JP6287209B2 - カラーフィルターおよび表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラーフィルターおよび表示装置に関する。

液晶表示装置は、軽量、薄型又は低消費電力等の特性を活かし、テレビ、ノートパソコン、携帯情報端末、スマートフォン又はデジタルカメラ等、様々な用途で使用されている。

カラーフィルターは液晶表示装置をカラー表示にするために必要な部材であり、赤の副画素、緑の副画素および青の副画素の、３色の副画素からなる画素が微細にパターンニングされている３色カラーフィルターが一般的である。３色カラーフィルターにおいて白色は、赤緑青の３色の副画素の加法混色により得られる。

ここで近年、液晶表示装置の透過率を向上する方法として、赤緑青の３色の副画素に加えて、第４色の副画素である、白の副画素を有する４色カラーフィルターが提案されている（特許文献１）。４色カラーフィルターの白色表示のホワイトバランスを制御するために、第４色の副画素に赤緑青のいずれかの柱状画素を島状に配置するカラーフィルターや（特許文献２）、第４色の副画素に複数の貫通孔を形成したカラーフィルター（特許文献３）が提案されている。

有機ＥＬをバックライトに利用した表示装置にも、白色発光素子とカラーフィルターとを組み合わせた、４色表示装置が提案されている（特許文献４）。

特開平１１−２９５７１７号公報 特開２００７−３３７４４号公報 特開２０１１−１０００２５号公報 特開２００６−３０９１１８号公報

しかしながら、従来の４色カラーフィルターにおいてより明るい白色を得るためには、光源色度と同一の、第４色の副画素の色度のみならず、赤緑青の３色の副画素の加法混色による白色の色度も利用する必要があるが、両色度を同一にすることすなわちマッチングには非常な困難が伴い、ホワイトバランスが不良となることが問題視されていた。

また、第４色の副画素に、赤緑青のいずれかの柱状画素を島状に配置し、又は、複数の貫通孔を形成しようとしても、生産工程では柱状画素や貫通孔の大きさが容易に変動してしまい、ホワイトバランスの制御は極めて困難であった。さらに、表示装置の解像度向上に伴い副画素幅が小さくなっていることから、柱状画素が現像工程で欠落する、又は、貫通孔が形成できない、という問題が存在するのが現状であった。

そこで本発明は、表示装置の解像度向上に伴う副画素の小型化にも関わらずホワイトバランスの制御に優れ、さらに、安定的かつ高精度な生産が可能な、カラーフィルターを提供することを目的とする。

本発明者らは鋭意検討した結果、カラーフィルターのホワイトバランスについて、赤緑青の３色の副画素の加法混色の色度を白の副画素の色度に一方的にマッチングさせるのではなく、同時に第４色の白の副画素の色度を赤緑青の３色の副画素の加法混色の色度にマッチングさせることを見出した。

また、赤緑青の副画素のいずれか一以上が、近接する第４色の副画素の開口部に延出して、その開口部の一部を遮蔽することで、寸法精度を安定しながらホワイトバランスを制御することが可能であることを見いだした。

すなわち、本発明は、以下の（１）〜（４）に記載したカラーフィルターおよび表示装置を提供する。
（１）透明基板上に、赤の副画素、緑の副画素、青の副画素および第４色の副画素と、各上記副画素の間に形成されたブラックマトリックスと、からなる画素が形成されており、上記赤、緑および青の副画素は、それぞれ着色剤および樹脂を含有し、上記第４色の副画素のＣＩＥ１９３１表色系三刺激値（Ｙ）は、６５≦Ｙ≦９９であり、上記赤、緑および青の副画素からなる群から選ばれる副画素が、近接する上記ブラックマトリックスおよび上記第４色の副画素の開口部に延出して、上記第４色の副画素の開口部面積の５〜４０％が遮蔽されている、カラーフィルター。
（２）上記第４色の副画素を遮蔽する副画素が青画素である、上記（１）に記載のカラーフィルター
（３）上記第４色の副画素を遮蔽する副画素の上面形状が、長方形である、上記（１）又は（２）に記載のカラーフィルター。
（４）各上記副画素の開口部の短辺が、３０μｍ以下である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のカラーフィルター。
（５）赤、緑および青の副画素の膜厚が、１．２〜２．５μｍである上記（１）〜（４）のいずれかに記載のカラーフィルター。
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載のカラーフィルターを具備してなる、表示装置。

本発明のカラーフィルターによれば、表示装置の解像度向上に伴う副画素の小型化の影響を受けることなく、ホワイトバランスの制御をすることが可能である。さらに本発明のカラーフィルターは、安定的かつ寸法精度の高い生産が可能なものである。

本発明の第一実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図およびその断面の模式図である。 本発明の第一実施形態に係るカラーフィルターの開口部の模式図である。 本発明の第二実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図である。 本発明の第二実施形態に係るカラーフィルターの、断面の模式図である。 本発明の第三実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図である。 本発明の第四実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図である。 本発明の第五実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図である。 本発明の第六実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図である。 本発明の第七実施形態に係るカラーフィルターの、開口部の模式図である。 本発明の第七実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図である。 本発明の第八実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図およびその断面の模式図である。 本発明のカラーフィルター上に平坦化膜を形成した場合の、断面の模式図である。 副画素の開口部の幅が広いカラーフィルター上に平坦化膜を形成した場合の、断面の模式図である。 本発明以外の実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図およびその断面の模式図である。 本発明以外の実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図およびその断面の模式図である。 本発明以外の実施形態に係るカラーフィルターを、上面から見た場合の模式図およびその断面の模式図である。

本発明のカラーフィルター（以下、「ＣＦ」）は、透明基板上に、赤の副画素、緑の副画素、青の副画素および第４色の副画素と、各上記副画素の間に形成されたブラックマトリックスと、からなる画素が形成されており、上記赤、緑および青の副画素は、それぞれ着色剤および樹脂を含有し、上記第４色の副画素のＣＩＥ１９３１表色系三刺激値（Ｙ）は、６５≦Ｙ≦９９であり、上記赤、緑および青の副画素からなる群から選ばれる副画素が、近接する上記ブラックマトリックスおよび上記第４色の副画素の開口部に延出して、上記第４色の副画素の開口部面積の５〜４０％が遮蔽されていることを特徴とする。

具体的には、例えば図１に示すように、透明基板１の上にブラックマトリックス２が形成され、前記ブラックマトリックス上の赤緑青それぞれの副画素の形成領域である３Ｒ、３Ｇ及び３Ｂに、赤の副画素４Ｒ、緑の副画素４Ｇ、青の副画素４Ｂがそれぞれ形成されており、第４色の副画素の形成領域３Ｗ、すなわち、第４色の副画素４Ｗの開口部及び該開口部を形成するブラックマトリックスの一部には、他の副画素である、この例では青の副画素４Ｂが延出して、第４色の副画素４Ｗの開口部が遮蔽されていることが必要である。ホワイトバランスを制御するためには、第４色の副画素に延出する副画素は、青画素であることが好ましい。

ここで図１では第４色の副画素４Ｗは省略されている。以下の図面においても同様である。第４色の副画素４Ｗは図１２のように形成されている。図１２では第４の副画素は青の副画素４Ｂから延出した部分を含んでいる。

各副画素の開口部の大きさは、それぞれ異なっていても構わない。ホワイト表示の明るさを重視する設計では、第４色の副画素の開口部が赤緑青の副画素の開口部より大きくても構わず、ホワイトの明るさを重視しない設計では、第４色の副画素の開口部が、赤緑青の副画素の開口部より小さくても構わない。

第４色の副画素の開口部に延出する他の画素は、第４色の副画素の開口部面積の５〜４０％を遮蔽することが必要である。第４色の副画素の開口部が他の画素により５％未満しか遮蔽されていない場合には、透過率は向上するが、ホワイトバランスが制御できない。一方で、第４色の副画素の開口部が、４０％を超えて他の画素により遮蔽されている場合には、ホワイトバランスを制御することは可能であっても、透過率が不十分となる。

第４色の副画素のＣＩＥ１９３１表色系三刺激値（Ｙ）（以下、「（Ｙ）」）は、６５≦Ｙ≦９９の範囲にあることが必要である。遮蔽される第４色の副画素の開口部面積の割合は、所望のホワイトバランスと透過率とから適宜選択することができる。

副画素の開口部とは、例えば図２においてブラックマトリクス２に囲まれた、実質的に光が通過するそれぞれの領域をいう。副画素の開口部面積とは当該領域の面積をいうが、例えば第４色の副画素の開口部面積は、図２に示す幅５と幅６との積により求まる。

図３に示す形態のＣＦでは、第４色の副画素の開口部の中央を横切って遮蔽する形で、青の副画素が延出している。図４は、図３における直線Ａ−Ａ’および直線Ｂ−Ｂ’における断面図であるが、直線Ａ−Ａ’における断面図である図４（ｃ）に示されるように青の副画素は延出する部分を含めて一体形成されているので、延出する部分が小さくなったとしても、現像工程で青の副画素が欠落しにくい。

図５および図８に示す形態のＣＦでは、ブラックマトリックス上に延出した青の副画素の面積がより大きいことから、第４色の副画素の開口部が小さくなったとしても、現像工程で青の副画素が欠落しにくい。

本発明の延出とは以下のように定義される。赤、緑および青の副画素からなる群から選ばれる副画素が連続して繋がったまま第４色の副画素の開口部に延び出ている状態であり、第４色の副画素に延出した画素は赤、緑および青の副画素からなる群から選ばれる副画素と同時に形成される。同時に形成された副画素は繋ぎ目がないので、顕微鏡観察やＳＥＭ観察により、繋ぎ目の有無から同時に形成されたか否かを判断することができる。

図６に示す形態のＣＦでは、第４色の副画素の開口部に延出した青の副画素の形状が正方形に近くなることから、現像工程で青の副画素がさらに欠落しにくい。

図１１に示す形態のＣＦでは、青の副画素に加えて、緑の副画素も第４色の副画素の開口部に延出している。延出させる二の副画素の組み合わせは、青と赤であっても構わないし、緑と赤であっても構わない。

画素に使用する着色剤の例としては、顔料又は染料が挙げられる。

赤の副画素に使用する顔料の例としては、ＰＲ２５４、ＰＲ１４９、ＰＲ１６６、ＰＲ１７７、ＰＲ２０９、ＰＹ１３８、ＰＹ１５０又はＰＹＰ１３９が挙げられ、緑の副画素に使用する顔料の例としては、ＰＧ７、ＰＧ３６、ＰＧ５８、ＰＧ３７、ＰＢ１６、ＰＹ１２９、ＰＹ１３８、ＰＹ１３９、ＰＹ１５０又はＰＹ１８５が挙げられ、青の副画素に使用する顔料の例としては、ＰＢ１５：６又はＰＶ２３が挙げられる。

青色染料の例としては、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー（ＢＢ）５、ＢＢ７、ＢＢ９又はＢＢ２６が挙げられ、赤色染料の例としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド（ＡＲ）５１、ＡＲ８７又はＡＲ２８９が挙げられる。

赤緑青の副画素に使用する樹脂の例としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂又はポリイミド系樹脂が挙げられるが、ＣＦの製造コストを安くできるため、感光性アクリル系樹脂が好ましい。感光性アクリル系樹脂は、アルカリ可溶性樹脂、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含有することが一般的である。

アルカリ可溶性樹脂の例としては、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物との共重合体が挙げられる。不飽和カルボン酸の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸又は酸無水物が挙げられる。

光重合性モノマーの例としては、トリメチロールプロパントリ（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、トリアクリルホルマール、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）アクリレート又はジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが挙げられる。

光重合開始剤の例としては、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、２，２−ジエトキシアセトフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン又は２−クロロチオキサントンが挙げられる。

感光性アクリル系樹脂を溶解するための溶媒の例としては、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、アセト酢酸エチル、メチル−３−メトキシプロピオネート、エチル−３−エトキシプロピオネート、メトキシブチルアセテート又は３−メチル−３−メトキシブチルアセテートが挙げられる。

なお、樹脂として感光性アクリル系樹脂を用いる場合には、アルカリ可溶性樹脂、光重合性モノマーおよび高分子分散剤からなる樹脂成分並びに着色剤とを、全固形分として扱う。

ＣＦのブラックマトリックスは、遮光剤および樹脂を含有する樹脂ブラックマトリックスであることが好ましい。遮光剤の例としては、カーボンブラック、酸化チタン、酸化窒化チタン、窒化チタン又は四酸化鉄が挙げられる。

樹脂ブラックマトリックスに使用する樹脂としては、細いパターンが形成し易いため、非感光ポリイミド樹脂が好ましい。非感光ポリイミド樹脂は、酸無水物とジアミンとから合成されたポリアミック酸樹脂を、パターン加工後に熱硬化してポリイミド樹脂とすることが好ましい。酸無水物の例としては、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−オキシジフタルカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物又は３，３’，４，４’−ビフェニルトリフルオロプロパンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。ジアミンの例としては、パラフェニレンジアミン、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル又は３，４’−ジアミノジフェニルエーテルが挙げられる。ポリアミック酸樹脂を溶解する溶媒の例としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン又はγ−ブチロラクトンが挙げられる。

第４色の副画素の開口部には、他の副画素が延出する必要があることから、当該延出する副画素におけるもの以外の着色剤組成物を用いた副画素を形成しないことが好ましい。一方で、着色剤組成物を用いて副画素を形成しない場合、ＣＦの表面にへこみが発生することから、ＣＦの表面を平坦化するために、図１２に示すように、ＣＦ上に平坦化膜を形成することが好ましい。平坦化膜７を形成することで、ＣＦ表面が平坦になる。平坦化膜の形成に使用する樹脂の例としては、エポキシ樹脂、アクリルエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂又はポリイミド樹脂が挙げられる。平坦化膜の膜厚としては、表面が平坦になる膜厚が好ましく、０．５〜５．０μｍがより好ましく、１．０〜３．０μｍがさらに好ましい。

ＣＦ上に平坦化膜を形成したとしても、副画素の開口部の幅が広い場合には、図１３に示すように第４色の副画素の上方にへこみすなわち凹状部８ができてしまう。これを解消するためには、平坦化膜をさらに厚く形成する必要がある。

次に、本発明のＣＦの製造方法の例を説明する。

透明基板の例としては、ソーダガラス、無アルカリガラス又は石英ガラスが挙げられる。また、透明な樹脂板又は樹脂フイルムを使用しても構わない。

透明基板上に遮光剤組成物を用いて樹脂ブラックマトリックスを形成させた後、着色剤組成物を用いて、赤緑青および第４色の副画素を形成する。

遮光剤組成物は、遮光剤にポリアミック酸樹脂および溶媒を混合して分散処理を行った後、各種添加剤を添加して作製する。この場合の全固形分は、樹脂成分であるポリアミック酸樹脂と遮光剤との合計である。

次に、遮光剤組成物を、スピンコーター又はダイコーター等の方法で塗布後、真空乾燥し、９０〜１３０℃の熱風オーブン又はホットプレートでセミキュアを行い、遮光剤の塗膜を形成する。ポジ型レジストを塗布後、真空乾燥を行い、８０〜１１０℃の熱風オーブン又はホットプレートでプリベイクを行い、レジスト膜を形成する。その後、プロキシミティ露光機又はプロジェクション露光機等により、フォトマスクを介して紫外線により選択的に露光を行った後、１．５〜３質量％の水酸化カリウム又はテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルカリ現像液により露光部を除去することで、パターンが得られる。剥離液を用いてポジレジストを剥離後、２５０〜３００℃の熱風オーブン又はホットプレートで１０〜６０分加熱することで、ポリアミック酸樹脂のイミド化が進行し樹脂ブラックマトリックスとなる。なお、フォトマスクの設計幅又は露光量を変えることによって、樹脂ブラックマトリックスの幅を変化させることが可能である。

着色剤組成物は、着色剤と樹脂とを用いて作製する。着色剤として顔料を使用する場合には、顔料に高分子分散剤および溶媒を混合して分散処理を行った後、アルカリ可溶性樹脂、モノマーおよび光重合開始剤等を添加して作製する。一方、着色剤として染料を使用する場合には、染料に溶媒、アルカリ可溶性樹脂、モノマーおよび光重合性開始剤等を添加して作製する。この場合の全固形分は、樹脂成分である高分子分散剤、アルカリ可溶性樹脂およびモノマーと、着色剤との合計である。

得られた着色剤組成物を、樹脂ブラックマトリックスが形成された透明基板上に、スピンコーター又はダイコーター等の方法で塗布後、真空乾燥し、着色剤の塗膜を形成する。次に、プロキシミティ露光機又はプロジェクション露光機等によりフォトマスクを介して、紫外線等により選択的に露光を行う。その後、０．０２〜１質量％の水酸化カリウム又はテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルカリ現像液により現像を行い、未露光部を除去することでパターンが得られる。得られた塗膜パターンを１８０〜２５０℃の熱風オーブン又はホットプレートで５〜４０分加熱処理することで、副画素がパターンニングされたＣＦとなる。副画素の色毎に作製した着色剤組成物を使用して、上記のようなパターンニング工程を赤の副画素、緑の副画素および青の副画素について順次行い、青の副画素は第４色の副画素の開口部面積の５〜４０％が遮蔽されるように形成する。

その後、平坦化膜として、アクリル樹脂をスピンコーター又はダイコーター等の方法で塗布後、真空乾燥し、８０〜１１０℃の熱風オーブン又はホットプレートでプリベイクを行い、１５０〜２５０℃の熱風オーブン又はホットプレートで５〜４０分加熱することで平坦化膜を形成することで、本発明のＣＦの画素が作製できる。なお、副画素のパターンニングの順序は特に限定されない。

本発明のＣＦは、ＣＦの背面から光を照射する、透過型の表示装置に用いられる。透過型の表示装置は、製造コストが安く、コントラスト比が高くなるため好ましい。

ＣＦの背面から照射する光の光源（以下、「バックライト」）としては、ＣＣＦＬ、ＬＥＤ又は有機ＥＬ等を用いることができる。ＬＥＤバックライトの例としては、２波長ＬＥＤバックライト又は３波長ＬＥＤバックライトが挙げられるが、青色ＬＥＤと黄色ＹＡＧ蛍光体とからなる２波長ＬＥＤを用いることが好ましい。バックライトの種類によっても色度は異なるが、本発明によればホワイトバランスの制御が可能である。また、本発明によれば、有機ＥＬと組み合わせても、ホワイトバランスの制御が可能である。

次に、本発明のＣＦの評価方法について説明する。

赤緑青および第４色の副画素の色度は、顕微分光光度計（例えば、ＭＣＰＤ−２０００；大塚電子（株）製）を用いて各副画素の透過率スペクトルを測定後、（Ｙ）および色度（ｘ、ｙ）がＣＩＥ１９３１規格に基づいて算出される。

ＣＦのホワイトバランスは、第４色の副画素の色度（ｘ、ｙ）と、赤緑青の副画素の加法混色の色度（ｘ、ｙ）との差（Δｘ、Δｙ）の絶対値（｜Δｘ｜、｜Δｙ｜）から評価することができる。｜Δｘ｜および｜Δｙ｜が小さいほど、ＣＦのホワイトバランスが良好となるため好ましい。

ＣＦの画素の透過率は、上記のようにして求めた第４色の副画素の（Ｙ）と、赤緑青の副画素の加法混色の（Ｙ）から評価することができる。

ＣＦの色再現範囲は、赤緑青の副画素のそれぞれの色度（ｘ、ｙ）を結んでなる３角形の面積と、ＮＴＳＣ規格色度（ｘ、ｙ）を結んでなる３角形の面積を計算し、その面積比から算出することができる。なお、ＮＴＳＣ規格色度（ｘ、ｙ）は、赤（０．６７、０．３３）、緑（０．２１、０．７１）、青（０．１４、０．０８）である。ＣＦの色再現範囲は、７０〜１００％であることが好ましい。本発明のＣＦでは、赤緑青の副画素の（Ｙ）は色再現範囲が広くなるほど原理的に低下するものの、第４色の副画素の（Ｙ）は色再現範囲によらず高い値となる。したがって、本発明のＣＦでは、色再現範囲が充分に広いと考えられている７０〜１００％においても、ＣＦの（Ｙ）を高くすることができる。

副画素の開口部面積は、光学顕微鏡観察により測定することができる。ＣＦは透明基板１枚に表示装置の１画面を複数形成することが一般的である。光学顕微鏡で観察した表示装置の１画面内の画像について、画像処理又は測長ソフトにより副画素の開口部の短辺および長辺を５点以上測定し、それぞれ求めた平均値の積から、開口面積を決定する。副画素の幅や、第４色の副画素の開口部に延出した副画素の面積等についても、５点以上測定した平均値に基づいて決定する。

ブラックマトリックス、副画素および平坦化膜の膜厚は、表面段差計（例えば、サーフコム１４００Ｄ；東京精密（株）製）により測定することができる。また、第４色の副画素の上の、平坦化膜のへこみ量も測定することができる。

副画素の膜厚は、１．２〜２．５μｍであることが好ましい。膜厚が１．２μｍより薄いと、赤緑青の副画素の色度が不良となる場合や、画素膜厚に対する着色剤の量が増大して樹脂成分が減少することで膜強度が低下して膜欠け不良となる。膜厚が２．５μｍより厚いと、ＣＦの平坦性が低下する場合がある。ブラックマトリックスの膜厚は、０．５〜１．５μｍであることが好ましい。膜厚が０．５μｍより薄いと、遮光性が充分ではなく、膜厚が１．５μｍより厚いと、ＣＦの平坦性が低下する場合がある。

次に、本発明のＣＦを具備してなる液晶表示装置の一例について述べる。ＣＦとアレイ基板とを、さらにそれらの基板上に設けられた液晶配向のためのラビング処理を施した液晶配向膜およびセルギャップ保持のためのスペーサーを介して、対向させて貼り合わせる。なお、アレイ基板上には、薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」）素子若しくは薄膜ダイオード（以下、「ＴＦＤ」）素子又は走査線若しくは信号線等を設け、ＴＦＴ液晶表示装置又はＴＦＤ液晶表示装置を作製することができる。次に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入して、注入口を封止する。最後にバックライトを取り付け、ＩＣドライバー等を実装することにより、液晶表示装置が完成する。

バックライトの色度（ｘ、ｙ）は、０．２５０≦ｘ≦０．３５０、かつ、０．３００≦ｙ≦０．４００であることが好ましい。上記範囲の色度（ｘ、ｙ）のバックライトと、本発明のＣＦとを具備してなる液晶表示装置は、白色表示色度（ｘ、ｙ）が良好となり、かつ、液晶表示装置の画面内における白色表示色度（ｘ、ｙ）のバラツキが小さくなり、ホワイトバランスに優れる。

以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。なお、ＣＦの評価基準は下記のとおりとした。

（ＣＦのホワイトバランス）
判定Ａ：｜Δｘ｜、｜Δｙ｜の大きい方が、
（｜Δｘ｜ｏｒ｜Δｙ｜）≦０．０２０の場合
判定Ｂ：｜Δｘ｜、｜Δｙ｜の大きい方が、
０．０２０＜（｜Δｘ｜ｏｒ｜Δｙ｜）≦０．０３０の場合
判定Ｃ：｜Δｘ｜、｜Δｙ｜の大きい方が、
０．０３０＜（｜Δｘ｜ｏｒ｜Δｙ｜）の場合
（ＣＦのＣＩＥ１９３１表色系三刺激値（Ｙ））
判定Ａ：（Ｙ）≧７５
判定Ｂ：６５≦（Ｙ）＜７５
判定Ｃ：（Ｙ）＜６５
（ＣＦの平坦性△ｔ）
ＣＦの平坦性は、赤、緑または青の副画素のうちの最も厚い副画素の中心の膜厚を基準にして、第４色の副画素の中心の膜厚との差の絶対値を示したものである。各副画素の膜厚は、ＳＥＭや触針式膜厚計、レーザー顕微鏡などで測定することが可能である。
判定Ａ：△ｔ＜０．１２μｍ
判定Ｂ：０．１２μｍ≦△ｔ≦０．２０μｍ
判定Ｃ：△ｔ＞０．２μｍ
（調整例１；赤の副画素を形成するための赤色着色剤組成物の作製）
着色剤として、５０ｇのＰＲ１７７（クロモファイン（登録商標）レッド６１２５ＥＣ；大日精化製）および５０ｇのＰＲ２５４（イルガフォア（登録商標）レッドＢＫ−ＣＦ；チバ・スペシャルティケミカルズ（株）製）を混合した。この着色剤中に、１００ｇの高分子分散剤（ＢＹＫ２０００；樹脂濃度４０質量％；ビックミージャパン（株）製）、６７ｇのアルカリ可溶性樹脂（サイクロマー（登録商標）ＡＣＡ２５０；樹脂濃度４５質量％；ダイセル化学製）、８３ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルおよび６５０ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合して、スラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーを循環式ビーズミル分散機（ダイノーミルＫＤＬ−Ａ；ウイリー・エ・バッコーフェン社製）とチューブでつなぎ、メディアとして直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを使用して、３２００ｒｐｍ、４時間の分散処理を行い、着色剤分散液ＲＡ−１を得た。

プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを５０ｇとしたこと以外は、着色剤分散液ＲＡ−１と同様にして着色分散剤ＲＡ−２を得た。

ＢＹＫ２０００を５０ｇ、サイクロマーＡＣＡ２５０を５０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを５０ｇとしたこと以外は、着色剤分散液ＲＡ−１と同様にして着色分散剤ＲＡ−３を得た。

着色剤分散液ＲＡ−１を４５．７ｇに、７．８ｇのサイクロマーＡＣＡ２５０、３．３ｇの光重合性モノマー（カヤラッド（登録商標）ＤＰＨＡ；日本化薬製）、０．２ｇの光重合開始剤（イルガキュア（登録商標）９０７；チバ・スペシャルティケミカルズ製）、０．１ｇの光重合開始剤（カヤキュアー（登録商標）ＤＥＴＸ−Ｓ；日本化薬製）、０．０３ｇの界面活性剤（ＢＹＫ３３３；ビックケミージャパン（株）製）および４２．９ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加し、着色剤組成物Ｒ−１を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、３１質量％であり、各着色剤の質量混合比は、ＰＲ１７７：ＰＲ２５４＝５０：５０であった。

着色剤分散液ＲＡ−２を使用したこと、サイクロマーＡＣＡ２５０を添加しなかったこと、カヤラッドＤＰＨＡを２．３ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｒ−１と同様に着色書生物Ｒ−２を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、５２質量％であった。

サイクロマーＡＣＡ２５０を１５．６ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｒ−１と同様に着色書生物Ｒ−３を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、２４．８質量％であった。

着色剤分散液ＲＡ−３を使用したこと、サイクロマーＡＣＡ２５０を添加しなかったこと、カヤラッドＤＰＨＡを２．３ｇとしたこと、以外は、着色剤組成物Ｒ−１と同様に着色書生物Ｒ−４を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、６２質量％であった。

サイクロマーＡＣＡ２５０を２３．７ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｒ−１と同様に着色書生物Ｒ−５を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、２０．７質量％であった。

（調整例２；緑の副画素を形成するための緑色着色剤組成物の作製）
着色剤として、６５ｇのＰＧ７（ホスタパーム（登録商標）グリーンＧＮＸ；クラリアントジャパン社製）および３５ｇのＰＹ１５０（Ｅ４ＧＮＧＴ；ランクセス（株）製）を混合した。この着色剤に、１００ｇのＢＹＫ２０００、６７ｇのサイクロマーＡＣＡ２５０、８３ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルおよび６５０ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合し、ダイノーミルＫＤＬ−Ａを用いて、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを使用して、３２００ｒｐｍ、６時間の分散処理を行い、着色剤分散液ＧＡ−１を得た。

プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを８３ｇとしたこと以外は、着色剤分散液ＧＡ−１と同様にして着色分散剤ＧＡ−２を得た。

ＢＹＫ２０００を５０ｇ、サイクロマーＡＣＡ２５０を３０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを８３ｇとしたこと以外は、着色剤分散液ＧＡ−１と同様にして着色分散剤ＧＡ−３を得た。

着色剤分散液ＧＡ−１を５１．７ｇに、６．３ｇのサイクロマーＡＣＡ２５０、２．９ｇのカヤラッドＤＰＨＡ、０．２ｇのイルガキュア９０７、０．１ｇのカヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ、０．０３ｇのＢＹＫ３３３および３８．８ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加し、着色剤組成物を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は３５質量％であり、ＰＧ７：ＰＹ１５０＝６５：３５であった。

着色剤分散液ＧＡ−２を使用したこと、サイクロマーＡＣＡ２５０を１．４ｇとしたこと、カヤラッドＤＰＨＡを１．５ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｇ−１と同様に着色書生物Ｇ−２を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、５９質量％であった。

サイクロマーＡＣＡ２５０を１５ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｇ−１と同様に着色書生物Ｇ−３を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、２８質量％であった。

着色剤分散液ＧＡ−３を使用したこと、サイクロマーＡＣＡ２５０を添加しなかったこと、カヤラッドＤＰＨＡを１．０ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｇ−１と同様に着色書生物Ｇ−４を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、７０質量％であった。

サイクロマーＡＣＡ２５０を１９ｇとしたこと、カヤラッドＤＰＨＡを１．０ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｇ−１と同様に着色書生物Ｇ−５を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、２３．３質量％であった。

（調整例３；青の副画素を形成するための青色着色剤組成物の作製）
着色剤として、１００ｇのＰＢ１５：６（リオノール（登録商標）ブルー７６０２；東洋インキ社製）を使用し、この着色剤中に１００ｇのＢＹＫ２０００、６７ｇのサイクロマーＡＣＡ２５０、８３ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルおよび６５０ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合して、スラリーを作製した。スラリーを分散機ダイノーミルＫＤＬ−Ａを用いて、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを使用して、３２００ｒｐｍ、３時間の分散処理を行い、着色剤分散液ＢＡ−１を得た。

プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを１００ｇとしたこと以外は、着色剤分散液ＢＡ−１と同様にして着色分散剤ＢＡ−２を得た。

ＢＹＫ２０００を５０ｇ、サイクロマーＡＣＡ２５０を５０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを１００ｇとしたこと以外は、着色剤分散液ＢＡ−１と同様にして着色分散剤ＢＡ−３を得た。

ＰＢ１５：６を７８ｇとしたこと以外は着色剤分散液ＢＡ−１と同様にして着色分散剤ＢＡ−４得た。

着色剤分散液ＢＡ−１を４１．３ｇに、８．９ｇのサイクロマーＡＣＡ２５０、３．５ｇのカヤラッドＤＰＨＡ、０．２ｇのイルガキュア９０７、０．１ｇのカヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ、０．０３ｇのＢＹＫ３３３および４６ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加し、着色剤組成物を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は２８質量％であり、ＰＢ１５：６単独であった。

着色剤分散液ＢＡ−２を使用したこと、サイクロマーＡＣＡ２５０を２．５ｇとしたこと、カヤラッドＤＰＨＡを２．５ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｂ−１と同様に着色書生物Ｂ−２を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、４７質量％であった。

サイクロマーＡＣＡ２５０を１６．８ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｂ−１と同様に着色書生物Ｂ−３を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、２２．４質量％であった。

着色剤分散液ＢＡ−３を使用したこと、サイクロマーＡＣＡ２５０を添加しなかったこと以外は、着色剤組成物Ｂ−１と同様に着色書生物Ｂ−４を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は、５６質量％であった。

着色剤分散液ＢＡ−４を使用したこと、サイクロマーＡＣＡ２５０を１６．８ｇとしたこと以外は、着色剤組成物Ｂ−１と同様に着色書生物Ｂ−５を得た。着色剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は１８．７質量％であった。

（調整例４；ブラックマトリックスを形成するための黒色遮光剤組成物の作製）
４，４’−ジアミノフェニルエーテル（０．３０モル当量）、パラフェニレンジアミン（０．６５モル当量）およびビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（０．０５モル当量）を、８５０ｇのγ−ブチロラクトンおよび８５０ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンと共に仕込み、３，３’，４，４’−オキシジフタルカルボン酸二無水物（０．９９７５モル当量）を添加し、８０℃で３時間反応させた。無水マレイン酸（０．０２モル当量）を添加し、更に８０℃で１時間反応させ、ポリアミック酸樹脂（樹脂の濃度２０質量％）溶液を得た。

このポリアミック酸樹脂溶液２５０ｇに、５０ｇのカーボンブラック（ＭＡ１００；三菱化学（株）製）および２００ｇのＮ−メチルピロリドンを混合し、ダイノーミルＫＤＬ−Ａを用いて、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを使用して、３２００ｒｐｍで３時間の分散処理を行い、遮光剤分散液を得た。

この遮光剤分散液５０ｇに、４９．９ｇのＮ−メチルピロリドンおよび０．１ｇの界面活性剤（ＬＣ９５１；楠本化学（株）製）を添加して、非感光性の遮光剤組成物を得た。遮光剤組成物における全固形分中の着色剤の濃度は５０質量％であり、カーボンブラック単独であった。

（調整例５；透明保護膜を形成するための樹脂組成物の作製）
６５．０５ｇのトリメリット酸に、２８０ｇのγ−ブチロラクトンおよび７４．９５ｇのγ−アミノプロピルトリエトキシシランを添加し、１２０℃で２時間加熱した。得られた溶液２０ｇに、７ｇのビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテルおよび１５ｇのジエチレングリコールジメチルエーテルを添加し、樹脂組成物を得た。

（実施例１；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
３００×３５０ｍｍの無アルカリガラス基板上（ＡＮ１００；旭硝子（株）製）に、調整例４で得られた遮光剤組成物をスピナーにより塗布し、その後熱風オーブン中１３５℃で２０分加熱処理することにより、遮光膜を得た。続いて、ポシ型レジスト（ＬＣ１００；ローム・アンド・ハース電子材料（株）製）をスピナーで塗布し、９０℃で１０分間乾燥した。ポジ型レジストの膜厚は１．５μｍとした。露光機ＬＥ４０００Ａ（（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用い、フォトマスクを介して、露光を行った。フォトマスクは、副画素の開口部の短辺幅が２６μｍ、長辺幅が１１６μｍになり、かつ、ブラックマトリックスの幅が４．０μｍになる設計とした。なお、赤緑青および第４色の副画素の幅は、すべて同一とした。フォトマスク下面とガラス基板上面とのプロキシミティギャップは、１００μｍとした。次に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを２質量％含んだ２３℃の水溶液を現像液に用い、基板を現像液に浸漬させ、同時に１０ｃｍ幅を５秒で１往復するように基板を揺動させて、ポジ型レジストの現像とポリイミド前駆体のエッチングとを同時に行った。その後、メチルセルソルブアセテートに浸漬してポジ型レジストを剥離した。その後、熱風オーブン中２９０℃で３０分間保持することにより、ポリイミド酸樹脂を硬化させ、樹脂ブラックマトリックスを得た。得られたブラックマトリックスの副画素の開口部の短辺幅が２６μｍ、長辺幅が１１６μｍであり、ブラックマトリックスの幅が４．０μｍであった。なお、樹脂ブラックマトリックスの膜厚が１．０μｍになるようにスピナー回転数を調整した。

樹脂ブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、調整例１で得られた赤色着色剤組成物Ｒ−１をスピナーにより塗布し、その後熱風オーブン中９０℃で１０分加熱処理することにより、赤色着色膜を得た。次に、露光機ＬＥ４０００Ａを用い、フォトマスクを介して、露光を行った。フォトマスクは、露光部（赤の副画素部）がストライプ状に形成される設計とした。その後、０．０４質量％の水酸化カリウム水溶液に、非イオン界面活性剤（エマルゲン（登録商標）Ａ−６０；花王（株）製）を現像液総量に対して０．１質量％添加したアルカリ現像液で９０秒間揺動しながら浸漬を行い、続いて純水洗浄することにより、未露光部を除去し、パターンニング基板を得た。その後、熱風オーブン中２２０℃で３０分保持することで、アクリル系樹脂を硬化させ、幅３０μｍのストライプ状の赤の副画素を得た。得られた赤の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．６３０，０．３１１）、（Ｙ）は１９．６であり、赤の副画素の膜厚は２．０μｍであった。

調整例２で得られた緑色着色剤組成物Ｇ−１を使用し、赤の副画素と同様にして、緑の副画素を形成した。得られた緑の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．２２３，０．６０１）、（Ｙ）は４３．６であり、緑の副画素の膜厚は２．０μｍであった。

樹脂ブラックマトリックス、赤および緑の副画素が形成されたガラス基板上に、調整例３で得られた青色着色剤組成物Ｂ−１をスピナーにより塗布し、その後熱風オーブン中９０℃で１０分加熱処理することにより、青色着色膜を得た。次に、露光機ＬＥ４０００Ａを用い、フォトマスクを介して、露光を行った。フォトマスクは、図１に示すように、ストライプ状すなわち上面形状が長方形の青の副画素が、第４色の副画素との間に形成されたブラックマトリックスおよび第４色の副画素の方向に延出する設計とした。その後、０．０４質量％の水酸化カリウム水溶液に、非イオン界面活性剤（エマルゲン（登録商標）Ａ−６０；花王（株）製）を現像液総量に対して０．１質量％添加したアルカリ現像液で９０秒間揺動しながら浸漬を行い、続いて純水洗浄することにより、未露光部を除去し、パターンニング基板を得た。その後、熱風オーブン中２２０℃で３０分保持することで、アクリル系樹脂を硬化させ、第４色の副画素の開口部を幅５．２μｍに渡って遮蔽する、総幅３７．２μｍのストライプ状の青の副画素を得た。延出した青の副画素により遮蔽された、第４色の副画素の開口部面積の割合は、２０％であった。得られた青の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．１３４，０．１２０）、（Ｙ）は１４．７であり、青の副画素の膜厚は２．０μｍであった。

次に、調整例５で得られた樹脂組成物をスピナーにより硬化後の膜厚が１．５μｍとなるように塗布し、その後熱風オーブン中１３０℃で５分のプリベイクを行った。次に、熱風オーブン中２１０℃で３０分の加熱処理を行い、樹脂を硬化させて、ＣＦを作製した。

（実施例２；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
延出した青の副画素により遮蔽された、第４色の副画素の開口部面積の割合を、５％に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（実施例３；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
延出した青の副画素により遮蔽された、第４色の副画素の開口部面積の割合を、１０％に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（実施例４；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
延出した青の副画素により遮蔽された、第４色の副画素の開口部面積の割合を、４０％に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（比較例１；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
延出した青の副画素により遮蔽された、第４色の副画素の開口部面積の割合を０％に変更、すなわち、図１４に示すように青の副画素を第４色の副画素の開口部に一切延出させなかったこと以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（比較例２；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
延出した青の副画素により遮蔽された、第４色の副画素の開口部面積の割合を、５０％に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（実施例５；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
実施例１と同様の方法で、樹脂ブラックマトリックスおよび赤の副画素が形成されたガラス基板上に、調整例２で得られた緑色着色剤組成物Ｇ−１をスピナーにより塗布し、その後熱風オーブン中９０℃で１０分加熱処理することにより、緑色着色膜を得た。次に、露光機ＬＥ４０００Ａを用いフォトマスクを介して、露光を行った。フォトマスクは、図１１に示すように、ストライプ状すなわち上面形状が長方形の緑の副画素が、第４色の副画素との間に形成されたブラックマトリックスおよび第４色の副画素の方向に延出する設計とした。その後、０．０４質量％の水酸化カリウム水溶液に、非イオン界面活性剤（エマルゲン（登録商標）Ａ−６０；花王（株）製）を現像液総量に対して０．１質量％添加したアルカリ現像液で９０秒間揺動しながら浸漬を行い、続いて純水洗浄することにより、未露光部を除去し、パターンニング基板を得た。その後、熱風オーブン中２２０℃で３０分保持することで、アクリル系樹脂を硬化させ、第４色の副画素の開口部を幅２．０μｍに渡って遮蔽する、総幅３４μｍのストライプ状の緑の副画素を得た。延出した緑の副画素により遮蔽された、第４色の副画素の開口部面積の割合は、７．５％であった。

次に、調整例３で得られた青色着色剤組成物Ｂ−１をスピナーにより塗布し、その後熱風オーブン中９０℃で１０分加熱処理することにより、青色着色膜を得た。次に、露光機ＬＥ４０００Ａを用いフォトマスクを介して、露光を行った。フォトマスクは、図１１に示すように、ストライプ状すなわち上面形状が長方形の青の副画素が、第４色の副画素との間に形成されたブラックマトリックスおよび第４色の副画素の方向に延出する設計とした。その後、０．０４質量％の水酸化カリウム水溶液に、非イオン界面活性剤（エマルゲン（登録商標）Ａ−６０；花王（株）製）を現像液総量に対して０．１質量％添加したアルカリ現像液で９０秒間揺動しながら浸漬を行い、続いて純水洗浄することにより、未露光部を除去し、パターンニング基板を得た。その後、熱風オーブン中２２０℃で３０分保持することで、アクリル系樹脂を硬化させ、第４色の副画素の開口部を幅５．９μｍに渡って遮蔽する、総幅３７．９μｍのストライプ状の青の副画素を得た。延出した青の副画素により遮蔽された、第４色の副画素の開口部面積の割合は、２２．５％であった。

次に、調整例５で得られた樹脂組成物をスピナーにより硬化後の膜厚が１．５μｍとなるように塗布し、その後熱風オーブン中１３０℃で５分のプリベイクを行った。次に、熱風オーブン中２１０℃で３０分の加熱処理を行い、樹脂を硬化させて、ＣＦを作製した。

表１に、実施例１〜５及び比較例１〜３で作製したそれぞれのＣＦについての、赤緑青の副画素の加法混色による白色の色度（ｘ，ｙ）と（Ｙ）および第４色の副画素の色度（ｘ，ｙ）と（Ｙ）の値、並びに、ホワイトバランス及び（Ｙ）の判定結果を示す。

表１に示したとおり、実施例１〜４のＣＦでは、赤緑青の加法混色による白色と第４色の副画素のホワイトバランス｜Δｘ｜、｜Δｙ｜の大きい方が、いずれも０．０３以下であり、第４色の副画素の（Ｙ）はいずれも６５以上であり良好であった。また実施例５では、第４色の副画素の開口部に緑と青の副画素を延出させることで、さらにホワイトバランスが良好で、（Ｙ）が高い良好なＣＦが得られた。比較例１では、第４色の副画素の開口部に他の副画素を延出させなかったので、ホワイトバランスが不良となった。比較例２では、第４色の副画素の開口部面積の５０％が遮蔽されたため、（Ｙ）が低下しており、ホワイト表示が暗いＣＦとなった。

（実施例６；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
図３に示すように、第４色の副画素の開口部の中央を横切って遮蔽する形で青の副画素を延出させた以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（実施例７；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
図５に示すように、第４色の副画素の開口部の上端部を横切って遮蔽する形で青の副画素を延出させた以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（実施例８；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
図６に示すように、第４色の副画素の開口部の中央付近を遮蔽する形で青の副画素を延出させた以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（実施例９；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
図７に示すように、第４色の副画素の開口部に延出する青の副画素を一の副画素ごとに形成した以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（実施例１０；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
図８に示すように、縦列に位置する二の第４色の副画素の開口部の、下端部及び上端部をそれぞれ横切って遮蔽する形で、青の副画素を延出させた以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。

（実施例１１；赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
ＣＦの赤緑青及び第４色の副画素をモザイク状に配置した以外は、実施例７と同様の方法でＣＦを作製した。

第４色の副画素に形成する画素の形状を変更した、実施例６〜１１のそれぞれのＣＦのホワイトバランスおよび（Ｙ）の判定結果は、いずれも実施例１と同じく良好であった。

（比較例３）
実施例１と同様の方法で、樹脂ブラックマトリックス、赤および緑の副画素が形成されたガラス基板上に、調整例３で得られた青色着色剤組成物をスピナーにより塗布し、その後熱風オーブン中９０℃で１０分加熱処理することにより、青色着色膜を得た。次に、露光機ＬＥ４０００Ａを用いフォトマスクを介して、露光を行った。フォトマスクは、図１５に示すように、ストライプ状の青の副画素と、第４色の副画素に直径１２μｍの円柱状の画素が３個入る設計とした。その後、０．０４質量％の水酸化カリウム水溶液に、非イオン界面活性剤（エマルゲン（登録商標）Ａ−６０；花王（株）製）を現像液総量に対して０．１質量％添加したアルカリ現像液で９０秒間揺動しながら浸漬を行い、続いて純水洗浄することにより、未露光部を除去し、パターンニング基板を得た。その後、熱風オーブン中２２０℃で３０分保持することで、アクリル系樹脂を硬化させた。しかしながら、作製したＣＦは、第４色の副画素に形成しようとした直径１２μｍの円柱状の画素が欠落していたため、ホワイトバランスを制御することができなかった。

（比較例４）
実施例１と同様の方法で、樹脂ブラックマトリックス、赤および緑の副画素が形成されたガラス基板上に、調整例３で得られた青色着色剤組成物をスピナーにより塗布し、その後熱風オーブン中９０℃で１０分加熱処理することにより、青色着色膜を得た。次に、露光機ＬＥ４０００Ａを用いフォトマスクを介して、露光を行った。フォトマスクは、図１６に示すように、ストライプ状の青の副画素が隣接する第４色の副画素の開口部のすべてを遮蔽する設計とした。また、第４色の副画素の開口部には、直径１２μｍの貫通孔を１２個形成することを試みた。その後、０．０４質量％の水酸化カリウム水溶液に、非イオン界面活性剤（エマルゲン（登録商標）Ａ−６０；花王（株）製）を現像液総量に対して０．１質量％添加したアルカリ現像液で９０秒間揺動しながら浸漬を行い、続いて純水洗浄することにより、未露光部を除去し、パターンニング基板を得た。その後、熱風オーブン中２２０℃で３０分保持することで、アクリル系樹脂を硬化させた。作製したＣＦは第４色の副画素に形成しようとした貫通孔は、直径が１２μｍよりも小さく、副画素の表面がわずかに凹状になっているだけで、貫通孔が形成できなかった。所定の貫通孔が形成できなかったため、ホワイトバランスの制御および第４色の副画素の（Ｙ）の向上のいずれも達成できなかった。

（実施例１２）
副画素の開口部の短辺幅が１２μｍ、長辺幅が６０μｍになり、かつ、ブラックマトリックスの幅が４．０μｍになる設計としたこと、ストライプ状の赤と緑の副画素の幅を１６μｍとしたこと、ストライプ状の青の副画素の総幅を２０．４μｍとしたこと、及び、第４色の副画素の開口部面積の２０％が遮蔽されるようにしたこと以外は、実施例１と同様にＣＦを作製した。

（実施例１３）
副画素の開口部の短辺幅が４８μｍ、長辺幅が２０４μｍになり、かつ、ブラックマトリックスの幅が４．０μｍになる設計としたこと、ストライプ状の赤と緑の副画素の幅を５２μｍとしたこと、ストライプ状の青の副画素の総幅を６３．６μｍとしたこと、第４色の副画素の開口部面積の２０％が遮蔽されるようにしたこと以外は、実施例１と同様にＣＦを作製した。

（実施例１４；薄膜化した赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
赤色着色剤組成物をＲ−２としたこと、緑色着色剤組成物をＧ−２としたこと、青色着色剤組成物をＢ−２としたこと以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。得られた赤の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．６３０，０．３１１）、（Ｙ）は１９．６であり、赤の副画素の膜厚は１．２μｍであった。得られた緑の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．２２３，０．６０１）、（Ｙ）は４３．６であり、緑の副画素の膜厚は１．２μｍであった。得られた青の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．１３４，０．１２０）、（Ｙ）は１４．７であり、青の副画素の膜厚は１．２μｍであった。

（実施例１５；厚膜化した赤緑青および第４色の副画素を有するＣＦの作製）
赤色着色剤組成物をＲ−３としたこと、緑色着色剤組成物をＧ−３としたこと、青色着色剤組成物をＢ−３としたこと以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。得られた赤の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．６３０，０．３１１）、（Ｙ）は１９．６であり、赤の副画素の膜厚は２．５μｍであった。得られた緑の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．２２３，０．６０１）、（Ｙ）は４３．６であり、緑の副画素の膜厚は２．５μｍであった。得られた青の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．１３４，０．１２０）、（Ｙ）は１４．７であり、青の副画素の膜厚は２．５μｍであった。

（実施例１６）
赤色着色剤組成物をＲ−５としたこと、緑色着色剤組成物をＧ−５としたこと、青色着色剤組成物をＢ−５としたこと以外は、実施例１と同様の方法でＣＦを作製した。得られた赤の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．６３０，０．３１１）、（Ｙ）は１９．６であり、赤の副画素の膜厚は３．０μｍであった。得られた緑の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．２２３，０．６０１）、（Ｙ）は４３．６であり、緑の副画素の膜厚は３．０μｍであった。得られた青の副画素の色度（ｘ，ｙ）は（０．１３４，０．１２０）、（Ｙ）は１４．７であり、青の副画素の膜厚は３．０μｍであった。

表２に実施例１、実施例１２、実施例１３、実施例１４、実施例１５、比較例７で作製したそれぞれのＣＦにおける、第４色の副画素の表面のへこみを示す。第４色の副画素の開口部には、平坦化膜形成後でも表面にへこみが発生する場合がある。開口部の寸法が比較的小さい実施例１および実施例１２では表面平坦性は良好であったが、開口部の短辺幅が４８μｍの実施例１３や、副画素の膜厚が厚い実施例１５では、表面平坦性がやや悪化する傾向があった。副画素膜厚の薄い実施例１４では表面平坦性が良好であった。実施例１６では副画素膜厚が３．０μｍと厚いので、表面平坦性が悪化したが使用には耐えうるものであった。

１ ：透明基板
２ ：ブラックマトリックス
３ ：副画素の形成領域
３Ｒ ：赤の副画素の形成領域
３Ｇ ：緑の副画素の形成領域
３Ｂ ：青の副画素の形成領域
３Ｗ ：第４色の副画素の形成領域
４ ：副画素
４Ｒ ：赤の副画素
４Ｇ ：緑の副画素
４Ｂ ：青の副画素
４Ｗ ：第４色の副画素
５ ：開口部の短辺
６ ：開口部の長辺
７ ：平坦化膜
８ ：第４色の副画素の上方の凹状部
９ ：第４色の副画素に形成された円柱状の画素
１０ ：第４色の副画素から欠落した円柱状の画素
１１ ：第４色の副画素に形成された孔
（ａ)：上面図
（ｂ）：断面図
（ｃ）：Ａ−Ａ’断面図
（ｄ）：Ｂ−Ｂ’断面図

本発明のＣＦは、液晶ディスプレイや有機ＥＬ等の表示装置に好適に使用できる。

Claims (5)

1. 透明基板上に、赤の副画素、緑の副画素、青の副画素および第４色の副画素と、各前記副画素の間に形成されたブラックマトリックスと、からなる画素が形成されており、
   前記赤、緑および青の副画素は、それぞれ着色剤および樹脂を含有し、
   前記第４色の副画素のＣＩＥ１９３１表色系三刺激値（Ｙ）は、６５≦Ｙ≦９９であり、
   前記赤、緑および青の副画素からなる群から選ばれる副画素が、近接する前記ブラックマトリックスおよび前記第４色の副画素の開口部に延出して、前記第４色の副画素の開口部面積の５〜４０％が遮蔽されている、カラーフィルター。
2. 記第４色の副画素を遮蔽する副画素が青画素である、請求項１に記載のカラーフィルター。
3. 前記第４色の副画素を遮蔽する副画素の上面形状が、長方形である、請求項１または請求項２に記載のカラーフィルター。
4. 各前記副画素の開口部の短辺が、３０μｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載のカラーフィルター。
5. 前記赤、緑および青の副画素の膜厚が、１．２〜２．５μｍである請求項１〜４のいずれかに記載のカラーフィルター。

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