JP2017173812A - 表示素子用基板、表示素子用基板の製造方法および表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】色特性に優れた有彩色パターンおよび黒色スペーサを有して高信頼性の表示素子用基板を提供し、高信頼性の表示素子用基板の製造方法を提供し、高表示品位の表示素子を提供する。【解決手段】表示素子用基板１は、スイッチング能動素子８、カラーフィルタ層１３、黒色スペーサ１０および配向膜２６を有する。カラーフィルタ層１３は、有彩色組成物から形成される有彩色パターンを有し、黒色スペーサ１０は、黒色着色剤を含有する黒色スペーサ形成用組成物から形成される柱状のスペーサであり、配向膜２６は、光配向性基を有する重合体または光配向性基を有さない重合体のいずれか、並びに第１の重合開始剤を含有する液晶配向剤を用いて形成される配向膜である。表示素子用基板１から表示素子として液晶表示素子を構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、表示素子用基板、表示素子用基板の製造方法および表示素子に関し、特に、同一基板上にスイッチング能動素子とカラーフィルタを有する表示素子用基板、表示素子用基板の製造方法およびその表示素子用基板を用いた表示素子に関する。

近年、薄型軽量で高表示品位の表示素子が求められており、例えば、液晶表示素子の開発が盛んに進められている。液晶表示素子等の表示素子は、高表示品位のカラー表示を実現するためにカラーフィルタを使用することができる。

このカラーフィルタによるカラー化技術は、白色発光層を用いた有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子や、電子ペーパー等のカラー表示にも利用することができる。さらに、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の固体撮像素子のカラー撮影も可能とする。

図６は、従来の液晶表示素子の構造を模式的に示す断面図である。

図６に示す従来の液晶表示素子１００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔoｒ）型のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードカラー液晶表示素子である。液晶表示素子１００は、駆動用のアレイ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２とを有し、それらがＴＮ液晶からなる液晶層１０３を挟んで対向する構造を有する。
アレイ基板１０１を構成する透明な基板１０４上には、液晶層１０３と接する側に、ソース電極１０５と、ドレイン電極１０６と、ゲート電極１０７と、スイッチング能動素子１０８と、画素電極を構成する透明電極１０９とが形成されている。

カラーフィルタ基板１０２を構成する透明な基板１１１上には、液晶層１０３に接する側に、赤色、緑色および青色の微小な有彩色パターン１１２と、ブラックマトリクス１１３とが配置されている。赤色、緑色および青色の有彩色パターン１１２は、格子状などの規則的な形状をとって配列される。有彩色パターン１１２とブラックマトリクス１１３の上には透明な共通電極１１４が設けられている。

基板１０４と基板１１１の液晶層１０３と接する面には、それぞれ、配向膜１１５が設けられている。配向膜１１５は、液晶配向剤を用いて形成することができる。そして、配向膜１１５をラビング処理等の配向処理をすることにより、基板１０４と基板１１１との間に挟持された液晶層１０３の均一なツイスト配向を実現することができる。

液晶表示素子１００において、アレイ基板１０１を構成する基板１０４およびカラーフィルタ基板１０２を構成する基板１１１それぞれの、液晶層１０３に接する側と反対の側には、一対の偏光板１１６が配置されている。そして、図６において、符号１１７は、液晶表示素子１００の光源となるバックライトユニット（図示されない）から液晶層１０３に向けて照射されたバックライト光を示している。

従来の液晶表示素子１００において、アレイ基板１０１を構成する基板１０４およびカラーフィルタ基板１０２を構成する基板１１１の間隔は、通常、２μｍ以上１０μｍ以下、すなわち、２μｍ〜１０μｍであり、これらは、周辺部に設けられたシール材（図示されない）によって互いに固定されている。

そして、近年では、基板１０４と基板１１１との間に、柱状のスペーサ（図示されない）を設ける技術が開発されている（例えば、特許文献１を参照。）。このような柱状のスペーサは、感光性の樹脂等を含む樹脂組成物を用いてカラーフィルタ基板１０２の上に形成することが可能であり、液晶層１０３を挟持する基板１０４と基板１１１の間隔を所定の値に保つように機能する。さらに、最近では、このスペーサを、感光性の樹脂等の他に黒色の着色剤を含む黒色組成物を用いて形成して黒色スペーサとし、表示品位を向上させる技術等も検討されている（例えば、特許文献２を参照。）。

このような構造を備えた従来の液晶表示素子１００において、カラーフィルタ基板１０２の製造方法としては、次の方法が知られている。例えば、透明基板上または所望のパターンのブラックマトリクスが形成された透明基板上に、適当な照射線に感応する有彩色組成物を塗布する。有彩色組成物としては、着色剤に赤や緑や青の顔料を含む、顔料分散型の着色感放射線性組成物を用いることができる。

次いで、塗膜を乾燥した後、マスクを介して乾燥塗膜に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像処理を施す。そして、２３０℃程度の高温での硬化を行い、定着された有彩色パターンを得ることができる（例えば、特許文献３または特許文献４を参照。）。

近年、表示素子は、さらなる表示品位の向上が求められており、例えば、液晶表示素子の表示品位の向上には、高輝度化や高精細化や高コントラスト化等が求められている。
液晶表示素子等の表示素子の表示品位を向上させる方法としては、カラーフィルタの性能の改善が有効となる。

表示素子の高輝度化および高コントラスト化の他、固体撮像素子の高精細化を実現するには、カラーフィルタの有彩色パターンの形成に用いられる着色剤に染料を用いることが有効とされている（例えば、特許文献５〜特許文献７を参照。）。

しかし、染料を含む有彩色組成物を用いて形成された有彩色パターンは、顔料を含む有彩色組成物を用いた有彩色パターンに比べて、信頼性能、特に、耐熱性が劣るという問題を有している。そのため、有彩色パターンの製造工程において、上述したような高い温度での硬化が必要とされる場合、染料を含む従来の有彩色組成物を使用することは難しいとされている。

また、表示素子の表示品位の向上に対し、表示素子の構造の改善も有効である。例えば、従来の液晶表示素子については、低開口率とその改善による高輝度化が課題とされている。

すなわち、上述した従来のＴＦＴ型の液晶表示素子１００においては、アレイ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２とを重ね合わせる工程において、位置ずれの懸念がある。そのため、位置ずれを未然に防ぐため、設計の段階において、カラーフィルタ基板１０２上に形成されているブラックマトリクス１１３のパターン幅を広くする方法がとられている。このようにすることで、液晶表示素子１００においては、基板重ね合わせ時の位置ずれマージンを広げることはできるが、画素の開口率は低下してしまう。その結果、液晶表示素子の輝度は低下し、表示は暗いものとなる。

そこで、このような液晶表示素子の低い開口率を改善するため、アレイ基板上にカラーフィルタを形成して表示素子用基板を構成し、重ね合わせ時にアライメントを不要としたカラーフィルタオンアレイ構造の開発が行われている（例えば、特許文献８または特許文献９を参照。）。

このカラーフィルタオンアレイ構造は、カラーフィルタが設けられたアレイ基板である表示素子用基板と、全面に電極が形成された対向基板との間のアライメントを不要とし、基板を重ね合わせる際の位置ずれ不良を無くすことができる。そして、アライメント作業が不要になることにより、製造工程を簡略化することができる。また、液晶を挟持する上下基板を重ね合わせる際の位置ずれの問題が生じないため、位置ずれを考慮したパターンの設計は不要となり、液晶表示素子の開口率向上を実現することができる。

以上により、カラーフィルタを改善し、さらに素子構造を改善することで、液晶表示素子等の表示素子は、表示品位の改善が可能であることがわかる。より具体的には、カラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示素子において、染料を含む有彩色組成物を用いた有彩色パターンを用いることができれば、液晶表示素子の表示品位をより向上させることができる。

さらに、カラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示素子においては、上述した柱状のスペーサ（以下、単に「スペーサ」ということがある。）を有する構造を備えることが好ましい。カラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示素子では、柱状のスペーサを設けることにより、液晶を挟持する一対の基板間の間隔を所定の値に保ち、液晶の厚さを高精度に制御することが可能となって、さらなる表示品位の向上が可能となる。

そして、液晶表示素子において、スペーサとして、黒色の着色剤を含む黒色組成物から形成された黒色スペーサを使用することができれば、表示のコントラスト比が向上されて、さらなる表示品位の向上も可能となる。

特開平１１−３４４７００号公報 特開２０１５−１３５４７６号公報 特開平２−１４４５０２号公報 特開平３−５３２０１号公報 特開２００５−９９５８４号公報 特開２００７−２１９４６６号公報 特開２００７−３１６１７９号公報 特開２００２−３５７８２８号公報 特開２００８−１４６００４号公報

しかしながら、カラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示素子の場合、カラーフィルタの着色剤に染料を使用すると、染料の耐熱性が乏しいため、製造工程において高温の加熱硬化工程を設けることが難しい。

そのため、樹脂組成物を用いて柱状のスペーサの形成を行う場合、スペーサの十分な硬化を実現できず、所望とする高信頼性のスペーサを形成できないことがある。
特に、上述した黒色スペーサの場合、低光透過率である。そのため、露光工程での十分な硬化が難しく、露光工程後に加熱硬化工程が必要とされる場合が多い。そのような場合に、カラーフィルタの着色剤に染料を使用すると、染料の耐熱性が乏しいため、高温の加熱硬化を行うことができない。その結果、所望とする高信頼性の黒色スペーサを形成することができないことがある。

以上により、スイッチング能動素子と、染料を含む着色剤を含有する有彩色組成物から形成されてなる有彩色パターンとを備え、さらに柱状の黒色スペーサを有して、高信頼性を実現する表示素子用基板の提供が強く求められている。また、その表示素子用基板を有してカラーフィルタオンアレイ構造を有する液晶表示素子等の、高表示品位の表示素子の提供が強く求められている。

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、スイッチング能動素子、有彩色パターンおよび柱状の黒色スペーサを有して、高信頼性の表示素子用基板を提供し、表示素子用基板の製造方法を提供し、その表示素子用基板を有する高表示品位の表示素子を提供することにある。

本発明者は、鋭意検討の結果、スイッチング能動素子の形成された表示素子用基板において、有彩色組成物を用いて有彩色パターンを形成し、黒色スペーサを形成し、さらに、重合開始剤を含有する液晶配向剤を用いて配向膜を形成することによって、上記課題を解決することができることを見出した。

本発明の第１の態様は、スイッチング能動素子、有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜を有する表示素子用基板であって、
前記黒色スペーサは黒色着色剤を含み、
前記配向膜は、第１の重合開始剤を含有する液晶配向剤から形成されるものであることを特徴とする表示素子用基板に関する。

本発明の第１の態様において、前記第１の重合開始剤は、光ラジカル発生剤、光酸発生剤、光塩基発生剤、熱酸発生剤および熱ラジカル発生剤よりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

本発明の第１の態様において、前記配向膜は、光配向性基を有する重合体および光配向性基を有さない重合体のいずれか、並びに前記第１の重合開始剤を含有する前記液晶配向剤から形成されるものであることが好ましい。

本発明の第１の態様において、前記黒色スペーサは、膜厚１μｍ当たりのＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値が０．３〜４であることが好ましい。

本発明の第１の態様において、前記黒色着色剤が、下記式（Ｂ−１）で表される化合物、ペリレンブラックおよびカーボンブラックよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。

（式（Ｂ−１）中、Ｘは二重結合を示し、幾何異性体としてそれぞれ独立にＥ体またはＺ体であり、Ｒａは、各々独立に、水素原子、メチル基、ニトロ基、メトキシ基、臭素原子、フッ素原子、カルボキシル基、またはスルホン基を示し、Ｒｂは、各々独立に、水素原子、メチル基、またはフェニル基を示し、Ｒｃは、各々独立に、水素原子、メチル基、または塩素原子を示す。）

本発明の第１の態様において、前記黒色スペーサは、黒色着色剤を含む着色剤、第１のアルカリ可溶性樹脂、および第２の重合開始剤を含有する黒色組成物から形成されるものであることが好ましい。

本発明の第１の態様において、前記黒色スペーサは、黒色着色剤を含む着色剤、第１のアルカリ可溶性樹脂、および第２の重合開始剤を含有する黒色組成物から形成されるものであり、前記第２の重合開始剤は、Ｏ−アシルオキシム化合物を含むことが好ましい。

本発明の第１の態様において、前記有彩色パターンは染料を含むことが好ましい。

本発明の第１の態様において、前記有彩色パターンは染料を含み、前記染料は、アゾ染料、トリアリールメタン染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、キノリン染料、ニトロ染料、フタロシアニン染料、メチン染料、ジピロメテン染料、シアニン染料、キノフタロン染料、クマリン染料、ピラゾロン染料およびキノンイミン染料よりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

本発明の第１の態様において、前記有彩色パターンは、着色剤、第２のアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、および第３の重合開始剤を含有する有彩色組成物から形成されるものであることが好ましい。

本発明の第２の態様は、有彩色パターンと黒色スペーサと配向膜とを有する表示素子用基板の製造方法であって、
少なくとも下記の工程［１］〜［５］を含む、表示素子用基板の製造方法に関する。
［１］有彩色組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
［２］前記有彩色組成物の塗膜を硬化させ、有彩色パターンを形成する工程、
［３］黒色組成物の塗膜を、有彩色パターンを有する基板上に形成する工程、
［４］前記黒色組成物の塗膜を硬化させ、黒色スペーサを形成する工程、
［５］前記黒色スペーサの形成された基板上に配向膜を形成する工程。

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様の表示素子用基板を有することを特徴とする表示素子に関する。

本発明によれば、高信頼性の表示素子用基板が提供され、高信頼性の表示素子用基板を製造する表示素子用基板の製造方法が提供され、高表示品位の表示素子が提供される。

本発明の第１実施形態の表示素子用基板の要部構造を示す模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態の表示素子用基板の模式的な電極配線図である。 本発明の第１実施形態の表示素子用基板の別の例の要部構造を示す模式的な断面図である。 本発明の第２実施形態の液晶表示素子の模式的な断面図である。 本発明の第２実施形態の液晶表示素子の別の例の模式的な断面図である。 従来の液晶表示素子の構造を模式的に示す断面図である。

本発明の実施形態について、以下で説明する。
尚、本発明において、露光に際して照射される「放射線」とは、可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、荷電粒子線等を含む概念である。

実施の形態１．
＜表示素子用基板＞
本発明の第１実施形態の表示素子用基板は、スイッチング能動素子、有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜を有しており、表示素子の構成に用いることができる。本発明の第１実施形態の表示素子用基板において、有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜は、カラーフィルタを構成する。

また、本発明の第１実施形態の表示素子用基板においては、有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜とともに、必要に応じて透明電極を設け、カラーフィルタを構成することも可能である。そして、例えば、本実施形態の表示素子用基板は、カラーフィルタオンアレイ構造を有する液晶表示素子であって、カラー表示が可能でアクティブ駆動の液晶表示素子の構成に用いられるのが好ましい。

以下、本実施形態の表示素子用基板について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の表示素子用基板の要部構造を示す模式的な断面図である。

図２は、本発明の第１実施形態の表示素子用基板の模式的な電極配線図である。

図１に示す表示素子用基板１は、本実施形態の表示素子用基板の一例である。表示素子用基板１は、透明な基板４の一方の面に、ソース電極５と、ドレイン電極６と、ゲート電極７と、スイッチング能動素子８と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色の有彩色パターン１２とを配置した構造を有する。各色の有彩色パターン１２はカラーフィルタ層１３を構成する。

すなわち、各色の有彩色パターンを配列して構成される層を、カラーフィルタ層と称する。尚、本発明において、このカラーフィルタ層は、後に詳述するように、各色の有彩色パターンを覆うように形成された絶縁膜を含むことができる。そして、有彩色パターン１２の上には、透明電極９が配置される。透明電極９の上には、スイッチング能動素子８の上方に対応する位置に柱状の黒色スペーサ１０が立設されている。

カラーフィルタ層１３の有彩色パターン１２に設けられた凹部構造は、コンタクトホール１７であり、この部分で透明電極９とドレイン電極６とが電気的に接続する。そして、図２に示すように、表示素子用基板１上では、ソース配線１８とゲート配線１９とがマトリクス状に配設される。ソース配線１８とゲート配線１９の交差部近傍に、スイッチング能動素子８が設けられ、ソース電極５はソース配線１８に接続し、ゲート電極７はゲート配線１９に接続する。こうして、表示素子用基板１上に区画された各画素が構成される。

尚、有彩色パターン１２の色については、上記のＲＧＢ３色に限られるわけではなく、他の色を選択することや、ＲＧＢ３色に黄色（Ｙ）を加えて４色の有彩色パターンとすることも可能である。そして、各色の有彩色パターン１２を配列して、上述したように、表示素子用基板１のカラーフィルタ層１３が形成される。

さらに、本実施形態の表示素子用基板１では、黒色スペーサ１０を形成した後、液晶配向用に使用できる配向膜２６が設けられる。すなわち、表示素子用基板１は、スイッチング能動素子８、有彩色パターン１２を含むカラーフィルタ層１３および黒色スペーサ１０に加え、配向膜２６を有して構成される。そして、有彩色パターン１２を含むカラーフィルタ層１３、黒色スペーサ１０および配向膜２６は、透明電極９とともに、表示素子用基板１のカラーフィルタ１５を構成する。

後述するように、本実施形態の表示素子用基板１において、カラーフィルタ層１３を構成する有彩色パターン１２は、基板４上に、後述する本発明の第３実施形態の有彩色組成物を塗布し、パターニングを行った後、硬化されて形成される。基板４は、ソース電極５等の電極とスイッチング能動素子８とが形成された基板である。

本発明の第３実施形態の有彩色組成物は、後述するように、着色剤、第２のアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、および第３の重合開始剤を含有してなる。そして、本発明の第３実施形態の有彩色組成物の成分である着色剤は、染料を含むことができる。したがって、カラーフィルタ層１３を構成する有彩色パターン１２は、染料を用いて形成されたものとなることができる。

また、黒色スペーサ１０は、本発明の第４実施形態の黒色スペーサ形成用組成物を塗布し、パターニングを行った後、硬化を行って形成することができる。

形成された黒色スペーサ１０は、膜厚１μｍ当たりのＯＤ値が０．３以上４以下、すなわち、０．３〜４であることが好ましい。ここで、ＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値とは光学濃度を意味しており、遮光能力を評価するのに使用できるパラメータである。膜厚１μｍ当たりのＯＤ値が大きい程、黒色スペーサ１０は高い遮光性を示すことになる。

膜厚１μｍ当たりのＯＤ値が０．３〜４である黒色スペーサ１０は、優れた遮光性を有している。したがって、膜厚１μｍ当たりのＯＤ値が０．３〜４である黒色スペーサ１０は、本実施形態の表示素子用基板１に適用されて、表示素子用基板１を有する表示素子の高表示品位化に有効に寄与することができる。

また、配向膜２６は、光配向性基を有する重合体および光配向性基を有さない重合体のいずれかと、第１の重合開始剤とを含有する本発明の第５実施形態の液晶配向剤を用いて形成することができる。すなわち、配向膜２６は、本発明の第５実施形態の液晶配向剤の塗膜を形成し、必要に応じて露光や加熱を行って形成することができる。

以上の構造を備えた本実施形態の表示素子用基板１は、カラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示素子の構成に好適に用いることができる。したがって、本実施形態の表示素子用基板１は、高輝度化や高コントラスト化等を実現して高表示品位の液晶表示素子の構成に用いることができる。すなわち、本実施形態の表示素子用基板１は、後述する高表示品位の本発明の第２実施形態の液晶表示素子の構成に用いることができる。

また、本実施形態の表示素子用基板１では、配向膜を形成するための液晶配向剤が、光配向性基を有する重合体および光配向性基を有さない重合体のいずれかの他に、第１の重合開始剤を含有して構成される。

そのため、黒色スペーサ１０を形成した後、配向膜２６の形成のために液晶配向剤の塗膜を形成するにあたり、液晶配向剤中に含有される第１の重合開始剤の一部が、黒色スペーサ１０の表面からその内部に拡散すると考えられる。

その結果、第１の重合開始剤として光重合開始剤を用いた場合には、液晶配向剤の塗膜を露光処理する際の光で黒色スペーサ１０の硬化をより進めることができると考えられる。また、第１の重合開始剤として熱重合開始剤を用いた場合には、液晶配向剤の塗膜を加熱処理する際に、黒色スペーサ１０の硬化をより進めることができると考えられる。

すなわち、液晶配向剤に含まれる第１の重合開始剤の作用により、黒色スペーサ１０のより十分な硬化が可能となると考えられる。

したがって、本実施形態の表示素子用基板１は、信頼性能に優れ、高信頼性の液晶表示素子の構成に用いることができる。すなわち、本実施形態の表示素子用基板１は、後述する高信頼性の本発明の第２実施形態の液晶表示素子の構成に用いることができる。

図３は、本発明の第１実施形態の表示素子用基板の別の例の要部構造を示す模式的な断面図である。

図３に示す表示素子用基板３１は、上述した本発明の第１実施形態の表示素子用基板１とは別の例となる表示素子用基板である。したがって、上述の表示素子用基板１と共通する構成要素については、共通する符号を用い、重複する説明は省略する。

表示素子用基板３１は、有彩色パターン３２上に絶縁膜３３を有する。よって、カラーフィルタ層３４は、有彩色パターン３２と絶縁膜３３とから構成される。すなわち、表示素子用基板３１は、基板４上にスイッチング能動素子８と、有彩色パターン３２および絶縁膜３３からなるカラーフィルタ層３４とを有する。透明電極９は、カラーフィルタ層３４の絶縁膜３３の上に配置され、また、黒色スペーサ１０は透明電極９上に立設される。

そして、本実施形態の表示素子用基板３１では、黒色スペーサ１０を形成した後、本発明の第５実施形態の液晶配向剤を用い、液晶配向用に使用できる液晶配向膜、すなわち、配向膜２６が設けられる。すなわち、表示素子用基板３１は、スイッチング能動素子８、有彩色パターン３２および絶縁膜３３からなるカラーフィルタ層３４、黒色スペーサ１０、並びに、配向膜２６を有して構成される。そして、カラーフィルタ層３４、黒色スペーサ１０および配向膜２６は、透明電極９とともに、表示素子用基板３１のカラーフィルタ３５を構成する。

表示素子用基板３１において、有彩色パターン３２は、上述の表示素子用基板１における有彩色パターン１２と同様に、本発明の第３実施形態の有彩色組成物を用い、同様の方法にしたがって形成される。

絶縁膜３３は、有彩色パターン３２を保護し、一方で優れた特性の透明電極９を形成するよう設けられる。絶縁膜３３は、後述するように絶縁膜形成用組成物を用いて形成される。この絶縁膜形成用組成物は、特開２０１３−０１５７９５号公報に記載の絶縁膜形成用の感放射線性樹脂組成物（第２の感放射線性樹脂組成物）を使用することができる。そして、絶縁膜３３は、有彩色パターン３２と同様に、この絶縁膜形成用組成物を塗布・パターニングした後、硬化して形成される。

以上の構造を備えた表示素子用基板３１は、上述した表示素子用基板１と同様に、カラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示素子の構成に好適に用いることができる。したがって、表示素子用基板３１は、高輝度化や高コントラスト化等を実現して高表示品位の液晶表示素子の構成に用いることができる。すなわち、表示素子用基板３１は、後述する高表示品位の本発明の第２実施形態の液晶表示素子の構成に用いることができる。

また、表示素子用基板３１では、上述した表示素子用基板１と同様に、配向膜２６が本発明の第５実施形態の液晶配向剤を用いて形成される。したがって、本実施形態の表示素子用基板３１は、上述した表示素子用基板１と同様に、信頼性能に優れ、高信頼性の液晶表示素子の構成に用いることができる。すなわち、本実施形態の表示素子用基板３１は、後述する高信頼性の本発明の第２実施形態の液晶表示素子の構成に用いることができる。

実施の形態２．
＜液晶表示素子＞
本発明の第２実施形態の液晶表示素子は、液晶を用いて構成された表示素子である。本実施形態の液晶表示素子は、本発明の第１実施形態の表示素子用基板を有し、カラーフィルタオンアレイ構造のカラー液晶表示素子とすることができ、アクティブ駆動が可能な、薄膜トランジスタ型とすることができる。

そして、本実施形態の液晶表示素子は、スイッチング能動素子、電極、有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜の形成された、本発明の第１実施形態の表示素子用基板と、透明電極の形成された別の基板とが、液晶層を介して対向する構造とすることができる。以下、本実施形態の液晶表示素子について、図面を用いて説明する。

図４は、本発明の第２実施形態の液晶表示素子の模式的な断面図である。

図４に示す液晶表示素子２１は、本実施形態の液晶表示素子の一例である。

液晶表示素子２１は、図４に示すように、例えば、薄膜トランジスタ型のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード液晶表示素子であり、上述した本発明の第１実施形態の表示素子用基板１と対向基板２２とが、ＴＮ液晶からなる液晶層２３を介して対向する構造を有することができる。すなわち、液晶表示素子２１は、上述した図１の本発明の第１実施形態の表示素子用基板１を有しており、共通する構成要素については、共通する符号を用いることにし、重複する説明は省略する。

表示素子用基板１は、図４に示すように、透明な基板４の液晶層２３側の面に、ソース電極５と、ドレイン電極６と、ゲート電極７と、スイッチング能動素子８と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色の有彩色パターン１２とを配置した構造を有する。有彩色パターン１２は、後述する本発明の第３実施形態の有彩色組成物を用いて形成することができ、着色剤として染料を含有することができる。各色の有彩色パターン１２は、カラーフィルタ層１３を構成する。

そして、有彩色パターン１２の上には透明電極９が設けられている。透明電極９の上には、表示素子用基板１と対向基板２２との間の間隔を維持して液晶層２３の厚さを所望の値に保つように黒色スペーサ１０が立設されている。

一方、対向基板２２には、透明な基板２４の液晶層２３側の面に、透明な共通電極２５が形成されている。

表示素子用基板１と対向基板２２のそれぞれにおいて、液晶層２３と接する面には液晶配向用の配向膜２６が設けられている。配向膜２６は、上述したように、本発明の第５実施形態の液晶配向剤を用いて形成することができる。

そして、配向膜２６は、必要であれば、例えば、ラビング処理などの配向処理が施され、表示素子用基板１と対向基板２２との間に挟持された液晶層２３の均一な配向を実現する。そして、液晶表示素子２１の表示素子用基板１においては、有彩色パターン１２を含むカラーフィルタ層１３、黒色スペーサ１０および配向膜２６が、透明電極９とともに、カラーフィルタ１５を構成している。

液晶表示素子２１において、液晶層２３を介して対向する表示素子用基板１と対向基板２２との間の距離は、上述したように、表示素子用基板１の黒色スペーサ１０によって維持されており、通常、２μｍ〜１０μｍである。この表示素子用基板１の黒色スペーサ１０は、上述したように、高い遮光性を有している。

そして、表示素子用基板１と対向基板２２は、周辺部に設けられたシール材（図示されない）によって互いに固定されている。 また、液晶表示素子２１において、表示素子用基板１および対向基板２２それぞれの、液晶層２３に接する側と反対の側には、一対の偏光板２８が配置されている。

図４において、符号２７は、液晶表示素子２１の光源となるバックライトユニット（図示されない）から液晶層２３に向けて照射されたバックライト光である。上述のバックライトユニットとしては、例えば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）等の蛍光管と、散乱板とが組み合わされた構造のものを用いることができる。

また、白色ＬＥＤを光源とするバックライトユニットを用いることもできる。白色ＬＥＤとしては、例えば、赤色ＬＥＤと、緑色ＬＥＤと、青色ＬＥＤとを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ；青色ＬＥＤと、赤色ＬＥＤと、緑色蛍光体とを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ；青色ＬＥＤと、赤色発光蛍光体と、緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ；青色ＬＥＤと、ＹＡＧ系蛍光体との混色により白色光を得る白色ＬＥＤ；青色ＬＥＤと、橙色発光蛍光体と、緑色発光蛍光体とを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ；紫外線ＬＥＤと、赤色発光蛍光体と、緑色発光蛍光体と、青色発光蛍光体とを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ等を挙げることができる。

本実施形態の液晶表示素子２１の液晶モードについては、上述のＴＮモードの他に、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）またはＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）等の液晶モードとすることもできる。

その場合、配向膜２６については、各液晶モードに最適な液晶層の配向を実現する配向膜が選択される。例えば、本実施形態の液晶表示素子がＶＡモードの液晶表示素子の場合、配向膜には、垂直配向型の配向膜が使用される。但し、配向膜２６の形成には、上述したように、本発明の第５実施形態の液晶配向剤が、含有成分を最適化することによって使用される。

図５は、本発明の第２実施形態の液晶表示素子の別の例の模式的な断面図である。

図５に示す液晶表示素子５１は、本発明の第２実施形態の液晶表示素子の別の例であり、薄膜トランジスタ型のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード液晶表示素子である。液晶表示素子５１は、上述の本実施形態の液晶表示素子２１と同様に、表示素子用基板３１と対向基板２２とが、ＴＮ液晶からなる液晶層２３を介して対向した構造を有する。そして、表示素子用基板１に代えて表示素子用基板３１を用いる以外は、上述の液晶表示素子２１と同様の構造を有する。よって、上述の液晶表示素子２１と共通する構成要素については、共通する符号を用い、重複する説明は省略する。

液晶表示素子５１は、表示素子用基板３１の有彩色パターン３２上に形成された絶縁膜３３を有する。よって、有彩色パターン３２と絶縁膜３３とからカラーフィルタ層３４が構成される。すなわち、液晶表示素子５１の表示素子用基板３１は、基板４上にスイッチング能動素子８と、有彩色パターン３２および絶縁膜３３からなるカラーフィルタ層３４と、黒色スペーサ１０とを有する。

液晶表示素子５１において、透明電極９は、有彩色パターン３２および絶縁膜３３からなるカラーフィルタ層３４の絶縁膜３３の上に配置される。透明電極９の上には黒色スペーサ１０が立設されている。有彩色パターン３２は、後述する本発明の第３実施形態である有彩色組成物を用いて形成することができ、着色剤として染料を含有することができる。絶縁膜３３は、有彩色パターン３２を保護し、一方で優れた特性の透明電極９を形成するよう設けられている。

黒色スペーサ１０は、液晶層２３を介して対向する表示素子用基板３１と対向基板２２との間の距離を規定し、液晶層２３の厚さは所望の値に維持されている。この黒色スペーサ１０は、上述したように、高い遮光性を有している。そして、液晶表示素子５１の表示素子用基板３１においては、有彩色パターン３２および絶縁膜３３からなるカラーフィルタ層３４、黒色スペーサ１０および配向膜２６が、透明電極９とともに、カラーフィルタ３５を構成している。

以上のように、本実施形態の液晶表示素子２１，５１では、スイッチング能動素子８を含む表示素子用基板１，３１が、有彩色パターン１２，３２を含んで構成されるカラーフィルタ１５，３５を有することにより、カラーフィルタオンアレイ構造を有する。したがって、本実施形態の液晶表示素子２１，５１は、高輝度化や高コントラスト化等を実現して優れた表示品位を有することができる。

また、本実施形態の液晶表示素子２１，５１は、表示素子用基板１，３１の配向膜２６が、本発明の第５実施形態の液晶配向剤を用いて形成される。したがって、本実施形態の液晶表示素子２１，５１では、表示素子用基板１，３１の黒色スペーサ１０の硬化が十分になされ、信頼性能に優れる。

実施の形態３．
＜有彩色組成物＞
本発明の第３実施形態である有彩色組成物は、本発明の第１実施形態の表示素子用基板および第２実施形態の液晶表示素子のカラーフィルタ層の有彩色パターンの形成に用いることができる。

本発明の第３実施形態である有彩色組成物は、着色剤、第２のアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、および第３の重合開始剤を含有する。また、本発明の効果を損なわない限りその他の任意成分を含有してもよい。以下、有彩色組成物に含有される各成分について説明する。

（着色剤）
本発明の第３実施形態の有彩色組成物は着色剤を含有するが、この着色剤としては、染料を含む着色剤が好ましい。

上述の染料としては、発色団の観点で分類すると、アゾ染料、トリアリールメタン染料、ジアリールメタン染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、キノリン染料、ニトロ染料、フタロシアニン染料、ポルフィリン染料、メチン染料、ジピロメテン染料、シアニン染料、スクアリリウム染料、キノフタロン染料、クマリン染料、ピラゾロン染料、キノンイミン染料、シアノアクリル酸エステル染料等を挙げることができる。アゾ染料としてはさらに、ピリドンアゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ジアゾ染料等を挙げることができる。これらのうち、アゾ染料、トリアリールメタン染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、キノリン染料、ニトロ染料、フタロシアニン染料、メチン染料、ジピロメテン染料、シアニン染料、キノフタロン染料、クマリン染料、ピラゾロン染料およびキノンイミン染料よりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、アゾ染料、トリアリールメタン染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、フタロシアニン染料、ジピロメテン染料、シアニン染料およびキノフタロン染料よりなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましい。

また、本実施形態の有彩色組成物は、着色剤として顔料も含有できる。このような顔料としては、例えば特開２００９−１７５２８８号公報の段落〔００１２〕〜〔００１７〕に記載されている有機顔料や無機顔料を挙げることができる。また顔料として、例えば、特開２０１３−２１８２０７号公報の段落〔００２１〕に記載されているようなレーキ顔料を用いることもできる。

これらの中でも、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名で、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を好ましい顔料として挙げることができる。このほか、特表２０１１−５２３４３３号公報の式（Ｉｃ）で表されるブロモ化ジケトピロロピロール顔料を赤色顔料として使用することもできる。

本実施形態の有彩色組成物において、顔料を使用する場合、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法またはこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。

顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、または市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。カーボンブラック表面の樹脂被覆方法としては、例えば、特開平９−７１７３３号公報、特開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号公報等に記載の方法を採用することができる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用してもよい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。

本実施形態の有彩色組成物において、他の着色剤として顔料を使用する場合、さらに公知の分散剤および分散助剤を含有させることもできる。公知の分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、アクリル系分散剤等を、分散助剤としては顔料誘導体等を挙げることができる。

このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、特開２０１４−１３９３１２号公報の段落〔００２０〕に記載されている分散剤を用いることができる。

また、上述した顔料誘導体としては、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。

本実施形態の有彩色組成物において着色剤は、単独で、または２種以上を混合して使用することができる。

本実施形態の有彩色組成物において、着色剤の含有割合は、耐溶剤性、輝度が高く色純度にも優れる有彩色パターンを形成する点から、有彩色組成物の固形分中に５質量％〜７０質量％、好ましくは１０質量％〜６０質量％である。ここで固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。

（第２のアルカリ可溶性樹脂）
本発明の第３実施形態である有彩色組成物における第２のアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像性を有する樹脂であり、また所謂、バインダー樹脂としての機能も果たす樹脂である。

第２のアルカリ可溶性樹脂は、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」とも称する。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ１）」とも称する。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ２）」とも称する。）との共重合体を挙げることができる。

上記不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。これらの不飽和単量体（ｂ１）は、単独で、または２種以上を混合して使用することができる。

また、上記不飽和単量体（ｂ２）としては、例えば、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のＮ−位置換マレイミド；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレン等の芳香族ビニル化合物；

メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタン等の（メタ）アクリル酸エステル；

シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタン等のビニルエーテル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサン等の重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ２）は、単独で、または２種以上を混合して使用することができる。

不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｂ１）の共重合割合は、好ましくは５質量％〜５０質量％、さらに好ましくは１０質量％〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｂ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性および保存安定性に優れた本実施形態の有彩色組成物を得ることができる。

不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。

また、本実施形態の有彩色組成物においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平０９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、第２のアルカリ可溶性樹脂として使用することもできる。

本実施形態における第２のアルカリ可溶性樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略す。）（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常、１０００〜１０００００、好ましくは３０００〜５００００である。

また、本実施形態における第２のアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。尚、ここでいう、ＭｗおよびＭｎは、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量および数平均分子量をいう。

本実施形態における第２のアルカリ可溶性樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。

本実施形態である有彩色組成物において、第２のアルカリ可溶性樹脂の含有量は、上述した着色剤１００質量部に対して、通常、１０質量部〜１０００質量部、好ましくは２０質量部〜５００質量部である。このようにすることで、アルカリ現像性、保存安定性に優れる有彩色組成物が得られ、また、得られる有彩色パターンの色度特性、耐溶剤性にも優れたものとなる。

本実施形態である有彩色組成物において、第２のアルカリ可溶性樹脂は、単独で、または２種以上を混合して使用することができる。

（重合性化合物）
本発明の第３実施形態の有彩色組成物における重合性化合物は、所謂、架橋剤としての機能も果たす化合物である。

上述の重合性化合物としては、架橋剤としての機能を果たすため、エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物であることが好ましい。そして、２個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物がより好ましく、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物がさらに好ましい。

上述したような重合性化合物としては、例えば、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物である多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートとの反応物である多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物との反応物であるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

ここで、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。

上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。

上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。

酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。

また、上記カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開平１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。

上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドおよびビスフェノールＡのプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイドおよびイソシアヌル酸のプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイドおよびトリメチロールプロパンのプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよびペンタエリスリトールのプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよびペンタエリスリトールのプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよびジペンタエリスリトールのプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよびジペンタエリスリトールのプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたヘキサ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

これらの重合性化合物のうち、３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートが好ましい。３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、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ヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、有彩色パターンの強度が高く、有彩色パターンの耐溶剤性や表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上等に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。

本実施形態である有彩色組成物において、重合性化合物は、単独で、または２種以上を混合して使用することができる。

本実施形態である有彩色組成物における重合性化合物の含有量は、上述した着色剤１００質量部に対して、１０質量部〜１０００質量部が好ましく、特に２０質量部〜５００質量部が好ましい。重合性化合物の含有量を上記範囲内とすることにより、耐溶剤性を向上させることができる。

（第３の重合開始剤）
本実施形態である有彩色組成物に含有される第３の重合開始剤は、放射線に感応して、上述した重合性化合物の重合を開始しうる活性種を生じる成分である。このような第３の重合開始剤としては、Ｏ−アシルオキシム化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物、オニウム塩系化合物等が挙げられる。

これらの化合物は、単独で使用してもよいし２種以上を混合して使用してもよい。中でも、Ｏ−アシルオキシム化合物、アセトフェノン化合物およびビイミダゾール化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。

上述のＯ−アシルオキシム化合物としては、例えば、特開２０１４−５８６７２号公報の段落〔００９４〕に記載されている化合物が挙げられ、中でも１，２−オクタンジオン１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン−１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−１−（Ｏ−アセチルオキシム）が好ましい。

上述のアセトフェノン化合物としては、例えば、α−アミノケトン化合物、α−ヒドロキシケトン化合物等が挙げられる。

上述のα−アミノケトン化合物としては、例えば、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、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルホリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン等が挙げられる。

上述のα−ヒドロキシケトン化合物としては、例えば、１−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ｉ−プロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。

これらのうちα−アミノケトン化合物が好ましく、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、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルホリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オンがより好ましい。

上述のビイミダゾール化合物としては、例えば、特開２０１４−５８６７２号公報の段落〔００８１〕に記載されている化合物が挙げられ、中でも２，２’−ビス（２−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、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールまたは２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールが好ましく、そのうち、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールがより好ましい。

第３の重合開始剤の含有割合としては、上述した第２のアルカリ可溶性樹脂１００質量部に対して、１質量部〜４０質量部が好ましく、５質量部〜３０質量部がより好ましい。第３の重合開始剤の使用割合を１質量部〜４０質量部とすることで、本実施形態の有彩色組成物は、低露光量の場合でも高い耐溶媒性等を有する有彩色パターンおよびカラーフィルタ層を形成することができる。

（溶媒）
本発明の第３実施形態である有彩色組成物は、上述した着色剤等の必須の成分、および任意的に加えられるその他の任意成分を含有するものであるが、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。上記溶媒としては、有彩色組成物を構成する着色剤等の必須の成分やその他の任意成分を分散または溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。

このような溶媒としては、例えば、特開２０１４−５８６７２号公報の段落〔００９８〕〜〔０１００〕に記載されている化合物が挙げられる。中でも、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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メチルエーテルアセテート、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、３−メトキシブチルアセテート、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メチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、乳酸エチル、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、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。

本実施形態である有彩色組成物において、溶媒は、単独で、または２種以上を混合して使用することができる。

溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、有彩色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５質量％〜５０質量％となる量が好ましく、１０質量％〜４０質量％となる量がより好ましい。このような態様とすることにより、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性、安定性の良好な有彩色組成物を得ることができる。

（その他任意成分）
本発明の第３実施形態の有彩色組成物は、必要に応じて、添加剤として、その他任意成分を含有することもできる。

その他任意成分としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール等の残渣改善剤；こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。

本発明の第３実施形態である有彩色組成物は、適宜の方法により調製することができ、その調製方法としては、例えば、特開２００８−５８６４２号公報、特開２０１０−１３２８７４号公報等に開示されている方法を挙げることができる。着色剤として染料と顔料の両方を使用する場合、特開２０１０−１３２８７４号公報に開示されているように、染料溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した染料溶液を、別途調製した顔料分散液等と混合し、得られた有彩色組成物を第２のフィルタに通すことにより調製する方法を採用することができる。

また、染料と、上述の第２のアルカリ可溶性樹脂等の必須の成分、並びに必要に応じて使用するその他の任意成分を溶媒に溶解し、得られた溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した溶液を、別途調製した顔料分散液と混合し、得られた組成物を第２のフィルタに通すことにより調製する方法も採用することができる。また、染料溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した染料溶液と、上述の第２のアルカリ可溶性樹脂等の必須の成分、並びに必要に応じて使用するその他任意成分を混合・溶解し、得られた溶液を第２のフィルタに通し、さらに第２のフィルタを通過した溶液を、別途調製した顔料分散液と混合し、得られた組成物を第３のフィルタに通すことにより調製する方法も採用することができる。

実施の形態４．
＜黒色スペーサ形成用組成物＞
本発明の第４実施形態である黒色スペーサ形成用組成物（以下、単に「黒色組成物」と称することがある。）は、本発明の第１実施形態の表示素子用基板および第２実施形態の液晶表示素子の黒色スペーサの形成に用いることができる。

本発明の第４実施形態の黒色組成物は、黒色着色剤を含む着色剤、第１のアルカリ可溶性樹脂、および第２の重合開始剤を含有する。また、本発明の効果を損なわない限りその他の任意成分を含有してもよい。以下、黒色組成物に含有される各成分について説明する。

（第１のアルカリ可溶性樹脂）
本発明の第４実施形態の黒色組成物における第１のアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像性を有する樹脂である。第１のアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像性を有する樹脂であれば特に限定されるものではない。具体的には、前述の有彩色組成物が含有する第２のアルカリ可溶性樹脂として例示したものと同様のものの他、エポキシアクリレート樹脂を挙げることができる。中でも、後述するエポキシアクリレート樹脂（α１）、エポキシアクリレート樹脂（α２）を好ましく用いることができる。

［エポキシアクリレート樹脂（α１）］
上記エポキシアクリレート樹脂（α１）は、エポキシ樹脂にα，β−不飽和モノカルボン酸またはエステル部分にカルボキシル基を有するα，β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多塩基酸無水物を反応させることにより合成されるエポキシアクリレート樹脂である。

かかる反応により合成されたエポキシアクリレート樹脂（α１）は、化学構造上、実質的にエポキシ基を有さず、かつ「アクリレート」に限定されるものではないが、エポキシ樹脂が原料であり、かつ「アクリレート」が代表例であるので、本発明においては、慣用に従いこのように称している。

エポキシアクリレート樹脂（α１）を得るための原料となるエポキシ樹脂として、（ｏ，ｍ，ｐ−）クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、下記に示されるフルオレン骨格等のカルド構造を有するエポキシ樹脂等を好適に用いることができる（特許第２８７８４８６号明細書参照）。エポキシ樹脂の分子量は、ＧＰＣで測定した重量平均分子量として、通常２００〜２０００００、好ましくは３００〜１０００００の範囲である。

上述のα，β−不飽和モノカルボン酸およびエステル部分にカルボキシル基を有するα，β−不飽和モノカルボン酸エステルとしては、例えば、特許第４４４２２９２号明細書の段落〔００３６〕に記載の化合物を挙げることができる。中でも、α，β−不飽和モノカルボン酸としてはアクリル酸およびメタクリル酸が好ましく、特にアクリル酸が反応性に富むため好ましい。

また、エステル部分にカルボキシル基を有するα，β−不飽和モノカルボン酸エステルとしては、アクリル酸−２−マレイノイルオキシエチルおよびアクリル酸−２−フタロイルオキシエチルが好ましく、特にアクリル酸−２−マレイノイルオキシエチルが好ましい。

α，β−不飽和モノカルボン酸またはそのエステルとエポキシ樹脂との付加反応は、公知の手法を用いることができる。エポキシアクリレート樹脂（α１）を得るためのα，β−不飽和モノカルボン酸またはそのエステルの使用量は、原料となるエポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対し０．５当量〜１．２当量の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．７当量〜１．１当量の範囲である。

エポキシアクリレート樹脂（α１）を得るため、α，β−不飽和カルボン酸またはそのエステルが付加したエポキシ樹脂に、さらに付加させる多塩基酸無水物としては、例えば、特許第４４４２２９２号明細書の段落〔００３９〕に記載の化合物を挙げることができ、好ましくは、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であり、特に好ましい化合物は、無水テトラヒドロフタル酸およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物である。

上述した多塩基酸無水物の付加反応に関しても公知の手法を用いることができる。多塩基酸無水物の付加量は、生成するエポキシアクリレート樹脂の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲となるのが好ましく、さらに２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。ここで、本発明において「酸価」とは、分散剤溶液の溶媒を除いた不揮発分１ｇを中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数である。

［エポキシアクリレート樹脂（α２）］
また、上記エポキシアクリレート樹脂（α２）は、エポキシアクリレート樹脂（α１）を除くエポキシアクリレート樹脂であって、下記（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）のいずれかのエポキシアクリレート樹脂を含む。

（Ｂ−１） 下記一般式（１）で表されるエポキシ化合物（ａ）と不飽和基含有カルボン酸（ｂ）との反応物を、多塩基酸無水物（ｄ）と反応させることにより得られる、酸価が１０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以上のエポキシアクリレート樹脂。
（Ｂ−２） 下記一般式（１）で表されるエポキシ化合物（ａ）および／または下記一般式（１Ａ）で表されるエポキシ化合物（ａ’）と、不飽和基含有カルボン酸（ｂ）との反応物を、多価アルコール（ｃ）と混合した後、多塩基酸無水物（ｄ）と反応させることにより得られる、酸価が１０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以上のエポキシアクリレート樹脂。
（Ｂ−３） 下記一般式（１）で表されるエポキシ化合物（ａ）および／または下記一般式（１Ａ）で表されるエポキシ化合物（ａ’）と、不飽和基含有カルボン酸（ｂ）との反応物を、４塩基酸無水物および／または２塩基酸無水物と、３塩基酸無水物とを含有する多塩基酸無水物（ｄ）と反応させることにより得られる、酸価が１０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以上のエポキシアクリレート樹脂。

上記一般式（１）において、Ｘは下記一般式（２ａ）または（２ｂ）で表される連結基を示す。但し、分子構造中に、一つ以上のアダマンタン構造を含む。ｌは、２または３の整数を示す。

上記一般式（２ａ）および（２ｂ）において、Ｒ１〜Ｒ４，Ｒ１３〜Ｒ１５は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアダマンチル基、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜１２のアルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基を示す。
また、上記一般式（２ａ）および（２ｂ）において、＊は、一般式（１）におけるグリシジルオキシ基との結合部位を示す。

上記一般式（１Ａ）において、Ｘ’は下記一般式（３）で表される連結基を示す。但し、分子構造中に、一つ以上のアダマンタン構造を含む。ｌは、２または３の整数を示す。

上記一般式（３）において、Ｒ５〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜１２のアルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基を示す。Ｙは、置換基を有していてもよい、アダマンタン構造を含む２価の連結基を示す。
上記一般式（３）において、＊は、一般式（１Ａ）におけるグリシジルオキシ基との結合部位を示す。

［エポキシ化合物（ａ），（ａ’）］
上記一般式（３）において、Ｙは、下記一般式（４）または（５）で表される連結基であることが好ましい。

上記式（４）、式（５）は置換基を有していてもよく、＊は一般式（３）におけるベンゼン環との結合部位を示す。

また、上記一般式（２ａ）、（２ｂ）で表されるＸは、アダマンタン構造を２以上４以下有することが好ましい。アダマンタン構造が１では耐現像液性が低下して解像力に劣る傾向がある。

特に、上記一般式（１）で表されるエポキシ化合物（ａ）は、下記一般式（７）で表されることが好ましく、上記一般式（１Ａ）で表されるエポキシ化合物（ａ’）は下記（６）で表されることが好ましい。

上記一般式（６）において、Ｒ１６〜Ｒ２３は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜１２のアルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基を示す。
上記一般式（７）において、Ｒ２４，Ｒ２５は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアダマンチル基、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜１２のアルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基を示す。
上記一般式（６）、（７）に示されるアダマンチル基は置換基を有していてもよい。

上記一般式（２ａ）、（２ｂ）、（３）、（６）、（７）におけるＲ１〜Ｒ２５の炭素数１〜１２のアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられる。
また、これらのアルキル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜１０のアルコキシル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、フェニル基、カルボキシル基、スルファニル基、ホスフィノ基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。

また、上記一般式（２ａ）、（２ｂ）、（３）、（６）、（７）におけるＲ１〜Ｒ２５のフェニル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜１０のアルコキシル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、フェニル基、カルボキシル基、スルファニル基、ホスフィノ基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。

また、上記一般式（２ａ）、（２ｂ）におけるＲ１〜Ｒ４、Ｒ１３〜Ｒ１５のアダマンチル基、一般式（３）のＹに含まれるアダマンタン環、一般式（６）におけるアダマンタン環、一般式（７）におけるアダマンチル基、一般式（７）におけるＲ２４、Ｒ２５のアダマンチル基、式（４）、（５）のアダマンタン環が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜１０のアルコキシル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、フェニル基、カルボキシル基、スルファニル基、ホスフィノ基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。

上記一般式（６）において、Ｒ１６〜Ｒ２３は、特に、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシル基、アルケニル基、またはフェニル基であることが好ましい。

また、上記一般式（７）において、Ｒ２４、Ｒ２５は、特に、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシル基、アルケニル基、またはフェニル基であることが好ましい。

上記一般式（１）に示されるＸおよび一般式（１Ａ）に示されるＸ’の分子量は、２００以上１０００以下であることが好ましい。ＸおよびＸ’の分子量が２００未満では耐薬品性に劣る傾向があり、１０００を超えると低感度となる可能性がある。

また、一般式（１）で表されるエポキシ化合物（ａ）および一般式（１Ａ）で表されるエポキシ化合物（ａ’）のエポキシ当量は、２１０以上であることが好ましく、２３０以上であることがより好ましい。また、このエポキシ当量は４５０以下であることが好ましく、４００以下であることがより好ましい。

エポキシ化合物（ａ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、エポキシ化合物（ａ’）についても、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。エポキシ化合物（ａ）の１種または２種以上と、エポキシ化合物（ａ’）の１種または２種以上とを併用してもよい。

エポキシ化合物（ａ）およびエポキシ化合物（ａ’）は、市販のものを用いてもよいし、例えば、特許第５１６９４２２号明細書の段落〔００９３〕〜段落〔０１００〕に記載の方法にしたがって合成して用いてもよい。

［不飽和基含有カルボン酸（ｂ）］
上述した不飽和基含有カルボン酸（ｂ）としては、エチレン性不飽和基を有する不飽和カルボン酸が挙げられ、具体例としては、エチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸；２塩基酸の（メタ）アクリロイロキシアルキルエステル；（メタ）アクリル酸とラクトン類との反応物；（メタ）アクリル酸ダイマー；水酸基含有不飽和化合物と酸無水物との反応物が挙げられる。より具体的には、特許第５１６９４２２号明細書の段落〔０１０１〕に記載の化合物を挙げることができる。中でも、（メタ）アクリル酸が好ましい。
これらは１種を単独で用いてもよく、または、２種以上を混合して用いてもよい。

上述した、エポキシ化合物（ａ）および／またはエポキシ化合物（ａ’）中のエポキシ基と不飽和基含有カルボン酸（ｂ）とを反応させる方法としては公知の手法を用いることができる。

エポキシ化合物（ａ）および／またはエポキシ化合物（ａ’）のエポキシ基に不飽和基含有カルボン酸（ｂ）を付加させる割合は、通常９０モル％〜１００モル％である。

［多価アルコール（ｃ）］
上述した多価アルコール（ｃ）としては、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、１，２，３−プロパントリオールの中から選ばれる１種または２種以上の多価アルコールであることが好ましい。

多価アルコール（ｃ）を用いることにより、エポキシアクリレート樹脂（α２）の分子量を増大させ、分子中に分岐を導入することができて、分子量と粘度のバランスをとることができる。また、分子中への酸基の導入率を増やすことができ、感度や密着性等のバランスのとれた有機結合剤を得ることができる。

多価アルコール（ｃ）の使用量は、エポキシ化合物（ａ）および／またはエポキシ化合物（ａ’）と不飽和基含有カルボン酸（ｂ）との反応物に対して通常０．０１重量倍〜０．５重量倍程度、好ましくは０．０２重量倍〜０．２重量倍程度である。

［多塩基酸無水物（ｄ）］
上述した多塩基酸無水物（ｄ）としては、２塩基酸無水物、３塩基酸無水物、４塩基酸無水物等を用いることができる。

上述の２塩基酸無水物（ジカルボン酸無水物）、３塩基酸無水物（トリカルボン酸無水物）および４塩基酸無水物（テトラカルボン酸二無水物）としては公知のものが使用でき、例えば、特開２０１４−９８１４０号公報の段落〔００６７〕に記載の化合物を挙げることができる。これらは１種を単独で用いてもよく、または、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

中でも、２塩基酸無水物としてはテトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸が好ましく、３塩基酸無水物としては無水トリメリット酸、無水ヘキサヒドロトリメリット酸が好ましく、４塩基酸無水物としてはビフェニルテトラカルボン酸無水物が好ましい。

エポキシアクリレート樹脂（α２）の酸価の下限値は、通常１０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以上、好ましくは５０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以上であり、酸価の上限値は２００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１５０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。

本実施態様にかかるエポキシアクリレート樹脂（α２）の重量平均分子量は、１５００以上であることが好ましく、２０００以上であることがより好ましい。また、２００００以下であることが好ましく、１００００以下であることがより好ましい。

（第２の重合開始剤）
本実施形態である黒色組成物に含有される第２の重合開始剤は、放射線に感応して、黒色組成物に含有される重合性の化合物の重合を開始しうる活性種を生じる成分である。このような第２の重合開始剤としては、有彩色組成物に含有される第３の重合開始剤として例示したものと同様のものを挙げることができる。

中でも、第２の重合開始剤は、Ｏ−アシルオキシム化合物を含むことが好ましい。尚、Ｏ−アシルオキシム化合物は、１種を単独で使用してもよいし２種以上を混合して使用してもよい。

第２の重合開始剤の含有割合としては、第１のアルカリ可溶性樹脂１００質量部に対して、１質量部〜４０質量部が好ましく、５質量部〜３０質量部がより好ましい。第２の重合開始剤の含有割合を１質量部〜４０質量部とすることで、黒色組成物は、高い耐溶媒性を有する黒色スペーサを形成できる。

（黒色着色剤）
本実施形態である黒色組成物に含有される黒色着色剤は、黒色組成物から形成されるスペーサを黒色にするための成分である。

黒色着色剤としては、無彩色の色材を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いてもよく、赤、緑、青等の有彩色の色材の混合により黒色とするものでもよく、あるいは無彩色の色材と有彩色の色材との混合でもよい。また、これら色材は無機または有機の顔料、染料の中から適宜選択することができる。

上述の有彩色の色材としては、第３実施形態である有彩色組成物が含有する着色剤として例示したものと同様のものの他、例えば特許５１６９４２２号明細書の段落〔００７２〕〜段落〔００７３〕に記載の色材が挙げられる。

また、無彩色の色材としては、下記式（Ｂ−１）で表される化合物、カーボンブラック、ペリレンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等が挙げられる。

上記式（Ｂ−１）中、Ｘは二重結合を示し、幾何異性体としてそれぞれ独立にＥ体またはＺ体であり、Ｒａは、各々独立に、水素原子、メチル基、ニトロ基、メトキシ基、臭素原子、フッ素原子、カルボキシル基、またはスルホン基を示し、Ｒｂは、各々独立に、水素原子、メチル基、またはフェニル基を示し、Ｒｃは、各々独立に、水素原子、メチル基、または塩素原子を示す。

また、上記式（Ｂ−１）において、Ｒａはジヒドロインドロン環の６位に結合することが好ましく、Ｒｃはジヒドロインドロン環の４位に結合することが好ましい。

そして、上記式（Ｂ−１）で表される化合物において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃは、好ましくは水素原子である。

上記式（Ｂ−１）で表される化合物は、例えば、国際公開第２０００／２４７３６号パンフレット、国際公開第２０１０／０８１６２４号パンフレットに記載された方法により製造することができる。

上述のカーボンブラックの例としては、例えば、特許４４４２２９２号明細書の段落〔００２３〕〜段落〔００２６〕に記載の市販品が挙げられる。

黒色着色剤の含有量は、黒色組成物中の全固形分量に対して、通常、１質量％〜７０質量％の範囲で選ぶことができる。この範囲の中では、１０質量％〜７０質量％がより好ましく、中でも２０質量％〜６０質量％が特に好ましい。

黒色組成物から形成される黒色スペーサは、膜厚１μｍ当たりのＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値が通常０．３〜４であるが、０．４〜３であることが好ましく、０．５〜２であることがより好ましい。通常、黒色組成物から黒色スペーサを形成する場合、膜厚１μｍ当たりのＯＤ値が高くなるほど、形成される黒色スペーサの底部に放射線が届きにくくなり、黒色スペーサ底部の硬化が不十分になりやすい。

放射線照射後に行う加熱処理において、その温度を高くすれば黒色スペーサ底部の硬化は進む。しかし、有彩色パターンが染料を含有する場合、染料は一般的に耐熱性が劣るという問題を有しているため、高温での加熱処理が難しい。

これに対して本発明の第１実施形態の表示素子用基板は、液晶配向剤に含有される重合開始剤（第１の重合開始剤）の一部が黒色スペーサ底部の表面からその内部に拡散し、加熱処理や露光処理によって黒色スペーサの硬化をより進めることができると考えられる。したがって、黒色スペーサの膜厚１μｍ当たりのＯＤ値が高いほど、より好適に本発明を用いて表示素子用基板を製造することができる。

尚、黒色組成物において、第１のアルカリ可溶性樹脂の黒色着色剤に対する量は、通常２０質量％〜５００質量％、好ましくは３０質量％〜３００質量％、より好ましくは５０質量％〜２００質量％の範囲である。

以上で例示した黒色着色剤の中で、より好ましい黒色着色剤としては、上記式（Ｂ−１）で表される化合物、ペリレンブラックおよびカーボンブラックを挙げることができる。したがって、本実施形態の黒色組成物は、黒色着色剤が、上記式（Ｂ−１）で表される化合物、ペリレンブラックおよびカーボンブラックよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことがより好ましい。このような黒色着色剤を含有することにより、黒色組成物は、所望とする黒色化が高いレベルで実現された高信頼性の黒色スペーサを形成することができる。

（溶媒）
本発明の第４実施形態である黒色組成物は、上述した第１のアルカリ可溶性樹脂や黒色着色剤等の必須の成分、および任意的に加えられるその他の任意成分を含有するものであるが、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。上記溶媒としては、黒色組成物を構成する第１のアルカリ可溶性樹脂および黒色着色剤等の必須の成分やその他の任意成分を分散または溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。

このような溶媒としては、第３実施形態である有彩色組成物が含有する溶媒として例示したものと同様のものを挙げることができ、好ましい溶媒の種類も前述と同様である。

溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、黒色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５質量％〜５０質量％となる量が好ましく、１０質量％〜４０質量％となる量がより好ましい。このような態様とすることにより、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性、安定性の良好な黒色組成物を得ることができる。

（その他任意成分）
本発明の第４実施形態である黒色組成物は、必要に応じて、添加剤として、その他任意成分を含有することもできる。
その他任意成分としては、第３実施形態である有彩色組成物が含有してもよいその他任意成分として例示したものと同様のものを挙げることができる。

本発明の第４実施形態である黒色組成物は、適宜の方法により調製することができる。
そして、黒色着色剤は、予めペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザー等を用いて分散処理するのが好ましい。

上述の分散処理は、通常、黒色着色剤、溶媒、および第１のアルカリ可溶性樹脂の一部または全部を併用した系にて行うことが好ましい。

次に上述の分散処理により得られた組成物と、黒色組成物の成分として必要な上述の他の成分を添加、混合し均一な液状組成物とする。得られた液状の黒色組成物はフィルター等により濾過処理するのが望ましい。

実施の形態５．
＜液晶配向剤＞
本発明の第５実施形態の液晶配向剤は、本発明の第１実施形態の表示素子用基板および第２実施形態の液晶表示素子の配向膜の形成に用いることができ、第１の重合開始剤を含有することができる。本発明の第５実施形態の液晶配向剤は第１の重合開始剤を必須成分として含有し、通常はさらに、光配向性基を有する重合体または光配向性基を有さない重合体を主要な成分として含有し、その他の成分を含有することができる。以下、それら成分について説明する。

（第１の重合開始剤）
本実施形態の液晶配向剤は、第１の重合開始剤を含有する。

この第１の重合開始剤としては、低分子の光ラジカル発生剤、光酸発生剤、光塩基発生剤等の光重合開始剤および熱酸発生剤、熱ラジカル発生剤等の熱重合開始剤を挙げることができるほか、重合開始剤として機能する部分構造を有する重合体を用いることもできる。すなわち、本実施形態の液晶配向剤は、第１の重合開始剤として、光ラジカル発生剤、光酸発生剤、光塩基発生剤、熱酸発生剤および熱ラジカル発生剤よりなる群から選ばれる少なくとも１種の機能を有する化合物を含有する。これら第１の重合開始剤は、後述する表示素子用基板の製造方法における［５］工程を考慮して、適宜選択することができる。

［光ラジカル発生剤］
光ラジカル発生剤としては、紫外線によりラジカルを発生するものであれば特に制限はなく、例えば、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−ｉｓｏ−ブタレート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルジオキシ）ヘキサン、１，４−ビス［α−（ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ）−ｉｓｏ−プロポキシ］ベンゼン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ）ヘキセンヒドロペルオキシド、α−（ｉｓｏ−プロピルフェニル）−ｉｓｏ−プロピルヒドロペルオキシド、２，５−ジメチルヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ）バレレート、シクロヘキサノンペルオキシド、２，２’，５，５’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４−テトラ（ｔｅｒｔ−アミルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ヘキシルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）−４，４’−ジカルボキシベンゾフェノン、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジペルオキシイソフタレート等の有機過酸化物や、９，１０−アントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−クロロアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ペンズアントラキノン等のキノン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、α−メチルベンゾイン、α−フェニルベンゾイン等のベンゾイン誘導体等が挙げられる。

［光酸発生剤および光塩基発生剤］
光酸発生剤および光塩基発生剤としては、紫外線により酸または塩基を発生するものであれば特に制限はなく、例えば、トリアジン系化合物、アセトフェノン誘導体化合物、ジスルホン系化合物、ジアゾメタン系化合物、スルホン酸誘導体化合物、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールホスホニウム塩、鉄アレーン錯体等が挙げられる。

より具体的には、国際公開第２０１４／１７１４９３号パンフレットの段落〔０１０１〕に記載されている化合物が挙げられる。

これら光重合開始剤の中では、液晶層と配向膜との密着性を高める効果が高いことから、光ラジカル発生剤を用いることが好ましい。

［熱酸発生剤］
熱酸発生剤としては、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩などのオニウム塩等が挙げられる。具体例としては、特開２００９−２１５３２８号公報の段落〔００５１〕および段落〔００５７〕に記載されているものを好適に使用することができる。

［熱ラジカル発生剤］
熱ラジカル発生剤としては、アルキル過酸化物、アシル過酸化物、ケトン過酸化物、アルキルヒドロ過酸化物、ペルオキシ２炭酸塩、スルホニル過酸化物等の有機過酸化物類、無機過酸化物類、アゾニトリル等のアゾ化合物類、スルフィン酸類、ビスアジド類、ジアゾ化合物等が挙げられる。

具体例としては、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ペルオキソ２硫酸塩、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硼酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾイソビスブチレート、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）２炭酸塩、アゾビスシアノ吉草酸ナトリウム、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス〔２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−〔１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル〕プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−〔１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル〕プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド〕、２，２’−アゾビス（２−シアノプロパノール）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、ｐ−トルエンスルフィン酸ナトリウム等を好適に使用することができる。

本実施形態の液晶配向剤中の第１の重合開始剤の含有量としては、すべての重合体成分１００質量部に対して、０．０１質量部〜５０質量部であることが好ましい。中でも、０．０１質量部〜３０質量部であることが好ましく、特に好ましいのは、０．１質量部〜２０質量部である。

（液晶配向剤に含有される重合体）
本実施形態の液晶配向剤に含有される重合体は液晶配向膜として機能し、主骨格として、例えば、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリオルガノシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール誘導体、ポリスチレン誘導体、ポリ（スチレン−フェニルマレイミド）誘導体、ポリ（メタ）アクリレート誘導体などからなる骨格を有する重合体であることが好ましい。かかる重合体には、光配向性基を有する重合体および光配向性基を有さない重合体が含まれ、それぞれについて説明する。

［光配向性基を有する重合体］
光配向性基は、光照射により膜に異方性を付与する官能基であり、本実施形態では、特に、光異性化反応および光二量化反応の少なくともいずれかを生じることにより膜に異方性を与える基である。

光配向性基として具体的には、アゾベンゼン、スチルベン、α−イミノ−β−ケトエステル、スピロピラン、スピロオキサジン、桂皮酸、カルコン、スチルバゾール、ベンジリデンフタルイミジン、クマリン、ジフェニルアセチレンおよびアントラセンからなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物由来の構造を有する基である。上述の光配向性基としては、これらの中でも、桂皮酸由来の構造を有する基が特に好ましい。

光配向性基を有する重合体としては、上述の光配向性基が直接または連結基を介して結合された重合体であるのが好ましい。そのような重合体としては、例えば、ポリアミック酸およびポリイミドの少なくともいずれかの重合体に上述の光配向性基が結合したもの、ポリアミック酸およびポリイミドとは別の重合体に上述の光配向性基が結合したものが挙げられる。

後者の場合、光配向性基を有する重合体の基本骨格としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリビニルエーテル、ポリオレフィン、ポリオルガノシロキサン等を挙げることができる。

上述の光配向性基を有する重合体としては、ポリアミック酸、ポリイミドまたはポリオルガノシロキサンを基本骨格とするものが好ましい。また、これらの中でも、ポリオルガノシロキサンが特に好ましく、例えば、国際公開第２００９／０２５３８６号パンフレットに記載された方法により得ることができる。

［光配向性基を有さない重合体］
光配向性基を有さない重合体としては、光配向性基を有さないポリイミドを好ましく用いることができる。

このような光配向性基を有さないポリイミドは、光配向性基を有さないポリアミック酸を脱水閉環してイミド化することにより得ることができる。このようなポリアミック酸は、例えば、テトラカルボン酸二無水物と、ジアミンとを反応させることにより得ることができ、特開２０１０−９７１８８号公報に記載されるようにして得ることができる。

上述のポリイミドは、その前駆体であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造が併存する部分イミド化物であってもよい。上述のポリイミドは、そのイミド化率が３０％以上であることが好ましく、５０％〜９９％であることがより好ましく、６５％〜９９％であることがさらに好ましい。

このイミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。ここで、イミド環の一部がイソイミド環であってもよく、例えば、特開２０１０−９７１８８号公報に記載されるようにして得ることができる。

［重合開始剤として機能する部分構造を有する重合体］
重合開始剤として機能する部分構造を有する重合体としては、下記式（１０１）〜（１０８）、下記式（１０１−１）及び下記式（１０１−２）で表される群から選ばれる少なくとも一種の部分構造（以下、「特定部分構造」とも称する。）を有する重合体が好ましい。

（式（１０１）〜（１０８）中、
Ｚはそれぞれ独立にハロゲン原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基を表し、
ａは０〜４の整数であり、
ｂは０〜３の整数であり、
ｃは０〜５の整数であり、
Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７およびＲ１０８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、炭素原子数２〜１２のアルケニル基、炭素原子数２〜１２のアルケニルオキシ基を表し、Ｒ１０１およびＲ１０２は連結して３〜６員環の環状アルカンまたは複素環基を形成してもよく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールアルキル基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、環状アルキル基、複素環基は置換基を有していても良く、
Ｒ１０３は水酸基、置換または無置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、または下記式（１１０）で表される基から選択される基を表す。

（式（１１０）中、Ｙ２はメチレン基、−ＮＲ、酸素原子、硫黄原子であり、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｚおよびｃは上記と同様であり、アルコキシ基は置換基を有していても良く、
＊は結合手を表す。）

（式（１０１−１）、（式１０１−２）中、
Ｚ、ａ、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３及び＊は、上記と同様であり、ｄは１〜５の整数であり、Ｒ１０９、Ｒ１１０は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、炭素原子数２〜１２のアルケニル基、炭素原子数２〜１２のアルケニルオキシ基を表し、Ｒ１０１およびＲ１０２は連結して３〜６員環の環状アルカンまたは複素環基を形成してもよく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールアルキル基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、環状アルキル基、複素環基は置換基を有していても良い。
但しＲ１０９、Ｒ１１０の群から選ばれる少なくとも一つは、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数２〜１２のアルケニル基又は炭素原子数２〜１２のアルケニルオキシ基を表す。）

重合開始剤として機能する部分構造である、特定部分構造について説明する。
上記式（１０１）〜（１０８）、上記式（１０１−１）及び上記式（１０１−２）にかかる特定構造において、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、環状アルキル基、複素環基の置換基としては、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基であってもよい。

アリール基の置換基としては、炭素原子数１〜４のアルキル基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基であってもよい。
アリールアルキル基の置換基としては、炭素原子数１〜４のアルキル基、水酸基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、アミノ基、炭素原子数１〜４のアルキルチオ基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基若しくはニトロ基であってもよい。
アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、環状アルキル基は分岐構造を有していてもよい。

炭素原子数１〜２０のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、アミル、イソアミル、ｔ−アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２−エチルヘキシル、ｔ−オクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、イコシル、シクロペンチル、シクロペンチルメチル、シクロペンチルエチル、シクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、シクロヘキシルエチル等が挙げられる。

炭素原子数１〜２０のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ブトキシ等が挙げられる。
炭素原子数６〜３０のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレン基等が挙げられる。

炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル、α−メチルベンジル、α、α−ジメチルベンジル、フェニルエチル、９−フルオレニルメチル等が挙げられる。
炭素原子数２〜１２のアルケニル基としては、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−オクテニル基、１−デセニル基等の基が挙げられる。

炭素原子数２〜１２のアルケニルオキシ基としては、ビニルオキシ基、１−プロペニルオキシ基等の基が挙げられる。
３〜６員環の環状アルカンとしては、例えば、シクロペンタン環、シクロヘキサン環等が挙げられる。
複素環基としては、上記環状アルカンの炭素原子の一つが窒素原子に置き換えられた基等が挙げられる。

次に、重合開始剤として機能する部分構造が結合する重合体について説明する。重合開始剤として機能する部分構造は、重合体のモノマーとしてまたは末端基として導入することができる。
重合体としては、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリオルガノシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール誘導体、ポリスチレン誘導体、ポリ（スチレン−フェニルマレイミド）誘導体、ポリ（メタ）アクリレート誘導体などからなる骨格を有する重合体であることが好ましく、ポリオルガノシロキサン、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、ポリアミドがより好ましい。これらの重合体の重量平均分子量は、好ましくは１，０００〜５００，０００であり、より好ましくは５，０００〜３００，０００である。

重合開始剤として機能する部分構造を有する重合体は、例えば以下の重合体（ｉ）〜（ｉｘ）が好ましく、重合体（ｉ）〜（ｉｉｉ）、（ｖｉｉ）がより好ましい。
（ｉ）エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンと、特定部分構造を有するカルボン酸との反応生成物である、ポリオルガノシロキサン。ここで、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンは、例えばエポキシ基を有する加水分解性シラン化合物を含むシラン化合物の加水分解縮合物であってもよい。
（ｉｉ）特定部分構造を有する加水分解性シランを含むシラン化合物の加水分解縮合物である、ポリオルガノシロキサン。
（ｉｉｉ）テトラカルボン酸二無水物と、特定部分構造を有するジアミンとの反応生成物であるポリアミック酸。

（ｉｖ）上記（ｉｉｉ）のポリアミック酸とエステル化剤との反応生成物であるポリアミック酸エステル。
（ｖ）テトラカルボン酸ジエステルと特定部分構造を有するジアミンとの反応生成物であるポリアミック酸エステル。
（ｖｉ）テトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物と特定部分構造を有するジアミンとの反応生成物であるポリアミック酸エステル。
（ｖｉｉ）上記（ｉｉｉ）のポリアミック酸の脱水閉環物であるポリイミド。
（ｖｉｉｉ）ジカルボン酸と特定部分構造を有するジアミンとの反応生成物であるポリアミド。
（ｉｘ）ジアミンと特定部分構造を有するジカルボン酸との反応生成物であるポリアミド。

（その他の成分）
本実施形態の液晶配向剤は、上述した成分以外のその他の成分を含有することができる。その他の成分としては、例えば、硬化剤、硬化触媒、硬化促進剤、重合開始剤、エポキシ化合物、官能性シラン化合物、界面活性剤、光増感剤等を挙げることができる。

本実施形態の液晶配向剤は、液晶配向剤の塗布方法や目的とする塗膜の膜厚を得るという観点から、適宜溶媒を選択して含有することができる。

本実施形態である液晶配向剤中の溶媒の含有量は、上述した液晶配向剤の塗布方法や目的とする塗膜の膜厚を得るという観点から、適宜選択することができる。例えば、塗布により均一な配向膜を形成するという観点から、液晶配向剤中の溶媒の含有量は５０質量％〜９９．９質量％であることが好ましい。

中でも、６０質量％〜９９質量％が好ましく、特に好ましくは、６５質量％〜９９質量％である。尚、液晶配向剤に用いる溶媒は、液晶配向剤に含有される重合体、第１の重合開始剤および任意に使用されるその他の成分を溶解させる溶媒であれば特に限定されない。

実施の形態６．
＜表示素子用基板の製造方法＞
次に、本発明の第６実施形態である表示素子用基板の製造方法について説明する。

本発明の第６実施形態である表示素子用基板の製造においては、上述した本発明の第３実施形態である有彩色組成物から有彩色パターンを形成する工程と、上述した本発明の第４実施形態である黒色組成物から黒色スペーサを形成する工程と、上述した本発明の第５実施形態の液晶配向剤から配向膜を形成する工程とが主要な製造工程として含まれる。そして、有彩色パターンを含む上述のカラーフィルタ層と黒色スペーサと配向膜とを有して構成されるカラーフィルタを製造することができる。

また、各色の有彩色パターンを配列して構成されるカラーフィルタ層を形成する工程で、カラーフィルタ層の上に透明電極を形成することができ、それによって、上述の有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜とともに、透明電極を有するカラーフィルタを製造することができる。

そしてさらに、有彩色パターンの上に絶縁膜を形成して、有彩色パターンと絶縁膜とを含むカラーフィルタ層を構成することも可能である。その場合、上記に加えて、さらに、絶縁膜を形成するための工程が、主要な製造工程として含まれるようになる。以下、表示素子用基板の製造方法について説明する。

本実施形態の表示素子用基板の製造方法では、有彩色パターンを含むカラーフィルタ層と黒色スペーサとが形成され、少なくとも下記の工程［１］〜工程［５］を含むことが好ましい。

［１］有彩色組成物の塗膜を、スイッチング能動素子や電極等（ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ソース配線、およびゲート配線等。以下、「電極等」と総称することがある。）の形成された基板上に形成する工程（以下、「［１］工程」と称することがある。）
［２］［１］工程で得られた有彩色組成物の塗膜を硬化させ、有彩色パターンを形成する工程（以下、「［２］工程」と称することがある。）

［３］黒色組成物の塗膜を、［２］工程で得られた有彩色の有彩色パターンを有する基板上に形成する工程（以下、「［３］工程」と称することがある。）
［４］［３］工程で得られた黒色組成物の塗膜を硬化させ、黒色スペーサを形成する工程（以下、「［４］工程」と称することがある。）
［５］［４］工程で得られた黒色スペーサの形成された基板上に、液晶配向剤を用いて配向膜を形成する工程

そして、別の例として、有彩色パターンの上に絶縁膜を形成して、有彩色パターンと絶縁膜とを含むカラーフィルタ層を構成する場合、上記［２］工程と上記［３］工程との間に、下記の工程［ａ］〜［ｄ］を下記の順で含むことができる。
［ａ］絶縁膜形成用組成物の塗膜を、［２］工程の後の基板上の硬化された有彩色パターンの上に形成する工程（以下、「［ａ］工程」と称することがある。）

［ｂ］［ａ］工程で形成された絶縁膜形成用組成物の塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程（以下、「［ｂ］工程」と称することがある。）
［ｃ］［ｂ］工程で放射線が照射された塗膜を現像する工程（以下、「［ｃ］工程」と称することがある。）
［ｄ］［ｃ］工程で現像された塗膜を硬化する工程（以下、「［ｄ］工程」と称することがある。）

以上の各工程を含む、本実施形態の表示素子用基板の製造方法により、上述した有彩色組成物を用いて、スイッチング能動素子や電極等の形成された基板上に、有彩色パターンを形成することができる。また、上述した黒色組成物を用いて黒色スペーサを形成することができる。そして、黒色スペーサの形成された基板の上に配向膜を形成することができる。

さらに、カラーフィルタ層において絶縁膜を形成する場合は、絶縁膜形成用組成物を用いて、得られた有彩色パターンの上に絶縁膜を形成することができる。その結果、色特性に優れて、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率等が良好なカラーフィルタを有し、高信頼性の表示素子用基板を形成することができる。
以下、各工程について詳述する。

［［１］工程］
本工程では上述した有彩色組成物の塗膜を基板上に形成する。この基板には、スイッチング能動素子、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ソース配線、およびゲート配線などが形成されている。これらスイッチング能動素子等は、基板上、通常の半導体膜成膜と、絶縁膜成膜と、フォトリソグラフィ法によるエッチングを繰り返すことにより形成されたものである。

この基板のスイッチング能動素子等の形成面に、例えば、赤色の染料等を含む有彩色組成物を塗布した後、予備加熱（以下、「プレベーク」とも称する。）を行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。基板上に塗膜を形成する他の方法としては、特開平７−３１８７２３号公報、特開２０００−３１０７０６号公報等に開示されているインクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用できる。

この方法では、まず基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、赤色の染料等を含有する有彩色組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させることにより、塗膜を形成する。

基板の材料としては、例えば、ソーダライムガラスや無アルカリガラス等のガラス、シリコン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等が挙げられる。また、これらの基板には、所望によりシランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。

有彩色組成物を基板に塗布する方法としては、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等が挙げられる。これらのうち、スピンコート法、スリットダイ塗布法が好ましい。

プレベークは、通常７０℃〜１１０℃で１分間〜１０分間程度である。
乾燥（プレベーク）後の膜厚としては、通常０．６μｍ〜８．０μｍ、好ましくは１．２μｍ〜５．０μｍである。

後述する［２］工程の前に、乾燥後の塗膜の一部を除去してもよい。
例えば、フォトマスクを介して乾燥後の塗膜に放射線を照射（露光）し、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去することにより、所定のパターンを有する塗膜を形成することができる。

より具体的には、例えば、赤色の有彩色組成物の塗膜を基板上に塗布した後、プレベーク、露光、現像の順に操作して、赤色の塗膜パターンが所定の配列で配置された基板が形成される。

また、前記隔壁は、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィ法を利用して所望のパターンとすることにより形成できるが、黒色の着色剤を含有する硬化性組成物を用いて、上記塗膜パターンの形成の場合と同様にして形成することができる。

放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等が挙げられる。波長が１９０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。露光光源として、紫外線ＬＥＤを使用することもできる。放射線の露光量は、１０Ｊ／ｍ２〜１０，０００Ｊ／ｍ２が好ましい。

アルカリ現像液としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネンが好ましい。

アルカリ現像液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤等を適量添加できる。尚、アルカリ現像後は通常、水洗する。現像処理法としては、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）現像法等を適用できる。現像条件としては、常温で５秒〜３００秒が好ましい。

尚、アルカリ現像法に代えて、溶剤現像法を用いることもできる。溶剤現像法は、アルカリ現像法におけるアルカリ現像液に代えて、有機溶剤を用いる以外はアルカリ現像法と同様に行うことができる。より具体的な方法については、例えば、特開２０１４−１９９２７２号公報を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。

［［２］工程］
［１］工程で所定のパターンを有していてもよい塗膜を形成した後、塗膜を硬化させることにより、有彩色パターンを形成する。塗膜を硬化させるには、通常、焼成（以下、「ポストベーク」とも称する。）を行う。ポストベークの温度は、例えば、１８０℃〜２８０℃である。ポストベークの時間は、例えば、１０分間〜６０分間である。
このようにして形成される有彩色パターンの膜厚としては、通常０．５μｍ〜５μｍ、好ましくは１．０μｍ〜３μｍである。

有彩色パターンを形成した後に、該有彩色パターンの一部を除去してもよい。有彩色パターンの一部を除去する方法としては、エッチング法が挙げられる。
エッチング法では、例えば、塗膜を硬化させて得られた有彩色パターン上にフォトレジスト層を形成し、このフォトレジスト層をパターン状に除去してレジストパターンを形成し、このレジストパターンをエッチングマスクとしてドライエッチングによりエッチングし、エッチング後に残存するレジストパターンを除去することにより、所定のパターンを有する有彩色パターンを形成することができる。より具体的な方法については、例えば、特開２００８−２４１７４４号公報を参酌でき、この内容は本願明細書に組み込まれる。

以上のようにして、［２］工程では、有彩色組成物から有彩色パターンを形成することができる。

また必要に応じて、［１］工程および［２］工程により赤色の有彩色パターンを形成したのち、緑色または青色の各有彩色組成物を用い、［１］工程および［２］工程と同様にして、緑色の有彩色パターンおよび青色の有彩色パターンを同一基板上に順次形成することができる。

これにより、赤色、緑色および青色の三原色の有彩色パターンを基板上に配置することができる。すなわち、赤色、緑色および青色の三原色の有彩色パターンを含むカラーフィルタ層を形成することができる。但し、各色の有彩色パターンを形成する順序および色数は、上記のものに限定されない。

［２］工程においては、有彩色パターンを形成した後、スパッタリング法等を利用して、例えば、有彩色パターンの上に、ＩＴＯからなる透明導電層を形成することができる。次いで、フォトリソグラフィ法を利用してこの透明導電層をエッチングして、有彩色パターンの上に透明電極を形成することができる。

［［３］工程］
［２］工程で得られた有彩色の有彩色パターンを有する基板上であって、透明電極の上に黒色組成物の塗膜を形成する。

塗布法により塗膜を形成する場合、有彩色パターン等の形成された基板上に黒色組成物の溶液を塗布した後、好ましくは塗布面を予備加熱（プレベーク）することにより、塗膜を形成することができる。黒色組成物の塗布方法としては、例えば、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリット塗布法（スリットダイ塗布法）、バー塗布法、インクジェット塗布法等の適宜の方法が採用できる。これらのうち、スピンコート法またはスリット塗布法が好ましい。

上述のプレベークの条件としては、各成分の種類、配合割合等によって異なるが、７０℃〜１２０℃が好ましく、１分間〜１５分間程度である。塗膜のプレベーク後の膜厚は、０．５μｍ〜１０μｍが好ましく、１．０μｍ〜７．０μｍ程度がより好ましい。

次いで、所望の位置に黒色スペーサを形成するために、前記予備加熱（プレベーク）後の塗膜の一部を除去することができる。塗膜の一部を除去する方法としては、例えば、所定のパターンを有するフォトマスクを介して塗膜の一部に放射線を照射し、次いで該塗膜を現像する方法によることができる。

照射する放射線の光源としては［１］工程について記載したものと同様のものを挙げることができるが、照射される放射線の波長３６５ｎｍにおける強度は、１００Ｊ／ｍ２〜５，０００Ｊ／ｍ２が好ましく、２００Ｊ／ｍ２〜３，０００Ｊ／ｍ２がより好ましい。

次に、放射線照射後の黒色組成物の塗膜を現像することにより、不要な部分を除去して、所定のパターンを有する黒色パターンを形成する。
現像に使用される現像液および現像方法としては、［１］工程に記載したものと同様の現像液および現像方法を採用することができる。

［［４］工程］
［３］工程で所定のパターンを有していてもよい塗膜を形成した後、塗膜を硬化させることにより、黒色スペーサを形成する。塗膜を硬化させるには通常、焼成（ポストベーク）を行う。ポストベークの温度としては、例えば、１５０℃〜２８０℃であるが、有彩色パターンが含有する染料の耐熱性を考慮して、１６０〜２３０℃とすることが好ましく、１７０〜２２０℃とすることがより好ましく、１８０〜２１０℃とすることがさらに好ましい。ポストベークの時間は、例えば、５分間〜１８０分間である。

［［５］工程］
上述した［４］工程の後に得られた、有彩色パターンおよび黒色パターンを有する基板を用い、黒色スペーサの形成された透明電極上に、上述した液晶配向剤を、例えば、ロールコーター法、スピンナ法、印刷法、インクジェット法などの適宜の塗布方法により塗布する。次いで、液晶配向剤の塗布された基板をプレベークし、その後、ポストベークすることにより塗膜を形成する。

プレベーク温度は、好ましくは３０℃〜２００℃であり、より好ましくは４０℃〜１５０℃であり、特に好ましくは４０℃〜１００℃である。プレベーク時間は、好ましくは０．２５分間〜１０分間であり、より好ましくは０．５分間〜５分間である。ポストベーク温度は、好ましくは８０℃〜３００℃であり、より好ましくは１２０℃〜２５０℃である。

ポストベーク時間は、好ましくは５分〜２００分であり、より好ましくは１０分〜１００分である。ポストベーク後の塗膜の膜厚は、好ましくは０．００１μｍ〜１μｍであり、より好ましくは０．００５μｍ〜０．５μｍである。

使用される液晶配向剤の固形分濃度（液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合）は、粘性、揮発性等を考慮して適宜に選択されるが、好ましくは１質量％〜１０質量％の範囲である。

液晶配向剤として、光配向性基を有する重合体を含む場合は、上述の塗膜に、直線偏光もしくは部分偏光された放射線、または、非偏光の放射線を照射することにより、液晶配向能を付与する。こうした放射線の照射は、配向膜の配向処理に対応する。

ここで、放射線としては、例えば、１５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長の光を含む紫外線および可視光線を用いることができる。特に、放射線として、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を含む紫外線を用いることが好ましい。使用する放射線が直線偏光または部分偏光している場合には、照射は基板面に垂直の方向から行っても、プレチルト角を付与するために斜め方向から行ってもよく、また、これらを組み合わせて行ってもよい。非偏光の放射線を照射する場合には、照射の方向は斜め方向である必要がある。

放射線の照射量としては、好ましくは１Ｊ／ｍ２以上１０，０００Ｊ／ｍ２未満であり、より好ましくは１０Ｊ／ｍ２〜５，０００Ｊ／ｍ２である。

液晶配向剤に用いられる重合体が光配向性基を有さない重合体を含む場合は、ポストベーク後の塗膜を配向膜として使用することも可能である。そして、必要に応じて、ポストベーク後の塗膜に対し、例えば、ナイロン、レーヨン、コットン等の繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦る処理（ラビング処理）を施して、液晶配向能を付与することも可能である。

以上のように、黒色スペーサの形成された基板上に配向膜を形成する場合、黒色スペーサを形成した後、液晶配向剤の塗膜を形成するにあたり、液晶配向剤中に含有される第１の重合開始剤の一部が、黒色スペーサの表面からその内部に拡散すると考えられる。

その結果、第１の重合開始剤として熱重合開始剤を用いた場合には、液晶配向剤の塗膜を加熱処理する際に、黒色スペーサ硬化をより進めることができると考えられる。また、第１の重合開始剤として光重合開始剤を用いた場合には、液晶配向剤の塗膜を露光処理する際の光で黒色スペーサの硬化をより進めることができると考えられる。

すなわち、液晶配向剤に含まれる第１の重合開始剤の作用により、有彩色パターンが含有してもよい染料の高表示品位を維持しつつ、黒色スペーサのより十分な硬化が可能となると考えられる。

したがって、本実施形態の表示素子用基板の製造方法において製造されたカラーフィルタは、信頼性能に優れて表示素子用基板の構成に用いることができる。その結果、本実施形態の表示素子用基板の製造方法において製造された表示素子用基板は、信頼性能に優れて高信頼性の液晶表示素子の構成に用いることができる。すなわち、本実施形態の表示素子用基板は、上述した本発明の第２実施形態の液晶表示素子の構成に用いることができて、その高信頼化に寄与する。

また、本実施形態の表示素子用基板が、有彩色パターンの上に絶縁膜を有する場合は、上記［２］工程の後であって透明電極の形成の前に、以下の［ａ］工程から［ｄ］工程を実施して絶縁膜を形成する。

［［ａ］工程］
［２］工程の後、その有彩色パターンの形成された基板において、有彩色パターンの上に絶縁膜形成用組成物の塗膜を形成する。

使用する絶縁膜形成用組成物としては、上述したように、例えば、特開２０１３−０１５７９５号公報に記載の絶縁膜形成用の感放射線性樹脂組成物（第２の感放射線性樹脂組成物）を挙げることができる。

そして、塗布法によりこの絶縁膜形成用組成物を塗布し、次いで、好ましくは塗布面をプレベークすることにより、塗膜を形成することができる。

［［ｂ］工程］
次いで、［ａ］工程で形成された塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する。このとき、塗膜の一部にのみ照射する際には、例えば、所定のパターンを有するフォトマスクを介して照射する方法によることができる。

［［ｃ］工程］
次に、放射線照射後の塗膜を現像することにより、不要な部分を除去して、所定のパターンを形成する。

［［ｄ］工程］
次いで、得られたパターン状塗膜を、ホットプレート、オーブン等の適当な加熱装置により硬化することによって、硬化膜として絶縁膜が得られる。塗膜を硬化させるには通常、焼成（ポストベーク）を行う。ポストベークの温度としては、例えば、１８０℃〜２８０℃が好ましく、ポストベークの時間は、例えば、５分間〜１８０分間である。

そして、絶縁膜の形成の後にスパッタリング法等を利用して、絶縁膜の上に、例えば、ＩＴＯからなる透明導電層を形成することができる。次いで、フォトリソグラフィ法を利用してこの透明導電層をエッチングして、絶縁膜上に透明電極を形成することができる。

以上の製造方法に従い、有彩色パターンを製造し、その上に絶縁膜を形成してカラーフィルタ層を形成することによって、有彩色パターンおよび絶縁膜を有して色特性に優れたカラーフィルタ層と、黒色スペーサと、配向膜とを備えたカラーフィルタを製造することができる。そして、本発明の第１実施形態の表示素子用基板の例であって、高信頼性の表示素子用基板を製造することができる。

実施の形態７．
＜ＰＳＡモード液晶表示素子用基板の製造方法＞
上述した本発明の第６実施形態の表示素子用基板の製造方法によって製造された表示素子用基板は、ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード液晶表示素子用基板として好ましく用いることができる。

ＰＳＡモードは、光重合性モノマー等の重合性化合物を、液晶層を構成する液晶化合物等からなる液晶材料中に混入しておき、一対の基板間にその液晶層を挟持して液晶表示素子の液晶セルを組み立てた後、その液晶層を挟む一対の電極間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射することにより、その重合性化合物を重合させて液晶層の液晶分子の分子配向を制御する技術である。この技術によれば、液晶表示素子において、視野角の拡大や高速応答化を図ることができるといった利点がある。

以下、本発明の第７実施形態のＰＳＡモード液晶表示素子用基板の製造方法について説明する。

ＰＳＡモード液晶表示素子用基板を製造する方法は、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）を含む工程を経て製造することができる。
（ｉ）本発明の第５実施形態の液晶配向剤を、透明電極を有する一対の基板の該透明電極上にそれぞれ塗布し、次いでこれを加熱して塗膜を形成する工程（以下、「（ｉ）工程」ということがある。）

（ｉｉ）該塗膜を形成した一対の基板を、液晶性化合物を含む液晶層を介して塗膜が相対するように対向配置して液晶セルを構築する工程（以下、「（ｉｉ）工程」ということがある。）
（ｉｉｉ）一対の基板の有する透明電極間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する工程（以下、「（ｉｉｉ）工程」ということがある。）
以下、これら各工程について説明する。

［（ｉ）工程］
本工程では本発明の第５実施形態の液晶配向剤の塗膜を、透明電極を有する一対の基板上にそれぞれ塗布した後、プレベークを行い、さらにポストベークを行うことにより、配向膜である塗膜または配向膜となる塗膜を形成する。

前述の一対の基板としては、上述した本発明の第６実施形態の表示素子用基板の製造方法の［１］工程〜［４］工程を含む製造工程により製造された、有彩色パターンおよび黒色スペーサの形成された基板と、上述した本発明の第２実施形態の液晶表示素子の構成に用いられた透明電極の形成された別の基板を用いることができる。
その結果、本（ｉ）工程により、ＰＳＡモード液晶表示素子に好適となる表示素子用基板を製造することができる。

液晶配向剤を塗布する方法としては、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法、ロールコーター法またはインクジェット印刷法により行うことができる。プレベークおよびポストベークの条件は、上述した本発明の第６実施形態の［５］工程と同様である。

このようにして形成された塗膜は、これをそのまま配向膜として、以下の（ｉｉ）工程に供してもよく、必要に応じて塗膜面に対するラビング処理を行った後に、配向膜として、（ｉｉ）工程に供してもよい。このラビング処理は、塗膜面に対して、例えば、ナイロン、レーヨン、コットン等の繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦ることにより行うことができる。

［（ｉｉ）工程］
上記のようにして配向膜が形成された基板を２枚準備し、対向配置した２枚の基板間に、液晶化合物および光重合性化合物を含む液晶層を配置することにより液晶セルを製造する。液晶セルを製造するには、例えば、真空注入方式やＯＤＦ（Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌ）方式を採用することができる。

具体的な方法は、例えば、特開２０１５−９９３４４号公報の段落〔００８６〕〜〔００８８〕を参考にすることができる。このようにして製造させる液晶セルの液晶層の厚さは、１μｍ〜５μｍとすることが好ましい。

近年では、ＰＳＡモードの液晶表示素子のさらなる高速応答化が検討されており、かかる技術として、アルケニル基およびフルオロアルケニル基のうちいずれかを１つ有する単官能性の液晶性化合物を液晶層に導入する試みがなされている。

このような、アルケニル基およびフルオロアルケニル基のうちいずれかを１つ有する単官能性の液晶性化合物としては、例えば、特開２０１５−９９３４４号公報の段落〔００８７〕に記載の化合物や、特開２０１０−２８５４９９号公報、特開平９−１０４６４４号公報、特開平６−１０８０５３号公報に記載されている化合物を挙げることができる。

［（ｉｉｉ）工程］
（ｉｉ）工程により液晶セルを組み立てた後、一対の基板の有する透明電極間に電圧を印加した状態で液晶セルに光照射する。ここで印加する電圧は、例えば、５Ｖ〜５０Ｖの直流または交流とすることができる。また、照射する光としては、例えば、１５０ｎｍ〜８００ｎｍの波長の光を含む紫外線および可視光線を用いることができるが、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を含む紫外線が好ましい。

照射光の光源としては、例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、アルゴン共鳴ランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー等を使用することができる。尚、上述の好ましい波長領域の紫外線は、光源を、例えばフィルター、回折格子などと併用する手段などにより得ることができる。光の照射量としては、好ましくは１，０００Ｊ／ｍ２以上２００，０００Ｊ／ｍ２未満であり、より好ましくは１，０００Ｊ／ｍ２〜１００，０００Ｊ／ｍ２である。

以上により、ＰＳＡモード液晶表示素子を得ることができる。すなわち、以上の（ｉ）〜（ｉｉｉ）を含む工程を経て、ＰＳＡモード液晶表示素子用の基板を製造することができる。

そして、製造されたＰＳＡモード液晶表示素子では、光照射後の液晶セルの外側表面に一対の偏光板を貼り合わせることができる。ここで使用する偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「Ｈ膜」と称される偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板またはＨ膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。

以下、実施例に基づき本発明の実施形態を詳述するが、この実施例によって本発明が限定的に解釈されるものではない。

＜有彩色組成物の調製＞
調製例１
下記の表１に記載の各成分を混合した後、孔径０．５μｍのミリポアフィルタで濾過することにより、赤色の有彩色組成物（ｒ−１）を調製した。

調製例２〜１３
調製例１において、混合する各成分の種類を表１に記載のように変更した以外は調製例１と同様にして、有彩色組成物（ｒ−２）〜（ｒ−４）、（ｇ−１）〜（ｇ−４）、（ｂ−１）〜（ｂ−５）を調製した。有彩色組成物（ｒ−２）〜（ｒ−４）は赤色の組成物であり、有彩色組成物（ｇ−１）〜（ｇ−４）は緑色の組成物であり、有彩色組成物（ｂ−１）〜（ｂ−５）は青色の組成物である。尚、表１に記載の数値は、質量部である。

＜黒色組成物の調製＞
調製例１０１
表２に記載の各成分を混合した後、孔径１μｍのメンブレンフィルタ（アドバンテック株式会社製）で濾過することにより、黒色組成物（ｂｋ−１）を調製した。

調製例１０２〜１０４
調製例１０１において、混合する各成分の種類を下記の表２に記載のように変更した以外は調製例１０１と同様にして、黒色組成物（ｂｋ−２）〜（ｂｋ−４）を調製した。尚、表２に記載の数値は質量部である。また、１．０μｍ厚のＯＤ値を、下記の方法で測定した。

ＯＤ値は、Ｘ−ｒｉｔｅ ３６１Ｔ（ｖｉｓｕａｌ）ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒを用いて下記の関係式より求めたものである。
ＯＤ値 ＝ ｌｏｇ１０（Ｉ０／Ｉ）
ここで、Ｉ０は入射光強度、Ｉは透過光強度である。尚、ＯＤ値は膜厚に比例するので、本発明では１．０μｍあたりのＯＤ値として示している。

＜液晶配向剤の調製＞
合成例１
テトラカルボン酸二無水物として２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物（以下、「ＴＣＡ」とする。）３４．８ｇ、ジアミンとして３−（２，４−ジアミノフェノキシ）コレスタン１５．６ｇ、３，５−ジアミノ安息香酸１２．０ｇ、および１−（４−アミノフェニル）−２，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−１Ｈ−インデン−５−アミン１２．６ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）３００ｇに溶解し、６０℃において６時間反応を行い、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取して測定した溶液粘度は約１，４０５ｍＰａ・ｓであった。

次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ１２５ｇを追加し、ピリジン７．７ｇおよび無水酢酸２５ｇを添加して１１０℃において４時間脱水閉環反応を行った。この溶液を大量のメタノール中に投入し、得られた白色沈殿を濾別、乾燥し、白色のポリイミド粉末を得た。得られたポリイミド粉末（ポリイミド（ＰＩ−１））のイミド化率を測定したところ、７２％であった。

調製例２０１
ポリイミド（ＰＩ−１）１．７０ｇに、ＮＭＰ１３．５ｇ、ブチルセロソルブ（ＢＣ）１３．５ｇおよびγ−ブチロラクトン１３．５ｇを加えて溶解した。ここに、重合開始剤として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（ＢＡＳＦ製、商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９）を０．０８５ｇ添加した。この溶液を孔径０．４５μｍのフィルタで濾過することにより、液晶配向剤１を調製した。

調製例２０２〜２０６
調製例２０１において、混合する各成分の種類を下記の表３に記載のように変更した以外は調製例２０１と同様にして、液晶配向剤２〜６を調製した。尚、表３に記載の数値は質量部である。

調製例２０７
１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（以下、「ＣＢＤＡ」とする。）１．８６ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−１）で表されるジアミン化合物２．５１ｇ（７．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−６）で表されるジアミン化合物１．１４ｇ（３．０ｍｍｏｌ）をＮＭＰ２２．１ｇ中で１０時間反応させたのち、ＮＭＰ３６．８ｇとＢＣ２７．６ｇを加え、５時間攪拌させて、第１の重合開始剤として機能する液晶配向剤（Ａ）を得た。

また、上記第１の重合開始剤として機能する液晶配向剤（Ａ）１０．０ｇに対して、下記式（ＲＭ１）で表される重合性化合物を０．０６ｇ（固形分に対して１０質量％）添加し、室温で３時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤７を調製した。
また、上記第１の重合開始剤として機能する液晶配向剤（Ａ）１０．０ｇに対して、下記式（ＲＭ２）で表される重合性化合物を０．０６ｇ（固形分に対して１０質量％）添加し、室温で３時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤８を調製した。

調製例２０８
トリメリット酸無水物（以下、「ＰＭＤＡ」とする。）０．６５ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、３，５−ジアミノ安息香酸０．４６ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−２）で表されるジアミン化合物０．７３ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−３）で表されるジアミン化合物０．９３ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−９）で表されるジアミン化合物１．２０ｇ（３．０ｍｍｏｌ）をＮＭＰ１５．９ｇ中で３０分反応させたのち、ＣＢＤＡ１．３１ｇ（７．０ｍｍｏｌ）、ＮＭＰ５．３ｇを加え更に１０時間反応させた。ＮＭＰ３５．２ｇとＢＣ２６．４ｇを加え、５時間攪拌させて、第１の重合開始剤として機能する液晶配向剤（Ｃ）を得た。
また、上記第１の重合開始剤として機能する液晶配向剤（Ｃ）１０．０ｇに対して下記式（ＲＭ１）で表される重合性化合物を０．０６ｇ（固形分に対して１０質量％）添加し、室温で３時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤９を調製した。

調製例２０９
ビシクロ[３，３，０]オクタン−２，４，６，８−テトラカルボン酸二無水物（以下、「ＢＯＤＡ」とする。）２．３８ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−２）で表されるジアミン化合物４．３９ｇ（１３．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−９）で表されるジアミン化合物２．２８ｇ（６．０ｍｍｏｌ）をＮＭＰ３２．４ｇ中で溶解し、６０℃で５時間反応させた後、ＣＢＤＡ１．７５ｇ（９．０ｍｍｏｌ）とＮＭＰ１０．８ｇを加え、４０℃で１０時間反応させポリアミック酸溶液を得た。

このポリアミック酸溶液５０ｇにＮＭＰを加え６質量％に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸５．４ｇ、及びピリジン２．８ｇを加え、５０℃で３時間反応させた。この反応溶液をメタノール７００ｍＬに投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、１００℃で減圧乾燥して、第１の重合開始剤として機能するポリイミド粉末（Ｄ）を得た。このポリイミドのイミド化率は５１％であり、数平均分子量は１７，０００、重量平均分子量は３８，０００であった。

得られた第１の重合開始剤として機能するポリイミド粉末（Ｄ）６．０ｇにＮＭＰ４４．０ｇを加え、５０℃にて５時間攪拌して溶解させた。この溶液に３−ピコリルアミンの１ｗｔ％ＮＭＰ溶液６．０ｇ、ＮＭＰ１４．０ｇ、ＢＣ３０．０ｇを加え、室温で５時間攪拌することにより液晶配向剤（Ｄ１）を得た。

また、上記の液晶配向剤（Ｄ１）１０．０ｇに対して下記式（ＲＭ１）で表される重合性化合物を０．０６ｇ（固形分に対して１０質量％）添加し、室温で３時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤１０を調製した。

調製例２１０
ＢＯＤＡ２．３８ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、３，５−ジアミノ安息香酸０．８７ｇ（６．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−２）で表されるジアミン化合物１．２６ｇ（４．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−３）で表されるジアミン化合物１．７７ｇ（４．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−９）で表されるジアミン化合物２．２８ｇ（６．０ｍｍｏｌ）をＮＭＰ３０．７ｇ中で溶解し、６０℃で５時間反応させたのち、ＣＢＤＡ１．６８ｇ（９．０ｍｍｏｌ）とＮＭＰ１０．２ｇを加え、４０℃で１０時間反応させポリアミック酸溶液を得た。

このポリアミック酸溶液４５ｇにＮＭＰを加え６質量％に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸５．１ｇ、及びピリジン２．６ｇを加え、５０℃で３時間反応させた。この反応溶液をメタノール６５０ｍＬに投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、６０℃で減圧乾燥して、第１の重合開始剤として機能するポリイミド粉末（Ｅ）を得た。このポリイミドのイミド化率は５２％であり、数平均分子量は１３，０００、重量平均分子量は２７，０００であった。

得られた第１の重合開始剤として機能するポリイミド粉末（Ｅ）６．０ｇにＮＭＰ４４．０ｇを加え、５０℃にて５時間攪拌して溶解させた。この溶液に３−ピコリルアミンの１ｗｔ％ＮＭＰ溶液６．０ｇ、ＮＭＰ１４．０ｇ、ＢＣ３０．０ｇを加え、室温で５時間攪拌することにより液晶配向剤（Ｅ１）を得た。

また、上記の液晶配向剤（Ｅ１）１０．０ｇに対して、下記式（ＲＭ１）で表される重合性化合物を０．０６ｇ（固形分に対して１０質量％）添加し、室温で３時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤１１を調製した。

また、上記の液晶配向剤（Ｅ１）１０．０ｇに対して、下記式（ＲＭ２）で表される重合性化合物を０．０６ｇ（固形分に対して１０質量％）添加し、室温で３時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤１２を調製した。

調製例２１１
ＴＣＡ２．１３ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、３，５−ジアミノ−Ｎ−(ピリジン−３−イルメチル)ベンズアミド１．８４ｇ（８．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−１）で表されるジアミン化合物２．０４ｇ（６．０ｍｍｏｌ）、下記式（ＤＡ−８）で表されるジアミン化合物２．９８ｇ（６．０ｍｍｏｌ）をＮＭＰ３２．０ｇ中で溶解し、８０℃で５時間反応させたのち、ＣＢＤＡ１．６８ｇ（９．０ｍｍｏｌ）とＮＭＰ１０．７ｇを加え、４０℃で１０時間反応させポリアミック酸溶液を得た。

このポリアミック酸溶液４５ｇにＮＭＰを加え６質量％に希釈した後、イミド化触媒として無水酢酸４．９ｇ、及びピリジン２．５ｇを加え、５０℃で３時間反応させた。この反応溶液をメタノール６５０ｍＬに投入し、得られた沈殿物を濾別した。この沈殿物をメタノールで洗浄し、６０℃で減圧乾燥して、第１の重合開始剤として機能するポリイミド粉末（Ｆ）を得た。このポリイミドのイミド化率は５０％であり、数平均分子量は１６，０００、重量平均分子量は３３，０００であった。

得られた第１の重合開始剤として機能するポリイミド粉末（Ｆ）６．０ｇにＮＭＰ４４．０ｇを加え、５０℃にて５時間攪拌して溶解させた。この溶液に３−ピコリルアミンの１ｗｔ％ＮＭＰ溶液６．０ｇ、ＮＭＰ１４．０ｇ、ＢＣ３０．０ｇを加え、室温で５時間攪拌することにより液晶配向剤（Ｆ１）を得た。

また、上記の液晶配向剤（Ｆ１）１０．０ｇに対して、下記式（ＲＭ１）で表される重合性化合物を０．０６ｇ（固形分に対して１０質量％）添加し、室温で３時間攪拌して溶解させ、液晶配向剤１３を調製した。

上記式（ＤＡ−１）、（ＤＡ−２）で表されるジアミン化合物はそれぞれ、国際公開２０１５／０３３９２１号パンフレットの合成例１、合成例２に従って合成することができる。

調製例２１２
撹拌機、温度計、滴下漏斗及び還流冷却管を備えた反応容器に、加水分解性シラン化合物として２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（以下、「ＥＣＥＴＳ」とする。）１９７ｇ及び下記式（Ｓ−１−１）で表される化合物１５１ｇ（ＥＣＥＴＳ：下記式（Ｓ−１−１）で表される化合物＝８０：２０（モル比））、溶媒としてメチルイソブチルケトン５００ｇ、触媒としてトリエチルアミン１０．０ｇを仕込み、室温で混合した。

次いで、脱イオン水１００ｇを滴下漏斗より３０分かけて滴下した後、撹拌しつつ、還流下、８０℃にて６時間反応を行った。反応終了後、有機層を取り出し、０．２質量％硝酸アンモニウム水溶液により洗浄後の水が中性になるまで洗浄した後、減圧下で溶媒及び水を留去することにより、エポキシ基を有する加水分解縮合物を粘調な透明液体として得た。

この加水分解縮合物について、１Ｈ−ＮＭＲ分析を行なったところ、化学シフト（δ）＝３．２ｐｐｍ付近にエポキシ基に帰属されるピークが理論強度どおりに得られ、反応中にエポキシ基の副反応が起こっていないことが確認された。

次いで、２００ｍＬの三口フラスコに、上記で得たエポキシ基を有する加水分解縮合物を仕込むとともに、溶媒としてメチルイソブチルケトン３０．０ｇ、カルボン酸として４−オクチロキシ安息香酸７５．１ｇ（原料として用いた加水分解性シラン化合物の合計に対して３０モル％、上記加水分解縮合物の有するエポキシ基に対して３８モル％に相当する。）及び１１−（４−シクロヘキシルフェノキシ）ウンデカン酸３６．１ｇ（原料として用いた加水分解性シラン化合物の合計に対して１０モル％に相当する。）、触媒としてＵＣＡＴ １８Ｘ（商品名、サンアプロ（株）製、エポキシ化合物の硬化促進剤）０．１０ｇを仕込み、１００℃で４８時間撹拌下に反応を行った。

反応終了後、反応混合物に酢酸エチルを加えて得た有機層を３回水洗し、硫酸マグネシウムを用いて乾燥した後、溶剤を留去することにより、第１の重合開始剤として機能するポリオルガノシロキサン（Ｓ−１）を３６７．４ｇ得た。このポリオルガノシロキサン（Ｓ−１）につき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは８，０００であった。

一方、テトラカルボン酸二無水物としてＴＣＡ２２０ｇ（１．０モル）、ジアミンとして３−（２，４−ジアミノフェノキシ）コレスタン７４ｇ（０．１５モル）、１−（４−アミノフェニル）−２，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−１Ｈ−インデン−５−アミン４０ｇ（０．１５モル）、及び３，５−ジアミノ安息香酸１１０ｇ（０．７モル）をＮＭＰ１，８００ｇに溶解し、６０℃において６時間反応を行い、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取して測定した溶液粘度は約１，３００ｍＰａ・ｓであった。

次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ２，２００ｇを追加し、ピリジン１２０ｇ及び無水酢酸１５０ｇを添加して、１１０℃において４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなＮＭＰで溶剤置換することにより、ポリイミド（Ｐ−３）を約１５質量％含有する溶液を得た。得られたポリイミド（Ｐ−３）のイミド化率は約６７％であった。

上記で得た第１の重合開始剤として機能するポリオルガノシロキサン（Ｓ−１）をＮＭＰに溶解した溶液と、ポリイミド（Ｐ−３）を約１５質量％含有する溶液とを、それぞれの固形分重量がポリイミド（Ｐ−３）：ポリオルガノシロキサン（Ｓ−１）＝９０：５となるように混合した。次いで、ＮＭＰ及びＢＣを加えた後、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−４，４’−ジアミノジフェニルメタンをポリオルガノシロキサン（Ｓ−１）と同量（重量）加え、溶媒組成がＮＭＰ：ＢＣ＝５０：５０（重量比）、固形分濃度６．０質量％の溶液とした。この溶液を孔径１μｍのフィルターを用いてろ過することにより液晶配向剤１４を調製した。

調製例２１３
調製例２１２のポリオルガノシロキサン（Ｓ−１）の合成において、用いる加水分解性シラン化合物をＥＣＥＴＳ２４６ｇに変更し、且つ用いるカルボン酸を４−（４−ペンチルシクロヘキシル）安息香酸１０９．８ｇ（原料として用いた加水分解性シラン化合物の合計に対して４０モル％）及び下記式（Ｃ−１−２）で表される化合物５２．９ｇ（原料として用いた加水分解性シラン化合物の合計に対して１０モル％）に変更した以外はポリオルガノシロキサン（Ｓ−１）の合成と同様に操作して、第１の重合開始剤として機能するポリオルガノシロキサン（Ｓ−３）を３２６．９ｇ得た。このポリオルガノシロキサン（Ｓ−３）につき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは８，１００であった。

一方、テトラカルボン酸二無水物としてＴＣＡ２２０ｇ（１．０モル）、ジアミンとして３−（２，４−ジアミノフェノキシ）コレスタン１５０ｇ（０．３モル）、下記式（ＤＡ−１−１）で表される化合物９３ｇ（０．２モル）、及び１−（４−アミノフェニル）−２，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−１Ｈ−インデン−５−アミン１３３ｇ（０．５モル）をＮＭＰ２，２００ｇに溶解し、６０℃において６時間反応を行い、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取して測定した溶液粘度は約１，４５０ｍＰａ・ｓであった。

次いで、得られたポリアミック酸溶液にＮＭＰ２，８００ｇを追加し、ピリジン７９ｇ及び無水酢酸１００ｇを添加して１１０℃において４時間脱水閉環反応を行った。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなＮＭＰで溶剤置換（本操作により脱水閉環反応に使用したピリジン及び無水酢酸を系外に除去した。）することにより、ポリイミド（Ｐ−１）を約１５質量％含有する溶液を得た。得られたポリイミド（Ｐ−１）のイミド化率は約５１％であった。

上記で得た第１の重合開始剤として機能するポリオルガノシロキサン（Ｓ−３）をＮＭＰに溶解した溶液と、ポリイミド（Ｐ−１）を約１５質量％含有する溶液とを、それぞれの固形分重量がポリイミド（Ｐ−１）：ポリオルガノシロキサン（Ｓ−３）＝９５：５になるように混合した。次いで、この混合溶液にＮＭＰ及びＢＣを加え、溶媒組成がＮＭＰ：ＢＣ＝５０：５０（重量比）、固形分濃度６．０質量％の溶液とした。この溶液を孔径１μｍのフィルタを用いてろ過することにより、液晶配向剤１５を調製した。

調製例２１４
調製例２０１において、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−オンを含まない以外は調製例２０１と同様にして、液晶配向剤１６を調製した。

上記の表１〜表３において、各成分は次の通りである。
ＢｒＤＰＰ ：下記式（ＢｒＤＰＰ）で表される顔料
Ｒ２５４ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
Ｒ１７７ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
Ｙ１３８ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８
Ｙ１３９ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９
Ｙ１８５ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５
Ｇ７ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７
Ｇ５８ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８
Ｇ５９ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９
Ｂ１５：６ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
Ｂ１６ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６
Ｖ２３ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３

ＡＲ５２ ：Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２（キサンテン染料）
Ｃｙａ−１ ：下記式（Ｃｙａ−１）で表される化合物（シアニン染料）
Ｃｙａ−２ ：下記式（Ｃｙａ−２）で表される化合物（シアニン染料）
Ｐｙｒ−１ ：特開２０１５−０４４９８２号公報に記載されている式（Ｐｚｏ）で表される化合物（ピラゾロン染料）
ＢＧ１ ：Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン１（トリアリールメタン染料）
ＢＹ２８ ：Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２８（メチン染料）
Ｃｏｕ−１ ：下記式（Ｃｏｕ−１）で表される化合物（クマリン染料）
Ｐｈｔ−１ ：下記式（Ｐｈｔ−１）で表される化合物（フタロシアニン染料。特開２０１４−１７７５０２号公報に記載されている化合物Ｎｏ．Ａ−１）
Ｍｅｔ−１ ：下記式（Ｍｅｔ−１）で表される化合物（メチン染料）
Ｄｉｐ−１ ：下記式（Ｄｉｐ−１）で表される化合物（ジピロメテン染料）
Ａｎｔ−１ ：特許５６９３０１６号明細書の段落〔０１４５〕に記載の方法に従って合成した、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１２とジアルキルジメチルアンモニウムクロライド（アルキルがＣ１４〜Ｃ１８）との造塩化合物（アントラキノン染料）
Ｘａｎ−１ ：特許４４９２７６０号明細書の段落〔０１３６〕に記載の方法に従って合成した、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２とジアルキルジメチルアンモニウムクロライド（アルキルがＣ１４〜Ｃ１８）との造塩化合物（キサンテン染料）
ＢＢ７ ：Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７（トリアリールメタン染料）

ＢＫ１ ：Ｉｒｇａｐｈｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ０１００ ＣＦ（ＢＡＳＦ社製。前記式（Ｂ−１）で表される化合物）
ＢＫ７ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７（カーボンブラック）
ＢＫ３２ ：Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック３２（ペリレンブラック）

Ｒｅｓｉｎ−１ ：国際公開２０１４／１９２９７３号パンフレットの「樹脂（Ｂ−１）の合成」に記載の方法に従って合成した、下記の繰り返し単位（不飽和カルボン酸の繰り返し単位とエポキシ基を有する不飽和化合物の繰り返し単位）を有するアルカリ可溶性樹脂。

Ｒｅｓｉｎ−２ ：メタクリル酸／トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート／メチルメタクリレート／スチレン／メタクリル酸グリシジル＝１６／１６／３８／１０／２０（質量比）の共重合体であるアルカリ可溶性樹脂。Ｍｗ＝８，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３。
Ｒｅｓｉｎ−３ ：前記Ｒｅｓｉｎ−２が有するエポキシ基の１００モル％にメタクリル酸を反応させて得られる、側鎖にメタクリロイルオキシ基を有するアルカリ可溶性樹脂。
Ｒｅｓｉｎ−４ ：特開２００８−２８７２４６号公報の合成例３に記載の方法に従って合成したエポキシアクリレート樹脂。（上述した一般式（６）で表されるエポキシ化合物とアクリル酸との反応生成物、ビフェニルテトラカルボン酸２無水物およびテトラヒドロフタル酸無水物の反応生成物。）
ＤＰＨＡ ：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（日本化薬株式会社製、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）
ＤＰＥＡ−１２ ：カヤラッドＤＰＥＡ−１２（日本化薬株式会社製、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）
ＴＯ−１３８２ ：アロニックスＴＯ−１３８２（東亜合成株式会社製。ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート並びにジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物。）
Ｍ１ ：グリセロールメタクリレート
Ｍ２ ：下記式（Ｍ２）で表される化合物
Ｍ３ ：ペンタエリスリトールトリアクリレート

ＯＸＥ０２ ：エタノン−１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）（ＢＡＳＦ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ０２）
ＮＣＩ−９３０ ：アデカアークルズＮＣＩ−９３０（株式会社ＡＤＥＫＡ社製）
ＮＣＩ−８３１ ：アデカアークルズＮＣＩ−８３１（株式会社ＡＤＥＫＡ社製）
Ｉｒｇ３６９ ：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（ＢＡＳＦ製、商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９）
Ｉｒｇ９０７ ：２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ製、商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７）
ＯＸＥ０１ ：１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）（ＢＡＳＦ社製、商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０１）
Ｉｎｉ−１ ：２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールＩｒｇ３７９ＥＧ：２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン（ＢＡＳＦ製、商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３７９ＥＧ）
Ｉｎｉ−２ ：２−メチル−１，２−ジフェニル−１−プロパノン

Ｄｉｓ−１ ：ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製、（メタ）アクリル系分散剤、固形分濃度４０質量％）
Ｄｉｓ−２ ：ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９（ビックケミー（ＢＹＫ）社製、（メタ）アクリル系分散剤、固形分濃度６０質量％）
Ｆ−５５４ ：メガファックＦ−５５４（ＤＩＣ株式会社製。フッ素系界面活性剤）
ＦＴＸ−２１８：フタージェントＦＴＸ−２１８（株式会社ネオス社製。フッ素系界面活性剤）
ＳＨ８４００ ：トーレシリコーンＳＨ８４００（東レダウコーニング株式会社製。シリコーン系界面活性剤）
Ｆ７８１−Ｆ ：メガファックＦ７８１−Ｆ（ＤＩＣ株式会社製。フッ素系界面活性剤）
ＲＳ−５６ ：メガファックＲＳ−５６（ＤＩＣ株式会社製。フッ素系界面活性剤）
ＣＷ−１ ：ＣＷ−１（ゼネカ株式会社製。フッ素系界面活性剤）
Ｉｒｇ１０１０：Ｉｒｇａｃｕｒｅ １０１０（ＢＡＳＦ社製。ヒンダードフェノール系酸化防止剤）
ａｄｄ−１ ：下記式（ａｄｄ−１）で表される、アゾ結合を有する配位子を持つクロム錯体化合物
ａｄｄ−２ ：下記式（ａｄｄ−２）で表される、テトラアザポルフィリン化合物
Ｋ１ ：下記式（Ｋ１）で表される化合物

ＰＧＭＥＡ ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＰＧＭＥ ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
ＣＨＮ ：シクロヘキサノン
ＤＡＡ ：ジアセトンアルコール
ＭＢＡ ：３−メトキシブチルアセテート
ＥＬ ：乳酸エチル
ＮＭＰ ：Ｎ−メチル−２−ピロリドン
ＢＣ ：ブチルセロソルブ
ＧＢＬ ：γ−ブチロラクトン
ＥＥＰ ：３−エトキシプロピオン酸エチル

実施例１
＜有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜を有する表示素子用基板の作成＞
各色の有彩色組成物を使用し、スイッチング能動素子や電極等の形成された基板上にカラーフィルタ層を形成した。この基板には、スイッチング能動素子、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極、ソース配線、およびゲート配線などが形成されている。これら能動素子等は、基板上、通常の半導体膜成膜と、公知の絶縁膜成膜と、フォトリソグラフィ法によるエッチングを繰り返すことにより形成されたものである。そして、カラーフィルタ層は、有彩色パターンの上に絶縁膜を有する。

先ず、赤色の有彩色組成物（ｒ−１）をスイッチング能動素子などが形成された基板上に、スリットダイコーターにより塗布し、ホットプレート上で９０℃、２分間プレベークして塗膜を形成した。その後、所定のパターンマスクを介して、露光機Ｃａｎｏｎ ＰＬＡ５０１Ｆ（キャノン社）を用いてｇｈｉ線（波長４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍの強度比＝２．７：２．５：４．８）をｉ線換算で１，０００Ｊ／ｍ２の露光量で照射し、０．０５質量％水酸化カリウム水溶液を用いて現像し、超純水にて６０秒間リンスした後、さらにオーブン中で２２０℃にて６０分間加熱処理して、膜厚が２．０μｍの赤色のストライプ状の有彩色パターン（パターン幅１００μｍ）を形成した。

次いで、同様に操作して、緑色の有彩色組成物（ｇ−１）を用いて基板上に緑色の有彩色パターンを形成した。さらに、青色の有彩色組成物（ｂ−１）を用いて青色の有彩色パターンを形成し、基板上に赤、緑、および青の３色の有彩色パターン（パターン幅１００μｍ）を形成した。

次に、得られた３色の有彩色パターンの上に、公知の絶縁膜形成用組成物をスリットダイコーターで塗布した。次いで、ホットプレート上で９０℃、５分間プレベークして塗膜を形成した。次いで、得られた塗膜に高圧水銀ランプを用いて露光量７００Ｊ／ｍ２として放射線照射を行い、放射線照射後の塗膜を現像することにより、不要な部分を除去して、所定の形状の塗膜を形成した。さらにオーブン中で１８０℃にて６０分間加熱処理し、３色の有彩色パターンの上面からの膜厚が２．０μｍの絶縁膜を形成した。

次いで、有彩色パターン上に絶縁膜が形成された基板について、スパッタリング法を用いて、絶縁膜の上にＩＴＯからなる透明導電層を形成し、フォトリソグラフィ法を利用して透明導電層をエッチングして、絶縁膜上に透明電極を形成した。

次に、黒色組成物（ｂｋ−１）を透明電極上にスリットダイコーターで塗布した。次いで、１００℃のホットプレート上で２分間プレベークすることにより膜厚６．０μｍの塗膜を形成した。次いで、得られた塗膜に高圧水銀ランプを用いて露光量７００Ｊ／ｍ２として放射線照射を行った。その後、この基板に対して２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ２（ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、シャワー現像を行い基板上に黒色スペーサのパターンを形成した。次いで、オーブン中で１８０℃の硬化温度および３０分間の硬化時間でポストベークを行った。こうして、ＩＴＯ電極の上に黒色スペーサを形成した。黒色スペーサは、透明電極の上の、スイッチング能動素子の形成領域に対応する領域に形成されている。

次に、有彩色パターンおよび黒色スペーサが形成された基板の透明電極上に、液晶配向剤１をスピンナにより塗布した。次いで、８０℃のホットプレートで１分間プレベークを行った後、内部を窒素置換したオーブン中、１８０℃で１時間加熱して膜厚８０ｎｍの塗膜を形成した。次いで、この塗膜表面に、Ｈｇ−Ｘｅランプおよびグランテーラープリズムを用いて３１３ｎｍの輝線を含む偏光紫外線２００Ｊ／ｍ２を、基板表面に垂直な方向に対して４０°傾いた方向から照射した。このようにして、有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜を有する表示素子用基板を製造した。

＜対向基板の作成、並びに液晶表示素子の作成および評価＞
対向基板として、透明な基板上に透明な共通電極を配設した基板を準備し、その共通電極の上に、上記と同一の液晶配向剤（液晶配向剤１）を用いて配向膜を形成し、配向膜の形成された対向基板を準備した。
このようにして得られた表示素子用基板および対向基板を用い、ＴＮ液晶層を挟持して、カラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示素子を製造した。本実施例のカラーフィルタオンアレイ構造の液晶表示素子は、色特性に優れ、また高信頼性を示した。

実施例２〜３６及び比較例１〜４
実施例１において、赤色の有彩色組成物、緑色の有彩色組成物、青色の有彩色組成物、黒色組成物および液晶配向剤として下記の表４〜５に記載のものを用いた以外は実施例１と同様にして有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜を有する表示素子用基板、並びに対向基板を作成し、次いで、実施例１と同様にして液晶表示素子を作成し評価を行った。その結果、実施例２〜３６の液晶表示素子はいずれも、比較例１〜６の液晶表示素子との対比で色特性に優れ、また高信頼性を示した。

本発明の表示素子用基板は、色特性に優れ、また、高信頼性を有する。したがって、本発明の表示素子用基板は、優れた表示品位と信頼性が求められる大型液晶テレビ用等に好適に使用できる。

１，３１ 表示素子用基板
４，２４，１０４，１１１ 基板
５，１０５ ソース電極
６，１０６ ドレイン電極
７，１０７ ゲート電極
８，１０８ スイッチング能動素子
９，１０９ 透明電極
１０ 黒色スペーサ
１２，３２，１１２ 有彩色パターン
１３，３４ カラーフィルタ層
１５，３５ カラーフィルタ
１７ コンタクトホール
１８ ソース配線
１９ ゲート配線
２１，５１，１００ 液晶表示素子
２２ 対向基板
２３，１０３ 液晶層
２５，１１４ 共通電極
２６，１１５ 配向膜
２７，１１７ バックライト光
２８，１１６ 偏光板
３３ 絶縁膜
１０１ アレイ基板
１０２ カラーフィルタ基板
１１３ ブラックマトリクス

Claims (12)

1. スイッチング能動素子、有彩色パターン、黒色スペーサおよび配向膜を有する表示素子用基板であって、
   前記黒色スペーサは黒色着色剤を含み、
   前記配向膜は、第１の重合開始剤を含有する液晶配向剤から形成されるものであることを特徴とする表示素子用基板。
2. 前記第１の重合開始剤は、光ラジカル発生剤、光酸発生剤、光塩基発生剤、熱酸発生剤および熱ラジカル発生剤よりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の表示素子用基板。
3. 前記配向膜は、光配向性基を有する重合体および光配向性基を有さない重合体のいずれか、並びに前記第１の重合開始剤を含有する前記液晶配向剤から形成されるものである、請求項１または２に記載の表示素子用基板。
4. 前記黒色スペーサは、膜厚１μｍ当たりのＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値が０．３〜４である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示素子用基板。
5. 前記黒色着色剤が、下記式（Ｂ−１）で表される化合物、ペリレンブラックおよびカーボンブラックよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示素子用基板。
   

   

   （式（Ｂ−１）中、Ｘは二重結合を示し、幾何異性体としてそれぞれ独立にＥ体またはＺ体であり、Ｒａは、各々独立に、水素原子、メチル基、ニトロ基、メトキシ基、臭素原子、フッ素原子、カルボキシル基、またはスルホン基を示し、Ｒｂは、各々独立に、水素原子、メチル基、またはフェニル基を示し、Ｒｃは、各々独立に、水素原子、メチル基、または塩素原子を示す。）
6. 前記黒色スペーサは、黒色着色剤を含む着色剤、第１のアルカリ可溶性樹脂、および第２の重合開始剤を含有する黒色組成物から形成されるものである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示素子用基板。
7. 前記第２の重合開始剤は、Ｏ−アシルオキシム化合物を含む、請求項６に記載の表示素子用基板。
8. 前記有彩色パターンは染料を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示素子用基板。
9. 前記染料が、アゾ染料、トリアリールメタン染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、キノリン染料、ニトロ染料、フタロシアニン染料、メチン染料、ジピロメテン染料、シアニン染料、キノフタロン染料、クマリン染料、ピラゾロン染料およびキノンイミン染料よりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項８に記載の表示素子用基板。
10. 前記有彩色パターンは、着色剤、第２のアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、および第３の重合開始剤を含有する有彩色組成物から形成されるものである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示素子用基板。
11. 有彩色パターンと黒色スペーサと配向膜とを有する表示素子用基板の製造方法であって、
    少なくとも下記の工程［１］〜［５］を含むことを特徴とする表示素子用基板の製造方法。
    ［１］有彩色組成物の塗膜を基板上に形成する工程、
    ［２］前記有彩色組成物の塗膜を硬化させ、有彩色パターンを形成する工程、
    ［３］黒色組成物の塗膜を、有彩色パターンを有する基板上に形成する工程、
    ［４］前記黒色組成物の塗膜を硬化させ、黒色スペーサを形成する工程、
    ［５］前記黒色スペーサの形成された基板上に配向膜を形成する工程。
12. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示素子用基板を有することを特徴とする表示素子。

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