JP2012133293A - Color filter and liquid crystal display apparatus using the same - Google Patents

Color filter and liquid crystal display apparatus using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter capable of preventing occurrences of display unevenness and bright point defect resulting from vibration, impact or the like during transportation of a liquid crystal display apparatus, for example.SOLUTION: A color filter 1 comprises: a transparent substrate 2; a light shield part 3 formed on one face of the transparent substrate 2, in a predetermined pattern with an opening made in it; color parts 4 of a plurality of colors provided on the opening; a columnar lamination part 5 in which color layers, which are formed of corresponding materials composing the color parts 4 of two or more colors among the plurality of colors, are formed one on the other in a columnar shape on the light shield part 3; a transparent protective layer 6 formed of a transparent resin covering the color parts 4 and the columnar lamination parts 5; and an orientation film 7 for covering the transparent protective layer 6. Load is applied to the top of a cylindrical projection 8, which is composed of the columnar lamination part 5, the transparent protective layer 6 covering the periphery thereof, and the orientation film 7, in a direction perpendicular to the transparent substrate 2 up to 200 mN for 9 seconds. When this state is held for five seconds, the displacement magnitude at a position of the top in the direction perpendicular to the transparent substrate 2 before and after the load is applied is 0.45 μm or more.

Description

本発明は、カラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a color filter and a liquid crystal display device using the color filter.

カラー液晶ディスプレイ等の液晶表示装置は、一般に駆動素子が形成された対向基板とカラーフィルタとを対向配置して周囲を封止し、その間隙に液晶材料を充填した構造を有する。このような液晶表示装置を構成するカラーフィルタは、一般に透明基板上に赤色、緑色、青色等の複数色の着色部を配設し、各着色部の周囲を取り囲むようにして遮光部が形成されてなる。   A liquid crystal display device such as a color liquid crystal display generally has a structure in which a counter substrate on which drive elements are formed and a color filter are arranged to face each other and the periphery is sealed, and a liquid crystal material is filled in the gap. A color filter constituting such a liquid crystal display device generally includes a plurality of colored portions such as red, green, and blue on a transparent substrate, and a light shielding portion is formed so as to surround each colored portion. It becomes.

かかる液晶表示装置においては、一般に、液晶材料からなる液晶層を所定の厚みに維持するために、対向基板とカラーフィルタとのセルギャップを維持するスペーサが備えられる。このようなスペーサとしては、従来、プラスチックビーズ、ガラスビーズ等のビーズスペーサが用いられているが、かかるビーズスペーサは、対向基板とカラーフィルタとの間の所定位置への配設が非常に困難であり、液晶表示装置における画像表示領域にスペーサが配設されてしまうと、液晶表示装置による画像品質が低下するおそれがある。   Such a liquid crystal display device is generally provided with a spacer for maintaining a cell gap between the counter substrate and the color filter in order to maintain a liquid crystal layer made of a liquid crystal material at a predetermined thickness. Conventionally, bead spacers such as plastic beads and glass beads have been used as such spacers, but such bead spacers are very difficult to dispose in a predetermined position between the counter substrate and the color filter. In addition, if the spacer is disposed in the image display area of the liquid crystal display device, the image quality of the liquid crystal display device may be deteriorated.

そこで、従来、複数色の着色部を基板上にフォトリソグラフィーにより形成するのと同時に、遮光部上に当該着色部と同一材料からなる着色層の積層体を形成し、その積層体をスペーサとして用いるカラーフィルタを備える液晶表示装置が提案されている(特許文献1等)。   Therefore, conventionally, a plurality of colored portions are formed on a substrate by photolithography, and at the same time, a laminate of colored layers made of the same material as the colored portion is formed on the light shielding portion, and the laminate is used as a spacer. A liquid crystal display device including a color filter has been proposed (Patent Document 1, etc.).

特開平7−318950号公報JP 7-318950 A

上記特許文献1に記載の液晶表示装置のように、赤色、緑色、及び青色の着色層を遮光部(ブラックマスク)上に積層してなる積層体をスペーサとして用いる場合、着色層からの不純物イオン成分の溶出や脱ガス等による液晶の汚染を防止する目的で、かかる積層体を透明樹脂等からなる保護層にて被覆することがある。この場合において、透明樹脂等が硬化するまでの間に積層体上の透明樹脂等が着色部の存在する領域に流れ込む現象が生じ、所定の厚みの液晶層を形成するためのセルギャップを維持するのが困難となってしまうため、透明樹脂等の流れ込み現象を考慮して積層体の突出高さを設定する必要がある。そして、所望とする突出高さの積層体を形成するためには、積層体を構成する着色層が硬化するまでの流れ込み現象を考慮して、積層体の最下層に位置する着色層の上底部のサイズを大きくし、各着色層を構成する材料の積層量を多くする必要がある。しかしながら、積層する着色層の上底部のサイズを大きくすると、得られる積層体が太くなって硬度が増大し、この結果、かかるカラーフィルタを用いた液晶表示装置の輸送時等における振動や衝撃等に起因する表示ムラが生じてしまうという問題がある。   In the case of using a laminated body formed by laminating colored layers of red, green, and blue on a light shielding portion (black mask) as a spacer as in the liquid crystal display device described in Patent Document 1, impurity ions from the colored layer are used. For the purpose of preventing contamination of the liquid crystal due to elution of components and degassing, such a laminate may be coated with a protective layer made of a transparent resin or the like. In this case, a phenomenon occurs in which the transparent resin or the like on the laminate flows into the region where the colored portion is present until the transparent resin or the like is cured, and the cell gap for forming the liquid crystal layer having a predetermined thickness is maintained. Therefore, it is necessary to set the protruding height of the laminated body in consideration of the inflow phenomenon of the transparent resin or the like. And in order to form a laminate having a desired protruding height, the upper bottom portion of the colored layer located at the lowest layer of the laminate is taken into consideration in consideration of the inflow phenomenon until the colored layer constituting the laminate is cured. Therefore, it is necessary to increase the amount of the material constituting each colored layer. However, when the size of the upper bottom portion of the colored layer to be laminated is increased, the resulting laminated body becomes thicker and the hardness increases. As a result, vibrations and impacts during transportation of a liquid crystal display device using such a color filter are caused. There is a problem that display unevenness is caused.

一方で、積層体を透明樹脂等からなる保護層で被覆すると、液晶表示装置の輸送時等における振動や衝撃等に起因して積層体周囲の保護層が欠けて剥がれ落ちてしまうことがある。保護層と保護層に被覆されてなる積層体を構成する着色層とは、相互に良好な密着性を有するため、保護層が剥がれ落ちる際に保護層とともに着色層の一部が脱落することがある。また、仮に保護層のみが剥がれ落ちたとしても、保護層が剥がれ落ちることにより形成されたピンホールを通じて、着色層の一部が脱落することがある。このようにして脱落した着色層を含む破片が赤色、緑色、青色等の着色部上に落ちると、輝点不良が生じてしまうという問題がある。この輝点不良の問題を解決するために保護層の剥がれ落ちを防止する目的で保護膜の硬度を増大させると、保護層で被覆された積層体からなるスペーサが、全体として高硬度となってしまい、振動や衝撃等に起因する表示ムラが生じてしまうという問題がある。   On the other hand, when the laminate is covered with a protective layer made of a transparent resin or the like, the protective layer around the laminate may be chipped off due to vibration or impact during transportation of the liquid crystal display device. Since the protective layer and the colored layer constituting the laminate coated with the protective layer have good adhesion to each other, when the protective layer peels off, a part of the colored layer may fall off together with the protective layer. is there. Further, even if only the protective layer is peeled off, a part of the colored layer may fall off through the pinhole formed by peeling off the protective layer. When the debris including the colored layer that has fallen off in this manner falls on the colored portion such as red, green, and blue, there is a problem that a bright spot defect occurs. When the hardness of the protective film is increased for the purpose of preventing the problem of the bright spot failure to prevent the protective layer from peeling off, the spacer made of the laminate coated with the protective layer has a high hardness as a whole. Therefore, there is a problem that display unevenness due to vibration or impact occurs.

すなわち、積層体を低硬度にするために最下層に位置する着色層の上底部サイズを小さくすると、積層体の高さが低くなり、スペーサとしての所望の機能(所定のセルギャップを維持する機能)を果たすことが困難となってしまい、積層体の高さを高くしようとすると、積層体の硬度が増大し、振動等に起因する表示ムラが生じてしまう。一方、積層体を被覆する保護膜の欠け・剥がれ落ちを防止すべく保護層の硬度を増大させると、積層体を含むスペーサ全体としての硬度が増大し、やはり振動等に起因する表示ムラが生じてしまう。このように、振動等に起因する表示ムラの問題と、保護層の剥がれ落ちを原因とする輝点不良の問題とをともに解決し得るカラーフィルタは、未だに提案されていない。   In other words, if the size of the upper bottom portion of the colored layer located in the lowermost layer is reduced in order to reduce the hardness of the laminated body, the height of the laminated body is lowered, and a desired function as a spacer (function to maintain a predetermined cell gap) ) Is difficult to achieve, and when the height of the laminated body is increased, the hardness of the laminated body increases, and display unevenness due to vibration or the like occurs. On the other hand, increasing the hardness of the protective layer to prevent chipping or peeling off of the protective film covering the laminate increases the hardness of the entire spacer including the laminate, which also causes display unevenness due to vibrations, etc. End up. Thus, a color filter that can solve both the problem of display unevenness caused by vibration and the like and the problem of defective bright spots caused by peeling off of the protective layer has not yet been proposed.

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置の輸送時等における振動や衝撃等に起因する表示ムラの発生を防止することができるとともに、保護層の剥がれ落ちを原因とする輝点不良の発生を防止することのできるカラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can prevent display unevenness due to vibration, impact, etc. during transportation of a liquid crystal display device and the protective layer is peeled off. An object of the present invention is to provide a color filter capable of preventing the occurrence of a bright spot defect caused by the above and a liquid crystal display device using the same.

上記目的を達成するために、本発明は、透明基板と、前記透明基板の一方の面上に、開口部を有する所定パターン状に形成されてなる遮光部と、前記開口部に設けられた複数色の着色部と、前記遮光部上に、前記複数色のうちの2色以上の着色部を構成する各材料からなる着色層が柱状に積層されてなる柱状積層部と、少なくとも前記着色部及び前記柱状積層部を被覆する、透明樹脂からなる透明保護層と、前記透明保護層を被覆するようにして設けられてなる配向膜とを備え、前記柱状積層部、並びに当該柱状積層部の周囲を被覆する前記透明保護層及び前記配向膜により柱状凸部が構成され、前記柱状凸部の頂部に9秒間で200mNまで前記透明基板に対して垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における前記頂部の位置の、前記透明基板に対して垂直方向における変位量が0.45μm以上であることを特徴とするカラーフィルタを提供する(発明1)。   In order to achieve the above object, the present invention provides a transparent substrate, a light-shielding portion formed in a predetermined pattern having an opening on one surface of the transparent substrate, and a plurality of light shielding portions provided in the opening. A colored layer, a columnar laminated portion in which colored layers made of materials constituting the colored portion of two or more of the plurality of colors are stacked in a columnar shape on the light shielding portion, and at least the colored portion and A transparent protective layer made of a transparent resin that covers the columnar laminated portion, and an alignment film that is provided so as to cover the transparent protective layer, the columnar laminated portion, and the periphery of the columnar laminated portion A columnar convex portion is constituted by the transparent protective layer and the alignment film to be coated, and a load is applied to the top of the columnar convex portion in a direction perpendicular to the transparent substrate up to 200 mN in 9 seconds, and the state is maintained for 5 seconds. Before and after loading Definitive position of said top portion, the displacement amount in the vertical direction with respect to the transparent substrate to provide a color filter which is characterized in that at 0.45μm or more (Invention 1).

なお、本発明において「透明」とは、波長400nmの光線の透過率が90%以上であることを意味し、好ましくは93%以上、特に好ましくは96%以上である。   In the present invention, “transparent” means that the transmittance of light having a wavelength of 400 nm is 90% or more, preferably 93% or more, particularly preferably 96% or more.

上記発明(発明1)においては、前記柱状凸部の上底部のサイズが、30μm以下であるのが好ましく(発明2)、前記柱状凸部の上底部のサイズが、5〜25μmであるのがより好ましい(発明3)。   In the said invention (invention 1), it is preferable that the size of the upper bottom part of the said columnar convex part is 30 micrometers or less (invention 2), and the size of the upper bottom part of the said columnar convex part is 5-25 micrometers. More preferred (Invention 3).

なお、本発明において「柱状凸部の上底部のサイズ」とは、柱状凸部の最上位(頂部)から柱状積層部の最下層に位置する着色層と同一色の着色部の中心部上の配向膜表面までの、当該最上位(頂部)から透明基板に対する垂直方向の長さを100%とした場合、柱状凸部の最上位(頂部)から透明基板に対する垂直方向(柱状積層部の軸方向)に5%の長さの点を含む、透明基板と略平行の平面における柱状凸部の大きさを意味し、柱状凸部が略円柱形状である場合には当該平面における柱状凸部の最大径を、柱状凸部が略方体形状である場合には当該平面における柱状凸部の対角長さを意味するものとする。かかる柱状凸部の上底部のサイズは、所定の測定装置(例えば、Super PSIS-6008(製品名),SNU Precision社製)を用いて測定することができる。   In the present invention, the “size of the upper bottom portion of the columnar convex portion” refers to the central portion of the colored portion having the same color as the colored layer located in the lowermost layer of the columnar laminated portion from the top (top) of the columnar convex portion. When the length in the vertical direction from the top (top) to the transparent substrate to the alignment film surface is 100%, the vertical direction from the top (top) of the columnar convex portion to the transparent substrate (axial direction of the columnar laminated portion) ) Means a size of the columnar convex portion in a plane substantially parallel to the transparent substrate including a point having a length of 5%. When the columnar convex portion has a substantially cylindrical shape, the maximum of the columnar convex portion in the plane is When the columnar convex portion has a substantially rectangular shape, the diameter means the diagonal length of the columnar convex portion in the plane. The size of the upper bottom portion of the columnar convex portion can be measured using a predetermined measuring device (for example, Super PSIS-6008 (product name), manufactured by SNU Precision).

上記発明(発明1〜3)においては、前記柱状積層部の最上層に位置する着色層の上底部のサイズが、5〜40μmであり、前記柱状積層部の最上層に位置する着色層の上底部のサイズと、前記柱状積層部の最下層に位置する着色層の上底部のサイズとの比が、1:1.5〜20であるのが好ましい(発明4)。   In the said invention (invention 1-3), the size of the upper bottom part of the colored layer located in the uppermost layer of the said columnar laminated part is 5-40 micrometers, and the upper side of the colored layer located in the uppermost layer of the said columnar laminated part The ratio between the size of the bottom and the size of the upper bottom of the colored layer located in the lowermost layer of the columnar laminate is preferably 1: 1.5 to 20 (Invention 4).

なお、本発明において「着色層の上底部のサイズ」とは、当該着色層の最上位(頂部)から、柱状積層部の最下層に位置する着色層と同一色の着色部の中心部における表面までの、当該最上位(頂部)から透明基板に対する垂直方向の長さを100%とした場合、当該着色層の最上位(頂部)から透明基板に対して垂直方向(柱状積層部の軸方向)に5%の長さの点を含む、透明基板と略平行の平面における当該着色層の大きさを意味し、着色層が略円柱形状である場合には当該平面における着色層の最大径を、着色層が略方体形状である場合には当該平面における着色層の対角長さを意味するものとする。かかる着色層の上底部のサイズは、所定の測定装置(例えば、Super PSIS-6008(製品名),SNU Precision社製)を用いて測定することができる。   In the present invention, the “size of the upper bottom portion of the colored layer” refers to the surface from the top (top) of the colored layer to the center of the colored portion of the same color as the colored layer located at the bottom of the columnar laminated portion. When the length in the vertical direction from the top (top) to the transparent substrate is 100%, the vertical direction from the top (top) of the colored layer to the transparent substrate (the axial direction of the columnar laminated portion) Means the size of the colored layer in a plane substantially parallel to the transparent substrate, including a point of 5% in length, and when the colored layer is substantially cylindrical, the maximum diameter of the colored layer in the plane is When the colored layer has a substantially rectangular shape, it means the diagonal length of the colored layer in the plane. The size of the upper bottom portion of the colored layer can be measured using a predetermined measuring device (for example, Super PSIS-6008 (product name), manufactured by SNU Precision).

上記発明(発明1〜4)においては、前記柱状積層部の上部における前記透明保護層の厚さが、0.35μm以上であるのが好ましい(発明5)。   In the said invention (invention 1-4), it is preferable that the thickness of the said transparent protective layer in the upper part of the said columnar laminated part is 0.35 micrometer or more (invention 5).

また、本発明は、透明基板と、前記透明基板の一方の面上に設けられた、開口部を有する所定パターン状に形成されてなる遮光部と、前記開口部に設けられた複数色の着色部と、前記遮光部上に設けられた、前記複数色のうちの1色の着色部を構成する材料からなる柱状突起又は前記複数色のうちの2色以上の着色部を構成する各材料からなる着色層が柱状に積層されてなる柱状積層部と、少なくとも前記着色部、及び前記柱状突起又は前記柱状積層部を被覆する、透明樹脂からなる透明保護層と、前記透明保護層を被覆するようにして設けられてなる配向膜とを備え、前記遮光部は、前記複数色の着色部のうちの2色以上が積層されて構成され、前記柱状突起又は柱状積層部は、前記遮光部として積層されている着色部と異なる色により構成され、前記柱状突起並びに当該柱状突起の周囲を被覆する前記透明保護層及び前記配向膜、又は前記柱状積層部並びに当該柱状積層部の周囲を被覆する前記透明保護層及び前記配向膜により柱状凸部が構成され、前記柱状凸部の頂部に9秒間で200mNまで前記透明基板に対して垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における前記頂部の位置の、前記透明基板に対して垂直方向における変位量が0.45μm以上であることを特徴とするカラーフィルタを提供する(発明6)。   The present invention also provides a transparent substrate, a light-shielding portion provided on one surface of the transparent substrate and formed in a predetermined pattern having an opening, and a plurality of colors provided in the opening. And a columnar protrusion made of a material constituting the colored portion of one of the plurality of colors, or each material constituting a colored portion of two or more of the plurality of colors provided on the light shielding portion A colored laminated layer formed by laminating a colored layer, a transparent protective layer made of a transparent resin covering at least the colored part, and the columnar protrusion or the columnar laminated part, and the transparent protective layer And the light shielding portion is formed by laminating two or more colors of the plurality of colored portions, and the columnar protrusion or the columnar laminated portion is laminated as the light shielding portion. Depending on the color of the colored part The columnar protrusions are formed by the columnar protrusions and the transparent protective layer and the alignment film covering the periphery of the columnar protrusions, or the columnar stacked portions and the transparent protective layer and the alignment film covering the periphery of the columnar stacked portions. Is formed, when a load is applied to the top of the columnar convex portion in a direction perpendicular to the transparent substrate up to 200 mN in 9 seconds, and when the state is held for 5 seconds, the position of the top before and after the load is Provided is a color filter characterized in that a displacement in a direction perpendicular to a transparent substrate is 0.45 μm or more (Invention 6).

上記発明(発明6)においては、前記柱状凸部の上底部のサイズが、30μm以下であるのが好ましく(発明7)、前記柱状凸部の上底部のサイズが、5〜25μmであるのがより好ましい(発明8)。上記発明(発明6〜8)においては、前記柱状積層部の最上層に位置する着色層の上底部のサイズが、5〜40μmであり、前記柱状積層部の最上層に位置する着色層の上底部のサイズと、前記柱状積層部の最下層に位置する着色層の上底部のサイズとの比が、1:1.5〜20であるのが好ましい(発明9)。上記発明(発明6〜9)においては、前記柱状突起又は前記柱状積層部上に位置する前記透明保護層の厚さが、0.35μm以上であるのが好ましい(発明10)。   In the said invention (invention 6), it is preferable that the size of the upper bottom part of the said columnar convex part is 30 micrometers or less (invention 7), and the size of the upper bottom part of the said columnar convex part is 5-25 micrometers. More preferred (Invention 8). In the said invention (invention 6-8), the size of the upper bottom part of the colored layer located in the uppermost layer of the said columnar laminated part is 5-40 micrometers, and the upper side of the colored layer located in the uppermost layer of the said columnar laminated part The ratio between the size of the bottom and the size of the upper bottom of the colored layer located in the lowermost layer of the columnar laminate is preferably 1: 1.5 to 20 (invention 9). In the said invention (invention 6-9), it is preferable that the thickness of the said transparent protective layer located on the said columnar protrusion or the said columnar laminated part is 0.35 micrometer or more (invention 10).

さらに、本発明は、上記発明(発明1〜10)に係るカラーフィルタと、前記カラーフィルタと対向配置されてなる電極基板と、前記カラーフィルタと前記電極基板とにより形成される間隙に封入された液晶材料より構成される液晶層とを備えることを特徴とする液晶表示装置を提供する(発明11)。   Furthermore, the present invention is sealed in a gap formed by the color filter according to the above inventions (Inventions 1 to 10), an electrode substrate arranged to face the color filter, and the color filter and the electrode substrate. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer made of a liquid crystal material is provided (invention 11).

本発明によれば、液晶表示装置の輸送時等における振動や衝撃等に起因する表示ムラの発生を防止することができるとともに、保護層の剥がれ落ちを原因とする輝点不良の発生を防止することのできるカラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of display unevenness due to vibration, impact, etc. during transportation of the liquid crystal display device, and to prevent the occurrence of bright spot defects caused by the peeling off of the protective layer. And a liquid crystal display device using the color filter can be provided.

本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタを示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the color filter concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部に所定の荷重をかけた後の状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state after applying a predetermined load to the columnar convex part of the color filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部を示す部分断面図であり、(A)は、当該柱状凸部を構成する柱状積層部の最上層に位置する青色着色層を、(B)は、当該柱状積層部の第2層である緑色着色層を、(C)は、当該柱状積層部の最下層に位置する赤色着色層を、(D)は、柱状凸部の上端部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the columnar convex part of the color filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (A) is a blue colored layer located in the uppermost layer of the columnar laminated part which comprises the said columnar convex part, (B) is a green colored layer that is the second layer of the columnar laminated portion, (C) is a red colored layer that is located in the lowest layer of the columnar laminated portion, and (D) is the upper end of the columnar convex portion. It is a fragmentary sectional view which shows a part. 本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部の上端部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the upper end part of the columnar convex part of the color filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法を示す工程フロー図である。It is a process flow figure showing a manufacturing method of a color filter concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタの他の構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing other examples of composition of a color filter concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタを示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing a color filter concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部に所定の荷重をかけた後の状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state after applying a predetermined load to the columnar convex part of the color filter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタの非表示領域に設けられた柱状凸部を示す部分断面図であり、(A)は、当該柱状凸部を構成する柱状突起の上端部を、(B)は、当該柱状凸部の上端部を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the columnar convex part provided in the non-display area | region of the color filter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, (A) shows the upper end part of the columnar protrusion which comprises the said columnar convex part, (B) is a fragmentary sectional view which shows the upper end part of the said columnar convex part. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部の上端部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the upper end part of the columnar convex part of the color filter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法を示す工程フロー図である。It is a process flow figure showing a manufacturing method of a color filter concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタの他の構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing other examples of composition of a color filter concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタを用いた液晶表示装置を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the liquid crystal display device using the color filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタを用いた液晶表示装置を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the liquid crystal display device using the color filter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
〔カラーフィルタ〕
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタを示す部分断面図であり、図2は、第1の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部に所定の荷重をかけた後の状態を示す部分断面図であり、図3は、第1の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部を示す部分断面図であり、図4は、第1の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部の上端部を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Color filter]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a color filter according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a state after a predetermined load is applied to the columnar convex portions of the color filter according to the first embodiment. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a state, FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a columnar protrusion of the color filter according to the first embodiment, and FIG. 4 is a columnar protrusion of the color filter according to the first embodiment. It is a perspective view which shows the upper end part of a part.

図1に示すように、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1は、透明基板2と、透明基板2の一方の面上に、開口部を有する所定パターン状に形成されてなる遮光部3と、開口部を被覆するようにして設けられた複数色の着色部4(本実施形態においては、赤色着色部4R、緑色着色部4G、及び青色着色部4Bの3色)と、遮光部3上に設けられた柱状積層部5と、遮光部3、着色部4及び柱状積層部5を被覆する透明保護層6と、透明保護層6上に厚み0.15μm程度に形成されてなる、ポリイミド等からなる配向膜7とを備える。なお、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1においては、柱状積層部5、並びにその周囲を被覆する透明保護層6及び配向膜7が、スペーサとしての機能を果たす柱状凸部8となる。   As shown in FIG. 1, the color filter 1 according to the first embodiment includes a transparent substrate 2 and a light shielding portion 3 formed in a predetermined pattern having an opening on one surface of the transparent substrate 2. A plurality of colored portions 4 provided so as to cover the opening (in this embodiment, three colors of a red colored portion 4R, a green colored portion 4G, and a blue colored portion 4B), and the light shielding portion 3 A columnar laminated part 5 provided on the transparent protective layer 6 covering the light shielding part 3, the colored part 4 and the columnar laminated part 5, a polyimide formed on the transparent protective layer 6 to a thickness of about 0.15 μm, etc. And an alignment film 7 made of In the color filter 1 according to the first embodiment, the columnar stacked portion 5 and the transparent protective layer 6 and the alignment film 7 covering the periphery thereof become the columnar convex portion 8 that functions as a spacer.

かかるカラーフィルタ1においては、図2に示すように、所定のステージ(図示せず)上にカラーフィルタ1を載置し、柱状凸部8の頂部(柱状積層部5上の配向膜7の上部)に、超微小硬度測定装置(製品名:FISCHERSCOPE H100V,フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて9秒間で200mNまで一定の荷重速度で透明基板2に対して垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における柱状凸部8の頂部の位置の、透明基板2に対して垂直方向における変位量D1が0.45μm以上であり、好ましくは0.45〜2.0μmであり、特に好ましくは0.45〜0.8μmである。当該変位量D1が0.45μm未満であると、輸送時等の振動や衝撃等に起因する表示ムラが発生してしまう。 In such a color filter 1, as shown in FIG. 2, the color filter 1 is placed on a predetermined stage (not shown), and the top of the columnar convex portion 8 (the upper portion of the alignment film 7 on the columnar stacked portion 5). ) To the transparent substrate 2 in a vertical direction at a constant load speed up to 200 mN in 9 seconds using an ultra-micro hardness measuring device (product name: FISCHERSCOPE H100V, manufactured by Fischer Instruments). When held for 5 seconds in this state, the displacement D 1 in the direction perpendicular to the transparent substrate 2 at the position of the top of the columnar protrusion 8 before and after the load is 0.45 μm or more, preferably 0.45 to It is 2.0 μm, and particularly preferably 0.45 to 0.8 μm. When the displacement D 1 is less than 0.45 [mu] m, display unevenness due to vibration or shock such as during transport occurs.

透明基板2としては、例えば、無アルカリガラス、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を有しない透明なリジット材;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を用いることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。かかる透明基板2の厚みは、例えば、200〜1500μmの範囲で適宜設定することができる。   Examples of the transparent substrate 2 include transparent rigid materials having no flexibility, such as non-alkali glass, quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, and synthetic quartz plates; and flexible materials such as transparent resin films and optical resin plates. However, the present invention is not limited to these. The thickness of the transparent substrate 2 can be appropriately set within a range of 200 to 1500 μm, for example.

遮光部3は、例えば、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有する樹脂材料の硬化体、クロム等の金属材料の厚み1000〜2000Å程度の薄膜等として構成されることができる。なお、遮光部3のパターン形状は、複数の開口部を有するパターン形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、平行に設けられた複数のストライプ形状、格子形状等であればよい。   The light shielding part 3 can be configured, for example, as a cured body of a resin material containing light shielding particles such as carbon fine particles, a thin film having a thickness of about 1000 to 2000 mm, and a metal material such as chromium. The pattern shape of the light shielding portion 3 is not particularly limited as long as it is a pattern shape having a plurality of openings, and may be a plurality of stripe shapes, a lattice shape, or the like provided in parallel.

着色部4は、遮光部3の非形成部である開口部のそれぞれを被覆するようにして設けられる。かかる着色部4は、所望の着色材(顔料、染料等)を含む、公知のネガ型又はポジ型感光性樹脂材料等により構成される。また、着色部4の厚みは特に限定されるものではないが、後述するように、各着色部4R,4G,4Bと、柱状積層部5を構成する各着色層5R,5G,5Bとが同時に形成されることから、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1を用いて製造される液晶表示装置における液晶層の厚さ(すなわち、柱状積層部5の突出高さ等)を考慮して適宜設定すればよい。   The coloring portion 4 is provided so as to cover each of the openings which are the non-forming portions of the light shielding portion 3. The colored portion 4 is composed of a known negative type or positive type photosensitive resin material containing a desired colorant (pigment, dye, etc.). Further, the thickness of the colored portion 4 is not particularly limited, but as described later, each colored portion 4R, 4G, 4B and each colored layer 5R, 5G, 5B constituting the columnar laminated portion 5 are simultaneously formed. Since it is formed, the thickness of the liquid crystal layer in the liquid crystal display device manufactured using the color filter 1 according to the first embodiment (that is, the protruding height of the columnar stacked portion 5 and the like) is set as appropriate. do it.

柱状積層部5は、着色部4(赤色着色部4R、緑色着色部4G、青色着色部4B)を構成する各材料からなる赤色着色層5R、緑色着色層5G、及び青色着色層5Bが遮光部3上にこの順で積層されるようにして構成される。かかる柱状積層部5の高さは、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1を用いて製造される液晶表示装置における液晶層の厚み、及び後述する透明保護層6の厚み(柱状積層部5上の厚み、着色部4上の厚み)等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、3〜15μmとすることができる。   The columnar laminated portion 5 includes a red colored layer 5R, a green colored layer 5G, and a blue colored layer 5B made of each material constituting the colored portion 4 (the red colored portion 4R, the green colored portion 4G, and the blue colored portion 4B). 3 are stacked in this order. The height of the columnar laminated portion 5 is the thickness of the liquid crystal layer in the liquid crystal display device manufactured using the color filter 1 according to the first embodiment, and the thickness of the transparent protective layer 6 described later (on the columnar laminated portion 5). , Thickness on the colored portion 4) and the like, can be set as appropriate, for example, 3 to 15 μm.

柱状積層部5(赤色着色層5R、緑色着色層5G、及び青色着色層5B)の形状は、略円柱形状であってもよいし、略直方体形状、略立方体形状等の略方体形状であってもよい。なお、第1の実施形態においては、柱状積層部5の各着色層5R,5G,5Bの形状が円柱形状であるものを例に挙げて説明する。   The columnar laminated portion 5 (the red colored layer 5R, the green colored layer 5G, and the blue colored layer 5B) may have a substantially cylindrical shape or a substantially rectangular shape such as a substantially rectangular parallelepiped shape or a substantially cubic shape. May be. In the first embodiment, an example in which the colored layers 5R, 5G, and 5B of the columnar stacked portion 5 have a cylindrical shape will be described.

図3に示すように、柱状積層部5を構成する赤色着色層5Rの上底部の直径W3は、柱状積層部5が形成される遮光部3の短手方向の幅以下であって、かつ30μm以上であるのが好ましく、40〜100μmであるのがより好ましい。柱状積層部5の最下層に位置する赤色着色層5Rの上底部の直径W3が30μm未満であると、その上に積層される緑色着色層5G及び青色着色層5Bを構成する材料の流れ込み現象により、それらの着色層5G,5Bの積層量が少なくなってしまい、所望とする高さの柱状積層部5が得られなくなるおそれがある。 As shown in FIG. 3, the diameter W 3 of the upper bottom portion of the red colored layer 5R constituting the columnar stacked portion 5 is equal to or less than the width in the short direction of the light shielding portion 3 where the columnar stacked portion 5 is formed, and It is preferable that it is 30 micrometers or more, and it is more preferable that it is 40-100 micrometers. When the diameter W 3 of the upper bottom portion of the red colored layer 5R located in the lowermost layer of the columnar laminated portion 5 is less than 30 μm, the flowing phenomenon of the materials constituting the green colored layer 5G and the blue colored layer 5B laminated thereon As a result, the amount of the colored layers 5G and 5B stacked decreases, and the columnar stacked portion 5 having a desired height may not be obtained.

一方で、柱状積層部5の高さを所望の高さとするためには、赤色着色層5R、緑色着色層5G及び青色着色層5Bの上底部の直径W1〜W3を大きくすることが考えられるが、このように柱状積層部5を構成する全ての着色層5R,5G,5Bの上底部の直径W1〜W3を大きくすると、柱状積層部5、並びにその周囲を被覆する透明保護層6及び配向膜7により構成される柱状凸部8が硬くなってしまい、結果として、振動や衝撃等に起因する表示ムラが生じてしまう。しかしながら、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1においては、少なくとも柱状積層部5の最上層に位置する青色着色層5Bの上底部の直径W1を、最下層に位置する赤色着色層5Rの上底部の直径W3よりも小さくする。これにより、柱状積層部5、並びにその周囲を被覆する透明保護層6及び配向膜7により構成される柱状凸部8の硬度を低下させ、所定条件での荷重前後における柱状凸部8の頂部の変位量D1を0.45μm以上にすることができ、その結果、振動や衝撃等に起因する表示ムラの発生を抑制することができる。 On the other hand, in order to set the height of the columnar laminated portion 5 to a desired height, it is considered to increase the diameters W 1 to W 3 of the upper bottom portions of the red colored layer 5R, the green colored layer 5G, and the blue colored layer 5B. However, when the diameters W 1 to W 3 of the upper bottoms of all the colored layers 5R, 5G, 5B constituting the columnar laminated part 5 are increased in this way, the transparent protective layer covering the columnar laminated part 5 and its surroundings 6 and the columnar convex portion 8 constituted by the alignment film 7 become hard, and as a result, display unevenness due to vibration, impact, or the like occurs. However, in a color filter 1 of the first embodiment, the diameter W 1 of the upper base portion of the blue colored layer 5B located on the uppermost layer of the at least columnar stack portion 5, on the red colored layer 5R located at the lowermost layer The diameter is smaller than the bottom diameter W 3 . Thereby, the hardness of the columnar convex part 8 comprised by the columnar laminated part 5 and the transparent protective layer 6 and the orientation film 7 which coat | cover the circumference | surroundings is reduced, and the top part of the columnar convex part 8 before and behind the load on predetermined conditions is carried out. The displacement amount D 1 can be set to 0.45 μm or more, and as a result, the occurrence of display unevenness due to vibration, impact, or the like can be suppressed.

具体的には、柱状積層部5の最上層に位置する青色着色層5Bの上底部の直径W1が好ましくは5〜40μm、より好ましくは5〜35μm、特に好ましくは5〜30μmであって、当該直径W1と最下層に位置する赤色着色層5Rの上底部の直径W3との比が、好ましくは1:1.5〜20、より好ましくは1:2〜20、特に好ましくは1:2.5〜20となるように、各着色層5R,5G,5Bを積層して柱状積層部5を構成することができる。これにより、柱状積層部5の高さ(遮光部3面から最上層に位置する青色着色層5Bの頂部P1までの高さ)を3〜15μmとし、かつ後述するように柱状凸部8の上底部の直径W4を30μm以下にすることができる(図4参照)。その結果として、柱状凸部8を所望とする高さで形成してもなお、振動や衝撃等に起因する表示ムラの発生を抑制することができる。なお、緑色着色層5Gの上底部の直径W2は、最上層に位置する着色層である青色着色層5Bの直径W1以上、最下層に位置する着色層である赤色着色層5Rの直径W3以下であれば、特に限定されるものではなく、所望とする柱状積層部5の高さや柱状凸部8の硬度等に応じて適宜設定すればよい。 Specifically, preferably the diameter W 1 of the upper base portion of the blue colored layer 5B located on the uppermost layer of the columnar stack portion 5 5 to 40 m, more preferably 5 to 35 m, particularly preferably a 5 to 30 [mu] m, The ratio of the diameter W 1 to the diameter W 3 of the upper bottom portion of the red colored layer 5R located in the lowermost layer is preferably 1: 1.5 to 20, more preferably 1: 2 to 20, particularly preferably 1: Each of the colored layers 5R, 5G, and 5B can be stacked to form the columnar stacked portion 5 so as to be 2.5 to 20. Thus, the height of the columnar stack section 5 (height of the light shielding portion 3 side to the top P 1 of the blue colored layer 5B located in the uppermost layer) and 3 to 15 [mu] m, and the columnar protrusions 8 as described below The diameter W 4 of the upper bottom can be made 30 μm or less (see FIG. 4). As a result, even if the columnar convex portion 8 is formed at a desired height, it is possible to suppress the occurrence of display unevenness due to vibration, impact, or the like. The diameter W 2 of the upper bottom of the green colored layer 5G is a blue coloring layer 5B having a diameter W 1 or a coloring layer located in the uppermost layer, the diameter W of the red colored layer 5R is a colored layer located in the lowermost layer It is not particularly limited as long as it is 3 or less, and may be set as appropriate according to the desired height of the columnar laminated portion 5, the hardness of the columnar convex portion 8, and the like.

なお、第1の実施形態において、着色層の上底部の直径とは、各着色層5B,5G,5Rの頂点P1〜P3から柱状積層部5の最下層に位置する着色層(第1の実施形態においては赤色着色層5R)と同一色の着色部(第1の実施形態においては赤色着色部4R)の中心部における表面までの、透明基板2に対する垂直方向における長さを100%とした場合、当該着色層5B,5G,5Rの頂点P1〜P3から透明基板2に対して垂直方向(柱状積層部5の軸方向)に5%の長さの点Q1〜Q3を含む、透明基板2と略平行な平面S1〜S3における各着色層5B,5G,5Rの直径を意味する(図3(A)〜(C)参照)。この着色層の上底部の直径は、所定の測定装置(例えば、Super PSIS-6008(製品名),SNU Precision社製)を用いて測定することができる。 In the first embodiment, the diameter of the upper bottom portion of the colored layer refers to the colored layer (the first layer located in the lowest layer of the columnar laminated portion 5 from the vertices P 1 to P 3 of the colored layers 5B, 5G, and 5R. In this embodiment, the length in the direction perpendicular to the transparent substrate 2 to the surface of the central portion of the colored portion of the same color as the red colored layer 5R) (the red colored portion 4R in the first embodiment) is 100%. In this case, points Q 1 to Q 3 having a length of 5% in the direction perpendicular to the transparent substrate 2 (the axial direction of the columnar stacked portion 5) from the vertices P 1 to P 3 of the colored layers 5B, 5G, and 5R. The diameters of the colored layers 5B, 5G, and 5R in the planes S1 to S3 substantially parallel to the transparent substrate 2 are included (see FIGS. 3A to 3C). The diameter of the upper bottom portion of the colored layer can be measured using a predetermined measuring device (for example, Super PSIS-6008 (product name), manufactured by SNU Precision).

透明保護層6は、遮光部3、各着色部4及び柱状積層部5を被覆するようにして設けられている。透明保護層6が設けられていることにより、各着色部4及び柱状積層部5(赤色着色層5R、緑色着色層5G及び青色着色層5B)等からの不純物イオン成分の溶出や脱ガス等を防止することができる。   The transparent protective layer 6 is provided so as to cover the light-shielding part 3, each colored part 4, and the columnar laminated part 5. By providing the transparent protective layer 6, the elution and degassing of impurity ion components from the colored portions 4 and the columnar laminated portions 5 (the red colored layer 5R, the green colored layer 5G, and the blue colored layer 5B) are performed. Can be prevented.

透明保護層6を形成するために用いられる透明保護層形成用組成物としては、例えば、硬化温度が80〜160℃、好ましくは100〜140℃であって、粘性(25℃)が2〜10Pa・s、好ましくは2〜5Pa・sであるものが挙げられる。このような透明保護層形成用組成物を用いることで、所定条件での荷重前後による柱状凸部8の頂部の変位量D1を0.45μm以上にすることができる。具体的には、10時間半減期温度が60〜105℃の重合開始剤を含有する透明保護層形成用組成物等を用いることができる。なお、第1の実施形態において「硬化温度」とは、透明保護層形成用組成物を30℃で5分間保持した後10℃/分の昇温速度で230℃まで加熱したときに測定されるDSC(Differential scanning calorimetry(示差走査熱量測定))曲線における、発熱量のピークトップ時点での温度を意味するものとする。 The composition for forming a transparent protective layer used for forming the transparent protective layer 6 has, for example, a curing temperature of 80 to 160 ° C., preferably 100 to 140 ° C., and a viscosity (25 ° C.) of 2 to 10 Pa. · S, preferably 2 to 5 Pa · s. By using such a composition for forming a transparent protective layer, the displacement D 1 of the top of the columnar convex portion 8 before and after loading under a predetermined condition can be set to 0.45 μm or more. Specifically, a composition for forming a transparent protective layer containing a polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of 60 to 105 ° C. can be used. In the first embodiment, the “curing temperature” is measured when the transparent protective layer forming composition is held at 30 ° C. for 5 minutes and then heated to 230 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min. It shall mean the temperature at the peak top point of the calorific value in the DSC (Differential scanning calorimetry) curve.

透明保護層6の膜厚は、柱状積層部5の上部における透明保護層6の厚みTOCが、好ましくは0.35μm以上、より好ましくは0.35〜5μm、特に好ましくは0.35〜1μmとなるように設定すればよい。具体的には、各着色部4R,4G,4Bの中心部における透明保護層6の膜厚を、好ましくは1〜10μm、より好ましくは1.2〜5μmに設定することで、柱状積層部5の上部における透明保護層6の厚みTOCを上記範囲にすることができる。一般に、カラーフィルタを用いた液晶表示装置の輸送時等における振動や衝撃等により、柱状積層部5を被覆する透明保護層6及び配向膜7が欠けて剥がれ落ちてしまうと、それらとともに柱状積層部5を構成する着色層5R,5G,5Bも脱落し、当該着色層5R,5G,5Bを含む破片が輝点不良の原因となってしまう。輝点不良が生じないように、透明保護層6の硬度を増大させると、柱状積層部5、透明保護層6及び配向膜7から構成される柱状凸部8(スペーサ)の硬度が増大してしまい、振動や衝撃等に起因する表示ムラが発生してしまうため、透明保護層6の硬度を増大させることはできない。そこで、表示ムラの問題及び輝点不良の問題をともに解決すべく、本発明者らが鋭意研究した結果、柱状積層部5の上部における透明保護層6の厚みが、振動や衝撃等により透明保護層6が欠けてしまうか否かのメルクマールであることが判明した。すなわち、柱状積層部5の上部における透明保護層6の厚みTOCが0.35μm未満であると、振動や衝撃等により透明保護層6及び配向膜7が欠けて剥がれ落ちてしまうことが判明した。そこで、第1の実施形態においては、柱状積層部5の上部における透明保護層6の厚みを0.35μm以上とすることで、透明保護層6及び配向膜7が欠けて剥がれ落ちるのを抑制し、振動や衝撃等に起因する輝点不良の発生をも抑制することができる。なお、仮に配向膜7のみが着色部4上に剥がれ落ちたとしても、配向膜7の厚みが0.15μm程度と薄いため、輝点不良を生じさせるおそれはない。 The thickness of the transparent protective layer 6 is such that the thickness T OC of the transparent protective layer 6 in the upper part of the columnar laminated portion 5 is preferably 0.35 μm or more, more preferably 0.35 to 5 μm, particularly preferably 0.35 to 1 μm. Should be set to be. Specifically, by setting the film thickness of the transparent protective layer 6 at the center of each colored portion 4R, 4G, 4B to preferably 1 to 10 μm, more preferably 1.2 to 5 μm, the columnar laminated portion 5 The thickness T OC of the transparent protective layer 6 in the upper part of can be in the above range. In general, when the transparent protective layer 6 and the alignment film 7 covering the columnar laminated portion 5 are chipped and peeled off due to vibration or impact during transportation of a liquid crystal display device using a color filter, the columnar laminated portion together with them. Also, the colored layers 5R, 5G, and 5B that constitute 5 are dropped off, and the debris including the colored layers 5R, 5G, and 5B causes a bright spot defect. When the hardness of the transparent protective layer 6 is increased so that the bright spot defect does not occur, the hardness of the columnar convex portion 8 (spacer) composed of the columnar laminated portion 5, the transparent protective layer 6 and the alignment film 7 increases. Therefore, since display unevenness due to vibration, impact, etc. occurs, the hardness of the transparent protective layer 6 cannot be increased. Therefore, as a result of intensive studies conducted by the present inventors in order to solve both the display unevenness problem and the bright spot defect problem, the thickness of the transparent protective layer 6 at the upper portion of the columnar laminated portion 5 is transparently protected by vibration, impact, or the like. It turned out to be Merckmar whether the layer 6 would be missing. That is, it was found that when the thickness T OC of the transparent protective layer 6 on the upper part of the columnar laminated portion 5 is less than 0.35 μm, the transparent protective layer 6 and the alignment film 7 are chipped off due to vibration or impact. . Therefore, in the first embodiment, by setting the thickness of the transparent protective layer 6 above the columnar laminated portion 5 to 0.35 μm or more, the transparent protective layer 6 and the alignment film 7 are prevented from being chipped and peeled off. Further, it is possible to suppress the occurrence of a bright spot defect due to vibration or impact. Even if only the alignment film 7 is peeled off on the colored portion 4, the alignment film 7 has a thin thickness of about 0.15 μm, so there is no possibility of causing a bright spot defect.

なお、第1の実施形態において、柱状積層部5の上部における透明保護層6の厚みTOCとは、柱状積層部5の最上層に位置する着色層(第1の実施形態においては青色着色層5B)の最も高い位置P1上における、透明基板2の表面に垂直方向の厚みを意味する。後述するように、フォトリソグラフィーにより各着色層5R,5G,5Bを積層して柱状積層部5を形成する場合、各着色層5R,5G,5Bを構成する材料の流れ込み現象により、通常、柱状積層部5の軸芯部が最も高くなるため、当該厚みTOCとは、柱状積層部5の最上層に位置する青色着色層5Bの軸芯部における、透明基板2の表面に対して垂直方向の透明保護層6の厚み(点P14間の長さ)を意味するものとする(図3(D)参照)。 In the first embodiment, the thickness T OC of the transparent protective layer 6 in the upper part of the columnar laminated portion 5 is a colored layer located in the uppermost layer of the columnar laminated portion 5 (in the first embodiment, a blue colored layer). in the highest on the position P 1 of 5B), it means the vertical thickness on the surface of the transparent substrate 2. As will be described later, when the columnar laminated portions 5 are formed by laminating the colored layers 5R, 5G, and 5B by photolithography, the columnar laminated layers are usually formed due to the flowing phenomenon of the materials constituting the colored layers 5R, 5G, and 5B. Since the axial core portion of the portion 5 is the highest, the thickness T OC is the direction perpendicular to the surface of the transparent substrate 2 in the axial core portion of the blue colored layer 5B located at the uppermost layer of the columnar laminated portion 5. It means the thickness of the transparent protective layer 6 (the length between the points P 1 P 4 ) (see FIG. 3D).

図4に示すように、上記柱状積層部5、並びにその周囲を被覆する透明保護層6及び配向膜7により構成される柱状凸部8の上底部の直径W4(柱状凸部8の最上位点P4から柱状積層部5の最下層に位置する着色層(第1の実施形態においては赤色着色層5R)と同一色の着色部(第1の実施形態においては赤色着色部4R)の中心部上の配向膜8表面までの、透明基板2に対する垂直方向における長さを100%とした場合、柱状凸部8の最上位点P4から透明基板2に対して垂直方向(柱状積層部5の軸方向)に5%の長さの点Q4を含む、透明基板2と略平行の平面S4における柱状凸部8の直径)は、30μm以下であるのが好ましく、5〜28μmであるのがより好ましく、5〜25μmであるのが特に好ましい。当該直径W4が30μmを超えると、振動や衝撃等に起因する表示ムラが生じてしまうおそれがある。なお、図4においては、説明の都合上、配向膜7の図示を省略している。 As shown in FIG. 4, the diameter W 4 of the upper bottom portion of the columnar convex portion 8 constituted by the columnar laminated portion 5 and the transparent protective layer 6 and the alignment film 7 covering the periphery thereof (the uppermost position of the columnar convex portion 8). the center of the colored layers and the colored portion of the same color (red color layer 5R in the first embodiment) (red colored portion 4R in the first embodiment) from the point P 4 located in the lowermost layer of the columnar stack portion 5 When the length in the vertical direction with respect to the transparent substrate 2 to the surface of the alignment film 8 on the portion is 100%, the vertical direction from the uppermost point P 4 of the columnar convex portion 8 to the transparent substrate 2 (columnar stacked portion 5 The diameter of the columnar convex portion 8 in the plane S 4 substantially parallel to the transparent substrate 2 including the point Q 4 having a length of 5% in the axial direction) is preferably 30 μm or less, and preferably 5 to 28 μm. Is more preferable, and it is especially preferable that it is 5-25 micrometers. If the diameter W 4 exceeds 30 μm, display unevenness due to vibration, impact, or the like may occur. In FIG. 4, the alignment film 7 is not shown for convenience of explanation.

上述した第1の実施形態に係るカラーフィルタ1の製造方法を、以下に説明する。図5は、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1の製造方法を示す工程フロー図である。
まず、透明基板2を用意し、当該透明基板2上に、遮光部3を形成するための樹脂組成物を、スピンコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ダイコート法、スリットコート法等の公知の塗布方法により塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を乾燥した後、所望のパターンのマスクを用いて露光、現像することで、開口部を有する所定のパターン形状の遮光部3を形成する(図5(A))。なお、遮光部3を金属クロム等により形成する場合、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法等の公知の手法を用いて薄膜を形成し、これをパターンエッチングすればよい。
A method for manufacturing the color filter 1 according to the first embodiment will be described below. FIG. 5 is a process flow diagram illustrating the method for manufacturing the color filter 1 according to the first embodiment.
First, a transparent substrate 2 is prepared, and a resin composition for forming the light-shielding portion 3 on the transparent substrate 2 is known by spin coating, roll coating, gravure coating, die coating, slit coating, and the like. A coating film is formed by applying the coating method, and after the coating film is dried, exposure and development are performed using a mask having a desired pattern, thereby forming a light-shielding portion 3 having a predetermined pattern shape having an opening. (FIG. 5A). In addition, when forming the light-shielding part 3 with a metal chromium etc., what is necessary is just to form a thin film using well-known methods, such as sputtering method, a vacuum evaporation method, CVD method, and to pattern-etch this.

次に、所望のパターン形状を有する遮光部3が設けられた透明基板2上に、遮光部3及び開口部を被覆するようにして、赤色着色部4R及び赤色着色層5Rを形成するための樹脂組成物を塗布し、塗布膜L1を形成する(図5(B))。当該樹脂組成物の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ダイコート法、スリットコート法等の公知の塗布方法が挙げられる。 Next, a resin for forming the red colored portion 4R and the red colored layer 5R on the transparent substrate 2 provided with the light shielding portion 3 having a desired pattern shape so as to cover the light shielding portion 3 and the opening. The composition is applied to form a coating film L 1 (FIG. 5B). Examples of the coating method of the resin composition include known coating methods such as spin coating, roll coating, gravure coating, die coating, and slit coating.

このようにして形成した塗布膜L1を乾燥し、所望のパターンのマスクを用いて露光、現像することで、透明基板2上の開口部に赤色着色部4Rを、遮光部3の所望位置に柱状積層部5の最下層を構成する赤色着色層5Rを形成する(図5(C))。このとき、形成しようとする柱状積層部5の高さ等を考慮して、柱状積層部5の最上層に位置する青色着色層5Bの上底部の直径W1と赤色着色層5Rの上底部の直径W3との比が所定の範囲になるように、かつ赤色着色層5Rの上底部の直径W3が所定の範囲となるように赤色着色層5Rを形成する。 The coating film L 1 thus formed is dried, exposed and developed using a mask having a desired pattern, so that the red colored portion 4R is formed at the desired position of the light shielding portion 3 in the opening on the transparent substrate 2. A red colored layer 5R constituting the lowermost layer of the columnar stacked portion 5 is formed (FIG. 5C). At this time, in consideration of the height of the columnar laminated portion 5 to be formed, the diameter W 1 of the upper bottom portion of the blue colored layer 5B located at the uppermost layer of the columnar laminated portion 5 and the upper bottom portion of the red colored layer 5R as the ratio of the diameter W 3 becomes a predetermined range, and the diameter W 3 of the upper base portion of the red colored layer 5R is to form the red colored layer 5R so as to have a predetermined range.

続いて、遮光部3、赤色着色部4R及び赤色着色層5Rが形成された透明基板2上に、それら及び開口部を被覆するようにして、緑色着色部4G及び緑色着色層5Gを形成するための樹脂組成物を塗布し、塗布膜L2を形成する(図5(D))。当該樹脂組成物の塗布方法としては、上述の塗布方法が挙げられる。このようにして形成した塗布膜L2を乾燥し、所望のパターンのマスクを用いて露光、現像することで、透明基板2上の赤色着色部4Rに隣接する開口部に緑色着色部4Gを、遮光部3上の赤色着色層5R上に緑色着色層5Gを形成する(図5(E))。 Subsequently, in order to form the green colored portion 4G and the green colored layer 5G on the transparent substrate 2 on which the light shielding portion 3, the red colored portion 4R, and the red colored layer 5R are formed so as to cover them and the opening. The resin composition is applied to form a coating film L 2 (FIG. 5D). Examples of the application method of the resin composition include the above-described application methods. The thus coated film L 2 formed and dried, exposed using a mask having a desired pattern, by developing, green colored portion 4G the opening adjacent to the red colored portion 4R of the transparent substrate 2, A green colored layer 5G is formed on the red colored layer 5R on the light shielding portion 3 (FIG. 5E).

さらに、遮光部3、赤色着色部4R、緑色着色部4G、赤色着色層5R及び緑色着色層5Gが形成された透明基板2上に、それら及び開口部を被覆するようにして、青色着色部4B及び青色着色層5Bを形成するための樹脂組成物を塗布し、塗布膜L3を形成する(図5(F))。当該樹脂組成物の塗布方法としては、上述の塗布方法が挙げられる。このようにして形成した塗布膜L3を乾燥し、所望のパターンのマスクを用いて露光、現像することで、透明基板2上の残りの開口部に青色着色部4Bを、遮光部3上の緑色着色層5G上に青色着色層5Bを形成する(図5(G))。このとき、青色着色層5Bの上底部の直径W1が所定の範囲となるように、かつ当該直径W1と赤色着色層5Rの上底部の直径W3との比が所定の範囲となるように青色着色層5Bを形成する。これにより、遮光部3上に3層構造からなる柱状積層部5が形成される。 Further, on the transparent substrate 2 on which the light-shielding portion 3, the red coloring portion 4R, the green coloring portion 4G, the red coloring layer 5R, and the green coloring layer 5G are formed, and the blue coloring portion 4B. and a resin composition for forming a blue colored layer 5B to form a coating film L 3 (FIG. 5 (F)). Examples of the application method of the resin composition include the above-described application methods. The thus coated film L 3 formed and dried, exposed using a mask having a desired pattern, by developing, the blue colored portion 4B on the remaining openings on the transparent substrate 2, on the light shielding portion 3 of A blue colored layer 5B is formed over the green colored layer 5G (FIG. 5G). At this time, the diameter W 1 of the upper bottom portion of the blue colored layer 5B is in a predetermined range, and the ratio of the diameter W 1 to the diameter W 3 of the upper bottom portion of the red colored layer 5R is in a predetermined range. The blue colored layer 5B is formed. Thereby, the columnar laminated portion 5 having a three-layer structure is formed on the light shielding portion 3.

そして、遮光部3、着色部4及び柱状積層部5を被覆するようにして透明樹脂を所定の膜厚で塗布し、透明樹脂からなる透明保護層6を形成する(図5(H))。このとき、柱状積層部5を被覆する透明保護層6の、柱状積層部5の上部における厚みTOCが0.35μm以上となるように、透明保護層6を形成する。例えば、透明保護層形成用組成物として、硬化温度が80〜160℃、粘度(25℃)が2〜10Pa・sのものを使用し、各着色部4の中心部における透明保護層6の膜厚が1〜10μmとなるように透明保護層形成用組成物を塗布し、100〜230℃/minで15〜60分間硬化反応させることで、透明保護層6の厚みTOCを0.35μm以上とすることができる。 Then, a transparent resin is applied with a predetermined film thickness so as to cover the light shielding part 3, the colored part 4, and the columnar laminated part 5, and a transparent protective layer 6 made of the transparent resin is formed (FIG. 5 (H)). At this time, the transparent protective layer 6 is formed so that the thickness T OC of the transparent protective layer 6 covering the columnar laminated portion 5 at the upper portion of the columnar laminated portion 5 is 0.35 μm or more. For example, as the composition for forming a transparent protective layer, one having a curing temperature of 80 to 160 ° C. and a viscosity (25 ° C.) of 2 to 10 Pa · s is used, and the film of the transparent protective layer 6 at the center of each colored portion 4 The transparent protective layer-forming composition is applied so that the thickness becomes 1 to 10 μm, and the thickness T OC of the transparent protective layer 6 is 0.35 μm or more by curing reaction at 100 to 230 ° C./min for 15 to 60 minutes. It can be.

最後に、透明保護層6上にポリイミド等からなる配向膜7を形成し、所望によりラビング処理を施す(図5(I))。   Finally, an alignment film 7 made of polyimide or the like is formed on the transparent protective layer 6, and a rubbing process is performed as desired (FIG. 5 (I)).

上述のようにして得られたカラーフィルタ1は、柱状凸部8の頂部に超微小硬度測定装置(製品名:FISCHERSCOPE H100V,フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて9秒間で200mNまで一定の荷重速度で透明基板2に対して垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における柱状凸部8の頂部の位置の、透明基板2に対して垂直方向における変位量D1が0.45μm以上となる。したがって、後述する実施例において明らかなように、輸送時等における振動や衝撃等に起因する表示ムラを抑制することができる。しかも、柱状積層部5の周囲を被覆する透明保護層6の、柱状積層部5の上部における厚みTOCが0.35μm以上であることで、振動や衝撃等により当該透明保護層6及び配向膜7が欠けて剥がれ落ちるのを抑制することができるため、着色層5R,5G,5Bを含む破片による輝点不良の発生をも抑制することができる。 The color filter 1 obtained as described above is constant up to 200 mN in 9 seconds on the top of the columnar protrusion 8 using an ultra-micro hardness measuring device (product name: FISCHERSCOPE H100V, manufactured by Fisher Instruments). Displacement in the vertical direction with respect to the transparent substrate 2 of the top of the columnar convex portion 8 before and after the load when a load is applied in the vertical direction to the transparent substrate 2 at the load speed and held for 5 seconds. The amount D 1 is 0.45 μm or more. Therefore, as will be apparent from the examples described later, display unevenness caused by vibrations or impacts during transportation or the like can be suppressed. Moreover, since the thickness T OC of the transparent protective layer 6 covering the periphery of the columnar laminated portion 5 at the upper portion of the columnar laminated portion 5 is 0.35 μm or more, the transparent protective layer 6 and the alignment film are caused by vibration or impact. Since 7 can be prevented from being chipped off and peeled off, the occurrence of a bright spot defect due to fragments including the colored layers 5R, 5G, and 5B can also be suppressed.

以上説明した第1の実施形態において、着色部4は、赤色着色部4R、緑色着色部4G、及び青色着色部4Bの3色により構成されているが、少なくとも2色の着色部を含む限り特に制限されるものではなく、赤色着色部4Rと、緑色着色部4G又は青色着色部4Bとの2色により構成されていてもよい。また、上記3色の着色部4R,4G,4Bに加えて、イエロー、マゼンタ、シアン等の他の色の着色部のうちの1色以上が含まれていてもよいし、上記3色の着色部4R,4G,4Bのうちのいずれか1色以上に変えてイエロー、マゼンタ、シアン等の他の色の着色部のうちの1色以上が含まれていてもよい。   In the first embodiment described above, the colored portion 4 is configured by three colors of the red colored portion 4R, the green colored portion 4G, and the blue colored portion 4B, but as long as it includes at least two colored portions. It is not limited, and may be configured by two colors of the red coloring portion 4R and the green coloring portion 4G or the blue coloring portion 4B. In addition to the three colored portions 4R, 4G, and 4B, one or more of other colored portions such as yellow, magenta, and cyan may be included. One or more of colored portions of other colors such as yellow, magenta, and cyan may be included instead of any one or more of the portions 4R, 4G, and 4B.

また、第1の実施形態においては、柱状積層部5が下側(遮光部3側)から順に赤色着色層5R、緑色着色層5G及び青色着色層5Bの3層構造となっているが、柱状積層部5として所望の高さを得られるのであれば、2層構造であってもよいし、4層以上の積層構造であってもよい。柱状積層部5を4層以上の積層構造とする場合、例えば、赤色着色層5R、緑色着色層5G及び青色着色層5Bと、イエロー、マゼンタ、シアン等の色の着色層とを含むものとして構成することができる。また、それらの積層順も特に限定されるものではない。   In the first embodiment, the columnar stacked portion 5 has a three-layer structure of the red colored layer 5R, the green colored layer 5G, and the blue colored layer 5B in order from the lower side (the light shielding portion 3 side). As long as a desired height can be obtained as the stacked portion 5, a two-layer structure or a stacked structure of four or more layers may be used. When the columnar laminated portion 5 has a laminated structure of four or more layers, for example, the columnar laminated portion 5 includes a red colored layer 5R, a green colored layer 5G, and a blue colored layer 5B, and a colored layer such as yellow, magenta, and cyan. can do. Further, the order of their lamination is not particularly limited.

着色部4を4色により構成し、柱状積層部5を4層以上の積層構造とする場合、例えば、図6に示すように、青色着色部4Bに隣接してイエロー着色部4Yを設け、柱状積層部5の青色着色層5B上にイエロー着色層5Yを設ければよい。この場合において、イエロー着色層5Yの上底部の直径(イエロー着色層5Yの頂点から赤色着色部4Rの中心部における表面までの、透明基板2に対する垂直方向の長さを100%とした場合、当該イエロー着色層5Yの頂点から透明基板2に対して垂直方向(柱状積層部5の軸方向)に5%の長さの点を含む、透明基板2と略平行な平面におけるイエロー着色層5Yの直径)を好ましくは5〜40μm、より好ましくは5〜35μm、特に好ましくは5〜30μmとし、かつイエロー着色層5Yの上底部の直径と赤色着色層5Rの上底部の直径W3との比を好ましくは1:1.5〜40、より好ましくは1:2〜20、特に好ましくは1:2.5〜20とすることができる。 When the colored portion 4 is composed of four colors and the columnar laminated portion 5 has a laminated structure of four or more layers, for example, as shown in FIG. 6, a yellow colored portion 4Y is provided adjacent to the blue colored portion 4B to form a columnar shape. The yellow colored layer 5Y may be provided on the blue colored layer 5B of the stacked portion 5. In this case, when the length in the vertical direction with respect to the transparent substrate 2 from the top of the yellow colored layer 5Y to the surface at the center of the red colored portion 4R from the top of the yellow colored layer 5Y is 100%, The diameter of the yellow colored layer 5Y in a plane substantially parallel to the transparent substrate 2 including a point having a length of 5% from the apex of the yellow colored layer 5Y in the direction perpendicular to the transparent substrate 2 (the axial direction of the columnar stacked portion 5). ) Is preferably 5 to 40 μm, more preferably 5 to 35 μm, particularly preferably 5 to 30 μm, and the ratio of the diameter of the upper base of the yellow colored layer 5Y to the diameter W 3 of the upper base of the red colored layer 5R is preferable May be 1: 1.5 to 40, more preferably 1: 2 to 20, and particularly preferably 1: 2.5 to 20.

第1の実施形態に係るカラーフィルタ1においては、透明基板2の裏面(着色部4等が形成されていない面)にITO層が形成されていてもよい。ITO層が形成されていることで、当該カラーフィルタ1を用いた液晶表示装置の製造工程において静電気が帯電するのを防止したり、かかる液晶表示装置(電極基板)の静電破壊を防止したりすることができる。   In the color filter 1 which concerns on 1st Embodiment, the ITO layer may be formed in the back surface (surface in which the coloring part 4 etc. are not formed) of the transparent substrate 2. FIG. By forming the ITO layer, it is possible to prevent static electricity from being charged in the manufacturing process of the liquid crystal display device using the color filter 1, or to prevent electrostatic breakdown of the liquid crystal display device (electrode substrate). can do.

〔第2の実施形態〕
以下、第2の実施形態に係るカラーフィルタについて説明する。図7は、第2の実施形態に係るカラーフィルタを示す部分断面図であり、図8は、第2の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部に所定の荷重をかけた後の状態を示す部分断面図であり、図9は、第2の実施形態に係るカラーフィルタの非表示領域に設けられた柱状凸部を示す部分断面図であり、図10は、第2の実施形態に係るカラーフィルタの柱状凸部の上端部を示す斜視図である。
[Second Embodiment]
The color filter according to the second embodiment will be described below. FIG. 7 is a partial cross-sectional view illustrating the color filter according to the second embodiment, and FIG. 8 illustrates a state after a predetermined load is applied to the columnar protrusions of the color filter according to the second embodiment. FIG. 9 is a partial cross-sectional view, FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing columnar protrusions provided in a non-display area of the color filter according to the second embodiment, and FIG. 10 is a color view according to the second embodiment. It is a perspective view which shows the upper end part of the columnar convex part of a filter.

図7に示すように、第2の実施形態に係るカラーフィルタ10は、透明基板12と、透明基板12の一方の面上に、開口部を有する所定パターン状に形成されてなる遮光部13と、開口部を被覆するようにして設けられた複数色の着色部14(本実施形態においては、赤色着色部14R、緑色着色部14G、青色着色部14Bの3色)と、遮光部13上に設けられた柱状突起15と、遮光部13、着色部14及び柱状突起15を被覆する透明保護層16と、透明保護層16上に厚み0.15μm程度に形成された、ポリイミド等からなる配向膜17とを備える。なお、第2の実施形態に係るカラーフィルタ10においては、柱状突起15、並びにその周囲を被覆する透明保護層16及び配向膜17が、スペーサとしての機能を果たす柱状凸部18となる。   As shown in FIG. 7, the color filter 10 according to the second embodiment includes a transparent substrate 12 and a light-shielding portion 13 formed in a predetermined pattern having an opening on one surface of the transparent substrate 12. A plurality of colored portions 14 (in this embodiment, three colors of a red colored portion 14R, a green colored portion 14G, and a blue colored portion 14B) provided so as to cover the opening, and the light shielding portion 13 The provided columnar protrusion 15, the transparent protective layer 16 covering the light shielding portion 13, the colored portion 14 and the columnar protrusion 15, and an alignment film made of polyimide or the like formed on the transparent protective layer 16 to a thickness of about 0.15 μm. 17. In the color filter 10 according to the second embodiment, the columnar protrusion 15 and the transparent protective layer 16 and the alignment film 17 covering the periphery thereof become the columnar convex portion 18 that functions as a spacer.

かかるカラーフィルタ10においては、図8に示すように、柱状凸部18の頂部(柱状突起15上の配向膜17の上部)に超微小硬度測定装置(製品名:FISCHERSCOPE H100V,フィッシャー・インストルメンツ社製))を用いて9秒間で200mNまで一定の荷重速度で透明基板12に対する垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における柱状凸部18の頂部の位置の、透明基板12に対して垂直方向における変位量D10が0.45μm以上であり、好ましくは0.45〜2.0μmであり、特に好ましくは0.45〜0.8μmである。当該柱状凸部18の頂部の変位量D10が0.45μm未満であると、輸送時等の振動や衝撃等に起因する表示ムラが発生してしまう。 In such a color filter 10, as shown in FIG. 8, an ultra-micro hardness measuring device (product name: FISCHERSCOPE H100V, Fisher Instruments) is formed on the top of the columnar protrusion 18 (on the alignment film 17 on the columnar protrusion 15). When a load is applied in a direction perpendicular to the transparent substrate 12 at a constant load speed up to 200 mN in 9 seconds and the state is maintained for 5 seconds, the position of the top of the columnar protrusion 18 before and after the load is The displacement D 10 in the vertical direction with respect to the transparent substrate 12 is 0.45 μm or more, preferably 0.45 to 2.0 μm, particularly preferably 0.45 to 0.8 μm. When the displacement amount D 10 of the top portion of the columnar protrusions 18 is less than 0.45 [mu] m, display unevenness due to vibration or shock such as during transport occurs.

透明基板12としては、例えば、無アルカリガラス、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を有しない透明なリジット材;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を用いることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。かかる透明基板12の厚みは、例えば、200〜1500μmの範囲で適宜設定することができる。   Examples of the transparent substrate 12 include transparent rigid materials having no flexibility, such as non-alkali glass, quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, and synthetic quartz plates; and flexible materials such as transparent resin films and optical resin plates. However, the present invention is not limited to these. The thickness of the transparent substrate 12 can be appropriately set within a range of 200 to 1500 μm, for example.

遮光部13は、カラーフィルタ10の非表示領域19aに2色の着色部が積層された積層構造として構成される。第2の実施形態においては、図7に示すように、透明基板12上に設けられた赤色着色部14R及び緑色着色部14Gのうち、カラーフィルタ10の非表示領域19aに積層された赤色着色部14Rh及び緑色着色部14Ghの積層構造が遮光部13としての機能を果たすことになる。 The light shielding portion 13 is configured as a laminated structure in which two colored portions are laminated on the non-display region 19 a of the color filter 10. In the second embodiment, as shown in FIG. 7, among the red colored portion 14 </ b> R and the green colored portion 14 </ b> G provided on the transparent substrate 12, the red colored portion stacked on the non-display area 19 a of the color filter 10. The laminated structure of 14R h and the green colored portion 14G h functions as the light shielding portion 13.

着色部14は、カラーフィルタ10の表示領域19bとしての開口部のそれぞれを被覆するようにして設けられる。かかる着色部14は、所望の着色材(顔料、染料等)を含む、公知のネガ型又はポジ型感光性樹脂材料等により構成される。また、着色部14の厚みは特に限定されるものではないが、後述するように、表示領域19bに赤色着色部14Rd及び緑色着色部14Gdを形成すると同時に非表示領域19aに赤色着色部14Rh及び緑色着色部14Ghの積層構造を形成し、表示領域19bに青色着色部14Bを形成すると同時に上記積層構造(赤色着色部14Rhと緑色着色部14Ghとの積層構造)上に柱状突起15を形成することから、第2の実施形態に係るカラーフィルタ10を用いて製造される液晶表示装置における液晶層の厚さ等を考慮して着色部14の厚みを適宜設定すればよい。 The coloring portion 14 is provided so as to cover each of the opening portions as the display region 19b of the color filter 10. The colored portion 14 is made of a known negative type or positive type photosensitive resin material containing a desired colorant (pigment, dye, etc.). Further, the thickness of the colored portion 14 is not particularly limited, as will be described later, the display region 19b to the red coloring portions 14R d and the green colored portions 14G d red colored portion 14R in the non-display region 19a at the same time to form a h and a green colored portion 14G h are formed, and a blue colored portion 14B is formed in the display region 19b, and at the same time, columnar protrusions on the above laminated structure (a laminated structure of the red colored portion 14R h and the green colored portion 14G h ). 15 is formed, the thickness of the colored portion 14 may be appropriately set in consideration of the thickness of the liquid crystal layer in the liquid crystal display device manufactured using the color filter 10 according to the second embodiment.

柱状突起15は、赤色着色部14Rh及び緑色着色部14Ghの積層構造からなる遮光部13上に青色着色層15Bが柱状に形成されて構成される。かかる柱状突起15の高さは、第2の実施形態に係るカラーフィルタ10を用いて製造される液晶表示装置における液晶層の厚み、非表示領域19aに積層されている赤色着色部14Rh及び緑色着色部14Ghの厚み、並びに後述する透明保護層16の厚み等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、2〜15μmとすることができる。 Pillar projection 15 is configured blue colored layer 15B is formed in a columnar shape on the light shielding portion 13 composed of a laminated structure of the red colored portion 14R h and the green colored portions 14G h. The heights of the columnar protrusions 15 are the thickness of the liquid crystal layer in the liquid crystal display device manufactured using the color filter 10 according to the second embodiment, the red colored portion 14R h and the green color stacked in the non-display area 19a. the thickness of the colored portions 14G h, and can be appropriately set in consideration of the thickness and the like of the transparent protective layer 16 to be described later, for example, it is 2 to 15 [mu] m.

柱状突起15の形状は、略円柱形状であってもよいし、略直方体形状、略立方体形状等の略方体形状であってもよい。なお、第2の実施形態においては、柱状突起15の形状が円柱形状であるものを例に挙げて説明する。   The columnar protrusion 15 may have a substantially cylindrical shape or a substantially rectangular shape such as a substantially rectangular parallelepiped shape or a substantially cubic shape. In the second embodiment, an example in which the shape of the columnar protrusion 15 is a columnar shape will be described.

図9に示すように、柱状突起15を構成する青色着色層15Bの上底部の直径W11は、5〜40μmであるのが好ましく、5〜35μmであるのがより好ましく、5〜30μmであるのが特に好ましい。当該直径W11が40μmを超えると、柱状突起15の硬度が増大し、振動や衝撃等に起因する表示ムラの発生を抑制するのが困難となるおそれがあり、5μm未満であると、柱状突起15(青色着色層15B)を構成する材料の流れ込み現象により、青色着色層15Bの積層量が少なくなってしまい、所望とする高さの柱状突起15が得られなくなるおそれがある。 As shown in FIG. 9, the diameter W 11 of the upper bottom portion of the blue colored layer 15B constituting the columnar protrusion 15 is preferably 5 to 40 μm, more preferably 5 to 35 μm, and 5 to 30 μm. Is particularly preferred. If the diameter W 11 exceeds 40 μm, the hardness of the columnar protrusion 15 increases, and it may be difficult to suppress display unevenness due to vibration, impact, etc. If it is less than 5 μm, the columnar protrusion 15 (blue colored layer 15B), the amount of the laminated blue colored layer 15B decreases due to the flowing phenomenon of the material constituting the 15 (blue colored layer 15B), and the columnar protrusion 15 having a desired height may not be obtained.

なお、第2の実施形態において、着色層の上底部の直径とは、着色層15Bの頂点P11から透明基板12上の非表示領域に設けられた着色部(第2の実施形態においては赤色着色部14Rh)と同一色の着色部(第2の実施形態においては赤色着色部14Rd)の中心部における表面までの、透明基板12に対して垂直方向における長さを100%とした場合、当該着色層15Bの頂点P11から透明基板12に対して垂直方向(柱状突起15の軸方向)に5%の長さの点Q11を含む、透明基板12と略平行な平面S11における着色層15Bの直径を意味する(図9(A)参照)。この着色層の上底部の直径は、所定の測定装置(例えば、Super PSIS-6008(製品名),SNU Precision社製)を用いて測定することができる。 In the second embodiment, the diameter of the upper base portion of the colored layer, the red in the colored portion (second embodiment provided in the non-display area of the transparent substrate 12 from the apex P 11 of the colored layer 15B When the length in the direction perpendicular to the transparent substrate 12 to the surface of the central portion of the colored portion (the colored portion 14R d in the second embodiment) of the same color as the colored portion 14R h is 100% Coloring in a plane S 11 substantially parallel to the transparent substrate 12 includes a point Q 11 having a length of 5% in the direction perpendicular to the transparent substrate 12 (the axial direction of the columnar protrusion 15) from the vertex P11 of the colored layer 15B. This means the diameter of the layer 15B (see FIG. 9A). The diameter of the upper bottom portion of the colored layer can be measured using a predetermined measuring device (for example, Super PSIS-6008 (product name), manufactured by SNU Precision).

透明保護層16は、遮光部13、各着色部14及び柱状突起15を被覆するようにして設けられている。透明保護層16が設けられていることにより、各着色部14及び柱状突起15(青色着色層15B)等からの不純物イオン成分の溶出や脱ガス等を防止することができる。   The transparent protective layer 16 is provided so as to cover the light shielding portion 13, each colored portion 14, and the columnar protrusion 15. By providing the transparent protective layer 16, it is possible to prevent the elution and degassing of impurity ion components from the colored portions 14 and the columnar protrusions 15 (blue colored layer 15B).

透明保護層16を形成するために用いられる透明保護層形成用組成物としては、例えば、硬化温度が80〜160℃、好ましくは100〜140℃であって、粘性(25℃)が2〜10Pa・s、好ましくは2〜5Pa・sであるものが挙げられる。このような透明保護層形成用組成物を用いることで、所定条件での荷重前後による柱状凸部18の頂部の変位量D10を0.45μm以上にすることができる。具体的には、10時間半減期温度が60〜105℃の重合開始剤を含有する透明保護層形成用組成物等を用いることができる。なお、第2の実施形態において「硬化温度」とは、透明保護層形成用組成物を30℃で5分間保持した後10℃/分の昇温速度で230℃まで加熱したときに測定されるDSC(Differential scanning calorimetry(示差走査熱量測定))曲線における、発熱量のピークトップ時点での温度のことを意味するものとする。 As a composition for transparent protective layer formation used in order to form the transparent protective layer 16, a curing temperature is 80-160 degreeC, Preferably it is 100-140 degreeC, and viscosity (25 degreeC) is 2-10 Pa. · S, preferably 2 to 5 Pa · s. By using such a composition for forming a transparent protective layer, the amount of displacement D 10 of the top of the columnar convex portion 18 before and after loading under a predetermined condition can be set to 0.45 μm or more. Specifically, a composition for forming a transparent protective layer containing a polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of 60 to 105 ° C. can be used. In the second embodiment, the “curing temperature” is measured when the transparent protective layer forming composition is held at 30 ° C. for 5 minutes and then heated to 230 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min. It means the temperature at the peak top point of the calorific value in the DSC (Differential scanning calorimetry) curve.

透明保護層16の膜厚は、柱状突起15の上部における透明保護層16の厚みTOCが、好ましくは0.35μm以上、より好ましくは0.35〜5μm、特に好ましくは0.35〜1μmとなるように設定すればよい。具体的には、各着色部14Rd,14Gd,14Bの中心部における透明保護層16の膜厚を、好ましくは1〜10μm、より好ましくは1.2〜5μmに設定することで、柱状突起15の上部における透明保護層16の厚みTOCを上記範囲にすることができる。一般に、カラーフィルタを用いた液晶表示装置の輸送時等における振動や衝撃等により、柱状突起15を被覆する透明保護層16及び配向膜17が欠けて剥がれ落ちてしまい、それらとともに柱状突起15を構成する着色層(青色着色層15B)が脱落し、当該着色層を含む破片が輝点不良の原因となってしまう。輝点不良が生じないように、透明保護層16の硬度を増大させると、柱状突起15、並びに透明保護層16及び配向膜17から構成される柱状凸部18の硬度が増大してしまい、振動や衝撃等に起因する表示ムラが発生してしまうため、透明保護層16の硬度を増大させることはできない。そこで、表示ムラの問題及び輝点不良の問題をともに解決すべく、本発明者らが鋭意研究した結果、柱状突起15の上部における透明保護層16の厚みが、振動や衝撃等により透明保護層16及び配向膜17が欠けてしまうか否かのメルクマールであることが判明した。すなわち、柱状突起15の上部における透明保護層16の厚みTOCが0.35μm未満であると、振動や衝撃等により透明保護層16及び配向膜17が欠けてしまうことが判明した。そこで、第2の実施形態においては、柱状突起15の上部における透明保護層16の厚みを0.35μm以上とすることで、透明保護層16及び配向膜17が欠けて剥がれ落ちるのを抑制し、振動や衝撃等に起因する表示ムラ及び輝点不良の発生を抑制することができる。なお、仮に配向膜17のみが着色部14上に剥がれ落ちたとしても、配向膜17の厚みが0.15μm程度と薄いため、輝点不良を生じさせるおそれはない。 The thickness of the transparent protective layer 16 is such that the thickness T OC of the transparent protective layer 16 above the columnar protrusion 15 is preferably 0.35 μm or more, more preferably 0.35 to 5 μm, and particularly preferably 0.35 to 1 μm. What is necessary is just to set. Specifically, by setting the film thickness of the transparent protective layer 16 at the center of each colored portion 14R d , 14G d , 14B to preferably 1 to 10 μm, more preferably 1.2 to 5 μm, The thickness T OC of the transparent protective layer 16 at the top of 15 can be in the above range. In general, the transparent protective layer 16 and the alignment film 17 covering the columnar protrusions 15 are chipped off due to vibration or impact during transportation of a liquid crystal display device using a color filter, and the columnar protrusions 15 are formed together with them. The colored layer (blue colored layer 15B) to be dropped off, and the debris containing the colored layer causes a defective bright spot. When the hardness of the transparent protective layer 16 is increased so as not to cause a bright spot defect, the hardness of the columnar protrusions 15 and the columnar convex portions 18 composed of the transparent protective layer 16 and the alignment film 17 is increased, and vibration is caused. Since display unevenness due to the impact or the like occurs, the hardness of the transparent protective layer 16 cannot be increased. Accordingly, as a result of intensive studies by the present inventors in order to solve both the display unevenness problem and the bright spot defect problem, the thickness of the transparent protective layer 16 on the top of the columnar protrusion 15 is reduced by vibration, impact, or the like. 16 and the alignment film 17 were found to be Merckmar. That is, it was found that when the thickness T OC of the transparent protective layer 16 above the columnar protrusion 15 is less than 0.35 μm, the transparent protective layer 16 and the alignment film 17 are lost due to vibration, impact, or the like. Therefore, in the second embodiment, by setting the thickness of the transparent protective layer 16 on the upper part of the columnar protrusion 15 to 0.35 μm or more, the transparent protective layer 16 and the alignment film 17 are prevented from being chipped and peeled off, The occurrence of display unevenness and bright spot defects due to vibration, impact, or the like can be suppressed. Even if only the alignment film 17 is peeled off on the colored portion 14, the alignment film 17 is as thin as about 0.15 μm, so that there is no possibility of causing a bright spot defect.

なお、第2の実施形態において、柱状突起15の上部における透明保護層16の厚みTOCとは、柱状突起15(青色着色層15B)の最も高い位置P11上における、透明基板12の表面に対して垂直方向の厚みを意味する。後述するように、フォトリソグラフィーにより透明基板12の非表示領域19aに赤色着色部14Bh及び緑色着色部14Ghを積層して遮光部13を形成し、その遮光部13上に柱状突起15を形成する場合、柱状突起15(青色着色層15B)を構成する材料の流れ込み現象により、通常、柱状突起15の軸芯部が最も高くなる。そのため、透明保護層16の厚みTOCとは、柱状突起15(青色着色層15B)の軸芯部における、透明基板12の表面に対して垂直方向の透明保護層16の厚み(点P1114間の距離)を意味するものとする(図9(B)参照)。 In the second embodiment, the thickness T OC of the transparent protective layer 16 on the top of the columnar protrusion 15 is the surface of the transparent substrate 12 on the highest position P 11 of the columnar protrusion 15 (blue colored layer 15B). On the other hand, it means the thickness in the vertical direction. As will be described later, the red colored portion 14B h and the green colored portion 14G h are laminated on the non-display area 19a of the transparent substrate 12 by photolithography to form the light shielding portion 13, and the columnar protrusion 15 is formed on the light shielding portion 13. In this case, the axial core portion of the columnar protrusion 15 is usually the highest due to the inflow phenomenon of the material constituting the columnar protrusion 15 (blue colored layer 15B). Therefore, the thickness T OC of the transparent protective layer 16 is the thickness (point P 11 P) of the transparent protective layer 16 in the direction perpendicular to the surface of the transparent substrate 12 in the axial center portion of the columnar protrusion 15 (blue colored layer 15B). 14 ) (refer to FIG. 9B).

図10に示すように、上記柱状突起15及びその周囲を被覆する透明保護層16により構成される柱状凸部18の上底部の直径W14(柱状凸部18の最上位点P14から透明基板12上の非表示領域に設けられた着色部(第2の実施形態においては赤色着色部14Rh)と同一色の着色部(第2の実施形態においては赤色着色部14Rd)の中心部上の配向膜18表面までの、透明基板12に対する垂直方向における長さを100%とした場合、柱状凸部18の最上位点P14から透明基板12に対して垂直方向(柱状突起15の軸方向)に5%の長さの点Q14を含む、透明基板12と略平行の平面S14における柱状凸部18の直径)は、30μm以下であるのが好ましく、5〜28μmであるのがより好ましく、5〜25μmであるのが特に好ましい。当該直径W14が30μmを超えると、振動や衝撃等に起因する表示ムラが生じてしまうおそれがある。 As shown in FIG. 10, the diameter W 14 of the upper bottom portion of the columnar protrusion 18 constituted by the columnar protrusion 15 and the transparent protective layer 16 covering the periphery thereof (from the uppermost point P 14 of the columnar protrusion 18 to the transparent substrate). 12 on the central portion of the colored portion (red colored portion 14R d in the second embodiment) of the same color as the colored portion (in the second embodiment, the red colored portion 14R h ) provided in the non-display area on 12 When the length in the vertical direction with respect to the transparent substrate 12 to the surface of the alignment film 18 is 100%, the vertical direction from the uppermost point P 14 of the columnar protrusion 18 to the transparent substrate 12 (the axial direction of the columnar protrusion 15) ) to including a point Q 14 5% of the length, the diameter of the columnar protrusions 18 in a plane S 14 substantially parallel to the transparent substrate 12) is preferably at 30μm or less, and more in the range of 5~28μm 5 to 25 μm is particularly preferable. That's right. When the diameter W 14 exceeds 30 [mu] m, there is a risk that display unevenness due to vibration or shocks may occur.

上述した第2の実施形態に係るカラーフィルタ10の製造方法を、以下に説明する。図11は、第2の実施形態に係るカラーフィルタ10の製造方法を示す工程フロー図である。   A method for manufacturing the color filter 10 according to the second embodiment will be described below. FIG. 11 is a process flow diagram illustrating a method for manufacturing the color filter 10 according to the second embodiment.

まず、透明基板12を用意し、当該透明基板12上の非表示領域19a及び表示領域19bを被覆するようにして、赤色着色部14Rd,14Rhを形成するための樹脂組成物を塗布し、塗布膜L11を形成する(図11(A))。当該樹脂組成物の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ダイコート法、スリットコート法等の公知の塗布方法が挙げられる。 First, a transparent substrate 12 is prepared, and a resin composition for forming the red colored portions 14R d and 14R h is applied so as to cover the non-display area 19a and the display area 19b on the transparent substrate 12, A coating film L 11 is formed (FIG. 11A). Examples of the coating method of the resin composition include known coating methods such as spin coating, roll coating, gravure coating, die coating, and slit coating.

このようにして形成した塗布膜L11を乾燥し、所望のパターンのマスクを用いて露光、現像することで、透明基板12上の非表示領域19a及び表示領域19bの所定の位置に赤色着色部14Rd,14Rhを形成する(図11(B))。 Such a coating film L 11 formed by the drying, by exposure, development using a mask having a desired pattern, the red colored portion in a predetermined position in the non-display region 19a and the display region 19b of the transparent substrate 12 14R d and 14R h are formed (FIG. 11B).

続いて、赤色着色部14Rd,14Rhが形成された透明基板12上に、赤色着色部14Rd,14Rh及び表示領域19bを被覆するようにして、緑色着色部14Gd,14Ghを形成するための樹脂組成物を塗布し、塗布膜L12を形成する(図11(C))。当該樹脂組成物の塗布方法としては、上述の塗布方法が挙げられる。このようにして形成した塗布膜L12を乾燥し、所望のパターンのマスクを用いて露光、現像することで、表示領域19b(開口部)のうちの赤色着色部14Rdに隣接する所定の位置に緑色着色部14Gdを形成するとともに、非表示領域19a上の赤色着色部14Rh上にも緑色着色部14Ghを形成する(図11(D))。このようにして、非表示領域19a上に赤色着色部14Rh及び緑色着色部14Ghの積層構造が形成され、当該積層構造が遮光部13としての機能を果たすことになる。 Subsequently, green colored portions 14G d and 14G h are formed on the transparent substrate 12 on which the red colored portions 14R d and 14R h are formed so as to cover the red colored portions 14R d and 14R h and the display region 19b. A resin composition is applied to form a coating film L 12 (FIG. 11C). Examples of the application method of the resin composition include the above-described application methods. The thus coated film L 12 formed and dried, exposed using a mask having a desired pattern, by developing a predetermined position adjacent to the red colored portion 14R d of the display region 19b (opening) to thereby form a green colored section 14G d, even the non-display area red-colored portion on 14R h on 19a to form a green colored section 14G h (FIG. 11 (D)). In this way, a laminated structure of the red colored portion 14R h and the green colored portion 14G h is formed on the non-display area 19a, and the laminated structure functions as the light shielding portion 13.

さらに、赤色着色部14Rd,14Rh及び緑色着色部14Gd,14Ghが形成された透明基板12上に、それら及び表示領域19bを被覆するようにして、青色着色部14B及び柱状突起15(青色着色層15B)を形成するための樹脂組成物を塗布し、塗布膜L13を形成する(図11(E))。当該樹脂組成物の塗布方法としては、上述の塗布方法が挙げられる。このようにして形成した塗布膜L13を乾燥し、所望のパターンのマスクを用いて露光、現像することで、表示領域19bのうちの残りの開口部に青色着色部14Bを形成し、非表示領域19aに形成された赤色着色部14Rh及び緑色着色部14Ghの積層構造からなる遮光部13上に柱状突起15(青色着色層15B)を形成する(図11(F))。このとき、柱状突起15(青色着色層15B)の上底部の直径W1が所定の範囲となるように柱状突起15(青色着色層15B)を形成する。 Further, on the transparent substrate 12 on which the red coloring portions 14R d and 14R h and the green coloring portions 14G d and 14G h are formed, the blue coloring portion 14B and the columnar protrusion 15 ( the resin composition for forming a blue colored layer 15B) to form a coating film L 13 (FIG. 11 (E)). Examples of the application method of the resin composition include the above-described application methods. The thus coated film L 13 formed and dried, exposed using a mask having a desired pattern, by developing, to form a blue colored portion 14B to the rest of the opening in the display region 19b, hide forming a column-shaped projections 15 (blue colored layer 15B) on the light-shielding portion 13 having a laminated structure of the formed red color portions 14R h and the green colored portions 14G h in the area 19a (FIG. 11 (F)). In this case, to form the column-shaped projections 15 (blue colored layer 15B) so that the diameter W 1 of the upper bottom portion of the pillar projection 15 (blue colored layer 15B) has a predetermined range.

そして、赤色着色部14Rd,14Rh、緑色着色部14Gd,14Gh、青色着色部14B及び柱状突起15(青色着色層15B)を被覆するようにして透明樹脂材料を所定の膜厚で塗布し、透明保護層16を形成する(図11(G))。このとき、柱状突起15を被覆する透明保護層16の、柱状突起15の上部における厚みTOCが0.35μm以上となるように、透明保護層16を形成する。例えば、透明保護層形成用組成物として、硬化温度が80〜160℃、粘度(25℃)が2〜10Pa・sのものを使用し、少なくとも各着色部14(赤色着色部14Rd、緑色着色部14Gd、青色着色部14B)のうちのいずれかの中心部における透明保護層16の膜厚が1〜10μmとなるように透明保護層形成用組成物を塗布し、昇温速度100〜230℃/minで15〜60分間加熱して硬化させることで、透明保護層16の厚みTOCを0.35μm以上とすることができる。 Then, a transparent resin material is applied in a predetermined film thickness so as to cover the red colored portions 14R d and 14R h , the green colored portions 14G d and 14G h , the blue colored portion 14B, and the columnar protrusions 15 (blue colored layer 15B). Then, the transparent protective layer 16 is formed (FIG. 11G). At this time, the transparent protective layer 16 is formed so that the thickness T OC of the transparent protective layer 16 covering the columnar protrusions 15 at the upper part of the columnar protrusions 15 is 0.35 μm or more. For example, a transparent protective layer forming composition having a curing temperature of 80 to 160 ° C. and a viscosity (25 ° C.) of 2 to 10 Pa · s is used, and at least each colored portion 14 (red colored portion 14R d , green colored) The composition for forming a transparent protective layer is applied such that the film thickness of the transparent protective layer 16 in the central portion of any one of the portion 14G d and the blue colored portion 14B) is 1 to 10 μm, and the heating rate is 100 to 230. The thickness T OC of the transparent protective layer 16 can be set to 0.35 μm or more by heating and curing for 15 to 60 minutes at ° C./min.

最後に、透明保護層16上にポリイミド等からなる配向膜17を形成し、所望によりラビング処理を施す(図11(H))。   Finally, an alignment film 17 made of polyimide or the like is formed on the transparent protective layer 16, and a rubbing process is performed as desired (FIG. 11 (H)).

上述のようにして得られたカラーフィルタ10は、柱状凸部18の頂部に超微小硬度測定装置(製品名:FISCHERSCOPE H100V,フィッシャー・インストルメンツ社製))を用いて9秒間で200mNまで一定の荷重速度で透明基板12に対する垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における柱状凸部18の頂部の位置の、透明基板12に対して垂直方向における変位量D10が0.45μm以上となる。したがって、後述する実施例において明らかなように、輸送時等における振動や衝撃等に起因する表示ムラを抑制することができる。しかも、柱状突起15の周囲を被覆する透明保護層16の、柱状突起15の上部における厚みTOCが0.35μm以上であることで、振動や衝撃等により当該透明保護層16及び配向膜17が欠けて剥がれ落ちるのを抑制することができるため、柱状突起15(青色着色層15B)を含む破片による輝点不良をも抑制することができる。 The color filter 10 obtained as described above is constant up to 200 mN in 9 seconds using an ultra-micro hardness measuring device (product name: FISCHERSCOPE H100V, manufactured by Fisher Instruments) on the top of the columnar protrusion 18. When the load is applied in a direction perpendicular to the transparent substrate 12 at a load speed of 5 mm and is held for 5 seconds in the state as it is, the amount of displacement in the direction perpendicular to the transparent substrate 12 of the top of the columnar protrusion 18 before and after the load is D 10 is 0.45 μm or more. Therefore, as will be apparent from the examples described later, display unevenness caused by vibrations or impacts during transportation or the like can be suppressed. In addition, since the thickness T OC of the transparent protective layer 16 covering the periphery of the columnar protrusions 15 is 0.35 μm or more, the transparent protective layer 16 and the alignment film 17 are caused by vibration or impact. Since it is possible to suppress chipping and peeling off, it is possible to suppress defective bright spots due to fragments including the columnar protrusions 15 (blue colored layer 15B).

以上説明した第2の実施形態において、着色部14は、赤色着色部14Rd、緑色着色部14Gd、及び青色着色部14Bの3色により構成されているが、上記3色の着色部14Rd,14Gd,14Bに加えて、イエロー、マゼンタ、シアン等の他の色の着色部のうちの1色以上が含まれていてもよいし、上記3色の着色部14Rd,14Gd,14Bのうちのいずれか1色以上に変えてイエロー、マゼンタ、シアン等の他の色の着色部のうちの1色以上が含まれていてもよい。 In the second embodiment described above, the coloring unit 14, the red colored portion 14R d, green colored portion 14G d, and are constituted by three colors of blue colored portion 14B, the three colors of the colored portions 14R d , 14G d , 14B, one or more of colored portions of other colors such as yellow, magenta, and cyan may be included, or the three colored portions 14R d , 14G d , 14B may be included. One or more of the colored portions of other colors such as yellow, magenta, and cyan may be included instead of any one of the above.

また、第2の実施形態においては、柱状突起15が青色着色層15Bにより構成されているが、赤色着色層又は緑色着色層により構成されていてもよいし、2色以上の着色層の積層構造を有する柱状積層部として構成されていてもよい。柱状突起15を2色以上の着色層の積層構造を有する柱状積層部として構成する場合、赤色着色層、緑色着色層又は青色着色層15Bと、イエロー、マゼンタ、シアン等の色の着色層とを含むものとして構成することができる。また、それらの積層順も特に限定されるものではない。   Further, in the second embodiment, the columnar protrusion 15 is configured by the blue colored layer 15B, but may be configured by a red colored layer or a green colored layer, or a laminated structure of two or more colored layers. You may be comprised as a columnar laminated part which has. When the columnar protrusion 15 is configured as a columnar laminated portion having a laminated structure of two or more colored layers, a red colored layer, a green colored layer, or a blue colored layer 15B and a colored layer of a color such as yellow, magenta, and cyan It can be configured to include. Further, the order of their lamination is not particularly limited.

例えば、柱状突起15を2色の着色層の積層構造を有する柱状積層部として構成する場合には、着色部14を4色により構成すればよい。具体的には、図12に示すように、青色着色部14Bに隣接してイエロー着色部14Yを設け、柱状突起15を青色着色層15B上にイエロー着色層15Yを積層した積層構造を有する柱状積層部として構成すればよい。この場合において、イエロー着色層15Yの上底部の直径(イエロー着色層15Yの頂点から赤色着色部14Rdの中心部における表面までの、透明基板12に対する垂直方向の長さを100%とした場合、当該イエロー着色層15Yの頂点から透明基板12に対して垂直方向(柱状積層部の軸方向)に5%の長さの点を含む、透明基板12と略平行な平面におけるイエロー着色層15Yの直径)を好ましくは5〜40μm、より好ましくは5〜35μm、特に好ましくは5〜30μmとすることができ、柱状積層部の最上層に位置するイエロー着色層15Yの上底部の直径と最下層に位置する青色着色層15Bの上底部の直径W11との比が、好ましくは1:1.5〜20、より好ましくは1:2〜20、特に好ましくは1:5〜20となるように、各着色層15B,15Yを積層することができる。これにより、柱状積層部の高さ(着色部14上面から最上層に位置するイエロー着色層15Yの頂部までの高さ)を2〜15μmとし、かつ柱状凸部18の上底部の直径W14を30μm以下にすることができる(図10参照)。その結果として、柱状凸部18を所望とする高さで形成してもなお、振動や衝撃等に起因する表示ムラの発生を抑制することができる。 For example, when the columnar protrusion 15 is configured as a columnar stacked portion having a stacked structure of two colored layers, the colored portion 14 may be configured with four colors. Specifically, as shown in FIG. 12, a columnar laminate having a laminated structure in which a yellow colored portion 14Y is provided adjacent to the blue colored portion 14B, and the columnar protrusion 15 is laminated on the blue colored layer 15B. What is necessary is just to comprise as a part. In this case, when the apex of the diameter (the yellow colored layer 15Y of the upper base portion of the yellow colored layer 15Y to the surface at the center of the red colored portion 14R d, and 100% the length of the direction perpendicular to the transparent substrate 12, The diameter of the yellow colored layer 15Y in a plane substantially parallel to the transparent substrate 12 including a point having a length of 5% in the direction perpendicular to the transparent substrate 12 (the axial direction of the columnar laminated portion) from the vertex of the yellow colored layer 15Y. ) Is preferably 5 to 40 μm, more preferably 5 to 35 μm, and particularly preferably 5 to 30 μm, and the yellow colored layer 15Y positioned at the uppermost layer of the columnar laminated portion is positioned at the uppermost diameter and the lowermost layer. the ratio between the diameter W 11 of the upper base portion of the blue colored layer 15B which is preferably 1: 1.5 to 20, more preferably 1: 2 to 20, particularly preferably 1: 5 to 20 To be laminated respective colored layers 15B, the 15Y. Accordingly, the height of the columnar laminated portion (the height from the upper surface of the colored portion 14 to the top of the yellow colored layer 15Y positioned at the uppermost layer) is set to 2 to 15 μm, and the diameter W 14 of the upper bottom portion of the columnar convex portion 18 is set. It can be 30 μm or less (see FIG. 10). As a result, even if the columnar protrusion 18 is formed at a desired height, it is possible to suppress the occurrence of display unevenness due to vibration, impact, or the like.

第2の実施形態に係るカラーフィルタ10においては、透明基板12の裏面(着色部14等が形成されていない面)にITO層が形成されていてもよい。ITO層が形成されていることで、当該カラーフィルタ10を用いた液晶表示装置の製造工程において静電気が帯電するのを防止したり、かかる液晶表示装置(電極基板)の静電破壊を防止したりすることができる。   In the color filter 10 according to the second embodiment, an ITO layer may be formed on the back surface of the transparent substrate 12 (the surface on which the colored portion 14 or the like is not formed). By forming the ITO layer, it is possible to prevent static electricity from being charged in the manufacturing process of the liquid crystal display device using the color filter 10, or to prevent electrostatic breakdown of the liquid crystal display device (electrode substrate). can do.

〔液晶表示装置〕
上述した第1及び第2の実施形態に係るカラーフィルタ1,10は、横電界駆動(In Plane Switching,IPS)方式液晶表示装置用カラーフィルタとして好適に用いることができる。以下、第1及び第2の実施形態に係るカラーフィルタ1,10を用いたIPS方式液晶表示装置について説明する。図13は、第1の実施形態に係るカラーフィルタ1を用いたIPS方式液晶表示装置を示す部分断面図であり、図14は、第2の実施形態に係るカラーフィルタ10を用いたIPS方式液晶表示装置を示す部分断面図である。
[Liquid Crystal Display]
The color filters 1 and 10 according to the first and second embodiments described above can be suitably used as a color filter for an in-plane switching (IPS) type liquid crystal display device. Hereinafter, an IPS liquid crystal display device using the color filters 1 and 10 according to the first and second embodiments will be described. 13 is a partial cross-sectional view showing an IPS mode liquid crystal display device using the color filter 1 according to the first embodiment, and FIG. 14 is an IPS mode liquid crystal using the color filter 10 according to the second embodiment. It is a fragmentary sectional view showing a display.

図13及び14に示すように、IPS方式液晶表示装置20,30は、第1又は第2の実施形態に係るカラーフィルタ1,10と、当該カラーフィルタ1,10と対向配置させてなる電極基板21,31と、カラーフィルタ1,10と電極基板21,31との間隙に液晶材料が封入されてなる液晶層22,32とを備え、カラーフィルタ1,10と電極基板21,31とはシール材(図示せず)により封止されている。   As shown in FIGS. 13 and 14, the IPS liquid crystal display device 20, 30 includes a color filter 1, 10 according to the first or second embodiment, and an electrode substrate that is disposed to face the color filter 1, 10. 21 and 31, and liquid crystal layers 22 and 32 in which a liquid crystal material is sealed in a gap between the color filters 1 and 10 and the electrode substrates 21 and 31, and the color filters 1 and 10 and the electrode substrates 21 and 31 are sealed. It is sealed with a material (not shown).

電極基板21,31は、透明基板21a,31aと、透明基板21a,31a上に設けられたTFT21b,31bと、TFT21b,31bのドレイン電極に接続される画素電極21c,31cと、共通電極21d,31dとを有する。電極基板21,31におけるTFT21b,31bは、電極基板21,31をカラーフィルタ1,10と対向配置させた際にカラーフィルタ1,10の遮光部3,13が設けられている領域に位置するように、かつカラーフィルタ1,10の柱状凸部8,18とTFT21b,31bの上部とが当接するように、透明基板21a,31a上に設けられている。なお、電極基板21,31上には、配向膜が設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。   The electrode substrates 21, 31 include transparent substrates 21a, 31a, TFTs 21b, 31b provided on the transparent substrates 21a, 31a, pixel electrodes 21c, 31c connected to the drain electrodes of the TFTs 21b, 31b, and common electrodes 21d, 31d. The TFTs 21 b and 31 b on the electrode substrates 21 and 31 are located in regions where the light shielding portions 3 and 13 of the color filters 1 and 10 are provided when the electrode substrates 21 and 31 are arranged to face the color filters 1 and 10. In addition, the columnar convex portions 8 and 18 of the color filters 1 and 10 are provided on the transparent substrates 21a and 31a so that the upper portions of the TFTs 21b and 31b are in contact with each other. Note that an alignment film may or may not be provided on the electrode substrates 21 and 31.

画素電極21c,31c及び共通電極21d,31dは、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)等やその合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法等の一般的な成膜方法により薄膜を形成し、その後パターニングを行うことにより形成されてなるものである。   The pixel electrodes 21c and 31c and the common electrodes 21d and 31d are made of indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO), or an alloy thereof, a sputtering method, a vacuum evaporation method, a CVD method, or the like. The film is formed by forming a thin film by the general film forming method and then performing patterning.

なお、カラーフィルタ1,10の裏面(着色部4,14等が設けられていない面)及び電極基板21,31の裏面(TFT21a,31a等が設けられていない面)には、ポリビニルアルコールフィルムに2色性を有するヨウ素錯体等の異方性材料を吸着配向させたもの等の公知の偏光材料からなる偏光膜(図示せず)が設けられている。   Note that the back surface of the color filters 1 and 10 (the surface on which the colored portions 4 and 14 and the like are not provided) and the back surface of the electrode substrates 21 and 31 (the surfaces on which the TFTs 21a and 31a and the like are not provided) are formed on a polyvinyl alcohol film. A polarizing film (not shown) made of a known polarizing material such as a material obtained by adsorbing and orienting an anisotropic material such as an iodine complex having dichroism is provided.

上述したような構成を有するIPS方式液晶表示装置20,30は、カラーフィルタ1,10の柱状凸部8,18の頂部に超微小硬度測定装置(製品名:FISCHERSCOPE H100V,株式会社フィッシャー・インストルメンツ社製))を用いて9秒間で200mNまで一定の荷重速度で透明基板2,12に対する垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における柱状凸部8,18の頂部の位置の、透明基板2,12に対して垂直方向における変位量D1,D10が0.45μm以上となるカラーフィルタ1,10を用いてなるものであるため、輸送時等における振動や衝撃等に起因する表示ムラの発生を抑制することができる。また、当該柱状凸部8,18の上部における透明保護層6,16の厚みTOCが0.35μm以上であるため、振動や衝撃等に起因する輝点不良の発生をも抑制することができる。 The IPS liquid crystal display devices 20 and 30 having the above-described configuration are provided with an ultra-micro hardness measuring device (product name: FISCHERSCOPE H100V, Fisher Instrument Co., Ltd.) on top of the columnar convex portions 8 and 18 of the color filters 1 and 10. When a load is applied in a direction perpendicular to the transparent substrates 2 and 12 at a constant load speed up to 200 mN in 9 seconds and is held as it is for 5 seconds, Since the amount of displacement D 1 , D 10 in the vertical direction with respect to the transparent substrates 2, 12 at the position of the top of 18 is the color filter 1 , 10 which is 0.45 μm or more, it is used during transportation Occurrence of display unevenness due to vibration or impact can be suppressed. Moreover, since the thickness T OC of the transparent protective layers 6 and 16 above the columnar convex portions 8 and 18 is 0.35 μm or more, it is possible to suppress the occurrence of a bright spot defect due to vibration or impact. .

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to the following Example etc. at all.

[カラーフィルタの製造例]
(赤色着色部用感光性塗料の調製)
重合槽中に、メタクリル酸メチル(MMA;63質量部)、アクリル酸(AA;12質量部)、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA;6質量部)、及びジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG;88質量部)を仕込み、攪拌・溶解させた後、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(7質量部)を添加し、均一に溶解させた。得られた溶液に、さらにメタクリル酸グリシジル(GMA;7質量部)、トリエチルアミン(0.4質量部)、及びハイドロキノン(0.21質量部)を添加し、100℃で5時間攪拌して共重合樹脂溶液(固形分50%)を調製した。
[Production example of color filter]
(Preparation of photosensitive paint for red colored areas)
In the polymerization tank, methyl methacrylate (MMA; 63 parts by mass), acrylic acid (AA; 12 parts by mass), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA; 6 parts by mass), and diethylene glycol dimethyl ether (DMDG; 88 parts by mass) ), And stirred and dissolved, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) (7 parts by mass) was added and dissolved uniformly. To the obtained solution, glycidyl methacrylate (GMA; 7 parts by mass), triethylamine (0.4 parts by mass), and hydroquinone (0.21 parts by mass) were further added and stirred at 100 ° C. for 5 hours for copolymerization. A resin solution (solid content 50%) was prepared.

得られた共重合樹脂溶液(16質量部)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社製,SR399;24質量部)、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製,エピコート180S70;4質量部)、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モノフォリノプロパン−1−オン(4質量部)、及びジエチレングリコールジメチルエーテル(52質量部)を室温で攪拌・混合して硬化性樹脂組成物を調製した。   The obtained copolymer resin solution (16 parts by mass), dipentaerythritol pentaacrylate (manufactured by Sartomer, SR399; 24 parts by mass), orthocresol novolac epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy, Epicoat 180S70; 4 parts by mass) ), 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-monoforinopropan-1-one (4 parts by mass) and diethylene glycol dimethyl ether (52 parts by mass) are stirred and mixed at room temperature. A composition was prepared.

得られた硬化性樹脂組成物(5質量部)、C.Iピグメントレッド177(大日精化工業社製,Chromofine Red 6605;10質量部)、ポリスルホン酸型高分子分散剤(3質量部)、及び酢酸−3−メトキシブチル(82質量部)を常法により混合し、赤色着色部形成用感光性塗料を調製した。   The obtained curable resin composition (5 parts by mass), C.I. I Pigment Red 177 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., Chromofine Red 6605; 10 parts by mass), polysulfonic acid type polymer dispersant (3 parts by mass), and 3-methoxybutyl acetate (82 parts by mass) in a conventional manner. By mixing, a photosensitive paint for forming a red colored portion was prepared.

(緑色着色部形成用感光性塗料の調製)
上記赤色着色部形成用感光性塗料の調製において、C.Iピグメントレッド177に代えてC.Iピグメントグリーン36(BASF社製,Heliogen Green D9360;10質量部)を用いた以外は上記と同様にして緑色着色部形成用感光性塗料を調製した。
(Preparation of photosensitive paint for forming green colored areas)
In the preparation of the above-mentioned photosensitive paint for forming a red colored portion, C.I. In place of I pigment red 177, C.I. A photosensitive paint for forming a green colored portion was prepared in the same manner as described above except that I Pigment Green 36 (manufactured by BASF, Heliogen Green D9360; 10 parts by mass) was used.

(青色着色部形成用感光性塗料の調製)
上記赤色着色部形成用感光性塗料の調製において、C.Iピグメントレッド177に代えてC.Iピグメントブルー15:6(DIC社製,Fastogen Blue EP-7;10質量部)を用いた以外は上記と同様にして青色着色部形成用感光性塗料を調製した。
(Preparation of photosensitive paint for forming blue colored parts)
In the preparation of the above-mentioned photosensitive paint for forming a red colored portion, C.I. In place of I pigment red 177, C.I. A photosensitive paint for forming a blue colored portion was prepared in the same manner as described above except that I Pigment Blue 15: 6 (manufactured by DIC, Fastogen Blue EP-7; 10 parts by mass) was used.

(遮光部用感光性塗料の調製)
黒色顔料(23質量部)、高分子分散剤(ビックケミー・ジャパン社製,Disperbyk111;2質量部)、及びジエチレングリコールメチルエーテル(75質量部)を常法により混合し、サンドミルにて十分に分散して黒色顔料分散液を調製した。得られた黒色顔料分散液(61質量部)、上記硬化性樹脂組成物(20質量部)、及びジエチレングリコールジメチルエーテル(30質量部)を常法により混合して遮光部用感光性塗料を調製した。
(Preparation of photosensitive paint for light shielding part)
A black pigment (23 parts by mass), a polymer dispersant (manufactured by Big Chemie Japan, Disperbyk 111; 2 parts by mass), and diethylene glycol methyl ether (75 parts by mass) are mixed by a conventional method and sufficiently dispersed in a sand mill. A black pigment dispersion was prepared. The obtained black pigment dispersion (61 parts by mass), the curable resin composition (20 parts by mass), and diethylene glycol dimethyl ether (30 parts by mass) were mixed by a conventional method to prepare a light-shielding part photosensitive paint.

(透明保護層形成用組成物の調製)
まず、透明保護層形成用組成物の調製に用いるバインダー樹脂を、以下のようにして調製した。500mLの四口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂231g(エポキシ当量231)、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド450mg、2,6−ジ−イソブチルフェノール100mg、及びアクリル酸72.0gを仕込んで混合し、空気を吹き込みながら(25mL/分)90〜100℃で加熱して溶解させた。続いて、溶液が白濁したままの状態で徐々に昇温させ、120℃に加熱して完全に溶解させた。溶液は次第に透明粘稠になり、そのまま攪拌を継続した。この溶液の酸価を測定し、酸価が2.0mgKOH/g未満になるまで加熱攪拌を続けた。この酸価が目標に達するまで8時間を要した(酸価0.8)。その後、室温まで冷却し、無色透明な固体を得た。次に、上記で得られたビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレート樹脂303gにセロソルブアセテート2kgを加えて溶液とした後、1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸38g、ベンゾフェノンテトラカルボン二酸無水物80.5g、及び臭化テトラエチルアンモニウム1gを添加して混合し、徐々に昇温させて110〜115℃で2時間反応させ、化合物A(m/n=50/50)を得た。この酸無水物の反応はIRスペクトルの1780cm-1ピークの消失により確認した。また、得られた化合物Aのインヘレント粘度は0.3dL/gであった(ηinh=0.3)。得られた化合物Aをバインダー樹脂Aとした。そして、バインダー樹脂A(20質量部)、ナイパーBW(重合開始剤,主成分:ジベンゾイルパーオキサイド,日本油脂社製)(0.7質量部)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(79.3質量部)を常法により混合して、透明保護層形成用組成物(硬化温度:128℃,粘度:2.5Pa・s(25℃))を調製した。
(Preparation of transparent protective layer forming composition)
First, the binder resin used for preparation of the composition for transparent protective layer formation was prepared as follows. In a 500 mL four-necked flask, 231 g of bisphenolfluorene type epoxy resin (epoxy equivalent 231), 450 mg of triethylbenzylammonium chloride, 100 mg of 2,6-di-isobutylphenol, and 72.0 g of acrylic acid are mixed and mixed. While blowing (25 mL / min), the mixture was heated at 90 to 100 ° C. to dissolve. Subsequently, the temperature of the solution was gradually increased while the solution was clouded, and the solution was heated to 120 ° C. to be completely dissolved. The solution gradually became transparent and was stirred as it was. The acid value of this solution was measured, and heating and stirring were continued until the acid value was less than 2.0 mgKOH / g. It took 8 hours for the acid value to reach the target (acid value 0.8). Then, it cooled to room temperature and obtained the colorless and transparent solid. Next, 2 kg of cellosolve acetate was added to 303 g of the bisphenol fluorene type epoxy acrylate resin obtained above to prepare a solution, and then 38 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride 80. 5 g and 1 g of tetraethylammonium bromide were added and mixed. The mixture was gradually warmed and reacted at 110 to 115 ° C. for 2 hours to obtain Compound A (m / n = 50/50). The acid anhydride reaction was confirmed by the disappearance of the 1780 cm −1 peak in the IR spectrum. Moreover, the inherent viscosity of the obtained compound A was 0.3 dL / g ((eta) inh = 0.3). The resulting compound A was designated as binder resin A. Binder resin A (20 parts by mass), Niper BW (polymerization initiator, main component: dibenzoyl peroxide, manufactured by NOF Corporation) (0.7 parts by mass), propylene glycol monomethyl ether acetate (79.3 parts by mass) ) Were mixed by a conventional method to prepare a composition for forming a transparent protective layer (curing temperature: 128 ° C., viscosity: 2.5 Pa · s (25 ° C.)).

〔試料1〕
透明基板として厚み1.1mmのガラス基板(旭硝子社製,AN材,100mm×100mm)を用意し、当該ガラス基板上に遮光部用感光性塗料をスピンコート法により塗布し、100℃で30分間乾燥させ、膜厚2.2μmの遮光部形成用層を形成した。この遮光部形成用層を、超高圧水銀ランプで所望の遮光部形状パターンに露光した後、0.05質量%水酸化カリウム水溶液で現像し、当該ガラス基板を180℃の雰囲気下に30分間放置することにより加熱して、遮光部(厚み:2μm)を形成した。
[Sample 1]
As a transparent substrate, a glass substrate having a thickness of 1.1 mm (Asahi Glass Co., Ltd., AN material, 100 mm × 100 mm) is prepared. It dried and formed the light shielding part formation layer with a film thickness of 2.2 micrometers. The light shielding part forming layer is exposed to a desired light shielding part shape pattern with an ultra-high pressure mercury lamp, and then developed with a 0.05% by mass aqueous potassium hydroxide solution, and the glass substrate is left in an atmosphere of 180 ° C. for 30 minutes. By heating, a light shielding part (thickness: 2 μm) was formed.

上述のようにして遮光部を形成したガラス基板上に、赤色着色部形成用感光性塗料をスピンコート法により塗布し、70℃のオーブン中で3分間乾燥して赤色着色部形成用層を形成した。この赤色着色部形成用層から100μm離間した位置にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いて赤色着色部の形成領域に相当する領域、及び柱状積層部の最下層を構成する赤色着色層の形成領域に相当する領域にのみ紫外線を10秒間照射した。照射後、0.05質量%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色着色部形成用層の未硬化部分のみを除去した。その後、ガラス基板を180℃の雰囲気下に30分間放置することにより加熱した。これにより、開口部の所定の位置に赤色着色部(厚み:2.8μm)を形成し、遮光部上の所定の位置に柱状積層部の最下層を構成する赤色着色層(厚み:2.5μm,上底部の直径:70μm)を形成した。   On the glass substrate on which the light-shielding part is formed as described above, a red colored part forming photosensitive coating is applied by spin coating, and dried in an oven at 70 ° C. for 3 minutes to form a red colored part forming layer. did. A photomask is placed at a position 100 μm away from the red colored portion forming layer, and a region corresponding to the red colored portion forming region using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner, and a columnar laminated portion Only the region corresponding to the formation region of the red colored layer constituting the lowermost layer was irradiated with ultraviolet rays for 10 seconds. After the irradiation, the film was immersed in a 0.05% by mass aqueous potassium hydroxide solution (liquid temperature: 23 ° C.) for 1 minute for alkali development to remove only the uncured portion of the red colored portion forming layer. Thereafter, the glass substrate was heated by being left in an atmosphere of 180 ° C. for 30 minutes. Thereby, a red colored portion (thickness: 2.8 μm) is formed at a predetermined position of the opening, and a red colored layer (thickness: 2.5 μm) constituting the lowermost layer of the columnar laminated portion at a predetermined position on the light shielding portion. , Upper bottom diameter: 70 μm).

続いて、赤色着色部及び赤色着色層を形成したガラス基板上に、緑色着色部形成用感光性塗料をスピンコート法により塗布し、赤色着色部及び赤色着色層の形成工程と同様の工程により、開口部の所定の位置に緑色着色部(厚み:2.8μm)を形成し、遮光部上の赤色着色層上に緑色着色層(厚み:1.5μm,上底部の直径:60μm)を形成した。   Subsequently, on the glass substrate on which the red colored portion and the red colored layer are formed, the green colored portion forming photosensitive paint is applied by a spin coating method, and the same process as the red colored portion and the red colored layer forming step is performed. A green colored portion (thickness: 2.8 μm) was formed at a predetermined position of the opening, and a green colored layer (thickness: 1.5 μm, upper bottom diameter: 60 μm) was formed on the red colored layer on the light shielding portion. .

次に、赤色着色部、赤色着色層、緑色着色部及び緑色着色層を形成したガラス基板上に、青色着色部形成用感光性塗料をスピンコート法により塗布し、赤色着色部及び赤色着色層の形成工程と同様の工程により、開口部の所定の位置に青色着色部(厚み:3μm)を形成し、遮光部上の緑色着色層上に青色着色層(厚み:1.2μm,上底部の直径:40μm)を形成した。   Next, on the glass substrate on which the red colored portion, the red colored layer, the green colored portion, and the green colored layer are formed, a blue colored portion forming photosensitive paint is applied by a spin coating method, and the red colored portion and the red colored layer are coated. A blue colored portion (thickness: 3 μm) is formed at a predetermined position of the opening by the same process as the forming step, and the blue colored layer (thickness: 1.2 μm, upper bottom diameter) on the green colored layer on the light shielding portion. : 40 μm).

最後に、各着色部及び各着色層を形成したガラス基板上に、透明保護層形成用組成物2mLをスピンコート法により塗布し、昇温速度150℃/minで25分間加熱して硬化させ、各着色層及び柱状積層部を被覆する透明保護層(着色部上の膜厚:1.5μm,柱状凸部の上部における厚みTOC:0.41μm,柱状凸部の上底部の直径:29.5μm)を形成した。その後、ポリイミド樹脂塗料(JSR社製,JALS−204)を塗布、乾燥して配向膜(0.15μm)を形成した。このようにしてカラーフィルタを作製した(試料1)。 Finally, on the glass substrate on which each colored portion and each colored layer is formed, 2 mL of the transparent protective layer-forming composition is applied by a spin coating method and cured by heating for 25 minutes at a temperature rising rate of 150 ° C./min. Transparent protective layer covering each colored layer and columnar laminated portion (film thickness on colored portion: 1.5 μm, thickness T OC at the top of the columnar convex portion: 0.41 μm, diameter of the upper bottom portion of the columnar convex portion: 29. 5 μm) was formed. Thereafter, a polyimide resin paint (manufactured by JSR, JALS-204) was applied and dried to form an alignment film (0.15 μm). In this way, a color filter was prepared (Sample 1).

〔試料2〕
透明保護層形成用組成物中の重合開始剤をパーヘキシルZ(主成分:t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、日本油脂社製,0.7質量部)とし、透明保護層形成用組成物の硬化温度を147℃にした以外は、試料1と同様にしてカラーフィルタ(試料2)を作製した(柱状凸部の上底部の直径:20.4μm,柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOC:0.39μm)。
[Sample 2]
The polymerization initiator in the transparent protective layer forming composition is perhexyl Z (main component: t-hexyl peroxybenzoate, manufactured by NOF Corporation, 0.7 parts by mass), and the curing temperature of the transparent protective layer forming composition is A color filter (Sample 2) was prepared in the same manner as Sample 1 except that the temperature was 147 ° C. (diameter of the upper bottom of the columnar convex portion: 20.4 μm, thickness T OC of the transparent protective layer above the columnar convex portion: 0.39 μm).

〔試料3〕
緑色着色層上に形成した青色着色層の上底部の直径を20μmとし、着色部上の透明保護層の膜厚が1.46μmとなるように透明保護層形成用組成物を塗布した以外は、試料1と同様にしてカラーフィルタ(試料3)を作製した(柱状凸部の上底部の直径:10.9μm,柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOC:0.35μm)。
[Sample 3]
Except for applying the transparent protective layer forming composition so that the diameter of the upper bottom portion of the blue colored layer formed on the green colored layer is 20 μm and the thickness of the transparent protective layer on the colored portion is 1.46 μm. A color filter (Sample 3) was produced in the same manner as Sample 1 (the diameter of the upper base of the columnar convex portion: 10.9 μm, the thickness T OC of the transparent protective layer at the upper portion of the columnar convex portion: 0.35 μm).

〔試料4〕
透明保護層形成用組成物中の重合開始剤をパーブチルNHP(主成分:t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート)、日本油脂社製,0.7質量部))とし、透明保護層形成用組成物の硬化温度を100℃とした以外は、試料1と同様にしてカラーフィルタ(試料4)を作製した(柱状凸部の上底部の直径:34.7μm,柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOC:0.39μm)。
[Sample 4]
The polymerization initiator in the composition for forming a transparent protective layer is perbutyl NHP (main component: t-butyl peroxyneoheptanoate), manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., 0.7 parts by mass)), and the composition for forming the transparent protective layer A color filter (Sample 4) was prepared in the same manner as Sample 1 except that the curing temperature of the product was set to 100 ° C. (diameter of the upper bottom portion of the columnar convex portion: 34.7 μm, transparent protective layer above the columnar convex portion) Thickness T OC : 0.39 μm).

〔試料5〕
緑色着色層上に形成した青色着色層の上底部の直径を60μmとした以外は、試料1と同様にしてカラーフィルタ(試料5)を作製した(柱状凸部の上底部の直径:40.2μm,柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOC:0.40μm)。
[Sample 5]
A color filter (Sample 5) was prepared in the same manner as Sample 1 except that the diameter of the upper bottom portion of the blue colored layer formed on the green colored layer was 60 μm (the diameter of the upper bottom portion of the columnar convex portion: 40.2 μm). , The thickness T OC of the transparent protective layer at the top of the columnar convex portion: 0.40 μm).

〔試料6〕
着色部上の透明保護層の膜厚が1.6μmとなるように透明保護層形成用組成物を塗布した以外は、試料1と同様にしてカラーフィルタ(試料6)を作製した(柱状凸部の上底部の直径:29.8μm,柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOC:0.44μm)。
[Sample 6]
A color filter (sample 6) was prepared in the same manner as in sample 1 except that the transparent protective layer-forming composition was applied so that the film thickness of the transparent protective layer on the colored portion was 1.6 μm (columnar convex portion) The diameter of the upper bottom of the substrate is 29.8 μm, and the thickness T OC of the transparent protective layer at the top of the columnar protrusion is 0.44 μm.

〔試料7〕
着色部上の透明保護層の膜厚が1.65μmとなるように透明保護層形成用組成物を塗布した以外は、試料1と同様にしてカラーフィルタ(試料7)を作製した(柱状凸部の上底部の直径:29.4μm,柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOC:0.49μm)。
[Sample 7]
A color filter (sample 7) was produced in the same manner as sample 1 except that the transparent protective layer-forming composition was applied so that the transparent protective layer on the colored portion had a thickness of 1.65 μm (columnar convex portion) The diameter of the upper bottom part: 29.4 μm, the thickness T OC of the transparent protective layer at the upper part of the columnar convex part: 0.49 μm).

〔試料8〕
着色部上の透明保護層の膜厚が1.15μmとなるように透明保護層形成用組成物を塗布した以外は、試料1と同様にしてカラーフィルタ(試料8)を作製した(柱状凸部の上底部の直径:29.7μm,柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOC:0.31μm)。
[Sample 8]
A color filter (Sample 8) was prepared in the same manner as Sample 1 except that the transparent protective layer-forming composition was applied so that the transparent protective layer on the colored portion had a thickness of 1.15 μm (columnar convex portion) The diameter of the upper bottom of the transparent protective layer at the top of the columnar convex portion T OC : 0.31 μm).

〔試料9〕
透明保護層形成用組成物中の重合開始剤をパークミルD(主成分:ジクミルパーオキサイド,日本油脂社製,0.7質量部)とし、透明保護層形成用組成物の硬化温度を160℃とした以外は、試料1と同様にしてカラーフィルタ(試料9)を作製した(柱状凸部の上底部の直径:29.9μm,柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOC:0.18μm)。
[Sample 9]
The polymerization initiator in the transparent protective layer forming composition is Park Mill D (main component: dicumyl peroxide, manufactured by NOF Corporation, 0.7 parts by mass), and the curing temperature of the transparent protective layer forming composition is 160 ° C. A color filter (Sample 9) was prepared in the same manner as Sample 1 except that the diameter of the upper bottom portion of the columnar convex portion was 29.9 μm, and the thickness T OC of the transparent protective layer on the upper portion of the columnar convex portion was 0. 0. 18 μm).

[液晶表示装置の製造例]
ガラス基板を常法により洗浄した後、ガラス基板上の所定の複数の箇所に駆動素子として薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、各TFTのドレイン電極に接続する画素電極、及び共通電極を酸化インジウムスズ(ITO)により形成した。TFT、画素電極及び共通電極が設けられた透明基板上にポリイミド樹脂塗料(JSR社製,JALS−204)を塗布、乾燥して配向層を形成し、ラビング処理を施した。そして、上述のようにして作製されたカラーフィルタ(試料1〜9)と電極基板とを対向配置させてシール材で封止し、それらの間隙に液晶を充填して液晶表示装置を作製した。
[Manufacturing example of liquid crystal display device]
After the glass substrate is cleaned by a conventional method, a thin film transistor (TFT) is formed as a driving element at a plurality of predetermined locations on the glass substrate, and a pixel electrode connected to the drain electrode of each TFT and a common electrode are formed of indium tin oxide ( ITO). A polyimide resin paint (manufactured by JSR, JALS-204) was applied on a transparent substrate provided with TFTs, pixel electrodes, and a common electrode, and dried to form an alignment layer, which was rubbed. Then, the color filter (samples 1 to 9) produced as described above and the electrode substrate were placed facing each other and sealed with a sealing material, and a liquid crystal was filled in the gap between them to produce a liquid crystal display device.

〔試験例1〕荷重試験
上記のようにして得られたカラーフィルタ(試料1〜9)について、所定の荷重をかけたときにおける柱状凸部の頂部の変位量を測定した。具体的には、超微小硬度測定装置(製品名:FISCHERSCOPE H100V,フィッシャー・インストルメンツ社製)において100μm角の平面圧子を用いて、カラーフィルタ(試料1〜9)の柱状凸部の頂部に9秒間で200mNまで一定の荷重速度で透明基板に対して垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、当該柱状凸部の頂部の位置の変位量(透明基板に対する垂直方向の変位量)を測定した。
結果を表1に示す。
[Test Example 1] Load test With respect to the color filters (samples 1 to 9) obtained as described above, the amount of displacement of the top of the columnar convex portion when a predetermined load was applied was measured. Specifically, on the top of the columnar convex portion of the color filter (samples 1 to 9) using a 100 μm square planar indenter in an ultra-micro hardness measuring device (product name: FISCHERSCOPE H100V, manufactured by Fischer Instruments). When a load is applied in the vertical direction to the transparent substrate at a constant load speed of up to 200 mN in 9 seconds and the state is maintained for 5 seconds in this state, the amount of displacement of the top portion of the columnar convex portion (in the direction perpendicular to the transparent substrate) Displacement amount).
The results are shown in Table 1.

〔試験例2〕耐振動試験
上述のようにして得られたカラーフィルタ(試料1〜9)を用いて作製された液晶表示装置をXYZ軸方向に50Hz、1.5Gの加速度にて120分間振動させた後、バックライトを点灯させて白色表示にし、当該液晶表示装置の外観(表示ムラ及び輝点不良の有無)を目視で確認した。
結果を表1にあわせて示す。なお、表1において、表示ムラ及び輝点不良が確認されなかったものを「○」で、表示ムラ及び輝点不良が確認されたものを「×」で表す。
Test Example 2 Vibration Resistance Test A liquid crystal display device manufactured using the color filters (samples 1 to 9) obtained as described above was vibrated for 120 minutes at an acceleration of 50 Hz and 1.5 G in the XYZ axes. Then, the backlight was turned on to display white, and the appearance of the liquid crystal display device (display unevenness and presence of defective bright spots) was visually confirmed.
The results are shown in Table 1. In Table 1, a case where display unevenness and a bright spot failure were not confirmed is indicated by “◯”, and a case where display unevenness and a bright spot failure were confirmed is indicated by “x”.

Figure 2012133293
Figure 2012133293

表1に示すように、所定の荷重をかけたときの柱状凸部の頂部の変位量(D1,D10)が0.45μm以上であれば、振動や衝撃等に起因する表示ムラの発生を抑制し得ることが確認された(試料1〜3,6〜9)。そして、柱状凸部の上底部の直径を30μm以下にすることで、この変位量(D1,D10)を0.45μm以上にすることができることが判明した。 As shown in Table 1, if the amount of displacement (D 1 , D 10 ) at the top of the columnar convex portion when a predetermined load is applied is 0.45 μm or more, display unevenness due to vibration or impact occurs. (Samples 1 to 3, 6 to 9) were confirmed to be suppressed. Then, by the diameter of the upper base portion of the columnar convex portions 30μm or less, it has been found capable of an amount of this displacement (D 1, D 10) above 0.45 [mu] m.

また、柱状凸部の上部における透明保護層の厚みTOCが0.35μm以上であれば、振動等により輝点不良が生じるのを抑制し得ることが確認された(試料1〜7)。輝点不良が生じていた液晶表示装置(試料8,9)においては、当該厚みTOCが0.35μm未満であることで、振動等により透明保護層及び配向膜が欠けて剥がれ落ちてしまい、それとともに柱状積層部を構成する着色層も脱落し、当該着色層を含む破片が輝点不良の原因となっていることが確認された。 Further, it was confirmed that when the thickness T OC of the transparent protective layer at the upper part of the columnar convex portion is 0.35 μm or more, it is possible to suppress the occurrence of defective bright spots due to vibration or the like (Samples 1 to 7). In the liquid crystal display device (samples 8 and 9) where the bright spot defect has occurred, the transparent protective layer and the alignment film are chipped off due to vibration or the like because the thickness T OC is less than 0.35 μm, At the same time, the colored layer constituting the columnar laminated part was also dropped, and it was confirmed that the fragments containing the colored layer caused the bright spot defect.

液晶表示装置に用いるカラーフィルタの製造と、液晶表示装置の製造において有用である。   This is useful in the production of color filters used in liquid crystal display devices and in the production of liquid crystal display devices.

1,10…カラーフィルタ
2,12…透明基板
3,13…遮光部
4,14…着色部
4R,14Rd,14Rh…赤色着色部
4G,14Gd,14Gh…緑色着色部
4B,14B…青色着色部
5…柱状積層部
15…柱状突起
5R…赤色着色層
5G…緑色着色層
5B,15B…青色着色層
6,16…透明保護層
8,18…柱状凸部
19a…非表示領域
19b…表示領域
1,10 ... color filter 2, 12 ... transparent substrate 3,13 ... shielding portion 4,14 ... colored section 4R, 14R d, 14R h ... red-colored portion 4G, 14G d, 14G h ... green colored portion 4B, 14B ... Blue colored portion 5 ... columnar laminated portion 15 ... columnar protrusion 5R ... red colored layer 5G ... green colored layer 5B, 15B ... blue colored layer 6, 16 ... transparent protective layer 8, 18 ... columnar convex portion 19a ... non-display region 19b ... Indicated Area

Claims (11)

透明基板と、
前記透明基板の一方の面上に、開口部を有する所定パターン状に形成されてなる遮光部と、
前記開口部に設けられた複数色の着色部と、
前記遮光部上に、前記複数色のうちの2色以上の着色部を構成する各材料からなる着色層が柱状に積層されてなる柱状積層部と、
少なくとも前記着色部及び前記柱状積層部を被覆する、透明樹脂からなる透明保護層と、
前記透明保護層を被覆するようにして設けられてなる配向膜と
を備え、
前記柱状積層部、並びに当該柱状積層部の周囲を被覆する前記透明保護層及び前記配向膜により柱状凸部が構成され、
前記柱状凸部の頂部に9秒間で200mNまで前記透明基板に対して垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における前記頂部の位置の、前記透明基板に対して垂直方向における変位量が0.45μm以上であることを特徴とするカラーフィルタ。
A transparent substrate;
A light-shielding portion formed in a predetermined pattern having an opening on one surface of the transparent substrate;
A plurality of colored portions provided in the opening;
A columnar laminated portion in which a colored layer made of each material constituting a colored portion of two or more colors of the plurality of colors is laminated in a columnar shape on the light shielding portion,
A transparent protective layer made of a transparent resin, covering at least the colored part and the columnar laminated part;
An alignment film provided so as to cover the transparent protective layer,
A columnar convex portion is constituted by the columnar laminated portion, and the transparent protective layer covering the periphery of the columnar laminated portion and the alignment film,
When a load is applied to the top of the columnar convex portion in a direction perpendicular to the transparent substrate up to 200 mN in 9 seconds and held for 5 seconds in the state as it is, the position of the top before and after the load is relative to the transparent substrate. A color filter having a displacement amount in the vertical direction of 0.45 μm or more.
前記柱状凸部の上底部のサイズが、30μm以下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。   The color filter according to claim 1, wherein the size of the upper bottom portion of the columnar convex portion is 30 μm or less. 前記柱状凸部の上底部のサイズが、5〜25μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to claim 1 or 2, wherein a size of an upper bottom portion of the columnar convex portion is 5 to 25 µm. 前記柱状積層部の最上層に位置する着色層の上底部のサイズが、5〜40μmであり、
前記柱状積層部の最上層に位置する着色層の上底部のサイズと、前記柱状積層部の最下層に位置する着色層の上底部のサイズとの比が、1:1.5〜20であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカラーフィルタ。
The size of the upper bottom part of the colored layer located in the uppermost layer of the columnar laminated part is 5 to 40 μm,
The ratio of the size of the upper bottom portion of the colored layer located in the uppermost layer of the columnar laminated portion to the size of the upper bottom portion of the colored layer located in the lowermost layer of the columnar laminated portion is 1: 1.5-20. The color filter according to any one of claims 1 to 3.
前記柱状積層部の上部における前記透明保護層の厚さが、0.35μm以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルタ。   The color filter according to any one of claims 1 to 4, wherein a thickness of the transparent protective layer in an upper portion of the columnar laminated portion is 0.35 µm or more. 透明基板と、
前記透明基板の一方の面上に設けられた、開口部を有する所定パターン状に形成されてなる遮光部と、
前記開口部に設けられた複数色の着色部と、
前記遮光部上に設けられた、前記複数色のうちの1色の着色部を構成する材料からなる柱状突起又は前記複数色のうちの2色以上の着色部を構成する各材料からなる着色層が柱状に積層されてなる柱状積層部と、
少なくとも前記着色部、及び前記柱状突起又は前記柱状積層部を被覆する、透明樹脂からなる透明保護層と、
前記透明保護層を被覆するようにして設けられてなる配向膜と
を備え、
前記遮光部は、前記複数色の着色部のうちの2色以上が積層されて構成され、
前記柱状突起又は柱状積層部は、前記遮光部として積層されている着色部と異なる色により構成され、
前記柱状突起並びに当該柱状突起の周囲を被覆する前記透明保護層及び前記配向膜、又は前記柱状積層部並びに当該柱状積層部の周囲を被覆する前記透明保護層及び前記配向膜により柱状凸部が構成され、
前記柱状凸部の頂部に9秒間で200mNまで前記透明基板に対して垂直方向に荷重をかけ、そのままの状態で5秒間保持したときに、荷重前後における前記頂部の位置の、前記透明基板に対して垂直方向における変位量が0.45μm以上であることを特徴とするカラーフィルタ。
A transparent substrate;
A light shielding portion provided on one surface of the transparent substrate and formed in a predetermined pattern having an opening;
A plurality of colored portions provided in the opening;
Columnar protrusions made of a material constituting the colored portion of one of the plurality of colors, or colored layers made of materials constituting two or more colored portions of the plurality of colors, provided on the light shielding portion. A columnar laminated part formed by laminating in a columnar shape,
A transparent protective layer made of a transparent resin that covers at least the colored portion and the columnar protrusion or the columnar laminated portion; and
An alignment film provided so as to cover the transparent protective layer,
The light-shielding portion is configured by laminating two or more of the colored portions of the plurality of colors.
The columnar protrusion or the columnar laminated portion is configured by a color different from the colored portion laminated as the light shielding portion,
The columnar protrusion is constituted by the columnar protrusion and the transparent protective layer and the alignment film covering the periphery of the columnar protrusion, or the columnar stacked portion and the transparent protective layer and the alignment film covering the periphery of the columnar stacked portion. And
When a load is applied to the top of the columnar convex portion in a direction perpendicular to the transparent substrate up to 200 mN in 9 seconds and held for 5 seconds in the state as it is, the position of the top before and after the load is relative to the transparent substrate. A color filter having a displacement amount in the vertical direction of 0.45 μm or more.
前記柱状凸部の上底部のサイズが、30μm以下であることを特徴とする請求項6に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to claim 6, wherein the size of the upper bottom portion of the columnar convex portion is 30 μm or less. 前記柱状凸部の上底部のサイズが、5〜25μmであることを特徴とする請求項6又は7に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to claim 6 or 7, wherein a size of an upper bottom portion of the columnar convex portion is 5 to 25 µm. 前記柱状積層部の最上層に位置する着色層の上底部のサイズが、5〜40μmであり、
前記柱状積層部の最上層に位置する着色層の上底部のサイズと、前記柱状積層部の最下層に位置する着色層の上底部のサイズとの比が、1:1.5〜20であることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載のカラーフィルタ。
The size of the upper bottom part of the colored layer located in the uppermost layer of the columnar laminated part is 5 to 40 μm,
The ratio of the size of the upper bottom portion of the colored layer located in the uppermost layer of the columnar laminated portion to the size of the upper bottom portion of the colored layer located in the lowermost layer of the columnar laminated portion is 1: 1.5-20. The color filter according to any one of claims 6 to 8.
前記柱状突起又は前記柱状積層部の上部における前記透明保護層の厚さが、0.35μm以上であることを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載のカラーフィルタ。   10. The color filter according to claim 6, wherein a thickness of the transparent protective layer at an upper portion of the columnar protrusion or the columnar stacked portion is 0.35 μm or more. 請求項1〜10のいずれかに記載のカラーフィルタと、
前記カラーフィルタと対向配置されてなる電極基板と、
前記カラーフィルタと前記電極基板とにより形成される間隙に封入された液晶材料により構成される液晶層と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
The color filter according to any one of claims 1 to 10,
An electrode substrate disposed opposite to the color filter;
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal layer made of a liquid crystal material sealed in a gap formed by the color filter and the electrode substrate.
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