポキシ樹脂をシール材としてＴＦＴ基板とを張り合わせると共に液晶を封入して、液晶表示装置を得た。
【００６０】
＜比較例２＞
緑色着色層の位置に青色着色層、青色着色層の位置に緑色着色層に、緑色着色層と青色着色層の位置を入れ替え、また、青色着色層形成用の青色感光性樹脂組成物（ＢＲ−２）を使用した以外は実施例１と同様にして、液晶表示装置用カラーフィルタを作製した。なお、緑色着色層（緑色画素）の膜厚は１．７μｍ、積層スペーサ上の緑色着色層の膜厚は１．０μｍ、Ｇｒｅｅｎ画素基準の積層スペーサの高さは２．８５μｍであった。
【００６１】
以上のようにして得られた液晶表示装置用カラーフィルタを実施例１と同様に配向膜を形成した後、ラビングを行い、ＴＦＴとエポキシ樹脂をシール材としてＴＦＴ基板とを張り合わせると共に液晶を封入して、液晶表示装置を得た。なお、実施例１、比較例１及び比較例２の着色組成物については、下記の表３に記載した。
【００６２】
【表３】
2013242417.tif 000005
【００６３】
＜評価＞
実施例１、比較例１及び２で作製した液晶表示装置について、以下の方法により液晶パネル振動試験、液晶パネル残像試験を行った。
【００６４】
［液晶パネル振動試験］
実施例１および比較例１，比較例２の液晶表示装置について振動試験を実施した。
振動試験は、パネル化後の液晶表示装置を２Ｇ、５〜１００Ｈｚ、１２０サイクルの条件により行い、黒表示時の輝点不良の有無を目視で評価した。
【００６５】
［液晶パネル残像試験］
実施例１および比較例１，比較例２の液晶表示装置について、１０×１０の白黒マトリックス画面を１時間保持後、全面グレイ表示として残像の確認をおこなった。試験結果を以下の表４に記す。
【００６６】
【表４】
2013242417.tif 000006
【００６７】
＜比較結果＞
液晶パネル振動試験の結果、実施例１および比較例２の液晶表示装置については輝点不良の発生は無かったが、比較例１の液晶表示装置では積層スペーサ上の透明保護膜層の削れカスが液晶中に浮遊するために発生する輝点不良が確認された。
【００６８】
また、液晶パネル残像評価から、実施例１および比較例１の液晶表示装置については約１０秒で残像が消えたが、比較例２の液晶表示装置については３０分間残像が消えない結果となった。比較例２では電荷を溜め込みやすいＧｒｅｅｎ材料が保護膜の上に配置されているために配向不良の状態が保持されたものと考えられる。
【００６９】
上記の結果から、実施例１から得られた本発明品は、液晶パネル振動試験及び液晶パネル残像評価のいずれにおいても良好な結果を示した。一方、比較例１、２で得られた比較
例品では、振動試験及び液晶パネル残像評価の両方を満足する結果は得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明のカラーフィルタを使用する事で、機械的振動に強く表示不具合の発生の無い液晶表示装置を提供する事ができる。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・透明基板
２・・・ブラックマトリクス層
３・・・赤色着色層
３´・・赤色着色層（赤色画素）
４・・・緑色着色層
４´・・緑色着色層（緑色画素）
５・・・青色着色層
５´・・青色着色層（青色画素）
６・・・透明保護層
７・・・積層スペーサ
【図１】
2013242417.tif 000007
【図２】
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【図３】
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