JP5034539B2 - カラーフィルタの製造方法及び該方法で作製されたカラーフィルタを用いた半透過型液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法及び該方法で作製されたカラーフィルタを具備する半透過型液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置は、自発光型の表示装置ではないので表示に他からの光を必要とし、光源によって、透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置の２種類に大別される。透過型液晶表示装置は、その後方に設けられたバックライトからの光によって表示を行っており、主に屋内のような暗い環境下で用いられる。また、反射型液晶表示装置は、その後方に設けられた反射層により液晶表示装置を観視する際の周囲からの外光を反射させ、その反射光によって表示を行っており、主に屋外のような非常に明るい環境下で用いられる。
しかし、透過型液晶表示装置は、屋外のような非常に明るい環境下では、その表示が見にくいといった欠点がある。また、反射型液晶表示装置は、主に屋外のような非常に明るい環境下で用いられるものであり、屋内のような暗い環境下では、その表示が見にくいといった欠点がある。

このような透過型液晶表示装置および反射型液晶表示装置の欠点を解消するため、透過型と反射型の両機能を兼ね備えた半透過型液晶表示装置が開発された。この半透過型液晶表示装置は、屋外のような非常に明るい環境下でも、屋内のような暗い環境下でも用いることができ、モバイル機器に用いられる液晶表示装置として期待されている。
半透過型液晶表示装置は、カラーフィルタ、カラーフィルタ上に形成された透明電極、液晶、ＴＦＴ素子などが形成されたＴＦＴ基板、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極及び反射電極で構成されている。カラーフィルタは、ガラス基板上にブラックマトリックス、着色画素が形成されたものである。また、透明電極及び反射電極はＴＦＴ素子のドレイン電極と接続されている。

１つの着色画素は、ブラックマトリックスを除くと、光透過領域と光反射領域とで構成されている。光透過領域は、透過型液晶表示装置として機能する領域であり、光透過領域においてはバックライトからの白色光が、ＴＦＴ基板、透明電極、液晶、透明電極を経て着色画素を通過し色光となり外部へ射出するようになっている。
また、光反射領域は、反射型液晶表示装置として機能する領域であり、光反射領域においては周囲からの外光が、ガラス基板、着色画素を通過し色光となり、次いで反射電極にて反射され、再び外部へ射出するようになっている。この半透過型液晶表示装置は、屋内のような暗い環境下では、バックライトを点灯して透過型液晶表示装置として機能させ、また、屋外のような非常に明るい環境下では、バックライトを消灯して反射型液晶表示装置として機能させて用いられる。

半透過型液晶表示装置を構成するカラーフィルタの着色画素は、（１）光反射領域の一部に微小な透明領域、すなわちホールを設ける方法や、（２）１画素内に膜厚が異なる光透過領域および光反射領域を設ける方法などにより形成される。（１）のホールを設ける方法では、ホールの形状やサイズを最適化することにより、透過表示と反射表示の差を小さくすることができる。また、ホールは着色画素のパターニングの際に一括して形成できるので、塗布形成の工程が増えることもなく安価なカラーフィルタを得ることができる。

しかし、（１）のホールを設ける方法では、着色画素の凹凸差が大きくなるとカラーフィルタの平坦性が悪くなり、液晶パネルにしたときに表示不良が発生しやすくなるおそれがある。カラーフィルタの平坦性は、オーバーコートを塗布することによりある程度は上げることができるが、ホールのサイズが小さい場合には、オーバーコートがホールに流れ込みにくくなるので十分な平坦化が行われないおそれがある。また、ホール部分と周囲の膜厚差が大きい場合には、オーバーコート膜厚を大きくする必要がある。しかし、オーバーコート膜厚が大きくなりすぎると、熱応力によってオーバーコートにクラックが入りやすいなどの懸念があり、過剰な膜厚増大は好ましくない。

これに対し、（２）の方法では、カラーフィルタの平坦性の悪さに起因する表示不良は発生し難い。しかし、膜厚が異なる光反射領域および光透過領域を複数の着色層を積層して形成する場合には、二度以上着色組成物を塗布して一色の着色画素を形成することになり、コスト的な問題が生じる。また、膜厚が異なる光反射領域および光透過領域を、細かい網目もしくはスリット状の半遮光部および全透過領域を有するフォトマスクを介して露光することにより実効露光量を変えて形成する場合には、コスト的な問題は生じない。しかし、従来のフォトマスクの半遮光部は、いずれの波長の光も均一にカットするため、光反射領域用着色層の膜厚が厚くなり易く、液晶表示装置の反射色表示が暗くなるという問題があった。更に、フォトマスクに細かい網目もしくはスリットを寸法精度良く形成することが困難であった。
特開２００２−３６５４２２号公報 特開２００２−３６５４１８号公報 特開２００３−１０７２３２号公報

本発明は、全遮光領域と半遮光領域と全透過領域とを有するフォトマスクを用い、容易かつ安価に、半透過型液晶表示装置を透過型液晶表示装置として使用した場合には、透過型液晶表示装置として優れた明度、彩度を有する透過カラー表示をし、また、反射型液晶表示装置として使用した場合には、暗くならず反射型液晶表示装置として優れた明度、彩度を有する反射カラー表示をすることが可能な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する方法の提供を課題とする。

本発明のカラーフィルタの製造方法は、光重合開始剤、重合禁止剤、エチレン性不飽和単量体、透明樹脂および着色剤を含み、前記重合禁止剤の重量（Ｑ）に対する前記光重合開始剤の重量（Ｉ）の比Ｉ／Ｑが３０以上５００未満である感光性着色組成物の被膜を透明基板上に形成する工程、および全遮光領域と、光反射領域用着色層の形成に対応し、光透過率が波長３００〜３４０ｎｍにおいて０％以上５０％以下、かつ、３４０ｎｍでの光透過率が５％以上２５％以下、３４０〜３７０ｎｍにおいて５％以上８０％以下、かつ、３７０ｎｍでの光透過率が３０％以上６５％以下、３７０〜５００ｎｍにおいて２０％以上１００％以下となる半遮光領域と、光透過領域用着色層の形成に対応する全透過領域とを有するフォトマスクを介して、前記被膜に紫外線を照射し、現像して光透過領域用着色層および光反射領域用着色層を形成する工程を含み、前記光透過領域用着色層の厚さ（ｔ１）に対する前記光反射領域用着色層の厚さ（ｔ２）の比ｔ２／ｔ１が０．０３以上０．６０以下であることを特徴とする。

本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法で用いられる感光性着色組成物は、更に、チオール基に対してα位及び／又はβ位に分岐構造を持つ多官能チオール化合物を含むことが好ましい。
また、本発明のカラーフィルタは、本発明の製造方法により作製されたものであり、本発明の半透過型液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。

本発明の製造方法によれば、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの各色の光透過領域用着色層と光反射領域用着色層を、同一の感光性着色組成物にて製造工程を増やさず形成することができるため、容易かつ安価に視認性の良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造することができる。

本発明のカラーフィルタの製造方法は、光重合開始剤、重合禁止剤、エチレン性不飽和単量体、透明樹脂および着色剤を含み、前記重合禁止剤の重量（Ｑ）に対する前記光重合開始剤の重量（Ｉ）の比Ｉ／Ｑが３０以上５００未満である感光性着色組成物の被膜を透明基板上に形成する工程、および全遮光領域と、光反射領域用着色層の形成に対応し、光透過率が波長３００〜３４０ｎｍにおいて０％以上５０％以下、かつ、３４０ｎｍでの光透過率が５％以上２５％以下、３４０〜３７０ｎｍにおいて５％以上８０％以下、かつ、３７０ｎｍでの光透過率が３０％以上６５％以下、３７０〜５００ｎｍにおいて２０％以上１００％以下となる半遮光領域と、光透過領域用着色層の形成に対応する全透過領域とを有するフォトマスクを介して、前記被膜に紫外線を照射し、現像して光透過領域用着色層および光反射領域用着色層を形成する工程を含み、前記光透過領域用着色層の厚さ（ｔ１）に対する前記光反射領域用着色層の厚さ（ｔ２）の比ｔ２／ｔ１が０．０３以上０．６０以下であることを特徴とする。

本発明の最大の特徴は、重合禁止剤を特定の割合で含む感光性着色組成物を用いて被膜を形成することと、前記被膜に紫外線を照射する際に、全遮光領域と、光反射領域用着色層の形成に対応し、光透過率が波長３００〜３４０ｎｍにおいて０％以上５０％以下、かつ、３４０ｎｍでの光透過率が５％以上２５％以下、３４０〜３７０ｎｍにおいて５％以上８０％以下、かつ、３７０ｎｍでの光透過率が３０％以上６５％以下、３７０〜５００ｎｍにおいて２０％以上１００％以下となる半遮光領域と、光透過領域用着色層の形成に対応する全透過領域とを有するフォトマスクを用いることにある。
本発明のカラーフィルタの製造方法では、光反射領域用着色層の形成に対応し短波長側の紫外線が選択的にカットされるフォトマスクの半遮光領域を介して感光性着色組成物の被膜を露光すると同時に、光透過領域用着色層の形成に対応し光が全て透過するフォトマスクの全透過領域（開口部）を介して感光性着色組成物の被膜を露光し、次いで未露光部を現像することにより光反射領域用着色層と光透過領域用着色層を一括形成する。

まず、透明基板上に感光性着色組成物の被膜を形成する工程について説明する。
感光性着色組成物は、光重合開始剤、重合禁止剤、エチレン性不飽和単量体、透明樹脂および着色剤を含み、前記重合禁止剤の重量（Ｑ）に対する前記光重合開始剤の重量（Ｉ） の比Ｉ／Ｑが３０以
上５００未満の感光性着色組成物である。
前記感光性着色組成物に紫外線を照射したとき、光重合開始剤はラジカルを発生する。ラジカルはエチレン性不飽和単量体に付加してエチレン性不飽和単量体の重合反応を開始する。ここで、光を吸収した光重合開始剤の一部は、酸素分子や重合禁止剤により失活される。具体的には、ラジカルに遷移する前の３重項励起状態で酸素分子により捕捉されて失活されるほか、ラジカルに遷移した後に酸素分子や重合禁止剤に捕捉されて不活性化される。ここで３重項励起状態の光重合開始剤やラジカルが失活される速度に対して、重合反応の速度が十分速ければ、十分に硬化した着色層を形成することができる。一方、重合反応の速度に対して、３重項励起状態の光重合開始剤やラジカルが失活される速度が無視できないほど速ければ、硬化が不十分となり現像工程で塗膜表面がエッチングされ膜厚の薄い光反射領域用着色層を形成することができる。

本発明のカラーフィルタの製造方法においては、光透過領域陽着色層では、実効的な露光量が大きいため多数のラジカルが発生する。そのため、重合反応を開始する速度が十分速く、十分に硬化した塗膜が得られる。一方、実効的な露光量の小さい光反射領域用着色層では、ラジカルの発生する数が少ないため、酸素分子や重合禁止剤による失活の影響を無視できなくなる。具体的には、酸素分子と直接接触する塗膜表面近傍は酸素分子の阻害影響を強く受けるためにほとんど硬化せず、表面から浸透する酸素の拡散が遅れる塗膜深部では、ラジカルの失活は主に重合禁止剤によるが、塗膜表面近傍に比べると酸素による失活が少ない分だけ重合反応が進行する。その結果、塗膜表面と内部で異なる硬化度を呈する塗膜を形成することができ、このような塗膜を現像することにより膜厚の薄い光反射領域用着色層を形成することができる。

感光性着色組成物において、前記重合禁止剤の重量（Ｑ）に対する前記光重合開始剤の重量（Ｉ）
の比Ｉ／Ｑは、３０以上５００未満であり、４０以上４５０未満であることが好ましく、５０以上４００未満であることがより好ましい。前記比Ｉ／Ｑが３０未満の場合は、紫外線照射時に光重合開始剤から発生するラジカルが重合禁止剤により失活される速度が非常に大きくなり、光反射領域が硬化不足となるため、現像工程で感光性着色組成物の被膜が透明基板からはがれやすくなり好ましくない。また、前記比Ｉ／Ｑが５００以上の場合は、紫外線照射時に光重合開始剤から発生するラジカルが重合禁止剤により失活される速度が小さくなるため、実効的な紫外線照射量の小さい光反射領域も十分硬化し、膜厚の薄い光反射領域を形成することが困難であるため好ましくない。

重合禁止剤は、一般に市販の透明樹脂やエチレン性不飽和単量体中に微量に含まれているが、本発明においては、市販の透明樹脂やエチレン性不飽和単量体中に含まれる重合禁止剤とは別に上述の重合禁止剤を含ませるものである。したがって、ここでいう前記重合禁止剤の重量とは、安定性付与のために市販の前記透明樹脂やエチレン性不飽和単量体中に含まれる化合物を除いた重量である。

感光性着色組成物に用いられる光重合開始剤は、特に制限なく公知のものから適宜選択して使用可能であり、例えば、ベンゾフェノン、４、４'−ジメチルアミノベンゾフェノン、４、４'−ジエチルアミノベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル等のベンジル系光重合開始剤、ベンジルジメチルケタール等のケタール系光重合開始剤、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のアセトフェノン系光重合開始剤、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]−エタノン １−Ｏ−アシルオキシム） 、１，２−オクタジオン−１−[４−（フェニルチオ）−、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）]等のオキシムエステル系光重合開始剤、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系光重合開始剤、ジエチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、１−クロロ−４−クロロプロポキシチオキサンソンなどのチオキサンソン系光重合開始剤、ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２，３−ジクロロアントラキノン、３−クロル−２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１，２−ベンゾアントラキノン、１，４−ジメチルアントラキノン、２−フェニルアントラキノン等のアントラキノン系光重合開始剤、１，４−ナフトキノン等のナフトキノン系光重合開始剤、９，１０−フェナントラキノン等のフェナントラキノン系光重合開始剤、３，６−ビス（２−メチル−２−モルホリノプロピオニル）−９−ｎ−オクチルカルバゾールなどのカルバゾール系光重合開始剤、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等も用いることができる。以上の光重合開始剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いられる。

光重合開始剤の含有量は、通常、感光性着色組成物の着色剤１００重量部に対し、０.５〜１００重量部が好ましく、より好ましくは１〜８０重量部である。光重合開始剤の含有量が０.５重量部未満であると、紫外線の照射により感光性着色組成物の被膜が充分に硬化せず、１００重量部を超えると、感光性着色組成物の被膜が必要以上に硬化するため、光反射領域用着色層の膜厚が厚くなり、液晶表示装置の反射色表示が暗くなる。

感光性着色組成物に用いられる重合禁止剤としては、カテコール、レゾルシノール、１，４−ヒドロキノン、２−メチルカテコール、３−メチルカテコール、４−メチルカテコール、２−エチルカテコール、３−エチルカテコール、４−エチルカテコール、２−プロピルカテコール、３−プロピルカテコール、４−プロピルカテコール、２−ｎ−ブチルカテコール、３−ｎ−ブチルカテコール、４−ｎ−ブチルカテコール、２−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、３−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等のアルキルカテコール系化合物、２−メチルレゾルシノール、４−メチルレゾルシノール、２−エチルレゾルシノール、４−エチルレゾルシノール、２−プロピルレゾルシノール、４−プロピルレゾルシノール、２−ｎ−ブチルレゾルシノール、４−ｎ−ブチルレゾルシノール、２−ｔｅｒｔ−ブチルレゾルシノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルレゾルシノール等のアルキルレゾルシノール系化合物、メチルヒドロキノン、エチルヒドロキノン、プロピルヒドロキノン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン等のアルキルヒドロキノン系化合物、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィンなどのホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイトなどのホスファイト化合物、ピロガロール、フロログルシンなどが挙げられる。

感光性着色組成物には、少ない紫外線照射量で感光性着色組成物の被膜を硬化させるため、チオール基に対してα位及び／又はβ位に分岐構造を持つ多官能チオール化合物を含有させることが好ましい。
前記分岐構造を持つ多官能チオール化合物としては、エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールエタントリス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）からなる群から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。前記分岐構造を持つ多官能チオール化合物の中では、トリメチロールエタントリス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）が特に好ましい。
前記分岐構造を持つ多官能チオール化合物の含有量は、着色剤１００重量部に対し、０．０１〜５０．０重量部が好ましく、より好ましくは０．０５〜３０．０重量部である。

感光性着色組成物に含まれる着色剤は、色相が特に限定されるものではなく、得られるカラーフィルタの用途に応じて適宜選定され、また有機着色剤でも無機着色剤でもよい。前記有機着色剤は、具体的には染料、有機顔料、天然色素等を意味し、また前記無機着色剤は、具体的には無機顔料のほか、体質顔料と呼ばれる無機塩等を意味する。カラーフィルタには高精細な発色と耐熱性が求められることから、着色剤としては、発色性が高く、かつ耐熱性の高い着色剤、特に耐熱分解性の高い着色剤が好ましく、通常は、有機着色剤、特に好ましくは有機顔料が用いられる。

以下に、カラーインデックス（Ｃ.Ｉ.；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ社発行） においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている有機顔料のカラーインデックス（Ｃ.Ｉ.）番号を、色相ごとに示す。
黄色顔料としては、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー３、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１２、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１３、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１４、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１５、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１６、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１７、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー２０、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー２４、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー３１、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー５５、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー６０、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー６１、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー６５、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー７１、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー７３、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー７４、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー８１、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー８３、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー９３、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー９５、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー９７、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー９８、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１００、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１０１、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１０４、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１０６、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１０８、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１０９、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１１０、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１１３、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１１４、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１１６、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１１７、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１１９、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１２０、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１２６、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１２７、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１２８、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１２９、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１５１、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１５２、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１５３、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１５４、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１５５、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１５６、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１６６、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１６８、Ｃ.Ｉ.ピグメントイエロー１７５等が挙げられる。

橙色顔料としては、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ１、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ５、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ１３、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ１４、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ１６、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ１７、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ２４、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ３４、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ３６、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ３８、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ４０、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ４３、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ４６、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ４９、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ５１、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ６１、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ６３、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ６４、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ７１、Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ７３等が挙げられる。
紫色顔料としては、Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット１、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、Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット２９、Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット３２、Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット３６、Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット３８等が挙げられる。

赤色顔料としては、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド３、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド５、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド９、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１０、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１５、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１９、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２３、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド３０、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド３１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド３２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド３７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド３８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４０、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４８：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４８：２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４８：３、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４８：４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４９：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド４９：２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド５０：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド５２：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド５３：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド５７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド５７：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド５８：２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド５８：４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド６０：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド６３：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド６３：２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド６４：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド８１：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド８３、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド８８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド９０：１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド９７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１０１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１０２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１０４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１０５、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１０６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１０８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１１２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１１３、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１１４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１２２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１２３、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１４４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１４６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１４９、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１５０、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１５１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１６６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１６８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７０、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７１、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７５、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７９、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１８０、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１８５、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１８７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１８８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１９０、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１９３、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１９４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２０２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２０６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２０７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２０８、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２０９、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２１５、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２１６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２２０、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２２４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２２６、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２４２、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２４３、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２４５、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２５４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２５５、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２６４、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２６５等が挙げられる。

青色顔料としては、Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５、Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：３、Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：４、Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：６、Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー６０等が挙げられる。
緑色顔料としては、Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン７、Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン３６等が挙げられる。
茶色顔料としては、Ｃ.Ｉ.ピグメントブラウン２３、Ｃ.Ｉ.ピグメントブラウン２５等が挙げられる。
黒色顔料としては、Ｃ.Ｉ.ピグメントブラック１、ピグメントブラック７等が挙げられる。
これらの有機顔料は、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、前記無機顔料および体質顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。これらの無機顔料および体質顔料は、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。
着色剤は、通常、感光性着色組成物の固形分（溶剤以外の成分）１００重量部中に、１〜８０重量部の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは２〜７０重量部の範囲で含まれる。着色剤の含有量が１重量部未満であると、カラーフィルタの膜厚が過剰に厚くなるため好ましくなく、８０重量部を超えると、良好な分散状態が得られず好ましくない。

感光性着色組成物に含まれるエチレン性不飽和単量体としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（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、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ヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等が挙げられる。
エチレン性不飽和単量体の含有量は、通常、着色剤１００重量部に対して、２０〜３００重量部が好ましく、より好ましくは３０〜２５０重量部である。エチレン性不飽和単量体の含有量が２０重量部未満であると、紫外線の照射により感光性着色組成物の被膜が充分に硬化せず、３００重量部を越えると、感光性着色組成物の被膜が必要以上に硬化するため光反射領域用着色層の膜厚が厚くなり、液晶表示装置の反射色表示が暗くなる。

感光性着色組成物に含まれる透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂であり、溶剤可溶性透明樹脂、またはアルカリ可溶性透明樹脂が好ましい。溶剤可溶性透明樹脂は、現像液として用いられる溶剤に対する溶解性が高い樹脂が好ましい。アルカリ可溶性透明樹脂は酸価を有する樹脂であり、感光性着色組成物をアルカリ現像型とするために用いられる。
透明樹脂としては、カラーフィルタの製造工程において高温加熱の処理が行われるため、加熱処理においても耐性の良い樹脂を用いることが好ましい。さらに、カラーフィルタの製造工程において、感光性着色組成物の被膜を熱硬化した後に種々の溶剤や薬品による処理も行われるため、硬化被膜としたときに耐溶剤性や耐薬品性に優れる樹脂を用いることが好ましい。

アルカリ可溶性樹脂としては、（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、カルボキシル基を有するポリエステル樹脂等が挙げられる。透明樹脂は、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、光架橋性基が導入されたものでも良い。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化した重合物も用いられる。
感光性着色組成物には、溶剤可溶性樹脂またはアルカリ可溶性樹脂に加え、耐熱性や密着性などの特性の付与を目的として、溶剤可溶性、アルカリ可溶性を有しない透明樹脂を含有させることもできる。

アルカリ可溶性を有しない透明樹脂には、熱可塑性透明樹脂、熱硬化性透明樹脂が含まれる。アルカリ可溶性を有しない熱可塑性透明樹脂としては、例えば、 ブチラール樹脂、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
透明樹脂の含有量は、通常、着色剤１００重量部に対して、１０〜１０００重量部が好ましく、より好ましくは１００〜８００重量部である。

また、感光性着色組成物には、分散剤を含有させることができる。分散剤としては、界面活性剤、樹脂型分散剤、色素誘導体などが挙げられる。
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。界面活性剤は、着色剤１００重量部に対して、通常、５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下の量で用いることができる。

樹脂型分散剤は、着色剤に吸着する性質を有する着色剤親和性部位と、透明樹脂と相溶性のある部位とを有し、着色剤に吸着して着色剤の透明樹脂への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤；（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。樹脂型分散剤は、着色剤１００重量部に対して、通常、０.１〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部の量で用いることができる。

色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物であり、有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用できる。これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。色素誘導体の使用量は、着色剤１００重量部に対して、０.１〜３０重量部が好ましく、０.５〜２０重量部がより好ましい。色素誘導体の使用量が０.１重量部より少ない場合は、色素誘導体の添加効果が発現しにくく、３０重量部より多く使用した場合は、分散が不安定になるため好ましくない。

また、感光性着色組成物には、着色剤を充分に分散させ、透明基板上に所望の膜厚になるように塗布するために溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独もしくは混合して用いる。溶剤の含有量は、通常、着色剤１００重量部に対して、５００〜１００００重量部が好ましく、より好ましくは８００〜８０００重量部である。

感光性着色組成物には、上記以外にも感光性着色組成物の塗工性向上、感度の向上、密着性の向上などを目的として、他の公知の添加剤などを必要に応じて添加しても良い。
感光性着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
感光性着色組成物の被膜は、透明基板上に、スピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により感光性着色組成物を塗布、乾燥して形成することができる。
感光性着色組成物の被膜の膜厚は、０．２〜６μｍ（乾燥時）の範囲であることが好ましく、塗工性の点において０．５〜５μｍの範囲であることがさらに好ましい。

透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
透明基板上には、通常、液晶表示装置のコントラストを向上させることを目的として、遮光領域であるブラックマトリックスが形成される。ブラックマトリックスとしては、Ｃｒ、Ａｌ、Ｎｉなどの金属薄膜（厚さ 約０．１〜０．２μｍ）や、樹脂中に遮光材を分散させてなる樹脂ブラックマトリックスが挙げられる。

本発明のカラーフィルタの製造方法で透明基板上に形成される着色層の色は、青色、緑色、赤色、シアン、エロー、マゼンタ、橙色、紫色などから２〜６色程度選択される。
次に、光透過領域用着色層および光反射領域用着色層を形成する工程について説明する。
この工程で用いられるフォトマスクは、透過率０％の全遮光領域、透過率１００％の全透過領域、光透過率が波長３００〜３４０ｎｍにおいて０％以上５０％以下、３４０〜３７０ｎｍにおいて５％以上８０％以下、３７０〜５００ｎｍにおいて２０％以上１００％以下となる半遮光領域を有する。フォトマスクの半遮光領域の光透過率は、波長３００〜３４０ｎｍにおいて０％以上４５％以下、３４０〜３７０ｎｍにおいて５％以上７５％以下、３７０〜５００ｎｍにおいて２５％以上１００％以下であることが好ましい。

このようなフォトマスクを介して、感光性着色組成物の被膜に紫外線を照射すると、全遮光領域は全く未露光、全透過領域は全露光、半遮光領域は全透過領域と比較して実効的な露光量が小さい状態となり、感光性着色組成物の被膜に、現像液に対する溶解度が異なる３種類の領域を形成できる。例えば、ネガ型の感光性着色組成物を用いた場合には、全露光領域の感光性着色組成物の被膜は溶解性が小さくなり、カラーフィルタの光透過領域に適する膜厚の着色層が形成され、未露光領域の感光性着色組成物の被膜は全て溶解する。また、半遮光領域の感光性着色組成物の被膜は一部が溶解し、全露光領域よりも小さい膜厚の着色層が形成される。すなわち、感光性着色組成物の被膜のハーフエッチングにより、カラーフィルタの反射領域に適する低膜厚の着色層が形成される。

本発明の方法で製造されるカラーフィルタは、光透過領域用着色層の厚さ（ｔ１）に対する光反射領域用着色層の厚さ（ｔ２）の比ｔ２／ｔ１が０．０３以上０．６０以下であり、０．０５以上０．５０以下であることがより好ましい。前記比ｔ２／ｔ１が０．０３未満の場合は、光反射領域用着色層の厚さが極めて薄く、現像工程で光反射領域用着色層の剥れを生じることがあり、０．６０を越える場合は、反射色表示が暗くなるため、いずれも好ましくない。

感光性着色組成物の被膜に照射する紫外線としては、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド灯、ガリウム灯、キセノン灯、カーボンアーク灯等を光源とする紫外線を使用することができる。具体的には、点光源であること、輝度が安定であることから、超高圧水銀ランプ、キセノン水銀ランプを使用することが好ましい。感光性着色組成物の被膜に照射する紫外線量は、５〜１０００ｍＪ/ｃｍ²の範囲で適宜設定できるが、工程上管理しやすい３０〜５００ｍＪ/ｃｍ²の範囲であることが好ましい。

また、フォトマスクを介して紫外線を照射した感光性着色組成物の被膜の現像は、紫外線を照射した感光性着色組成物の被膜を溶剤またはアルカリ現像液に漬浸するか、スプレーなどにより溶剤またはアルカリ現像液を感光性着色組成物の被膜に噴霧して行うことができる。アルカリ現像液としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを使用することもできる。また、アルカリ現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。

本発明の製造方法により作製されたカラーフィルタは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）等の駆動モードの半透過型液晶表示装置に適用できる。
例えば、ＳＴＮ型半透過型液晶表示装置は、カラーフィルタ、カラーフィルタ上に形成された透明電極、液晶、ＴＦＴ素子などが形成されたＴＦＴ基板、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極及び反射電極で構成されている。透明電極及び反射電極はＴＦＴ素子のドレイン電極と接続されている。

実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。表１、実施例で用いた色素誘導体の化学構造を示す。

（アクリル樹脂溶液１の調製）
セパラブル４口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器に、シクロヘキサノン７０．０部を仕込み、８０℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりｎ−ブチルメタクリレート１３．３部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４．６部、メタクリル酸４．３部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亞合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）７．４部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．４部の混合物を２時間かけて滴下した。滴下終了後、更に３時間反応を継続し、固形分３０重量％、重量平均分子量２６０００のアクリル樹脂の溶液を得た。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液１を調製した。

（緑色処理顔料１の調製）
フタロシアニン系緑色顔料Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６（東洋インキ製造株式会社
製「リオノールグリーン ６ＹＫ」）５００部、塩化ナトリウム５００部、およびジエチレングリコール２５０部をステンレス製１ガロンニーダー（株式会社井上製作所製）に仕込み、１２０℃で４時間混練した。次に、この混練物を５リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、４９０部の緑色処理顔料１（Ｇ１）を得た。

（黄色処理顔料１の調製）
フタロシアニン系緑色顔料Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６をアゾ系黄色顔料Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１５０（ランクセス株式会社製「Ｅ−４ＧＮ」）に変えた以外は、緑色処理顔料１の調製と同様にして、４９０部の黄色処理顔料１（Ｙ１）を得た。

（青色処理顔料１の調製）
青色顔料Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５:６（東洋インキ製造株式会社製「ＬＩＯＮＯ
Ｌ ＢＬＵＥ ＥＳ」）２００部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成株式会社製）１００部をステンレス製１ガロンニーダー（株式会社井上製作所製）に仕込み、７０℃で１２時間混練した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１９８部の青色顔料１（Ｂ１）を得た。

（赤色処理顔料１の調製）
赤色顔料Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社
製「ＩＲＧＡＺＩＮ ＲＥＤ ２０３０」）１６０部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成株式会社製）１９０部をステンレス製１ガロンニーダー（株式会社井上製作所製）に仕込み、６０℃で１０時間混練した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１５６部の赤色顔料１（Ｒ１）を得た。

（顔料分散体ＧＰ−１、ＹＰ−１、ＢＰ−１、及びＲＰ−１の作製）
表２に示した組成の、顔料、色素誘導体、アクリル樹脂溶液１および有機溶剤の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル（アイガージャパン社製「ミニモデルＭ−２５０ ＭＫＩＩ」）で５時間分散した。その後シクロヘキサノンを３０．０部加えた後、５μｍのフィルタで濾過し、それぞれの顔料分散体を作製した。

（感光性着色組成物ＲＲ−１〜３、ＧＲ−１〜３及びＢＲ−１〜３の作製）
ついで、表３に示す混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、各色感光性着色組成物を得た。

※1：２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製「イルガキュア３６９」
※2：ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、日本化薬株式会社製「カヤラッドＤＰＨＡ」
※3：メトキシプロピルアセテート
※4：重合禁止剤の重量に対する光重合開始剤の重量の比

（実施例１〜９、比較例１〜５）
[カラーフィルタの作製]
ガラス基板上にブラックマトリクスをパターン加工し、該基板上にスピンコーターで感光性赤色組成物を塗布し、膜厚３.０μｍ（乾燥時）の感光性赤色組成物の被膜を形成した。該被膜に、全遮光領域と、全透過領域と、波長３００〜５００ｎｍにおける光透過率が図１〜図８の関係となる半遮光領域とを有するフォトマスク（ハーフトーンマスク）Ａ〜Ｈのいずれかを介して、３００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射した。次いで２%の炭酸ナトリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、この基板を２３０℃で２０分加熱して、光透過領域用赤色着色層および光反射領域用赤色着色層を形成した。同様の方法により、感光性緑色組成物を塗布し、ハーフトーンマスクを介して紫外線を照射したのち、現像して光透過領域用赤色着色層および光反射領域用赤色着色層の隣に、光透過領域用緑色着色層および光反射領域用緑色着色層を形成した。さらに、同様の方法により、感光性青色組成物を塗布し、ハーフトーンマスクを介して紫外線を照射したのち、現像して光透過領域用赤色着色層および光反射領域用赤色着色層と、光透過領域用緑色着色層および光反射領域用緑色着色層との間に、光透過領域用青色着色層および光反射領域用青色着色層を形成し、カラーフィルタを作製した。ハーフトーンマスクと感光性着色組成物の組合せを表４に示す。

作製したカラーフィルタにおいて、ハーフトーンマスクの全透過領域に対応して形成された光透過領域用着色層の厚さ（ｔ１）と、ハーフトーンマスクの半遮光領域に対応して形成された光反射領域用着色層の厚さ（ｔ２）を、触針式膜厚計で測定し、ｔ２／ｔ１の値を計算した。結果を表５に示す。

[液晶表示装置の作製]
得られたカラーフィルタ上に、透明ＩＴＯ電極層を形成し、その上にポリイミド配向層を形成した。このガラス基板の他方の表面に偏光板を形成した。他方、別の（第２の）ガラス基板の一方の表面にＴＦＴアレイおよび画素電極を形成し、他方の表面に偏光板を形成した。
こうして準備された２つのガラス基板を電極層同士が対面するよう対向させ、スペーサビーズを用いて両基板の間隔を一定に保ちながら位置合わせし、液晶組成物注入用開口部を残すように周囲を封止剤で封止した。開口部から液晶組成物を注入し、開口部を封止した。このようにして作製した液晶表示装置をバックライトユニットと組み合わせて液晶パネルを得た。

[液晶表示装置の視認性評価]
作製された液晶パネルについて、透過表示と反射表示それぞれの視認性を評価した。結果を表５に示す。

表５に示すように、実施例１〜９のカラーフィルタでは、０．０３≦ｔ２/ｔ１≦０.６０となり、液晶表示装置の視認性が良好であった。一方、ハーフトーンマスクＦを用いて形成された比較例１のカラーフィルタは、ハーフトーンマスクの半透過領域に対応する部分の感光性着色組成物の被膜が充分に硬化せず、現像工程で光反射領域用着色層の剥れが生じ、光反射領域用着色層の形成ができなかった。また、ハーフトーンマスクＧまたはＨを用いて形成された比較例２〜３のカラーフィルタは、光反射領域用着色層の厚さが大きく、液晶表示装置の反射色表示が暗かった。また、光重合開始剤と重合禁止剤の重量比が小さい感光性着色組成物（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を用いて作成された比較例４のカラーフィルタでは、光反射領域用着色層の厚さが大きく、液晶表示装置の反射色表示が暗かった。また、また、光重合開始剤と重合禁止剤の重量比が大きい感光性着色組成物（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）を用いて作成された比較例５のカラーフィルタでは、ハーフトーンマスクの半透過領域に対応する部分の感光性着色組成物の被膜が充分に硬化せず、現像工程で光反射領域用着色層の剥れが生じ、光反射領域用着色層の形成ができなかった。

ハーフトーンマスクＡの半遮光領域における、波長と光透過率の関係を示した図である。 ハーフトーンマスクＢの半遮光領域における、波長と光透過率の関係を示した図である。 ハーフトーンマスクＣの半遮光領域における、波長と光透過率の関係を示した図である。 ハーフトーンマスクＤの半遮光領域における、波長と光透過率の関係を示した図である。 ハーフトーンマスクＥの半遮光領域における、波長と光透過率の関係を示した図である。 ハーフトーンマスクＦの半遮光領域における、波長と光透過率の関係を示した図である。 ハーフトーンマスクＧの半遮光領域における、波長と光透過率の関係を示した図である。 ハーフトーンマスクＨの半遮光領域における、波長と光透過率の関係を示した図である。

Claims (5)

1. 光重合開始剤、重合禁止剤、エチレン性不飽和単量体、透明樹脂および着色剤を含み、前記重合禁止剤の重量（Ｑ）に対する前記光重合開始剤の重量（Ｉ）の比Ｉ／Ｑが３０以上５００未満である感光性着色組成物の被膜を透明基板上に形成する工程、および全遮光領域と、光反射領域用着色層の形成に対応し、光透過率が波長３００〜３４０ｎｍにおいて０％以上５０％以下、かつ、３４０ｎｍでの光透過率が５％以上２５％以下、３４０〜３７０ｎｍにおいて５％以上８０％以下、かつ、３７０ｎｍでの光透過率が３０％以上６５％以下、３７０〜５００ｎｍにおいて２０％以上１００％以下となる半遮光領域と、光透過領域用着色層の形成に対応する全透過領域とを有するフォトマスクを介して、前記被膜に紫外線を照射し、現像して光透過領域用着色層および光反射領域用着色層を形成する工程を含み、前記光透過領域用着色層の厚さ（ｔ１）に対する前記光反射領域用着色層の厚さ（ｔ２）の比ｔ２／ｔ１が０．０３以上０．６０以下であることを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
2. 感光性着色組成物が、更に、チオール基に対してα位及び／又はβ位に分岐構造を持つ多官能チオール化合物を含むことを特徴とする請求項１記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
3. 前記多官能チオール化合物が、エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールエタントリス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）からなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または２記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
4. 請求項１ないし３いずれか記載の製造方法により作製されたカラーフィルタ。
5. 請求項４記載のカラーフィルタを具備する半透過型液晶表示装置。

Images