JP3921360B2 - 半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルター硬化性組成物、カラーフィルター及び液晶表示装置 - Google Patents
半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルター硬化性組成物、カラーフィルター及び液晶表示装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルターを容易に得ることができる該カラーフィルター用硬化性組成物、それを用いた半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター、その製造方法及び該カラーフィルターを備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、液晶装置は、液晶それ自体が発光するのではなく、単に光の道筋を変えることによって表示等を行うものである。このため、液晶装置には、パネルに対して必ず何らかの形で光を入射させる構成が必要となり、この点において、他の方式を用いた表示装置、例えば、エレクトロルミネッセンス表示装置や、プラズマディスプレイなどとは大きく相違する。ここで、液晶装置において、パネルの裏側に設けられた光源等から入射した光がパネルを通過して観察側に出射するタイプは透過型と呼ばれる一方、観察側から入射した外光等がパネルによって反射して、観察側に出射されるタイプは反射型と呼ばれている。
【０００３】
モバイル端末等の急速な普及に伴い、反射型液晶パネルが注目されているが、この反射型液晶パネルは外光を反射して表示を行なうため、屋外等の外光が強い環境では充分な表示性能が得られる一方、暗い屋内や夜間では視認性が極端に低下するという課題がある。
【０００４】
そこで、反射型液晶装置を応用し屋外と屋内を兼用できるものとして、いわゆる半透過反射型液晶装置が種々提案されている。この液晶装置は、明るい場所では通常の反射型と同様に外光を利用して反射型をメインとして利用する一方、暗い場所ではパネルの裏側に設けた光源を点灯させることにより、透過型を補助的に用いて、何れの場所でも視認可能とするものである。さらに、近年、携帯型電子機器やＯＡ機器などでは、カラー表示が要求されるため、半透過反射型の液晶装置にあってもカラー化が必要な場合が多い。
【０００５】
このような半透過反射型液晶装置は、通常バックライト構成を用いた場合に反射層の一部に透過部を設け、この透過部を画素中央に四角形状で設けるような構造が一般的である（例えば特開平１０−３１９４２２号公報参照）。
しかしながら、上記半透過反射型液晶装置では、カラーフィルター層が透過時と反射時で同じ層厚であった場合、反射時と透過時とで光の吸収度合いが異なり、透過時と反射時とで色相が異なってしまうという課題があった。これは、反射時には、光がカラーフィルター層を往復するため、実質的なカラーフィルター層の厚みが、透過時の２倍となるということに起因するものと考えられる。この結果、例えば、反射率を優先して反射用の透過率の高いカラーフィルターを用いると、透過時に色が薄くなるという課題もあった。
【０００６】
これに対して、特開２００１−７５０９１号公報には、凹凸構造を有する半透過層上にカラーフィルター層を形成し、反射層を有する凸部上のカラーフィルター層の厚みよりも、透過部（凹部）上のカラーフィルター層の厚みを厚く設定することにより、透過光の場合においても良好な色再現性を得る技術が記載されている。この技術は、基板上に凹凸を設け、凸部上に反射膜を形成し凹部を透過部とする面上にカラーフィルター用塗布液を塗布し、その液のレベリングにより凸部にある反射部上のカラーフィルター膜の膜厚を薄めに、凹部にある透過部のカラーフィルターの膜厚を厚めに形成できるようにしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の半透過反射型液晶表示装置では、カラーフィルターの下層に反射部と透過部を交互にパターン状に形成するための凹凸の形成が必要であり、製造工程が煩雑となり、また、その上に設けるカラーフィルター層の凹凸はカラーフィルター塗布液の流動特性（レベリング特性）に依存しているために、その液特性の適正化のための工夫が必要であった。また液の特性以外にもカラーフィルター層の膜厚が塗布条件に大きく影響されるので、再現性良く特定の結果を得るには多大な検討が必要になる等の問題がある。
【０００８】
この問題を解決するには、カラーフィルター層を形成するにあたり、フラットな反射面の上に、透過部のカラーフィルター層の厚みを、反射部のカラーフィルター層の厚みより厚く設定することが考えられる。反射部と透過部におけるカラーフィルターの厚みを調整するため、反射部と透過部を分けてパターン付けしてカラーフィルターの形成を行う方法が考えられるが、この方法では、各色ごとに少なくとも２回のパターン形成処理が必要となり、非常に煩雑である。
【０００９】
従って、本発明の目的は、上記課題を解決することにあり、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルターを作成することのできる技術を提供することにある。特に、反射部と透過部に対向するカラーフィルター層を別個に作成するための露光や現像の回数を減らして工程を簡略化し、もって、製品コストの低減のみならず、得率を高めることのできる技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、特定の光重合開始剤を含有し且つ特定の残膜特性を有する硬化性組成物を上記半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルターの形成に用いることにより、透過部又は反射部に対応させて露光量を調整させて露光を行うだけで容易にカラーフィルターの膜厚を調整して形成できることを見出し、本発明に到達したものである。すなわち、本発明の上記目的は下記の構成により達成されることが見出された。
【００１１】
（１）着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪの露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１ｍＪ〜１２００ｍＪのいずれかの範囲において、少なくとも６０％〜７０％の範囲にわたり連続的に変化し、かつ該光重合開始剤が、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物、（II）ベンゾフェノン系化合物、（III）アセトフェノン系化合物、（IV）アシルフォスフィン系化合物、（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物、（VI）キサントン系化合物及び（VII）キノン系化合物から選択される少なくとも１種の化合物であることを特徴とする半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１２】
（２）上記光重合開始剤が、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物の少なくとも１種と（II）ベンゾフェノン系化合物の少なくとも１種の混合物である上記（１）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１３】
（３）上記（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物が、下記一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物である上記（１）又は（２）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１４】
【化５】
【００１５】
｛式（Ｉ−ａ）中、Ｘ1及びＸ2は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子、塩素原子又は臭素原子を表す。｝
【００１６】
（４）上記（II）ベンゾフェノン系化合物が下記一般式（II−ａ）で表される化合物である上記（１）又は（２）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１７】
【化６】
【００１８】
｛式（II−ａ）中Ｒ1〜Ｒ4は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
【００１９】
（５）上記（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物が上記一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物であり、上記（II）ベンゾフェノン系化合物が上記一般式（II−ａ）で表される化合物である上記（２）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００２０】
（６）上記（III）アセトフェノン系化合物が下記一般式（III−ａ）で表される化合物である上記（１）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００２１】
【化７】
【００２２】
｛式（III−ａ）中、Ｒ5及びＲ6は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
【００２３】
（７）上記（VI）キサントン系化合物が、下記一般式（VI−ａ）で表される化合物である上記（１）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００２４】
【化８】
【００２５】
｛式（VI−ａ）中、Ｒ10及びＲ11は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
【００２６】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の硬化性組成物を基板上に塗布、プリベーク、パターン露光、アルカリ現像、ポストベークして作成された半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルター。
【００２７】
（９）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の硬化性組成物を基板上に塗布、プリベーク、パターン露光した後に、炭酸ソーダ系アルカリ現像液でアルカリ現像し、その後ポストベークすることを特徴とする半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
（１０）パターン露光に各色用のパターン部分の光量を変化させる露光マスクを用いることを特徴とする上記（９）記載の半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
【００２８】
（１１）上記（８）に記載のカラーフィルターを備えた半透過反射型液晶表示装置。
（１２）基板がアルミ基板またはガラス基板である上記（１１）に記載の半透過反射型液晶表示装置。
【００２９】
本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物（以下単に硬化性組成物と称する）は、着色剤、アルカリ可溶性バインダー樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍ、好ましくは０．５〜３．０μｍ、より好ましくは０．８〜２．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも６０％〜７０％の範囲にわたり連続的に変化するものであり、且つ上記特定の光重合開始剤を用いるものである。
【００３０】
従来のカラーフィルター用の硬化性組成物の形成パターンにおいては、露光領域において塗膜の硬化を促進し、すなわち残膜率が高く、露光量の低いところではパターンができない、すなわち基板との密着が低くパターンが形成されない特性をもつ硬化性組成物がカラーフィルターの分野で有用視されていた。
【００３１】
しかしながら、今回、上記特定の光重合開始剤を硬化性組成物に用いることにより、露光量に応じて塗膜の残膜量をコントロールできることを知見し、これを半透過反射型液晶表示用カラーフィルターに適用することにより、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置を製造できることを見出し、本発明に到達した。
【００３２】
上記の光重合開始剤を用いることにより露光量に応じて塗膜の残膜率をコントロールできる理由については定かではないが、トリハロゲン系化合物のような従来良好な特性を有するとされている光重合開始剤は、光照射されるとラジカルの生成と同時に酸性ガスを発生し、生成したラジカルを殺して硬化を阻害する酸素ガスを塗膜中から追い出し、且つ外部からの酸素の進入を押えて塗膜の硬化を促進する効果があるのに対して、本発明で用いられる光重合開始剤はこのような酸性ガスを殆ど発生しないためではないかと推定される。すなわち、これらの光重合開始剤を用いた場合は、重合を阻害する酸素が膜中から積極的に追い出されることがないので、特に塗膜表面での硬化がなかなか進まないのに対して、酸素の影響を受けにくい膜中（基板側近傍）から重合硬化が進行するので、結果的に露光量に対応して硬化膜が形成され、現像後の残膜率が露光量に応じて変動し、本発明の上記残膜特性を有するカラーフィルターが得られると推定される。
【００３３】
本発明の光重合開始剤としては、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物、（II）ベンゾフェノン系化合物、（III）アセトフェノン系化合物、（IV）アシルフォスフィン系化合物、（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物、（VI）キサントン系化合物及び（VII）キノン系化合物から選択される少なくとも１種の化合物が用いられる。これらの光重合開始剤は２種以上を併用して用いてもよく、更に検討の結果、上記光重合開始剤の中でも、特に、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物の少なくとも１種と（II）ベンゾフェノン系化合物の少なくとも１種とを組み合わせて用いることにより、少ない露光量で硬化が進行し、高感度が達成できることがわかった。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的構成について更に詳述する。本発明の硬化性組成物は、上記残膜率が、露光量１ｍＪ／ｃｍ 2 〜１２００ｍＪ／ｃｍ 2 のいずれかの範囲において、少なくとも６０〜７０％の範囲、好ましくは５０％〜７０％の範囲、より好ましくは３０％〜７０％の範囲にわたり連続的に変化するものである。
【００３５】
本発明の硬化性組成物にあっては、図１に示すように、露光量に対する残膜率変化を表すグラフ上の曲線Ａのように露光量に対して残膜率が少なくとも６０〜７０％の範囲で連続的に変化しているので、硬化性組成物の塗布膜に露光した後の現像処理で、露光量の応じた残膜率で硬化膜が形成されるので、露光パターンに応じた厚さパターンの硬化膜が形成できる。従って、半透過反射型液晶表示装置用に使用されるカラーフィルターのように透過部と反射部とで膜厚を変えて形成する必要がある場合、一回の露光、一回の現像処理でそのような厚み構造のカラーフィルターが形成できる。
【００３６】
従来の多くのカラーフィルター用構成組成物では、図１の曲線Ｂのように連続的に変化する残膜率の範囲がせいぜい８０〜９５％の狭い範囲であり、同じ硬化膜上で膜厚を十分な幅で変えることはできなかった。特に露光量が減少すると現像した際に膜剥がれが生じてしまった（図１の破線部参照）。
本発明の硬化性組成物を使用すれば、露光量の広い範囲で露光量のほぼ対応して基板上にカラーフィルター用の硬化膜が残るのでパターン露光することにより、パターン状にカラーフィルターの膜厚を変えることができるものである。
【００３７】
上記残膜率は、具体的には、例えば以下の条件により測定することができる。測定すべき硬化性組成物をガラス基板（コーニング１７３７）上に、スピンコートにより２．０μｍの膜厚で塗布し、８５℃にて２分間プリベーク処理して塗布膜を形成する。このときの膜厚を「初期膜厚」とする。得られた塗布膜に、超高圧水銀灯（２０ｍＶ）で１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の範囲の露光量で露光後、アルカリ現像液（炭酸ソーダ水溶液、ｐＨ９．８）で３０℃にて６０秒間浸漬することにより現像した後、リンス処理し、８５℃にて６０秒間乾燥する。このときの膜厚を現像処理後の膜厚とする。塗布膜厚は、DEKTAK３（日本真空技研（株）製）、触針径５０μｍΦ、荷重１５mgにて測定することができる。
本発明の残膜率（％）は、（現像処理後の膜厚／初期膜厚）×１００により求められる。
【００３８】
本発明で用いられる光重合開始剤について、以下詳述する。
（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物は、ビスイミダゾール骨格の各イミダゾール環に芳香族環がそれぞれ３つずつ置換結合した化合物であり、具体的には、下記一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物が挙げられる。
【００３９】
【化９】
【００４０】
上記式（Ｉ−ａ）中、Ｘ1及びＸ2は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子、塩素原子又は臭素原子を表し、好ましくは水素原子又は塩素原子を表す。
具体例としては、下記に示す化合物を挙げることができる。
【００４１】
【化１０】
【００４２】
（II）ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、又は下記一般式（II−ａ）で表される化合物が挙げられる。
【００４３】
【化１１】
【００４４】
式（II−ａ）中、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子、又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
具体例としては、下記に示す化合物を挙げることができる。
【００４５】
【化１２】
【００４６】
（III）アセトフェノン系化合物としては、特に下記一般式（III−ａ）で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００４７】
【化１３】
【００４８】
式（III−ａ）中、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
（III）アセトフェノン系化合物の具体例としては、下記に示す化合物が挙げられる。
【００４９】
【化１４】
【００５０】
（IV）アシルフォスフィン系化合物の具体例としては、下記に示すものを挙げることができる。
【００５１】
【化１５】
【００５２】
（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物としては、特に下記一般式（Ｖ−ａ）及び（Ｖ−ｂ）で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００５３】
【化１６】
【００５４】
｛式（Ｖ−ａ）又は（Ｖ−ｂ）中、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9は同じでも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
具体的には、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9が示すアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物の具体例としては、下記に示す化合物が挙げられる。
【００５５】
【化１７】
【００５６】
（VI）キサントン系化合物としては、特に下記一般式（VI−ａ）で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００５７】
【化１８】
【００５８】
｛式（VI−ａ）中、Ｒ10及びＲ11は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
具体的には、Ｒ10及びＲ11が示す炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
（VI）キサントン系化合物の具体例としては、下記に示す化合物が挙げられる。
【００５９】
【化１９】
【００６０】
（VII）キノン系化合物としては、特に下記一般式（VII−ａ）で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００６１】
【化２０】
【００６２】
｛式（VII−ａ）中、Ｒ12及びＲ13は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
具体的には、Ｒ12及びＲ13が示すハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
（VII）キノン系化合物の具体例としては、下記に示す化合物が挙げられる。
【００６３】
【化２１】
【００６４】
上記光重合開始剤のうちでも、特に、一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも１種と一般式（II）で表される化合物の少なくとも１種とを組み合わせて用いることが好ましい。
【００６５】
光重合開始剤の使用量は特に限定的ではないが、光重合性組成物全重量に対して好ましくは０．１〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％含まれるように使用される。
【００６６】
次に、硬化性組成物に用いられる感放射線硬化性化合物について説明する。感放射線硬化性化合物としては、重合性モノマーと上記光重合開始剤とから少なくとも構成されることが好ましい。
重合性モノマーとしては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物であることが好ましい。
【００６７】
少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基をもち、沸点が常圧で１００℃以上の化合物としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることが出来る。更に、日本接着協会誌Vol．20、No.７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
【００６８】
また、下記一般式（Ｂ−１）あるいは（Ｂ−２）で示される化合物も使用することができる。
【００６９】
【化２２】
【００７０】
｛式（Ｂ−１）、（Ｂ−２）中、Ｂは、各々独立に、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）−及び−（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ）−のいずれかを表し；Ｘは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基及び水素原子のいずれかを表し、しかも、式（Ｂ−１）中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は５個又は６個であり、式（Ｂ−２）中のそれは３個又は４個であり；ｎは，各々独立に０〜６の整数を表し、しかも各ｎの合計は３〜２４であり；ｍは、各々独立に０〜６の整数を表し、しかも各ｍの合計は２〜１６である。｝
【００７１】
これらの放射線重合性モノマー又はオリゴマーは、本発明の組成物が放射線の照射を得て接着性を有する塗膜を形成し得るならば、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で任意の割合で使用できる。使用量は感放射線性組成物の全固形分に対し５〜９０重量％、好ましくは１０〜５０重量％である。
【００７２】
硬化性組成物に使用できるアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号明細書に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等であり、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものなども有用である。特にこれらのなかでベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／および他のモノマーとの多元共重合体が好適である。この他に水溶性ポリマーとして、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール等も有用である。
【００７３】
また、特開平７−１４０６５４号に記載の２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
上記アルカリ可溶性樹脂の硬化性組成物中の添加量としては、組成物全重量に対して５〜９０重量％が好ましく、より好ましくは１０〜６０重量％である。
【００７４】
本発明に用いることができる着色剤としては、従来公知の種々の染料、無機顔料または有機顔料を一種又は二種以上混合して用いることができる。
【００７５】
本発明で使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルター用として公知の染料が使用できる。例えば特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許４８０８５０１号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、米国特許５０５９５０号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に開示されている色素が使用できる。化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系等の染料が使用できる。特に、硬化性組成物は比較的低温での硬化が可能なので、顔料に比較して耐熱性に劣る染料であっても硬化膜に耐久性を付与するためのポスト・ベークの際の高温度下にさらされても分解等の問題を軽減することができる。
【００７６】
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物であり、具体的には鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００７７】
有機顔料としては、C. I. Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 85, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 185、C. I. Pigment Orange 36, 38, 43, 71、C. I. Pigment Red 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 224, 242, 254、C. I. Pigment Violet 19, 23, 32, 39、C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 16, 22, 60, 66, 15:3, 15:6、C. I. Pigment Green 7, 36, 37、C. I. Pigment Brown 25, 28、C. I. Pigment Black 1, 7、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００７８】
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。具体例を以下に示す。赤の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料単独または、それらの少なくとも一種とジスアゾ系黄色顔料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられる。例えばアントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５５が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合が良好である。赤色顔料と黄色顔料の重量比は、１００：５から１００：５０が良好である。この範囲において、４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑え、色純度を上げることができ、好ましい。またＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：１０より１００：３０の範囲が最適である。
【００７９】
緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料単独又は、ジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色染料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、１３８、１３９との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料の重量比は、１００：５〜１００：１００が好ましい。この範囲内において、４００ｎｍから４５０ｎｍの光透過率を抑え、良好な色純度を得ることができる。また、ＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：５〜１００：５０の範囲が最適である。
【００８０】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料単独又は、ジオキサジン系紫色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料の重量比は、１００：０〜１００：５０が好ましい。この範囲内において、４００ｎｍから４２０ｎｍの光透過率を抑え、色純度を上げることができ、またＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：０より１００：２０の範囲が最適である。
【００８１】
更に上記の顔料をアクリル系樹脂、マレイン酸系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー及びエチルセルロース樹脂等に微分散させた粉末状加工顔料を用いることにより分散性及び分散安定性の良好な顔料含有感光樹脂を得ることが出来る。
【００８２】
また、ブラックマトリックス用の顔料としては、カーボン、酸化チタン、酸化鉄、単独又は、混合が用いられカーボンと酸化チタンの場合が好ましい。重量比は、１００：５から１００：４０の範囲が好ましい。この範囲内において長波長の光透過率が小さく、また分散安定性も良好である。
【００８３】
本発明の硬化性組成物には、更に増感剤を併用することができる。その具体例として、９−フルオレノン、２−クロロ−９−フルオレノン、２−メチル−９−フルオレノン、９−アントロン、２−ブロモ−９−アントロン、２−エチル−９−アントロン、９，１０−アントラキノン、２−エチル−９，１０−アントラキノン、２−ｔ−ブチル−９，１０−アントラキノン、２，６−ジクロロ−９，１０−アントラキノン、ベンジル、ジベンザルアセトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニルスチリルケトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニル−ｐ−メチルスチリルケトン、ベンゾアントロン等や特公昭５１−４８５１６号公報記載のベンゾチアゾール系化合物が挙げられる。
【００８４】
硬化性組成物を調製する際に使用する溶剤としては、エステル類、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などの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；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等：エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、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、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、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。
【００８５】
これらのうち、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チルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、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等が好ましく用いられる。
【００８６】
これら溶剤は、単独で用いてもあるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。本発明の硬化性組成物は、上記主要成分、さらに必要に応じて用いられるその他の添加剤を溶媒と混合し各種の混合機、分散機を使用して混合分散することによって調製することができる。上記硬化性組成物を用いた本発明のカラーフィルターの一般的な製造法は次の通りである。
【００８７】
上記特性を有する硬化性組成物を溶剤に溶解し、スピンナー等により、まず適当な基板上に乾燥時の膜厚が０．３〜１０μｍ、好ましくは０．５〜３μｍになるように塗布し、８５℃のオーブンに２分間放置し平滑な塗膜を得る。硬化性組成物と基板との間の接着性を更に向上させるために、基板上に予めシランカップリング剤等で薄く塗布した後に、パターンを形成するか、又は予め硬化性組成物中にシランカップリング剤等を少量添加したものを用いてカラーフィルターを形成してもよい。
【００８８】
基板としては、特に限定されないが、ガラス板、プラスチックス板、アルミ板、撮像素子用シリコンウエハ等の電子部品の基材、さらには透明樹脂板、樹脂フィルム、ブラウン管表示面、撮像感の受光面、ＣＣＤ、ＢＢＤ、ＣＩＤ、ＢＡＳＩＳ等の固体撮像素子が形成されたウエハー、薄膜半導体を用いた密着型イメージセンサー、液晶ディスプレー面、カラー電子写真用感光体、エレクトロクロミィー（ＥＣ）表示装置の基板等が挙げられる。また、基板にカラーフィルター層との接着性を向上させるために高密着処理を施すことが好ましい。具体的には、基板上に予めシランカップリング剤等で薄く塗布した後に硬化性組成物のパターンを形成するか、あるいは予め硬化性組成物中にシランカップリング剤を含有させてカラーフィルターを形成してもよい。
【００８９】
この塗膜に目的とする画像を形成するために、ネガマスクを通して硬化性組成物の感度を有する光（例えば、紫外線、高圧水銀灯等）を透過部及び反射部に対応して少なくとも２段階の露光量となるようにパターン状に照射する。この際、各パターン部分の光量を変化させる露光マスクを用いることが好ましい。また、塗膜面に平行光線が照射されるようにマスクアライメント等の装置を用いるのが好ましい。次にこの照射された塗膜をそのまま放置するか又は必要に応じて短時間の加熱を施し、重合を促進した後、現像液の流液あるいは、シャワー中にさらし、未硬化部分を溶解させ、現像することにより、上記少なくとも２段階の露光量に応じて残膜率の制御された、すなわち、少なくとも２種の膜厚を有する画像（カラーフィルター）が得られる。
【００９０】
硬化性組成物の現像に使用する現像液は特に制限はなく、従来公知の現像液を使用することができる。中でも、炭酸ソーダ系の現像液が本発明の目的を達成する上で好ましい。
【００９１】
二色以上のカラーフィルターを形成する場合には、更に必要に応じて、すなわち用いられるフィルターの色の下図に応じて、上記工程を各色に対応した着色剤を含有する硬化性組成物をそれぞれ用いて繰り返すことにより、異なる色ごと（例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色又はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色、更にブラックマトリックス等）にそれぞれ２種以上の膜厚を有するパターン状着色樹脂層を有するカラーフィルターを得ることができる。
【００９２】
本発明のカラーフィルターは、透過部と反射部を有するいわゆる半透過反射型液晶表示装置であればいずれの態様のものであっても適用することができる。以下、本発明のカラーフィルターを適用することができる具体的な半透過反射型液晶表示装置を説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【００９３】
本発明の液晶装置は、明るい場所では反射型表示のみを行う一方、暗い場所では透過型表示を併用する半透過反射型の液晶装置である。透明性を有する第１および第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第１の基板における前記液晶層側の面に形成された透明電極と、前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成された半透過反射電極と、前記半透過反射電極の上面に形成された着色層とを具備する。
【００９４】
図２は、具体的な液晶装置の構成を示す概略断面図である。図２に示す通り、液晶装置は、２枚の透明基板１１、２１の間に液晶層１８が枠状のシール材１９によって封止された構成となっている。また、液晶層１８は、所定のツイスト角を有するネマチック液晶である。ここで、図において上側（観察側）の基板２１の内面上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなる透明電極２５が形成されている。この透明電極２５の表面上には、さらに配向膜２６が形成されて、所定の方向にラビング処理が施されている。
【００９５】
上記液晶装置によれば、光は、透過型表示においては、第２の基板１１側から入射して半透過反射電極１２の透過部１２Ａを透過した後、膜厚の大きいカラーフィルター層１Ａ、液晶層１８を順に経て、第１の基板２１側から出射する。一方、反射型表示においては、第１の基板２１側から入射した後、液晶層１８、膜厚の小さいカラーフィルター層１Ｂを順に経て半透過反射電極１２の反射部１２Ｂで反射し、今来た経路を逆に辿って、第１の基板２１側から出射する。
【００９６】
ここで上記液晶装置では、前記半透過反射電極１２には、透過部１２Ａとしてスリット状、四角形状等の開口部が設けられ、前記開口部が設けられた位置に対応して前記カラーフィルターの膜厚が厚く形成されている（１Ａ）。これにより、透過型表示において、光が開口部を透過（通過）するとともに、着色層、液晶層を順に経て、第１の基板側から出射する。この際、膜厚の大きいカラーフィルター層１Ａは、開口部が設けられた位置１２Ａに対応して形成されているので、開口部の通過光は、膜厚の厚いカラーフィルター層１Ａによって着色される。一方、反射型表示においては、膜厚の小さいカラーフィルター層１Ｂを往復することによって着色される。この結果、透過型表示及び反射型表示における色再現性の向上が図られることとなる。なお、半透過反射電極１２を、第２の基板１１における液晶層１８側に形成することにより、液晶層との距離を小さくすることができ、反射型表示において、視差に起因する二重像や表示のにじみなどを有効に抑制することができる。
【００９７】
図２を用いて更に詳述する。図２において、下側の基板１１の内面上には、例えば、アルミニウムで形成された半透過反射電極１２が形成されている。このような半透過反射膜は、半透過反射電極１２にスリット等を設けて開口させた構成によって実現される。半透過反射電極１２は、反射部１２Ｂにおいて液晶層１８側（上側）から入射した光を反射して液晶層１８へ再度導入する一方、透過部１２Ａにおいて基板１１側（下側）から入射した光を透過して液晶層１８に導入する構成となっている。
【００９８】
このような半透過反射電極１２の上面には、本発明のカラーフィルター１が順次形成されている。ここで、カラーフィルター１は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が所定のパターンで配列しており、それぞれ透過部に相当する膜厚が大きい部分１Ａと、反射部に相当する膜厚が小さい部分１Ｂが設定されている。ここで、カラーフィルター１の配列は、用途に応じて、例えば、ストライプ状や、モザイク状、トライアングル状等の配列を選択して用いることができる。また、カラーフィルター１の上面には、段差をなくすために有機膜などからなる平坦化膜１５が形成されていてもよい。そして、平坦化膜１５の表面上には、拡散膜１６、さらに配向膜１７が形成されて、所定の方向にラビング処理が施されていてもよい。
【００９９】
上側の基板２１の外面上にあっては、基板２１の側から見て、位相差板２３、偏光板２４が順に配置している。一方、液晶パネルの下側、すなわち、下側基板１１の外側には、基板１１の側から見て、位相差板１３、偏光板１４が順に配置している。さらに、偏光板１４の下方には、白色光を発する蛍光管３２と、この蛍光管３２に沿った入射端面を有する導光板３１とを備えるバックライトが配置している。このうち、導光板３１は、裏面全体に光散乱用の粗面が形成され、あるいは、散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源たる蛍光管３２の白色光を、その入射端面に受けて、その表面（図において上面）からほぼ均一の光を放出するようになっている。なお、バックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などを用いることができる。
【０１００】
反射型表示においては、外光は、偏光板２４、位相差板２３を順に透過し、液晶層１８、カラーフィルターの膜厚の小さい部分１Ｂを通過した後、半透過反射電極１２Ｂによって反射されて、今来た経路を逆に辿り、再び偏光板２４から出射する。このとき、液晶層１８への印加電圧に応じて、偏光板２４の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御することができる。
【０１０１】
透過型表示においては、バックライトからの光は、偏光板１４、位相差板１３を順に透過することによって所定の偏光状態となり、半透過反射電極１２Ａを透過して、カラーフィルターの膜厚の大きい部分１Ａ、液晶層１８に導入された後、位相差板２３を経て、偏光板２４から出射する。このとき、液晶層１８への印加電圧に応じて、偏光板２４の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御することができる。
【０１０２】
このような液晶装置によれば、反射型表示においては膜厚の小さいカラーフィルター部分１Ｂ、透過型表示においては膜厚の大きいカラーフィルター部分１Ａを光が透過するので、両者間における色再現性の向上を達成することができる。膜厚の小さいカラーフィルター部分１Ｂに対する膜厚の大きいカラーフィルター部分１Ａの好ましい膜厚比は、１．５〜５．０の範囲である。
【０１０３】
また、この液晶装置にあっては、バックライトからの光が半透過反射電極を透過するので、暗所であっても、透過型表示を併用した明るい表示が可能となる一方、明所であれば、反射型表示による明るい表示が可能になるとともに、バックライトの消灯により、低消費電力化も図られることになる。
なお、バックライトではなく、上側の基板２１のさらに上面側に、フロントライトを設けるとともに、下型の基板１１の下側に、外光を取り入れる機構を設けても良い。この構成では、明所では、おもに透過型表示が行われる一方、暗所では、おもに反射型表示が行われることとなる。
【０１０４】
更に、上記液晶装置において、図示されていないが、上記カラーフィルター層（着色層）１と前記半透過反射電極１２との間に、保護膜が形成されていてもよい。
【０１０５】
上記液晶装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス方式のほか、アクティブマトリクス方式などの種々のものが適用可能である。また、これらの態様におけるスイッチング素子としては、ＴＦＤ（Thin FilmDiode）素子やＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子などの種々の素子を適用することができる。
【０１０６】
更に、上記液晶装置は、前記着色層の上面に、更に第２の透明電極を有していてもよい。これにより、半透過反射電極に設けられた開口部に第２の透明電極が存在しているので、開口部にも電界が印加される。このため、開口部に位置する液晶分子は、開口部縁部からの漏れ電界によることなく配向するので、旋光性を有しない光が開口部を通過するのが防止され、これにより、表示品質が改善されることとなる。さらに、開口部は画素やドットの形成領域と依存させることなく形成できる。
【０１０７】
また、上記基板１１において、カラーフィルター１が形成されない部分に遮光層３（ブラックマトリックス）を形成しても良い。遮光層３は、液晶装置において非表示部からの光漏れをなくして、コントラストの低下を防ぐために設けられるものである。遮光層３の形成は、高コントラスト化やスイッチング素子の劣化を防止する面において有効である。さらに、画素電極にスイッチング素子が接続されたアクティブマトリクス方式の液晶装置において、遮光層３は、光リーク電流によるスイッチング素子の劣化を防止する役割を併せ持つものである。遮光層３は、クロムなどの遮光性が高い金属や、黒色顔料を分散させたカラーレジストなどを用いてカラーフィルター１とは別に形成したり、あるいは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルター１を重ね合わせることによって、カラーフィルター４自体により形成することも可能である。
【０１０８】
以上の説明では、カラーフィルター１として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色を用いたが、これに限られず、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）の３色を用いても良い。ここで、半透過反射電極１２は、特に、パターニングしていないものとして説明したが、後述するように、所定の形状にパターニングされる場合もあれば、パターニングされない場合もあるので留意すべきである。
【０１０９】
なお、本発明の液晶装置は、暗所でも明所でも明るく高品位な表示が可能な各種の表示装置として利用可能であり、さらに、各種の電子機器の表示部としても利用可能である。このような液晶装置が用いられる電子機器としては、例えば、液晶テレビや、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電卓、ＰＤＡ（個人向け情報端末）、ページャ、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【０１１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例に示す「部」は特に断らない限り「質量部」を表す。
【０１１１】
実施例１、２及び比較例１
〈レッド顔料分散液の調製〉
下記の組成物を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズを用いてビーズ分散機により分散することにより、顔料分散液を作成した。
【０１１２】
（レッド顔料組成）
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Red 254、 １８部
分散剤 ２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 ６８部
【０１１３】
〈塗膜の作成〉
下記の各組成物を、カラーフィルター用のガラス基板にスピンコートで塗布し、１００℃で２分間ホットプレートにてプリベークし、２．０μｍの塗膜を得た。
【０１１４】
硬化性組成物（ＣＲ）；比較例１Ｒ
上記レッド顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
下記光重合開始剤（１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１１５】
硬化性組成物（１Ｒ）；実施例１Ｒ
上記レッド顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１１６】
硬化性組成物（２Ｒ）；実施例２Ｒ
上記レッド顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−２） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１１７】
【化２３】
【０１１８】
次いで２．５Ｋｗの超高圧水銀灯を使用し、マスクを通し、５０、１００、６００、１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量を照射した。現像剤ＣＤ（富士フイルムアーチ株式会社製）の１０％希釈液で３０℃４０秒現像し、画素を形成した。
表−１に示す残膜率の結果を得た。
【０１１９】
【表１】
【０１２０】
〈グリーン顔料分散液の調製〉
下記の組成物を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズを用いてビーズ分散機により分散することにより、顔料分散液を作成した。
【０１２１】
（グリーン顔料組成）
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Green 36、 １８部
分散剤 ２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 ６８部
【０１２２】
〈塗膜の作成〉
下記の各組成物を、カラーフィルター用のガラス基板にスピンコートで塗布し、１００℃で２分間ホットプレートにてプリベークし、２．０μｍの塗膜を得た。
【０１２３】
硬化性組成物（ＣＧ）；比較例１Ｇ
上記グリーン顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１２４】
硬化性組成物（１Ｇ）；実施例１Ｇ
上記グリーン顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１２５】
硬化性組成物（２Ｇ）；実施例２Ｇ
上記グリーン顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−２） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１２６】
次いで２．５Ｋｗの超高圧水銀灯を使用し、マスクを通し、５０、１００、６００、１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量を照射した。現像剤ＣＤ（富士フイルムアーチ株式会社製）の１０％希釈液で３０℃４０秒現像し、画素を形成した。
表−２に示す残膜率の結果を得た。
【０１２７】
【表２】
【０１２８】
〈ブルー顔料分散液の調製〉
下記の組成物を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズを用いてビーズ分散機により分散することにより、顔料分散液を作成した。
【０１２９】
（ブルー顔料組成）
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Blue 15:6、 １８部
分散剤 ２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 ６８部
【０１３０】
〈塗膜の作成〉
下記の各組成物を、カラーフィルター用のガラス基板にスピンコートで塗布し、１００℃で２分間ホットプレートにてプリベークし、２．０μｍの塗膜を得た。
【０１３１】
硬化性組成物（ＣＢ）；比較例１Ｂ
上記ブルー顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１３２】
硬化性組成物（１Ｂ）；実施例１Ｂ
上記ブルー顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１３３】
硬化性組成物（２Ｂ）；実施例２Ｂ
上記ブルー顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−２） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１３４】
次いで２．５Ｋｗの超高圧水銀灯を使用し、マスクを通し、５０、１００、６００、１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量を照射した。現像剤ＣＤ（富士フイルムアーチ株式会社製）の１０％希釈液で３０℃４０秒現像し、画素を形成した。
表−３に示す残膜率の結果を得た。
【０１３５】
【表３】
【０１３６】
実施例３及び比較例２
下記の組成を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズてビーズ分散機により分散することにより、イエロー顔料分散液を調製した。
【０１３７】
（イエロー顔料組成）
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Yellow 139、 １８部
分散剤 ２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 ６８部
【０１３８】
次いで、下記組成のレッド硬化性組成物（３Ｒ）、グリーン硬化性組成物（３Ｇ）及びブルー硬化性組成物（３Ｂ）を作成した。
【０１３９】
（レッド硬化性組成物（３Ｒ））
上記レッド顔料分散液 １６．９部
上記イエロー顔料分散液 １．０部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−１） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%） ４．９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 ６６．５部
【０１４０】
（グリーン硬化性組成物（３Ｇ））
上記グリーン顔料分散液 １０．８部
上記イエロー顔料分散液 ２．５部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−１） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１４１】
（ブルー硬化性組成物（３Ｂ））
上記ブルー顔料分散液 １４．６部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−１） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%） ８．２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 ６６．５部
【０１４２】
比較例２として、上記硬化性組成物（３Ｒ）、（３Ｇ）及び（３Ｂ）で用いた光重合開始剤（Ｉ−１）０．６部及び光重合開始剤（II−１）０．５部の代わりに、比較例１で用いた光重合開始剤（１）１．１部を用いた以外は全く同様にして、それぞれレッド硬化性組成物（ＣＣＲ）、グリーン硬化性組成物（ＣＣＧ）及びブルー硬化性組成物（ＣＣＢ）を調製した。
【０１４３】
〈本発明のカラーフィルターの作成〉
一般的なフォトリソ法のカラーフィルター製作法の手順に従い、ガラス基板上にレッド硬化性組成物（３Ｒ）を２．０μｍの厚さで塗布し、反射膜対向部に対応するカラーフィルター基板部分に対して２００ｍＪ／ｃｍ2、脱膜部対向部に対応するカラーフィルター基板部分に対して１０００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行い、現像、リンス、ポストベークを行い、反射膜対向部（１Ｂ）の膜厚が０．８μｍ、脱膜部対向部（１Ａ）の膜厚が１．６μｍとなるレッドパターンを得た。同様に、グリーン硬化性組成物（３Ｇ）、ブルー硬化性組成物（３Ｂ）を用いてパターン付けを行い、カラーフィルター（１）を作成した。
【０１４４】
〈比較用カラーフィルターの作成〉
ガラス基板上に比較用レッド硬化性組成物（ＣＣＲ）を０．９μｍの厚さで塗布し、均一に２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光し、現像、リンス、ポストベークを行い、反射膜対向部（１Ｂ）及び脱膜部対向部（１Ａ）の膜厚がいずれも０．８μｍとなるレッドパターンを得た。同様に、グリーン硬化性組成物（ＣＣＧ）、ブルー硬化性組成物（ＣＣＢ）を用いてパターン付けを行い、カラーフィルター（Ｃ）を作成した。
【０１４５】
これらのカラーフィルターを用いてカラーフィルターの透過部の色度及び居ろ再現率を測定したところ、表−４に示すとおりの結果を得た。
【０１４６】
【表４】
【０１４７】
ここで、色再現率とは、色度図上において、ＮＴＳＣ色度（Ｒ：ｘ＝０．６７、ｙ＝０．３３、Ｇ：ｘ＝０．２１、ｙ＝０．７１、Ｂ：ｘ＝０．１４、ｙ＝０．８８）の色度三角型の面積を１００としたときのレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色度三角型の面積を百分率で示したものであり、色再現率（％）は、（ＲＧＢの色度三角型の面積／ＮＴＳＣ色素の色度三角型の面積）×１００により求められる。
本発明のからフィルターの色再現率が優れていることがわかる。
【０１４８】
実施例４〜８
実施例１で作成したグリーン硬化性組成物（１Ｇ）と同様にして、下記表−５に示す通りの組成の各グリーン硬化性組成物（４Ｇ）〜（８Ｇ）を調製し、実施例１と同様にしてガラス基板上に塗布、現像処理して、各画素を形成した。表−６に示す残膜率の結果を得た。
【０１４９】
【表５】
【０１５０】
【表６】
【０１５１】
これらの光重合開始剤を用いることにより、実施例３と同様に色再現率の優れた半透過反射型液晶表示用カラーフィルターを簡便に得ることができる。
【０１５２】
【発明の効果】
本発明の硬化性組成物を用いることにより、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置を得ることができる。特に本発明によれば、反射部と透過部に対向するカラーフィルター層を別個に作成するための露光や現像の回数を減らして工程を簡略化し、もって、製品コストの低減のみならず、得率を高めることができる、上記半透過反射型カラー液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の硬化性組成物の特性を説明するためのグラフである。
【図２】本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置の構成の一部を示す断面概略図である。
【符号の説明】
１ カラーフィルター層
３ 遮光層（ブラックマトリックス）
１１ 透明基板
１２ 半透過反射電極
１２Ａ 透過部
１２Ｂ 反射部
１３ 位相差板
１４ 偏光板
１５ 平坦化膜
１６ 拡散層
１７ 配向膜
１８ 液晶層
１９ シール材
２１ 透明基板
２３ 位相差板
２４ 偏光板
２５ 透明電極
２６ 配向膜
３１ 導光板
３２ 蛍光管
【発明の属する技術分野】
本発明は、色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルターを容易に得ることができる該カラーフィルター用硬化性組成物、それを用いた半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター、その製造方法及び該カラーフィルターを備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、液晶装置は、液晶それ自体が発光するのではなく、単に光の道筋を変えることによって表示等を行うものである。このため、液晶装置には、パネルに対して必ず何らかの形で光を入射させる構成が必要となり、この点において、他の方式を用いた表示装置、例えば、エレクトロルミネッセンス表示装置や、プラズマディスプレイなどとは大きく相違する。ここで、液晶装置において、パネルの裏側に設けられた光源等から入射した光がパネルを通過して観察側に出射するタイプは透過型と呼ばれる一方、観察側から入射した外光等がパネルによって反射して、観察側に出射されるタイプは反射型と呼ばれている。
【０００３】
モバイル端末等の急速な普及に伴い、反射型液晶パネルが注目されているが、この反射型液晶パネルは外光を反射して表示を行なうため、屋外等の外光が強い環境では充分な表示性能が得られる一方、暗い屋内や夜間では視認性が極端に低下するという課題がある。
【０００４】
そこで、反射型液晶装置を応用し屋外と屋内を兼用できるものとして、いわゆる半透過反射型液晶装置が種々提案されている。この液晶装置は、明るい場所では通常の反射型と同様に外光を利用して反射型をメインとして利用する一方、暗い場所ではパネルの裏側に設けた光源を点灯させることにより、透過型を補助的に用いて、何れの場所でも視認可能とするものである。さらに、近年、携帯型電子機器やＯＡ機器などでは、カラー表示が要求されるため、半透過反射型の液晶装置にあってもカラー化が必要な場合が多い。
【０００５】
このような半透過反射型液晶装置は、通常バックライト構成を用いた場合に反射層の一部に透過部を設け、この透過部を画素中央に四角形状で設けるような構造が一般的である（例えば特開平１０−３１９４２２号公報参照）。
しかしながら、上記半透過反射型液晶装置では、カラーフィルター層が透過時と反射時で同じ層厚であった場合、反射時と透過時とで光の吸収度合いが異なり、透過時と反射時とで色相が異なってしまうという課題があった。これは、反射時には、光がカラーフィルター層を往復するため、実質的なカラーフィルター層の厚みが、透過時の２倍となるということに起因するものと考えられる。この結果、例えば、反射率を優先して反射用の透過率の高いカラーフィルターを用いると、透過時に色が薄くなるという課題もあった。
【０００６】
これに対して、特開２００１−７５０９１号公報には、凹凸構造を有する半透過層上にカラーフィルター層を形成し、反射層を有する凸部上のカラーフィルター層の厚みよりも、透過部（凹部）上のカラーフィルター層の厚みを厚く設定することにより、透過光の場合においても良好な色再現性を得る技術が記載されている。この技術は、基板上に凹凸を設け、凸部上に反射膜を形成し凹部を透過部とする面上にカラーフィルター用塗布液を塗布し、その液のレベリングにより凸部にある反射部上のカラーフィルター膜の膜厚を薄めに、凹部にある透過部のカラーフィルターの膜厚を厚めに形成できるようにしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の半透過反射型液晶表示装置では、カラーフィルターの下層に反射部と透過部を交互にパターン状に形成するための凹凸の形成が必要であり、製造工程が煩雑となり、また、その上に設けるカラーフィルター層の凹凸はカラーフィルター塗布液の流動特性（レベリング特性）に依存しているために、その液特性の適正化のための工夫が必要であった。また液の特性以外にもカラーフィルター層の膜厚が塗布条件に大きく影響されるので、再現性良く特定の結果を得るには多大な検討が必要になる等の問題がある。
【０００８】
この問題を解決するには、カラーフィルター層を形成するにあたり、フラットな反射面の上に、透過部のカラーフィルター層の厚みを、反射部のカラーフィルター層の厚みより厚く設定することが考えられる。反射部と透過部におけるカラーフィルターの厚みを調整するため、反射部と透過部を分けてパターン付けしてカラーフィルターの形成を行う方法が考えられるが、この方法では、各色ごとに少なくとも２回のパターン形成処理が必要となり、非常に煩雑である。
【０００９】
従って、本発明の目的は、上記課題を解決することにあり、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルターを作成することのできる技術を提供することにある。特に、反射部と透過部に対向するカラーフィルター層を別個に作成するための露光や現像の回数を減らして工程を簡略化し、もって、製品コストの低減のみならず、得率を高めることのできる技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、特定の光重合開始剤を含有し且つ特定の残膜特性を有する硬化性組成物を上記半透過反射型液晶表示装置用のカラーフィルターの形成に用いることにより、透過部又は反射部に対応させて露光量を調整させて露光を行うだけで容易にカラーフィルターの膜厚を調整して形成できることを見出し、本発明に到達したものである。すなわち、本発明の上記目的は下記の構成により達成されることが見出された。
【００１１】
（１）着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪの露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１ｍＪ〜１２００ｍＪのいずれかの範囲において、少なくとも６０％〜７０％の範囲にわたり連続的に変化し、かつ該光重合開始剤が、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物、（II）ベンゾフェノン系化合物、（III）アセトフェノン系化合物、（IV）アシルフォスフィン系化合物、（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物、（VI）キサントン系化合物及び（VII）キノン系化合物から選択される少なくとも１種の化合物であることを特徴とする半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１２】
（２）上記光重合開始剤が、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物の少なくとも１種と（II）ベンゾフェノン系化合物の少なくとも１種の混合物である上記（１）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１３】
（３）上記（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物が、下記一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物である上記（１）又は（２）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１４】
【化５】
｛式（Ｉ−ａ）中、Ｘ1及びＸ2は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子、塩素原子又は臭素原子を表す。｝
【００１６】
（４）上記（II）ベンゾフェノン系化合物が下記一般式（II−ａ）で表される化合物である上記（１）又は（２）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００１７】
【化６】
｛式（II−ａ）中Ｒ1〜Ｒ4は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
【００１９】
（５）上記（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物が上記一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物であり、上記（II）ベンゾフェノン系化合物が上記一般式（II−ａ）で表される化合物である上記（２）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００２０】
（６）上記（III）アセトフェノン系化合物が下記一般式（III−ａ）で表される化合物である上記（１）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００２１】
【化７】
｛式（III−ａ）中、Ｒ5及びＲ6は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
【００２３】
（７）上記（VI）キサントン系化合物が、下記一般式（VI−ａ）で表される化合物である上記（１）記載の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物。
【００２４】
【化８】
｛式（VI−ａ）中、Ｒ10及びＲ11は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
【００２６】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の硬化性組成物を基板上に塗布、プリベーク、パターン露光、アルカリ現像、ポストベークして作成された半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルター。
【００２７】
（９）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の硬化性組成物を基板上に塗布、プリベーク、パターン露光した後に、炭酸ソーダ系アルカリ現像液でアルカリ現像し、その後ポストベークすることを特徴とする半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
（１０）パターン露光に各色用のパターン部分の光量を変化させる露光マスクを用いることを特徴とする上記（９）記載の半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
【００２８】
（１１）上記（８）に記載のカラーフィルターを備えた半透過反射型液晶表示装置。
（１２）基板がアルミ基板またはガラス基板である上記（１１）に記載の半透過反射型液晶表示装置。
【００２９】
本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置カラーフィルター用硬化性組成物（以下単に硬化性組成物と称する）は、着色剤、アルカリ可溶性バインダー樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍ、好ましくは０．５〜３．０μｍ、より好ましくは０．８〜２．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも６０％〜７０％の範囲にわたり連続的に変化するものであり、且つ上記特定の光重合開始剤を用いるものである。
【００３０】
従来のカラーフィルター用の硬化性組成物の形成パターンにおいては、露光領域において塗膜の硬化を促進し、すなわち残膜率が高く、露光量の低いところではパターンができない、すなわち基板との密着が低くパターンが形成されない特性をもつ硬化性組成物がカラーフィルターの分野で有用視されていた。
【００３１】
しかしながら、今回、上記特定の光重合開始剤を硬化性組成物に用いることにより、露光量に応じて塗膜の残膜量をコントロールできることを知見し、これを半透過反射型液晶表示用カラーフィルターに適用することにより、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置を製造できることを見出し、本発明に到達した。
【００３２】
上記の光重合開始剤を用いることにより露光量に応じて塗膜の残膜率をコントロールできる理由については定かではないが、トリハロゲン系化合物のような従来良好な特性を有するとされている光重合開始剤は、光照射されるとラジカルの生成と同時に酸性ガスを発生し、生成したラジカルを殺して硬化を阻害する酸素ガスを塗膜中から追い出し、且つ外部からの酸素の進入を押えて塗膜の硬化を促進する効果があるのに対して、本発明で用いられる光重合開始剤はこのような酸性ガスを殆ど発生しないためではないかと推定される。すなわち、これらの光重合開始剤を用いた場合は、重合を阻害する酸素が膜中から積極的に追い出されることがないので、特に塗膜表面での硬化がなかなか進まないのに対して、酸素の影響を受けにくい膜中（基板側近傍）から重合硬化が進行するので、結果的に露光量に対応して硬化膜が形成され、現像後の残膜率が露光量に応じて変動し、本発明の上記残膜特性を有するカラーフィルターが得られると推定される。
【００３３】
本発明の光重合開始剤としては、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物、（II）ベンゾフェノン系化合物、（III）アセトフェノン系化合物、（IV）アシルフォスフィン系化合物、（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物、（VI）キサントン系化合物及び（VII）キノン系化合物から選択される少なくとも１種の化合物が用いられる。これらの光重合開始剤は２種以上を併用して用いてもよく、更に検討の結果、上記光重合開始剤の中でも、特に、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物の少なくとも１種と（II）ベンゾフェノン系化合物の少なくとも１種とを組み合わせて用いることにより、少ない露光量で硬化が進行し、高感度が達成できることがわかった。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的構成について更に詳述する。本発明の硬化性組成物は、上記残膜率が、露光量１ｍＪ／ｃｍ 2 〜１２００ｍＪ／ｃｍ 2 のいずれかの範囲において、少なくとも６０〜７０％の範囲、好ましくは５０％〜７０％の範囲、より好ましくは３０％〜７０％の範囲にわたり連続的に変化するものである。
【００３５】
本発明の硬化性組成物にあっては、図１に示すように、露光量に対する残膜率変化を表すグラフ上の曲線Ａのように露光量に対して残膜率が少なくとも６０〜７０％の範囲で連続的に変化しているので、硬化性組成物の塗布膜に露光した後の現像処理で、露光量の応じた残膜率で硬化膜が形成されるので、露光パターンに応じた厚さパターンの硬化膜が形成できる。従って、半透過反射型液晶表示装置用に使用されるカラーフィルターのように透過部と反射部とで膜厚を変えて形成する必要がある場合、一回の露光、一回の現像処理でそのような厚み構造のカラーフィルターが形成できる。
【００３６】
従来の多くのカラーフィルター用構成組成物では、図１の曲線Ｂのように連続的に変化する残膜率の範囲がせいぜい８０〜９５％の狭い範囲であり、同じ硬化膜上で膜厚を十分な幅で変えることはできなかった。特に露光量が減少すると現像した際に膜剥がれが生じてしまった（図１の破線部参照）。
本発明の硬化性組成物を使用すれば、露光量の広い範囲で露光量のほぼ対応して基板上にカラーフィルター用の硬化膜が残るのでパターン露光することにより、パターン状にカラーフィルターの膜厚を変えることができるものである。
【００３７】
上記残膜率は、具体的には、例えば以下の条件により測定することができる。測定すべき硬化性組成物をガラス基板（コーニング１７３７）上に、スピンコートにより２．０μｍの膜厚で塗布し、８５℃にて２分間プリベーク処理して塗布膜を形成する。このときの膜厚を「初期膜厚」とする。得られた塗布膜に、超高圧水銀灯（２０ｍＶ）で１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の範囲の露光量で露光後、アルカリ現像液（炭酸ソーダ水溶液、ｐＨ９．８）で３０℃にて６０秒間浸漬することにより現像した後、リンス処理し、８５℃にて６０秒間乾燥する。このときの膜厚を現像処理後の膜厚とする。塗布膜厚は、DEKTAK３（日本真空技研（株）製）、触針径５０μｍΦ、荷重１５mgにて測定することができる。
本発明の残膜率（％）は、（現像処理後の膜厚／初期膜厚）×１００により求められる。
【００３８】
本発明で用いられる光重合開始剤について、以下詳述する。
（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物は、ビスイミダゾール骨格の各イミダゾール環に芳香族環がそれぞれ３つずつ置換結合した化合物であり、具体的には、下記一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物が挙げられる。
【００３９】
【化９】
上記式（Ｉ−ａ）中、Ｘ1及びＸ2は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子、塩素原子又は臭素原子を表し、好ましくは水素原子又は塩素原子を表す。
具体例としては、下記に示す化合物を挙げることができる。
【００４１】
【化１０】
（II）ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、又は下記一般式（II−ａ）で表される化合物が挙げられる。
【００４３】
【化１１】
式（II−ａ）中、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子、又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
具体例としては、下記に示す化合物を挙げることができる。
【００４５】
【化１２】
（III）アセトフェノン系化合物としては、特に下記一般式（III−ａ）で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００４７】
【化１３】
式（III−ａ）中、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
（III）アセトフェノン系化合物の具体例としては、下記に示す化合物が挙げられる。
【００４９】
【化１４】
（IV）アシルフォスフィン系化合物の具体例としては、下記に示すものを挙げることができる。
【００５１】
【化１５】
（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物としては、特に下記一般式（Ｖ−ａ）及び（Ｖ−ｂ）で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００５３】
【化１６】
｛式（Ｖ−ａ）又は（Ｖ−ｂ）中、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9は同じでも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
具体的には、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9が示すアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物の具体例としては、下記に示す化合物が挙げられる。
【００５５】
【化１７】
（VI）キサントン系化合物としては、特に下記一般式（VI−ａ）で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００５７】
【化１８】
｛式（VI−ａ）中、Ｒ10及びＲ11は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
具体的には、Ｒ10及びＲ11が示す炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
（VI）キサントン系化合物の具体例としては、下記に示す化合物が挙げられる。
【００５９】
【化１９】
（VII）キノン系化合物としては、特に下記一般式（VII−ａ）で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００６１】
【化２０】
｛式（VII−ａ）中、Ｒ12及びＲ13は同一でも異なっても良く、それぞれ水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。｝
具体的には、Ｒ12及びＲ13が示すハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ブチル、イソプロピル等が挙げられる。
（VII）キノン系化合物の具体例としては、下記に示す化合物が挙げられる。
【００６３】
【化２１】
上記光重合開始剤のうちでも、特に、一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも１種と一般式（II）で表される化合物の少なくとも１種とを組み合わせて用いることが好ましい。
【００６５】
光重合開始剤の使用量は特に限定的ではないが、光重合性組成物全重量に対して好ましくは０．１〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％含まれるように使用される。
【００６６】
次に、硬化性組成物に用いられる感放射線硬化性化合物について説明する。感放射線硬化性化合物としては、重合性モノマーと上記光重合開始剤とから少なくとも構成されることが好ましい。
重合性モノマーとしては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物であることが好ましい。
【００６７】
少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基をもち、沸点が常圧で１００℃以上の化合物としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることが出来る。更に、日本接着協会誌Vol．20、No.７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
【００６８】
また、下記一般式（Ｂ−１）あるいは（Ｂ−２）で示される化合物も使用することができる。
【００６９】
【化２２】
｛式（Ｂ−１）、（Ｂ−２）中、Ｂは、各々独立に、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）−及び−（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ）−のいずれかを表し；Ｘは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基及び水素原子のいずれかを表し、しかも、式（Ｂ−１）中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は５個又は６個であり、式（Ｂ−２）中のそれは３個又は４個であり；ｎは，各々独立に０〜６の整数を表し、しかも各ｎの合計は３〜２４であり；ｍは、各々独立に０〜６の整数を表し、しかも各ｍの合計は２〜１６である。｝
【００７１】
これらの放射線重合性モノマー又はオリゴマーは、本発明の組成物が放射線の照射を得て接着性を有する塗膜を形成し得るならば、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で任意の割合で使用できる。使用量は感放射線性組成物の全固形分に対し５〜９０重量％、好ましくは１０〜５０重量％である。
【００７２】
硬化性組成物に使用できるアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号明細書に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等であり、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものなども有用である。特にこれらのなかでベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／および他のモノマーとの多元共重合体が好適である。この他に水溶性ポリマーとして、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール等も有用である。
【００７３】
また、特開平７−１４０６５４号に記載の２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
上記アルカリ可溶性樹脂の硬化性組成物中の添加量としては、組成物全重量に対して５〜９０重量％が好ましく、より好ましくは１０〜６０重量％である。
【００７４】
本発明に用いることができる着色剤としては、従来公知の種々の染料、無機顔料または有機顔料を一種又は二種以上混合して用いることができる。
【００７５】
本発明で使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルター用として公知の染料が使用できる。例えば特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許４８０８５０１号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、米国特許５０５９５０号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に開示されている色素が使用できる。化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系等の染料が使用できる。特に、硬化性組成物は比較的低温での硬化が可能なので、顔料に比較して耐熱性に劣る染料であっても硬化膜に耐久性を付与するためのポスト・ベークの際の高温度下にさらされても分解等の問題を軽減することができる。
【００７６】
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物であり、具体的には鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００７７】
有機顔料としては、C. I. Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 85, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 185、C. I. Pigment Orange 36, 38, 43, 71、C. I. Pigment Red 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 224, 242, 254、C. I. Pigment Violet 19, 23, 32, 39、C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 16, 22, 60, 66, 15:3, 15:6、C. I. Pigment Green 7, 36, 37、C. I. Pigment Brown 25, 28、C. I. Pigment Black 1, 7、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００７８】
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。具体例を以下に示す。赤の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料単独または、それらの少なくとも一種とジスアゾ系黄色顔料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられる。例えばアントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５５が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合が良好である。赤色顔料と黄色顔料の重量比は、１００：５から１００：５０が良好である。この範囲において、４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑え、色純度を上げることができ、好ましい。またＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：１０より１００：３０の範囲が最適である。
【００７９】
緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料単独又は、ジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色染料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、１３８、１３９との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料の重量比は、１００：５〜１００：１００が好ましい。この範囲内において、４００ｎｍから４５０ｎｍの光透過率を抑え、良好な色純度を得ることができる。また、ＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：５〜１００：５０の範囲が最適である。
【００８０】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料単独又は、ジオキサジン系紫色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料の重量比は、１００：０〜１００：５０が好ましい。この範囲内において、４００ｎｍから４２０ｎｍの光透過率を抑え、色純度を上げることができ、またＮＴＳＣ目標色相からのずれも小さく、好ましい。特に１００：０より１００：２０の範囲が最適である。
【００８１】
更に上記の顔料をアクリル系樹脂、マレイン酸系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー及びエチルセルロース樹脂等に微分散させた粉末状加工顔料を用いることにより分散性及び分散安定性の良好な顔料含有感光樹脂を得ることが出来る。
【００８２】
また、ブラックマトリックス用の顔料としては、カーボン、酸化チタン、酸化鉄、単独又は、混合が用いられカーボンと酸化チタンの場合が好ましい。重量比は、１００：５から１００：４０の範囲が好ましい。この範囲内において長波長の光透過率が小さく、また分散安定性も良好である。
【００８３】
本発明の硬化性組成物には、更に増感剤を併用することができる。その具体例として、９−フルオレノン、２−クロロ−９−フルオレノン、２−メチル−９−フルオレノン、９−アントロン、２−ブロモ−９−アントロン、２−エチル−９−アントロン、９，１０−アントラキノン、２−エチル−９，１０−アントラキノン、２−ｔ−ブチル−９，１０−アントラキノン、２，６−ジクロロ−９，１０−アントラキノン、ベンジル、ジベンザルアセトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニルスチリルケトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニル−ｐ−メチルスチリルケトン、ベンゾアントロン等や特公昭５１−４８５１６号公報記載のベンゾチアゾール系化合物が挙げられる。
【００８４】
硬化性組成物を調製する際に使用する溶剤としては、エステル類、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などの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；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等：エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、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、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、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。
【００８５】
これらのうち、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チルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、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等が好ましく用いられる。
【００８６】
これら溶剤は、単独で用いてもあるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。本発明の硬化性組成物は、上記主要成分、さらに必要に応じて用いられるその他の添加剤を溶媒と混合し各種の混合機、分散機を使用して混合分散することによって調製することができる。上記硬化性組成物を用いた本発明のカラーフィルターの一般的な製造法は次の通りである。
【００８７】
上記特性を有する硬化性組成物を溶剤に溶解し、スピンナー等により、まず適当な基板上に乾燥時の膜厚が０．３〜１０μｍ、好ましくは０．５〜３μｍになるように塗布し、８５℃のオーブンに２分間放置し平滑な塗膜を得る。硬化性組成物と基板との間の接着性を更に向上させるために、基板上に予めシランカップリング剤等で薄く塗布した後に、パターンを形成するか、又は予め硬化性組成物中にシランカップリング剤等を少量添加したものを用いてカラーフィルターを形成してもよい。
【００８８】
基板としては、特に限定されないが、ガラス板、プラスチックス板、アルミ板、撮像素子用シリコンウエハ等の電子部品の基材、さらには透明樹脂板、樹脂フィルム、ブラウン管表示面、撮像感の受光面、ＣＣＤ、ＢＢＤ、ＣＩＤ、ＢＡＳＩＳ等の固体撮像素子が形成されたウエハー、薄膜半導体を用いた密着型イメージセンサー、液晶ディスプレー面、カラー電子写真用感光体、エレクトロクロミィー（ＥＣ）表示装置の基板等が挙げられる。また、基板にカラーフィルター層との接着性を向上させるために高密着処理を施すことが好ましい。具体的には、基板上に予めシランカップリング剤等で薄く塗布した後に硬化性組成物のパターンを形成するか、あるいは予め硬化性組成物中にシランカップリング剤を含有させてカラーフィルターを形成してもよい。
【００８９】
この塗膜に目的とする画像を形成するために、ネガマスクを通して硬化性組成物の感度を有する光（例えば、紫外線、高圧水銀灯等）を透過部及び反射部に対応して少なくとも２段階の露光量となるようにパターン状に照射する。この際、各パターン部分の光量を変化させる露光マスクを用いることが好ましい。また、塗膜面に平行光線が照射されるようにマスクアライメント等の装置を用いるのが好ましい。次にこの照射された塗膜をそのまま放置するか又は必要に応じて短時間の加熱を施し、重合を促進した後、現像液の流液あるいは、シャワー中にさらし、未硬化部分を溶解させ、現像することにより、上記少なくとも２段階の露光量に応じて残膜率の制御された、すなわち、少なくとも２種の膜厚を有する画像（カラーフィルター）が得られる。
【００９０】
硬化性組成物の現像に使用する現像液は特に制限はなく、従来公知の現像液を使用することができる。中でも、炭酸ソーダ系の現像液が本発明の目的を達成する上で好ましい。
【００９１】
二色以上のカラーフィルターを形成する場合には、更に必要に応じて、すなわち用いられるフィルターの色の下図に応じて、上記工程を各色に対応した着色剤を含有する硬化性組成物をそれぞれ用いて繰り返すことにより、異なる色ごと（例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色又はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色、更にブラックマトリックス等）にそれぞれ２種以上の膜厚を有するパターン状着色樹脂層を有するカラーフィルターを得ることができる。
【００９２】
本発明のカラーフィルターは、透過部と反射部を有するいわゆる半透過反射型液晶表示装置であればいずれの態様のものであっても適用することができる。以下、本発明のカラーフィルターを適用することができる具体的な半透過反射型液晶表示装置を説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【００９３】
本発明の液晶装置は、明るい場所では反射型表示のみを行う一方、暗い場所では透過型表示を併用する半透過反射型の液晶装置である。透明性を有する第１および第２の基板と、前記第１および第２の基板間に挟持された液晶層と、前記第１の基板における前記液晶層側の面に形成された透明電極と、前記第２の基板における前記液晶層側の面に形成された半透過反射電極と、前記半透過反射電極の上面に形成された着色層とを具備する。
【００９４】
図２は、具体的な液晶装置の構成を示す概略断面図である。図２に示す通り、液晶装置は、２枚の透明基板１１、２１の間に液晶層１８が枠状のシール材１９によって封止された構成となっている。また、液晶層１８は、所定のツイスト角を有するネマチック液晶である。ここで、図において上側（観察側）の基板２１の内面上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなる透明電極２５が形成されている。この透明電極２５の表面上には、さらに配向膜２６が形成されて、所定の方向にラビング処理が施されている。
【００９５】
上記液晶装置によれば、光は、透過型表示においては、第２の基板１１側から入射して半透過反射電極１２の透過部１２Ａを透過した後、膜厚の大きいカラーフィルター層１Ａ、液晶層１８を順に経て、第１の基板２１側から出射する。一方、反射型表示においては、第１の基板２１側から入射した後、液晶層１８、膜厚の小さいカラーフィルター層１Ｂを順に経て半透過反射電極１２の反射部１２Ｂで反射し、今来た経路を逆に辿って、第１の基板２１側から出射する。
【００９６】
ここで上記液晶装置では、前記半透過反射電極１２には、透過部１２Ａとしてスリット状、四角形状等の開口部が設けられ、前記開口部が設けられた位置に対応して前記カラーフィルターの膜厚が厚く形成されている（１Ａ）。これにより、透過型表示において、光が開口部を透過（通過）するとともに、着色層、液晶層を順に経て、第１の基板側から出射する。この際、膜厚の大きいカラーフィルター層１Ａは、開口部が設けられた位置１２Ａに対応して形成されているので、開口部の通過光は、膜厚の厚いカラーフィルター層１Ａによって着色される。一方、反射型表示においては、膜厚の小さいカラーフィルター層１Ｂを往復することによって着色される。この結果、透過型表示及び反射型表示における色再現性の向上が図られることとなる。なお、半透過反射電極１２を、第２の基板１１における液晶層１８側に形成することにより、液晶層との距離を小さくすることができ、反射型表示において、視差に起因する二重像や表示のにじみなどを有効に抑制することができる。
【００９７】
図２を用いて更に詳述する。図２において、下側の基板１１の内面上には、例えば、アルミニウムで形成された半透過反射電極１２が形成されている。このような半透過反射膜は、半透過反射電極１２にスリット等を設けて開口させた構成によって実現される。半透過反射電極１２は、反射部１２Ｂにおいて液晶層１８側（上側）から入射した光を反射して液晶層１８へ再度導入する一方、透過部１２Ａにおいて基板１１側（下側）から入射した光を透過して液晶層１８に導入する構成となっている。
【００９８】
このような半透過反射電極１２の上面には、本発明のカラーフィルター１が順次形成されている。ここで、カラーフィルター１は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が所定のパターンで配列しており、それぞれ透過部に相当する膜厚が大きい部分１Ａと、反射部に相当する膜厚が小さい部分１Ｂが設定されている。ここで、カラーフィルター１の配列は、用途に応じて、例えば、ストライプ状や、モザイク状、トライアングル状等の配列を選択して用いることができる。また、カラーフィルター１の上面には、段差をなくすために有機膜などからなる平坦化膜１５が形成されていてもよい。そして、平坦化膜１５の表面上には、拡散膜１６、さらに配向膜１７が形成されて、所定の方向にラビング処理が施されていてもよい。
【００９９】
上側の基板２１の外面上にあっては、基板２１の側から見て、位相差板２３、偏光板２４が順に配置している。一方、液晶パネルの下側、すなわち、下側基板１１の外側には、基板１１の側から見て、位相差板１３、偏光板１４が順に配置している。さらに、偏光板１４の下方には、白色光を発する蛍光管３２と、この蛍光管３２に沿った入射端面を有する導光板３１とを備えるバックライトが配置している。このうち、導光板３１は、裏面全体に光散乱用の粗面が形成され、あるいは、散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源たる蛍光管３２の白色光を、その入射端面に受けて、その表面（図において上面）からほぼ均一の光を放出するようになっている。なお、バックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などを用いることができる。
【０１００】
反射型表示においては、外光は、偏光板２４、位相差板２３を順に透過し、液晶層１８、カラーフィルターの膜厚の小さい部分１Ｂを通過した後、半透過反射電極１２Ｂによって反射されて、今来た経路を逆に辿り、再び偏光板２４から出射する。このとき、液晶層１８への印加電圧に応じて、偏光板２４の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御することができる。
【０１０１】
透過型表示においては、バックライトからの光は、偏光板１４、位相差板１３を順に透過することによって所定の偏光状態となり、半透過反射電極１２Ａを透過して、カラーフィルターの膜厚の大きい部分１Ａ、液晶層１８に導入された後、位相差板２３を経て、偏光板２４から出射する。このとき、液晶層１８への印加電圧に応じて、偏光板２４の通過（明状態）及び吸収（暗状態）並びにそれら中間の明るさを制御することができる。
【０１０２】
このような液晶装置によれば、反射型表示においては膜厚の小さいカラーフィルター部分１Ｂ、透過型表示においては膜厚の大きいカラーフィルター部分１Ａを光が透過するので、両者間における色再現性の向上を達成することができる。膜厚の小さいカラーフィルター部分１Ｂに対する膜厚の大きいカラーフィルター部分１Ａの好ましい膜厚比は、１．５〜５．０の範囲である。
【０１０３】
また、この液晶装置にあっては、バックライトからの光が半透過反射電極を透過するので、暗所であっても、透過型表示を併用した明るい表示が可能となる一方、明所であれば、反射型表示による明るい表示が可能になるとともに、バックライトの消灯により、低消費電力化も図られることになる。
なお、バックライトではなく、上側の基板２１のさらに上面側に、フロントライトを設けるとともに、下型の基板１１の下側に、外光を取り入れる機構を設けても良い。この構成では、明所では、おもに透過型表示が行われる一方、暗所では、おもに反射型表示が行われることとなる。
【０１０４】
更に、上記液晶装置において、図示されていないが、上記カラーフィルター層（着色層）１と前記半透過反射電極１２との間に、保護膜が形成されていてもよい。
【０１０５】
上記液晶装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス方式のほか、アクティブマトリクス方式などの種々のものが適用可能である。また、これらの態様におけるスイッチング素子としては、ＴＦＤ（Thin FilmDiode）素子やＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子などの種々の素子を適用することができる。
【０１０６】
更に、上記液晶装置は、前記着色層の上面に、更に第２の透明電極を有していてもよい。これにより、半透過反射電極に設けられた開口部に第２の透明電極が存在しているので、開口部にも電界が印加される。このため、開口部に位置する液晶分子は、開口部縁部からの漏れ電界によることなく配向するので、旋光性を有しない光が開口部を通過するのが防止され、これにより、表示品質が改善されることとなる。さらに、開口部は画素やドットの形成領域と依存させることなく形成できる。
【０１０７】
また、上記基板１１において、カラーフィルター１が形成されない部分に遮光層３（ブラックマトリックス）を形成しても良い。遮光層３は、液晶装置において非表示部からの光漏れをなくして、コントラストの低下を防ぐために設けられるものである。遮光層３の形成は、高コントラスト化やスイッチング素子の劣化を防止する面において有効である。さらに、画素電極にスイッチング素子が接続されたアクティブマトリクス方式の液晶装置において、遮光層３は、光リーク電流によるスイッチング素子の劣化を防止する役割を併せ持つものである。遮光層３は、クロムなどの遮光性が高い金属や、黒色顔料を分散させたカラーレジストなどを用いてカラーフィルター１とは別に形成したり、あるいは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルター１を重ね合わせることによって、カラーフィルター４自体により形成することも可能である。
【０１０８】
以上の説明では、カラーフィルター１として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色を用いたが、これに限られず、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）の３色を用いても良い。ここで、半透過反射電極１２は、特に、パターニングしていないものとして説明したが、後述するように、所定の形状にパターニングされる場合もあれば、パターニングされない場合もあるので留意すべきである。
【０１０９】
なお、本発明の液晶装置は、暗所でも明所でも明るく高品位な表示が可能な各種の表示装置として利用可能であり、さらに、各種の電子機器の表示部としても利用可能である。このような液晶装置が用いられる電子機器としては、例えば、液晶テレビや、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電卓、ＰＤＡ（個人向け情報端末）、ページャ、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【０１１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例に示す「部」は特に断らない限り「質量部」を表す。
【０１１１】
実施例１、２及び比較例１
〈レッド顔料分散液の調製〉
下記の組成物を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズを用いてビーズ分散機により分散することにより、顔料分散液を作成した。
【０１１２】
（レッド顔料組成）
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Red 254、 １８部
分散剤 ２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 ６８部
【０１１３】
〈塗膜の作成〉
下記の各組成物を、カラーフィルター用のガラス基板にスピンコートで塗布し、１００℃で２分間ホットプレートにてプリベークし、２．０μｍの塗膜を得た。
【０１１４】
硬化性組成物（ＣＲ）；比較例１Ｒ
上記レッド顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
下記光重合開始剤（１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１１５】
硬化性組成物（１Ｒ）；実施例１Ｒ
上記レッド顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１１６】
硬化性組成物（２Ｒ）；実施例２Ｒ
上記レッド顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−２） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１１７】
【化２３】
次いで２．５Ｋｗの超高圧水銀灯を使用し、マスクを通し、５０、１００、６００、１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量を照射した。現像剤ＣＤ（富士フイルムアーチ株式会社製）の１０％希釈液で３０℃４０秒現像し、画素を形成した。
表−１に示す残膜率の結果を得た。
【０１１９】
【表１】
〈グリーン顔料分散液の調製〉
下記の組成物を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズを用いてビーズ分散機により分散することにより、顔料分散液を作成した。
【０１２１】
（グリーン顔料組成）
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Green 36、 １８部
分散剤 ２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 ６８部
【０１２２】
〈塗膜の作成〉
下記の各組成物を、カラーフィルター用のガラス基板にスピンコートで塗布し、１００℃で２分間ホットプレートにてプリベークし、２．０μｍの塗膜を得た。
【０１２３】
硬化性組成物（ＣＧ）；比較例１Ｇ
上記グリーン顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１２４】
硬化性組成物（１Ｇ）；実施例１Ｇ
上記グリーン顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１２５】
硬化性組成物（２Ｇ）；実施例２Ｇ
上記グリーン顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−２） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１２６】
次いで２．５Ｋｗの超高圧水銀灯を使用し、マスクを通し、５０、１００、６００、１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量を照射した。現像剤ＣＤ（富士フイルムアーチ株式会社製）の１０％希釈液で３０℃４０秒現像し、画素を形成した。
表−２に示す残膜率の結果を得た。
【０１２７】
【表２】
〈ブルー顔料分散液の調製〉
下記の組成物を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズを用いてビーズ分散機により分散することにより、顔料分散液を作成した。
【０１２９】
（ブルー顔料組成）
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Blue 15:6、 １８部
分散剤 ２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 ６８部
【０１３０】
〈塗膜の作成〉
下記の各組成物を、カラーフィルター用のガラス基板にスピンコートで塗布し、１００℃で２分間ホットプレートにてプリベークし、２．０μｍの塗膜を得た。
【０１３１】
硬化性組成物（ＣＢ）；比較例１Ｂ
上記ブルー顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１３２】
硬化性組成物（１Ｂ）；実施例１Ｂ
上記ブルー顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） １．１部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１３３】
硬化性組成物（２Ｂ）；実施例２Ｂ
上記ブルー顔料分散液 １３．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−２） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１３４】
次いで２．５Ｋｗの超高圧水銀灯を使用し、マスクを通し、５０、１００、６００、１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量を照射した。現像剤ＣＤ（富士フイルムアーチ株式会社製）の１０％希釈液で３０℃４０秒現像し、画素を形成した。
表−３に示す残膜率の結果を得た。
【０１３５】
【表３】
実施例３及び比較例２
下記の組成を混合し、その液を平均粒子径０．３mmのビーズてビーズ分散機により分散することにより、イエロー顔料分散液を調製した。
【０１３７】
（イエロー顔料組成）
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%) １２部
C. I. Pigment Yellow 139、 １８部
分散剤 ２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 ６８部
【０１３８】
次いで、下記組成のレッド硬化性組成物（３Ｒ）、グリーン硬化性組成物（３Ｇ）及びブルー硬化性組成物（３Ｂ）を作成した。
【０１３９】
（レッド硬化性組成物（３Ｒ））
上記レッド顔料分散液 １６．９部
上記イエロー顔料分散液 １．０部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−１） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%） ４．９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 ６６．５部
【０１４０】
（グリーン硬化性組成物（３Ｇ））
上記グリーン顔料分散液 １０．８部
上記イエロー顔料分散液 ２．５部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−１） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%） ９．５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 ６６．５部
【０１４１】
（ブルー硬化性組成物（３Ｂ））
上記ブルー顔料分散液 １４．６部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ９．６部
上記光重合開始剤（Ｉ−１） ０．６部
上記光重合開始剤（II−１） ０．５部
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体(80/20wt%） ８．２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 ６６．５部
【０１４２】
比較例２として、上記硬化性組成物（３Ｒ）、（３Ｇ）及び（３Ｂ）で用いた光重合開始剤（Ｉ−１）０．６部及び光重合開始剤（II−１）０．５部の代わりに、比較例１で用いた光重合開始剤（１）１．１部を用いた以外は全く同様にして、それぞれレッド硬化性組成物（ＣＣＲ）、グリーン硬化性組成物（ＣＣＧ）及びブルー硬化性組成物（ＣＣＢ）を調製した。
【０１４３】
〈本発明のカラーフィルターの作成〉
一般的なフォトリソ法のカラーフィルター製作法の手順に従い、ガラス基板上にレッド硬化性組成物（３Ｒ）を２．０μｍの厚さで塗布し、反射膜対向部に対応するカラーフィルター基板部分に対して２００ｍＪ／ｃｍ2、脱膜部対向部に対応するカラーフィルター基板部分に対して１０００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行い、現像、リンス、ポストベークを行い、反射膜対向部（１Ｂ）の膜厚が０．８μｍ、脱膜部対向部（１Ａ）の膜厚が１．６μｍとなるレッドパターンを得た。同様に、グリーン硬化性組成物（３Ｇ）、ブルー硬化性組成物（３Ｂ）を用いてパターン付けを行い、カラーフィルター（１）を作成した。
【０１４４】
〈比較用カラーフィルターの作成〉
ガラス基板上に比較用レッド硬化性組成物（ＣＣＲ）を０．９μｍの厚さで塗布し、均一に２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光し、現像、リンス、ポストベークを行い、反射膜対向部（１Ｂ）及び脱膜部対向部（１Ａ）の膜厚がいずれも０．８μｍとなるレッドパターンを得た。同様に、グリーン硬化性組成物（ＣＣＧ）、ブルー硬化性組成物（ＣＣＢ）を用いてパターン付けを行い、カラーフィルター（Ｃ）を作成した。
【０１４５】
これらのカラーフィルターを用いてカラーフィルターの透過部の色度及び居ろ再現率を測定したところ、表−４に示すとおりの結果を得た。
【０１４６】
【表４】
ここで、色再現率とは、色度図上において、ＮＴＳＣ色度（Ｒ：ｘ＝０．６７、ｙ＝０．３３、Ｇ：ｘ＝０．２１、ｙ＝０．７１、Ｂ：ｘ＝０．１４、ｙ＝０．８８）の色度三角型の面積を１００としたときのレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色度三角型の面積を百分率で示したものであり、色再現率（％）は、（ＲＧＢの色度三角型の面積／ＮＴＳＣ色素の色度三角型の面積）×１００により求められる。
本発明のからフィルターの色再現率が優れていることがわかる。
【０１４８】
実施例４〜８
実施例１で作成したグリーン硬化性組成物（１Ｇ）と同様にして、下記表−５に示す通りの組成の各グリーン硬化性組成物（４Ｇ）〜（８Ｇ）を調製し、実施例１と同様にしてガラス基板上に塗布、現像処理して、各画素を形成した。表−６に示す残膜率の結果を得た。
【０１４９】
【表５】
【表６】
これらの光重合開始剤を用いることにより、実施例３と同様に色再現率の優れた半透過反射型液晶表示用カラーフィルターを簡便に得ることができる。
【０１５２】
【発明の効果】
本発明の硬化性組成物を用いることにより、簡便に色再現性の優れた半透過反射型カラー液晶表示装置を得ることができる。特に本発明によれば、反射部と透過部に対向するカラーフィルター層を別個に作成するための露光や現像の回数を減らして工程を簡略化し、もって、製品コストの低減のみならず、得率を高めることができる、上記半透過反射型カラー液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の硬化性組成物の特性を説明するためのグラフである。
【図２】本発明の半透過反射型カラー液晶表示装置の構成の一部を示す断面概略図である。
【符号の説明】
１ カラーフィルター層
３ 遮光層（ブラックマトリックス）
１１ 透明基板
１２ 半透過反射電極
１２Ａ 透過部
１２Ｂ 反射部
１３ 位相差板
１４ 偏光板
１５ 平坦化膜
１６ 拡散層
１７ 配向膜
１８ 液晶層
１９ シール材
２１ 透明基板
２３ 位相差板
２４ 偏光板
２５ 透明電極
２６ 配向膜
３１ 導光板
３２ 蛍光管
Claims (6)
- 着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感放射線硬化性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する硬化性組成物であって、基板上に０．３〜５．０μｍの膜厚で塗布、プリベーク処理して形成した塗布膜に、１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2の露光量で露光後、アルカリ現像液で現像した際の塗布膜の露光量に対する基板上での残膜率｛（現像処理後の膜厚／プリベーク処理後の膜厚）×１００（％）｝が、上記露光量１〜１２００ｍＪ／ｃｍ2のいずれかの範囲において、少なくとも６０％〜７０％の範囲にわたり連続的に変化し、かつ該光重合開始剤が、（Ｉ）ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物、（II）ベンゾフェノン系化合物、（III）アセトフェノン系化合物、（IV）アシルフォスフィン系化合物、（Ｖ）ベンゾインエーテル系化合物、（VI）キサントン系化合物及び（VII）キノン系化合物から選択される少なくとも１種の化合物である硬化性組成物を基板上に塗布、プリベーク、各色用のパターン部分の光量を変化させる露光マスクを用いてパターン露光した後に、炭酸ソーダ系アルカリ現像液でアルカリ現像し、その後ポストベークすることを特徴とする半透過反射型液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
- 上記（III）アセトフェノン系化合物が下記一般式（III−ａ）で表される化合物である請求項１記載の半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
- 上記（VI）キサントン系化合物が、下記一般式（VI−ａ）で表される化合物である請求項１記載の半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルターの製造方法。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の方法により作成された半透過反射型カラー液晶表示装置用カラーフィルター。
- 請求項４に記載のカラーフィルターを備えた半透過反射型液晶表示装置。
- 基板として、アルミ基板またはガラス基板を用いた請求項５に記載の半透過反射型液晶表示装置。
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