JP4208356B2 - スペーサー付カラーフィルタとその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーテレビ、パーソナルコンピュータ、パチンコ遊技台等に使用されるカラー表示の液晶素子と、該液晶素子の構成部材であるカラーフィルタとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの発達、特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、カラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のためには、コストダウンが必要不可欠となっている。
【０００３】
従来、液晶素子の製造方法としては、一対の透明な絶縁性基板であるガラス基板上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）のような液晶駆動用素子、或いはカラーフィルタのような着色用光学素子などを設けた後、透明電極及び配向膜をそれぞれ形成する。次に、透明電極及び配向膜が形成された一方のガラス基板面側の全面に一般に３〜１０μｍ程度のシリカ、アルミナ、合成樹脂等からなる真球或いは円筒状の粒子をスペーサーとして分散させる。透明電極を対向させた状態で上記一対のガラス基板を上記スペーサーを介して重ね合わせ、その間隙に液晶を封入することにより液晶素子が構成される。
【０００４】
ところが、有効画素部（透光部）では透過／遮光状態が表示状態によって変化するため、上記スペーサーを無色透明な素材で形成した場合には、遮光時に輝点として、また、黒色に着色した場合には透過時に黒点として観察されることとなり、表示品位が低下するという問題があった。
【０００５】
上記問題を解決するために、特開昭６１−１７３２２１号公報、特開平２−２２３９２２号公報などに示されるように、配向膜に配向処理を行った後、感光性ポリイミドやフォトレジストを塗布し、マスクを通して露光することで有効画素部以外にポリイミドやレジストからなるスペーサーを形成するという方法が提案されている。これらの方法によれば、任意の場所に、任意の密度でスペーサーを形成することができるため、液晶を封入した際の液晶セルギャップの不均一性を改善できる。また、特開平３−９４２３０号公報には、有効画素部以外の領域の遮光層上にビーズスペーサーを固定する方法が述べられている。
【０００６】
その他にも、膜厚の大きなブラックマトリクスをスペーサーとする方法（特開昭６３−２３７０３２号公報、特開平３−１８４０２２号公報、特開平４−１２２９１４号公報等）、重ねた着色レジストをスペーサーとする方法（特開昭６３−８２４０５号公報）、ブラックマトリクス上にも着色パターンを形成し、スペーサーとする方法（特開昭６３−２３７０３２号公報）などが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記各公報に提案された改善方法は、いずれもフォトリソグラフィーを用いた方法であるため、高価な露光機が必要であり、また現像などのウエットプロセスの導入により、製造ラインが長くなるという問題があった。
【０００８】
また、スペーサーは、基板間の距離（セルギャップ）を一定に保持する上で高さが均一であることが要求される。
【０００９】
本発明の目的は、セルギャップ保持機能が良好で、表示に影響の無いスペーサーを備え、表示品位に優れた液晶素子をより安価に提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方法は、透明基板上に、複数の開口部を有する遮光層と、該遮光層の各開口部に配置された着色部を有する着色層を形成し、該着色層上に、保護層としての樹脂組成物層と、透明導電膜とをこの順に形成してカラーフィルタを形成する工程と、
上記透明導電膜上にフォトレジスト層を形成し、該フォトレジスト層が上記遮光層に重複する領域内に透明導電膜に達するスルーホールを有するようにパターニングする工程と、
上記スルーホールにインクジェット方式により熱硬化型樹脂組成物を付与し、該熱硬化型樹脂組成物を熱処理で硬化する工程と、
上記パターニングしたフォトレジスト層を、透明導電膜をパターニングするためのマスクパターンとなるようにパターニングし、上記スルーホールへの熱硬化型樹脂組成物の付与前に上記フォトレジスト層をマスクとしてエッチング液で透明導電膜を除去する工程と、
フォトレジスト層を除去してスペーサーを形成する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、透明基板上に全面に樹脂組成物からなるインク受容層を形成し、該インク受容層にインクジェット方式により着色インクを付与して着色し、着色部を形成すること、或いは、黒色樹脂組成物により開口部を有する遮光層を形成し、該遮光層の開口部に着色樹脂組成物からなる硬化型着色インクを付与して硬化し、着色部を形成すること、さらには、上記熱硬化型樹脂組成物が、ポリイミドであること、を好ましい態様として含むものである。
【００１２】
また、本発明は、透明基板上に、複数の開口部を有する遮光層と、該遮光層の各開口部に配置された着色部を有する着色層と、該着色層上に形成された透明導電膜と、を少なくとも備えたカラーフィルタと、該カラーフィルタ上の遮光層に重複する領域内に部分的に形成された樹脂組成物からなるスペーサーと、を備え、上記本発明の製造方法により製造されたことを特徴とするスペーサー付カラーフィルタを提供するものである。
【００１３】
上記本発明は、スペーサーの高さが２〜１０μｍであることを好ましい態様として含むものである。
【００１５】
本発明においては、スペーサーをフォトレジスト層に設けたスルーホールにインクジェット方式により硬化型樹脂組成物を付与して形成するため、遮光層上の表示に影響を及ぼさない領域にのみ選択的に形成することができ、また、スペーサー形成素材を無駄なく有効利用することができる。さらに、フォトレジスト層の厚さや付与する硬化型樹脂組成物の特性及び付与量を制御することによって、任意の高さのスペーサーを形成することができる上、複数個のスペーサーを均一な高さで形成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１７】
図１〜図２は、本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方法の一実施形態の工程図である。図中、１は透明基板、２はブラックマトリクス、３はインク受容層、４はフォトマスク、５は非着色部、６は被着色部、７はインクジェットヘッド、８は着色インク、９は着色部、１０は保護層、１１は透明電極、１２はフォトレジスト層、１３はフォトマスク、１４はスルーホール、１５はインクジェットヘッド、１６は硬化型樹脂組成物、１７はスペーサーである。尚、図１〜図２の（ａ）〜（ｋ）はそれぞれ以下の工程（ａ）〜（ｋ）にそれぞれ対応する断面模式図である。
【００１８】
工程（ａ）
透明基板１上に、開口部を有する遮光層としてブラックマトリクス２を形成し、その上に樹脂組成物からなるインク受容層３を全面に形成する。本発明において透明基板１としては、一般にガラス基板が用いられるが、液晶素子としての透明性、機械的強度等の必要特性を有するものであればガラス基板に限定されるものではなく、プラスチック基板なども用いることができる。本発明にかかる遮光層は、ブラックストライプであっても良い。
【００１９】
ブラックマトリクス２としては特に制限はなく、公知のものを用いることができる。例えば、透明基板１上に形成したＣｒ等の金属や金属酸化物などの積層膜をパターン状にエッチングしたり、透明基板１上に塗布した黒色レジストをパターニングすることにより、形成することができる。
【００２０】
インク受容層３は、光照射や熱処理、或いはその両方により硬化する樹脂組成物からなり、インク吸収性を有する。特に好ましくは、光照射によってインク吸収性が増加或いは低減する感光性樹脂組成物で形成し、後述するパターン露光によって隣接する被着色部６間に非着色部５を形成して混色防止を図る。このような感光性樹脂組成物としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂などが必要に応じて光開始剤（架橋剤）と併せて用いられる。本実施形態は、光照射によってインク吸収性が低下するネガ型の感光性樹脂組成物を用いた例である。
【００２１】
上記感光性樹脂組成物は透明基板１上にスピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、バーコート法、スリットコート法等の公知の手段により塗布し、必要に応じてプリベークしてインク受容層３とする。
【００２２】
尚、インク受容層３は光照射によってインク吸収性が増加または低減すると同時に、インクぬれ性も増加または低減するものが好ましい。
【００２３】
工程（ｂ）
フォトマスク４を介してパターン露光を行うことにより、インク吸収性を有する被着色部６とインク吸収性が被着色部６より低い（或いは無い）非着色部５を形成する。本例では、インク受容層３の感光性がネガ型であり、この場合、ブラックマトリクス２の開口部における色抜けを防止するために、着色部９をブラックマトリクス２の開口部よりも広く形成する意味から、ブラックマトリクス２の幅よりも非着色部５の幅が狭くなるような開口パターンを有するフォトマスクを用いることが好ましい。
【００２４】
また、インク受容層３の感光性がポジ型の場合には、ブラックマトリクス２をフォトマスクとして用い、透明基板１の裏面から露光することにより、フォトマスクを用いずにパターン露光することが可能である。
【００２５】
工程（ｃ）
インク受容層の被着色部６にインクジェットヘッド７より、所定の着色パターンに沿ってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各着色インク８を付与する。本実施形態では、隣接する被着色部６間にはインク吸収性が低い（或いはない）非着色部５が介在するため、被着色部６からはみ出したインクは非着色部５においてはじかれ、隣接する被着色部６間での混色が防止される。
【００２６】
本発明において用いられる着色インク８としては、染料系、顔料系のいずれでも用いることができ、インクジェット方式によって吐出が可能なものであれば好ましく用いることができる。
【００２７】
また、本発明において用いられるインクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能であり、着色面積及び着色パターンは任意に設定することができる。
【００２８】
工程（ｄ）
着色インク８が被着色部６に吸収され十分に拡散した後、必要に応じて乾燥処理を施し、さらに光照射、熱処理等必要な処理を施してインク受容層全体を硬化させ、非着色部５と着色部９からなる着色層を形成する。
【００２９】
工程（ｅ）
必要に応じて保護層１０を形成した後、液晶を駆動するための電極となる透明導電膜１１を形成する。保護層１０としては、光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹脂組成物層、或いは蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。いずれの場合も、カラーフィルタとしての透明性を有し、その後の透明導電膜形成工程や配向膜形成工程等液晶素子の製造工程に耐えるものであれば使用することができる。
【００３０】
透明導電膜１１としては、通常ＩＴＯ（インジウム・チン・オキサイド）膜が用いられ、スパッタ法等により成膜することができる。
【００３１】
工程（ｆ）
透明導電膜１１上にフォトレジスト層１２を形成する。フォトレジスト層１２としては、市販の素材を好ましく用いることができるが、後述する硬化型インク１６に溶解しないものを用いる必要がある。
【００３２】
工程（ｇ）
フォトレジスト層１２をフォトマスク１３を用いてパターン露光する。本実施形態は、ポジ型のフォトレジスト層１２を用いた場合を示し、スルーホール１４を形成する領域を露光する。
【００３３】
尚、透明導電膜１１は例えば電極取り出し口等のパターニングが必要な場合があり、このパターニング用のレジストとしてフォトレジスト層１２を兼用することができ、その場合には、当該工程においてフォトレジスト層１２を透明導電膜１１のパターニング用のマスクとなるようにパターン露光すればよい。
【００３４】
工程（ｈ）
所定の現像処理等を行って、フォトレジスト層１２にブラックマトリクス２に重複する領域内に透明導電膜１１に達するスルーホール１４を形成する。
【００３５】
工程（ｉ）
インクジェットヘッド１５より、硬化型樹脂組成物１６を、フォトレジスト層１２に形成されたスルーホール１４に付与する。硬化型樹脂組成物１６は、光照射や熱処理或いはその両方で硬化し、硬化後にスペーサー１７となるスペーサー形成素材であり、熱硬化型、或いは光硬化型の樹脂組成物が使用可能であり、さらにインクジェット方式により吐出可能なものであれば、溶剤含有の可否は特に限定されるものではなく、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、イミド系樹脂等が使用可能である。
【００３６】
スルーホール１４に対する硬化型樹脂組成物１６の付与量としては、硬化後に所望の高さとなるよう任意の付与量を設定可能であるが、未硬化の流動性を有する状態において、スルーホール１４を形成するフォトレジスト層１２の表面に流れ出さない範囲内に留める必要がある。例えば、硬化型樹脂組成物１６の流動性が低く、さらにフォトレジスト層１２に対する接触角が大きい場合には、図２（ｉ）に示すようにスルーホール１４からはみ出すような形状にしてもフォトレジスト層１２表面に流れだすことはないが、溶剤を多量に含有し流動性の大きな硬化型樹脂組成物１６を用いる場合には、スルーホール１４からはみ出さないような形状になるよう付与する量を調整することが好ましい。
【００３７】
即ち、硬化後のスペーサー１７の高さを調整するためには、スルーホール１４を形成するためのフォトレジスト層１２の厚さ及びスルーホール１４に対する硬化型樹脂組成物１６の付与量の増減によって調整を行うことが好ましく、両者を厳密に制御することにより、大型の基板においても面内全域にバラツキ１μｍ以下で均一な高さを有するスペーサー１７を形成することができる。一般的には、液晶素子のセルギャップを保持する上で、スペーサー１７の高さは２〜１０μｍの範囲で設定される。
【００３８】
硬化型樹脂組成物１６の付与に用いるインクジェット方式としては、先の着色インク８の付与工程と同様に、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能である。
【００３９】
工程（ｊ）
光照射、熱処理、或いは光照射と熱処理等、所定の処理を施して硬化型樹脂組成物１６を硬化させてスペーサー１７を形成する。光照射や熱処理の方法は公知の方法による。
【００４０】
尚、透明導電膜１１をパターニングする場合には、上記工程（ｉ）におけるスルーホール１４への硬化型樹脂組成物１６の付与前、或いは本工程における硬化型樹脂組成物１６の硬化後に、フォトレジスト層１２をマスクとして透明導電膜１１のエッチング処理を行えば良い。
【００４１】
工程（ｋ）
溶剤等によりフォトレジスト層１２を除去し、本発明のスペーサー付カラーフィルタを得る。また、硬化型樹脂組成物１６を上記工程（ｊ）で一旦仮硬化した後、本工程においてフォトレジスト層１２を除去し、さらに熱処理等必要な処理を施して本硬化させても良い。
【００４２】
次に、図４〜図５に本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方法の他の実施形態の工程を示す。図中、図１〜図２と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。また、図中、３２はブラックマトリクス、３７はインクジェットヘッド、３８は硬化型着色インク、３９は着色部である。尚、図４の（ａ）〜（ｊ）はそれぞれ以下の工程（ａ）〜（ｊ）にそれぞれ対応する断面模式図である。
【００４３】
工程（ａ）
透明基板１上に開口部を有するブラックマトリクス３２を黒色樹脂組成物で形成する。該ブラックマトリクス３２は、着色部３９を形成するための硬化型着色インク３８の混色を防止する隔壁機能を備えている。このような黒色樹脂組成物としては、感光性を備えたものが好ましく、具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレン系樹脂などが必要に応じて光開始剤（架橋剤）と併せて用いられ、黒色染料或いは顔料を混合して用いる。
【００４４】
上記感光性黒色樹脂組成物は、スピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、バーコート法、スリットコート法等の公知の手段により塗布され、必要に応じてプリベークした後、パターン露光、現像して所定のパターンを有するブラックマトリクス３２が得られる。
【００４５】
工程（ｂ）
ブラックマトリクス３２の開口部にインクジェットヘッド３７より硬化型着色インク３８を付与する。硬化型着色インク３８としては、光照射や熱処理などのエネルギー付与により硬化する樹脂とＲ、Ｇ、Ｂの染料或いは顔料を含有する着色樹脂組成物が用いられる。上記樹脂としては、メラミン樹脂、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーとメラミン、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと多官能エポキシ化合物、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと繊維素反応型化合物、エポキシ樹脂とレゾール型樹脂、エポキシ樹脂とアミン類、エポキシ樹脂とカルボン酸又は酸無水物、エポキシ化合物、ネガ型レジストなどが用いられる。
【００４６】
また、インクジェット方式としては、前記第一の実施形態における着色インクの付与工程と同様に、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能であり、着色パターンは任意に設定することができる。
【００４７】
工程（ｃ）
必要に応じて、乾燥処理を施し、光照射及び熱処理等必要な処理を施して硬化型着色インク３８を硬化し、着色部３９を形成する。本実施形態では、着色部３９がカラーフィルタの着色層に相当する。
【００４８】
工程（ｄ）〜工程（ｊ）
図１（ｅ）〜図２（ｋ）と同様に行う。即ち、着色層上に必要に応じて保護層１０を形成した後、透明導電膜１１、フォトレジスト層１２を形成し、パターン露光してフォトレジスト層１２にスルーホール１４を形成した後、スルーホール１４にインクジェットヘッド１５を用いて硬化型樹脂組成物１６を付与し、硬化させてスペーサー１７を形成し、フォトレジスト層１２を除去し、本発明のスペーサー付カラーフィルタを得る。
【００４９】
上記図１〜図２、図４〜図５には、インクジェット方式によりカラーフィルタの着色層を形成する工程を示したが、本発明においては特にこれに限定されるものではなく、従来の顔料分散法等により着色層を形成したカラーフィルタにも好ましく適用される。尚、インクジェット方式による製造方法に従えば、顔料分散法等によって製造されたカラーフィルタに比較して、凹凸の少ない平坦な着色層を得ることが可能であるため、本発明をより効果的に実施することができる。
【００５０】
次に、本発明の液晶素子の一例を図３に示す。図３は、図２（ｋ）に示した本発明のスペーサー付カラーフィルタを用いて構成した液晶素子の一例の断面模式図である。図中、２１は対向基板、２２は画素電極、１８，２３は配向膜、２４は液晶である。本液晶素子は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を配置したアクティブマトリクスタイプ（いわゆるＴＦＴ型）の液晶素子の一例である。
【００５１】
カラー表示の液晶素子は、一般的にカラーフィルタ側の基板１と対向基板２１を合わせ込み、液晶２４を封入することにより形成される。対向基板２１の内側に、ＴＦＴ（図示しない）と透明な画素電極２２がマトリクス状に形成される。また、透明基板１の内側には、画素電極２２に対向する位置に、Ｒ、Ｇ、Ｂが配列するようにカラーフィルタの着色部９が設置され、その上に透明導電膜１１（共通電極）が一面に形成される。さらに、両基板の面内には配向膜１８，２３が形成されており、これらをラビング処理することにより液晶分子を一定方向に配列させることができる。これらの基板間の距離はスペーサー１７により一定に保持され、対向配置されてシール材（図示しない）によって貼り合わされ、その間隙に液晶２４が充填される。液晶としては一般的に用いられているＴＮ型液晶や強誘電性液晶等いずれも用いることができる。
【００５２】
上記液晶素子は、透過型の場合には両基板の外側に偏光板を設置し、一般的に蛍光灯と散乱板を組み合わせたバックライトを用い、反射型の場合には透明基板１の外側に偏光板を設置して、それぞれ液晶２４を光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行う。
【００５３】
上記実施形態においては、ＴＦＴ型の液晶素子について説明したが、本発明は単純マトリクス型等他の駆動タイプの液晶素子にも好ましく適用される。また、本発明の液晶素子は直視型でも投写型でも好適に用いられる。
【００５４】
【実施例】
（参考実施例１）
開口部の大きさが７５μｍ×２５０μｍで幅が２５μｍ及び５０μｍの多層クロムからなるブラックマトリクスの形成されたガラス基板上に、下記に示す組成からなるアクリル系共重合体９７重量部及びトリフェニルスルフォニウムトリフラート３重量部をエチルセルソロブに溶解してなる樹脂組成物を膜厚２μｍとなるようスピンコートし、９０℃で２０分間のプリベークを行ってインク受容層を形成した。
【００５５】
〔アクリル系共重合体の組成〕
メチルメタクリレート ５０重量部
ヒドロキシエチルメタクリレート ３０重量部
Ｎ−メチロールアクリルアミド ２０重量部
【００５６】
次いで、ブラックマトリクスの幅よりも狭いストライプ状の開口部を有するフォトマスクを介してブラックマトリクス上のインク受容層の一部をストライプ状にパターン露光し、さらに１２０℃のホットプレート上で１分間の熱処理を施した。次いで、未露光部に対して，インクジェット記録装置を用いてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の染料インクにより、連続するドットでストライプ状のパターンを着色した後、９０℃で５分間のインク乾燥を行った。引き続き２００℃で６０分間の熱処理を行ってインク受容層全体を硬化させ、着色層を得た。
【００５７】
上記着色層上に、二液型の熱硬化型樹脂組成物（ＪＳＲ社製「ＳＳ６６９９Ｇ」）を膜厚１μｍとなるようスピンコートし、９０℃で３０分間のプリベークを行った後、２５０℃で６０分間の熱処理を行って保護層を形成した。次いで、スパッタによりＩＴＯを厚さ１５００Åとなるよう成膜し、カラーフィルターを得た。
【００５８】
上記の工程により得られたカラーフィルター上に、ポジ型フォトレジスト（東京応化社製「ＰＭＥＲレジスト」）を膜厚２μｍとなるよう塗布し、所定の露光および現像処理を行って、ＩＴＯエッチング用パターンおよび幅５０μｍのブラックマトリクス上にスペーサー形成用のスルーホールパターンを形成した。次いで、インクジェット記録装置を用いてスルーホールに対して、エポキシ樹脂及び酸無水物からなる熱硬化型樹脂組成物を所定量付与し、１２０℃で２０分間の熱処理を行って仮硬化した。
【００５９】
次にＩＴＯ用のエッチング液（関東化学社製「ＩＴＯ−０２」）にてＩＴＯのエッチングを行った後、アセトンを用いてフォトレジストを溶解除去した。さらに、２００℃で３０分間の熱処理を行って熱硬化型樹脂組成物を完全に硬化させ、スペーサーを形成した。このようにして得られたスペーサー１００箇所に関してＩＴＯからの高さを測定したところ、直径が２０μｍの円柱状で、平均高さは４．０μｍ、高さのばらつきは１．０μｍ以下であった。
【００６０】
（実施例２）
ＩＴＯのエッチングを、熱硬化型樹脂組成物の付与前に行った以外は参考実施例１と同様にして、スペーサーを形成した。
【００６１】
このようにして形成されたスペーサー１００箇所に関してＩＴＯからの高さを測定したところ、直径が２０μｍの円柱状で、平均高さは３．８５μｍ、高さのばらつきは１．０μｍ以下であった。
【００６２】
（参考実施例３）
スペーサーを形成する前の参考実施例１のカラーフィルター上に、参考実施例１で用いたポジ型フォトレジストを膜厚４μｍとなるよう塗布し、所定の露光および現像処理を行って、ＩＴＯエッチング用パターンおよびスペーサー形成用のスルーホールパターンを形成した。次いで、インクジェット記録装置を用いてスルーホールに対して硬化型樹脂組成物としてポリイミドを所定量付与し、１５０℃で２０分間の熱処理を行ってポリイミドを仮硬化した。
【００６３】
次にＩＴＯ用のエッチング液にてＩＴＯのエッチングを行った後、剥離液を用いてフォトレジストを除去した。さらに、２５０℃で６０分間の熱処理を行ってポリイミドを完全に硬化させ、スペーサーを形成した。このようにして形成されたスペーサー１００箇所に関してＩＴＯからの高さを測定したところ、直径が２０μｍの円柱状で、平均高さは４．０μｍ、高さのばらつきは１．０μｍ以下であった。
【００６４】
（実施例４）
ＩＴＯのエッチングを、ポリイミドの付与前に行った以外は参考実施例３と同様にして、スペーサーを形成した。
【００６５】
このようにして形成されたスペーサー１００箇所に関してＩＴＯからの高さを測定したところ、直径が２０μｍの円柱状で、平均高さは３．８５μｍ、高さのばらつきは１．０μｍ以下であった。
【００６６】
（実施例５）
スペーサーを形成する前の参考実施例１のカラーフィルター上に、参考実施例１で用いたポジ型フォトレジストを膜厚４μｍとなるよう塗布し、所定の露光および現像処理を行って、ＩＴＯエッチング用パターンおよびスペーサー形成用のスルーホールパターンを形成した。
【００６７】
次に、ＩＴＯ用のエッチング液にてＩＴＯのエッチングを行った後、インクジェット記録装置を用いてスルーホールに対して硬化型樹脂組成物としてアクリル系の光硬化型樹脂を所定量付与し、９０℃で２０分間の熱処理を行って上記硬化型樹脂のプリベークを行った後、全面露光を行って光硬化させた。さらに、現像液にてフォトレジストを除去した後、２５０℃で６０分間の熱処理を行ってキュアし、スペーサーを形成した。このようにして形成されたスペーサー１００箇所に関してＩＴＯからの高さを測定したところ、直径が２０μｍの円柱状で、平均高さは４．０μｍ、高さのばらつきは１．０μｍ以下であった。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示に影響のない領域に選択的に且つ均一な高さのスペーサーを少ない工程で容易に形成することができ、特に、ＩＴＯをエッチングするためのフォトレジストをスペーサー形成用の型枠として使用することにより、少ない工程数でスペーサーを形成することができる。よって、本発明によれば、セルギャップが均一に保持された信頼性の高い液晶素子を歩留まり良く、より安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方法の一実施形態の工程図である。
【図２】本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方法の一実施形態の工程図である。
【図３】図２のスペーサー付カラーフィルタを用いて構成した本発明の液晶素子の一実施形態の断面模式図である。
【図４】本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方法の他の実施形態の工程図である。
【図５】本発明のスペーサー付カラーフィルタの製造方法の他の実施形態の工程図である。
【符号の説明】
１ 透明基板
２ ブラックマトリクス
３ インク受容層
４ フォトマスク
５ 非着色部
６ 被着色部
７ インクジェットヘッド
８ 着色インク
９ 着色部
１０ 保護層
１１ 透明導電膜
１２ フォトレジスト層
１３ フォトマスク
１４ スルーホール
１５ インクジェットヘッド
１６ 硬化型樹脂組成物
１７ スペーサー
１８ 配向膜
２１ 対向基板
２２ 画素電極
２３ 配向膜
２４ 液晶
３２ ブラックマトリクス
３７ インクジェットヘッド
３８ 硬化型着色インク
３９ 着色部

Claims (6)

1. スペーサー付カラーフィルタの製造方法であって、
   透明基板上に、複数の開口部を有する遮光層と、該遮光層の各開口部に配置された着色部を有する着色層を形成し、該着色層上に、保護層としての樹脂組成物層と、透明導電膜とをこの順に形成してカラーフィルタを形成する工程と、
   上記透明導電膜上にフォトレジスト層を形成し、該フォトレジスト層が上記遮光層に重複する領域内に透明導電膜に達するスルーホールを有するようにパターニングする工程と、
   上記スルーホールにインクジェット方式により熱硬化型樹脂組成物を付与し、該熱硬化型樹脂組成物を熱処理で硬化する工程と、
   上記パターニングしたフォトレジスト層を、透明導電膜をパターニングするためのマスクパターンとなるようにパターニングし、上記スルーホールへの熱硬化型樹脂組成物の付与前に上記フォトレジスト層をマスクとしてエッチング液で透明導電膜を除去する工程と、
   フォトレジスト層を除去してスペーサーを形成する工程と、
   を少なくとも有することを特徴とするスペーサー付カラーフィルタの製造方法。
2. 透明基板上に全面に樹脂組成物からなるインク受容層を形成し、該インク受容層にインクジェット方式により着色インクを付与して着色し、着色部を形成する請求項１に記載のスペーサー付カラーフィルタの製造方法。
3. 黒色樹脂組成物により開口部を有する遮光層を形成し、該遮光層の開口部に着色樹脂組成物からなる硬化型着色インクを付与して硬化し、着色部を形成する請求項１または２に記載のスペーサー付カラーフィルタの製造方法。
4. 上記熱硬化型樹脂組成物が、ポリイミドである請求項１〜３のいずれかに記載のスペーサー付カラーフィルタの製造方法。
5. 透明基板上に、複数の開口部を有する遮光層と、該遮光層の各開口部に配置された着色部を有する着色層と、該着色層上に形成された透明導電膜と、を少なくとも備えたカラーフィルタと、該カラーフィルタ上の遮光層に重複する領域内に部分的に形成された樹脂組成物からなるスペーサーと、を備え、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とするスペーサー付カラーフィルタ。
6. スペーサーの高さが２〜１０μｍである請求項５に記載のスペーサー付カラーフィルタ。

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