JP2001221910A - カラーフィルタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 液晶層の厚み設定用としての柱状凸部と透明
保護層を備え、表示品質に優れたカラー液晶表示装置の
製造を可能とするカラーフィルタと、このようなカラー
フィルタを簡便に製造するための製造方法を提供する。 【解決手段】 カラーフィルタを、第１の工程として基
板上に所定のパターンで複数色からなる着色層を形成し
た後、少なくとも着色層を覆うように、転写基材上に光
硬化性樹脂組成物を塗布して形成した柱状凸部形成層と
この柱状凸部形成層上にアルカリ不溶性樹脂組成物を塗
布して形成した透明保護層形成層とを備える積層ドライ
フィルムの透明保護層形成層側を重ね、第２の工程とし
て柱状凸部の形成パターンに相当する開口部を備えたフ
ォトマスクを介して転写基材側から柱状凸部形成層を露
光し、第３の工程として転写基材を剥離して柱状凸部形
成層を現像することにより製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラーフィルタおよ
びその製造方法に係り、特に表示品質に優れたカラー液
晶表示装置の製造が可能なカラーフィルタとその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フラットディスプレイとして、カ
ラー液晶表示装置が注目されている。カラー液晶表示装
置の一例として、ブラックマトリックス、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。このようなカラ
ー液晶表示装置では、間隙部が液晶層の厚みそのもので
あり、カラー液晶表示装置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】従来、カラー液晶表示装置における液晶層
の厚みを決定する方法として、カラーフィルタとＴＦＴ
アレイ基板との間隙に、ガラスやアルミナ、プラスチッ
ク等からなるスペーサーと称する粒子あるいは棒状体を
多数混合した液晶を注入する方法がある。そして、スペ
ーサーの大きさをもって両基板の間隙部の大きさ、つま
り、液晶層の厚みが決定される。

【０００４】しかし、上述のようなカラーフィルタとＴ
ＦＴアレイ基板との間隙部を形成する方法では、カラー
液晶表示装置の動作の上で次のような問題点が生じる。
すなわち、基板面上に散在させるスペーサーの密度が適
正で、かつ、基板面上にスペーサーが均一に分散されて
いなければ、カラー液晶表示装置の全面に亘って大きさ
が均一な間隙部は形成されない。一般に、スペーサーと
して１００個／ｍｍ²程度の大量の粒子を液晶に混合し
ているので、特に粘度の高い液晶を用いた場合、カラー
フィルタとＴＦＴ基板との間隙部に注入した後に均一に
スペーサーが分散せずに、スペーサーが一部に溜まると
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、スペーサーが溜まった部分の表示品質が悪化し、ま
た、間隙部の厚みのばらつき偏差が大きくなるという問
題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解消
するために、間隙（液晶層の厚み）を決定するための柱
状凸部を備えたカラーフィルタが提案されている（特開
平４−３１８８１６号等）。しかしながら、このカラー
フィルタでは、着色層を形成し、この着色層を覆うよう
に保護層を塗布形成した後に、光感光性樹脂を塗布して
再度フォトリソグラフィー工程により柱状凸部をブラッ
クマトリックス上の所定箇所に形成するので、工程が煩
雑である。

【０００６】また、例えば、近年注目されているＩＰＳ
（In-Plane Switching）液晶モードでは、ＴＮ液晶モー
ドよりも更に精密な基板間隙の制御が要求されている。
一方、ＴＮ液晶モードにおいても、高速動作化や低消費
電力化を目的として、液晶セルの狭ギャップ化が進めら
れている。このような要求に応えるために、柱状凸部の
高さの精度を±０．２μｍ以下とするには、感光性樹脂
の高い塗布精度が要求され、スループット、歩留等が問
題となっている。

【０００７】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、液晶層の厚み設定用としての柱状凸部
と透明保護層を備え、表示品質に優れたカラー液晶表示
装置の製造を可能とするカラーフィルタと、このような
カラーフィルタを簡便に製造するための製造方法を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のカラーフィルタは、基板と、該基板
上に所定のパターンで形成された複数色からなる着色層
と、少なくとも前記着色層を覆うように形成された透明
保護層と、前記基板上の複数の所定部位に形成され前記
透明保護層よりも突出した透明な柱状凸部とを備え、前
記透明保護層はアルカリ不溶性樹脂硬化物を主成分とし
て含有し、前記柱状凸部は光硬化性樹脂硬化物を主成分
として含有するような構成とした。

【０００９】本発明のカラーフィルタの製造方法は、転
写基材上に光硬化性樹脂組成物を塗布して形成した柱状
凸部形成層と該柱状凸部形成層上にアルカリ不溶性樹脂
組成物を塗布して形成した透明保護層形成層とを備える
積層ドライフィルムの該透明保護層形成層側を、所定の
パターンで複数色からなる着色層を形成した基板の該着
色層を覆うように重ねる第１の工程、前記転写基材側か
ら柱状凸部の形成パターンに相当する開口部を備えたフ
ォトマスクを介して前記柱状凸部形成層を露光する第２
の工程、前記転写基材を剥離して前記柱状凸部形成層と
前記透明保護層形成層とを転写した後、前記柱状凸部形
成層をアルカリ現像することにより、少なくとも前記着
色層を覆うように透明保護層を形成するとともに、該透
明保護層上の複数の所定部位に透明な柱状凸部を形成す
る第３の工程、を有するような構成とした。

【００１０】このような本発明では、積層ドライフィル
ムの柱状凸部形成層を露光した後のアルカリ現像におい
て、透明保護層形成層は均一な厚みを保ったまま残存し
て透明保護層となり、柱状凸部形成層の露光部には柱状
凸部が形成され、上記柱状凸部は液晶層の厚み設定用ス
ペーサとして必要な高さをもつとともに、高精度の高さ
設定が可能であり、また、透明保護層はカラーフィルタ
表面を平坦化するとともに、着色層に含有される成分の
液晶層への溶出を防止する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の最良の実施形態に
ついて図面を参照して説明する。本発明のカラーフィルタ 図１は本発明のカラーフィルタの実施形態の一例を示す
部分平面図であり、図２はＡ−Ａ線における縦断面図で
ある。図１および図２において、本発明のカラーフィル
タ１は、基板２と、この基板２上に形成されたブラック
マトリックス３および着色層５を備え、ブラックマトリ
ックス３および着色層５を覆うように透明保護層６が形
成されており、さらに、ブラックマトリックス３の所定
の複数の箇所（図１では５箇所）には透明な柱状凸部７
が上記の透明保護層６と一体的に形成されている。

【００１２】上記のカラーフィルタ１を構成する基板２
としては、石英ガラス、パイレックスガラス、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。この中で特にコー
ニング社製１７３７ガラスは、熱膨脹率の小さい素材で
あり寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優
れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカ
リガラスであるため、アクティブマトリックス方式によ
るカラー液晶表示装置用のカラーフィルタに適してい
る。

【００１３】また、カラーフィルタ１を構成するブラッ
クマトリックス３は、着色層５からなる表示画素部の間
および着色層５の形成領域の外側に設けられている。こ
のようなブラックマトリックス３は、スパッタリング
法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度
のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニン
グして形成したもの、カーボン微粒子等の遮光性粒子を
含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングして
形成したもの、カーボン微粒子、金属酸化物等の遮光性
粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹
脂層をパターニングして形成したもの等、いずれであっ
てもよい。

【００１４】また、着色層５は、赤色パターン５Ｒ、緑
色パターン５Ｇおよび青色パターン５Ｂが所望のパター
ン形状で配列されており、所望の着色材を含有した感光
性樹脂を使用した顔料分散法により形成することがで
き、さらに、印刷法、電着法、転写法等の公知の方法に
より形成することができる。また、着色層５を、例え
ば、赤色パターン５Ｒが最も薄く、緑色パターン５Ｇ、
青色パターン５Ｂの順に厚くすることにより、着色層５
の各色ごとに最適な液晶層厚みを設定するようにしても
よい。

【００１５】透明保護層６は、カラーフィルタ１の表面
を平坦化するとともに、着色層５に含有される成分の液
晶層への溶出を防止するために設けられたものである。
この透明保護層６の厚みは、使用される材料の光透過
率、カラーフィルタ１の表面状態等考慮して設定するこ
とができ、例えば、０．１〜３．０μｍの範囲で設定す
ることができる。このような透明保護層６は、カラーフ
ィルタ１をＴＦＴアレイ基板と貼り合わせたときに液晶
層と接するような着色層５を少なくとも覆うように形成
される。

【００１６】上記の透明保護層６は、アルカリ不溶性樹
脂の硬化物を主成分として含有するものである。ここ
で、主成分とは、５０重量％以上を占めることを意味す
る。使用するアルカリ不溶性樹脂としては、酸価の低い
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の光透
過性を有する樹脂を挙げることができる。上記のアルカ
リ不溶性樹脂の酸価は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、好ま
しくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることができる。ま
た、上記のアルカリ不溶性樹脂の硬化物以外の含有物と
しては、架橋剤、シランカップラー等を含有することが
できる。

【００１７】また、柱状凸部７は、カラーフィルタ１を
ＴＦＴアレイ基板と貼り合わせたときにスペーサーとし
て作用するものである。この柱状凸部７は、上記の透明
保護層６よりも２〜１０μｍ程度の範囲で突出するよう
に一定の高さをもつものであり、突出量はカラー液晶表
示装置の液晶層に要求される厚み等から適宜設定するこ
とができる。また、柱状凸部７の形成密度は、液晶層の
厚みムラ、開口率、柱状凸部７の形状、材質等を考慮し
て適宜設定することができるが、例えば、着色層５を構
成する赤色パターン５Ｒ、緑色パターン５Ｇおよび青色
パターン５Ｂの１組に１個の割合で必要十分なスペーサ
ー機能を発現する。このような柱状凸部７の形状は、図
示例では円柱形状となっているが、これに限定されるも
のではなく、角柱形状、截頭錐体形状等であってもよ
い。

【００１８】上記の柱状凸部７は、光硬化性樹脂の硬化
物を主成分として含有するものである。ここで、主成分
とは、５０重量％以上を占めることを意味する。使用す
る光硬化性樹脂としては、従来公知の透明性を有する光
硬化性樹脂を挙げることができ、例えば、ビスフェノー
ル−Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｆ型エポキシ
樹脂、ビスフェノール−Ｓ型エポキシ樹脂、ノボラック
型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸、グリシジルエステ
ル、ポリオールグリシジルエステル、脂肪酸または脂環
式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノール
メタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキ
シ樹脂等のエポキシ基と（メタ）アクリル酸を反応させ
て得られるエポキシアクリレート樹脂：メタノール、エ
タノール、プロパノール等の低級アルコール、（ポリ）
エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、
グリセリン、メチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール等の多価アルコールと（メ
タ）アクリル酸を反応させて得られるエステル化合物：
Ｎ−メチロールメラミン、Ｎ−メチロールベンゾグアナ
ミン、（ポリ）Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド
等と（メタ）アクリル酸を反応させて得られるエステル
化合物：無水マレイン酸と共重合可能なモノマー類とを
重合して得られるポリマーとヒドロキシエチル（メタ）
アクリル酸との反応物等の１種または２種以上の組み合
わせ等から、柱状凸部７に要求される機械的強度、光透
過率等を考慮して選定することができる。また、上記の
光硬化性樹脂の硬化物以外の含有物としては、重合開始
剤、モノマー、シランカップラー等を含有することがで
きる。

【００１９】上記の透明保護層６と柱状凸部７を備える
本発明のカラーフィルタ１に配向層を設けて配向処理
（ラビング）した後、ＴＦＴアレイ基板と貼り合わせた
場合、柱状凸部７がカラーフィルタ１とＴＦＴアレイ基
板との間に間隙を形成する。そして、柱状凸部７は、
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の着色層を積層して形成された柱状凸
部にみられるような、レベリング現象による高さ精度不
良、および、各色ごとの位置合わせ不良が生じないの
で、その高さ精度と位置精度が極めて高いものであり、
したがって、両基板の間隙精度は極めて高いものとな
る。一方、透明保護層６は、微細な凹凸が存在するカラ
ーフィルタ１の表面を平坦なものとし、液晶の配向に悪
影響を与える表面粗さを低減するとともに、着色層に微
量含まれるイオン性不純物等が液晶層へ溶出して表示品
質に悪影響を及ぼすことを防止する。尚、本発明のカラ
ーフィルタは、図３に示されるように、ブラックマトリ
ックス３を備えず、非画素部分に位置する着色層５上に
上述の柱状凸部７を形成したもの等であってもよい。

【００２０】本発明のカラーフィルタ製造方法 次に、カラーフィルタ製造方法の一実施形態について、
図１および図２に示されたカラーフィルタ１を例に図４
および図５を参照しながら説明する。

【００２１】（第１の工程）カラーフィルタ製造方法の
第１の工程では、基板上に所定のパターンで複数色から
なる着色層を形成した後、少なくとも着色層を覆うよう
に基板上に積層ドライフィルムの透明保護層形成層側を
重ねる。すなわち、まず、基板２上にブラックマトリッ
クス３を形成し（図４（Ａ））、次いで、基板２上の赤
色パターン形成領域に赤色パターン５Ｒ、緑色パターン
形成領域に緑色パターン５Ｇ、さらに、青色パターン形
成領域に青色パターン５Ｂを形成して着色層５とする
（図４（Ｂ））。次に、ブラックマトリックス３および
着色層５を覆うように積層ドライフィルム１１の透明保
護層形成層１４側を重ねる（図４（Ｃ））。

【００２２】上記のブラックマトリックス３の形成は、
例えば、以下のように行うことができる。まず、スパッ
タリング法、真空蒸着法等により形成したクロム等の金
属薄膜、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有した樹脂
層等からなる遮光層を基板２上に形成し、この遮光層上
に公知のポジ型あるいはネガ型の感光性レジストを用い
て感光性レジスト層を形成する。次いで、感光性レジス
ト層をブラックマトリックス用のフォトマスクを介して
露光、現像し、露出した遮光層をエッチングした後、残
存する感光性レジスト層を除去することによって、ブラ
ックマトリックス３を形成する。

【００２３】また、上記の着色層５の形成は、例えば、
以下のように行うことができる。まず、ブラックマトリ
ックス３を覆うように基板２上に赤色着色材を含有した
赤色感光性樹脂層を形成し、所定のフォトマスクを介し
て上記の赤色感光性樹脂層を露光して現像を行うことに
より、基板２上の赤色パターン形成領域に赤色パターン
５Ｒを形成する。以下、同様に、基板２上の緑色パター
ン形成領域に緑色パターン５Ｇを形成し、さらに、基板
２上の青色パターン形成領域に青色パターン５Ｂを形成
する。

【００２４】また、上記の積層ドライフィルム１１は、
転写基材１２上に柱状凸部形成層１３と透明保護層形成
層１４とを積層したものである。転写基材１２は、後述
する第２の工程において、露光に用いる光を透過する可
撓性材料を用いることができ、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
チレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイト、ポ
リイミド等の樹脂シートを用いることができる。

【００２５】柱状凸部形成層１３は、転写基材１２上に
光硬化性樹脂組成物を塗布して形成したものであり、厚
みは柱状凸部に要求される高さに応じて適宜設定するこ
とができ、例えば、３〜１２μｍの範囲で設定すること
ができる。光硬化性樹脂組成物としては、上述の光硬化
性樹脂と、重合開始剤、モノマー等の混合物を溶剤によ
り適切な粘度に調整したものを用いることができる。塗
布方法としては、特に制限はなく、ロールコート、ダイ
コート、グラビアコート、ビードコート、カーテンコー
ト等の従来公知の塗布手段により塗布を行うことができ
る。

【００２６】透明保護層形成層１４は、上記の柱状凸部
形成層１３上にアルカリ不溶性樹脂組成物を塗布して形
成したものであり、厚みは透明保護層として要求される
厚みに応じて適宜設定することができ、例えば、０．１
〜４μｍ程度の範囲で設定することができる。アルカリ
不溶性樹脂組成物としては、上述のアルカリ不溶性樹脂
と、架橋剤、シランカップラー等の混合物を溶剤により
適切な粘度に調整したものを用いることができる。塗布
方法としては、特に制限はなく、ロールコート、スピン
コート等の従来公知の塗布手段により塗布を行うことが
できる。

【００２７】（第２の工程）カラーフィルタ製造方法の
第２の工程では、積層ドライフィルム１１の転写基材１
２側から柱状凸部形成用のフォトマスクＭを介して柱状
凸部形成層１３を露光する（図５（Ａ））。このフォト
マスクＭには、柱状凸部７の形成パターンに相当する開
口部ｍが形成されている。この露光により、柱状凸部形
成層１３の柱状凸部形成部位（フォトマスクＭを介して
の露光部）では光硬化性樹脂の硬化反応が進行する。
尚、この露光量を調整することにより、形成する柱状凸
部の高さを制御することも可能である。

【００２８】（第３の工程）カラーフィルタ製造方法の
第３の工程では、まず、積層ドライフィルム１１の転写
基材１２を剥離することにより、柱状凸部形成層１３お
よび透明保護層形成層１４を転写する（図５（Ｂ））。

【００２９】次いで、アルカリ現像液により柱状凸部形
成層１３の現像が行われる。第２の工程において、上述
のように柱状凸部７の形成部位で柱状凸部形成層１３の
硬化反応が生じているため、柱状凸部形成部位はアルカ
リ現像液に対してほとんど溶解性を示さない。したがっ
て、アルカリ現像により、露光部では透明な柱状凸部７
が形成され、柱状凸部形成部位以外の領域では、柱状凸
部形成層１３が溶解除去される。一方、透明保護層形成
層１４は、アルカリ現像液に溶解することなく、そのま
ま残存する。その後、ポストベーク処理を行うことによ
り、透明保護層６と、この上に一体的に柱状凸部７が設
けられた本発明のカラーフィルタ１が得られる（図５
（Ｃ））。

【００３０】形成された透明保護層６は、微細な凹凸が
存在するカラーフィルタ１の表面を平坦なものとし、液
晶の配向に悪影響を与える表面粗さを低減するととも
に、着色層に微量含まれるイオン性不純物が液晶層へ溶
出して表示品質が低下することを防止する。また、透明
な柱状凸部７は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の着色層の積層では
ないため、レベリング現象による高さ精度の低下がない
ものである。このような透明保護層６と柱状凸部７は、
上述のように１回のフォトリソグラフィー工程において
同時に形成でき、かつ、積層ドライフィルムの各層の厚
みの設定により透明保護層６の厚みと柱状凸部７の高さ
を任意に制御することができる。また、透明保護層は現
像時間の影響を受けることなく常に所定の均一な厚みで
形成できるので、現像の時間管理が容易なものとなる。
さらに、保護層や柱状凸部を塗布形成するためのウエッ
ト工程が不要であるため工程が簡便なものとなる。尚、
上述の実施形態では、着色層５は顔料分散法により形成
されるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば、染色法、印刷法、転写法等を用いることができ、
また、基板２上に予め透明導電膜を形成して電着法を用
いることもできる。

【００３１】

【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。まず、転写基材として厚み５０μｍのポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（パナック
（株）製ルミラー）を準備し、このＰＥＴフィルム上に
下記組成の光硬化性樹脂組成物をダイコート法により塗
布、乾燥して厚みが下記表１に示すような柱状凸部形成
層を作成した。

【００３２】 （光硬化性樹脂組成物） ・樹脂 … ５５重量部 （メチルメタクリレートとスチレン、メタクリレートの共重合体） ・モノマー … ３０重量部 （ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート） ・重合開始剤 … ５重量部 （チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア３６９） ・エピコート１８０Ｓ７０ … １０重量部 （油化シェルエポキシ（株）製）

【００３３】さらに、この柱状凸部形成層上に下記組成
のアルカリ不溶性樹脂組成物をダイコート法により塗
布、乾燥して厚みが下記表１に示すような透明保護層形
成層を作成して、４種の積層ドライフィルムＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄを得た。

【００３４】 （アルカリ不溶性樹脂組成物） ・樹脂 … ９４重量部 （シクロヘキシルメタクリレートとスチレン、グリシジルメタクリ レートの共重合体） ・トリメリット酸 … ３重量部 ・γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン … ３重量部

【００３５】次に、カラーフィルタ用の基板として、３
００ｍｍ×４００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板
（コーニング社製１７３７ガラス）を準備した。この基
板を定法にしたがって洗浄した後、基板の片側全面にス
パッタリング法により金属クロムからなる遮光層（厚さ
０．１μｍ）を成膜した。次いで、この遮光層に対し
て、通常のフォトリソグラフィー法によって感光性レジ
スト塗布、マスク露光、現像、エッチング、レジスト層
剥離を行ってブラックマトリックスを形成した。

【００３６】次に、ブラックマトリックスが形成された
基板全面に、赤色パターン用の感光性着色材料（富士フ
ィルムオーリン（株）製カラーモザイクＣＲ−７００
１）をスピンコート法により塗布して赤色感光性樹脂層
を形成し、プレベーク（８５℃、５分間）を行った。そ
の後、所定の着色パターン用フォトマスクを用いて赤色
感光性樹脂層をアライメント露光し、現像液（富士フィ
ルムオーリン（株）製カラーモザイク用現像液ＣＤの希
釈液）にて現像を行い、次いで、ポストベーク（２００
℃、３０分間）を行って、ブラックマトリックスパター
ンに対して所定の位置に赤色パターン（厚み１．５μ
ｍ）を形成した。

【００３７】同様に、緑色パターン用の感光性着色材料
（富士フィルムオーリン（株）製カラーモザイクＣＧ−
７００１）を用いて、ブラックマトリックスパターンに
対して所定の位置に緑色パターン（厚み１．５μｍ）を
形成した。さらに、青色パターン用の感光性着色材料
（富士フィルムオーリン（株）製カラーモザイクＣＢ−
７００１）を用いて、ブラックマトリックスパターンに
対して所定の位置に青色パターン（厚み１．５μｍ）を
形成した。

【００３８】次に、上記のように着色層が形成された基
板上に、各積層ドライフィルムＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの透明保
護層形成層側を重ね、加熱ラミネート処理を施した。
（以上、第１の工程）

【００３９】次いで、超高圧水銀灯を露光光源とするプ
ロキシミティ露光機にて、柱状凸部形成位置に所定形状
の開口部を設けたフォトマスクを介して積層ドライフィ
ルムのＰＥＴフィルム側から１００ｍＪ／ｃｍ² の露光
量で露光を行った。（以上、第２の工程）

【００４０】次に、積層ドライフィルムのＰＥＴフィル
ムを剥離して、柱状凸部形成層と透明保護層形成層とを
基板上に転写し、次いで、基板を０．０５％水酸化カリ
ウム水溶液に６０秒間浸漬して現像を行い、洗浄後、ク
リーンオーブン中でポストベーク（２００℃、３０分
間）を行った。（以上、第３の工程）

【００４１】このような一連の処理により、図１および
図２に示されるような構造のカラーフィルタ（試料１〜
４）を得ることができた。この試料１〜４の各カラーフ
ィルタの透明保護層の厚みは下記の表１に示されるもの
であった。

【００４２】

【表１】 表１に示されるように、積層ドライフィルムの柱状凸部
形成層の厚み、および、透明保護層形成層の厚みの設定
によって、柱状凸部の高さと透明保護層の厚みを任意に
制御可能であることが確認された。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば複
数の透明な柱状凸部は液晶層の厚み設定用スペーサとし
て必要な高さをもつとともに、その高さを優れた精度で
設定することができるので、例えば、ＩＰＳ（In-Plane
Switching）液晶モードのカラー液晶表示装置にも対応
することができ、また、仮に画素部分に柱状凸部の一部
が存在したとしても、透明であるために表示品質に悪影
響を及ぼすことがほとんどなく、透明保護層はカラーフ
ィルタ表面を平坦化するとともに、着色層に含有される
成分の液晶層への溶出を防止するので、表示品質に優れ
信頼性の高いカラー液晶表示装置が可能となる。このよ
うな柱状凸部および透明保護層を、転写基材上に光硬化
性樹脂組成物を塗布して形成した柱状凸部形成層とこの
柱状凸部形成層上にアルカリ不溶性樹脂組成物を塗布し
て形成した透明保護層形成層とを備える積層ドライフィ
ルムを用いた一回のフォトリソグラフィー工程で形成で
き、従来の保護層や柱状凸部を塗布形成するためのウエ
ット工程が不要となるので工程が簡便なものとなり、さ
らに、透明保護層は現像時間の影響を受けることなく常
に所定の均一な厚みで形成できるので、現像の時間管理
が容易なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルタの実施形態の一例を示
す部分平面図である。

【図２】図１に示された本発明のカラーフィルタのＡ−
Ａ線における縦断面図である。

【図３】本発明のカラーフィルタの他の実施形態を示す
縦断面図である。

【図４】本発明のカラーフィルタの製造方法の一例を説
明するための工程図である。

【図５】本発明のカラーフィルタの製造方法の一例を説
明するための工程図である。

【符号の説明】

１…カラーフィルタ ２…基板 ３…ブラックマトリックス ５…着色層 ６…透明保護層 ７…柱状凸部 １１…積層ドライフィルム １２…転写基材 １３…柱状凸部形成層 １４…透明保護層形成層 Ｍ…フォトマスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AA08 AA18 AB13 AC01 AD01 BC34 BC43 BC53 BC74 DA03 DA23 2H048 BA11 BA43 BA45 BA48 BA55 BA62 BB02 BB37 BB44 2H091 FA02Y FA35Y FB04 FC23 FD04 FD05 GA08 LA12 LA16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、該基板上に所定のパターンで形
   成された複数色からなる着色層と、少なくとも前記着色
   層を覆うように形成された透明保護層と、前記基板上の
   複数の所定部位に形成され前記透明保護層よりも突出し
   た透明な柱状凸部とを備え、前記透明保護層はアルカリ
   不溶性樹脂硬化物を主成分として含有し、前記柱状凸部
   は光硬化性樹脂硬化物を主成分として含有することを特
   徴とするカラーフィルタ。
2. 【請求項２】 転写基材上に光硬化性樹脂組成物を塗布
   して形成した柱状凸部形成層と該柱状凸部形成層上にア
   ルカリ不溶性樹脂組成物を塗布して形成した透明保護層
   形成層とを備える積層ドライフィルムの該透明保護層形
   成層側を、所定のパターンで複数色からなる着色層を形
   成した基板の該着色層を覆うように重ねる第１の工程、 前記転写基材側から柱状凸部の形成パターンに相当する
   開口部を備えたフォトマスクを介して前記柱状凸部形成
   層を露光する第２の工程、 前記転写基材を剥離して前記柱状凸部形成層と前記透明
   保護層形成層とを転写した後、前記柱状凸部形成層をア
   ルカリ現像することにより、少なくとも前記着色層を覆
   うように透明保護層を形成するとともに、該透明保護層
   上の複数の所定部位に透明な柱状凸部を形成する第３の
   工程、を有することを特徴とするカラーフィルタの製造
   方法。