カラーフィルタの製造方法
【課題】本発明は、基材と着色層との密着性が高く、かつ高品質な色表示が可能な着色層を形成可能なカラーフィルタの製造方法を提供することを主目的としている。
【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、基材と、前記基材上に、第１着色層および第２着色層が積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、基材上に、第１着色層形成用層を形成する第１着色層形成用層形成工程と、前記第１着色層形成用層を露光および現像し、前記第１着色層を形成する第１着色層形成用層パターニング工程と、少なくとも前記第１着色層上に、第２着色層形成用層を形成する第２着色層形成用層形成工程と、前記第２着色層形成用層を露光および現像し、前記第２着色層を形成する第２着色層形成用層パターニング工程とを少なくとも有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。
【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、基材と、前記基材上に、第１着色層および第２着色層が積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、基材上に、第１着色層形成用層を形成する第１着色層形成用層形成工程と、前記第１着色層形成用層を露光および現像し、前記第１着色層を形成する第１着色層形成用層パターニング工程と、少なくとも前記第１着色層上に、第２着色層形成用層を形成する第２着色層形成用層形成工程と、前記第２着色層形成用層を露光および現像し、前記第２着色層を形成する第２着色層形成用層パターニング工程とを少なくとも有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶表示装置、とりわけカラー液晶表示装置の需要が増加する傾向にある。このカラー液晶表示装置には、通常赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３原色の着色層とこれを仕切るブラックマトリックスを備えたカラーフィルタが設けられており、このカラーフィルタのＲ、Ｇ、およびＢのそれぞれの画素に対応する電極をＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッタとして作動し、Ｒ、Ｇ、およびＢのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われる。
【０００３】
このようなカラーフィルタについて色再現領域の拡大が求められており、例えば上記着色層をより高色濃度化することが求められている。また、半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの、透過光用領域と反射光用領域との色再現性を良好なものとすること等も求められている。
【０００４】
ここで、着色層を高色濃度化する方法としては、例えば着色層の膜厚を厚くする方法や、着色層中の顔料等の着色材料の比率を大きくする方法等が考案されている。しかしながら、着色層の膜厚を厚くする方法においては、着色層形成用塗工液を露光および現像して着色層を形成する際、露光時に照射されるエネルギーが基材側まで届かず、着色層を基材側まで完全に硬化させることが難しかった。これにより、基材と着色層との密着性が悪く、高品質なカラーフィルタを製造することができない、という問題があった。また、着色層中の顔料等の着色材料の比率を大きくする方法においては、着色層中に含有される感光性樹脂成分を少なくする必要があるため、基材と着色層との密着性が低くなるという問題や、着色層を目的とするパターン状に現像することが難しい等の問題があり、高品質な色表示が可能なカラーフィルタの製造が困難であった。
【０００５】
また、上記半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの透過光用領域と反射光用領域との色再現性を良好なものとする方法としては、例えば基材上に、着色層を形成するための着色層形成用層を形成し、この着色層形成用層を透過光用領域では通常のフォトマスクを用いて露光、現像し、反射光用領域では透過率が調節されたハーフトーンマスクを用いて露光、現像することにより、反射光用領域と透過光用領域とで膜厚の異なる着色層を形成し、色再現性を向上させる方法等が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、この方法においては、ハーフトーンマスクを用いた反射光用領域の露光量の調整等が難しく、目的とする高さや目的とする形状に着色層を形成することが難しいため、高品質な色表示が可能なカラーフィルタを製造することが難しかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−４５７５７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のことから、基材と着色層との密着性が高く、かつ高品質な色表示が可能な着色層を形成可能なカラーフィルタの製造方法の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基材と、上記基材上に、第１着色層および第２着色層が少なくとも積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、基材上に、第１着色層形成用層を形成する第１着色層形成用層形成工程と、上記第１着色層形成用層を露光および現像し、上記第１着色層を形成する第１着色層形成用層パターニング工程と、少なくとも上記第１着色層上に、第２着色層形成用層を形成する第２着色層形成用層形成工程と、上記第２着色層形成用層を露光および現像し、上記第２着色層を形成する第２着色層形成用層パターニング工程とを少なくとも有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、複数層を積層することにより着色層を形成することから、例えば着色層の膜厚を厚いものとした場合であっても、着色層を内部まで完全に硬化させることができ、着色層と基材との密着性が良好な、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタ等を製造することができる。また、第１着色層および第２着色層の膜厚や形状を調整することによって、目的とする膜厚や目的とする形状に、高精細な着色層を形成することが可能であることから、高品質な色表示が可能なカラーフィルタを容易に製造することができる。
【００１０】
上記発明においては、上記第１着色層および上記第２着色層が異なるパターン状に形成されているものとしてもよい。これにより、例えば着色層の形状を、細かく制御して形成すること等が可能となり、例えば半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタを製造すること等が可能となる。
【００１１】
また本発明は、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記基材の反射光用領域および透過光用領域上に上記第１着色層を形成し、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層の上記透過光用領域上に上記第２着色層を形成す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を提供する。
【００１２】
本発明によれば、上記反射光用領域には第１着色層のみが形成され、上記透過光用領域には第１着色層および第２着色層が積層されるものとすることから、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とすること等が可能である。したがって、本発明によれば、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が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可能である。
【００１３】
またさらに本発明は、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用層形成工程前に、上記基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する透明樹脂層形成工程を有し、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記透明樹脂層上、および上記基材の透過光用領域上に上記第１着色層を形成し、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層の上記透過光用領域上のみに上記第２着色層を形成す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を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記反射光用領域には透明樹脂層および第１着色層が積層され、上記透過光用領域には第１着色層および第２着色層が積層されるものとすることから、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とすること等が可能である。したがって、本発明によれば、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が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可能である。また本発明においては、上記透明樹脂層によって、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが半透過型液晶表示装置に用いられた際の、反射光用領域および透過光用領域の光路差を調整することも可能となるという利点を有している。
【００１５】
また、本発明は、基材と、上記基材上の有効画素領域に、複数の着色層が積層された領域を含む着色層を有することを特徴とするカラーフィルタを提供する。本発明によれば、複数層を積層して着色層が形成されていることから、着色層の厚みが厚い場合であっても、着色層の内部まで完全に硬化された着色層とすることができ、着色層と基材との密着性が良好な、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタとすることができる。
【００１６】
上記発明においては、上記複数の着色層が、第１着色層と、上記第１着色層上に積層された第２着色層とからなる２層の着色層であり、上記第１着色層および上記第２着色層が異なるパターン状に形成されているものであってもよい。これにより、例えば着色層の形状を、細かく制御して形成されているもの等とすることが可能となり、例えば半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとすること等が可能となる。
【００１７】
さらに本発明は、基材と、上記基材上の有効画素領域に形成された第１着色層、および上記第１着色層上に積層された第２着色層からなる２層の着色層とを有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記第１着色層が、上記基材の反射光用領域および透過光用領域上に形成され、上記第２着色層が上記第１着色層の上記透過光用領域上に形成されてい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を提供する。
【００１８】
本発明においては、上記反射光用領域には第１着色層のみが形成され、上記透過光用領域には第１着色層および第２着色層が積層されたものとすることから、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とされたものとすることができる。したがって、本発明によれば、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。
【００１９】
さらに本発明は、基材と、上記基材の反射光用領域上に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上および透過光用領域上に形成された第１着色層と、上記透過光用領域に形成された第１着色層上に形成された第２着色層とを有す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を提供する。
【００２０】
本発明においては、上記反射光用領域には透明樹脂層および第１着色層が積層され、上記透過光用領域には第１着色層および第２着色層が積層されたものとすることから、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とされたものとすることができる。したがって、本発明によれば、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。また本発明においては、上記透明樹脂層が形成されていることにより、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが半透過型液晶表示装置に用いられた際、反射光用領域および透過光用領域の光路差を調整されたものとすることが可能となるという利点を有している。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、着色層全体の膜厚を厚いものとした場合であっても、着色層と基材との密着性を良好なものとすることができ、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタを製造すること等が可能である。また、目的とする膜厚や目的とする形状に、高精細な着色層を形成することが可能であり、高品質な色表示が可能なカラーフィルタを容易に製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、各種液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタの製造方法、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタおよび半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに関するものである。以下、それぞれについて説明する。
【００２３】
Ａ．カラーフィルタの製造方法
まず、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、基材と、上記基材上に、第１着色層および第２着色層が少なくとも積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、基材上に、第１着色層形成用層を形成する第１着色層形成用層形成工程と、上記第１着色層形成用層を露光および現像し、上記第１着色層を形成する第１着色層形成用層パターニング工程と、少なくとも上記第１着色層上に、第２着色層形成用層を形成する第２着色層形成用層形成工程と、上記第２着色層形成用層を露光および現像し、上記第２着色層を形成する第２着色層形成用層パターニング工程とを少なくとも有することを特徴とする方法である。
【００２４】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、例えば図１に示すように、基材１上に、着色層形成用塗工液を塗布し、第１着色層形成用層２を形成する第１着色層形成用層形成工程（図１（ａ））と、上記第１着色層形成用層２を例えばフォトマスク３等を用いて露光（図１（ｂ））した後、現像することにより第１着色層４を形成する（図１（ｃ））第１着色層形成用層パターニング工程と、上記第１着色層４上に上記着色層形成用塗工液を塗布し、第２着色層形成用層５を形成する第２着色層形成用層形成工程（図１（ｄ））と、第２着色層形成用層５を例えばフォトマスク３等を用いて露光(図１（ｅ）)した後、現像することにより第２着色層６を形成する（図１（ｆ））第２着色層形成用層パターニング工程とを有する方法であって、例えば図１（ｆ）に示すように、上記第１着色層４および上記第２着色層６が積層された領域を含む着色層７を有するカラーフィルタを製造する方法である。
【００２５】
本発明により製造されるカラーフィルタの着色層は、少なくとも第１着色層および第２着色層が積層された領域を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば図１に示すように、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、異なるものであってもよく、また例えば図２に示すように、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、同じものであってもよい。また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記第２着色層上にさらに、第３着色層や第４着色層等を形成し、複数層が積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタを製造する方法であってもよい。なお、この場合２層〜７層程度、中でも２層〜４層程度層を積層して着色層が形成されることが好ましいが、本発明においては特に、第１着色層および第２着色層の２層のみを積層して着色層を形成することが、製造効率等の面から好ましい。また、本発明により製造されるカラーフィルタには、例えば図１や図２に示すように、各着色層７間にブラックマトリクス８等が形成されていてもよい。
【００２６】
本発明は、第１着色層および第２着色層を積層して着色層を形成する方法であり、第１着色層形成用層を露光および現像した後、第２着色層形成用層を露光および現像して着色層を形成することから、着色層全体の膜厚を厚いものとした場合であっても、着色層の内部まで完全に硬化させることが可能である。したがって、膜厚の厚い、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタ等を容易に製造することが可能である。また本発明によれば、上記第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、容易に目的とする形状や目的とする膜厚に着色層を形成することができ、高品質な色表示が可能なカラーフィルタを製造することが可能である。
【００２７】
また、一般的なカラーフィルタの製造方法によりカラーフィルタを製造する場合、例えば図８（ａ）に示すように、ブラックマトリクス８が形成された基材１上に着色層形成用塗工液を塗布して着色層形成用層１１を形成した際、ブラックマトリクス８上に厚く着色層形成用層１１が形成されてしまう。そのため、この着色層形成用層１１を露光および現像して形成された着色層７とブラックマトリクス８との境界領域での段差が大きなものとなってしまい（図８（ｂ））、液晶の配向不良がおきて表示ムラが生じたり、ラビングの際、この段差部分が欠ける場合がある等の問題があった。
【００２８】
しかしながら、本発明によれば、上述したように、複数層を積層することにより、着色層が形成されることから、例えば図３（ａ）に示すように、ブラックマトリクス８上に形成される着色層形成用層１１の膜厚を、最表面に形成される着色層形成用層１１の膜厚と同等、またはそれより薄いものとすることができる。したがって、上記最表面の着色層形成用層１１を露光および現像して着色層７を形成した際、着色層７とブラックマトリクス８との境界領域に、段差が少ないものとすることができ（図３（ｂ））、液晶の配向不良がおきて表示ムラが生じにくいものとし、またラビングの際に上記段差部分が欠けるなどの不具合が生じにくいものとすることができるという利点も有している。
【００２９】
また、本発明によれば、上述したように、複数層を積層することにより着色層を形成することから、例えば図４に示すように、第２着色層６の形成パターンを、第１着色層４の形成パターンと異なるものとすること等により、着色層７の端部の基材に対する角度（図中、αで示される角度）を、容易に制御すること等ができる。これにより、例えば着色層７上に形成される透明電極層の断線を生じにくいものとしたり、また例えばカラーフィルタがＶＡ方式に用いられるものである場合には、着色層の端部につけられた角度によって、液晶の配向性を制御すること等が可能となる、という利点も有している。
【００３０】
また従来、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの色再現性を良好なものとするために、上述したように、ハーフトーンマスクを用いて反射光用領域に形成される着色層の膜厚と、透過光用領域に形成される着色層の膜厚とを異なるものとする方法が用いられているが、ハーフトーンマスクを用いた反射光用領域の露光量の調整等が難しく、反射光用領域に形成される着色層の膜厚と、透過光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、所定の範囲内とすることが難しいという問題があった。
【００３１】
一方、本発明によれば、上記第１着色層と第２着色層とのパターンを変えることによって、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、反射光用領域に形成される着色層の膜厚と、透過光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に所定の範囲内とすることが可能であり、高品質な色表示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ことができる。具体的には、図１に示すように、反射光用領域および透過光用領域に、所定の膜厚で第１着色層４を形成した後、例えば透過光用領域のみに所定の膜厚で第２着色層６を形成することによって、第１着色層のみが形成された反射光用領域の着色層と、第１着色層および第２着色層が積層された透過光用領域の着色層との膜厚比を、容易に目的とする範囲内とすることが可能となる。
【００３２】
また例えば反射光用領域に透明樹脂層を形成することにより、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際の反射光用領域と透過光用領域との光路差を調整する場合、従来、例えば図９に示すように、上記透明樹脂層１２を覆うように着色層形成用塗工液を塗布して、それぞれ反射光用領域ｒおよび透過光用領域ｔに着色層７を形成していた。しかしながら、この方法においては、上記透明樹脂層１２上に形成される着色層７の膜厚を制御することが難しく、透過光用領域ｔに形成される着色層７の膜厚と反射光用領域ｒに形成される着色層７の膜厚との比を所定の範囲内とすることが難しかった。そのため、色再現性が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困難であった。
【００３３】
一方、本発明によれば、例えば図５（ａ）に示すように、反射光用領域ｒに形成された透明樹脂層１２を覆うように、反射光用領域ｒおよび透過光用領域ｔに第１着色層４を形成した後、上記第１着色層４の透過光用領域ｔ上にのみ、第２着色層を形成する（図５（ｂ））ことができる。この際、透明樹脂層１２上に形成された第１着色層４の膜厚を考慮して、第２着色層６の膜厚を決定することにより、透過光用領域ｔに形成される着色層７の膜厚と、反射光用領域ｒに形成される着色層７の膜厚とを、容易に所定の比率とすることが可能となる。したがって、本発明によれば、高品質な色表示が可能な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを容易に製造することができる。
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について、各工程ごとに詳しく説明する。
【００３４】
１．第１着色層形成用層形成工程
まず、本発明における第１着色層形成用層形成工程について説明する。本発明における第１着色層形成用層形成工程は、基材上に、第１着色層形成用層を形成する工程である。本工程において上記第１着色層形成用層を形成する方法としては、基材上に第１着色層形成用層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば基材上に、感光性樹脂、顔料または染料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法、印刷法等、一般的な塗布方法で塗布する方法や、基材上に、感光性樹脂、顔料または染料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用フィルム（ドライフィルム）を、ラミネート等の一般的なフィルムの積層方法で積層する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された着色層形成用塗工液や積層された着色層形成用フィルムをプリベーク等してもよい。
【００３５】
また本工程により形成される第１着色層形成用層は、基材の全面に形成されるものであってもよく、また基材の一部の領域のみに形成されるものであってもよい。
【００３６】
なお、本工程に用いられる着色層形成用塗工液や着色層形成用フィルム（ドライフィルム）については、一般的なカラーフィルタの着色層の形成に用いられるものと同様とすることができ、例えば着色層形成用塗工液等に含有される感光性樹脂や、染料または顔料、光開始剤、各種添加剤等については、一般的なカラーフィルタの製造に用いられているものとすることができる。
【００３７】
また本工程により形成される第１着色層形成用層の膜厚は、形成する着色層全体の膜厚や、着色層のパターン、種類等に応じて適宜選択されることとなる。このような膜厚としては、通常０．３μｍ〜３．６μｍ程度、中でも０．６μｍ〜３．１μｍ程度、特に０．６μｍ〜２．５μｍ程度とすることができる。これにより、第１着色層形成用層の硬化性を良好なものとすることができ、また高精細なパターン状に第１着色層を形成することが可能となるからである。
【００３８】
また、本工程に用いられる基材は、上記第１着色層形成用層や、後述する第２着色層形成用層を形成可能なものであれば、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタを製造する際に用いられる基材と同様とすることができる。また上述したように、上記基材上には、ブラックマトリクスや透明樹脂層等、必要な部材が適宜形成されているものであってもよい。
【００３９】
２．第１着色層形成用層パターニング工程
次に、本発明における第１着色層形成用層パターニング工程について説明する。本発明における第１着色層形成用層パターニング工程は、上記第１着色層形成用層を露光および現像して、第１着色層を形成する工程である。本工程において形成される第１着色層のパターンは、カラーフィルタの種類や着色層の種類等に応じて、適宜選択される。
【００４０】
本工程において、上記第１着色層形成用層を露光する方法としては、例えばフォトマスク等を用いて露光する方法や、レーザー等を用いてパターン状にエネルギーを照射する方法とすることができる。本工程により照射されるエネルギーや、エネルギーの照射方法等については、上記着色層形成用塗工液中に含有される感光性樹脂の種類等に応じて決定され、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際と同様とすることができる。
【００４１】
また本工程により上記第１着色層形成用層を現像する方法についても、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際と同様の現像方法とすることができる。
【００４２】
３．第２着色層形成用層形成工程
次に、本発明における第２着色層形成用層形成工程について説明する。本発明における第２着色層形成用層形成工程は、少なくとも上記第１着色層上に着色層形成用塗工液を塗布し、第２着色層形成用層を形成する工程である。本工程において上記第２着色層形成用層を形成する方法としては、上記第２着色層形成用層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば基材上に、感光性樹脂、顔料または染料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法、印刷法等、一般的な塗布方法で塗布する方法や、基材上に、感光性樹脂、顔料または染料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用フィルム（ドライフィルム）を、ラミネート等の一般的なフィルムの積層方法で積層する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された着色層形成用塗工液や積層された着色層形成用フィルムをプリベーク等してもよい。
【００４３】
また本工程により形成される第２着色層形成用層は、上記第１着色層上の全面に形成されるものであってもよく、また上記第１着色層の一部の領域上にのみ形成されるものであってもよい。また本工程においては、上記第１着色層上だけでなく、例えば上記第１着色層が形成されていない領域上、すなわち基材や他の部材等の上に、第２着色層形成用層を形成してもよい。さらに、本工程に用いられる着色層形成用塗工液および着色層形成用フィルム（ドライフィルム）については、上述した第１着色層形成用層形成工程で説明したものと同様とすることができる。なお、本工程において着色層形成用塗工液および着色層形成用フィルムを使用する際、上記第１着色層形成用層を形成する際に用いられるものと同じものを使用してもよく、また異なるものを使用してもよい。
【００４４】
また本工程により形成される第２着色層形成用層の膜厚は、形成する着色層全体の膜厚や、着色層のパターン、種類等に応じて適宜選択されることとなる。このような膜厚としては、通常０．３μｍ〜３．６μｍ程度、中でも０．６μｍ〜３．１μｍ程度、特に０．６μｍ〜２．５μｍ程度とすることができる。これにより、第２着色層形成用層の硬化性を良好なものとすることができ、また高精細なパターン状に第２着色層を形成することが可能となるからである。
【００４５】
４．第２着色層形成用層パターニング工程
次に、本発明における第２着色層形成用層パターニング工程について説明する。本発明における第２着色層形成用層パターニング工程は、上記第２着色層形成用層を露光および現像して、第２着色層を形成する工程である。本工程において形成される第２着色層のパターンは、カラーフィルタの種類や着色層の種類等に応じて、適宜選択される。
【００４６】
本工程において、上記第２着色層形成用層を露光する方法としては、例えばフォトマスク等を用いて露光する方法や、レーザー等を用いてパターン状にエネルギーを照射する方法とすることができる。本工程により照射されるエネルギーや、エネルギーの照射方法等については、上記着色層形成用塗工液中に含有される感光性樹脂の種類等に応じて決定され、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際と同様とすることができる。
【００４７】
また本工程により上記第２着色層形成用層を現像する方法についても、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際と同様の現像方法とすることができる。
【００４８】
５．その他の工程
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、上記各工程以外に必要な工程を有していてもよい。例えば上述したように、第２着色層形成用層パターニング工程後、上記第２着色層上にさらに着色層形成用塗工液を塗布して、第３着色層形成用層を形成する第３着色層形成用層形成工程や、この第３着色層形成用層を露光および現像して第３着色層を形成する第３着色層形成用層パターニング工程等を有していてもよい。また、上記第１着色層形成用層パターニング工程や第２着色層形成用層パターニング工程後に、焼成工程等を有していてもよい。またさらに、例えば上記着色層間に遮光部を形成する遮光部形成工程や、上記着色層上に透明電極層を形成する透明電極層形成工程等、必要な工程を有していてもよい。上記第３着色層形成用層形成工程や第３着色層形成用層パターニング工程等については、上述した第２着色層形成用層形成工程や第２着色層形成用層パターニング工程等と同様とすることができる、また上記焼成工程や、遮光部形成工程、透明電極層形成工程等については、一般的なカラーフィルタの製造方法における各工程と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００４９】
Ｂ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
次に、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について説明する。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は、２つの実施態様がある。以下、それぞれの実施態様ごとに詳しく説明する。
【００５０】
１．第１実施態様
まず、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の第１実施態様について説明する。本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記基材の反射光用領域および透過光用領域上に上記第１着色層を形成し、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層の上記透過光用領域上に上記第２着色層を形成する方法である。
【００５１】
本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、例えば図６に示すように、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、基材１の反射光用領域ｒおよび透過光用領域ｔに、上記第１着色層４を形成し（図６（ａ））、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層４の上記透過光用領域ｔ上にのみ上記第２着色層６を形成する(図６（ｂ）)方法である。
【００５２】
本実施態様においては、所定の膜厚で透過光用領域および反射光用領域に第１着色層を形成した後、透過光用領域のみに所定の膜厚で第２着色層を形成することから、第１着色層のみが形成された反射光用領域の着色層と、第１着色層および第２着色層が積層された透過光用領域の着色層との膜厚比を、容易に目的とする範囲内とすることが可能である。したがって、本実施態様によれば、高品質な色表示が可能な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることができる。また、着色層の膜厚が厚く形成される透過光用領域においても、２回にわけて着色層が形成されることから、着色層を内部まで完全に硬化させることが可能であり、着色層と基材との密着性が良好なものとすることができる。
【００５３】
本実施態様においては、通常、上記第１着色層の膜厚を１とした際、上記第２着色層の膜厚を０．０５〜２０の範囲内、中でも０．１〜１０の範囲内とすることが好ましい。また、各着色層中の反射光用領域の面積を１とした場合、各着色層中の透過光用領域の面積が０．１〜１００の範囲内、中でも１〜５０の範囲内とされることが好ましい。これにより、着色層の色再現性を良好なものとすることができるからである。
【００５４】
なお、本実施態様において、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により第１着色層を形成する方法や、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により第２着色層を形成する方法等については、上述した「Ａ．カラーフィルタの製造方法」で説明した方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００５５】
２．第２実施態様
次に、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の第２実施態様について説明する。本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用層形成工程前に、上記基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する透明樹脂層形成工程を有し、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記透明樹脂層上、および上記基材の透過光用領域上に上記第１着色層を形成し、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層の上記透過光用領域上のみに上記第２着色層を形成することを特徴とする方法である。
【００５６】
本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、例えば図７に示すように、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用工程前に、基材１の反射光用領域ｒのみに、透明樹脂層１２をパターン状に形成する透明樹脂層形成工程（図７（ａ））を有し、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記透明樹脂層１２上、および上記基材１の透過光用領域ｔ上に上記第１着色層４を形成し（図７（ｂ））、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層４の上記透過光用領域ｔ上のみに上記第２着色層６を形成する（図７（ｃ））方法である。
【００５７】
本実施態様によれば、上記透明樹脂層上に形成された第１着色層の膜厚を考慮して、第２着色層の膜厚を決定することができることから、透過光用領域に形成された着色層の膜厚（透過光用領域に形成された第１着色層および第２着色層が積層された膜厚）と、反射光用領域に形成された着色層の膜厚（透明樹脂層上に形成された第１着色層の膜厚）との比を、容易に所定の範囲内とすることが可能である。したがって、本実施態様によれば、色再現性が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。また本実施態様によれば、着色層の膜厚が厚く形成される透過光用領域においても、２回にわけて着色層が形成されることから、着色層を内部まで完全に硬化させることが可能であり、着色層と基材との密着性が良好なものとすることができるという利点も有している。
【００５８】
ここで、上記透明樹脂層上に形成される第１着色層の膜厚は、通常０．１μｍ〜２．０μｍ程度、中でも０．１μｍ〜１．５μｍ程度とされることが好ましい。また透過光用領域において、上記第１着色層と上記第２着色層とが積層された着色層の膜厚は、０．５μｍ〜２．９μｍ程度、中でも０．８μｍ〜２．５μｍ程度とされることが好ましい。またさらに、各着色層中の反射光用領域の面積を１とした場合、各着色層中の透過光用領域の面積が０．１〜１００の範囲内、中でも１〜５０の範囲内とされることが好ましい。これにより、反射光用領域と透過光用領域との色再現性が良好なものとすることができるからである。なお、上記第１着色層の膜厚および第２着色層の膜厚は、焼成後の値とする。
【００５９】
なお、本実施態様における第１着色層形成用層形成工程や、上記第１着色層形成用層パターニング工程、第２着色層形成用層形成工程、第２着色層形成用層パターニング工程については、上述した「Ａ．カラーフィルタの製造方法」と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略し、以下、本実施態様における透明樹脂層形成工程について説明する。
【００６０】
（透明樹脂層形成工程）
本実施態様における透明樹脂層形成工程は、上記基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する工程である。本工程により透明樹脂層をパターン状に形成する方法としては、基材の反射光用領域上に透明樹脂層を形成可能な方法であれば、特に限定されるものではない。例えば感光性樹脂を含有する透明樹脂層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法等、一般的な塗布方法で塗布し、露光および現像した後、焼成する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された透明樹脂層形成用塗工液をプリベーク等してもよい。
【００６１】
上記透明樹脂層形成用塗工液に用いられる感光性樹脂等としては、可視光に対して透過性を有するものとされ、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの透明樹脂層の形成に用いられるものと同様とすることができる。
【００６２】
また本工程により形成される透明樹脂層の膜厚としては、通常０．３μｍ〜５．０μｍ程度、中でも１．０μｍ〜４．５μｍ程度、特に１．５μｍ〜４．５μｍ程度とすることが好ましい。これにより、本実施態様により製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際、反射光用領域および透過光用領域における光路差を調整することが可能となるからである。
【００６３】
Ｃ．カラーフィルタ
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、基材と、上記基材上の有効画素領域に、複数の着色層が積層された領域を含む着色層を有することを特徴とするものである。
【００６４】
本発明のカラーフィルタは、例えば図１（ｆ）に示すように、基材１と、上記基材１上に形成された複数の着色層（第１着色層４および第２着色層６）が積層された領域を含む着色層７とを有するものである。
【００６５】
本発明のカラーフィルタは、上述したカラーフィルタの製造方法を用いて製造することが可能である。したがって、本発明によれば、着色層全体の膜厚が厚い場合であっても、着色層の内部まで完全に硬化された着色層とすることができることから、着色層と基材との密着性が良好な、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタとすることができる。また、本発明によれば、所望の形状や膜厚に着色層が形成されやすいものであるため、高品質な色表示が可能なカラーフィルタとすることが可能である。
【００６６】
本発明のカラーフィルタの着色層は、複数の着色層、すなわち、２層以上の着色層が積層された領域を含むものであれば特に限定されるものではない。本発明においては、複数の着色層が２層〜７層程度、中でも２層〜４層程度積層されたものであることが好ましいが、本発明においては特に、２層のみが積層されたものであることが、製造効率等の面から好ましい。なお、このような複数の着色層の積層は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察することにより、確認することができる。
【００６７】
また本発明においては、上記複数の着色層が、第１着色層と、上記第１着色層上に積層された第２着色層とからなる２層の着色層であり、例えば図１（ｆ）に示すように、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、異なるものであってもよく、また例えば図２に示すように、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、同じものであってもよい。本発明においては、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、異なるものである場合、例えば着色層の形状を、細かく制御して形成されているもの等とすることが可能となり、例えば半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとして用いることが可能となる。
【００６８】
また本発明により形成される第１着色層の膜厚としては、通常０．２μｍ〜２．９μｍ程度、中でも０．５μｍ〜２．５μｍ程度、特に０．５μｍ〜２．０μｍ程度とすることができる。また本発明により形成される第２着色層の膜厚としては、通常０．２μｍ〜２．９μｍ程度、中でも０．５μｍ〜２．５μｍ程度、特に０．５μｍ〜２．０μｍ程度とすることができる。
【００６９】
なお、本発明における第１着色層の形成方法、第２着色層の形成方法、および基材等については、上述した「Ａ．カラーフィルタの製造方法」で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００７０】
また本発明のカラーフィルタは、上記複数の着色層および基材を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えばブラックマトリクスや透明電極層、配向膜、保護層等を必要に応じて有していてもよい。
【００７１】
Ｄ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
次に、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタについて説明する。本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、２つの態様がある。以下、それぞれの態様ごとに説明する。
【００７２】
１．第１の態様
まず、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの第１の態様について説明する。本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、基材と、上記基材上の有効画素領域に形成された第１着色層、および上記第１着色層上に積層された第２着色層とからなる２層の着色層とを有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記第１着色層が、上記基材の反射光用領域および透過光用領域上に形成され、上記第２着色層が上記第１着色層の上記透過光用領域上に形成されていることを特徴とするものである。
【００７３】
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、例えば図６（ｂ）に示すように、基材１と、上記基材１の反射光用領域ｒ上および透過光用領域ｔ上に形成された第１着色層４と、上記基材１の透過光用領域ｔ上の第１着色層４上に形成された第２着色層６とを有するものである。なお、このような第１着色層と第２着色層との積層は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察することにより、確認することができる。
【００７４】
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上述した半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の第１実施態様において製造することができる。したがって、本態様によれば、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とされたものとすることができ、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。また、着色層の膜厚の厚い透過光用領域においても、着色層の内部まで完全に硬化されたものとすることができることから、着色層と基材との密着性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。
【００７５】
なお、本態様における第１着色層、第２着色層および基材等については、上述した「Ｂ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法」の第１実施態様で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００７６】
また本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上記第１着色層、第２着色層および基材を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えばブラックマトリクスや透明電極層、配向膜、保護層等を必要に応じて有していてもよい。
【００７７】
２．第２の態様
次に、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの第２の態様について説明する。本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、基材と、上記基材の反射光用領域上に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上および透過光用領域上に形成された第１着色層と、上記透過光用領域に形成された第１着色層上に形成された第２着色層とを有することを特徴とするものである。
【００７８】
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、例えば図７（ｃ）に示すように、基材１と、上記基材１の反射光用領域ｒ上に形成された透明樹脂層１２と、上記透明樹脂層１２上および透過光用領域ｔ上に形成された第１着色層４と、上記透過光用領域ｔ上の第１着色層４上に形成された第２着色層６とを有するものである。なお、このような第１着色層と第２着色層との積層は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察することにより、確認することができる。
【００７９】
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上述した半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の第２実施態様において製造することができる。したがって、本態様によれば、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚（透過光用領域に形成された第１着色層および第２着色層が積層された膜厚）と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚（透明樹脂層上に形成された第１着色層の膜厚）との比を、容易に目的とする範囲内とされたものとすることができ、色再現性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。また本態様によれば、着色層の膜厚が厚く形成される透過光用領域においても、着色層が内部まで完全に硬化されたものとすることが可能であり、着色層と基材との密着性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。さらに本態様においては、上記透明樹脂層によって、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが半透過型液晶表示装置に用いられた際、反射光用領域および透過光用領域の光路差を調整されたものとすることが可能という利点を有している。
【００８０】
なお、本態様における第１着色層、第２着色層、透明樹脂層および基材等については、上述した「Ｂ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法」の第２実施態様で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００８１】
また本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上記第１着色層、第２着色層、透明樹脂層および基材を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えばブラックマトリクスや透明電極層、配向膜、保護層等を必要に応じて有していてもよい。
【００８２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００８３】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
【００８４】
[実施例１]
＜カラーフィルタの製造＞
（第１着色層形成用層形成工程および第１着色層形成用層パターニング工程）
基材として、ガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）を用い、このガラス基板上に下記に示す成分組成の赤色着色層用の着色層形成用塗工液を塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、膜厚１．８μｍの第１着色層形成用層を形成した。その後、第１着色層形成用層をフォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成し、膜厚１．５μｍの第１着色層を形成した。
＊赤色着色層用の着色層形成用塗工液の成分組成
・モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ５重量部
・ポリマー：スチレンとメタクリル酸とイソブチルメタクリル酸との共重合体（分子量 ２００００）３重量部
・開始剤：Irg９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部、
Irg３６９（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １５重量部
・顔料：赤色顔料分散液（固形分３３％） １５重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２５重量部
【００８５】
（第２着色層形成用層形成工程および第２着色層形成用層パターニング工程）
次いで、上記第１着色層形成用層上に、上記と同様の赤色着色層用の着色層形成用塗工液を塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、膜厚１．８μｍの第２着色層形成用層を形成した。その後、第２着色層形成用層をフォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成し、膜厚１．５μｍの第２着色層を形成し、膜厚３．０μｍの赤色着色層を形成した。なお、得られたカラーフィルタは、ガラス基板と着色層との密着性が良好であった。
【００８６】
次いで、下記に示す成分組成の青色着色層用の着色層形成用塗工液および緑色着色層用の着色層形成用塗工液を用いて、赤色着色層の形成方法と同様にして、青色着色層および緑色着色層を形成し、着色層を有するカラーフィルタを得た。
【００８７】
＊青色着色層用の着色層形成用塗工液の成分組成
・モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ５重量部
・ポリマー：スチレンとメタクリル酸とイソブチルメタクリル酸との共重合体（分子量 ２００００）３重量部
・開始剤：Irg９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部、
Irg３６９（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １５重量部
・顔料：青色顔料分散液（固形分３３％） １５重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２５重量部
【００８８】
＊青色着色層用の着色層形成用塗工液の成分組成
・モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ５重量部
・ポリマー：スチレンとメタクリル酸とイソブチルメタクリル酸との共重合体（分子量 ２００００）３重量部
・開始剤：Irg９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部、
Irg３６９（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １５重量部
・顔料：緑色顔料分散液（固形分３３％） ２５重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２５重量部
【００８９】
[比較例１]
＜カラーフィルタの製造＞
（着色層形成用層および着色層の形成）
実施例１で用いた基材および赤色着色層用の着色層形成用塗工液と同様のものを用い、基材上に着色層形成用塗工液を塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、膜厚３．７μｍの着色層形成用層を形成した。その後、着色層形成用層をフォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成し、膜厚３．０μｍの赤色着色層を形成した。同様にして、実施例１で用いた青色着色層用の着色層形成用塗工液および緑色着色層用の着色層形成用塗工液を用い、青色着色層および緑色着色層を形成し、着色層を有するカラーフィルタを得た。なお、露光時に着色層形成用層の内部まで露光光が通らず、現像時に剥がれが生じ、得られたカラーフィルタは、ガラス基板と着色層との密着性は劣るものであった。
【００９０】
[実施例２]
＜半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造＞
（第１着色層形成用層形成工程および第１着色層形成用層パターニング工程）
実施例１で用いた基材と同様のものを用い、基材上に反射光用領域と透過光用領域とを設定した。次いで、この反射光用領域上と透過光用領域上とに膜厚１．２μｍの第１着色層形成用層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして膜厚１．０μｍの第１着色層を形成した。
（第２着色層形成用層形成工程および第２着色層形成用層パターニング工程）
第１着色層の透過光用領域上にのみ膜厚２．４μｍの第２着色層形成用層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして膜厚２．０μｍの第２着色層を形成し、反射光用領域上に膜厚１．０μｍ、透過光用領域上に膜厚３．０μｍの着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、反射光用領域上に形成された着色層と透過光用領域上に形成された着色層との膜厚比は、容易に所望の膜厚比とすることができ、また、得られた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタについては、ガラス基板と着色層との密着性が良好であった。
【００９１】
[比較例２]
＜半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造＞
（着色層形成用層および着色層の形成）
実施例１で用いた基材と同様のものを用い、基材上に反射光用領域と透過光用領域とを設定した。この反射光用領域と透過光用領域とに実施例１で用いた赤色着色層用の着色層形成用塗工液と同様のものを塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、膜厚３．７μｍの着色層形成用層を形成した。その後、着色層形成用層をハーフトーンマスクを用いて露光量を調整して露光した後、現像・焼成し、反射光用領域上に膜厚１．０μｍの着色層、透過光用領域上に膜厚３．０μｍの赤色着色層を形成した。同様にして、実施例１で用いた青色着色層用および緑色着色層用の着色層形成用塗工液を用い、青色着色層および緑色着色層を形成し、着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、ハーフトーンマスクを用いた露光量の調整は、困難を極めるものであり、また露光時においては、着色層形成用層の内部まで露光光が通らず、現像時に透過光用領域上に形成された着色層形成用層の一部に剥がれが生じた。また得られた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、ガラス基板と着色層、特に透過光用領域上に形成された着色層との密着性は劣るものであった。
【００９２】
[実施例３]
＜半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造＞
（透明樹脂層形成工程、第１着色層形成用層形成工程および第１着色層形成用層パターニング工程）
実施例１で用いた基材と同様のものを用い、基材上に反射光用領域と透過光用領域とを設定した。この基材上に、下記の成分組成の透明樹脂層形成用塗工液を塗布し、フォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成して反射光用領域上のみに膜厚４．０μｍの透明樹脂層を形成した。この透明樹脂層を覆うように反射光用領域および透過光用領域に、実施例１で用いた着色層形成用塗工液と同様のものを塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、反射光用領域上に膜厚０．６μｍの第１着色層形成用層を、透過光用領域上に膜厚１．９μｍの第１着色層形成用層を形成した。その後、第１着色層形成用層をフォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成し、反射光用領域上に０．５μｍの第１着色層、透過光用領域上に１．５μｍの第１着色層を形成した。
＊透明樹脂層形成用塗工液の成分組成
・モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ４重量部
・ポリマー：スチレンとメタクリル酸とイソブチルメタクリル酸の共重合体（分子量 ２００００）４重量部
・開始剤：Irg９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） ２重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ４０重量部
【００９３】
（第２着色層形成用層形成工程および第２着色層形成用層パターニング工程）
第１着色層の透過光用領域上のみに膜厚１．２μｍの第２着色層形成用層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして第１着色層の透過光用領域上のみに膜厚１．０μｍの第２着色層を形成し、反射光用領域上に膜厚０．５μｍ、透過光用領域上に膜厚２．５μｍの着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、反射光用領域上に形成された着色層と透過光用領域上に形成された着色層との膜厚比は、容易に所望の膜厚比とすることができ、また、得られた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタについては、ガラス基板と着色層との密着性が良好であった。
【００９４】
[比較例３]
＜半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造＞
（透明樹脂層、着色層形成用層および着色層の形成）
実施例３と同様にして、反射光用領域上のみに膜厚４．０μｍの透明樹脂層を形成した。この透明樹脂層を覆うように反射光用領域および透過光用領域に、実施例１で用いた各着色層形成用塗工液と同様のものを塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させた後、ハーフトーンマスクを用いて露光し、現像・焼成して透過光用領域上の着色層の膜厚が２．５μｍ、反射光用領域上の着色層の膜厚が０．５μｍとなるように着色層の形成を試みた。しかしながら、透過光用領域の着色層の膜厚に対して、膜厚の薄い反射光用領域の着色層を形成しにくく、膜厚の調整は困難であった。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明のカラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。
【図２】本発明により製造されるカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明により製造されるカラーフィルタを説明するための説明図である。
【図４】本発明により製造されるカラーフィルタを説明するための説明図である。
【図５】本発明により製造されるカラーフィルタを説明するための説明図である。
【図６】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の一例を示す工程図である。
【図７】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の一例を示す工程図である。
【図８】従来のカラーフィルタの製造方法を説明する説明図である。
【図９】従来のカラーフィルタの製造方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
１…基材
２…第１着色層形成用層
３…フォトマスク
４…第１着色層
５…第２着色層形成用層
６…第２着色層
７…着色層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶表示装置、とりわけカラー液晶表示装置の需要が増加する傾向にある。このカラー液晶表示装置には、通常赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３原色の着色層とこれを仕切るブラックマトリックスを備えたカラーフィルタが設けられており、このカラーフィルタのＲ、Ｇ、およびＢのそれぞれの画素に対応する電極をＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッタとして作動し、Ｒ、Ｇ、およびＢのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われる。
【０００３】
このようなカラーフィルタについて色再現領域の拡大が求められており、例えば上記着色層をより高色濃度化することが求められている。また、半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの、透過光用領域と反射光用領域との色再現性を良好なものとすること等も求められている。
【０００４】
ここで、着色層を高色濃度化する方法としては、例えば着色層の膜厚を厚くする方法や、着色層中の顔料等の着色材料の比率を大きくする方法等が考案されている。しかしながら、着色層の膜厚を厚くする方法においては、着色層形成用塗工液を露光および現像して着色層を形成する際、露光時に照射されるエネルギーが基材側まで届かず、着色層を基材側まで完全に硬化させることが難しかった。これにより、基材と着色層との密着性が悪く、高品質なカラーフィルタを製造することができない、という問題があった。また、着色層中の顔料等の着色材料の比率を大きくする方法においては、着色層中に含有される感光性樹脂成分を少なくする必要があるため、基材と着色層との密着性が低くなるという問題や、着色層を目的とするパターン状に現像することが難しい等の問題があり、高品質な色表示が可能なカラーフィルタの製造が困難であった。
【０００５】
また、上記半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの透過光用領域と反射光用領域との色再現性を良好なものとする方法としては、例えば基材上に、着色層を形成するための着色層形成用層を形成し、この着色層形成用層を透過光用領域では通常のフォトマスクを用いて露光、現像し、反射光用領域では透過率が調節されたハーフトーンマスクを用いて露光、現像することにより、反射光用領域と透過光用領域とで膜厚の異なる着色層を形成し、色再現性を向上させる方法等が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、この方法においては、ハーフトーンマスクを用いた反射光用領域の露光量の調整等が難しく、目的とする高さや目的とする形状に着色層を形成することが難しいため、高品質な色表示が可能なカラーフィルタを製造することが難しかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−４５７５７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のことから、基材と着色層との密着性が高く、かつ高品質な色表示が可能な着色層を形成可能なカラーフィルタの製造方法の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基材と、上記基材上に、第１着色層および第２着色層が少なくとも積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、基材上に、第１着色層形成用層を形成する第１着色層形成用層形成工程と、上記第１着色層形成用層を露光および現像し、上記第１着色層を形成する第１着色層形成用層パターニング工程と、少なくとも上記第１着色層上に、第２着色層形成用層を形成する第２着色層形成用層形成工程と、上記第２着色層形成用層を露光および現像し、上記第２着色層を形成する第２着色層形成用層パターニング工程とを少なくとも有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、複数層を積層することにより着色層を形成することから、例えば着色層の膜厚を厚いものとした場合であっても、着色層を内部まで完全に硬化させることができ、着色層と基材との密着性が良好な、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタ等を製造することができる。また、第１着色層および第２着色層の膜厚や形状を調整することによって、目的とする膜厚や目的とする形状に、高精細な着色層を形成することが可能であることから、高品質な色表示が可能なカラーフィルタを容易に製造することができる。
【００１０】
上記発明においては、上記第１着色層および上記第２着色層が異なるパターン状に形成されているものとしてもよい。これにより、例えば着色層の形状を、細かく制御して形成すること等が可能となり、例えば半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタを製造すること等が可能となる。
【００１１】
また本発明は、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記基材の反射光用領域および透過光用領域上に上記第１着色層を形成し、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層の上記透過光用領域上に上記第２着色層を形成す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を提供する。
【００１２】
本発明によれば、上記反射光用領域には第１着色層のみが形成され、上記透過光用領域には第１着色層および第２着色層が積層されるものとすることから、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とすること等が可能である。したがって、本発明によれば、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が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可能である。
【００１３】
またさらに本発明は、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用層形成工程前に、上記基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する透明樹脂層形成工程を有し、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記透明樹脂層上、および上記基材の透過光用領域上に上記第１着色層を形成し、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層の上記透過光用領域上のみに上記第２着色層を形成す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を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記反射光用領域には透明樹脂層および第１着色層が積層され、上記透過光用領域には第１着色層および第２着色層が積層されるものとすることから、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とすること等が可能である。したがって、本発明によれば、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が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可能である。また本発明においては、上記透明樹脂層によって、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが半透過型液晶表示装置に用いられた際の、反射光用領域および透過光用領域の光路差を調整することも可能となるという利点を有している。
【００１５】
また、本発明は、基材と、上記基材上の有効画素領域に、複数の着色層が積層された領域を含む着色層を有することを特徴とするカラーフィルタを提供する。本発明によれば、複数層を積層して着色層が形成されていることから、着色層の厚みが厚い場合であっても、着色層の内部まで完全に硬化された着色層とすることができ、着色層と基材との密着性が良好な、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタとすることができる。
【００１６】
上記発明においては、上記複数の着色層が、第１着色層と、上記第１着色層上に積層された第２着色層とからなる２層の着色層であり、上記第１着色層および上記第２着色層が異なるパターン状に形成されているものであってもよい。これにより、例えば着色層の形状を、細かく制御して形成されているもの等とすることが可能となり、例えば半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとすること等が可能となる。
【００１７】
さらに本発明は、基材と、上記基材上の有効画素領域に形成された第１着色層、および上記第１着色層上に積層された第２着色層からなる２層の着色層とを有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記第１着色層が、上記基材の反射光用領域および透過光用領域上に形成され、上記第２着色層が上記第１着色層の上記透過光用領域上に形成されてい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を提供する。
【００１８】
本発明においては、上記反射光用領域には第１着色層のみが形成され、上記透過光用領域には第１着色層および第２着色層が積層されたものとすることから、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とされたものとすることができる。したがって、本発明によれば、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。
【００１９】
さらに本発明は、基材と、上記基材の反射光用領域上に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上および透過光用領域上に形成された第１着色層と、上記透過光用領域に形成された第１着色層上に形成された第２着色層とを有す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を提供する。
【００２０】
本発明においては、上記反射光用領域には透明樹脂層および第１着色層が積層され、上記透過光用領域には第１着色層および第２着色層が積層されたものとすることから、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とされたものとすることができる。したがって、本発明によれば、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。また本発明においては、上記透明樹脂層が形成されていることにより、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが半透過型液晶表示装置に用いられた際、反射光用領域および透過光用領域の光路差を調整されたものとすることが可能となるという利点を有している。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、着色層全体の膜厚を厚いものとした場合であっても、着色層と基材との密着性を良好なものとすることができ、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタを製造すること等が可能である。また、目的とする膜厚や目的とする形状に、高精細な着色層を形成することが可能であり、高品質な色表示が可能なカラーフィルタを容易に製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、各種液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタの製造方法、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタおよび半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに関するものである。以下、それぞれについて説明する。
【００２３】
Ａ．カラーフィルタの製造方法
まず、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、基材と、上記基材上に、第１着色層および第２着色層が少なくとも積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、基材上に、第１着色層形成用層を形成する第１着色層形成用層形成工程と、上記第１着色層形成用層を露光および現像し、上記第１着色層を形成する第１着色層形成用層パターニング工程と、少なくとも上記第１着色層上に、第２着色層形成用層を形成する第２着色層形成用層形成工程と、上記第２着色層形成用層を露光および現像し、上記第２着色層を形成する第２着色層形成用層パターニング工程とを少なくとも有することを特徴とする方法である。
【００２４】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、例えば図１に示すように、基材１上に、着色層形成用塗工液を塗布し、第１着色層形成用層２を形成する第１着色層形成用層形成工程（図１（ａ））と、上記第１着色層形成用層２を例えばフォトマスク３等を用いて露光（図１（ｂ））した後、現像することにより第１着色層４を形成する（図１（ｃ））第１着色層形成用層パターニング工程と、上記第１着色層４上に上記着色層形成用塗工液を塗布し、第２着色層形成用層５を形成する第２着色層形成用層形成工程（図１（ｄ））と、第２着色層形成用層５を例えばフォトマスク３等を用いて露光(図１（ｅ）)した後、現像することにより第２着色層６を形成する（図１（ｆ））第２着色層形成用層パターニング工程とを有する方法であって、例えば図１（ｆ）に示すように、上記第１着色層４および上記第２着色層６が積層された領域を含む着色層７を有するカラーフィルタを製造する方法である。
【００２５】
本発明により製造されるカラーフィルタの着色層は、少なくとも第１着色層および第２着色層が積層された領域を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば図１に示すように、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、異なるものであってもよく、また例えば図２に示すように、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、同じものであってもよい。また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記第２着色層上にさらに、第３着色層や第４着色層等を形成し、複数層が積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタを製造する方法であってもよい。なお、この場合２層〜７層程度、中でも２層〜４層程度層を積層して着色層が形成されることが好ましいが、本発明においては特に、第１着色層および第２着色層の２層のみを積層して着色層を形成することが、製造効率等の面から好ましい。また、本発明により製造されるカラーフィルタには、例えば図１や図２に示すように、各着色層７間にブラックマトリクス８等が形成されていてもよい。
【００２６】
本発明は、第１着色層および第２着色層を積層して着色層を形成する方法であり、第１着色層形成用層を露光および現像した後、第２着色層形成用層を露光および現像して着色層を形成することから、着色層全体の膜厚を厚いものとした場合であっても、着色層の内部まで完全に硬化させることが可能である。したがって、膜厚の厚い、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタ等を容易に製造することが可能である。また本発明によれば、上記第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、容易に目的とする形状や目的とする膜厚に着色層を形成することができ、高品質な色表示が可能なカラーフィルタを製造することが可能である。
【００２７】
また、一般的なカラーフィルタの製造方法によりカラーフィルタを製造する場合、例えば図８（ａ）に示すように、ブラックマトリクス８が形成された基材１上に着色層形成用塗工液を塗布して着色層形成用層１１を形成した際、ブラックマトリクス８上に厚く着色層形成用層１１が形成されてしまう。そのため、この着色層形成用層１１を露光および現像して形成された着色層７とブラックマトリクス８との境界領域での段差が大きなものとなってしまい（図８（ｂ））、液晶の配向不良がおきて表示ムラが生じたり、ラビングの際、この段差部分が欠ける場合がある等の問題があった。
【００２８】
しかしながら、本発明によれば、上述したように、複数層を積層することにより、着色層が形成されることから、例えば図３（ａ）に示すように、ブラックマトリクス８上に形成される着色層形成用層１１の膜厚を、最表面に形成される着色層形成用層１１の膜厚と同等、またはそれより薄いものとすることができる。したがって、上記最表面の着色層形成用層１１を露光および現像して着色層７を形成した際、着色層７とブラックマトリクス８との境界領域に、段差が少ないものとすることができ（図３（ｂ））、液晶の配向不良がおきて表示ムラが生じにくいものとし、またラビングの際に上記段差部分が欠けるなどの不具合が生じにくいものとすることができるという利点も有している。
【００２９】
また、本発明によれば、上述したように、複数層を積層することにより着色層を形成することから、例えば図４に示すように、第２着色層６の形成パターンを、第１着色層４の形成パターンと異なるものとすること等により、着色層７の端部の基材に対する角度（図中、αで示される角度）を、容易に制御すること等ができる。これにより、例えば着色層７上に形成される透明電極層の断線を生じにくいものとしたり、また例えばカラーフィルタがＶＡ方式に用いられるものである場合には、着色層の端部につけられた角度によって、液晶の配向性を制御すること等が可能となる、という利点も有している。
【００３０】
また従来、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの色再現性を良好なものとするために、上述したように、ハーフトーンマスクを用いて反射光用領域に形成される着色層の膜厚と、透過光用領域に形成される着色層の膜厚とを異なるものとする方法が用いられているが、ハーフトーンマスクを用いた反射光用領域の露光量の調整等が難しく、反射光用領域に形成される着色層の膜厚と、透過光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、所定の範囲内とすることが難しいという問題があった。
【００３１】
一方、本発明によれば、上記第１着色層と第２着色層とのパターンを変えることによって、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの、反射光用領域に形成される着色層の膜厚と、透過光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に所定の範囲内とすることが可能であり、高品質な色表示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ことができる。具体的には、図１に示すように、反射光用領域および透過光用領域に、所定の膜厚で第１着色層４を形成した後、例えば透過光用領域のみに所定の膜厚で第２着色層６を形成することによって、第１着色層のみが形成された反射光用領域の着色層と、第１着色層および第２着色層が積層された透過光用領域の着色層との膜厚比を、容易に目的とする範囲内とすることが可能となる。
【００３２】
また例えば反射光用領域に透明樹脂層を形成することにより、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際の反射光用領域と透過光用領域との光路差を調整する場合、従来、例えば図９に示すように、上記透明樹脂層１２を覆うように着色層形成用塗工液を塗布して、それぞれ反射光用領域ｒおよび透過光用領域ｔに着色層７を形成していた。しかしながら、この方法においては、上記透明樹脂層１２上に形成される着色層７の膜厚を制御することが難しく、透過光用領域ｔに形成される着色層７の膜厚と反射光用領域ｒに形成される着色層７の膜厚との比を所定の範囲内とすることが難しかった。そのため、色再現性が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困難であった。
【００３３】
一方、本発明によれば、例えば図５（ａ）に示すように、反射光用領域ｒに形成された透明樹脂層１２を覆うように、反射光用領域ｒおよび透過光用領域ｔに第１着色層４を形成した後、上記第１着色層４の透過光用領域ｔ上にのみ、第２着色層を形成する（図５（ｂ））ことができる。この際、透明樹脂層１２上に形成された第１着色層４の膜厚を考慮して、第２着色層６の膜厚を決定することにより、透過光用領域ｔに形成される着色層７の膜厚と、反射光用領域ｒに形成される着色層７の膜厚とを、容易に所定の比率とすることが可能となる。したがって、本発明によれば、高品質な色表示が可能な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを容易に製造することができる。
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について、各工程ごとに詳しく説明する。
【００３４】
１．第１着色層形成用層形成工程
まず、本発明における第１着色層形成用層形成工程について説明する。本発明における第１着色層形成用層形成工程は、基材上に、第１着色層形成用層を形成する工程である。本工程において上記第１着色層形成用層を形成する方法としては、基材上に第１着色層形成用層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば基材上に、感光性樹脂、顔料または染料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法、印刷法等、一般的な塗布方法で塗布する方法や、基材上に、感光性樹脂、顔料または染料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用フィルム（ドライフィルム）を、ラミネート等の一般的なフィルムの積層方法で積層する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された着色層形成用塗工液や積層された着色層形成用フィルムをプリベーク等してもよい。
【００３５】
また本工程により形成される第１着色層形成用層は、基材の全面に形成されるものであってもよく、また基材の一部の領域のみに形成されるものであってもよい。
【００３６】
なお、本工程に用いられる着色層形成用塗工液や着色層形成用フィルム（ドライフィルム）については、一般的なカラーフィルタの着色層の形成に用いられるものと同様とすることができ、例えば着色層形成用塗工液等に含有される感光性樹脂や、染料または顔料、光開始剤、各種添加剤等については、一般的なカラーフィルタの製造に用いられているものとすることができる。
【００３７】
また本工程により形成される第１着色層形成用層の膜厚は、形成する着色層全体の膜厚や、着色層のパターン、種類等に応じて適宜選択されることとなる。このような膜厚としては、通常０．３μｍ〜３．６μｍ程度、中でも０．６μｍ〜３．１μｍ程度、特に０．６μｍ〜２．５μｍ程度とすることができる。これにより、第１着色層形成用層の硬化性を良好なものとすることができ、また高精細なパターン状に第１着色層を形成することが可能となるからである。
【００３８】
また、本工程に用いられる基材は、上記第１着色層形成用層や、後述する第２着色層形成用層を形成可能なものであれば、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタを製造する際に用いられる基材と同様とすることができる。また上述したように、上記基材上には、ブラックマトリクスや透明樹脂層等、必要な部材が適宜形成されているものであってもよい。
【００３９】
２．第１着色層形成用層パターニング工程
次に、本発明における第１着色層形成用層パターニング工程について説明する。本発明における第１着色層形成用層パターニング工程は、上記第１着色層形成用層を露光および現像して、第１着色層を形成する工程である。本工程において形成される第１着色層のパターンは、カラーフィルタの種類や着色層の種類等に応じて、適宜選択される。
【００４０】
本工程において、上記第１着色層形成用層を露光する方法としては、例えばフォトマスク等を用いて露光する方法や、レーザー等を用いてパターン状にエネルギーを照射する方法とすることができる。本工程により照射されるエネルギーや、エネルギーの照射方法等については、上記着色層形成用塗工液中に含有される感光性樹脂の種類等に応じて決定され、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際と同様とすることができる。
【００４１】
また本工程により上記第１着色層形成用層を現像する方法についても、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際と同様の現像方法とすることができる。
【００４２】
３．第２着色層形成用層形成工程
次に、本発明における第２着色層形成用層形成工程について説明する。本発明における第２着色層形成用層形成工程は、少なくとも上記第１着色層上に着色層形成用塗工液を塗布し、第２着色層形成用層を形成する工程である。本工程において上記第２着色層形成用層を形成する方法としては、上記第２着色層形成用層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば基材上に、感光性樹脂、顔料または染料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法、印刷法等、一般的な塗布方法で塗布する方法や、基材上に、感光性樹脂、顔料または染料、および各種添加剤等を含有する着色層形成用フィルム（ドライフィルム）を、ラミネート等の一般的なフィルムの積層方法で積層する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された着色層形成用塗工液や積層された着色層形成用フィルムをプリベーク等してもよい。
【００４３】
また本工程により形成される第２着色層形成用層は、上記第１着色層上の全面に形成されるものであってもよく、また上記第１着色層の一部の領域上にのみ形成されるものであってもよい。また本工程においては、上記第１着色層上だけでなく、例えば上記第１着色層が形成されていない領域上、すなわち基材や他の部材等の上に、第２着色層形成用層を形成してもよい。さらに、本工程に用いられる着色層形成用塗工液および着色層形成用フィルム（ドライフィルム）については、上述した第１着色層形成用層形成工程で説明したものと同様とすることができる。なお、本工程において着色層形成用塗工液および着色層形成用フィルムを使用する際、上記第１着色層形成用層を形成する際に用いられるものと同じものを使用してもよく、また異なるものを使用してもよい。
【００４４】
また本工程により形成される第２着色層形成用層の膜厚は、形成する着色層全体の膜厚や、着色層のパターン、種類等に応じて適宜選択されることとなる。このような膜厚としては、通常０．３μｍ〜３．６μｍ程度、中でも０．６μｍ〜３．１μｍ程度、特に０．６μｍ〜２．５μｍ程度とすることができる。これにより、第２着色層形成用層の硬化性を良好なものとすることができ、また高精細なパターン状に第２着色層を形成することが可能となるからである。
【００４５】
４．第２着色層形成用層パターニング工程
次に、本発明における第２着色層形成用層パターニング工程について説明する。本発明における第２着色層形成用層パターニング工程は、上記第２着色層形成用層を露光および現像して、第２着色層を形成する工程である。本工程において形成される第２着色層のパターンは、カラーフィルタの種類や着色層の種類等に応じて、適宜選択される。
【００４６】
本工程において、上記第２着色層形成用層を露光する方法としては、例えばフォトマスク等を用いて露光する方法や、レーザー等を用いてパターン状にエネルギーを照射する方法とすることができる。本工程により照射されるエネルギーや、エネルギーの照射方法等については、上記着色層形成用塗工液中に含有される感光性樹脂の種類等に応じて決定され、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際と同様とすることができる。
【００４７】
また本工程により上記第２着色層形成用層を現像する方法についても、特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタの着色層を形成する際と同様の現像方法とすることができる。
【００４８】
５．その他の工程
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、上記各工程以外に必要な工程を有していてもよい。例えば上述したように、第２着色層形成用層パターニング工程後、上記第２着色層上にさらに着色層形成用塗工液を塗布して、第３着色層形成用層を形成する第３着色層形成用層形成工程や、この第３着色層形成用層を露光および現像して第３着色層を形成する第３着色層形成用層パターニング工程等を有していてもよい。また、上記第１着色層形成用層パターニング工程や第２着色層形成用層パターニング工程後に、焼成工程等を有していてもよい。またさらに、例えば上記着色層間に遮光部を形成する遮光部形成工程や、上記着色層上に透明電極層を形成する透明電極層形成工程等、必要な工程を有していてもよい。上記第３着色層形成用層形成工程や第３着色層形成用層パターニング工程等については、上述した第２着色層形成用層形成工程や第２着色層形成用層パターニング工程等と同様とすることができる、また上記焼成工程や、遮光部形成工程、透明電極層形成工程等については、一般的なカラーフィルタの製造方法における各工程と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００４９】
Ｂ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法
次に、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について説明する。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は、２つの実施態様がある。以下、それぞれの実施態様ごとに詳しく説明する。
【００５０】
１．第１実施態様
まず、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の第１実施態様について説明する。本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記基材の反射光用領域および透過光用領域上に上記第１着色層を形成し、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層の上記透過光用領域上に上記第２着色層を形成する方法である。
【００５１】
本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、例えば図６に示すように、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、基材１の反射光用領域ｒおよび透過光用領域ｔに、上記第１着色層４を形成し（図６（ａ））、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層４の上記透過光用領域ｔ上にのみ上記第２着色層６を形成する(図６（ｂ）)方法である。
【００５２】
本実施態様においては、所定の膜厚で透過光用領域および反射光用領域に第１着色層を形成した後、透過光用領域のみに所定の膜厚で第２着色層を形成することから、第１着色層のみが形成された反射光用領域の着色層と、第１着色層および第２着色層が積層された透過光用領域の着色層との膜厚比を、容易に目的とする範囲内とすることが可能である。したがって、本実施態様によれば、高品質な色表示が可能な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることができる。また、着色層の膜厚が厚く形成される透過光用領域においても、２回にわけて着色層が形成されることから、着色層を内部まで完全に硬化させることが可能であり、着色層と基材との密着性が良好なものとすることができる。
【００５３】
本実施態様においては、通常、上記第１着色層の膜厚を１とした際、上記第２着色層の膜厚を０．０５〜２０の範囲内、中でも０．１〜１０の範囲内とすることが好ましい。また、各着色層中の反射光用領域の面積を１とした場合、各着色層中の透過光用領域の面積が０．１〜１００の範囲内、中でも１〜５０の範囲内とされることが好ましい。これにより、着色層の色再現性を良好なものとすることができるからである。
【００５４】
なお、本実施態様において、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により第１着色層を形成する方法や、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により第２着色層を形成する方法等については、上述した「Ａ．カラーフィルタの製造方法」で説明した方法とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００５５】
２．第２実施態様
次に、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の第２実施態様について説明する。本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用層形成工程前に、上記基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する透明樹脂層形成工程を有し、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記透明樹脂層上、および上記基材の透過光用領域上に上記第１着色層を形成し、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層の上記透過光用領域上のみに上記第２着色層を形成することを特徴とする方法である。
【００５６】
本実施態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、例えば図７に示すように、上述したカラーフィルタの製造方法の、上記第１着色層形成用工程前に、基材１の反射光用領域ｒのみに、透明樹脂層１２をパターン状に形成する透明樹脂層形成工程（図７（ａ））を有し、上記第１着色層形成用層形成工程および上記第１着色層形成用層パターニング工程により、上記透明樹脂層１２上、および上記基材１の透過光用領域ｔ上に上記第１着色層４を形成し（図７（ｂ））、上記第２着色層形成用層形成工程および上記第２着色層形成用層パターニング工程により、上記第１着色層４の上記透過光用領域ｔ上のみに上記第２着色層６を形成する（図７（ｃ））方法である。
【００５７】
本実施態様によれば、上記透明樹脂層上に形成された第１着色層の膜厚を考慮して、第２着色層の膜厚を決定することができることから、透過光用領域に形成された着色層の膜厚（透過光用領域に形成された第１着色層および第２着色層が積層された膜厚）と、反射光用領域に形成された着色層の膜厚（透明樹脂層上に形成された第１着色層の膜厚）との比を、容易に所定の範囲内とすることが可能である。したがって、本実施態様によれば、色再現性が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。また本実施態様によれば、着色層の膜厚が厚く形成される透過光用領域においても、２回にわけて着色層が形成されることから、着色層を内部まで完全に硬化させることが可能であり、着色層と基材との密着性が良好なものとすることができるという利点も有している。
【００５８】
ここで、上記透明樹脂層上に形成される第１着色層の膜厚は、通常０．１μｍ〜２．０μｍ程度、中でも０．１μｍ〜１．５μｍ程度とされることが好ましい。また透過光用領域において、上記第１着色層と上記第２着色層とが積層された着色層の膜厚は、０．５μｍ〜２．９μｍ程度、中でも０．８μｍ〜２．５μｍ程度とされることが好ましい。またさらに、各着色層中の反射光用領域の面積を１とした場合、各着色層中の透過光用領域の面積が０．１〜１００の範囲内、中でも１〜５０の範囲内とされることが好ましい。これにより、反射光用領域と透過光用領域との色再現性が良好なものとすることができるからである。なお、上記第１着色層の膜厚および第２着色層の膜厚は、焼成後の値とする。
【００５９】
なお、本実施態様における第１着色層形成用層形成工程や、上記第１着色層形成用層パターニング工程、第２着色層形成用層形成工程、第２着色層形成用層パターニング工程については、上述した「Ａ．カラーフィルタの製造方法」と同様とすることができるので、ここでの詳しい説明は省略し、以下、本実施態様における透明樹脂層形成工程について説明する。
【００６０】
（透明樹脂層形成工程）
本実施態様における透明樹脂層形成工程は、上記基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する工程である。本工程により透明樹脂層をパターン状に形成する方法としては、基材の反射光用領域上に透明樹脂層を形成可能な方法であれば、特に限定されるものではない。例えば感光性樹脂を含有する透明樹脂層形成用塗工液を、スピンコート法やダイコート法等、一般的な塗布方法で塗布し、露光および現像した後、焼成する方法等とすることができる。また、必要に応じて、塗布された透明樹脂層形成用塗工液をプリベーク等してもよい。
【００６１】
上記透明樹脂層形成用塗工液に用いられる感光性樹脂等としては、可視光に対して透過性を有するものとされ、一般的な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの透明樹脂層の形成に用いられるものと同様とすることができる。
【００６２】
また本工程により形成される透明樹脂層の膜厚としては、通常０．３μｍ〜５．０μｍ程度、中でも１．０μｍ〜４．５μｍ程度、特に１．５μｍ〜４．５μｍ程度とすることが好ましい。これにより、本実施態様により製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際、反射光用領域および透過光用領域における光路差を調整することが可能となるからである。
【００６３】
Ｃ．カラーフィルタ
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、基材と、上記基材上の有効画素領域に、複数の着色層が積層された領域を含む着色層を有することを特徴とするものである。
【００６４】
本発明のカラーフィルタは、例えば図１（ｆ）に示すように、基材１と、上記基材１上に形成された複数の着色層（第１着色層４および第２着色層６）が積層された領域を含む着色層７とを有するものである。
【００６５】
本発明のカラーフィルタは、上述したカラーフィルタの製造方法を用いて製造することが可能である。したがって、本発明によれば、着色層全体の膜厚が厚い場合であっても、着色層の内部まで完全に硬化された着色層とすることができることから、着色層と基材との密着性が良好な、高色濃度の着色層を有するカラーフィルタとすることができる。また、本発明によれば、所望の形状や膜厚に着色層が形成されやすいものであるため、高品質な色表示が可能なカラーフィルタとすることが可能である。
【００６６】
本発明のカラーフィルタの着色層は、複数の着色層、すなわち、２層以上の着色層が積層された領域を含むものであれば特に限定されるものではない。本発明においては、複数の着色層が２層〜７層程度、中でも２層〜４層程度積層されたものであることが好ましいが、本発明においては特に、２層のみが積層されたものであることが、製造効率等の面から好ましい。なお、このような複数の着色層の積層は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察することにより、確認することができる。
【００６７】
また本発明においては、上記複数の着色層が、第１着色層と、上記第１着色層上に積層された第２着色層とからなる２層の着色層であり、例えば図１（ｆ）に示すように、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、異なるものであってもよく、また例えば図２に示すように、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、同じものであってもよい。本発明においては、第１着色層４のパターンと第２着色層６のパターンとが、異なるものである場合、例えば着色層の形状を、細かく制御して形成されているもの等とすることが可能となり、例えば半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとして用いることが可能となる。
【００６８】
また本発明により形成される第１着色層の膜厚としては、通常０．２μｍ〜２．９μｍ程度、中でも０．５μｍ〜２．５μｍ程度、特に０．５μｍ〜２．０μｍ程度とすることができる。また本発明により形成される第２着色層の膜厚としては、通常０．２μｍ〜２．９μｍ程度、中でも０．５μｍ〜２．５μｍ程度、特に０．５μｍ〜２．０μｍ程度とすることができる。
【００６９】
なお、本発明における第１着色層の形成方法、第２着色層の形成方法、および基材等については、上述した「Ａ．カラーフィルタの製造方法」で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００７０】
また本発明のカラーフィルタは、上記複数の着色層および基材を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えばブラックマトリクスや透明電極層、配向膜、保護層等を必要に応じて有していてもよい。
【００７１】
Ｄ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
次に、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタについて説明する。本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、２つの態様がある。以下、それぞれの態様ごとに説明する。
【００７２】
１．第１の態様
まず、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの第１の態様について説明する。本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、基材と、上記基材上の有効画素領域に形成された第１着色層、および上記第１着色層上に積層された第２着色層とからなる２層の着色層とを有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、上記第１着色層が、上記基材の反射光用領域および透過光用領域上に形成され、上記第２着色層が上記第１着色層の上記透過光用領域上に形成されていることを特徴とするものである。
【００７３】
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、例えば図６（ｂ）に示すように、基材１と、上記基材１の反射光用領域ｒ上および透過光用領域ｔ上に形成された第１着色層４と、上記基材１の透過光用領域ｔ上の第１着色層４上に形成された第２着色層６とを有するものである。なお、このような第１着色層と第２着色層との積層は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察することにより、確認することができる。
【００７４】
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上述した半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の第１実施態様において製造することができる。したがって、本態様によれば、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚との比を、容易に目的とする範囲内とされたものとすることができ、反射光用領域および透過光用領域における色再現性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。また、着色層の膜厚の厚い透過光用領域においても、着色層の内部まで完全に硬化されたものとすることができることから、着色層と基材との密着性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。
【００７５】
なお、本態様における第１着色層、第２着色層および基材等については、上述した「Ｂ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法」の第１実施態様で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００７６】
また本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上記第１着色層、第２着色層および基材を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えばブラックマトリクスや透明電極層、配向膜、保護層等を必要に応じて有していてもよい。
【００７７】
２．第２の態様
次に、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの第２の態様について説明する。本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、基材と、上記基材の反射光用領域上に形成された透明樹脂層と、上記透明樹脂層上および透過光用領域上に形成された第１着色層と、上記透過光用領域に形成された第１着色層上に形成された第２着色層とを有することを特徴とするものである。
【００７８】
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、例えば図７（ｃ）に示すように、基材１と、上記基材１の反射光用領域ｒ上に形成された透明樹脂層１２と、上記透明樹脂層１２上および透過光用領域ｔ上に形成された第１着色層４と、上記透過光用領域ｔ上の第１着色層４上に形成された第２着色層６とを有するものである。なお、このような第１着色層と第２着色層との積層は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察することにより、確認することができる。
【００７９】
本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上述した半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の第２実施態様において製造することができる。したがって、本態様によれば、第１着色層および第２着色層の膜厚を調整することによって、透過光用領域に形成される着色層の膜厚（透過光用領域に形成された第１着色層および第２着色層が積層された膜厚）と、反射光用領域に形成される着色層の膜厚（透明樹脂層上に形成された第１着色層の膜厚）との比を、容易に目的とする範囲内とされたものとすることができ、色再現性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。また本態様によれば、着色層の膜厚が厚く形成される透過光用領域においても、着色層が内部まで完全に硬化されたものとすることが可能であり、着色層と基材との密着性が良好な半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとすることが可能である。さらに本態様においては、上記透明樹脂層によって、本発明の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタが半透過型液晶表示装置に用いられた際、反射光用領域および透過光用領域の光路差を調整されたものとすることが可能という利点を有している。
【００８０】
なお、本態様における第１着色層、第２着色層、透明樹脂層および基材等については、上述した「Ｂ．半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法」の第２実施態様で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００８１】
また本態様の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、上記第１着色層、第２着色層、透明樹脂層および基材を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えばブラックマトリクスや透明電極層、配向膜、保護層等を必要に応じて有していてもよい。
【００８２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００８３】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
【００８４】
[実施例１]
＜カラーフィルタの製造＞
（第１着色層形成用層形成工程および第１着色層形成用層パターニング工程）
基材として、ガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）を用い、このガラス基板上に下記に示す成分組成の赤色着色層用の着色層形成用塗工液を塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、膜厚１．８μｍの第１着色層形成用層を形成した。その後、第１着色層形成用層をフォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成し、膜厚１．５μｍの第１着色層を形成した。
＊赤色着色層用の着色層形成用塗工液の成分組成
・モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ５重量部
・ポリマー：スチレンとメタクリル酸とイソブチルメタクリル酸との共重合体（分子量 ２００００）３重量部
・開始剤：Irg９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部、
Irg３６９（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １５重量部
・顔料：赤色顔料分散液（固形分３３％） １５重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２５重量部
【００８５】
（第２着色層形成用層形成工程および第２着色層形成用層パターニング工程）
次いで、上記第１着色層形成用層上に、上記と同様の赤色着色層用の着色層形成用塗工液を塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、膜厚１．８μｍの第２着色層形成用層を形成した。その後、第２着色層形成用層をフォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成し、膜厚１．５μｍの第２着色層を形成し、膜厚３．０μｍの赤色着色層を形成した。なお、得られたカラーフィルタは、ガラス基板と着色層との密着性が良好であった。
【００８６】
次いで、下記に示す成分組成の青色着色層用の着色層形成用塗工液および緑色着色層用の着色層形成用塗工液を用いて、赤色着色層の形成方法と同様にして、青色着色層および緑色着色層を形成し、着色層を有するカラーフィルタを得た。
【００８７】
＊青色着色層用の着色層形成用塗工液の成分組成
・モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ５重量部
・ポリマー：スチレンとメタクリル酸とイソブチルメタクリル酸との共重合体（分子量 ２００００）３重量部
・開始剤：Irg９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部、
Irg３６９（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １５重量部
・顔料：青色顔料分散液（固形分３３％） １５重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２５重量部
【００８８】
＊青色着色層用の着色層形成用塗工液の成分組成
・モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ５重量部
・ポリマー：スチレンとメタクリル酸とイソブチルメタクリル酸との共重合体（分子量 ２００００）３重量部
・開始剤：Irg９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部、
Irg３６９（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） １重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １５重量部
・顔料：緑色顔料分散液（固形分３３％） ２５重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２５重量部
【００８９】
[比較例１]
＜カラーフィルタの製造＞
（着色層形成用層および着色層の形成）
実施例１で用いた基材および赤色着色層用の着色層形成用塗工液と同様のものを用い、基材上に着色層形成用塗工液を塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、膜厚３．７μｍの着色層形成用層を形成した。その後、着色層形成用層をフォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成し、膜厚３．０μｍの赤色着色層を形成した。同様にして、実施例１で用いた青色着色層用の着色層形成用塗工液および緑色着色層用の着色層形成用塗工液を用い、青色着色層および緑色着色層を形成し、着色層を有するカラーフィルタを得た。なお、露光時に着色層形成用層の内部まで露光光が通らず、現像時に剥がれが生じ、得られたカラーフィルタは、ガラス基板と着色層との密着性は劣るものであった。
【００９０】
[実施例２]
＜半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造＞
（第１着色層形成用層形成工程および第１着色層形成用層パターニング工程）
実施例１で用いた基材と同様のものを用い、基材上に反射光用領域と透過光用領域とを設定した。次いで、この反射光用領域上と透過光用領域上とに膜厚１．２μｍの第１着色層形成用層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして膜厚１．０μｍの第１着色層を形成した。
（第２着色層形成用層形成工程および第２着色層形成用層パターニング工程）
第１着色層の透過光用領域上にのみ膜厚２．４μｍの第２着色層形成用層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして膜厚２．０μｍの第２着色層を形成し、反射光用領域上に膜厚１．０μｍ、透過光用領域上に膜厚３．０μｍの着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、反射光用領域上に形成された着色層と透過光用領域上に形成された着色層との膜厚比は、容易に所望の膜厚比とすることができ、また、得られた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタについては、ガラス基板と着色層との密着性が良好であった。
【００９１】
[比較例２]
＜半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造＞
（着色層形成用層および着色層の形成）
実施例１で用いた基材と同様のものを用い、基材上に反射光用領域と透過光用領域とを設定した。この反射光用領域と透過光用領域とに実施例１で用いた赤色着色層用の着色層形成用塗工液と同様のものを塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、膜厚３．７μｍの着色層形成用層を形成した。その後、着色層形成用層をハーフトーンマスクを用いて露光量を調整して露光した後、現像・焼成し、反射光用領域上に膜厚１．０μｍの着色層、透過光用領域上に膜厚３．０μｍの赤色着色層を形成した。同様にして、実施例１で用いた青色着色層用および緑色着色層用の着色層形成用塗工液を用い、青色着色層および緑色着色層を形成し、着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、ハーフトーンマスクを用いた露光量の調整は、困難を極めるものであり、また露光時においては、着色層形成用層の内部まで露光光が通らず、現像時に透過光用領域上に形成された着色層形成用層の一部に剥がれが生じた。また得られた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタは、ガラス基板と着色層、特に透過光用領域上に形成された着色層との密着性は劣るものであった。
【００９２】
[実施例３]
＜半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造＞
（透明樹脂層形成工程、第１着色層形成用層形成工程および第１着色層形成用層パターニング工程）
実施例１で用いた基材と同様のものを用い、基材上に反射光用領域と透過光用領域とを設定した。この基材上に、下記の成分組成の透明樹脂層形成用塗工液を塗布し、フォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成して反射光用領域上のみに膜厚４．０μｍの透明樹脂層を形成した。この透明樹脂層を覆うように反射光用領域および透過光用領域に、実施例１で用いた着色層形成用塗工液と同様のものを塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させて、反射光用領域上に膜厚０．６μｍの第１着色層形成用層を、透過光用領域上に膜厚１．９μｍの第１着色層形成用層を形成した。その後、第１着色層形成用層をフォトマスクを用いて露光した後、現像・焼成し、反射光用領域上に０．５μｍの第１着色層、透過光用領域上に１．５μｍの第１着色層を形成した。
＊透明樹脂層形成用塗工液の成分組成
・モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ４重量部
・ポリマー：スチレンとメタクリル酸とイソブチルメタクリル酸の共重合体（分子量 ２００００）４重量部
・開始剤：Irg９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製） ２重量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ４０重量部
【００９３】
（第２着色層形成用層形成工程および第２着色層形成用層パターニング工程）
第１着色層の透過光用領域上のみに膜厚１．２μｍの第２着色層形成用層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして第１着色層の透過光用領域上のみに膜厚１．０μｍの第２着色層を形成し、反射光用領域上に膜厚０．５μｍ、透過光用領域上に膜厚２．５μｍの着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを得た。なお、反射光用領域上に形成された着色層と透過光用領域上に形成された着色層との膜厚比は、容易に所望の膜厚比とすることができ、また、得られた半透過型液晶表示装置用カラーフィルタについては、ガラス基板と着色層との密着性が良好であった。
【００９４】
[比較例３]
＜半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造＞
（透明樹脂層、着色層形成用層および着色層の形成）
実施例３と同様にして、反射光用領域上のみに膜厚４．０μｍの透明樹脂層を形成した。この透明樹脂層を覆うように反射光用領域および透過光用領域に、実施例１で用いた各着色層形成用塗工液と同様のものを塗布し、ホットプレートで加熱・乾燥させた後、ハーフトーンマスクを用いて露光し、現像・焼成して透過光用領域上の着色層の膜厚が２．５μｍ、反射光用領域上の着色層の膜厚が０．５μｍとなるように着色層の形成を試みた。しかしながら、透過光用領域の着色層の膜厚に対して、膜厚の薄い反射光用領域の着色層を形成しにくく、膜厚の調整は困難であった。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明のカラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。
【図２】本発明により製造されるカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明により製造されるカラーフィルタを説明するための説明図である。
【図４】本発明により製造されるカラーフィルタを説明するための説明図である。
【図５】本発明により製造されるカラーフィルタを説明するための説明図である。
【図６】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の一例を示す工程図である。
【図７】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の一例を示す工程図である。
【図８】従来のカラーフィルタの製造方法を説明する説明図である。
【図９】従来のカラーフィルタの製造方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００９６】
１…基材
２…第１着色層形成用層
３…フォトマスク
４…第１着色層
５…第２着色層形成用層
６…第２着色層
７…着色層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上に、第１着色層および第２着色層が積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
基材上に、第１着色層形成用層を形成する第１着色層形成用層形成工程と、
前記第１着色層形成用層を露光および現像し、前記第１着色層を形成する第１着色層形成用層パターニング工程と、
少なくとも前記第１着色層上に、第２着色層形成用層を形成する第２着色層形成用層形成工程と、
前記第２着色層形成用層を露光および現像し、前記第２着色層を形成する第２着色層形成用層パターニング工程と
を少なくとも有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記第１着色層および前記第２着色層が異なるパターン状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法の、前記第１着色層形成用層形成工程および前記第１着色層形成用層パターニング工程により、前記基材の反射光用領域および透過光用領域上に前記第１着色層を形成し、前記第２着色層形成用層形成工程および前記第２着色層形成用層パターニング工程により、前記第１着色層の前記透過光用領域上に前記第２着色層を形成す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。
【請求項４】
請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法の、前記第１着色層形成用層形成工程前に、前記基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する透明樹脂層形成工程を有し、
前記第１着色層形成用層形成工程および前記第１着色層形成用層パターニング工程により、前記透明樹脂層上、および前記基材の透過光用領域上に前記第１着色層を形成し、前記第２着色層形成用層形成工程および前記第２着色層形成用層パターニング工程により、前記第１着色層の前記透過光用領域上のみに前記第２着色層を形成す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。
【請求項５】
基材と、前記基材上の有効画素領域に、複数の着色層が積層された領域を含む着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項６】
前記複数の着色層が、第１着色層と、前記第１着色層上に積層された第２着色層とからなる２層の着色層であり、前記第１着色層および前記第２着色層が異なるパターン状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルタ。
【請求項７】
基材と、前記基材上の有効画素領域に形成された第１着色層、および前記第１着色層上に積層された第２着色層からなる２層の着色層とを有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記第１着色層が、前記基材の反射光用領域および透過光用領域上に形成され、前記第２着色層が前記第１着色層の前記透過光用領域上に形成されてい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。
【請求項８】
基材と、前記基材の反射光用領域上に形成された透明樹脂層と、前記透明樹脂層上および透過光用領域上に形成された第１着色層と、前記透過光用領域に形成された第１着色層上に形成された第２着色層とを有す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。
【請求項１】
基材と、前記基材上に、第１着色層および第２着色層が積層された領域を含む着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
基材上に、第１着色層形成用層を形成する第１着色層形成用層形成工程と、
前記第１着色層形成用層を露光および現像し、前記第１着色層を形成する第１着色層形成用層パターニング工程と、
少なくとも前記第１着色層上に、第２着色層形成用層を形成する第２着色層形成用層形成工程と、
前記第２着色層形成用層を露光および現像し、前記第２着色層を形成する第２着色層形成用層パターニング工程と
を少なくとも有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記第１着色層および前記第２着色層が異なるパターン状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法の、前記第１着色層形成用層形成工程および前記第１着色層形成用層パターニング工程により、前記基材の反射光用領域および透過光用領域上に前記第１着色層を形成し、前記第２着色層形成用層形成工程および前記第２着色層形成用層パターニング工程により、前記第１着色層の前記透過光用領域上に前記第２着色層を形成す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。
【請求項４】
請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法の、前記第１着色層形成用層形成工程前に、前記基材の反射光用領域上のみに透明樹脂層をパターン状に形成する透明樹脂層形成工程を有し、
前記第１着色層形成用層形成工程および前記第１着色層形成用層パターニング工程により、前記透明樹脂層上、および前記基材の透過光用領域上に前記第１着色層を形成し、前記第２着色層形成用層形成工程および前記第２着色層形成用層パターニング工程により、前記第１着色層の前記透過光用領域上のみに前記第２着色層を形成す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。
【請求項５】
基材と、前記基材上の有効画素領域に、複数の着色層が積層された領域を含む着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項６】
前記複数の着色層が、第１着色層と、前記第１着色層上に積層された第２着色層とからなる２層の着色層であり、前記第１着色層および前記第２着色層が異なるパターン状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルタ。
【請求項７】
基材と、前記基材上の有効画素領域に形成された第１着色層、および前記第１着色層上に積層された第２着色層からなる２層の着色層とを有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記第１着色層が、前記基材の反射光用領域および透過光用領域上に形成され、前記第２着色層が前記第１着色層の前記透過光用領域上に形成されてい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。
【請求項８】
基材と、前記基材の反射光用領域上に形成された透明樹脂層と、前記透明樹脂層上および透過光用領域上に形成された第１着色層と、前記透過光用領域に形成された第１着色層上に形成された第２着色層とを有す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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２７１９２０（Ｐ２００７−２７１９２０Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９７３７１（Ｐ２００６−９７３７１）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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