(57)【要約】【課題】反射型液晶表示装置用カラ−フィルタにおけるレーザー修正において、無機保護膜の損傷を発生させることなく、選択的にカラーフィルタ層のみを修正することができるカラーフィルタの欠陥修正方法、及び、その欠陥修正方法によって欠陥部分が修正されたカラーフィルタ基板を提供する。【解決手段】ガラス基板上に金属膜からなる反射層および無機保護層が形成された基板上に、少なくとも着色層が形成されたカラーフィルタの欠陥修正方法において、予め前記カラーフィルタの欠陥修正部分を炭化着色させる段階と、その後前記欠陥修正部分にレーザー光を照射して前記欠陥修正部分をレーザーアブレーションにより除去する段階と、を具備する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に金属膜からなる反射層および無機保護層が形成された基板上に、少なくとも着色層が形成されたカラーフィルタの欠陥修正方法において、予め前記カラーフィルタの欠陥修正部分を炭化着色させる段階と、その後前記欠陥修正部分にレーザー光を照射して前記欠陥修正部分をレーザーアブレーションにより除去する段階と、を具備することを特徴とするカラーフィルタの欠陥修正方法。
【請求項２】
下地である前記金属膜からなる反射層および前記無機保護層に損傷を与えない低いエネルギーのレーザー光を照射して、前記欠陥修正部分を選択的にレーザーアブレーションにより除去することを特徴とする請求項１に記載するカラーフィルタの欠陥修正方法。
【請求項３】
予め前記カラーフィルタの前記欠陥修正部分を炭化着色させることで、該当欠陥修正部分のレーザーエネルギーの吸収率を高めることを特徴とする請求項１に記載するカラーフィルタの欠陥修正方法。
【請求項４】
ガラス基板上に金属膜からなる反射層、無機保護層が順次形成された基板上に、少なくとも着色層が形成されたカラーフィルタを有する液晶表示装置用カラーフィルタ基板であって、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載するカラーフィルタの欠陥修正方法によって、欠陥部分が修正されたことを特徴とするカラーフィルタ基板。
【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るカラーフィルタの欠陥修正方法に関し、特に、入射した外光を反射板にて反射して出射することで表示する反射型液晶表示装置用カラーフィルタの欠陥修正方法、及び、その欠陥修正方法によって欠陥部分が修正されたカラーフィルタ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置は、一般に、図１の断面説明図に示すように、カラーフィルタ基板１とアレイ基板２との間に液晶３を封入して構成されるものである。カラーフィルタ基板１は、透明基板１１を構造的支持体として備え、その画面観察者側には偏光膜１２が積層されている。また、その反対側（背面側）は多数の画素領域に区分され、画素領域と画素領域の境界に位置する画素間部位には遮光膜１３が設けられ、画素領域のそれぞれには透明着色層１４が配置されている。透明着色層１４は、画素ごとに透過光を着色するもので、一般に、光の三原色に相当する赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の三色の透明着色層１４を画素ごとに配列している。なお、前記遮光膜１３は、これら各色に着色された透過光の混色を防止するものである。
【０００３】
液晶表示装置は自発光型の表示装置ではないので、その表示には他からの光を必要とする。前述した、図１に示すように、アレイ基板２の背面にバックライト４を配置し、後方からの偏光膜２２を介した光によって表示を行っている装置がある。このような液晶表示装置は透過型液晶表示装置と称され、主に屋内のような暗い環境下で用いられる。しかし、屋外のような非常に明るい環境下では、その表示が見えにくいといった欠点がある。特に、バックライト４を付けることによって消費電力が大きくなり、バッテリー駆動時の連続使用時間に制限がある。モバイル用途では電池寿命が重要であり、この点においては消費電力の大部分を占めるバックライトのない反射型が有利となる。液晶表示装置の携帯性を生かすためには、バックライトを必要としない明るい反射型液晶表示装置が求められている。
【０００４】
そこで、アレイ基板または対向基板のいずれかに反射層を設け、液晶表示装置を観視する際の周囲からの外光によって表示を行うため、ガラス基板上に成膜されたアルミニウム（Ａｌ）などの高反射率の金属膜を反射材として、Ａｌ膜上に直接カラーフィルタを形成することが試みられている。反射材に用いる金属膜はＡｌの様な高い反射率を有する材質である。しかし、反射材であるＡｌは両性金属の為、アルカリおよび酸により腐食（侵食）される。この為、フォトリソ法によるＲＧＢパターン形成では、アルカリ現像液によってＡｌ膜が腐食（侵食）されてしまい、反射率の低下や表面の荒れ（ムラ等）が発生してしまう。この為、フォトリソ法およびアルカリ現像によるＡｌ単膜上への直接ＲＧＢパターニングによるカラーフィルタ形成は不可能である。そこで、Ａｌ膜上に保護膜を形成することで対処している。例えば、Ａｌ膜上に無機保護膜としてＳｉＮ膜を成膜し、次いで、Ａｌ＋ＳｉＮ膜上へ、従来通りの公知のフォトリソ処理、現像、焼成方法にてＲＧＢの透明着色層を形成し、共通電極としてＩＴＯの透明導電膜を成膜することで反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板が作製されている。
【０００５】
ところで、液晶表示装置用カラーフィルタ基板の製造工程において、歩留まりを改善するためにカラーフィルタ基板中の欠陥を修正している。一般に、対向基板に設けられていた液晶表示装置用カラーフィルタは、ガラス基板上に、ブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜、柱状スペーサおよび配向制御用突起が複数の工程で順次形成されている。カラーフィルタの製造工程において、代表的な不良の一つとして、「異物」が付着する欠
陥が挙げられる。この異物には、レジスト材料の硬化片や、装置のベアリング削れ等による金属片、あるいは埃などの多様なバリエーションが存在する。カラーフィルタ製造の中間工程において欠陥が発生した場合、欠陥部をレーザーで除去した後、各構成層に対応した修正インクをそれぞれ塗布して硬化させることにより良品となるカラーフィルタ基板とする欠陥修正方法がある。
【０００６】
着色層の修正に関しては、特許文献１に開示されているように、まず異物近傍の欠陥部をレーザーで除去して微小な白欠陥部とすることが従来より行われてきた。その後、液晶表示装置の高精細化、高品位化への必要性から、特許文献２、特許文献３及び特許文献４に開示されているように、レーザーにより欠陥部が除去・トリミングされた被修正面（白欠陥部）に、塗布針方式やディスペンス方式あるいはインクジェット方式を用いて、極微量の修正液を塗布して硬化させることにより良品とする修正方法が採用・実用化されている。
【０００７】
着色層以外を対象とした修正方法として、特許文献５には、透明導電膜の上に発生した異物欠陥を、特定波長のレーザ光を用いて照射・除去する方法が開示されている。また、特許文献６には、ＩＴＯ（酸化インジウムすず）からなる下地層の上にある修正対象の樹脂部を、下地層に損傷を与えない強度のレーザー光のパルス照射によって欠陥を修正する方法が開示されている。
【０００８】
ガラス基板上に形成されたカラーフィルタのレーザーリペアによる修正方法については上記特許文献以外にも、例えば、特許文献７，８、９，１０、１１，１２、１３，１４，１５，１６，１７に技術が開示されており、現在の量産品種の修正においては公知の対応方法として実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特公平０６−１００６８３号公報
【特許文献２】特許第３３８１９１１号明細書
【特許文献３】特開２００６−１４５７８６号公報
【特許文献４】特開２００６−０３０２８３号公報
【特許文献５】特開２００７−３３３９７２号公報
【特許文献６】特開２００８−１８０９０７号公報
【特許文献７】特開２０１０−１０２０６３号公報
【特許文献８】特開２０１０−２２４３５９号公報
【特許文献９】特開２００９−２７１４５２号公報
【特許文献１０】特開２００９−２７１２７４号公報
【特許文献１１】特開２００９−１９８８６９号公報
【特許文献１２】特開２００９−３６８０４号公報
【特許文献１３】特開２００８−２２４９４２号公報
【特許文献１４】特開２００９−９０１３号公報
【特許文献１５】特開２００８−１４５８２８号公報
【特許文献１６】特開２００７−１０１８０９号公報
【特許文献１７】特開２００４−３２５８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した、カラーフィルタのレーザー修正において、着色層（ＲＧＢ他）およびブラックマトリックス（ＢＭ）等からなるカラーフィルタ層の欠陥部分を修正する際、一般にＹＡＧレーザー（２６６ｎｍ、３５５ｎｍ、５３２ｎｍ）等を用いレーザーアブレーションにて除去するが、カラーフィルタ層のレーザーエネルギー吸収量が構成層により様々であり、欠陥修正部分の周囲への影響をも考慮する必要がある。この為、アブレーションのレーザー強度レベルはそれぞれの層を構成する材料に応じて調整される。
【００１１】
ガラス基板上にカラーフィルタを形成した単独カラーフィルタの場合、レーザー修正したい形成層の下層はガラス基板の為、修正箇所のレーザーアブレーションに伴う下地の損傷はそれほど考慮しなくてよかった。しかし、ガラス基板上にＡｌ金属膜などの反射層および無機保護膜層を設けた基板上にカラーフィルタを直接形成する反射型液晶表示装置用カラーフィルタの場合、ブラックマトリックス（ＢＭ）および着色層（ＲＧＢ他）などのカラーフィルタ層の所定箇所の修正を行う場合、修正箇所のレーザーアブレーションに伴い下地である金属反射層および無機保護膜の損傷を考慮する必要がある。
【００１２】
また、実際に無機保護膜上のカラーフィルタ層を修正する場合において、カラーフィルタ層の修正箇所のアブレーション除去に必要なレーザー強度に対して、下地である金属反射層の無機保護膜がアブレーションにより損傷を受けるレーザーエネルギー強度が、カラーフィルタ層のそれよりも小さい場合、カラーフィルタ層のレーザーアブレーションにより下地である金属反射層の無機保護膜が損傷してしまうことがしばしばある。この為、金属反射層および無機保護膜上に形成されたカラーフィルタ層の選択的な修正ができないことが現状である。
【００１３】
これに関連して、本出願人は、特願２０１１−００９５５４及び特願２０１１−００９５５５において、ガラス基板又はＴＦＴ基板上に着色層（ＲＧＢ他）およびブラックマトリックス（ＢＭ）などのカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ製造におけるレーザー修正において、修正箇所のレーザーアブレーションに伴う下地の損傷を発生させることなく、効率的に、且つ、選択的にカラーフィルタ層のみを修正することができるカラーフィルタの欠陥修正方法を発明し提案している。
【００１４】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、ガラス基板上に金属膜からなる反射層および無機保護層が形成された基板上に、着色層（ＲＧＢ他）およびブラックマトリックス（ＢＭ）などのカラーフィルタが形成された、反射型液晶表示装置用カラ−フィルタにおけるレーザー修正において、無機保護膜の損傷を発生させることなく、選択的にカラ
ーフィルタ層のみを修正することができるカラーフィルタの欠陥修正方法、及び、その欠陥修正方法によって欠陥部分が修正されたカラーフィルタ基板を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そこで、本発明の請求項１に係る発明は、ガラス基板上に金属膜からなる反射層および無機保護層が形成された基板上に、少なくとも着色層が形成されたカラーフィルタの欠陥修正方法において、予め前記カラーフィルタの欠陥修正部分を炭化着色させる段階と、その後前記欠陥修正部分にレーザー光を照射して前記欠陥修正部分をレーザーアブレーションにより除去する段階と、を具備することを特徴とするカラーフィルタの欠陥修正方法である。
【００１６】
また、本発明の請求項２に係る発明は、下地である前記金属膜からなる反射層および前記無機保護層に損傷を与えない低いエネルギーのレーザー光を照射して、前記修正部分を選択的にレーザーアブレーションにより除去することを特徴とする請求項１に記載するカラーフィルタの欠陥修正方法である。
【００１７】
また、本発明の請求項３に係る発明は、予め前記カラーフィルタの前記欠陥修正部分を炭化着色させることで、該当欠陥修正部分のレーザーエネルギーの吸収率を高めることを特徴とする請求項１に記載するカラーフィルタの欠陥修正方法である。
【００１８】
次に、本発明の請求項４に係る発明は、ガラス基板上に金属膜からなる反射層、無機保護層が順次形成された基板上に、少なくとも着色層が形成されたカラーフィルタを有する液晶表示装置用カラーフィルタ基板であって、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載するカラーフィルタの欠陥修正方法によって、欠陥部分が修正されたことを特徴とするカラーフィルタ基板である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法では、予めカラーフィルタの欠陥修正部分を炭化着色させることで、ガラス基板上に金属膜からなる反射層、無機保護層が順次形成された基板上に形成された着色層（ＲＧＢ他）あるいはブラックマトリックス（ＢＭ）などの反射型液晶表示装置用カラーフィルタにおけるレーザー修正において、修正箇所の下地である金属膜の反射層および無機保護膜のレーザーアブレーションに伴う損傷を発生させることなく、選択的にカラーフィルタ層のみを修正することが可能となった。
【００２０】
また、本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法によれば、修正箇所のレーザーエネルギー吸収率を上げることが可能となり、従来のアブレーション除去に必要なレーザーエネルギー強度に比べ、低いレーザーエネルギー強度で修正箇所をアブレーション除去することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】透過型カラー液晶表示装置の断面構造例を説明する部分拡大図である。
【図２】本発明の欠陥修正方法が適用される、反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板の部分断面構成例を示す模式図である。
【図３】本発明に係る、反射型液晶表示装置の断面構造例を説明する部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法を、一実施形態例に基づいて以下に詳細に説明する。以下の説明で使用する符号は背景技術で既に説明した透過型液晶表示装置用カラーフィルタ基板の従来技術と共通する部分については新たな番号を付与させることなく同一の番号を用いる。
【００２３】
図２は、本発明の欠陥修正方法が適用される、反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板の一実施形態での構成を部分断面で示した模式図である。図２（ａ）に示すように、この反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板１は、基板１１上に、金属膜１８、無機保護膜１７、遮光膜１３，透明着色層１４、透明導電膜１５が形成されたものである。なお、図２（ｂ）に示すように、従来の透過型液晶表示装置では、各色に着色された透過光の混色を防止するために、遮光膜１３を設けていたが、本発明に係る反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板では、光の反射・利用効率の点で必ずしも遮光膜１３を必要としない設計も存在する。
【００２４】
この反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板１を、図３に示すように、対向基板として、アレイ基板であるＴＦＴ基板２とを一定の間隙で貼り合わせ、液晶３をその間隙注入することで、ＴＦＴ基板２側から視認する反射型液晶表示装置が得られる。
【００２５】
本発明に係る反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板は、少なくとも以下の工程を経ることで得られる。まず、無アルカリガラス等の基板１１上全面に反射率の高い金属膜１８を成膜する。反射率の高い金属にはアルミニウム、銀、白金、ロジウム等があるが、安価で合金とすることで安定性にも優れたアルミニウムとその合金が好ましく使用できる。Ａｌ膜はＤＣマグネトロンスパッタリング法や抵抗加熱の真空蒸着により基板１１上全面に成膜する。膜厚としては、少なくとも１００ｎｍ程度以上必要であり、１００ｎｍ〜２００ｎｍが適当である。５００ｎｍ以上とすることも可能であるが、反射率への寄与は少なく、経済的・生産性の点で不利である。
【００２６】
基板１１としては、石英ガラスや無アルカリガラスなどのガラス基板があり、一般的に無アルカリガラス基板が好適に使用できる。さらに、本発明に係る反射型液晶表示装置が透過型との併用をしない完全反射型液晶表示装置として適用する場合には、光反射層を基板の液晶層側に設けるために、使用する基板が透明であったり、光学的等方性を持つ必要が無く、従来液晶表示装置用の基板として使用できなかった耐熱性に優れたエンジニアリングプラスチック等も使用可能である。
【００２７】
次に、この金属膜１８上に無機保護膜１７を成膜する。無機保護膜１７としては、カラーフィルタ層を形成するためのカラーレジストの現像液でエッチングされない保護膜として、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方式を用いた窒化珪素ＳｉＮ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）が、製膜の安定性・均一性および保護膜としての物性の点で好ましく使用できる。無機保護膜１７としては、窒化珪素以外にもＳｉＯ２等が使用でき、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、溶液法等で適用可能である。
【００２８】
無機保護膜１７の厚さは、用いられる無機化合物の種類・構成により最適条件が異なるが、３００〜８００ｎｍの範囲が好ましく、その値は適宜選択される。より好ましくは、４００〜６００ｎｍの範囲である。
【００２９】
上記したガラス基板上に金属膜からなる反射層、無機保護層が順次形成された基板上への着色層および遮光層の作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトリソグラフィ法、エッチング法など何れかの方法で作製できる。高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、透明な樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶
剤に分散させた着色樹脂組成物をアレイ基板上に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜にパターン露光、現像することで一色の着色層を形成する工程を各色毎に繰り返し行って着色画素を形成するフォトリソグラフィ法が好ましい。
【００３０】
すなわち、金属膜１８を介して無機保護膜１７が形成された透明基板上の全面に、公知のフォトリソ法を用いて、感光性着色樹脂組成物を塗布・乾燥し、所定のマスクを介して露光し、現像し、焼成して着色画素をパターンニング形成する。この工程をＢＭおよびＲＧＢ等所望する色数に従って繰り返すことで着色層を形成する。その後、この基板に公知の方法にてＩＴＯ層の形成を行うことで、先に説明した、図２に示す、反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板１が得られる。
【００３１】
ここで、本発明の係る反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板では、光が反射して各構成材料を２度透過することになるため、従来の透過型と同じ顔料濃度では暗くなってしまう。そこで、着色層の厚さを変更する代わりに、着色層の顔料濃度を調整し、所定の色を再現することが好ましい。また、偏光膜も表面に１枚のみ使用する。
【００３２】
感光性着色樹脂組成物は、その成分として、光重合性モノマー、バインダー樹脂、重合開始剤、着色剤及び溶剤を含有するものである。また、分散剤、光増感剤、連鎖移動剤などの添加剤を含有するものであっても良い。
【００３３】
光重合性モノマーは、露光光線の照射によって重合し、感光性着色組成物の塗布膜を現像液不溶性に変化させるものである。一般には、ラジカルにより重合が誘起されるモノマーである。このような光重合性モノマーとしては、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレートを用いることができる。光重合性モノマーの含有量は、組成物の総量１００質量％に対して２０質量％以下であることが好ましい。また、露光感度、得られる膜厚とパターンの解像性及び耐溶剤性の観点から、１質量％以上であることが好ましい。
【００３４】
バインダー樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂であり、溶剤可溶性樹脂、またはアルカリ可溶性樹脂が好ましい。溶剤可溶性樹脂は、現像液として用いられる溶剤に対する溶解性が高い樹脂が好ましい。アルカリ可溶性樹脂は酸価を有する樹脂であり、感光性着色組成物をアルカリ現像型とするために用いられる。バインダー樹脂としては、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、感光性着色組成物の皮膜を熱硬化した後に種々の溶剤や薬品による処理も行われるため、硬化皮膜としたときに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。アルカリ可溶性樹脂としては、（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。バインダー樹脂としては、溶剤可溶性樹脂また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、溶剤可溶性、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。
【００３５】
着色剤は、透明着色皮膜を着色して、液晶表示装置の表示光を着色するものである。顔料や染料を利用することができるが、耐久性に優れている点で、顔料を使用することが望ましい。顔料としては、有機顔料と無機顔料のいずれであっても良いが、有機顔料が好ましく使用できる。また、その配合量は特に限定されるものではない。
【００３６】
着色剤として顔料を使用する場合には、この顔料を分散させるための分散剤を含有させることが望ましい。分散剤としては、界面活性剤等が使用される。
【００３７】
感光性着色樹脂組成物に好適に用いられる光重合開始剤としては、例えば、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、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、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、ベンゾフェノン系光重合開始剤、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、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、イミダゾール系光重合開始剤等の化合物が用いられる。上記光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いてもよい。
【００３８】
感光性着色樹脂組成物には、重合開始剤に加えて光重合開始剤の反応性を向上させる目的で、増感剤として下記のような光重合開始剤を併用することも好ましく、例えばα−アシロキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を使用することもでき、単独あるいは２ 種以上を混合して使用してもよい。
【００３９】
本発明に用いられる感光性着色樹脂組成物には、重合禁止剤を添加することができる。重合禁止剤としては、カテコール、レゾルシノール、１，４−ヒドロキノン、２−メチルカテコール、３−メチルカテコール、４−メチルカテコール、２−エチルカテコール、３−エチルカテコール、４−エチルカテコール、２−プロピルカテコール、３−プロピルカテコール、４−プロピルカテコール、２−ｎ−ブチルカテコール、３−ｎ−ブチルカテコール、４−ｎ−ブチルカテコール、２−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、３−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等のアルキルカテコール系化合物等が挙げられる。
【００４０】
また、感光性着色樹脂組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよい。多官能チオールの使用量は、着色剤１００質量部に対し、０．０１〜５０．０質量部が好ましく、より好ましくは０.０５〜３０．０質量部である。
【００４１】
溶剤は、基板上の無機保護膜上への均一な塗布を可能とすると共に、着色剤を均一に分散させる機能を有するものである。溶剤としては、水溶性有機溶剤等が利用できる。水溶性有機溶剤は、着色剤及び水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解（混和）し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点１２０℃以上の高沸点溶剤が好ましい。
【００４２】
有機溶剤としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール、エ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、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルセロソルブ、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、等が挙げられる。有機溶剤は、着色剤の全質量を基準（１００質量％）として、５〜１０００質量％用いることが好ましく、５０〜５００質量％用いることが最も好ましい。
【００４３】
感光性着色樹脂組成物は、公知の方法により調製することができる。例えば、光重合性モノマー又は樹脂バインダー、あるいはその両者を溶剤に溶解した溶液に、顔料と分散剤を予め混合して調製した顔料組成物を添加して分散させ、残りの成分を添加する等である。ここで、顔料や分散剤の分散は、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、ディゾルバー、ハイスピードミキサー、ホモミキサー、アトライター等の各種分散装置を用いて行うことができる。
【００４４】
次に、以上のようにして得られた感光性着色樹脂組成物を、金属膜からなる反射層、無機保護層が順次形成された基板上に均一に塗布し、乾燥させ、プリベークして塗布膜を形成する。塗布方法としては、スピンコート法、スリットアンドスピンコート法、スピンレス方式、ロールコート等が利用できる。
【００４５】
露光はプロキシミティーアライナーによる近接露光方式で行うことができる。露光波長は、通常の超高圧水銀灯より得られる紫外線が多く使用される。露光条件としては、露光量２５０ｍＪ／ｃｍ２、照度２５．２ｍＷ、露光Ｇａｐ１００μｍ等が例示できる。
【００４６】
次に、露光された塗布膜を現像する。現像液としては、アルカリ水溶液又は有機アルカリ溶液等のアルカリ現像液が使用できる。アルカリ水溶液としては、炭酸ソーダ、苛性ソーダ等が例示でき、有機アルカリ溶液としては、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等が例示できる。また、必要に応じて消泡剤や界面活性剤が添加された現像液を使用しても良い。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。最後にポストベークしてカラーフィルタ層を形成する。
【００４７】
本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法を適用する場合、まず、上記したガラス基板に反射層となる金属膜および窒化珪素（ＳｉＮ）の無機保護膜が順次形成された基板上への着色層および遮光層の作製工程において、欠陥を検出する。上記した工程で作製されたカラーフィルタ付基板を、図示しない検査機で検査し、欠陥を検出した場合、欠陥の位置を座標データとして記録し、図示しない修正装置へ転送する。以下、欠陥修正装置における作業となる。対象となる欠陥は、着色層の白欠陥、ブラックマトリックスの白欠陥及び黒欠陥などがある。
【００４８】
上記位置データに基づき、金属膜を介して無機保護膜が形成された基板上に形成された着色層（ＲＧＢ他）およびブラックマトリックス（ＢＭ）などのカラーフィルタ層の任意の修正箇所に赤外線を集光させ、カラーフィルタ層の任意の修正箇所を炭化させる。
【００４９】
ここで、着色層およびブラックマトリックス層はアクリル樹脂を骨格としている為、３００〜７００℃付近の熱エネルギーをかけることで、炭化処理により着色（茶褐色〜黒色）を呈する。この為、レーザーエネルギーの吸収率が上がる。
【００５０】
また、下地にあたる無機保護膜は、通常窒化珪素Ｓｉ３Ｎ４（シリコンナイトライド：Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）などのナイトライドにより形成されており、共有結合による強固で安定した構造であり、高硬度、耐摩耗性に優れ、高温環境で機械的強度を失わず、高い耐熱性を持つ。なお、窒化珪素Ｓｉ３Ｎ４は約１４００℃まで安定しているが
、約１４００℃〜１５００℃においてα型と呼ばれる低温安定相からβ型と呼ばれる高温安定相へと相転移が起こる。このナイトライドの耐熱性により、任意の修正箇所のカラーフィルタ層を炭化処理することにおける保護膜の損傷はない。
【００５１】
次に、炭化させた任意の修正箇所をＹＡＧレーザー（２６６ｎｍ）にてレーザーアブレーションを行い除去する。
【００５２】
ここで、レーザー光源は、強度可変のレーザー光源が選定される。昇華時に必要な光強度を確保するためにＹＡＧレーザーを用いることが好ましい。また、レーザー波長としては、用途に応じて３５５ｎｍの他、５３２ｎｍ等を用いても良い。レーザーは、特にこのタイプに限定されず、炭化処理されたカラーフィルタ層が除去されるエネルギーを持つレーザーであればよい。
表1に、修正対象である着色層の炭化処理した炭化処理部と、未処理部とのアブレーションに必要なレーザーエネルギー強度の値を示す。このときのレーザー条件は、波長３５５ｎｍ、周波数２０Ｈｚ、レーザーショット数２０Ｓｈｏｔである。表１に示すように、修正箇所の炭化処理を行うことにより、該当カラーフィルタ層のレーザーエネルギーの吸収率が高まるため、未処理部に比べより低エネルギーでのレーザーアブレーションが可能となることがわかる。ここで、レーザーエネルギー強度の単位として、発振出力２ｍＪを０．５単位で１００分割した値をエネルギー強度１と規定している。すなわち、レーザーエネルギー強度１＝１．０×１０−２［ｍＪ／強度］である。
【００５３】
【表１】
2013015704.tif 000002
表２に、修正対象である着色層の下地となる、ガラス基板上に金属膜を介して形成された無機保護膜のアブレーションに必要なレーザー強度の値を示す。このときのレーザー条件は、波長３５５ｎｍ、周波数２０Ｈｚ、レーザーショット数２０Ｓｈｏｔである。ここで、レーザーエネルギー強度１＝１．０×１０−２［ｍＪ／強度］である。
【００５４】
【表２】
2013015704.tif 000003
この結果、ガラス基板上に金属膜を介して形成された無機保護膜のアブレーションに必要なレーザーエネルギー強度の値に対して、炭化処理を施すことによりカラーフィルタ層のアブレーションに必要なレーザーエネルギー強度が十分に低くなるため、ガラス基板上に金属膜を介して形成された無機保護膜を損傷させることなく、選択的にカラーフィルタ層の任意修正箇所をレーザーアブレーションにより選択的に除去することが可能となった。
【００５５】
以上の如く、選択的に欠陥修正を実施した後、次に、公知の方法により着色層を再形成することで着色画素を再生させることができた。次に、透明電極としてのＩＴＯをスパッタリング法で成膜し、先に述べた反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板を製造することができた。
【００５６】
以上説明したように、本発明のカラーフィルタの欠陥修正方法を用いることによって、今まで廃棄せざるをえなかった反射型液晶表示装置用カラーフィルタ基板の不良品の良品化が図れるため、歩留まりが向上し、生産性向上への寄与が期待できる。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・カラーフィルタ基板    ２・・・アレイ基板・ＴＦＴ基板    ３・・・液晶
４・・・バックライト    １１・・・基板、ガラス基板    １２・・・偏光膜
１３・・・遮光膜（ＢＭ）    １４・・・透明着色層（ＲＧＢ）
１５・・・透明電極・ＩＴＯ    １６、２６・・・配向膜    １７・・・無機保護膜
１８・・・金属膜    ２１・・・透明基板（アレイ基板用）    ２２・・・偏光膜
【図１】
2013015704.tif 000004
【図２】
2013015704.tif 000005
【図３】
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