JP2009258329A - 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、反射光用領域および透過光用領域の着色層の色特性が良好であり、かつ反射光用領域および透過光用領域の光路差が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを効率よく製造する方法を提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、透明基板と、上記透明基板上の反射光用領域に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上に形成された反射光用着色層および上記透明基板上の透過光用領域に形成された透過光用着色層を含む着色層とを有するカラーフィルタ用基板の、上記透明基板および上記着色層を覆うように感光性樹脂を含有する感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、上記感光性樹脂層を、階調マスクを用いて露光および現像し、柱状スペーサ、および上記反射光用着色層または上記透過光用着色層上に光路差調整層を同時に形成するスペーサ・光路差調整層形成工程とを有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供することにより、上記目的を達成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半透過型液晶表示装置に用いられる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関するものである。

液晶表示装置として、外光の反射と、バックライト光の透過光とを利用した半透過型液晶表示装置が開発され、この半透過型液晶表示装置は、外光を利用して表示を行なう従来の反射型カラー液晶表示装置に、バックライトを兼ね備え、周囲が暗い場合でもバックライトによる表示（透過表示）が行なえる、という利点を有する。

しかしながら、このような半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて、外光が入射光および反射光として着色層を２回通過することから、外光により表示が行われる反射光用領域の色特性と、バックライト光によって表示が行われる透過光用領域との色特性が異なるという問題を有する場合があった。

このような問題を解決するため、例えば上記透過光用領域に膜厚の厚い着色層を形成し、上記反射光用領域に膜厚の薄い着色層を形成する方法等、それぞれの領域に異なる着色層を形成する方法等が採用されていた。しかしながら、この方法では、３色（赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））の着色層を有するカラーフィルタを形成する際、例えばフォトリソグラフィー法等を６回繰り返し行わなければならず、工程が煩雑であった。

そこで、例えば図４に示すように、反射光用領域（ｒで示される領域）における透明基板１上に、透明樹脂層２を形成し、その透明樹脂層２を覆うように着色層３を形成する方法が提案されている（特許文献１）。この方法によれば、透明樹脂層２上に着色層３を形成するための着色層形成用塗工液を塗布した際、透明樹脂層２上に塗布される着色層形成用塗工液の膜厚を薄く形成することができ、反射光用領域（ｒで示される領域）に形成される反射光用着色層３ｒの膜厚と、透過光用領域（ｔで示される領域）に形成される透過光用着色層３ｔの膜厚とを異なるものとすることができるため、それぞれの領域の色特性を調整することが可能である。またこの場合、上記反射光用着色層３ｒと透過光用着色層３ｔとの表面に生じる段差によって、カラーフィルタ２０を対向基板２１と対向させて配置した際のセルギャップ（図中、ａおよびｂで示されるギャップ）を調整し、反射光用領域および透過光用領域における光の光路差も調整することができる、という利点も有する。

しかしながら、光路差の調整に必要な透明樹脂層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚を調整するために必要な透明樹脂層の膜厚とが一致しない場合があり、例えば反射光用領域に形成される着色層の膜厚を目的とする範囲内とするために透明樹脂層の高さを決定した際、反射光用領域および透過光用領域における光の光路差を目的とする範囲内とすることができなかった。そこで、反射光用着色層上、または透過光用着色層上に、さらに光路差を調整するための光路差調整層を設ける方法も提案されているが、各部材ごとにフォトリソグラフィー法を繰り返し行って形成する必要があり、製造工程が煩雑であるという問題があった。
特開２００４−１０２２４３公報

そこで、反射光用領域および透過光用領域の着色層の色特性が良好であり、かつ反射光用領域および透過光用領域の光路差が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを効率よく製造する方法の提供が望まれている。

本発明は、透明基板と、上記透明基板上の反射光用領域に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上に形成された反射光用着色層および上記透明基板上の透過光用領域に形成された透過光用着色層を含む着色層とを有するカラーフィルタ用基板の、上記透明基板および上記着色層を覆うように感光性樹脂を含有する感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、上記感光性樹脂層を、階調マスクを用いて露光および現像し、柱状スペーサ、および上記反射光用着色層または上記透過光用着色層上に光路差調整層を同時に形成するスペーサ・光路差調整層形成工程とを有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。

本発明によれば、マスクを用いて感光性樹脂層を露光することから、それぞれ高さが異なる柱状スペーサおよび光路差調整層を一括して形成することが可能となり、製造効率よく半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することが可能となる。また本発明により製造される半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上記光路差調整層を有していることから、反射光用領域および透過光用領域の光路差が良好なものとすることができ、高品質な色表示が可能なものとすることができるという利点も有する。

本発明によれば、それぞれ高さが異なる柱状スペーサおよび光路差調整層を一括して形成することが可能であり、製造効率よく高品質な色表示が可能な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することが可能となるという効果を奏する。

本発明は、半透過型液晶表示装置に用いられる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関する。以下、詳しく説明する。

本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、透明基板と、上記透明基板上の反射光用領域に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上に形成された反射光用着色層および上記透明基板上の透過光用領域に形成された透過光用着色層を含む着色層とを有するカラーフィルタ用基板の、上記透明基板および上記着色層を覆うように感光性樹脂を含有する感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、上記感光性樹脂層を、階調マスクを用いて露光および現像し、柱状スペーサ、および上記反射光用着色層または上記透過光用着色層上に光路差調整層を同時に形成するスペーサ・光路差調整層形成工程とを有することを特徴とする方法である。

本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、例えば図１に示すように、透明基板１と、上記透明基板１の反射光用領域（ｒで示される領域）上に形成された透明樹脂層２と、その透明樹脂層２上に形成された反射光用着色層３ｒおよび透明基板１の透過光用領域（ｔで示される領域）上に形成された透過光用着色層３ｔを含む着色層３とを有するカラーフィルタ用基板１０を準備し（図１（ａ））、透明基板１および着色層３を覆うように感光性樹脂層１１を形成する感光性樹脂層形成工程を行う（図１（ｂ））。この感光性樹脂層１１を、例えば柱状スペーサに対応する領域が透明領域（１２ａで示される領域）、光路差調整層を形成する領域が半透明領域（１２ｂで示される領域）、およびそれ以外の領域が遮光領域（１２ｃで示される領域）とされた階調マスク１２等を用いて露光（図１（ｃ））し、現像するスペーサ・光路差調整層形成工程（図１（ｄ））を行い、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する方法である。上記スペーサ・光路差調整層形成工程により、光路差調整層４と柱状スペーサ５とがそれぞれ形成される。

本発明においては、階調マスクを用いて感光性樹脂層を露光することから、柱状スペーサを形成する領域と光路差調整層を形成する領域との露光量を異なるものとすることができ、この露光量の差により現像後に高さが異なるものとすることができる。したがって、本発明によれば、柱状スペーサおよび光路差調整層を、目的とする領域に目的とする高さとなるように一括して形成することが可能となり、製造効率よく半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することが可能となる。

また本発明においては、上記光路差調整層が形成されることから、半透過型液晶表示装置に用いた際に、反射光用領域および透過光用領域の光路差を良好なものとすることができる。
以下、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の各工程について詳しく説明する。

１．感光性樹脂層形成工程
まず、本発明における感光性樹脂層形成工程について説明する。本工程は、透明基板と、上記透明基板上の反射光用領域に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上に形成された反射光用着色層および上記透明基板上の透過光用領域に形成された透過光用着色層を含む着色層とを有するカラーフィルタ用基板の、上記透明基板および上記着色層を覆うように感光性樹脂を含有する感光性樹脂層を形成する工程である。本発明においては、例えば透明基板および着色層の全面を覆うように感光性樹脂層を形成してもよく、また透明基板および着色層の一部を覆うように感光性樹脂層を形成してもよい。

本工程により形成される感光性樹脂層の平均膜厚としては、形成する柱状スペーサの高さに合わせて適宜選択される。このような平均膜厚としては通常、１．５μｍ〜８．０μｍ程度、中でも２．０μｍ〜６．０μｍ程度とされることが好ましい。

また本工程において上記感光性樹脂層を形成する方法としては特に限定されるものではなく、例えば感光性樹脂層形成用組成物をスピンコート法やダイコート法等、一般的な塗布方法で塗布する方法等とすることができる。また、必要に応じて、形成された感光性樹脂層をプリベーク等してもよい。

上記感光性樹脂層の形成に用いられる感光性樹脂層形成用組成物としては、少なくとも感光性樹脂を含有するものであれば特に限定されるものではなく、通常、感光性樹脂と各種添加剤とを含有するものとすることができ、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの柱状スペーサや光路差調整層を形成する際に用いられるものと同様とすることができる。

また、本工程に用いられるカラーフィルタ用基板としては、透明基板と、上記透明基板上の反射光用領域に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上に形成された反射光用着色層および上記透明基板の透過光用領域に形成された透過光用着色層を含む着色層とを有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば図１に示すように、隣接する着色層３の間に遮光部６等が形成されているもの等であってもよい。

上記カラーフィルタ用基板に用いられる透明基板としては、着色層を形成可能であり、かつ可視光に対して透明な基板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用いられる透明基板と同様のものとすることができる。

具体的には、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等が挙げられる。

また上記透明樹脂層としては、透明基板上の反射光用領域上に形成され、可視光に対して透過性を有するものであり、反射光用領域に形成される反射光用着色層の膜厚を調整可能なものであれば特に限定されるものではなく、その形状等は特に限定されるものではない。例えば断面形状が矩形状や台形状のもの等とすることができる。

また、透明樹脂層の膜厚としては、着色層の種類等により適宜選択されるものであるが、通常、透明樹脂層の平均膜厚は０．５μｍ〜５．０μｍ程度、中でも１．０μｍ〜４．０μｍ程度とされることが好ましい。このような範囲内とすることにより、反射光用着色層の膜厚と透過光用着色層の膜厚との比を目的とする範囲内とすることができ、色特性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることができるからである。

このような透明樹脂層に用いられる材料としては、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに入射した外光およびその外光が反射された反射光に対して透明なものであれば特に限定されるものではない。例えば感光性アクリル樹脂、感光性ポリイミド、ポジレジスト、カルド樹脂、ポリシロキサン、ベンゾシクロブテン等が挙げられる。また、上記透明樹脂層の形成方法としては、上記材料を用いて例えばフォトリソグラフィー法等により、形成することが可能である。

また上記着色層としては、上記透明樹脂層上に形成された反射光用着色層と、透明基板上の透過光用領域に形成された透過光用着色層とを１サブピクセル中に含むものであればよく、そのパターン等は特に限定されるものではない。例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三色の着色層が、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に形成されたもの等とすることができ、着色面積は任意に設定することができる。また、１サブピクセル中に形成される上記透過光用着色層と反射光用着色層との面積比としては、透過光用着色層の面積を１とした場合に、反射光用着色層の面積が０．２〜４．０の範囲内、中でも０．５〜２．０の範囲内とされていることが好ましい。

また透過光用着色層の平均膜厚を１とした場合に、反射光用着色層の平均膜厚が０．２〜１．０の範囲内、中でも０．３〜０．８の範囲内とされることが好ましい。これにより、反射光用領域と透過光用領域における着色層の色特性を調整することが可能となるからである。また、反射光用着色層の具体的な平均膜厚としては、着色層の種類等により、適宜選択されるものであるが、通常、０．２μｍ〜３．０μｍの範囲内、中でも０．４μｍ〜２．０μｍの範囲内であることが好ましい。なお、上記平均膜厚の測定は、例えば半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの断面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で撮影したもの等から算出することができる。

上述したような透過光用着色層と反射光用着色層との平均膜厚が異なる着色層は、上記透明樹脂層が形成された基板上に、透明基板および透明樹脂層を覆うように着色層形成用塗工液を塗布し、フォトマスク等を用いて露光および現像することにより形成することができる。上述したように、上記着色層形成用塗工液を塗布した際、上記透明樹脂層上に塗布される着色層形成用塗工液の膜厚を、上記透明基板上に形成される着色層形成用塗工液の膜厚より薄いものとすることができることから、この着色層形成用塗工液を露光および現像することによって、それぞれ膜厚が異なる透過光用着色層および反射光用着色層を形成することが可能となるのである。なお、上記着色層の形成に用いられる材料等については、一般的なカラーフィルタの着色層の形成に用いられるものと同様とすることができる。

２．スペーサ・光路差調整層形成工程
次に、本発明におけるスペーサ・光路差調整層形成工程について説明する。本工程は、上記感光性樹脂層を、階調マスクを用いて露光および現像し、柱状スペーサ、および上記反射光用着色層または透過光用着色層上に光路差調整層を形成する工程であり、本工程により、高さの異なる柱状スペーサと光路差調整層とが一括して形成されることとなる。

上記光路差調整層は上記反射光用着色層、または透過光用着色層のいずれか一方の上にのみ形成されることとなる。光路差調整層をどちらに形成するかは、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが用いられる半透過型液晶表示装置の種類や、半透過型液晶表示装置に要求されるセルギャップ、上記透明樹脂層の膜厚や反射光用着色層または透過光用着色層の膜厚等に応じて適宜選択される。近年、反射光用着色層の膜厚を薄くすることが求められており、透明樹脂層の膜厚が厚いものとされ、反射光用領域の光路が透過光用領域の光路と比較して短くなることが多いことから、透過光用領域を調整するため、透過光用着色層上に光路差調整層を形成することが一般的である。

上記光路差調整用層の平均膜厚は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの種類や、半透過型液晶表示装置に要求されるセルギャップ、上記透明樹脂層の膜厚や反射光用着色層の膜厚、透過光用着色層の膜厚等に応じて適宜選択されることとなるが、通常０．５μｍ〜４．０μｍ程度、中でも１．０μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。

一方、本工程において柱状スペーサが形成される領域は特に限定されるものではなく、本発明により製造される半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの種類等により適宜選択される。例えば図１（ｄ）に示すように、遮光部６上に形成されるものであってもよく、また例えば図２に示すように、上記カラーフィルタ用基板の反射光用着色層３ｒ上のみに形成されるものであってもよい。また例えば図３に示すように、カラーフィルタ用基板の透過光用着色層３ｔ上にのみ形成されるものであってもよく、また反射光用着色層および透過光用着色層上に形成されるものであってもよい。なお、上記柱状スペーサおよび光路差調整層は、例えば図３に示すように一体として形成されていてもよい。

本工程により形成される上記柱状スペーサの高さについても半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの種類等により適宜選択されることとなるが、通常、１．０μｍ〜４．０μｍ程度、中でも１．０μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。また柱状スペーサの形状についても特に限定されるものではなく、例えば円柱状や角柱状、円錐台状や角錐台状等に形成される。

ここで、上記柱状スペーサや光路差調整層がそれぞれ上述した様な平均膜厚となるように、上記感光性樹脂層を露光する方法としては、柱状スペーサに対応する領域が透明領域、光路差調整層を形成する領域が半透明領域、それ以外の領域が遮光領域とされた階調マスク等を用いて露光する方法等とすることができる。上記感光性樹脂層を露光する際、柱状スペーサを形成する領域の露光量を多いものとし、光路差調整層を形成する領域の露光量を、柱状スペーサを形成する領域より少ないものとすることにより、上述したような平均膜厚でそれぞれの部材を形成することが可能となるからである。

上記露光に用いられる階調マスクとしては、例えば透明基材と、遮光膜と、透過率調整機能を有する半透明膜とが順不同に積層されたもの等とすることができ、遮光膜が形成されている領域が遮光領域、透明基材上に上記半透明膜のみが形成された領域が半透明領域、透明基材上に遮光膜および半透明膜のいずれも設けられていない領域が透明領域とされる。なお、上記半透明膜は、単層であってもよく、複数の層で構成されていてもよい。また単層の半透明膜内で透過率が段階的に変化しているものであってもよい。半透明膜が複数の層で構成されている場合や、透過率が段階的に変化している場合等には、多階調の階調マスクとすることができ、上述したように柱状スペーサ、光路差調整層以外にも、必要とされる部材を一括して形成することができる。上記階調マスクに用いられる遮光膜や半透明膜、透明基材等については、一般的な階調マスクに用いられるものと同様とすることができる。

また上記感光性樹脂層を現像する方法としては、特に限定されるものではなく、上記感光性樹脂層の種類に合わせて適宜選択される。このような現像方法については、一般的なカラーフィルタの製造方法において行なわれる方法と同様とすることができる。

ここで、本工程は、少なくとも上記柱状スペーサおよび光路差調整層を一括して形成する工程であればよく、例えば上記柱状スペーサおよび光路差調整層以外にも感光性樹脂層により形成可能な部材が存在する場合等には、その部材を上記柱状スペーサおよび光路差調整層と一括して形成する工程とすることもできる。

３．その他の工程
本発明は、上述した感光性樹脂層形成工程、およびスペーサ・光路差調整層形成工程以外に必要な工程を適宜有していてもよい。例えば上記カラーフィルタ用基板を形成するカラーフィルタ用基板形成工程や、上記スペーサ・光路差調整形成工程後に、上記着色層上に配向膜を形成する配向膜形成工程、透明電極層を形成する透明電極層形成工程等が挙げられる。このような各工程については、一般的なカラーフィルタの製造方法の際に行なわれる方法と同様とすることができる。

なお、本発明により製造されるカラーフィルタに透明電極層を形成する場合、上記柱状スペーサ上には、通常、透明電極層を形成しない、もしくは柱状スペーサ上に形成された透明電極層上にさらに絶縁層を形成することが好ましい。これにより、カラーフィルタと液晶駆動側基板とが導通してしまうことを防ぐことが可能となるからである。上記絶縁層は液晶駆動側基板側に設けられてもよい。

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。

以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。

［実施例１］
（階調マスクの作製）
光学研磨された３９０ｍｍ×６１０ｍｍの合成石英基板上にクロム膜（遮光膜）が厚み１００ｎｍで成膜されている常用のマスクブランク上に、市販のフォトレジスト（東京応化工業社製 ｉｐ−３５００）を厚み６００ｎｍで塗布し、１２０℃に加熱されたホットプレートで１５分ベークした後、フォトマスク用レーザ描画装置（マイクロニック社製 ＬＲＳ１１０００−ＴＦＴ３）で、所望の遮光膜中間パターンを描画した。
次に、専用のデベロッパー（東京応化工業社製 ＮＭＤ３）で現像し、遮光膜用レジストパターンを得た。
次に、レジストパターンをエッチング用マスクとし、クロム膜をエッチングし、さらに残ったレジストパターンを剥膜することで、所望の遮光膜中間パターンを得た。クロム膜のエッチングには、市販の硝酸セリウム系ウェットエッチャント（ザ・インクテック社製 ＭＲ−ＥＳ）を用いた。クロム膜のエッチング時間は、６０秒であった。

次いで、遮光膜中間パターンが形成された基板について、パターン寸法検査、パターン欠陥検査、必要に応じてパターン修正を行い、よく洗浄した後、酸化窒化炭化クロム膜（半透明膜）を下記の条件でスパッタリング法にて成膜した。
＜成膜条件＞
・ガス流量比 Ａｒ：ＣＯ_２：Ｎ_２＝１：５：１
・パワー：１．３ｋＷ
・ガス圧：３．５ｍＴｏｒｒ
酸化窒化炭化クロム膜の膜厚は３５ｎｍとした。
次に、酸化窒化炭化クロム膜上に市販のフォトレジスト（東京応化製 ｉｐ−３５００）を再度、厚み６００ｎｍで塗布し、１２０℃に加熱されたホットプレート上で１５分ベークした。
続いて半透明膜パターンとなる像を再度、レーザ描画装置（マイクロニック社製 ＬＲＳ１１０００−ＴＦＴ３）で描画し、専用デベロッパー（東京応化社製 ＮＭＤ３）で現像し、レジストパターンを得た。
次に、レジストパターンをマスクとして、市販の硝酸セリウム系ウェットエッチャント（ザ・インクテック社製 ＭＲ−ＥＳ）で半透明膜および遮光膜をエッチングし、半透明膜パターンおよび遮光膜パターンを得た。エッチングは半透明膜および遮光膜に対して行った。
最後に残ったレジストを剥膜し、パターン寸法検査、パターン欠陥検査などの検査工程を経て、必要に応じてパターン修正を行い、階調マスクを得た。

（カラーフィルタの作製）
基板として、大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚みが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クロム薄膜（厚み１０００Å）を形成した。このクロム薄膜上にポジ型感光性レジスト（東京応化工業（株）製 ＯＦＰＲ−８００）を塗布し、所定のマスクを介して露光、現像してレジストパターンを形成した。次いで、このレジストパターンをマスクとして、クロム薄膜をエッチングして、線幅２０μｍ、ピッチ１００μｍのブラックマトリックスを形成した。

続いて、上記透明基板上に、下記組成の透明樹脂層形成用塗工液を塗布し、乾燥させた。この透明樹脂層形成用塗工液を所定のフォトマスクを介して露光し、現像を行った。その後、２３０℃で、３０分間焼成し、幅５０μｍの透明樹脂層を形成した。この際、透明樹脂層の平均膜厚は、２．０μｍであった。

＜透明樹脂層形成用塗工液＞
・メタクリル酸メチル−スチレン−メタクリル酸共重合体 ４２重量部
・エピコート１８０ｓ７０（三菱油化シェル（株）製） １８重量部
・ペンタエリスリトールペンタアクリレート ３２重量部
・イルガキュア９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製） ８重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ３００重量部

次に、下記組成の赤色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物、緑色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物、青色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物を調製した。

＜赤色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物＞
・赤顔料（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 クロモフタルレッドＡ２Ｂ）
４．８重量部
・黄顔料（ＢＡＳＦ社製 パリオトールイエローＤ１８１９） １．２重量部
・分散剤（ビックケミー社製ディスパービック１６１） ３．０重量部
・モノマー（サートマー社製 ＳＲ３９９） ４．０重量部
・ポリマーＩ ５．０重量部
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 イルガキュア９０７）
１．４重量部
・開始剤（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール） ０．６重量部
・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） ８０．０重量部

＜緑色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物＞
・緑顔料（アビシア社製 モナストラルグリーン９Ｙ−Ｃ） ４．２重量部
・黄顔料（ＢＡＳＦ社製 パリオトールイエローＤ１８１９） １．８重量部
・分散剤（ビックケミー社製ディスパービック１６１） ３．０重量部
・モノマー（サートマー社製 ＳＲ３９９） ４．０重量部
・ポリマーＩ ５．０重量部
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 イルガキュア９０７）
１．４重量部
・開始剤（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール） ０．６重量部
・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） ８０．０重量部

＜青色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物＞
・青顔料（ＢＡＳＦ社製 ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ） ６．０重量部
・顔料誘導体（アビシア社製 ソルスパース５０００） ０．６重量部
・分散剤（ビックケミー社製ディスパービック１６１） ２．４重量部
・モノマー（サートマー社製 ＳＲ３９９） ４．０重量部
・ポリマーＩ ５．０重量部
・開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製 イルガキュア９０７）
１．４重量部
・開始剤（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール） ０．６重量部
・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） ８０．０重量部

なお、上記のポリマーＩは、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。

次いで、ガラス基板上にブラックマトリックスを覆うように赤色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、赤色パターン用のフォトマスクを介して、露光、現像して、赤色パターンを形成した。この赤色パターンは、長方形状（１００μｍ×３００μｍ）とした。

その後、緑色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物、青色パターン用のネガ型感光性樹脂組成物を用いて、同様の操作により、緑色パターン、青色パターンを形成した。これにより、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンが配列された着色層を形成した。

次に、着色層上にネガ型感光性樹脂組成物（ＪＳＲ製 オプトマーＮＮ８５０)をスピンコート法により塗布し、減圧乾燥後、１００℃にて３分間プリベークした。その後、上記の階調マスクを介して下記条件にて露光した。
＜露光条件＞
・露光量：６０ｍＪ／ｃｍ^２（Ｉ線換算）
・露光ギャップ：１５０μｍ

次いで、水酸化カリウム水溶液を用いて現像し、その後、２３０℃、３０分間の加熱処理を施し、スペーサおよび光路差調整層を同時形成した。

［比較例１］
（マスクの作製）
スペーサ露光用、及び光路差調整層露光用の計２種のマスクを、実施例１と同様の条件にて、石英基板上に成膜されたクロム膜のみをパターニングすることで作製した。

（カラーフィルタの作製）
実施例１と同様にして、ブラックマトリクス、透明樹脂層及び着色層を形成したガラス基板上に、ネガ型感光性樹脂組成物（ＪＳＲ製 オプトマーＮＮ８５０)をスピンコート法により塗布し、減圧乾燥後、１００℃にて３分間プリベークした。その後、光路差調整層露光用のマスクを介して下記条件にて露光した。
・露光量：６０ｍＪ／ｃｍ^２（Ｉ線換算）
・露光ギャップ：１５０μｍ

次いで、水酸化カリウム水溶液を用いて現像し、その後、２３０℃、３０分間の加熱処理を施し、光路差調整層を形成した。

その後再度ネガ型感光性樹脂組成物（ＪＳＲ製 オプトマーＮＮ８５０)をスピンコート法により塗布し、減圧乾燥後、１００℃にて３分間プリベークした。その後、スペーサ露光用のマスクを介して下記条件にて露光した。
・露光量：６０ｍＪ／ｃｍ^２（Ｉ線換算）
・露光ギャップ：１５０μｍ

次いで、水酸化カリウム水溶液を用いて現像し、その後、２３０℃、３０分間の加熱処理を施し、スペーサを形成した。

［評価］
実施例１、比較例１にて作製したカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製し、点灯表示したところ、ともに反射表示、透過表示それぞれギャップ異常なく均一な表示が可能であった。

本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を説明するための工程図である。 本発明により製造される半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを説明するための概略断面図である。 本発明により製造される半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを説明するための概略断面図である。 従来の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを説明するための概略断面図である。

符号の説明

１ … 透明基板
２ … 透明樹脂層
３ … 着色層
３ｔ…透過光用着色層
３ｒ…反射光用着色層
４ … 光路差調整層
５ … 柱状スペーサ

Claims (1)

1. 透明基板と、前記透明基板上の反射光用領域に形成された透明樹脂層と、前記透明樹脂層上に形成された反射光用着色層および前記透明基板上の透過光用領域に形成された透過光用着色層を含む着色層とを有するカラーフィルタ用基板の、前記透明基板および前記着色層を覆うように感光性樹脂を含有する感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、
   前記感光性樹脂層を、階調マスクを用いて露光および現像し、柱状スペーサ、および前記反射光用着色層または前記透過光用着色層上に光路差調整層を同時に形成するスペーサ・光路差調整層形成工程と
   を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。

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