JP2013246244A - 液晶表示装置用カラーフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】透明膜層の上に均一な高さのフォトスペーサーを有するカラーフィルタを提供すること。
【解決手段】ガラス基板上に遮光層、着色画素層、透明膜層、スペーサーが形成された液晶表示装置用カラーフィルタであって、前記透明膜層表面の、２５℃において、水との接触角が、３０°から５０°の範囲であり、感光性樹脂組成物が、（ａ)バインダーポリマー、（ｂ）光重合性化合物、（ｃ)光重合開始剤、（ｄ)界面活性剤、及び溶剤からなり、前記（ａ）バインダーポリマー及び前記（ｂ）光重合性化合物の重量に対する、前記(ｃ)光重合開始剤の重量比が１０〜２０の範囲にある。
【選択図】図１

Description

本発明は、カラー液晶表示装置に用いられる、均一な高さのフォトスペーサーを持つカラーフィルタに関する。

近年の画像表示装置の大画面化に伴い、液晶表示装置の製造のためのマザーガラスのサイズが大きくなり、これに伴って従来の液晶流入方法（真空吸引方式）に変わって、滴下方式（ＯＤＦ：Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌ）が用いられるようになった。ＯＤＦ方式では所定の液晶を滴下した後、基板で挟持することによって液晶を注入する。

液晶表示装置においては、カラーフィルタ側基板と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）側基板の両基板間に液晶層の厚みを保つために、スペーサーと呼ばれる柱状の形成物が用いられ、スペーサーの高さが不均一であると、ＯＤＦ方式においては、面内での圧力差により、パネル作製時に液晶中に気泡が生じ、液晶層が設けられる基板の間の間隔いわゆるセルギャップが均一にならずに液晶表示装置としては表示品質が劣化し、例えば色ムラが顕著なものとなってしまう等の不具合が生じていた。

このため、面内での微妙な圧力差に影響されない弾性特性を有するすなわち柔軟で塑性変形量が小さいことが要求されてきた。例えば、ポリマー及び多環式化合物含有樹脂の混合物を用いることでフォトスペーサーの塑性変形量を小さくする技術が挙げられる（特許文献１）。

また、着色画素の積層によって、スペーサーを形成する積層スペーサーにおいては、積層する着色画素の形状を制御し、スペーサーの高さを均一に形成する方法が工夫されている（特許文献２、特許文献３）。

一方、画像表示装置の高機能化において、広視野角、高速応答性が求められている。広視野角、高速応答にはＩＰＳモードやＴＢＡモード等の液晶層に横電解を印加する表示方式が適する。横電界を印加する表示方式の液晶表示装置においては、カラーフィルタ等のフィルタ層が設けられた基板には電極が設けられていないため、フィルタ層から発生するガス成分が液晶層中に進入して液晶層中の不純物イオンの濃度が増加し、上述の表示不良が発生しやすくなるという課題がある。そのため、着色画素の、液晶層に接する側に保護層として透明膜層を形成したカラーフィルタを用いることが一般的である。

このように着色画素上に透明膜層とフォトスペーサーを有するカラーフィルタを作製する場合、フォトスペーサーは透明膜層上に形成する必要がある。しかしながら、透明膜層上にフォトスペーサー用感光性組成物を均一に塗布できず、この結果、均一な高さのフォトスペーサーの形成が困難であった。

特開２００２‐１７４８１２号公報 特開２００７‐５７７４４号公報 特開２００６‐３２３０５７号公報

本発明は以上のような事情の下になされ、透明膜層の上に均一な高さのフォトスペーサーを有するカラーフィルタを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ガラス基板上に遮光層、着色画素層、透明膜層、スペーサーを備えた液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記透明膜層表面の、水との接触角が、２５℃において、３０°から５０°の範囲であることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタである。

また、請求項２に記載の発明は、前記透明膜層に用いられる感光性樹脂組成物が、（ａ)バインダーポリマー、（ｂ）光重合性化合物、（ｃ)光重合開始剤、（ｄ)界面活性剤、及び溶剤を含有してなり、
前記(ｃ)光重合開始剤の、前記（ａ）バインダーポリマー及び前記（ｂ）光重合性化合物に対する重量比が、０．１〜０．２の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルタである。

また、請求項３に記載の発明は、前記（ｄ）界面活性剤の、前記感光性樹脂組成物の固形分に対する重量比が０．０１〜０．０５の範囲であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用カラーフィルタである。

カラーフィルタ上に、均一な高さのフォトスペーサーを形成するには、塗布工程において均一な膜厚の膜を形成することが必要である。フォトスペーサー用感光性組成物を塗布する際に、カラーフィルタの最表面に存在する透明膜層の表面の濡れ性を水との接触角が３０°から５０°の範囲に制御することで、フォトスペーサー用感光性組成物を均一な膜厚で塗布できる。本発明の透明膜層用感光性樹脂組成物を用いて均一な高さのフォトスペーサーが形成されたカラーフィルタを用いることで、画面の大きさに関わらず、セルギャップが均一に精度よく維持された高画質の液晶表示装置を得られる。

本願発明のフォトスペーサーのための、透明膜層を備えた、液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示した概念断面図である。

以下、液晶表示装置用カラーフィルタの形成方法について説明する。図１は、本発明のフォトスペーサーのための、透明膜層を備えた、液晶表示装置用カラーフィルタの一例である。基板１上には、クロムなどの金属もしくは感光性黒色樹脂組成物をパターン加工してなるブラックマトリクス２が公知の方法により形成されている。用いる基板１としては透明基板が好適であり、具体的には、ガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンフタレート等の樹脂基板が好適に用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化アンチモンなどの金属酸化物の組合せからなる透明電極が形成されていてもよい。

はじめに、基板１上に、スプレーコート法、スピンコート法、ロールコート等により、本発明の感光性着色組成物を均一に塗布し乾燥させる。この工程において形成される層のことを着色層３と称す。次に、フォトリソグラフィ法により、形成した感光性組成物層をパターニングする。すなわち、所望の遮光パターンを具備するフォトマスクを介して紫外線、電子線等の活性エネルギー線を照射して露光した後、有機溶剤やアルカリ水溶液等の
現像液を用いて現像する。ここで、露光工程においては、活性エネルギー線が照射された部分の光重合性モノマーが重合し硬化する。また、感光性樹脂を含有する場合には、該樹脂も架橋し硬化する。

また、露光感度を向上させるために、感光性組成物層を形成した後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂（例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等）の溶液を塗布し乾燥させることにより、酸素による重合阻害を抑制する膜を形成してから、露光を行っても良い。

そして、現像工程において、活性エネルギー線が照射されなかった部分を現像液により洗い流すことで所望のパターンが形成される。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。なお、現像液としては、炭酸ソーダ、苛性ソーダ等の水溶液や、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリ溶液等のアルカリ現像液が主流になっている。また、現像液としては、必要に応じて消泡剤や界面活性剤が添加されたものが用いられる。

最後に焼成し、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。すなわち、基板上に着色層３、及び／または該着色層が設けられた基板表面上に形成され、本願発明の透明膜層４を設け、液晶表示装置のセルギャップを均一化するためのスペーサ（対向基板担持層）５を形成することができる。

以下に実施形態を掲げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

本発明のカラーフィルタを構成する透明膜層形成用感光性樹脂組成物は（ａ）バインダーポリマー、（ｂ）光重合化合物、（ｃ）光重合開始剤、（ｄ）界面活性剤、及び溶剤を有する化合物を含有する。

本発明において用いられる（ａ)バインダーポリマーとしては、アクリル系共重合体が使用でき、例えば、カルボキシル基含有モノマー及びこれと共重合可能な他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。

カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、不飽和モノカルボン酸や、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸などの不飽和多価カルボン酸などの分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸が挙げられる。ここで、不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α‐クロルアクリル酸、ケイ皮酸などが挙げられる。不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などが挙げられる。不飽和多価カルボン酸は、その酸無水物、具体的には無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などであってもよい。また、不飽和多価カルボン酸は、そのモノ（２‐メタクリロイロキシアルキル）エステルであってもよく、例えば、コハク酸モノ（２‐アクリロイロキシエチル）、コハク酸モノ（２‐メタクリロイロキシエチル）、フタル酸モノ（２‐アクリロイロキシエチル）、フタル酸モノ（２‐メタクリロイロキシエチル）などであってもよい。不飽和多価カルボン酸は、その両末端ジカルボキシポリマーのモノ（メタ）アクリレートであってもよく、例えば、ω‐カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω‐カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなどであってもよい。これらのカルボキシル基含有モノマーは、それぞれ単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

前記カルボキシル基含有モノマーと共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、スチ
レン、α‐メチルスチレン、ｏ‐ビニルトルエン、ｍ‐ビニルトルエン、ｐ‐ビニルトルエン、ｐ‐クロルスチレン、ｏ‐メトキシスチレン、ｍ‐メトキシスチレン、ｐ‐メトキシスチレン、ｏ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、インデンなどの芳香族ビニル化合物、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ‐プロピルアクリレート、ｎ‐プロピルメタクリレート、ｉ‐プロピルアクリレート、ｉ‐プロピルメタクリレート、ｎ‐ブチルアクリレート、ｎ‐ブチルメタクリレート、ｉ‐ブチルアクリレート、ｉ‐ブチルメタクリレート、ｓｅｃ‐ブチルアクリレート、ｓｅｃ‐ブチルメタクリレート、ｔ‐ブチルアクリレート、ｔ‐ブチルメタクリレート、２‐ヒドロキシエチルアクリレート、２‐ヒドロキシエチルメタクリレート、２‐ヒドロキシプロピルアクリレート、２‐ヒドロキシプロピルメタクリレート、３‐ヒドロキシプロピルアクリレート、３‐ヒドロキシプロピルメタクリレート、２‐ヒドロキシブチルアクリレート、２‐ヒドロキシブチルメタクリレート、３‐ヒドロキシブチルアクリレート、３‐ヒドロキシブチルメタクリレート、４‐ヒドロキシブチルアクリレート、４‐ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、２‐メトキシエチルアクリレート、２‐メトキシエチルメタクリレート、２‐フェノキシエチルアクリレート、２‐フェノキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルアクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロールモノメタクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル類、２‐アミノエチルアクリレート、２‐アミノエチルメタクリレート、２‐ジメチルアミノエチルアクリレート、２‐ジメチルアミノエチルメタクリレート、２‐アミノプロピルアクリレート、２‐アミノプロピルメタクリレート、２‐ジメチルアミノプロピルアクリレート、２‐ジメチルアミノプロピルメタクリレート、３‐アミノプロピルアクリレート、３‐アミノプロピルメタクリレート、３‐ジメチルアミノプロピルアクリレート、３‐ジメチルアミノプロピルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどの不飽和エーテル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α‐クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどのシアン化ビニル化合物、アクリルアミド、メタクリルアミド、α‐クロロアクリルアミド、Ｎ‐２‐ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ‐２‐ヒドロキシエチルメタクリルアミドなどの不飽和アミド類、マレイミド、Ｎ‐フェニルマレイミド、Ｎ‐シクロヘキシルマレイミドなどの不飽和イミド類、１，３‐ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどの脂肪族共役ジエン類、ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ‐ｎ‐ブチルアクリレート、ポリ‐ｎ‐ブチルメタクリレート、ポリシロキサンの重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基あるいはモノメタクリロイル基を有するマクロモノマー類などを挙げることができる。これらのモノマーは、それぞれ単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

前記共重合体におけるカルボキシル基含有モノマー単位の含有量は、質量分率で通常１
０〜５０質量％、好ましくは１５〜４０質量％、とりわけ好ましくは２５〜４０質量％である。前記した、カルボキシル基含有モノマー単位の含有量が、１０〜５０質量％であると、現像液に対する溶解性が良好であり、現像時にパターンが正確に形成される傾向があり、好ましい。前記アクリル系重合体としては、例えば、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマー共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマー共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレートマクロモノマー共重合体、（メタ）アクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／コハク酸モノ（２‐アクリロイロキシエチル）／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／コハク酸モノ（２‐アクリロイロキシエチル）／スチレン／アリル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド／スチレン／グリセロールモノ（メタ）アクリレート共重合体などが挙げられる。尚、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートであることを示す。

中でも（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体などが好ましい。

前記アクリル系重合体は、そのポリスチレン換算重量平均分子量が通常３，０００〜４００，０００であり、好ましくは５，０００〜１００，０００、とりわけ好ましくは２０，０００〜４０，０００である。

前記したポリスチレン換算重量平均分子量が３，０００〜４００，０００であると、塗膜硬度が向上し、残膜率も高く、未露光部の現像液に対する溶解性が良好で、解像度が向上する傾向にあり、好ましい。また、酸価は通常３０〜２５０であり、より好ましくは６０〜１８０、とりわけ好ましくは９０〜１６０である。前記した酸価が、３０〜２５０であると、現像液に対する溶解性が向上して未露光部が溶解しやすくなり、また高感度化して現像時に露光部のパターンが残って残膜率が向上する傾向があり、好ましい。ここで酸価はアクリル系重合体１ｇを中和するに必要な水酸化カリウムの量（ｍｇ）として測定される値であり、通常は水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求めることができる。前記バインダーポリマーは、着色感光性樹脂組成物の固形分に対して質量分率で通常５質量％以上９０質量％以下、好ましくは１０質量％以上８０質量％以下、とりわけ好ましくは２０質量％以上７０質量％以下の範囲で用いられる。前記したバインダーポリマーの含有量が、５質量％以上９０質量％以下であると、パターンにアンダーカットが入りにくくなって密着性が良好になる傾向があり、また解像度及び残膜率が向上する傾向にあり好ましい。

本発明において用いられる（ｂ）光重合性化合物は、光を照射されることによって光重合開始剤から発生した活性ラジカル、酸などによって重合しうる化合物であって、例えば、重合性の炭素‐炭素不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。

前記光重合性化合物は、３官能以上の多官能の光重合性化合物であることが好ましい。３官能以上の多官能の光重合性化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレートなどが挙げられる。前記光重合性化合物は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いられ、その含有量は感光性樹脂組成物の質量分率で通常５質量％以上９０質量％以下、好ましくは１０質量％以上８０質量％以下、とりわけ好ましくは２０質量％以上７０質量％以下の範囲で用いられる。前記した、光重合性化合物の含有量が、５質量％以上９０質量％以下であると、硬化が十分におこり残膜率が向上し、パターンにアンダーカットが入りにくくなって密着性が良好になる傾向があり、好ましい。

本発明において用いられる（ｃ）光重合開始剤は、アセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、２‐メチル‐２‐モルホリノ‐１‐（４‐メチルチオフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐フェニルプロパン‐１‐オン、ベンジルジメチルケタール、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐〔４‐（２‐ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン‐１‐オン、１‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐〔４‐（１‐メチルビニル）フェニル〕プロパン‐１‐オンのオリゴマーなどが挙げられ、好ましくは２‐メチル‐２‐モルホリノ‐１‐（４‐メチルチオフェニル）プロパン‐１‐オンなどが挙げられる。また、複数のアセトフェノン系及びその他の光重合開始剤を組み合わせて使用してもよい。アセトフェノン系以外の光重合開始剤は、光を照射されることによって活性ラジカルを発生する活性ラジカル発生剤、増感剤などが挙げられる。活性ラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。

ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。

ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ‐ベンゾイル安息香酸メチル、４‐フェニルベンゾフェノン、４‐ベンゾイル‐４’‐メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’‐テトラ（ｔ‐ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６‐トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。

チオキサントン系化合物としては、例えば、２‐イソプロピルチオキサントン、４‐イソプロピルチオキサントン、２，４‐ジエチルチオキサントン、２，４‐ジクロロチオキサントン、１‐クロロ‐４‐プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。

トリアジン系化合物としては、例えば、２，４‐ビス（トリクロロメチル）‐６‐（４‐メトキシフェニル）‐１，３，５‐トリアジン、２，４‐ビス（トリクロロメチル）‐６‐（４‐メトキシナフチル）‐１，３，５‐トリアジン、２，４‐ビス（トリクロロメチル）‐６‐（４‐メトキシスチリル）‐１，３，５‐トリアジン、２，４‐ビス（トリクロロメチル）‐６‐〔２‐（５‐メチルフラン‐２‐イル）エテニル〕‐１，３，５‐トリアジン、２，４‐ビス（トリクロロメチル）‐６‐〔２‐（フラン‐２‐イル）エテニル〕‐１，３，５‐トリアジン、２，４‐ビス（トリクロロメチル）‐６‐〔２‐（４‐ジエチルアミノ‐２‐メチルフェニル）エテニル〕‐１，３，５‐トリアジン、２，４‐ビス（トリクロロメチル）‐６‐〔２‐（３，４‐ジメトキシフェニル）エテニル〕‐１，３，５‐トリアジンなどが挙げられる。

活性ラジカル発生剤として、例えば、２，４，６‐トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，２’‐ビス（ｏ‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニル‐１，２’‐ビイミダゾール、１０‐ブチル‐２‐クロロアクリドン、２‐エチルアントラキノン、ベンジル、９，１０‐フェナンスレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などを用いることもできる。

酸発生剤としては、例えば、４‐ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムｐ‐トルエンスルホナート、４‐ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４‐アセトキシフェニルジメチルスルホニウムｐ‐トルエンスルホナート、４‐アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムｐ‐トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムｐ‐トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートなどのオニウム塩類や、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類などを挙げることができる。

また、活性ラジカル発生剤として上記した化合物の中には、活性ラジカルと同時に酸を発生する化合物もあり、例えば、トリアジン系光重合開始剤は、酸発生剤としても使用される。

（ｃ）光重合開始剤の含有量は、（ａ）バインダーポリマー及び光重合性化合物に対して、０．００１〜０．２質量比であると、高感度化して露光時間が短縮され生産性が向上し、一方高感度過ぎて解像度が不良にならない傾向があり、好ましい。更に、光重合開始剤の含有量が０．１〜０．２質量比であると、感度が高く、透明膜層表面の接触角を３０°から５０°に制御でき、フォトスペーサーに用いる感光性樹脂組成物を均一に塗布することができる。

本発明において用いられる光重合開始助剤は、（ｃ）光重合開始剤と組み合わせて用いられ、（ｃ）光重合開始剤によって重合が開始された光重合性化合物の重合を促進するために用いられる化合物である。光重合開始助剤としては、少なくとも１種のアミン系を含む。アミン系化合物としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４‐ジメチルアミノ安息香酸メチル、４‐ジメチルアミノ安息香酸エチル、４‐ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２‐ジメチルアミノエチル、４‐ジメチルアミノ安息香酸２‐エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ‐ジメチルパラトルイジン、４，４’‐ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称ミヒラーズケトン）、４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’‐ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノンなどが挙げられ、中でも４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが好ましい。また、複数のアミン系やその他の光重合開始助剤を組み合わせて使用してもよい。その他の光重合開始助剤としては、例えば、アルコキシアントラセン系化合物、チオキサントン系化合物などが挙げられる。

アルコキシアントラセン系化合物としては、例えば、９，１０‐ジメトキシアントラセン、２‐エチル‐９，１０‐ジメトキシアントラセン、９，１０‐ジエトキシアントラセン、２‐エチル‐９，１０‐ジエトキシアントラセンなどが挙げられる。

チオキサントン系化合物としては、例えば、２‐イソプロピルチオキサントン、４‐イソプロピルチオキサントン、２，４‐ジエチルチオキサントン、２，４‐ジクロロチオキサントン、１‐クロロ‐４‐プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。

光重合開始助剤として市販のものを用いることもでき、市販の光重合開始助剤としては
、例えば、商品名「ＥＡＢ‐Ｆ」（保土谷化学工業（株）製）などが挙げられる。

これらの光重合開始助剤を用いる場合、その使用量は、光重合開始剤１モルあたり通常１０モル以下、好ましくは０．０１モル以上５モル以下である。

本発明の感光性樹脂組成物における（ｃ）光重合開始剤及び光重合開始助剤の組合せとしては、ジエトキシアセトフェノン／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２‐メチル‐２‐モルホリノ‐１‐（４‐メチルチオフェニル）プロパン‐１‐オン／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐フェニルプロパン‐１‐オン／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐〔４‐（２‐ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン‐１‐オン／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、１‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐〔４‐（１‐メチルビニル）フェニル〕プロパン‐１‐オンのオリゴマー／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２‐ベンジル‐２‐ジメチルアミノ‐１‐（４‐モルホリノフェニル）ブタン‐１‐オン／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンの組合せなどが挙げられ、好ましくは２‐メチル‐２‐モルホリノ‐１‐（４‐メチルチオフェニル）プロパン‐１‐オン／４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンの組合せが挙げられる。

本発明で用いられる（ｄ)界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、スチレン‐アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン‐アクリル酸共重合体のモノエタノールアミンなどのアニオン性界面活性剤； ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤； アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤； アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

前記界面活性剤は単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

前記界面活性剤量は、感光性樹脂組成物の固形分中の重量比が、０．０１〜５．０であると、基板に均一に塗布でき、透明膜表面の凹凸を均一に保つことができる。更に、界面活性剤量が、感光性樹脂組成物の固形分中の重量比が０．０１〜０．０５であると、透明膜表面と、水との接触角を２５℃において、３０°から５０°に制御できる。

本発明で用いられる（ｅ）溶剤としては、例えば、エーテル類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類、アミド類などが挙げられる。

エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，４‐ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル
、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、アニソール、フェネトール、メチルアニソールなどが挙げられる。芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどが挙げられる。ケトン類としては、例えば、アセトン、２‐ブタノン、２‐ヘプタノン、３‐ヘプタノン、４‐ヘプタノン、４‐メチル‐２‐ペンタノン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。エステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸‐ｎ‐ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３‐オキシプロピオン酸メチル、３‐オキシプロピオン酸エチル、３‐メトキシプロピオン酸メチル、３‐メトキシプロピオン酸エチル、３‐エトキシプロピオン酸メチル、３‐エトキシプロピオン酸エチル、２‐オキシプロピオン酸メチル、２‐オキシプロピオン酸エチル、２‐オキシプロピオン酸プロピル、２‐メトキシプロピオン酸メチル、２‐メトキシプロピオン酸エチル、２‐メトキシプロピオン酸プロピル、２‐エトキシプロピオン酸メチル、２‐エトキシプロピオン酸エチル、２‐オキシ‐２‐メチルプロピオン酸メチル、２‐オキシ‐２‐メチルプロピオン酸エチル、２‐メトキシ‐２‐メチルプロピオン酸メチル、２‐エトキシ‐２‐メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２‐オキソブタン酸メチル、２‐オキソブタン酸エチル、３‐メトキシブチルアセテート、３‐メチル‐３‐メトキシブチルアセテート、γ‐ブチロラクトンなどが挙げられる。アミド類としては、例えば、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。その他の溶剤としては、例えば、Ｎ‐メチルピロリドン、ジメチルスルホオキシドなどが挙げられる。

上記した溶剤の中でも、３‐メトキシプロピオン酸メチル、３‐エトキシプロピオン酸メチル、３‐エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、２‐ヘプタノンなどが好ましく用いられる。

前記溶剤は、それぞれ単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができ、感光性樹脂組成物中の前記溶剤の含有量は、質量分率で、通常５０質量％以上９０質量％以下、好ましくは６０質量％以上８５質量％以下である。溶剤の含有量が５０質量％以上９０質量％以下であると、平坦性が良好で、カラーフィルタとしたきに十分な色濃度が得られ、好ましい。

本発明の感光性樹脂組成物は、充填剤、バインダーポリマー以外の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤などの添加剤を含有していてもよい。

硬化剤としては、例えば、加熱されることによってバインダーポリマー中のカルボキシル基と反応してバインダーポリマーを架橋することができる化合物が挙げられる。また、それ単独で重合して着色パターンを硬化させ得る化合物も挙げられる。前記化合物として
は、例えば、エポキシ化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。

エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、他の芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系樹脂、グリシジルアミン系樹脂、エポキシ化油等のエポキシ樹脂や、これらのエポキシ樹脂の臭素化誘導体、エポキシ樹脂及びその臭素化誘導体以外の脂肪族、脂環族又は芳香族のエポキシ化合物、ブタジエンの（共）重合体のエポキシ化物、イソプレンの（共）重合体のエポキシ化物、グリシジル（メタ）アクリレートの（共）重合体、トリグリシジルイソシアヌレートなどが挙げられる。

オキセタン化合物としては、例えば、カーボネートビスオキセタン、キシリレンビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセタン、シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタンなどが挙げられる。

本発明の感光性組成物は、硬化剤としてエポキシ化合物、オキセタン化合物などを含有する場合には、エポキシ化合物のエポキシ基、オキセタン化合物のオキセタン骨格を開環重合させ得る化合物を含んでいてもよい。前記該化合物としては、例えば、多価カルボン酸類、多価カルボン酸無水物類、酸発生剤などが挙げられる。

多価カルボン酸類としては、例えば、フタル酸、３，４‐ジメチルフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、１，４，５，８‐ナフタレンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’‐ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸類、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、１，２，３，４‐ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸類、ヘキサヒドロフタル酸、３，４‐ジメチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、１，２，４‐シクロペンタントリカルボン酸、１，２，４‐シクロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、１，２，４，５‐シクロヘキサンテトラカルボン酸などの脂環族多価カルボン酸類などが挙げられる。

多価カルボン酸無水物類としては、例えば、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、３，３’，４，４’‐ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの芳香族多価カルボン酸無水物類、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マレイン酸、１，２，３，４‐ブタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸無水物類、無水ヘキサヒドロフタル酸、３，４‐ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、１，２，４‐シクロペンタントリカルボン酸無水物、１，２，４‐シクロヘキサントリカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５‐シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂環族多価カルボン酸無水物類、エチレングリコールビストリメリテイト酸、グリセリントリストリメリテイト無水物などのエステル基含有カルボン酸無水物類などが挙げられる。

カルボン酸無水物類として、エポキシ樹脂硬化剤として市販されているものを用いてもよい。前記エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、商品名「アデカハードナーＥＨ‐７００」（旭電化工業（株）製）、商品名「リカシッドＨＨ」（新日本理化（株）製）、商品名「ＭＨ‐７００」（新日本理化（株）製）などが挙げられる。

前記硬化剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

以下に、本発明のカラーフィルタ実施例１〜４及び比較例１及び２を得るための方法を記述する。

＜感光性黒色組成物の作製＞
黒色着色組成物は、以下の組成の混合物を混合攪拌して作製した。尚、固形分中の顔料濃度：３０．７％である。
カーボンブラック分散液：御国色素社製（ＴＰＢＫ‐２０１６） ２８．５重量部樹脂：Ｖ２５９‐ＭＥ（新日鐵化学社製 固形分５６．１重量％） １０．３重量部モノマー：ＤＰＨＡ（日本化薬社製） ２．５８重量部開始剤：ＯＸＥ‐０２（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製） ０．８６重量部溶剤： ９２．０重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
エチル‐３‐エトキシプロピオネート
レベリング剤 １．３重量部
＜樹脂ブラックマトリクス層の形成＞
最も大きい面の２辺が１１００ｍｍ且つ１３００ｍｍである透明基板上に黒色着色組成物をスリットコーターを用いて膜厚１．５μｍとなるように塗布した。１００℃で３分乾燥の後、露光機にて格子状のパターン露光を２００ｍＪとし、アルカリ現像液にて６０秒間現像、２３０℃で６０分加熱処理をして定着、格子状のブラックマトリクス層を透明基板上に形成した。尚、アルカリ現像液は以下の組成からなる。以下、実施例及び比較例ではこのアルカリ現像液を用いて現像を行う。

＜アルカリ現像液＞
炭酸ナトリウム １．５重量％炭酸水素ナトリウム ０．５重量％陰イオン系界面活性剤（花王（株）製「ペリレックスＮＢＬ」） ８．０重量％水 ９０．０重量％以上を混合してアルカリ現像液を得た。

＜赤色、緑色、青色着色層の形成＞
（赤色着色組成物）
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した。
赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２５４ １８部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッドＢ-ＣＦ」）
赤色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１７７ ２部（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
分散剤（味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１」） ２部アクリルワニス（固形分２０％） ５０部その後、５μｍのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。

その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した。
上記分散体 ７２部カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８部
（日本化薬（株）製「カヤラッドＤＰＣＡ‐３０」）
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート １０部
（日本化薬（株）製「カヤラッドＤＰＨＡ」）
メチル化メラミン樹脂三和ケミカル（株）製「ＭＷ３０」） １０部光開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュアー９０７」） ３部
増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ‐Ｆ」） １部シクロヘキサノン ２５３部その後、５μｍのフィルタで濾過して赤色着色組成物を得た。

（緑色着色組成物）
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した。
緑色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６ １６部
（東洋インキ製造（株）製「リオノールグリーン６ＹＫ」）
黄色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０ ８部
（バイエル社製「ファンチョンファーストイエローＹ-５６８８」）
分散剤（ビックケミー社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ‐１６３」） ２部アクリルワニス（固形分２０％） １０２部その後、５μｍのフィルタで濾過して緑色顔料の分散体を作製した。

その後、更に下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した。
上記分散体 １２８部トリメチロールプロパントリアクリレート １４部
（新中村化学（株）製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュアー９０７」） ４部増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ‐Ｆ」） ２部シクロヘキサノン ２５７部その後、５μｍのフィルタで濾過して緑色着色組成物を得た。

（青色着色組成物）
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した。
青色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５ ３０部
（東洋インキ製造（株）製「リオノールブルーＥＳ」）
紫色顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３ ２部
（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット５８９０」）
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ２００００」） ６部アクリルワニス（固形分２０％） ２００部その後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。

その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌した。
上記分散体 ２３８部トリメチロールプロパントリアクリレート １９部光開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュアー９０７」） ４部増感剤（保土ヶ谷化学工業（株）製「ＥＡＢ‐Ｆ」） ２部シクロヘキサノン ２１４部その後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物を得た。

＜着色層の形成＞
得られた赤色着色組成物、緑色着色組成物、青色着色組成物を用いて下記の要領で画素となる着色層を形成した。

前述の樹脂ブラックマトリクス層を形成した透明基板上に、赤色着色組成物を、スリットコーターを用いて膜厚２μｍとなるように塗布した。乾燥の後、露光機にてストライプ状のパターン露光をし、アルカリ現像液にて９０秒間現像、２３０℃で２０分加熱して定
着、ストライプ状の赤色着色層を透明基板上に形成した。

次に、緑色着色組成物も同様にスリットコーターにて膜厚が２μｍとなるように塗布。乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色着色層とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色着色層と隣接した緑色着色層を形成した。

更に、赤色、緑色と全く同様にして、青色着色組成物についても膜厚２μｍで赤色着色層、緑色着色層と隣接した青色着色層を形成した。

＜透明膜層の形成＞
（透明膜形成用観光性樹脂組成物の作製）
透明膜層に用いる感光性樹脂組成物を以下のように作製した。
（Ａ）バインダーポリマー：
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体
〔メタクリル酸単位とベンジルメタクリレート単位との比は物質量比（モル比）
で２７：７３、酸価は１０５、ポリスチレン換算重量平均分子量は３０，０００〕
（Ｂ）光重合性化合物：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（Ｃ）光重合開始剤：
２‐メチル‐２‐モルホリノ‐１‐（４‐メチルチオフェニル）プロパン‐１‐オン（Ｄ）界面活性剤：１％ポリエーテル変性シリコンオイルＳＨ８４００
（商品名：トーレシリコーン（株）製）
（Ｅ）溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
光重合開始助剤：２，４‐ジエチルチオキサントン
分散剤：ＢＹＫ‐１７０（固形分３０質量％）（ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社製）
エポキシ化合物：オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
「スミエポキシＥＳＣＮ‐１９５ＸＬ‐８０」（住友化学工業（株）製）
＜感光性樹脂組成物１の製造＞
（Ａ） ９．７質量部（Ｂ） ９．７質量部（Ｃ） ２．４質量部（Ｄ） ０．４質量部（Ｅ） ６８．８質量部光重合開始助剤 ０．２質量部分散剤 ６．５質量部エポキシ化合物 ２．３質量部以上を混合して感光性樹脂組成物１を得た。

＜透明膜層の形成＞
前記得られた感光性樹脂組成物１を上述の着色層付きカラーフィルタ上に仕上がり膜厚２μｍになるように塗布し、９０℃で１分間乾燥した。透明膜層形成用のフォトマスクを介して高圧水銀灯の光を１００ｍＪ／ｃｍ^２照射した。尚、フォトマスクとガラス基板との間隔（露光ギャップ）は１００μｍで露光した。その後、上記した着色層の作製と同様の現像液を用いて現像をした。水洗を施したのち、２３０℃３０分焼成して透明膜層を形成した。

＜フォトスペーサーの形成＞
フォトスペーサー用感光性樹脂組成物の作製、フォトスペーサー用樹脂の合成を行った。

フォトスペーサーに用いる感光性樹脂組成物を以下のように作製した。内容量が２リットルの５つ口反応容器内に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧ
ＭＡｃ）４８６ｇ、フェノールノボラックエポキシ樹脂（日本化薬社製「ＥＰＰＮ‐２０１」（エポキシ当量：１９０））２６４ｇ、酢酸８４ｇ、トリフェニルフォスフィン（ＴＰＰ）１．８ｇを加え、窒素を吹き込みながら８０℃で６時間加熱した。更に、得られたノボラック樹脂の酢酸付加物溶液に、テトラヒドロフタル酸無水物１３６ｇを加え、７０℃で１０時間加熱し、樹脂溶液（樹脂溶液１）を得た。

＜フォトスペーサー用感光性着色組成物の調整＞
得られた樹脂溶液１を用い、以下の比率で調整し、
樹脂溶液１ ２００部ジペンタンエリストールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ） １００部イルガキュアー９０７ １５部ＰＧＭＥＡ ４００部フォトスペーサー用感光性樹脂組成物を得た。

＜フォトスペーサーの形成＞
前記得られたフォトスペーサー用感光性樹脂組成物を上述の透明膜層付きカラーフィルタ上に仕上がり膜厚３μｍになるように塗布し、９０℃で１分間乾燥した。フォトスペーサー形成用のフォトマスクを介して高圧水銀灯の光を１００ｍＪ／ｃｍ^２照射した。尚、フォトマスクとガラス基板との間隔（露光ギャップ）は１００μｍで露光した。その後、上記した着色層の作製と同様の現像液を用いて現像をした。水洗を施したのち、２３０℃にて６０分間焼成してフォトスペーサーを透明膜層上に形成した。

上記のように本発明における実施例１のカラーフィルタを作製した。

透明膜層に用いる感光性樹脂組成物２〜６を感光性樹脂組成物１と同様にして以下の混合比にて作製した。

＜感光性樹脂組成物２＞
（Ａ） ８．４質量部（Ｂ） ３．２質量部（Ｃ） １．２質量部（Ｄ） ０．７５質量部（Ｅ） ７２．１質量部光重合開始助剤 ０．１質量部分散剤 ７．８質量部エポキシ化合物 ６．５質量部以上を混合して感光性樹脂組成物２を得、実施例１と同様に、感光性樹脂組成物２を用いて、実施例２のカラーフィルタを作製した。

＜感光性樹脂組成物３＞
（Ａ） １３．５質量部（Ｂ） ２．１質量部（Ｃ） １．６質量部（Ｄ） １．０質量部（Ｅ） ７１．４質量部光重合開始助剤 ０．０１質量部分散剤 ６．９質量部エポキシ化合物 ３．５質量部
以上を混合して感光性樹脂組成物３を得、実施例１と同様に、感光性樹脂組成物３を用いて、実施例３のカラーフィルタを作製した。

＜感光性樹脂組成物４＞
（Ａ） １２．１質量部（Ｂ） １３．９質量部（Ｃ） ４．４質量部（Ｄ） ０．５５質量部（Ｅ） ５２．８質量部光重合開始助剤 １．３質量部分散剤 ５．６質量部エポキシ化合物 １０．４質量部以上を混合して感光性樹脂組成物４を得、実施例１と同様に、感光性樹脂組成物４を用いて、実施例４のカラーフィルタを作製した。

＜比較例１＞
＜感光性樹脂組成物５＞
（Ａ） ３４．６質量部（Ｂ） １３．５質量部（Ｃ） １．２質量部（Ｄ） ０．３質量部（Ｅ） ４３．３質量部光重合開始助剤 ０．０１質量部分散剤 ４．５質量部エポキシ化合物 ２．６質量部以上を混合して感光性樹脂組成物５を得、実施例１と同様に、感光性樹脂組成物５を用いて、比較例１のカラーフィルタを作製した。

＜比較例２＞
＜感光性樹脂組成物６＞
（Ａ） ２２．５質量部（Ｂ） ６．５質量部（Ｃ） ３．５質量部（Ｄ） ３．５質量部（Ｅ） ５４．８質量部光重合開始助剤 ０．０１質量部分散剤 ６．８質量部エポキシ化合物 ２．４質量部以上を混合して感光性樹脂組成物６を得、実施例１と同様に、感光性樹脂組成物６を用いて、比較例２のカラーフィルタを作製した。

＜評価項目＞
＜透明樹脂表面の接触角測定＞
上記実施例及び比較例で得られた透明膜形成用感光性樹脂組成物１〜６をスピンコート法によりガラス基板板上に塗布し、９０℃で５分間乾燥した。高圧水銀灯の光を５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。その後、上記した着色層の作製と同様の現像液を用いて現像をした。水洗を施したのち、２３０℃３０分焼成して透明膜層を形成した。形成した透明膜層を接触角計（協和界面科学社製）により、水滴の接触角を測定した。初期液滴サイズ７μＬを６μＬ／秒の速度にて１０秒間静置し、安定した値を水滴の接触角とした。接触角が３０°
から５０°の範囲にあるものを○、３０°未満あるいは５０°より大きいものを×とした。評価結果を表１に示す。

比較例１に示す、透明膜層を形成する際、感光性樹脂組成物５を用いたカラーフィルタは、フォトスペーサー用感光性樹脂組成物を塗布する際にムラが発生し、基板全体にフォトスペーサーを形成できなかった。

＜フォトスペーサーの高さの評価＞
上記実施例及び比較例で得られたカラーフィルタのフォトスペーサーの高さを基板面内２５点測定し、２５点のうち最大値と最小値の差を評価した。最大値と最小値の差が０．０５μｍ以下であるものを○、それ以上のものを×とした。一般にＯＤＦ方式で良好な液晶層の厚みを保つためには液晶表示装置用カラーフィルタ面内におけるフォトスペーサーの高さの最大値と最小値の差が０．０５μｍ以下である必要がある。

比較例２は、透明膜層表面の、水との接触角が５５°と大きく、フォトスペーサー高さの最大値と最小値の差が０．７μｍと大きくなってしまっている。

表１の結果から、感光性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤の量及び界面活性剤の量を適正化することで、透明膜層の表面接触角を制御でき、透明膜層の表面の、水との接触角が、２５℃において、３０°〜５０°の範囲にある場合、均一な高さのフォトスペーサーを形成できることがわかる。

１・・・基板
２・・・ブラックマトリックス
３・・・着色層
４・・・透明膜層
５・・・スペーサー

Claims (3)

1. ガラス基板上に遮光層、着色画素層、透明膜層、スペーサーを備えた液晶表示装置用カラーフィルタであって、
   前記透明膜層表面の、水との接触角が、２５℃において、３０°から５０°の範囲であることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。
2. 前記透明膜層に用いられる感光性樹脂組成物が、（ａ)バインダーポリマー、（ｂ）光重合性化合物、（ｃ)光重合開始剤、（ｄ)界面活性剤、及び溶剤を含有してなり、
   前記(ｃ)光重合開始剤の、前記（ａ）バインダーポリマー及び前記（ｂ）光重合性化合物に対する重量比が、０．１〜０．２の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
3. 前記（ｄ）界面活性剤の、前記感光性樹脂組成物の固形分に対する重量比が０．０１〜０．０５の範囲であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。