JP2007094185A - カラーフィルタおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カラーフィルタと液晶駆動側基板とのギャップを一定に保つことが可能なスペーサ部が形成されたカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを用いた液晶表示装置を提供。
【解決手段】基材１、および前記基材１上にパターン状に複数形成された着色層２と、前記着色層２上および／または前記着色層２どうしの境界領域上に形成され、ビーズおよびバインダを含有するスペーサ部３とを有するカラーフィルタであって、前記スペーサ部３は、前記ビーズが、前記スペーサ部３の端部から前記ビーズの平均粒径以上、前記スペーサ部３の中心側の領域にのみ含有されていることを特徴とするカラーフィルタ。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられ、ビーズを含有するスペーサ部を有するカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを用いた液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置は、カラーフィルタと液晶駆動側基板とを対向させ、両者の間に液晶化合物を封入して薄い液晶層を形成し、液晶駆動側基板により液晶層内の液晶配列を電気的に制御してカラーフィルタの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表示を行う。

このような液晶表示装置には、スタティック駆動方式、単純マトリックス方式、アクティブマトリックス方式など種々の駆動方式があるが、近年、パーソナルコンピューターや携帯情報端末などのフラットディスプレーとして、アクティブマトリックス方式又は単純マトリックス方式の液晶パネルを用いたカラー液晶表示装置が急速に普及してきている。

図３は、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置パネルの一例である。液晶表示装置１０１は、カラーフィルタ１１と液晶駆動側基板であるＴＦＴアレイ基板１２とを対向させて１〜１０μｍ程度の間隙部１３を設け、この間隙部１３内に液晶Ｌを充填し、その周囲をシール材１４で密封した構造をとっている（例えば特許文献１等）。カラーフィルタ１１は、基材１５上に、着色層１７間の境界部を遮光するために所定のパターンに形成された遮光部１６と、複数の色（通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色）を所定順序に配列した着色層１７と、オーバーコート層１８と、透明電極膜１９とが、透明基板に近い側からこの順に積層された構造をとっている。

一方、ＴＦＴアレイ基板１２は、透明基板上にＴＦＴ素子を配列し、透明電極膜を設けた構造をとっている（図示せず）。また、カラーフィルタ１１及びこれと対向するＴＦＴアレイ基板１２の内面側には配向膜２０が設けられる。そして、着色層の背後にある液晶層の光透過率を制御することによってカラー画像が得られる。

ここで、間隙部１３の厚さ、すなわちセルギャップ（カラーフィルタと液晶駆動側基板の間隙距離）は液晶層の厚さそのものであり、色ムラやコントラストムラといった表示ムラを防止し、均一な表示、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カラー液晶表示装置に付与するためには、セルギャップを一定且つ均一に維持する必要がある。

セルギャップを維持する方法としては、例えば図３に示すように、間隙部１３内にスペーサ部としてガラス、アルミナ又はプラスチック等からなる一定サイズの球状又は棒状粒子のビーズスペーサ部２１を多数散在させ、カラーフィルタ１１とＴＦＴアレイ基板１２とを貼り合わせ、液晶を注入する方法がある。この方法においては、ビーズスペーサ部の大きさをもってセルギャップが決定され、維持される。しかしながら、上記方法では、散布されたスペーサの密度に偏りが生じることがあり、この場合、カラーフィルタと液晶駆動側基板とのギャップを一定に保つことが難しいという問題があった。

また、例えば図４に示すように、カラーフィルタ１１の内面側であって遮光部１６上（非表示領域）に、セルギャップに対応する高さを有する柱状スペーサ部２２を形成する方法も一般的に行われている（例えば特許文献２等）。このような柱状スペーサ部２２は、カラーフィルタの透明基板上に光硬化性樹脂を均一な厚みに塗布し、得られた塗膜をフォトリソグラフィーによってパターン露光して硬化させることにより、液晶表示装置の非表示領域に形成される。しかしながら、この方法においては、液晶表示装置が大面積化された場合等、柱状スペーサ部の高さを一定に形成することが難しく、液晶表示装置の表示ムラや表示不良が発生する場合がある、という問題があった。

そこで、ビーズおよびバインダを含有するスペーサ部形成用塗工液を、インクジェット方式により、カラーフィルタ用基板上に塗布する方法も考えられている。しかしながらこの方法において、スペーサ部の端部近傍にビーズが含有されている場合と、スペーサ部の中心側にビーズが含有されている場合とでは、スペーサ部の弾性変形率が異なってしまう。これは、上記スペーサ部の中心側にビーズが存在する場合には、ビーズおよびバインダを合わせた状態の弾性や塑性によって、上記スペーサ部の弾性変形率が決定されることとなる。しかしながら、上記スペーサ部の端部側にビーズが存在する場合には、上記ビーズの弾性や塑性にのみによって、上記スペーサ部の弾性変形率が決定されてしまうということによるものである。そのため、カラーフィルタ内に形成される全てのスペーサ部の弾性変形率を一定のものとすることが難しく、上記カラーフィルタと液晶表示装置とを対向させて配置した際、カラーフィルタと液晶表示装置とのギャップを一定に保つことが難しいという問題があった。

特開平８−１９４２１６号公報 特開２００１−１５９７０７号公報

そこで、カラーフィルタと液晶駆動側基板とのギャップを一定に保つことが可能なスペーサ部が形成されたカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを用いた液晶表示装置の提供が望まれている。

本発明は、基材、および上記基材上にパターン状に複数形成された着色層と、上記着色層上および／または上記着色層どうしの境界領域上に形成され、ビーズおよびバインダを含有するスペーサ部とを有するカラーフィルタであって、上記スペーサ部は、上記ビーズが、上記スペーサ部の端部から上記ビーズの平均粒径以上、上記スペーサ部の中心側の領域にのみ含有されていることを特徴とするカラーフィルタを提供する。

本発明においては、上記スペーサ部に含有されているビーズが、スペーサ部の端部から所定の距離以上、スペーサ部の中心側の領域に含まれるものとされている。これにより、本発明のカラーフィルタに形成されている全てのスペーサ部の弾性変形率を、一定のものとすることができ、カラーフィルタと液晶表示装置とのギャップを一定に保つことが可能なスペーサ部を有するカラーフィルタとすることができる。

上記発明においては、上記スペーサ部が、インクジェット法により形成されたものであることが好ましい。これにより、上記スペーサ部が効率よく、高精細に形成されたものとすることが可能となるからである。

また本発明は、上述したカラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。本発明によれば、上記カラーフィルタが用いられていることから、カラーフィルタと液晶駆動側基板とのギャップを、上記スペーサ部により安定して一定に保つことが可能である。したがって、表示ムラや表示不良等のない、高品質な液晶表示装置とすることができる。

本発明によれば、カラーフィルタに形成されている全てのスペーサ部の弾性変形率を、一定のものとすることができ、カラーフィルタと液晶表示装置とのギャップを一定に保つことが可能なスペーサ部を有するカラーフィルタとすることができるという効果を奏するものである。

本発明は、液晶表示装置に用いられる、ビーズを含有するスペーサ部を有するカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを用いた液晶表示装置に関するものである。以下、それぞれについてわけて説明する。

Ａ．カラーフィルタ
まず、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、基材、および上記基材上にパターン状に複数形成された着色層と、上記着色層上および／または上記着色層どうしの境界領域上に形成され、ビーズおよびバインダを含有するスペーサ部とを有するカラーフィルタであって、上記スペーサ部は、上記ビーズが、上記スペーサ部の端部から上記ビーズの平均粒径以上、上記スペーサ部の中心側の領域にのみ含有されているものである。

本発明のカラーフィルタは、例えば図１に示すように、基材１と、上記基材１上に形成された着色層２と、上記着色層２上および／または上記着色層２どうしの境界領域（ａで示される領域）に形成されたスペーサ部３とを有するカラーフィルタである。なお上記着色層どうしの境界領域とは、隣接する着色層と着色層との間隙、もしくは隣接する着色層どうしが重なる領域等、カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際、色表示に寄与しない、隣接する着色層と着色層との間の領域をいうこととする。上記境界領域ａには、例えば図１に示すように、遮光部１１が形成されていてもよい。また本発明のカラーフィルタにおいて上記スペーサ部は、例えば図２に示すように、ビーズ４が、スペーサ部３の端部から、ビーズ４の平均粒径ｒ以上、スペーサ部３の中心側の領域（図中、斜線で示される領域ｂ）にのみ含有されるように形成されている。

上述したように、上記スペーサ部の端部近傍にビーズが含有されている場合と、スペーサ部の中心側にビーズが含有されている場合とでは、スペーサ部の弾性変形率が異なってしまう。これは、上記スペーサ部の中心側にビーズが存在する場合には、ビーズおよびバインダを合わせた状態の弾性や塑性によって、そのビーズ付近の弾性変形率が決定されることとなる。一方、上記スペーサ部の端部側にビーズが存在する場合には、上記ビーズを支えるバインダの量が少ないことから、上記ビーズの弾性や塑性にのみによって、そのビーズ付近の弾性変形率が決定されてしまうことによるものである。そのため、カラーフィルタ内に形成される全てのスペーサ部の弾性変形率を一定のものとすることが難しく、上記カラーフィルタと液晶表示装置とを対向させて配置した際、カラーフィルタと液晶表示装置とのギャップを一定に保つことが難しいという問題があった。

しかしながら、本発明においては、上記ビーズが、上記スペーサ部の端部からビーズの平均粒径分以上、スペーサ部の中心側の領域にのみ含有されているものとされる。これにより、上記スペーサ部に存在する各ビーズ近傍の弾性変形率をほぼ一定とすることができ、本発明のカラーフィルタに形成される全てのスペーサ部の弾性変形率を均一なものとすることができるのである。したがって、本発明によれば、カラーフィルタと液晶駆動側基板とのギャップを安定して一定に保つことが可能なスペーサ部を有するカラーフィルタとすることができるのである。

また本発明によれば、上記ビーズが、上記領域に形成されるものとすることから、上記ビーズがバインダによって十分に覆われているものとすることができる。したがって、例えばカラーフィルタ上に形成された配向膜をラビングする際や、カラーフィルタを洗浄する際等に、上記ビーズが剥がれてしまうこと等のないものとすることができるという利点も有している。
以下、本発明のカラーフィルタの各構成ごとに詳しく説明する。

１．スペーサ部
まず、本発明に用いられるスペーサ部について説明する。本発明に用いられるスペーサ部は、後述する着色層上および／または上記着色層どうしの境界領域上に形成されるものであり、ビーズおよびバインダを含有するものである。またさらに、スペーサ部中に含有されている上記ビーズが、上記スペーサ部の端部から上記ビーズの平均粒径以上、スペーサ部の中心側の領域にのみ含有されているものである。

本発明においては特に、上記ビーズが、上記スペーサ部の端部からビーズの平均粒径１個分以上、中でも平均粒径２個分以上、特に平均粒径３個分以上、スペーサ部の中心側の領域にのみ含有されていることが好ましい。これにより、スペーサ部に含有されているそれぞれのビーズ近傍の弾性変形率を所定の範囲内とすることが可能となり、カラーフィルタ全体に形成される各スペーサ部の弾性変形率を一定のものとすることが可能となる。またこれにより、上記バインダが、配向膜のラビングの際や、カラーフィルタの洗浄の際等に、剥がれてしまうことのないものとすることもできる。なお、上記スペーサ部におけるビーズの位置や、スペーサ部の形状の観察は、カラーフィルタの表面を例えば走査型電子顕微鏡等によって観察すること等により行うことができる。

また、上記ビーズの平均粒径とは、スペーサ部の形成に用いられるビーズの平均粒径を測定したものであり、隣接する１０個のスペーサに含まれているビーズの粒径をそれぞれ走査型電子顕微鏡もしくは光学顕微鏡により拡大して測定し、それらビーズの粒径を算術平均した値である。また通常、上記スペーサ部のほぼ全部の領域には、上記バインダが含有されることとなる。

ここで、本発明において上記スペーサ部の形状は、カラーフィルタの種類等に応じて適宜選択されるものであり、例えば矩形状等であってもよいが、特に円形状等とすることがスペーサ部の形成方法や製造効率等の面から好ましい。この場合、例えば図２に示すように、円形状のスペーサ部の半径をＲとし、上記ビーズの平均粒径をｒとすると、上記ビーズが、半径（Ｒ−ｒ）以下の円の内部に全て含まれるように、スペーサ部が形成されることとなる。

また本発明において上記各スペーサ部に含有されるビーズの個数は、カラーフィルタの種類等によって適宜選択されるものであるが、通常、１個〜１０個程度、中でも３個〜６個程度とされることが好ましい。

また上記スペーサ部が形成される領域としては、上記着色層上であってもよいが、本発明においては特に、上記着色層どうしの境界領域上に形成されていることが好ましい。これにより、カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際、スペーサ部の存在によって着色層の透過率を低下させることがなく、輝度が高いものとすることができるからである。

また上記スペーサ部の大きさや形状等としては、カラーフィルタの種類等に応じて適宜選択されることとなるが、本発明においては、個々のスペーサ部の断面積が５００μｍ^２〜８０００μｍ^２程度、中でも７００μｍ^２〜２８００μｍ^２程度、特に１２５０μｍ^２〜１６００μｍ^２程度とされていることが好ましい。これにより、スペーサ部の存在によってカラーフィルタの輝度を低下させることの少ないものとすることができ、高輝度な液晶表示装置を形成可能なカラーフィルタとすることができるからである。

また本発明においては、１０００μｍ角に形成されるスペーサ部の断面積の合計が２０００μｍ^２〜９６０００μｍ^２程度、中でも５０００μｍ^２〜１３０００μｍ^２程度となるように、個数が調整されてスペーサ部が形成されていることが好ましい。このような密度でスペーサ部が形成されているものとすることにより、本発明のカラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際、カラーフィルタと液晶駆動側基板との間隙を一定に保つことが可能となるからである。

また、上記スペーサ部の高さは、カラーフィルタの種類等により適宜選択されるが、通常１．０μｍ〜８μｍ程度、中でも２μｍ〜６μｍ程度とされることが好ましい。

また、上記バインダとしては、硬化性を有するものであって、本発明のカラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際、カラーフィルタと液晶表示装置とのギャップを一定に保つことが可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば熱硬化性樹脂であってもよく、また光硬化性樹脂であってもよい。具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。

また、上記スペーサ部に用いられるビーズとしては、上記バインダと相溶性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタにビーズスペーサとして用いられるものと同様のものを用いることができる。例えば、ガラス、シリカ、金属酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃）などの無機化合物の多孔質体や非多孔質体、中空体等や、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリル、ナイロン、シリコーン樹脂などのプラスチック類等を用いることができる。またこのようなビーズの表面は、上記バインダとの接着性を良好なものとするため、表面処理が施されたもの等であってもよい。

ここで上記ビーズの形状についても、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタにビーズスペーサとして用いられるものと同様の形状を有するものを用いることができるが、特にスペーサ部の高さの制御の面から球状であることが好ましい。またこの際、粒子径は１．０μｍ〜８．０μｍ程度、中でも２．５μｍ〜５．５μｍ程度であることが好ましい。これにより、スペーサ部の高さを上述したような範囲とすることができるからである。

また、本発明においては、上記スペーサ部の固形分中に７５質量％〜９５質量％程度、中でも８５質量％〜９０質量％程度、バインダが含有されていることが好ましい。これにより、上述したような形状に、スペーサ部を形成することが可能となるからである。

また、上記スペーサ部の形成方法としては、上述したバインダおよびビーズを、必要に応じて適宜添加剤や溶剤等と混合したスペーサ部形成用塗工液を、インクジェット法により塗布することにより形成することができる。なお、上記スペーサ部形成用塗工液に用いられる溶剤や、添加剤等としては、上記バインダの種類等に合わせて適宜選択され、一般的なインクジェット用インクに用いられるものと同様とすることができる。なお、本発明においては、上記スペーサ部が形成される領域に撥液性の層が形成されていてもよい。これにより、スペーサ部形成用塗工液を塗布した際、スペーサ部形成用塗工液が濡れ広がることのないものとすることができ、高精細なパターン状にスペーサ部が形成されるものとすることができるからである。

ここで本発明においては、上記スペーサ部形成用塗工液の比重を、ビーズの比重に対して９５〜１００％にすることが好ましい。これにより、スペーサ部形成用塗工液を熱により乾燥させる際に、ビーズがスペーサ部形成用塗工液中で沈降しないものとすることができ、バインダの収縮とともに、ビーズが移動するものとすることができる。したがって、ビーズがスペーサ部の中央部近傍に集まりやすいものとすることができるからである。

２．着色層
次に、本発明に用いられる着色層について説明する。本発明に用いられる着色層は、後述する基材上に、パターン状に、かつ複数形成されるものであれば特に限定されるものではない。隣り合う着色層と着色層との間には、間隙が設けられていてもよく、また隣接する着色層どうしが重なりあうように、形成されていてもよい。また上述したように、隣接する着色層どうしの間に、遮光部が設けられていてもよい。

このような着色層は、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３色で形成される。また上記着色層における着色パターン形状は、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができ、着色面積は任意に設定することができる。

ここで、本発明に用いられる着色層については、公知のカラーフィルタの着色層に用いられる材料や形成方法等により、形成することが可能であるので、ここでの詳しい説明は省略する。

３．基材
次に、本発明に用いられる基材について説明する。本発明に用いられる基材としては、通常カラーフィルタに用いられるものであれば特に限定されるものではなく、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ド材、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。

４．カラーフィルタ
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上記基材、着色層、およびスペーサ部を有するものであれば特に限定されるものではない。例えば上記着色層どうしの境界領域に、上述したように遮光部が形成されているものであってもよく、また上記着色層上にオーバーコート層やＩＴＯ層が形成されているものであってもよい。またさらに、本発明のカラーフィルタが、視野角度改善モードの一つである複数配向分割型垂直配向モード、すなわちMulti-domain Vertical Aligned（ＭＶＡ）方式の液晶表示装置に用いられる場合等には、液晶配向制御用突起状部材等を有するものであってもよい。なお、本発明のカラーフィルタに用いられるオーバーコート層やＩＴＯ層、液晶配向制御用突起状部材等については、一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。

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、上述したカラーフィルタを有するものである。本発明においては、上記カラーフィルタを有するものであれば、その構成は特に限定されるものではなく、一般的な液晶表示装置と同様とすることができる。具体的には、上記カラーフィルタと、対向して配置される液晶駆動側基板と、その対向基板との間に封入された液晶とを有するもの等とすることができる。

本発明によれば、各スペーサ部の中心領域側にビーズが含有されている上記カラーフィルタ、すなわち各スペーサ部の弾性変形率が一定であるカラーフィルタが用いられていることから、カラーフィルタと液晶駆動側基板とのギャップを、上記スペーサ部により安定して一定に保つことが可能である。したがって、本発明によれば、表示ムラや表示不良等のない、高品質な液晶表示装置とすることができる。

なお、本発明に用いられる上記液晶層や液晶駆動側基板等については、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。

また、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＞
（カラーフィルタ用基板の準備）
ガラス基板からなる基材と、上記基材上にパターン状に形成されて遮光部と、上記遮光部により区画された開口部に形成された着色層と、上記遮光部及び着色層を覆うように形成された保護層とを有するカラーフィルタ用基板を準備した。

（撥液層形成用塗工液の準備）
下記材料を２４時間常温にて攪拌し、加水分解共重合溶液を作製した。
・フルオロアルキルシラン（ＴＳＬ８２３３ ＧＥ東芝シリコーン製）
：１５．８ｗｔ％
・テトラメトキシシラン（ＴＳＬ８１１４ ＧＥ東芝シリコーン製）：５２．８ｗｔ％
・０．１Ｎ塩酸 ：３１．６ｗｔ％
次に上記加水分解共重合溶液とイソプロピルアルコールと１，３ブタンジオールを重量比１：１０：５で混合し、１０分攪拌し、撥液層形成用塗工液とした。

（撥液層形成工程）
上記撥液層形成用塗工液を上述したカラーフィルタ用基板の保護層上にダイコート法により塗布し、１５０℃１０分乾燥させた。これにより厚さ１５ｎｍの撥液層を得た。上記撥液層の表面張力が４０ｍＮ／ｍの液体との接触角は７０°であった。上記液体との接触角は接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）によって測定した。

（スペーサ部形成工程）
上記パターニング用層上に下記の組成を有するスペーサ部形成用塗工液を、１滴ずつ（１５ｐｌ）、間隔５１０μｍで塗布し、ホットプレートで８０℃１０分乾燥させ、その後オーブンにて２３０℃で３０分熱した。その結果直径４０μｍの円形状のドットが形成され、そのドットの中には平均５個のビーズが含有されたスペーサを得た。このとき、スペーサ部の端部からビーズ平均粒径分以上内側に全てのビーズは存在した。上記スペーサ部の形状の観察は、走査型電子顕微鏡等によって行った。
[スペーサ部形成用塗工液の組成]
熱硬化型樹脂：アクリル樹脂（主成分グリシジルメタクリレート）：１８．５ｗｔ％
希釈溶剤：ブチルカルビトールアセテート、マロン酸ジメチルの混合：８０．０ｗｔ％
ビーズ：積水化学製ミクロパール 平均粒径４μｍ ：１．５ｗｔ％
なお、ビーズの比重：スペーサ部形成用塗工液の比重は１００：９７であった。

（撥液層親液化工程）
続いて、真空紫外光の下をコンベアにて、上記スペーサが形成されたカラーフィルタ用基板を搬送した。この際１５００ｍJ／ｃｍ²の露光量の紫外線を照射し、撥液層を分解した。その結果スペーサ領域以外のパターニング用層表面の表面張力が４０ｍＮ／ｍの液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定したところ１０°であった。

（弾性変形率測定）
端部から平均粒径２個分以上内側にビーズが位置している全てのスペーサ部に、２０ｍＮの荷重を掛けて上記スペーサ部の弾性変形量を測定した。そのときのスペーサ部の変形量は、ビーズを１個含有するスペーサ部で約２．５μｍ、ビーズ５個含有するスペーサ部で約０．９μｍと一定であった。なお測定機は株式会社フィッシャーインストルメンツ製微小硬度計フィッシャースコープＨ１００を使用した。

＜比較例＞
上記実施例に記載されたスペーサ部形成用塗工液の組成比を下記の示すように変更した以外は、実施例と同様の工程にてカラーフィルタを形成した。その結果直径４０μｍの円形状のドットが形成され、そのドットの中には平均５個のビーズが含有されたスペーサを得た。このとき、スペーサ部の端部からの距離が、ビーズ平均粒径以下となる範囲にビーズが存在するものが多数あった。
[スペーサ部形成用塗工液の組成]
熱硬化型樹脂：アクリル樹脂（主成分グリシジルメタクリレート）：２０．０ｗｔ％
希釈溶剤：ブチルカルビトールアセテートとケイ皮酸エチルの混合：７８．５ｗｔ％
ビーズ：積水化学製ミクロパール 平均粒径４μｍ ：１．５ｗｔ％
なお、ビーズの比重：スペーサ部形成用塗工液の比重は１００：９０であった。

（弾性変形率測定）
上記各スペーサ部に、２０ｍＮの荷重を掛けて上記スペーサ部の弾性変形量を測定した。ビーズが、スペーサ部の端部からの距離が、ビーズの平均粒径１／２個分から平均粒径１個分となる位置に１個存在しているスペーサ部では、スペーサ部の変形量が約２．５μｍ〜約３．２μｍとなり、ばらつきが大きかった。またビーズがスペーサ部の端部から平均粒径１／２個分から３／４個分の間にビーズが５個存在しているスペーサ部では変形量は約１．６μｍであり、端部から平均粒径２個以上内側に５個ビーズが位置するスペーサ部の変形量約０．９μｍに対して大きくなった。なお測定機は株式会社フィッシャーインストルメンツ製微小硬度計フィッシャースコープＨ１００を使用した。

本発明のカラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。 本発明のカラーフィルタに用いられるスペーサ部を説明するための説明図である。 従来のカラーフィルタを説明するための説明図である。 従来のカラーフィルタを説明するための説明図である。

符号の説明

１ …基材
２ …着色層
３ …スペーサ部
４ …ビーズ

Claims (3)

1. 基材、および前記基材上にパターン状に複数形成された着色層と、前記着色層上および／または前記着色層どうしの境界領域上に形成され、ビーズおよびバインダを含有するスペーサ部とを有するカラーフィルタであって、
   前記スペーサ部は、前記ビーズが、前記スペーサ部の端部から前記ビーズの平均粒径以上、前記スペーサ部の中心側の領域にのみ含有されていることを特徴とするカラーフィルタ。
2. 前記スペーサ部が、インクジェット法により形成されたもの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。
3. 請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置。
   

Images