パターン構造物の製造方法、パターン構造物付き基板及び液晶表示装置
【課題】高さの異なるパターン構造物を簡易な方法で効率よく作製できるパターン構造物の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上の下地膜１２上に、感光性樹脂層を形成し、パターン露光し、現像して、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物１４Ａ及び１４Ｂを形成し、下記式１及び下記式２を満たす。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧Ｈ１−Ｈ２≧０．２μｍ … 式２
〔Ｈ１；膜厚が厚い領域Ａにおける下地膜の膜厚（μｍ）：Ｈ２；膜厚が薄い領域Ｂにおける下地膜の膜厚（μｍ）：ｈ１；膜厚が厚い領域Ａにおける下地膜表面からパターン構造物１４Ａの頂点までの距離（μｍ）：ｈ２；膜厚が薄い領域Ｂにおける下地膜表面からパターン構造物１４Ｂの頂点までの距離（μｍ）〕
【解決手段】基板１０上の下地膜１２上に、感光性樹脂層を形成し、パターン露光し、現像して、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物１４Ａ及び１４Ｂを形成し、下記式１及び下記式２を満たす。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧Ｈ１−Ｈ２≧０．２μｍ … 式２
〔Ｈ１；膜厚が厚い領域Ａにおける下地膜の膜厚（μｍ）：Ｈ２；膜厚が薄い領域Ｂにおける下地膜の膜厚（μｍ）：ｈ１；膜厚が厚い領域Ａにおける下地膜表面からパターン構造物１４Ａの頂点までの距離（μｍ）：ｈ２；膜厚が薄い領域Ｂにおける下地膜表面からパターン構造物１４Ｂの頂点までの距離（μｍ）〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン構造物の製造方法、パターン構造物付き基板及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられる液晶表示装置用基板（カラーフィルタ基板やＣＯＡ方式のアクティブマトリクス基板）は、基板上に、着色パターン、樹脂ブラックマトリクス、配向制御用突起等のパターン構造物が形成された構成となっている。これらのパターン構造物は、感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィーにより形成する方法が主流である。
【０００３】
また、液晶表示装置のセル厚を画定するスペーサーは、従来はビーズ散布により形成されていたが、近年では、感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィーにより、位置精度の高いスペーサーが、パターン構造物として形成されるようになってきている。このような感光性樹脂組成物を用いて形成されたスペーサーは、フォトスペーサーと呼ばれている。
【０００４】
近年では、高さの異なる複数種のパターン構造物を形成することが要求されている。
例えば、フォトスペーサーには、液晶パネルに圧力が加わって一旦圧縮された場合、圧力除去後に、もとの高さに復帰する「弾性回復率」と、液晶体積の温度変化にその高さが追随して変形できる「柔軟さ」の２つが合わせて要求される。上記要求に対し、高さが異なる２種類のスペーサーを設けることが検討されている。ここで、「柔軟さ」は高いスペーサーに、一定圧力以上での「弾性回復率」は、高いスペーサーと低いスペーサーの両方に負わせることにより「柔軟さ」と「弾性回復率」の双方を有効に発揮させる試みがなされている。
【０００５】
異なる高さのスペーサーを設ける方法としては、最初にどちらかの高さのスペーサーをフォトリソ工程により設置したのち、別のフォトリソ工程により別の高さのスペーサーを設置するという、フォトリソ工程を複数回行う方法が容易である。
【０００６】
また、露光に際しハーフトーンマスクやグレイトーンマスクを用い、感光性樹脂層のスペーサー形成部分に対する露光量に差をつけて、スペーサーの高さを調整する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、カラーフィルター側と対向するＴＦＴ基板の、スペーサーに対応する部分の一部に突起物を設け、同じ高さのスペーサーでも、スペーサー（カラーフィルタ側）及び突起物（ＴＦＴ基板側）からなる実質的に「高さの高い」スペーサーと、スペーサー単独（カラーフィルタ側）からなる実質的に「高さの低い」スペーサーと、を作る方法も提案されている。
【特許文献１】特開２００７−２７９１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記フォトリソ工程を複数回行う方法は生産性に問題がある。また、上記ハーフトーンマスクやグレートーンマスクを用いる方法では１回のフォトリソ工程で済むものの、マスク自体のコストが高い問題がある。また、ＴＦＴ上に突起物を設ける技術では、ＴＦＴ工程が複雑化し、結果的に生産性を落とす問題がある。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を、簡易な方法で効率よく製造できるパターン構造物の製造方法、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置、該液晶表示装置の作製に好適なパターン構造物付き基板を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである
＜１＞ ２種以上の膜厚の下地膜を有する基板の該下地膜上に、感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、形成された感光性樹脂層をパターン露光する露光工程と、パターン露光された感光性樹脂層を現像して、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成するパターン構造物形成工程と、を有し、下記式１及び下記式２を満たすパターン構造物の製造方法。
【００１０】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
【００１１】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【００１２】
＜２＞ 下記式３及び下記式４を満たす＜１＞に記載のパターン構造物の製造方法である。
【００１３】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９ … 式３
１．０μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．３μｍ … 式４
【００１４】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【００１５】
＜３＞ 下記式５及び下記式６を満たす＜１＞又は＜２＞に記載のパターン構造物の製造方法である。
【００１６】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９５ … 式５
０．８μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．４μｍ … 式６
【００１７】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【００１８】
＜４＞ 前記感光性樹脂層形成工程は、仮支持体上に感光性樹脂層を有する転写材料の該感光性樹脂層を転写することにより、前記基板の前記下地膜上に感光性樹脂層を形成する＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のパターン構造物の製造方法である。
＜５＞ 前記転写材料が、前記仮支持体と前記感光性樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有する＜４＞に記載のパターン構造物の製造方法である。
【００１９】
＜６＞ 前記下地膜が、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種である＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のパターン構造物の製造方法である。
＜７＞ 前記パターン構造物が、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のパターン構造物の製造方法である。
【００２０】
＜８＞ 基板上に、２種以上の膜厚の下地膜と、該基板表面から頂点までの高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物と、を該基板側からみてこの順に有し、下記式１及び下記式２を満たすパターン構造物付き基板である。
【００２１】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
【００２２】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
である。
【００２３】
＜９＞ 前記下地膜が、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種である＜８＞に記載のパターン構造物付き基板である。
＜１０＞ 前記パターン構造物が、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起である＜８＞又は＜９＞に記載のパターン構造物付き基板である。
＜１１＞ ＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載のパターン構造物の製造方法により製造されたパターン構造物付き基板、又は、＜８＞〜＜１０＞のいずれか１つに記載のパターン構造物付き基板を備えた液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を、簡易な方法で効率よく製造できるパターン構造物の製造方法、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置、該液晶表示装置の作製に好適なパターン構造物付き基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
≪パターン構造物の製造方法≫
本発明のパターン構造物の製造方法は、２種以上の膜厚の下地膜を有する基板の該下地膜上に、感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、形成された感光性樹脂層をパターン露光する露光工程と、パターン露光された感光性樹脂層を現像して、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成するパターン構造物形成工程と、を有し、下記式１及び下記式２を満たす。
【００２６】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
【００２７】
式１及び式２中、Ｈ１は、下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）を表し、Ｈ２は、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）を表し、ｈ１は、前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）を表し、ｈ２は、前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）を表す。
【００２８】
上記式１中、「Ｈ１−Ｈ２」は、パターン構造物Ａが形成される下地膜の膜厚と、パターン構造物Ｂが形成される下地膜の膜厚と、の差である。以下、「Ｈ１−Ｈ２」を「下地膜の膜厚差」ともいう。
一方、上記式１及び式２中、「（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２）」は、基板表面からパターン構造物Ａの頂点までの高さ（ｈ１＋Ｈ１）と、基板表面からパターン構造物Ｂの頂点までの高さ（ｈ２＋Ｈ２）と、の差である。以下、「（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２）」を「パターン構造物の高さの差」ともいう。また、本発明では、単に「パターン構造物（又はフォトスペーサー）の高さ」というときは、基板表面からパターン構造物（又はフォトスペーサー）の頂点までの高さ（即ち、距離）を指す。
この「（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２）」は、露光・現像後におけるパターン構造物高さの差であるが、その大小は、露光前の感光性樹脂層表面の凹凸の大小に強く影響される。従って、「（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）」は、実質的には、感光性樹脂層が形成される下地の凹凸の形状に対し、感光性樹脂層表面に生じる凹凸の形状がどの程度追随するか（追随性）を示している。以下、「（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）」を、単に「追随性」ということがある。この値が１．０に近づく程、追随性に優れていることを示す。
【００２９】
一般に、凹凸を有する基板上に、フォトレジスト等の液体の光硬化性組成物を塗布して感光性樹脂層を形成する場合、形成された感光性樹脂層表面は、下地の凹凸を反映せず、凹凸が緩和される（平坦化される）傾向が強い。この場合、追随性は０．４〜０．６程度であり、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成することは困難である。また、形成できたとしても、パターン構造物の高さの面内均一性が悪化する傾向がある。
【００３０】
これに対し、上記本発明のパターン構造物の製造方法は、追随性が高いので、形成される感光性樹脂層表面形状は下地の凹凸形状を反映する傾向が強くなる。
従って、本発明によれば、基板表面からの高さの異なる２種以上のパターン構造物を簡易な方法で効率よく好適に作製できる。更に、本発明の製造方法によって作製されたパターン構造物は、面内均一性に優れる等、良好な特性を有する。
【００３１】
また、本発明のパターン構造物の製造方法により作製されたパターン構造物付き基板を液晶表示装置用基板として用いることで、高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物によって液晶表示装置のセル厚が好適に制御されるため、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００３２】
本発明においては、特に、高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物が、高さが異なる少なくとも２種のフォトスペーサーである場合には、フォトスペーサーとして要求される柔軟性と変形回復性（弾性回復率）とを備えることができる。
前記フォトスペーサーの柔軟性により、液晶表示装置としたときの「コールドバブル」を抑制できる。ここで、コールドバブルとは、液晶表示装置を低温で放置したときに生じる真空気泡を指す。
前記フォトスペーサーの変形回復性により、圧縮時の表示ムラを抑制できる。ここで、「圧縮時の表示ムラ」とは、液晶表示装置の表示面を圧縮してセル厚を変動させた場合であって、変動したセル厚が元の厚みに復帰する度合いが不十分であるときに生じる表示ムラを指す。
【００３３】
本発明におけるパターン構造物としては、液晶表示装置用の部材として用いられる限り特に限定はなく、例えば、フォトスペーサー、配向制御用突起、着色パターン、ブラックマトリクス、オーバーコート膜等が挙げられる。
中でも、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起が好ましい。
具体的には、高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物が、少なくとも２種のフォトスペーサーである形態、少なくとも２種の配向制御用突起である形態、又は、少なくとも１種のフォトスペーサーと少なくとも１種の配向制御用突起との組み合わせである形態が、好ましい。
【００３４】
＜追随性（（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２））＞
本発明において、追随性（（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２））は、０．８以上１．０以下、即ち、前記式１の範囲であることが必要である。
追随性が０．８未満であると、形成されるパターン構造物の高さの面内均一性が悪化することがある。この傾向は、下地膜の膜厚差が大きい場合に、特に顕著である。
【００３５】
前記追随性は、本発明による効果をより効果的に得る観点からは、０．９以上１．０以下であることが好ましい。即ち、下記式３を満たすことが好ましい。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９ … 式３
ここで、Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２は、式１におけるＨ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２と同義である。
【００３６】
前記追随性は、本発明による効果を更に効果的に得る観点からは、０．９５以上１．０以下であることが好ましい。即ち、下記式５を満たすことが好ましい。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９５ … 式５
ここで、Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２は、式１におけるＨ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２と同義である。
【００３７】
＜パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））＞
本発明において、パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））は、０．２以上１．２以下、即ち、前記式２の範囲であることが必要である。
パターン構造物の高さの差が０．２未満であると、高さの差が異なるパターン構造物を形成する要請を本質的に満たさない。形成されるパターン構造物がフォトスペーサーである場合には、フォトスペーサーの柔軟性が悪化し、液晶表示装置としたときにコールドバブルが悪化する傾向がある。
パターン構造物の高さの差が１．２を超えると、パターン構造物がフォトスペーサーである場合に変形回復率が低下する傾向がある。この傾向は、追随性が高い場合により顕著である。
【００３８】
パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））は、本発明による効果をより効果的に得る観点からは、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。即ち、下記式４を満たすことが好ましい。
１．０μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．３μｍ … 式４
ここで、Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２は、式１におけるＨ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２と同義である。
【００３９】
パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））は、本発明による効果を更に効果的に得る観点からは、０．４μｍ以上０．８μｍ以下であることが好ましい。即ち、下記式６を満たすことが好ましい。
０．８μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．４μｍ … 式６
ここで、Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２は、式１におけるＨ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２と同義である。
【００４０】
以上で説明した、追随性（（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２））と、パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））との好ましい組み合わせとしては、フォトスペーサーを形成したときの柔軟性及び変形回復性の観点からは、式３と式４とを満たす組み合わせが好ましく、式５と式６とを満たす組み合わせがより好ましい。
【００４１】
＜パターン構造物の製造方法の具体例＞
次に、本発明のパターン構造物の製造方法の具体例について、図１〜図３を参照して説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
図１は、本発明における感光性層形成工程後、露光工程前の感光性樹脂層付き基板２０の一例を概念的に示した断面図である。
図１に示すように、感光性樹脂層付き基板２０では、２種以上の膜厚の下地膜１２を有する基板１０の該下地膜上に、感光性樹脂層１３が形成されている。図１では、下地膜１２のうち、膜厚が厚い領域を領域Ａで、膜厚が薄い領域を領域Ｂで、それぞれ表している。
図１において、感光性樹脂層１３表面は、下地膜１２表面の凹凸をよく反映した状態、即ち、追随性に優れた状態となっている。これにより、後述する現像後において、基板表面から頂点までの高さの差が異なるパターン構造物を得ることができる。感光性樹脂層１３の形成法としては、後述の塗布法及び転写法のいずれであってもよいが、追随性の観点等からは、転写法が好ましい。
次に、露光工程では、感光性樹脂層１３のうち、領域Ａ上の一部及び領域Ｂ上の一部がパターン露光される。
【００４２】
図２は、本発明におけるパターン構造物形成工程後のパターン構造物付き基板３１の一例を概念的に示した断面図である。
図２に示すように、パターン構造物付き基板３１では、図１中の感光性樹脂層１３のうち、領域Ａ上の一部及び領域Ｂ上の一部がパターン露光され、現像されて、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物（パターン構造物Ａとしてのパターン構造物１４Ａ、及び、パターン構造物Ｂとしてのパターン構造物１４Ｂ）が形成されている。
図２中、下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚Ｈ１、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚Ｈ２、前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離ｈ１、及び、前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離ｈ２の間には、前述の式１及び式２の関係が成り立っている。
このため、このようなパターン構造物付き基板３１を用いて液晶表示装置を作製することにより、セル厚が良好に制御され、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を作製することができる。
【００４３】
図１及び図２では、下地膜１２が２種以上の膜厚を有する単層構造の場合について説明したが、本発明において下地膜は単層構造に限定されることはなく、一部が２層以上の構成となっていてもよい。
以下、下地膜の一部が２層構成となっている例について、図３を参照して説明する。
【００４４】
図３は、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物として、高さが高いフォトスペーサー２４Ａ（パターン構造物Ａに相当）及び高さが低いフォトスペーサー２４Ｂ（パターン構造物Ｂに相当）が設けられた、フォトスペーサー付き基板３２を示した断面図である。
フォトスペーサー付き基板３２では、基板１０上に、２種以上の膜厚を有する下地膜として、ブラックマトリクス２１及び着色パターン２２が設けられている。即ち、カラーフィルタ基板の構成となっている。着色パターン２２としては、赤色画素、青色画素、及び緑色画素の少なくとも１種を用いることができる。
【００４５】
図３におけるフォトスペーサー付き基板３２では、下地膜の膜厚が厚い領域Ａとしては、ブラックマトリクス２１及び着色パターン２２が重なった領域Ａが相当する。この場合、下地膜の膜厚はブラックマトリクス２１及び着色パターン２２の合計の膜厚に相当する。ここで、図示しないが、着色パターン上に、更に、ＩＴＯ等のその他の膜が形成され、該その他の膜も含めて下地膜を構成していてもよい。
一方、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂとしては、ブラックマトリクス２１の単層構造の領域Ｂが相当する。ここで、図示しないが、ブラックマトリクス２１上に、更に、ＩＴＯ等のその他の膜が形成され、該その他の膜も含めて下地膜を構成していてもよい。
図３における下地膜の領域Ａ上には、高さの高いフォトスペーサー２４Ａが備えられている。図３における下地膜の領域Ｂ上には、高さの低いフォトスペーサー２４Ｂが備えられている。
【００４６】
図３中、下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚Ｈ１、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚Ｈ２、前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離ｈ１、及び、前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離ｈ２の間には、前述の式１及び式２の関係が成り立っている。
このため、このようなフォトスペーサー付き基板３２を用いて液晶表示装置を作製することにより、セル厚が良好に制御され、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を作製することができる。
更に、フォトスペーサー付き基板３２では、高さの高いフォトスペーサー２４Ａと高さの低いフォトスペーサー２４Ｂとの組み合わせにより、フォトスペーサーとして要求される柔軟性と変形回復性とが備えられる。このため、このようなフォトスペーサー付き基板３２を用いて液晶表示装置を作製することにより、液晶表示装置としたときの「コールドバブル」及び「圧縮時の表示ムラ」を低減できる。
【００４７】
以上、図１〜図３を用いて、本発明のパターン構造物の製造方法の例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されることはない。
例えば、上記では、本発明のパターン構造物の製造方法の例として、フォトスペーサーを形成する例を中心に説明したが、本発明はフォトスペーサーの形成に限定されるものではない。
例えば、配向制御用突起、着色パターン、ブラックマトリクス、オーバーコート膜等の形成に好適に適用できる。
次に、本発明のパターン構造物の製造方法の各工程について説明する。
【００４８】
＜感光性樹脂層形成工程＞
本発明における感光性樹脂層形成工程は、２種以上の膜厚の下地膜を有する基板の該下地膜上に、感光性樹脂層を形成する工程である。
【００４９】
ここで、２種以上の膜厚の下地膜としては、膜厚の厚い領域Ａ及び膜厚の薄い領域Ｂを有する膜であれば特に限定はない。
また、２種以上の膜厚の下地膜は、単一の材料による膜に限定されることはなく、複数の材料による膜（例えば、一部が積層されている膜、等）であってもよい。前記下地膜は、フォトリソグラフィー等の公知の方法によって基板上に形成できる膜が好適である。
本発明における２種以上の膜厚の下地膜としては特に限定はなく、例えば、カラーフィルタに備えられる部材（例えば、着色パターン、ブラックマトリクス、オーバーコート膜、配向制御用突起、フォトスペーサー、など）や、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板に備えられる部材（例えば、ＴＦＴ、各種配線膜、保護膜等）が挙げられる。
中でも、２種以上の膜厚の下地膜としては、着色パターン（例えば、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン）及びブラックマトリクスの少なくとも１種であることが好ましく、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種であることがより好ましい。
２種以上の膜厚の下地膜の特に好ましい形態としては、ブラックマトリクス及び着色パターンの積層膜として膜厚の厚い領域Ａを構成し、ブラックマトリクス単層膜により膜厚の薄い領域Ｂを構成する形態が好適である。
【００５０】
基板上（下地膜上）に、感光性樹脂層を形成する方法としては特に限定はないが、（ａ）感光性樹脂組成物を公知の塗布法により塗布して感光性樹脂層を形成する方法、及び（ｂ）感光性樹脂転写材料（以下、単に「転写材料」ともいう）を用いた転写法によりラミネートして感光性樹脂層を形成する方法が好適に挙げられる。特に、追随性の観点からは、転写法が好ましい。
【００５１】
（ａ）塗布法
感光性樹脂組成物の塗布は、公知の塗布法、例えば、スピンコート法、カーテンコート法、スリットコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、あるいは米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のポッパーを使用するエクストルージョンコート法等により行なうことができる。中でも、特開２００４−８９８５１号公報、特開２００４−１７０４３号公報、特開２００３−１７００９８号公報、特開２００３−１６４７８７号公報、特開２００３−１０７６７号公報、特開２００２−７９１６３号公報、特開２００１−３１０１４７号公報等に記載のスリットノズルあるいはスリットコーターによる方法が好適である。
【００５２】
（ｂ）転写法
転写法による場合、仮支持体上に感光性樹脂層（好ましくは感光性樹脂組成物を用いて形成された感光性樹脂層）を有する転写材料の該感光性樹脂層を転写することにより、前記基板の前記下地膜上に感光性樹脂層を形成する方法が好適である。
具体的には、仮支持体上に膜状に形成された感光性樹脂層（以下、「感光性樹脂組成物層」ともいう）を支持体面（基板面）にローラー又は平板で加熱及び／又は加圧して圧着又は加熱圧着することによって貼り合せた後、仮支持体の剥離により感光性樹脂層を支持体上に転写することができる。具体的には、特開平７−１１０５７５号公報、特開平１１−７７９４２号公報、特開２０００−３３４８３６号公報、特開２００２−１４８７９４号公報に記載のラミネーター及びラミネート方法が挙げられ、低異物の観点で、特開平７−１１０５７５号公報に記載の方法を用いるのが好ましい。
【００５３】
感光性樹脂層を形成する場合、感光性樹脂層と仮支持体との間には更に、中間層（酸素遮断層）及び／又は熱可塑性樹脂層を設けることができる。
熱可塑性樹脂層を設けることにより転写性及び追随性がより向上する。
中間層により露光感度をアップすることができる。
該感光性樹脂転写材料を構成する仮支持体、中間層、熱可塑性樹脂層、その他の層や該感光性樹脂転写材料の作製方法については、特開２００６−２３６９６号公報の段落番号［００２４］〜［００３０］に記載の構成、作製方法と同様である。
【００５４】
追随性の観点などからは、感光性樹脂転写材料の好ましい形態は、仮支持体／熱可塑性樹脂層／感光性樹脂層の積層構造を有する形態、又は、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性樹脂層の積層構造を有する形態、であり、特に好ましい形態は、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性樹脂層の積層構造を有する形態である。
【００５５】
感光性樹脂転写材料において、感光性樹脂層の膜厚には特に限定はないが、パネル設計上の理由などからは、２．５〜４．５μｍが好ましく、３．０〜４．０μｍがより好ましい。
また、必要に応じて用いられる熱可塑性樹脂層の膜厚には特に限定はないが、追随性等の観点からは、７〜２０μｍが好ましく、１４〜２０μｍがより好ましい。
また、必要に応じて用いられる中間層の膜厚には特に限定はないが、追随性等の観点からは、０．８〜２．４μｍが好ましく、１．２〜２．０μｍがより好ましい。
【００５６】
なお、感光性樹脂層の上には、感光性樹脂転写材料の貯蔵の際の汚染や損傷から保護するために薄い保護フイルム（カバーフィルム）を設けることが好ましい。保護フイルムは仮支持体と同じか又は類似の材料からなってもよいが、感光性樹脂組成物層から容易に分離されねばならない。保護フイルム材料としては例えばシリコーン紙、ポリオレフィン若しくはポリテトラフルオロエチレンシートが適当である。尚、保護フイルムの厚さは、４〜４０μｍが一般的であり、５〜３０μｍが好ましく、１０〜２５μｍが特に好ましい。
【００５７】
（ａ）塗布法、（ｂ）転写法共に、感光性樹脂層を形成する場合、その層厚は０．５〜１０．０μｍが好ましく、１〜６μｍがより好ましい。層厚が前記範囲であると、製造時における層形成の際のピンホールの発生が防止され、未露光部の現像除去を、長時間を要することなく行なうことができる。
【００５８】
本発明において、感光性樹脂層及び下地膜を形成する基板（支持体）としては、例えば、透明基板（例えばガラス基板やプラスチックス基板）、透明導電膜（例えばＩＴＯ膜）付基板、カラーフィルタ付きの基板（カラーフィルタ基板ともいう。）、駆動素子（例えば薄膜トランジスタ［ＴＦＴ］）付駆動基板、などが挙げられる。支持体の厚みとしては、７００〜１２００μｍが一般に好ましい。
【００５９】
〜感光性樹脂組成物〜
上記塗布法においては、基板上に感光性樹脂組成物を塗布する。
また、上記転写法においては、仮支持体上に、感光性樹脂組成物を用いて形成された感光性樹脂層を有する転写材料を用いる。
以下、これらの感光性樹脂組成物の好ましい形態について説明する。
本発明における感光性樹脂組成物としては、分岐及び／又は脂環構造を有する基、酸性基、及びエチレン性不飽和結合を有する基を側鎖に有する樹脂（Ｂ）、重合性化合物（Ｃ）及び光重合開始剤（Ｄ）を少なくとも含有する感光性樹脂組成物が、フォトスペーサーを作製する上では好ましい。更に、含フッ素化合物（Ａ）を含むことがより好ましい。
前記感光性樹脂組成物をフォトスペーサー以外の用途に用いる場合は、上述した所定の樹脂（Ｂ）である必要はなく酸性基を側鎖に有する以外に樹脂についての制約はない。また、必要に応じて、着色剤などのその他の成分を用いて構成することができる。又、感光性樹脂転写材料とするときは加熱圧着転写時に感光性樹脂組成物層の厚みが変化しないように感光性樹脂組成物層中に微粒子（Ｅ）を導入することが好ましい。
【００６０】
−含フッ素化合物（Ａ）−
本発明において好ましく用いられる含フッ素化合物は、パーフルオロアルキル基を側鎖に含む化合物であれば特に限定されるものではない。
【００６１】
前記含フッ素化合物は一種単独で用いてもよいし二種以上を併用することもできる。また、前記含フッ素化合物は適宜合成したものであってもよいし、市販品を用いてもよい。 市販品として、例えば、メガファックF４４３、F４４４、Ｆ４４５、Ｆ４４６、Ｆ４７０、Ｆ４７１、Ｆ４７４、Ｆ４７５、Ｆ７８０（以上大日本インキ化学工業製）、フタージェント２５０、２５１、２２２Ｆ、２０８Ｇ（以上株式会社ネオス製）等を使用することができる。
【００６２】
−樹脂（Ｂ）−
樹脂（Ｂ）は分岐及び／又は脂環構造を有する基：Ｘ（ｘモル％）と、酸性基：Ｙ（ｙモル％）と、エチレン性不飽和結合を有する基：Ｚ（ｚモル％）とを側鎖に含有してなり、必要に応じてその他の基（Ｌ）（ｌモル％）を有していてもよい。分岐及び／又は脂環構造を有する基、酸性基、エチレン性不飽和結合を有する基は、それぞれが異なる側鎖中に含まれていてもよいし、一部が組み合わされて同じ側鎖中に含まれていてもよいし、全てが同じ側鎖中に含まれていてもよい。
【００６３】
−分岐及び／又は脂環構造を有する基：Ｘ−
前記「分岐及び／又は脂環構造を有する基」について説明する。
まず、分岐を有する基としては、炭素原子数３〜１２個の分岐状のアルキル基を示し、例えば、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、２−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、ｉ−アミル基、ｔ−アミル基、３−オクチル基、ｔ−オクチル基等が挙げられる。これらの中でも、ｉ−プロピル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基等が好ましく、さらにｉ−プロピル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等が好ましい。
【００６４】
次に脂環構造を有する基としては、炭素原子数５〜２０個の脂環式炭化水素基を示し、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、ジシクロペンテニル基、ジシクロペンタニル基、トリシクロペンテニル基、及びトリシクロペンタニル基等が挙げられる。これらの中でも、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、トリシクロペンテニル基、トリシクロペンタニル基等が好ましく、更にシクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロペンテニル基等が好ましい。
【００６５】
前記分岐及び／又は脂環構造を有する基を含有する単量体としては、スチレン類、（メタ）アクリレート類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類などが挙げられ、（メタ）アクリレート類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類が好ましく、さらに好ましくは（メタ）アクリレート類である。
【００６６】
前記分岐構造を有する基を含有する単量体の具体例としては、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ−アミル、（メタ）アクリル酸ｔ−アミル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ｉｓｏ−アミル、（メタ）アクリル酸２−オクチル、（メタ）アクリル酸３−オクチル、（メタ）アクリル酸ｔ−オクチル等が挙げられ、その中でも、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル等が好ましく、さらに好ましくは、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｔ−ブチル等である。
【００６７】
次に、前記脂環構造を有する基を含有する単量体の具体例としては、炭素原子数５〜２０個の脂環式炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルである。具体的な例としては、（メタ）アクリル酸（ビシクロ〔２．２．１］ヘプチル−２）、（メタ）アクリル酸−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３−メチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３，５−ジメチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３−エチルアダマンチル、（メタ）アクリル酸−３−メチル−５−エチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３，５，８−トリエチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３，５−ジメチル−８−エチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸 ２−メチル−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸 ２−エチル−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸 ３−ヒドロキシ−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸オクタヒドロ−４，７−メンタノインデン−５−イル、（メタ）アクリル酸オクタヒドロ−４，７−メンタノインデン−１−イルメチル、（メタ）アクリル酸−１−メンチル、（メタ）アクリル酸トリシクロデシル、（メタ）アクリル酸−３−ヒドロキシ−２，６，６−トリメチル−ビシクロ〔３．１．１〕ヘプチル、（メタ）アクリル酸−３，７，７−トリメチル−４−ヒドロキシ−ビシクロ〔４．１．０〕ヘプチル、（メタ）アクリル酸（ノル）ボルニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸フエンチル、（メタ）アクリル酸−２，２，５−トリメチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、などが挙げられる。これら（メタ）アクリル酸エステルの中でも、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸（ノル）ボルニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸フエンチル、（メタ）アクリル酸１−メンチル、（メタ）アクリル酸トリシクロデシルなどが好ましく、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸（ノル）ボルニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸−２−アダマンチルが特に好ましい。
【００６８】
更に、前記脂環構造を有する基を含有する単量体の具体例としては、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物が挙げられる。ここで、一般式（１）、（２）において、ｘは１又は２を表し、Ｒは水素又はメチル基を表す。ｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜１５を表す。一般式（１）、（２）の中でも、ｘ＝１又は２、ｍ＝０〜８、ｎ＝０〜４が好ましく、ｍ＝１〜４、ｎ＝０〜２がより好ましい。一般式（１）又は（２）で表される化合物の好ましい具体例として、下記化合物Ｄ−１〜Ｄ−５、Ｔ−１〜Ｔ−８が挙げられる。
【００６９】
【化１】
【００７０】
【化２】
【００７１】
【化３】
【００７２】
前記脂環構造を有する基を含有する単量体は適宜製造したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
前記市販品としては、日立化成工業（株）製：ＦＡ−５１１Ａ、ＦＡ−５１２Ａ（Ｓ）、ＦＡ−５１２Ｍ、ＦＡ−５１３Ａ、ＦＡ−５１３Ｍ、ＴＣＰＤ−Ａ、ＴＣＰＤ−Ｍ、Ｈ−ＴＣＰＤ−Ａ、Ｈ−ＴＣＰＤ−Ｍ、ＴＯＥ−Ａ、ＴＯＥ−Ｍ、Ｈ−ＴＯＥ−Ａ、Ｈ−ＴＯＥ−Ｍ等が挙げられる。これらの中でも現像性に優れ、変形回復率に優れる点で、ＦＡ−５１２Ａ（Ｓ），５１２Ｍが好ましい。
【００７３】
−酸性基：Ｙ−
前記酸性基としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、スルホンアミド基、リン酸基、フェノール性水酸基等が挙げられる。これらの中でも、現像性、及び硬化膜の耐水性が優れる点から、カルボキシ基、フェノール性水酸基であることが好ましい。
【００７４】
前記酸性基を有する単量体としては、特に制限はなく、スチレン類、（メタ）アクリレート類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類などが挙げられ、（メタ）アクリレート類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類が好ましく、さらに好ましくは（メタ）アクリレート類である。
【００７５】
前記酸性基を有する単量体の具体例としては、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸、α−シアノ桂皮酸、アクリル酸ダイマー、水酸基を有する単量体と環状酸無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、適宜製造したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
【００７６】
前記水酸基を有する単量体と環状酸無水物との付加反応物に用いられる水酸基を有する単量体としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。前記環状酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物等が挙げられる。
【００７７】
前記市販品としては、東亜合成化学工業（株）製：アロニックスＭ−５３００、アロニックスＭ−５４００、アロニックスＭ−５５００、アロニックスＭ−５６００、新中村化学工業（株）製：ＮＫエステルＣＢ−１、ＮＫエステルＣＢＸ−１、共栄社油脂化学工業（株）製：ＨＯＡ−ＭＰ、ＨＯＡ−ＭＳ、大阪有機化学工業（株）製：ビスコート＃２１００等が挙げられる。これらの中でも現像性に優れ、低コストである点で（メタ）アクリル酸等が好ましい。
【００７８】
−エチレン性不飽和結合を有する基：Ｚ−
前記「エチレン性不飽和結合を有する基」としては、特に制限はなく、（メタ）アクリロイル基が好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基は、エステル基、アミド基、カルバモイル基などの２価の連結基を介して樹脂（Ａ）の側鎖に導入されるが、該２価の連結基に特に制限はない。樹脂（Ｂ）の側鎖にエチレン性不飽和結合を有する基を導入する方法は公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、酸性基を持つ繰り返し単位にエポキシ基を持つ（メタ）アクリレートを付加する方法、ヒドロキシル基を持つ繰り返し単位にイソシアネート基を持つ（メタ）アクリレートを付加した付加する方法、イソシアネート基を持つ基にヒドロキシ基を持つ（メタ）アクリレートを付加する方法などが挙げられる。
その中でも、酸性基を持つ繰り返し単位にエポキシ基を持つ（メタ）アクリレートを付加する方法が最も製造が容易であり、低コストである点で好ましい。
【００７９】
前記エポキシ基を有する（メタ）アクリレートとしては特に制限はないが、例えば、下記構造式（１）で表される化合物及び下記構造式（２）で表される化合物が好ましい。
【００８０】
【化４】
【００８１】
ただし、前記構造式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｌ１は有機基を表す。
【００８２】
【化５】
【００８３】
ただし、前記構造式（２）中、Ｒ２は水素原子又はメチル基を表す。Ｌ２は有機基を表す。Ｗは４〜７員環の脂肪族炭化水素基を表す。
【００８４】
前記構造式（１）で表される化合物及び構造式（２）で表される化合物の中でも、構造式（１）で表される化合物が構造式（２）よりも好ましい。前記構造式（１）及び（２）においては、Ｌ１及びＬ２がそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキレン基のものがより好ましい。
【００８５】
前記構造式（１）で表される化合物又は構造式（２）で表される化合物としては、特に制限はないが、例えば、以下の例示化合物（１）〜（１０）が挙げられる。
【００８６】
【化６】
【００８７】
−その他の基：Ｌ−
樹脂（Ａ）は、必要に応じてその他の基を有していてもよく、該その他の基を樹脂（Ａ）に導入するための単量体としては、特に制限はなく、例えば分岐及び／又は脂環構造をもたない（メタ）アクリル酸エステル；スチレン；ビニルエーテル基、二塩基酸無水物基、ビニルエステル基又は炭化水素アルケニル基等を有する単量体などが挙げられる。
前記ビニルエーテル基としては、特に制限はなく、例えば、ブチルビニルエーテル基などが挙げられる。
【００８８】
前記二塩基酸無水物基としては、特に制限はなく、例えば、無水マレイン酸基、無水イタコン酸基などが挙げられる。
前記ビニルエステル基としては、特に制限はなく、例えば、酢酸ビニル基などが挙げられる。
前記炭化水素アルケニル基としては、特に制限はなく、例えば、ブタジエン基、イソプレン基などが挙げられる。
【００８９】
前記樹脂（Ｂ）におけるその他の単量体の含有率としては、モル組成比が、０〜３０ｍｏｌ％であることが好ましく、０〜２０ｍｏｌ％であることがより好ましい。
【００９０】
樹脂（Ｂ）の具体例としては、例えば、下記化合物Ｐ−１〜Ｐ−５６で表される化合物が挙げられる。
また、例示化合物中のｘ、ｙ、ｚ、ｌ及びＳｔは、各繰り返し単位の組成比を表し、後述の好ましい範囲で構成する形態が好適である。また、各例示化合物の重量平均分子量も、後述の好ましい範囲で構成する形態が好適である。
【００９１】
【化７】
【００９２】
【化８】
【００９３】
【化９】
【００９４】
【化１０】
【００９５】
【化１１】
【００９６】
【化１２】
【００９７】
【化１３】
【００９８】
【化１４】
【００９９】
【化１５】
【０１００】
【化１６】
【０１０１】
【化１７】
【０１０２】
−製造法について−
樹脂（Ｂ）は、単量体を（共）重合反応させて（共）重合体を得る工程及びエチレン性不飽和基を該（共）重合体に導入する工程の二段階の工程を経て製造することができる。
まず、（共）重合反応は種々の単量体を用いて実施され、特に制限はなく公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、重合の活性種については、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、配位重合などを適宜選択することができる。これらの中でも合成が容易であり、低コストである点からラジカル重合であることが好ましい。また、重合方法についても特に制限はなく公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、バルク重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法などを適宜選択することができる。これらの中でも、溶液重合法であることがより望ましい。
【０１０３】
−分子量−
樹脂（Ｂ）として好適な前記共重合体の重量平均分子量は、１０，０００〜１０万が好ましく、１２，０００〜６万が更に好ましく、１５，０００〜４．５万が特に好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、共重合体の製造適性、現像性の点で望ましい。また、溶融粘度の低下により形成された形状が潰れ難い点で、また、架橋不良となり難い点、現像でのスペーサー形状の残渣がない点で好ましい。
【０１０４】
−ガラス転移温度−
樹脂（Ｂ）として好適なガラス転移温度（Ｔｇ）は、４０〜１８０℃であることが好ましく、４５〜１４０℃であることはより好ましく、５０〜１３０℃であることが特に好ましい。ガラス転移温度（Ｔｇ）が前記好ましい範囲内であると、良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られる。
【０１０５】
−酸価−
樹脂（Ｂ）として好適な酸価はとりうる分子構造により好ましい範囲は変動するが、一般には２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることはより好ましく、７０〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。酸価が前記好ましい範囲内であると、良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られる。
【０１０６】
前記樹脂（Ｂ）のガラス転移温度（Ｔｇ）が４０〜１８０℃であり、かつ重量平均分子量が１０，０００〜１００，０００であることが良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られる点で好ましい。
更に、前記樹脂（Ｂ）の好ましい例は、好ましい前記分子量、ガラス転移温度（Ｔｇ）、及び酸価のそれぞれの組合せがより好ましい。
【０１０７】
本発明における樹脂（Ｂ）は、分岐及び／又は脂環構造を有する基：Ｘ（ｘモル％）と、酸性基：Ｙ（ｙモル％）と、エチレン性不飽和結合を有する基：Ｚ（ｚモル％）とをそれぞれ別の共重合単位に有する少なくとも３元共重合以上の共重合体であることが変形回復率、現像残渣、レチキュレーションの観点から好ましい。具体的には、前記Ｘ，Ｙ，Ｚを構成する各々の単量体を少なくとも１つ共重合させてなる共重合体が好ましい。
前記樹脂（Ｂ）の前記各成分の共重合組成比については、ガラス転移温度と酸価を勘案して決定され、一概に言えないが、「分岐及び／又は脂環構造を有する基」は１０〜７０モル％が好ましく、１５〜６５モル％が更に好ましく、２０〜６０モル％が特に好ましい。分岐及び／又は脂環構造を有する基が前記範囲内であると、良好な現像性が得られると共に、画像部の現像液耐性も良好である。
また、「酸性基」は５〜７０モル％が好ましく、１０〜６０モル％が更に好ましく、２０〜５０モル％が特に好ましい。酸性基が前記範囲内であると、良好な硬化性、現像性が得られる。
また、「エチレン性不飽和結合を有する基」は１０〜７０モル％が好ましく、２０〜７０モル％が更に好ましく、３０〜７０モル％が特に好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基が前記範囲内であると、顔料分散性に優れると共に、現像性及び硬化性も良好である。
【０１０８】
前記樹脂（Ｂ）の含有量としては、前記感光性樹脂組成物全固形分に対して、５〜７０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましい。樹脂（Ｂ）は後述のその他の樹脂を含有することができるが、樹脂（Ｂ）のみが好ましい。
【０１０９】
−その他の樹脂−
前記樹脂（Ｂ）と併用することができる樹脂としては、アルカリ性水溶液に対して膨潤性を示す化合物が好ましく、アルカリ性水溶液に対して可溶性である化合物がより好ましい。
アルカリ性水溶液に対して膨潤性又は溶解性を示す樹脂としては、例えば、酸性基を有するものが好適に挙げられ、具体的には、エポキシ化合物にエチレン性不飽和二重結合と酸性基とを導入した化合物（エポキシアクリレート化合物）、側鎖に（メタ）アクリロイル基、及び酸性基を有するビニル共重合体、エポキシアクリレート化合物と、側鎖に（メタ）アクリロイル基、及び酸性基を有するビニル共重合体との混合物、マレアミド酸系共重合体、などが好ましい。
前記酸性基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、などが挙げられ、これらの中でも、原料の入手性などの観点から、カルボキシル基が好ましく挙げられる。
【０１１０】
−樹脂（Ｂ）とその他の樹脂の比率−
前記樹脂（Ｂ）と併用することができる樹脂との合計の含有量としては、前記感光性樹脂組成物全固形分に対して、５〜７０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましい。該固形分含有量が、５質量％未満であると、感光性樹脂組成物層の膜強度が弱くなりやすく、該感光性樹脂組成物層の表面のタック性が悪化することがあり、７０質量％を超えると、露光感度が低下することがある。
【０１１１】
−重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、その他の成分−
本発明において、重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、その他の成分として公知の組成物を構成する成分を好適に用いることができ、例えば、特開２００６−２３６９６号公報の段落番号［００１０］〜［００２０］に記載の成分や、特開２００６−６４９２１号公報の段落番号［００２７］〜［００５３］に記載の成分が挙げられる。
【０１１２】
前記樹脂（Ｂ）との関係において、重合性化合物（Ｃ）の樹脂（Ｂ）に対する質量比率（（Ｃ）／（Ｂ）比）が０．５〜２．０であることが好ましく、０．６〜１．４であることはより好ましく、０．７〜１．２であることが特に好ましい。（Ｃ）／（Ｂ）比が前記好ましい範囲内であると、良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られる。
前記光重合開始剤（Ｄ）の含有量としては、樹脂（Ｂ）に対して０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％がより好ましい。
【０１１３】
−微粒子（Ｅ）−
前記感光性樹脂組成物において、微粒子を添加することが好ましい。前記微粒子（Ｅ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、特開２００３−３０２６３９号公報［００３５］〜［００４１］に記載の体質顔料が好ましく、中でも良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られるという観点からコロイダルシリカが好ましい。又、カーボンブラックや有機顔料等を用いることもできるがコロイダルシリカの方が上記の観点からより好ましい。
【０１１４】
前記微粒子（Ｅ）の平均粒子径は、高い力学強度を有するフォトスペーサーが得られるという観点から、５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜４０ｎｍであることがより好ましく、１５〜３０ｎｍであることが特に好ましい。
【０１１５】
また、前記微粒子（Ｅ）の含有量は、高い力学強度を有するフォトスペーサーが得られるという観点から、本発明における感光性樹脂組成物中の全固形分に対する質量比率が５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがより好ましく、１５〜３０質量％であることが特に好ましい。
【０１１６】
−溶媒−
本発明の感光性樹脂組成物においては、上記成分の他に、更に溶媒を含有してもよい。溶媒の例としては、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、メチルイソブチルケトン、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。本発明の感光性樹脂組成物を液体として用いる際の溶媒の含有量は粘度等を勘案して適宜調整することができ、例えば、感光性樹脂組成物中に５０質量％以上含まれることが好ましく、７０質量％以上含まれることが更に好ましい。
【０１１７】
＜露光工程＞
本発明における露光工程は、上記のようにして形成された感光性樹脂層を、パターン露光する工程である。
パターン露光は、フォトマスク（以下、単に「マスク」ともいう）を介した露光により、下地膜の膜厚が厚い領域Ａ上の感光性樹脂層のうち、パターン構造物Ａを形成しようとする領域を露光し、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂ上の感光性樹脂層のうち、パターン構造物Ｂを形成しようとする領域を露光することが好ましい。
【０１１８】
具体的には、上記基板上に形成された感光性樹脂層の上方に所定のマスクを配置し、その後該マスク（及び、必要に応じて設けられる中間層及び／又は熱可塑性樹脂層）を介してマスク上方から露光する形態が好適である。また、基板とマスクとを垂直に立てた状態で露光を行っても良い。
【０１１９】
ここで、前記露光の光源としては、感光性樹脂層を硬化しうる波長域の光（例えば、３６５ｎｍ、４０５ｎｍなど）を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。露光量としては、通常５〜２００ｍＪ／ｃｍ２程度であり、好ましくは１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【０１２０】
＜パターン構造物形成工程＞
本発明におけるパターン構造物形成工程は、パターン露光された感光性樹脂層を現像して、前記下地膜の膜厚が厚い領域Ａ上及び膜厚が薄い領域Ｂ上に、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成する工程である。
【０１２１】
前記現像は現像液をもちいて行うことができる。
現像液としては、特に制約はなく、特開平５−７２７２４号公報に記載のものなど、公知の現像液を使用することができる。尚、現像液は感光性樹脂層が溶解型の現像挙動をするものが好ましく、例えば、ｐＫａ＝７〜１３の化合物を０．０５〜５ｍｏｌ／Ｌの濃度で含むものが好ましいが、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加してもよい。
水と混和性を有する有機溶剤としては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、Ｎ−メチルピロリドン等を挙げることができる。該有機溶剤の濃度は０．１質量％〜３０質量％が好ましい。
また、上記現像液には、更に公知の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤の濃度は０．０１質量％〜１０質量％が好ましい。
【０１２２】
現像の方式としては、パドル現像、シャワー現像、シャワー＆スピン現像、ディプ現像等のいずれでもよい。
ここで、上記シャワー現像について説明すると、露光後の感光性樹脂層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。尚、現像の前に感光性樹脂層の溶解性が低いアルカリ性の液（例えば、トリエタノールアミン系現像液等）をシャワーなどにより吹き付け、熱可塑性樹脂層、中間層などを除去しておくことが好ましい。また、現像の後に、洗浄剤などをシャワーにより吹き付け、ブラシなどで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。
現像液の液温度は２０℃〜４０℃が好ましく、また、現像液のｐＨは８〜１３が好ましい。
【０１２３】
＜その他の工程＞
本発明のパターン構造物の製造方法は、ポスト露光工程、ベーク工程等、上記以外のその他の工程を有していてもよい。
前記ポスト露光は現像後に行う露光である。例えば、該樹脂層（パターン構造物）の側から超高圧水銀灯で５００ｍＪ／ｃｍ2程度の露光量にて露光される。両面から実施してもよく、また１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲で選択してもよい。ポスト露光の実施により、その後のベークでの重合効果が高まる他、ポスト露光の量により、画素のベーク後の断面形状を調整することができる。
【０１２４】
現像後又はポスト露光後にベーク（ポストベーク）を行うことで、モノマー又はオリゴマーを反応させてより硬い膜とすることができる。
ベークの条件としては特に限定はないが、２００〜２４０℃で３０〜１８０分である条件が好適である。これらの温度と時間は、ベークにより黄ばみの発生が少なく、かつ、生産タクトを落さないよう、高めの温度で、かつ短めの時間に設定される。
【０１２５】
パターン露光、現像等のパターニング工程の具体例としては、特開２００６−６４９２１号公報の段落番号［００７１］〜［００７７］に記載の形成例や、特開２００６−２３６９６号公報の段落番号［００４０］〜［００５１］に記載の工程などが、本発明においても好適な例として挙げられる。
【０１２６】
本発明において、パターン構造物としてフォトスペーサーを形成する場合、該フォトスペーサーは、ブラックマトリクス及び着色パターン（着色画素）を含むカラーフィルタを形成した後に形成することができる。
前記ブラックマトリクス及び着色パターンとフォトスペーサーとは、感光性樹脂組成物を塗布する塗布法と感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層を有する転写材料を用いる転写法と、を任意に組合せて形成することが可能である。
前記ブラックマトリクス及び着色パターン並びに前記フォトスペーサーはそれぞれ感光性樹脂組成物から形成でき、具体的には、例えば、基板に液体の前記感光性樹脂組成物を直接塗布することにより感光性樹脂組成物層を形成した後に、露光・現像を行い、 前記ブラックマトリクス及び着色パターンをパターン状に形成し、（更に必要に応じ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極膜を形成し）、その後、別の液体の前記感光性樹脂組成物を前記基板とは異なる別の基板（仮支持体）上に塗布して感光性樹脂組成物層を形成することにより作製された転写材料を用い、この転写材料を前記ブラックマトリクス及び着色パターンが形成された前記基板に密着させて感光性樹脂組成物層を転写した後に、露光・現像を行うことによりフォトスペーサーをパターン状に形成することができる。
このようにして、フォトスペーサーが設けられたカラーフィルタを作製することができる。
また、配向制御用突起もフォトスペーサーと同様の方法により作製できる。
【０１２７】
≪パターン構造物付き基板≫
本発明のパターン構造物付き基板は、基板上に、２種以上の膜厚の下地膜と、該基板表面から頂点までの高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物と、を該基板側からみてこの順に有し、下記式１及び下記式２を満たすように構成される。
【０１２８】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
【０１２９】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【０１３０】
本発明のパターン構造物付き基板を作製する方法については特に限定はないが、前述の本発明のパターン構造物の製造方法を好適に用いることができる。
式１、式２、パターン構造物、下地膜、及び基板等の各要素や、パターン構造物の好ましい範囲については、前述の本発明のパターン構造物の製造方法についての説明で述べたとおりである。
【０１３１】
また、前述の本発明のパターン構造物の製造方法についての説明で述べたとおり、本発明のパターン構造物付き基板を液晶表示装置用基板として用いることで、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
また、液晶表示装置としたときの「コールドバブル」や「圧縮時の表示ムラ」を抑制できる。
【０１３２】
フォトスペーサーは、支持体上に形成されたブラックマトリクス等の表示用遮光部の上やＴＦＴ等の駆動素子上に形成されることが好ましい。また、ブラックマトリクス等の表示用遮光部やＴＦＴ等の駆動素子とフォトスペーサーとの間にＩＴＯ等の透明導電層（透明電極）やポリイミド等の液晶配向膜が存在していてもよい。
【０１３３】
例えば、フォトスペーサーが表示用遮光部や駆動素子の上に設けられる場合、該支持体に予め配設された表示用遮光部（ブラックマトリクスなど）や駆動素子を覆うようにして、例えば感光性樹脂転写材料の感光性樹脂組成物層を支持体面にラミネートし、剥離転写して感光性樹脂組成物層を形成した後、これに露光、現像、加熱処理等を施してフォトスペーサーを形成することによって、本発明の表示装置用基板を作製することができる。
本発明の表示装置用基板には更に、必要に応じて赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）３色等の着色画素が設けられていてもよい。
【０１３４】
≪表示素子≫
前記本発明のパターン構造物付き基板を設けて表示素子を構成することができる。
表示素子の１つとして、少なくとも一方が光透過性の一対の支持体（本発明の表示装置用基板を含む。）間に液晶層と液晶駆動手段（単純マトリクス駆動方式及びアクティブマトリクス駆動方式を含む。）を少なくとも備えたものが挙げられる。
【０１３５】
この場合、本発明のパターン構造物付き基板は、複数のＲＧＢ画素群を有し、該画素群を構成する各画素が互いにブラックマトリクスで離画されているカラーフィルタ基板として構成できる。このカラーフィルタ基板には、高さ均一で変形回復性に優れたフォトスペーサーが設けられるため、該カラーフィルタ基板を備えた表示素子は、カラーフィルタ基板と対向基板との間にセルギャップムラ（セル厚変動）の発生が抑えられ、色ムラ等の表示ムラの発生を効果的に防止することができる。これにより、作製された表示素子は鮮やかな画像を表示できる。
【０１３６】
また、表示素子の別の態様として、少なくとも一方が光透過性の一対の支持体（本発明の表示装置用基板を含む。）間に液晶層と液晶駆動手段とを少なくとも備え、前記液晶駆動手段がアクティブ素子（例えばＴＦＴ）を有し、かつ一対の基板間が、高さが均一で変形回復性に優れたフォトスペーサーにより所定幅に規制して構成されたものである。
この場合も、本発明の表示装置用基板は、複数のＲＧＢ画素群を有し、該画素群を構成する各画素が互いにブラックマトリクスで離画されたカラーフィルタ基板として構成されている。
【０１３７】
本発明において使用可能な液晶としては、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、強誘電液晶が挙げられる。
また、前記カラーフィルタ基板の前記画素群は、互いに異なる色を呈する２色の画素からなるものでも、３色の画素、４色以上の画素からなるものであってもよい。例えば３色の場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色相で構成される。ＲＧＢ３色の画素群を配置する場合には、モザイク型、トライアングル型等の配置が好ましく、４色以上の画素群を配置する場合にはどのような配置であってもよい。カラーフィルタ基板の作製は、例えば２色以上の画素群を形成した後既述のようにブラックマトリクスを形成してもよいし、逆にブラックマトリクスを形成した後に画素群を形成するようにしてもよい。ＲＧＢ画素の形成については、基板上にＲＧＢに着色された感光性樹脂組成物を直接塗布乾燥しフォトリソグラフィー法により画素を形成する方法と、支持体上に少なくともＲＧＢの着色剤を含む感光性樹脂組成物層を設けた感光性樹脂転写材料を用いて基板上に感光性樹脂組成物層を転写しフォトリソグラフィー法により画素を形成する方法、ＲＧＢのインクを用いたインクジェット法などにより作製することができる。特開２００４−３４７８３１号公報等を参考にすることができる。
【０１３８】
≪液晶表示装置≫
本発明の液晶表示装置は、本発明のパターン構造物付き基板を備えるものである。
本発明の表示装置は、膜厚（高さ）均一性が良好なパターン構造物（例えば、フォトスペーサ）が設けられた本発明のパターン構造物付き基板を備えるため、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れる。
【０１３９】
表示装置としては、液晶表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、ＥＬ表示装置、ＣＲＴ表示装置などの表示装置などが挙げられる。表示装置の定義や各表示装置の説明については、例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木 昭夫著、（株）工業調査会 １９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹 順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。
【０１４０】
表示装置の中でも液晶表示装置が好ましい。
液晶表示装置は、例えば、互いに向き合うように対向配置された一対の基板間をフォトスペーサで所定幅に規制し、規制された間隙に液晶材料を封入（封入部位を液晶層と称する。）して構成されており、液晶層の厚さ（セル厚）が所望の均一厚に保持されるようになっている。
【０１４１】
液晶表示装置における液晶表示モードとしては、ＳＴＮ型、ＴＮ型、ＧＨ型、ＥＣＢ型、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＯＣＢ型、ＡＳＭ型、その他種々のものが好適に挙げられる。中でも、本発明の液晶表示装置においては、最も効果的に本発明の効果を奏する観点から、液晶セルのセル厚の変動により表示ムラを起こし易い表示モードが望ましく、セル厚が２〜４μｍであるＶＡ型表示モード、ＩＰＳ型表示モード、ＯＣＢ型表示モードに構成されるのが好ましい。
【０１４２】
液晶表示装置の基本的な構成態様としては、（ａ）薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の駆動素子と画素電極（導電層）とが配列形成された駆動側基板と、対向電極（導電層）を備えた対向基板とをフォトスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、（ｂ）駆動基板と、対向電極（導電層）を備えた対向基板とをフォトスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、等が挙げられ、本発明の液晶表示装置は、各種液晶表示機器に好適に適用することができる。
【０１４３】
液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田龍男編集、側工業調査会、１９９４年発行）」に記載がある。液晶表示装置には、本発明の表示装置用基板を備える以外に特に制限はなく、例えば前記「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載された種々の方式の液晶表示装置に構成することができる。中でも特に、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置を構成するのに有効である。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）、１９９６年発行）」に記載がある。
【０１４４】
本発明の液晶表示装置は、既述の本発明のパターン構造物付き基板を備える以外は、電極基板、偏光フイルム、位相差フイルム、バックライト、視野角補償フイルム、反射防止フイルム、光拡散フイルム、防眩フイルムなどの様々な部材を用いて一般的に構成できる。これら部材については、例えば「’９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島健太郎、（株）シーエムシー、１９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表良吉、（株）富士キメラ総研、２００３等発行）」に記載されている。
【実施例】
【０１４５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はその主旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【０１４６】
〔実施例１〕
≪スペーサー用感光性樹脂転写材料の作製≫
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体（ＰＥＴ仮支持体）上に、下記処方Ａからなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させ熱可塑性樹脂層を形成した。熱可塑性樹脂層の乾燥後の膜厚は表１のようにした。
【０１４７】
＜熱可塑性樹脂層用塗布液の処方Ａ＞
・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 … ２５．０部
（＝５５／１１．７／４．５／２８．８［モル比］、重量平均分子量９０，０００）
・スチレン／アクリル酸共重合体 … ５８．４部
（＝６３／３７［モル比］、重量平均分子量８，０００）
・２，２−ビス〔４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン
… ３９．０部
・界面活性剤１ … １０．０部
・メタノール … ９０．０部
・１−メトキシ−２−プロパノール … ５１．０部
・メチルエチルケトン … ７００部
【０１４８】
＊界面活性剤１
・下記構造物１ ・・・３０％
・メチルエチルケトン ・・・７０％
【０１４９】
【化１８】
【０１５０】
次に、形成した熱可塑性樹脂層上に、下記処方Ｂからなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させて、乾燥層厚１．６μｍの中間層を積層した。
【０１５１】
＜中間層用塗布液の処方Ｂ＞
・ポリビニルアルコール … ３．２２部
（ＰＶＡ−２０５、鹸化率８８％、（株）クラレ製）
・ポリビニルピロリドン … １．４９部
（ＰＶＰ Ｋ−３０、アイエスピー・ジャパン株式会社製）
・メタノール … ４２．３部
・蒸留水 … ５２４部
【０１５２】
次に、形成した中間層上に更に、下記に示す処方１からなる感光性樹脂組成物層用塗布液を塗布、乾燥させて、乾燥層厚の感光性樹脂組成物層を積層した。感光性樹脂層の乾燥後の膜厚は表１のようにした。
【０１５３】
−処方１−
１−メトキシ−２プロピルアセテート ４６７．６部
コロイダルシリカ分散物（日産化学工業製，ＭＩＢＫｓｔ） ２０８．６部
ソルスパース２００００ ４．２０部
ＤＰＨＡ液（ＤＰＨＡ７６部、１−メトキシ−２プロピルアセテート２４部）
８６．０３部
樹脂Ｂ（前記Ｐ−２５の樹脂の４５％溶液※） １５９．６部
※樹脂：１−メトキシ−２プロパノール：１−メトキシ−２プロピルアセテート＝４５部：４０部：１５部
２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ）−３’−ブロモフェニル］−Ｓ−トリアジン
２．１４４部
前記構造物１ １．１３部
ビクトリアピュアブルー−ＮＡＰＳ（保土谷化学工業製）の５％溶液※ ７０．０６部
※ビクトリアピュアブルー：ＭＥＫ：メタノール＝５部：７０部：２５部
【０１５４】
以上のようにして、ＰＥＴ仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性樹脂組成物層の積層構造に構成した後、感光性樹脂組成物層の表面に更に、カバーフィルムとして厚み１２μｍのポリプロピレン製フィルムを加熱・加圧して貼り付け、スペーサー用感光性樹脂転写材料（１）を得た。
【０１５５】
≪カラーフィルタ基板の作製≫
＜１．感光性濃色組成物の調製＞
−カーボンブラック分散液（Ｋ−１）の調製−
下記処方でカーボンブラック分散液（Ｋ−１）を調製した。
・カーボンブラック（デグッサ社製 カラーブラックＦＷ２） ・・２６．７部
・分散剤（楠本化成製ディスパロンＤＡ７５００ 酸価２６ アミン価４０）
・・・３．３部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７２／２８［モル比］）共重合体
（分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの５０質量％溶液） ・・・１０部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・６０部
【０１５６】
上記各成分を３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いたビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて８時間微分散処理を施し、カーボンブラック分散液（Ｋ−１）を得た。
【０１５７】
得られたカーボンブラック分散液（Ｋ−１）を用いて、下記処方の感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−１を調製した。
【０１５８】
カーボンブラック分散液（Ｋ−１） ３１．０部
樹脂溶液Ｃ−２ ３．０部
ＵＶ硬化性樹脂Ｃ−３ ２．０部
重合性化合物Ｃ−５ ２．２部
開始剤Ｃ−７ ０．８部
重合禁止剤（メトキシフェノール） ０．０００２部
界面活性剤Ｃ−８ ０．００１部
ＰＧＭＥＡ ４６．０部
ＥＥＰ １５．０部
【０１５９】
なお、各成分の詳細は下記のとおりである。
・樹脂溶液Ｃ−２：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝８５／１５モル比）共重合体、（Ｍｗ１００００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの５０％溶液）
・ＵＶ硬化性樹脂Ｃ−３：商品名サイクロマーＰ ＡＣＡ−２５０ ダイセル化学工業（株）製〔側鎖に脂環、ＣＯＯＨ基、及びアクリロイル基のあるアクリル系共重合体、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）〕
・重合性化合物Ｃ−５：商品名 ＴＯ−１３８２ 東亞合成（株）製
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの末端ＯＨ基の一部をＣＯＯＨ基に置換した５官能のアクリロイル基を有するモノマーが主成分。）
・開始剤Ｃ−７：商品名「ＯＸＥ−０２」 チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社製
・界面活性剤Ｃ−８：商品名「メガファックＲ３０」 大日本インキ化学工業（株）製
・溶剤：ＰＧＭＥＡ＝プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＥＥＰ＝３−エトキシエチルプロピオネート
【０１６０】
＜２．塗布によるブラックマトリクスの形成＞
−感光性濃色組成物層形成工程−
得られた感光性濃色組成物ＣＫ−１を、ガラス基板（コーニング社製ミレニアム ０．７ｍｍ厚）にスリットコーター（型番ＨＣ６０００、平田機工株式会社製）を用いて、ポストベーク後の膜厚が１．７μｍとなるようにスリットとガラス基板間の間隔、吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０１６１】
−プリベーク工程、露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、９０℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キヤノン株式会社社製）を用いて、１００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
【０１６２】
−現像工程−
その後、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２０ＭＰａに設定して、６０秒現像し、純水で洗浄して、現像後のブラックマトリクスを得た。
【０１６３】
−ベーク工程−
次いで２２０℃のクリーンオーブンで４０分間ポストベーク処理し、着色画素形成領域の開口が９０μｍ×２００μｍで、ブラックマトリクスの厚みが１．７μｍで、ブラックマトリクスの線幅が約５０μｍの格子状ブラックマトリクス基板を形成した。
Ｘ-Ｒｉｔｅ ３６１Ｔ(Ｖ)（サカタインクスエンジニアリング（株）製）を用いて、
出来上がったブラックマトリクスの光学濃度（ＯＤ）を測定したところ、４．２であった。
【０１６４】
＜３．感光性着色組成物の調製＞
− ３−１．赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製−
下記処方で赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を調製した。
・Pigment Red 254（ＳＥＭ観察での平均粒子径４３ｎｍ） ・・・１１部
・Pigment Red 177（ＳＥＭ観察での平均粒子径５８ｎｍ） ・・・４部
・下記分散樹脂Ａ−３ ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製）
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの３０％溶液）・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝７５／２５［モル比］共重合体、分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）） ・・・９部
・溶剤Ｂ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・６８部
【０１６５】
上記各成分を、３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いてビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて４時間微分散処理を施し赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を得た。
【０１６６】
得られた赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を用いて、下記処方で赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を調製した。
・赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１） ・・・１００部
・エポキシ樹脂：（商品名ＥＨＰＥ３１５０ ダイセル化学工業社製 ・・・２部
・重合性化合物：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート・・・８部
・重合開始剤：４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノ−フェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン ・・・１部
・重合開始剤：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）−ブタノン−１ ・・・１部
・重合開始剤：ジエチルチオキサントン ・・・０．５部
・重合禁止剤：ｐ−メトキシフェノール ・・・０．００１部
・フッ素系界面活性剤（商品名：Ｍｅｇａｆａｃ Ｒ３０ 大日本インキ化学工業社製）
・・・０．０１部
・ノニオン系界面活性剤（商品名：テトロニックＲ１５０ ＡＤＥＫＡ社製）
・・・０．２部
・溶剤：プロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート ・・・３０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 ・・・１００部
上記成分を混合撹拌し、赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を得た。
【０１６７】
− ３−２．緑色（Ｇ）用感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１の調製−
下記処方で緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を調製した。
・Pigment Green 36（ＳＥＭ観察での平均粒子径４７ｎｍ） ・・・１１部
・Pigment Yellow150（ＳＥＭ観察での平均粒子径３９ｎｍ） ・・・７部
・下記分散樹脂Ａ−３ ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製 ３０％溶液）
・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８５／１５［モル比］共重合体、分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）） ・・・１１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 ・・・７０部
【０１６８】
上記各成分を３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いたビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて８時間微分散処理を施し、緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を得た。
【０１６９】
得られた緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を用いて、下記処方で緑色（Ｇ）用感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１を調製した。
・緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１） ・・・１００部
・エポキシ樹脂：（商品名ＥＨＰＥ３１５０ ダイセル化学工業社製） ・・・２部
・重合性化合物：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート ・・・８部
・重合性化合物：ペンタエリスリトールのテトラ（エトキシアクリレート）・・・２部
・重合開始剤：１，３−ビストリハロメチル−５−ベンゾオキソラントリアジン
・・・２部
・重合開始剤：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）−ブタノン−１ ・・・１部
・重合開始剤：ジエチルチオキサントン ・・・０．５部
・重合禁止剤：ｐ−メトキシフェノール ・・・０．００１部
・フッ素系界面活性剤（商品名：Ｍｅｇａｆａｃ Ｒ０８ 大日本インキ化学工業社製）
・・・０．０２部
・ノニオン系界面活性剤（商品名：エマルゲンＡ−６０ 花王社製） ・・・０．５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 ・・・１２０部
・溶剤：プロピレングリコールｎ−プロピルエーテルアセテート ・・・３０部
上記組成を混合撹拌し、緑色（Ｇ）用感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１を得た。
【０１７０】
− ３−３．青色（Ｂ）用感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１の調製−
下記処方で青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を調製した。
・Pigment Blue 15:6（ＳＥＭ観察での平均粒子径５５ｎｍ） ・・・１４部
・Pigment Violet 23（ＳＥＭ観察での平均粒子径６１ｎｍ） ・・・１部
・下記分散樹脂Ａ−３ ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製 ３０％溶液）
・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８０／２０［モル比］共重合体、分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）） ・・・４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 ・・・７３部
【０１７１】
上記各成分を、３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いてビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて４時間微分散処理を施し、青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を得た。
【０１７２】
得られた青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を用いて、下記処方で青色（Ｂ）用感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１を調製した。
・青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１） ・・・１００部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８０／２０［モル比］共重合体、分子量３０，０００）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）） ・・・７部
・エポキシ樹脂：（商品名セロキサイド２０８０ ダイセル化学工業社製）・・・２部
・ＵＶ硬化性樹脂：（商品名サイクロマーＰ ＡＣＡ−２５０ ダイセル化学工業社製）
（側鎖に脂環、ＣＯＯＨ基、及びアクリロイル基のあるアクリル系共重合体、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％） ・・・４部
・重合性化合物：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート ・・・１２部
・重合開始剤：１−（９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾル−３−イル）−１−（ｏ−アセチルオキシム）エタノン ・・・３部
・重合禁止剤： ｐ−メトキシフェノール ・・・０．００１部
・フッ素系界面活性剤（商品名：Ｍｅｇａｆａｃ Ｒ０８ 大日本インキ化学工業社製）
・・・０．０２部
・ノニオン系界面活性剤（商品名：エマルゲンＡ−６０ 花王社製） ・・・１．０部
・溶剤：３−エトキシプロピオン酸エチル ・・・２０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 ・・・１５０部
上記成分を混合撹拌し、青色（Ｂ）用感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１を得た。
【０１７３】
＜４．分散樹脂Ａ−３の合成＞
（１．連鎖移動剤Ａ３の合成）
ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）〔ＤＰＭＰ；堺化学工業（株）製〕（下記化合物（３３））７．８３部、及び吸着部位を有し、かつ炭素−炭素二重結合を有する下記化合物（ｍ−６）４．５５部を、プロピレングリコールモノメチルエーテル２８．９０部に溶解させ、窒素気流下、７０℃に加熱した。これに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）〔Ｖ−６５、和光純薬工業（株）製〕０．０４部を加えて３時間加熱した。更に、Ｖ−６５を０．０４部加え、窒素気流下、７０℃で３時間反応させた。室温まで冷却することで、以下に示すメルカプタン化合物（連鎖移動剤Ａ３）の３０％溶液を得た。
【０１７４】
【化１９】
【０１７５】
（２．分散樹脂Ａ−３の合成）
前記のようにして得られた連鎖移動剤Ａ３の３０％溶液４．９９部、メタクリル酸メチル１９．０部、及びメタクリル酸１．０部、プロピレングリコールモノメチルエーテル４．６６部の混合溶液を、窒素気流下、９０℃に加熱した。この混合溶液を攪拌しながら、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル〔Ｖ−６０１、和光純薬工業（株）製〕０．１３９部、プロピレングリコールモノメチルエーテル５．３６部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート９．４０部の混合溶液を２．５時間かけて滴下した。滴下終了してから、９０℃で２．５時間反応させた後、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル０．０４６部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４．００部の混合溶液を投入し、更に２時間反応させた。反応液にプロピレングリコールモノメチルエーテル１．５２部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２１．７部を加え、室温まで冷却することで特定分散樹脂Ａ−３（ポリスチレン換算の重量平均分子量２４０００）の溶液（特定分散樹脂３０質量％、プロピレングリコールモノメチルエーテル２１質量％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４９質量％）を得た。
この特定分散樹脂Ａ−３の酸価は４８ｍｇ／ｇであった。分散樹脂Ａ−３の構造を以下に示す。
【０１７６】
【化２０】
【０１７７】
＜カラーフィルタの作製＞
−感光性着色組成物層形成工程−
得られた赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、前記ブラックマトリクス基板のブラックマトリクス形成面側に、塗布した。具体的には、感光性濃色組成物層形成の場合と同様に、ポストベーク後の感光性着色組成物層の層厚が約３．０μｍとなるようにスリットとブラックマトリクス基板間の間隔、吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０１７８】
−着色層プリベーク工程、着色層露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、１００℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キヤノン株式会社製）を用いて、９０ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
また、露光パターンと、ブラックマトリクスとの重なり（露光重なり量）が８μｍとなるようにマスクパターンと露光機を設定した。
【０１７９】
−着色層現像工程、着色層ベーク工程−
その後、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２ＭＰａに設定して、４５秒現像し、純水で洗浄した。
次いで２２０℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベーク処理し、熱処理済みの赤色画素を形成した。
【０１８０】
次いで、上記感光性着色組成物層形成工程、着色層プリベーク工程、着色層露光工程、着色層現像工程、及び着色層ベーク工程において、赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、緑色（Ｇ）用感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１に代えた他は同様にして、緑色画素を形成した。さらにその後、赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、青色（Ｂ）用感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１に代えた他は同様にして、青色画素を形成してカラーフィルタを得た。ただし、青色画素のみは露光パターンと、ブラックマトリクスとの重なり（露光重なり量）が図４のように幅２５μｍの部分と幅８μｍとなる部分が存在するようにして画素を形成した。
【０１８１】
上記より得たカラーフィルタのＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリクスの上に更に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）透明電極を、スパッタリングにより形成した。別途、対向基板としてガラス基板を用意し、同様にＩＴＯ透明電極をスパッタリングにより形成した。
ブラックマトリクスの部分と、ブラックマトリクスと青色画素とが重なる部分と、の高さの差（図５のＨ１−Ｈ２）は１．８μｍであった。Ｈ１、Ｈ２の値は作製したブラックマトリクスや青色画素の一部を削りガラス面との段差を測定することにより得た。又、測定は三次元表面構造解析顕微鏡（メーカー：ＺＹＧＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、型式：Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ５０２２）を用いて行った。
【０１８２】
−フォトスペーサーの作製−
得られたスペーサー用感光性樹脂転写材料（１）を用いてその感光性樹脂組成物層をラミネーターＬａｍｉｃＩＩ型〔（株）日立インダストリイズ製〕により、上記で作製したＩＴＯ膜がスパッタ形成されたカラーフィルタ基板のＩＴＯ膜上へと転写した。ラミネーターＬａｍｉｃＩＩ型には、カバーフイルムの自動剥離機構がついており、カバーフィルム剥離後の露出した感光性樹脂組成物層の表面を、上記基板に重ね合わせて線圧１００Ｎ／ｃｍ、１３０℃の加圧・加熱条件下で搬送速度２ｍ／分にて貼り合わせた。その後、ＰＥＴ仮支持体を熱可塑性樹脂層との界面で剥離除去し、感光性樹脂組成物層を熱可塑性樹脂層及び中間層と共に転写した（層形成工程）。
【０１８３】
次に、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング（株）製）を用いて、マスク（画像パターンを有する石英露光マスク）と、該マスクと熱可塑性樹脂層とが向き合うように配置したカラーフィルタ基板とを略平行に垂直に立てた状態で、マスク面と感光性樹脂組成物層の中間層に接する側の表面との間の距離を１００μｍとし、マスクを介して熱可塑性樹脂層側から露光量９０ｍＪ／ｃｍ２にてプロキシミティー露光した。図６に示すように露光のパターンは、ブラックマトリクス上およびブラックマトリクス上に重なった青色画素上のそれぞれにフォトスペーサーを形成するようにした。
【０１８４】
次に、トリエタノールアミン系現像液（トリエタノールアミン３０％含有、商品名：Ｔ−ＰＤ２（富士フイルム（株）製）を純水で１２倍（Ｔ−ＰＤ２を１部と純水１１部の割合で混合）に希釈した液）を３０℃で５０秒間、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像し、熱可塑性樹脂層と中間層とを除去した。引き続き、このガラス基板の上面にエアを吹きかけて液切りした後、純水をシャワーにより１０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄し、エアを吹きかけて基板上の液だまりを減らした。
引き続き、炭酸Ｎａ系現像液（０．３８モル／リットルの炭酸水素ナトリウム、０．４７モル／リットルの炭酸ナトリウム、５％のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、及び安定剤含有；商品名：Ｔ−ＣＤ１（富士フイルム（株）製）を純水で１０倍に希釈した液）を用いて２９℃で５０秒間、コーン型ノズル圧力０．１５ＭＰａでシャワー現像し、スペーサーのパターン像を得た。
引き続き、洗浄剤（燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有；商品名：Ｔ−ＳＤ３（富士フイルム（株）製））を純水で１０倍に希釈した液を用いて３３℃で２０秒間、コーン型ノズル圧力０．０２ＭＰａにてシャワーで吹きかけ、形成されたパターン像の周辺の残渣除去を行ない、所望のスペーサーパターンを得た（パターニング工程）。
【０１８５】
次に、スペーサーパターンが設けられたカラーフィルタ基板を、２４０℃下で５０分間加熱処理を行ない（熱処理工程）、フォトスペーサー付きカラーフィルタ基板を作製した。
得られたスペーサーパターンは、直径１５μｍの円柱状であった。又、スペーサーの高さは感光性樹脂層の塗布する厚みを調整し表１のスペーサー高さとなった。尚、スペーサー高さｈ１及びｈ２（図７）は、全て三次元表面構造解析顕微鏡（メーカー：ＺＹＧＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、型式：Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ５０２２）を用い測定した。
【０１８６】
＜液晶表示装置の作製＞
別途、対向基板としてＴＦＴ基板を用意し、上記で得られたフォトスペーサー付きカラーフィルタ基板の透明電極上及び対向基板上にそれぞれＰＶＡモード用にパターニングを施し、その上に更にポリイミドよりなる配向膜を設けた。
【０１８７】
その後、カラーフィルタの画素群を取り囲むように周囲に設けられたブラックマトリクス外枠に相当する位置に紫外線硬化樹脂のシール剤をディスペンサ方式により塗布し、ＰＶＡモード用液晶を滴下し、対向基板と貼り合わせた後、貼り合わされた基板をＵＶ照射した後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして得た液晶セルの両面に、（株）サンリッツ製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８を貼り付けた。
【０１８８】
次いで、赤色（Ｒ）ＬＥＤとしてＦＲ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）、緑色（Ｇ）ＬＥＤとしてＤＧ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）、青色（Ｂ）ＬＥＤとしてＤＢ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）を用いてサイドライト方式のバックライトを構成し、前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置し、液晶表示装置とした。
【０１８９】
〔実施例２〜実施例１８〕
実施例１中、転写材料作製時において、感光性樹脂層、熱可塑性樹脂層の塗布膜厚を表１に示すように調製し、ブラックマトリクス上に重なった青色画素を研磨しＨ１−Ｈ２の大きさを表１のように調整する以外は、上記実施例１に記載と同様の方法により、フォトスペーサー付きカラーフィルタ基板を形成し、液晶表示装置を作製した。又、ブラックマトリクス上に重なった青色画素の研磨は液晶カラーフィルター研磨装置（ＳＡＮＳＨＩＮ（株）製ＰＬ−２０１−ＴＬ）により行ったが、特開２００３−１８５８２６号公報などの公知の方法で行うことができる。
【０１９０】
〔比較例１〜６〕
まず、実施例１と同様の方法により、ＩＴＯ膜形成前までのカラーフィルタ基板を作製した。次に、ブラックマトリクス上に重なった青色画素を研磨しＨ１−Ｈ２の大きさを表１のように調整した。
次に、カラーフィルタのＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリクスの上に実施例１と同様の方法によりＩＴＯ膜をスパッタ形成した。
【０１９１】
−フォトスペーサーの作製−
次に実施例１と同様の方法にて、スペーサー用感光性樹脂転写材料を用いてその感光性樹脂組成物層を、上記で作製したＩＴＯ膜がスパッタ形成されたカラーフィルタ基板のＩＴＯ膜上へと転写した。ただし、感光性樹脂層、熱可塑性樹脂層の厚みは表１のようにした。
【０１９２】
続いて、上記実施例１と同様のパターニング工程及び熱処理工程により、カラーフィルタ基板上にフォトスペーサーを作製した。但し、露光量は３００ｍＪ／ｃｍ２、商品名：Ｔ−ＣＤ１（富士フイルム（株）製）を純水で１０倍に希釈した液を用いて２９℃で５０秒間、コーン型ノズル圧力０．１５ＭＰａでシャワー現像し、スペーサーのパターン像を得た。得られたスペーサーパターンは、直径１５μｍの円柱状であった。
【０１９３】
フォトスペーサーの作製後、このカラーフィルタ基板を用い、実施例１と同様にして液晶表示装置を得た。
【０１９４】
≪評価≫
上記実施例及び比較例の液晶表示装置について、以下の評価を行った。
＜コールドバブル＞
作製した液晶表示装置を点灯しながら−２０℃の条件化で６０ｈｒ放置し、表示画面内に真空気泡が発生するかを観察した。
採点は官能評価により、下記採点基準にて０点〜３点の点数を付けることにより行った。
〜採点基準〜
０点： 気泡が多くＮＧ。
１点： 気泡は見られるが許容範囲内でありＯＫ。
２点： 気泡がわずかに見られるが比較的良好。
３点： 気泡の発生がなくＯＫ。
【０１９５】
＜圧縮時の表示ムラ＞
作製した液晶表示装置を点灯しながら直径２ｃｍの円柱状金属棒の先を画面に押し当て、３Ｋｇの荷重を３０分間かけ続けた。
その後、金属棒を取り除き、その部分の表示ムラを評価した。
採点は官能評価により下記採点基準にて０点〜３点の点数を付けることにより行った。
〜採点基準〜
０点： ムラが強く残りＮＧ。
１点： ムラが残るが許容範囲内でありＯＫ。
２点： ムラがわずかに見られるが比較的良好でＯＫ。
３点： ムラが残らずＯＫ。
【０１９６】
＜表示均一性（表示ムラ）＞
作製した液晶表示装置を点灯し画面全体での表示ムラを評価した。画面の上下、左右と中央をそれぞれ比較して画面の表示に場所による差があるかを評価した。採点は官能評価により行った。概ね、 追随性 ＝（（h1＋H1）−（h2＋H2））/（H1−H2）が悪化すると画面内のムラが大きくなった。
採点は官能評価により下記採点基準にて０点〜３点の点数を付けることにより行った。
〜採点基準〜
０点： 表示ムラが強くＮＧ。
１点： 表示ムラがあるが許容範囲内でありＯＫ。
２点： 表示ムラがわずかに見られるが比較的良好でＯＫ。
３点： 表示ムラがなくＯＫ。
【０１９７】
総合得点は、上記評価項目の点数のうち最も低い点数をもって総合得点とした。これは製品とした時に、ひとつでも悪い性能があれば全体としての性能はそこで決まってしまうからである。この総合得点にもとづいて判定を決めた。
【０１９８】
以上の評価結果を下記表１に示す。
【０１９９】
【表１】
【０２００】
表１に示すように、実施例１〜比較例１８の液晶表示装置は、コールドバブル、圧縮時の表示ムラ、及び表示均一性の全ての評価項目において、良好ないし実用上許容範囲内の結果であった。即ち、実施例１〜実施例１８では、柔軟性、弾性回復率、及び面内均一性に優れたフォトスペーサーを簡易な方法で効率よく作製することができた。
一方、比較例１〜比較例４の液晶表示装置は、評価項目の少なくとも１つ以上において実用上の許容範囲を超えていた。
【０２０１】
以上の実施例では、２種のフォトスペーサーを形成したが、上記実施例と同様の方法により、２種以上のフォトスペーサー、２種以上の配向制御用突起、又は、１種以上のフォトスペーサー及び１種以上の配向制御用突起など、高さの異なる２種以上のパターン構造物を簡易な方法で効率よく形成できることはもちろんである。そして、形成されたパターン構造付き基板を用い、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】本発明における感光性層形成工程後、露光工程前の感光性樹脂層付き基板の一例を示す断面図である。
【図２】本発明におけるパターン構造物形成工程後のパターン構造物付き基板の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の一形態であるフォトスペーサー付き基板を示す断面図である。
【図４】本実施例におけるブラックマトリクス及び青色画素形成領域を示す平面図である。
【図５】本実施例におけるカラーフィルタ基板を示す断面図である。
【図６】本実施例におけるフォトスペーサー付き基板を示す断面図である。
【図７】本実施例におけるフォトスペーサー付き基板の測定箇所を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【０２０３】
１０ 基板
１２ 下地膜
１３ 感光性樹脂層
２０ 感光性樹脂層付き基板
２１ ブラックマトリクス
２２ 着色パターン（着色画素）
２４Ａ、２４Ｂ フォトスペーサー
３１ パターン構造物付き基板
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン構造物の製造方法、パターン構造物付き基板及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられる液晶表示装置用基板（カラーフィルタ基板やＣＯＡ方式のアクティブマトリクス基板）は、基板上に、着色パターン、樹脂ブラックマトリクス、配向制御用突起等のパターン構造物が形成された構成となっている。これらのパターン構造物は、感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィーにより形成する方法が主流である。
【０００３】
また、液晶表示装置のセル厚を画定するスペーサーは、従来はビーズ散布により形成されていたが、近年では、感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィーにより、位置精度の高いスペーサーが、パターン構造物として形成されるようになってきている。このような感光性樹脂組成物を用いて形成されたスペーサーは、フォトスペーサーと呼ばれている。
【０００４】
近年では、高さの異なる複数種のパターン構造物を形成することが要求されている。
例えば、フォトスペーサーには、液晶パネルに圧力が加わって一旦圧縮された場合、圧力除去後に、もとの高さに復帰する「弾性回復率」と、液晶体積の温度変化にその高さが追随して変形できる「柔軟さ」の２つが合わせて要求される。上記要求に対し、高さが異なる２種類のスペーサーを設けることが検討されている。ここで、「柔軟さ」は高いスペーサーに、一定圧力以上での「弾性回復率」は、高いスペーサーと低いスペーサーの両方に負わせることにより「柔軟さ」と「弾性回復率」の双方を有効に発揮させる試みがなされている。
【０００５】
異なる高さのスペーサーを設ける方法としては、最初にどちらかの高さのスペーサーをフォトリソ工程により設置したのち、別のフォトリソ工程により別の高さのスペーサーを設置するという、フォトリソ工程を複数回行う方法が容易である。
【０００６】
また、露光に際しハーフトーンマスクやグレイトーンマスクを用い、感光性樹脂層のスペーサー形成部分に対する露光量に差をつけて、スペーサーの高さを調整する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、カラーフィルター側と対向するＴＦＴ基板の、スペーサーに対応する部分の一部に突起物を設け、同じ高さのスペーサーでも、スペーサー（カラーフィルタ側）及び突起物（ＴＦＴ基板側）からなる実質的に「高さの高い」スペーサーと、スペーサー単独（カラーフィルタ側）からなる実質的に「高さの低い」スペーサーと、を作る方法も提案されている。
【特許文献１】特開２００７−２７９１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記フォトリソ工程を複数回行う方法は生産性に問題がある。また、上記ハーフトーンマスクやグレートーンマスクを用いる方法では１回のフォトリソ工程で済むものの、マスク自体のコストが高い問題がある。また、ＴＦＴ上に突起物を設ける技術では、ＴＦＴ工程が複雑化し、結果的に生産性を落とす問題がある。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を、簡易な方法で効率よく製造できるパターン構造物の製造方法、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置、該液晶表示装置の作製に好適なパターン構造物付き基板を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである
＜１＞ ２種以上の膜厚の下地膜を有する基板の該下地膜上に、感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、形成された感光性樹脂層をパターン露光する露光工程と、パターン露光された感光性樹脂層を現像して、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成するパターン構造物形成工程と、を有し、下記式１及び下記式２を満たすパターン構造物の製造方法。
【００１０】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
【００１１】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【００１２】
＜２＞ 下記式３及び下記式４を満たす＜１＞に記載のパターン構造物の製造方法である。
【００１３】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９ … 式３
１．０μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．３μｍ … 式４
【００１４】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【００１５】
＜３＞ 下記式５及び下記式６を満たす＜１＞又は＜２＞に記載のパターン構造物の製造方法である。
【００１６】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９５ … 式５
０．８μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．４μｍ … 式６
【００１７】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【００１８】
＜４＞ 前記感光性樹脂層形成工程は、仮支持体上に感光性樹脂層を有する転写材料の該感光性樹脂層を転写することにより、前記基板の前記下地膜上に感光性樹脂層を形成する＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のパターン構造物の製造方法である。
＜５＞ 前記転写材料が、前記仮支持体と前記感光性樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有する＜４＞に記載のパターン構造物の製造方法である。
【００１９】
＜６＞ 前記下地膜が、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種である＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のパターン構造物の製造方法である。
＜７＞ 前記パターン構造物が、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のパターン構造物の製造方法である。
【００２０】
＜８＞ 基板上に、２種以上の膜厚の下地膜と、該基板表面から頂点までの高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物と、を該基板側からみてこの順に有し、下記式１及び下記式２を満たすパターン構造物付き基板である。
【００２１】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
【００２２】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
である。
【００２３】
＜９＞ 前記下地膜が、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種である＜８＞に記載のパターン構造物付き基板である。
＜１０＞ 前記パターン構造物が、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起である＜８＞又は＜９＞に記載のパターン構造物付き基板である。
＜１１＞ ＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載のパターン構造物の製造方法により製造されたパターン構造物付き基板、又は、＜８＞〜＜１０＞のいずれか１つに記載のパターン構造物付き基板を備えた液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を、簡易な方法で効率よく製造できるパターン構造物の製造方法、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置、該液晶表示装置の作製に好適なパターン構造物付き基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
≪パターン構造物の製造方法≫
本発明のパターン構造物の製造方法は、２種以上の膜厚の下地膜を有する基板の該下地膜上に、感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、形成された感光性樹脂層をパターン露光する露光工程と、パターン露光された感光性樹脂層を現像して、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成するパターン構造物形成工程と、を有し、下記式１及び下記式２を満たす。
【００２６】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
【００２７】
式１及び式２中、Ｈ１は、下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）を表し、Ｈ２は、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）を表し、ｈ１は、前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）を表し、ｈ２は、前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）を表す。
【００２８】
上記式１中、「Ｈ１−Ｈ２」は、パターン構造物Ａが形成される下地膜の膜厚と、パターン構造物Ｂが形成される下地膜の膜厚と、の差である。以下、「Ｈ１−Ｈ２」を「下地膜の膜厚差」ともいう。
一方、上記式１及び式２中、「（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２）」は、基板表面からパターン構造物Ａの頂点までの高さ（ｈ１＋Ｈ１）と、基板表面からパターン構造物Ｂの頂点までの高さ（ｈ２＋Ｈ２）と、の差である。以下、「（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２）」を「パターン構造物の高さの差」ともいう。また、本発明では、単に「パターン構造物（又はフォトスペーサー）の高さ」というときは、基板表面からパターン構造物（又はフォトスペーサー）の頂点までの高さ（即ち、距離）を指す。
この「（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２）」は、露光・現像後におけるパターン構造物高さの差であるが、その大小は、露光前の感光性樹脂層表面の凹凸の大小に強く影響される。従って、「（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）」は、実質的には、感光性樹脂層が形成される下地の凹凸の形状に対し、感光性樹脂層表面に生じる凹凸の形状がどの程度追随するか（追随性）を示している。以下、「（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）」を、単に「追随性」ということがある。この値が１．０に近づく程、追随性に優れていることを示す。
【００２９】
一般に、凹凸を有する基板上に、フォトレジスト等の液体の光硬化性組成物を塗布して感光性樹脂層を形成する場合、形成された感光性樹脂層表面は、下地の凹凸を反映せず、凹凸が緩和される（平坦化される）傾向が強い。この場合、追随性は０．４〜０．６程度であり、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成することは困難である。また、形成できたとしても、パターン構造物の高さの面内均一性が悪化する傾向がある。
【００３０】
これに対し、上記本発明のパターン構造物の製造方法は、追随性が高いので、形成される感光性樹脂層表面形状は下地の凹凸形状を反映する傾向が強くなる。
従って、本発明によれば、基板表面からの高さの異なる２種以上のパターン構造物を簡易な方法で効率よく好適に作製できる。更に、本発明の製造方法によって作製されたパターン構造物は、面内均一性に優れる等、良好な特性を有する。
【００３１】
また、本発明のパターン構造物の製造方法により作製されたパターン構造物付き基板を液晶表示装置用基板として用いることで、高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物によって液晶表示装置のセル厚が好適に制御されるため、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【００３２】
本発明においては、特に、高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物が、高さが異なる少なくとも２種のフォトスペーサーである場合には、フォトスペーサーとして要求される柔軟性と変形回復性（弾性回復率）とを備えることができる。
前記フォトスペーサーの柔軟性により、液晶表示装置としたときの「コールドバブル」を抑制できる。ここで、コールドバブルとは、液晶表示装置を低温で放置したときに生じる真空気泡を指す。
前記フォトスペーサーの変形回復性により、圧縮時の表示ムラを抑制できる。ここで、「圧縮時の表示ムラ」とは、液晶表示装置の表示面を圧縮してセル厚を変動させた場合であって、変動したセル厚が元の厚みに復帰する度合いが不十分であるときに生じる表示ムラを指す。
【００３３】
本発明におけるパターン構造物としては、液晶表示装置用の部材として用いられる限り特に限定はなく、例えば、フォトスペーサー、配向制御用突起、着色パターン、ブラックマトリクス、オーバーコート膜等が挙げられる。
中でも、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起が好ましい。
具体的には、高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物が、少なくとも２種のフォトスペーサーである形態、少なくとも２種の配向制御用突起である形態、又は、少なくとも１種のフォトスペーサーと少なくとも１種の配向制御用突起との組み合わせである形態が、好ましい。
【００３４】
＜追随性（（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２））＞
本発明において、追随性（（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２））は、０．８以上１．０以下、即ち、前記式１の範囲であることが必要である。
追随性が０．８未満であると、形成されるパターン構造物の高さの面内均一性が悪化することがある。この傾向は、下地膜の膜厚差が大きい場合に、特に顕著である。
【００３５】
前記追随性は、本発明による効果をより効果的に得る観点からは、０．９以上１．０以下であることが好ましい。即ち、下記式３を満たすことが好ましい。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９ … 式３
ここで、Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２は、式１におけるＨ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２と同義である。
【００３６】
前記追随性は、本発明による効果を更に効果的に得る観点からは、０．９５以上１．０以下であることが好ましい。即ち、下記式５を満たすことが好ましい。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９５ … 式５
ここで、Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２は、式１におけるＨ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２と同義である。
【００３７】
＜パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））＞
本発明において、パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））は、０．２以上１．２以下、即ち、前記式２の範囲であることが必要である。
パターン構造物の高さの差が０．２未満であると、高さの差が異なるパターン構造物を形成する要請を本質的に満たさない。形成されるパターン構造物がフォトスペーサーである場合には、フォトスペーサーの柔軟性が悪化し、液晶表示装置としたときにコールドバブルが悪化する傾向がある。
パターン構造物の高さの差が１．２を超えると、パターン構造物がフォトスペーサーである場合に変形回復率が低下する傾向がある。この傾向は、追随性が高い場合により顕著である。
【００３８】
パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））は、本発明による効果をより効果的に得る観点からは、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。即ち、下記式４を満たすことが好ましい。
１．０μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．３μｍ … 式４
ここで、Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２は、式１におけるＨ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２と同義である。
【００３９】
パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））は、本発明による効果を更に効果的に得る観点からは、０．４μｍ以上０．８μｍ以下であることが好ましい。即ち、下記式６を満たすことが好ましい。
０．８μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．４μｍ … 式６
ここで、Ｈ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２は、式１におけるＨ１、Ｈ２、ｈ１、及びｈ２と同義である。
【００４０】
以上で説明した、追随性（（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２））と、パターン構造物の高さの差（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））との好ましい組み合わせとしては、フォトスペーサーを形成したときの柔軟性及び変形回復性の観点からは、式３と式４とを満たす組み合わせが好ましく、式５と式６とを満たす組み合わせがより好ましい。
【００４１】
＜パターン構造物の製造方法の具体例＞
次に、本発明のパターン構造物の製造方法の具体例について、図１〜図３を参照して説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
図１は、本発明における感光性層形成工程後、露光工程前の感光性樹脂層付き基板２０の一例を概念的に示した断面図である。
図１に示すように、感光性樹脂層付き基板２０では、２種以上の膜厚の下地膜１２を有する基板１０の該下地膜上に、感光性樹脂層１３が形成されている。図１では、下地膜１２のうち、膜厚が厚い領域を領域Ａで、膜厚が薄い領域を領域Ｂで、それぞれ表している。
図１において、感光性樹脂層１３表面は、下地膜１２表面の凹凸をよく反映した状態、即ち、追随性に優れた状態となっている。これにより、後述する現像後において、基板表面から頂点までの高さの差が異なるパターン構造物を得ることができる。感光性樹脂層１３の形成法としては、後述の塗布法及び転写法のいずれであってもよいが、追随性の観点等からは、転写法が好ましい。
次に、露光工程では、感光性樹脂層１３のうち、領域Ａ上の一部及び領域Ｂ上の一部がパターン露光される。
【００４２】
図２は、本発明におけるパターン構造物形成工程後のパターン構造物付き基板３１の一例を概念的に示した断面図である。
図２に示すように、パターン構造物付き基板３１では、図１中の感光性樹脂層１３のうち、領域Ａ上の一部及び領域Ｂ上の一部がパターン露光され、現像されて、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物（パターン構造物Ａとしてのパターン構造物１４Ａ、及び、パターン構造物Ｂとしてのパターン構造物１４Ｂ）が形成されている。
図２中、下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚Ｈ１、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚Ｈ２、前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離ｈ１、及び、前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離ｈ２の間には、前述の式１及び式２の関係が成り立っている。
このため、このようなパターン構造物付き基板３１を用いて液晶表示装置を作製することにより、セル厚が良好に制御され、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を作製することができる。
【００４３】
図１及び図２では、下地膜１２が２種以上の膜厚を有する単層構造の場合について説明したが、本発明において下地膜は単層構造に限定されることはなく、一部が２層以上の構成となっていてもよい。
以下、下地膜の一部が２層構成となっている例について、図３を参照して説明する。
【００４４】
図３は、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物として、高さが高いフォトスペーサー２４Ａ（パターン構造物Ａに相当）及び高さが低いフォトスペーサー２４Ｂ（パターン構造物Ｂに相当）が設けられた、フォトスペーサー付き基板３２を示した断面図である。
フォトスペーサー付き基板３２では、基板１０上に、２種以上の膜厚を有する下地膜として、ブラックマトリクス２１及び着色パターン２２が設けられている。即ち、カラーフィルタ基板の構成となっている。着色パターン２２としては、赤色画素、青色画素、及び緑色画素の少なくとも１種を用いることができる。
【００４５】
図３におけるフォトスペーサー付き基板３２では、下地膜の膜厚が厚い領域Ａとしては、ブラックマトリクス２１及び着色パターン２２が重なった領域Ａが相当する。この場合、下地膜の膜厚はブラックマトリクス２１及び着色パターン２２の合計の膜厚に相当する。ここで、図示しないが、着色パターン上に、更に、ＩＴＯ等のその他の膜が形成され、該その他の膜も含めて下地膜を構成していてもよい。
一方、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂとしては、ブラックマトリクス２１の単層構造の領域Ｂが相当する。ここで、図示しないが、ブラックマトリクス２１上に、更に、ＩＴＯ等のその他の膜が形成され、該その他の膜も含めて下地膜を構成していてもよい。
図３における下地膜の領域Ａ上には、高さの高いフォトスペーサー２４Ａが備えられている。図３における下地膜の領域Ｂ上には、高さの低いフォトスペーサー２４Ｂが備えられている。
【００４６】
図３中、下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚Ｈ１、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚Ｈ２、前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離ｈ１、及び、前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離ｈ２の間には、前述の式１及び式２の関係が成り立っている。
このため、このようなフォトスペーサー付き基板３２を用いて液晶表示装置を作製することにより、セル厚が良好に制御され、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を作製することができる。
更に、フォトスペーサー付き基板３２では、高さの高いフォトスペーサー２４Ａと高さの低いフォトスペーサー２４Ｂとの組み合わせにより、フォトスペーサーとして要求される柔軟性と変形回復性とが備えられる。このため、このようなフォトスペーサー付き基板３２を用いて液晶表示装置を作製することにより、液晶表示装置としたときの「コールドバブル」及び「圧縮時の表示ムラ」を低減できる。
【００４７】
以上、図１〜図３を用いて、本発明のパターン構造物の製造方法の例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されることはない。
例えば、上記では、本発明のパターン構造物の製造方法の例として、フォトスペーサーを形成する例を中心に説明したが、本発明はフォトスペーサーの形成に限定されるものではない。
例えば、配向制御用突起、着色パターン、ブラックマトリクス、オーバーコート膜等の形成に好適に適用できる。
次に、本発明のパターン構造物の製造方法の各工程について説明する。
【００４８】
＜感光性樹脂層形成工程＞
本発明における感光性樹脂層形成工程は、２種以上の膜厚の下地膜を有する基板の該下地膜上に、感光性樹脂層を形成する工程である。
【００４９】
ここで、２種以上の膜厚の下地膜としては、膜厚の厚い領域Ａ及び膜厚の薄い領域Ｂを有する膜であれば特に限定はない。
また、２種以上の膜厚の下地膜は、単一の材料による膜に限定されることはなく、複数の材料による膜（例えば、一部が積層されている膜、等）であってもよい。前記下地膜は、フォトリソグラフィー等の公知の方法によって基板上に形成できる膜が好適である。
本発明における２種以上の膜厚の下地膜としては特に限定はなく、例えば、カラーフィルタに備えられる部材（例えば、着色パターン、ブラックマトリクス、オーバーコート膜、配向制御用突起、フォトスペーサー、など）や、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板に備えられる部材（例えば、ＴＦＴ、各種配線膜、保護膜等）が挙げられる。
中でも、２種以上の膜厚の下地膜としては、着色パターン（例えば、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン）及びブラックマトリクスの少なくとも１種であることが好ましく、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種であることがより好ましい。
２種以上の膜厚の下地膜の特に好ましい形態としては、ブラックマトリクス及び着色パターンの積層膜として膜厚の厚い領域Ａを構成し、ブラックマトリクス単層膜により膜厚の薄い領域Ｂを構成する形態が好適である。
【００５０】
基板上（下地膜上）に、感光性樹脂層を形成する方法としては特に限定はないが、（ａ）感光性樹脂組成物を公知の塗布法により塗布して感光性樹脂層を形成する方法、及び（ｂ）感光性樹脂転写材料（以下、単に「転写材料」ともいう）を用いた転写法によりラミネートして感光性樹脂層を形成する方法が好適に挙げられる。特に、追随性の観点からは、転写法が好ましい。
【００５１】
（ａ）塗布法
感光性樹脂組成物の塗布は、公知の塗布法、例えば、スピンコート法、カーテンコート法、スリットコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、あるいは米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のポッパーを使用するエクストルージョンコート法等により行なうことができる。中でも、特開２００４−８９８５１号公報、特開２００４−１７０４３号公報、特開２００３−１７００９８号公報、特開２００３−１６４７８７号公報、特開２００３−１０７６７号公報、特開２００２−７９１６３号公報、特開２００１−３１０１４７号公報等に記載のスリットノズルあるいはスリットコーターによる方法が好適である。
【００５２】
（ｂ）転写法
転写法による場合、仮支持体上に感光性樹脂層（好ましくは感光性樹脂組成物を用いて形成された感光性樹脂層）を有する転写材料の該感光性樹脂層を転写することにより、前記基板の前記下地膜上に感光性樹脂層を形成する方法が好適である。
具体的には、仮支持体上に膜状に形成された感光性樹脂層（以下、「感光性樹脂組成物層」ともいう）を支持体面（基板面）にローラー又は平板で加熱及び／又は加圧して圧着又は加熱圧着することによって貼り合せた後、仮支持体の剥離により感光性樹脂層を支持体上に転写することができる。具体的には、特開平７−１１０５７５号公報、特開平１１−７７９４２号公報、特開２０００−３３４８３６号公報、特開２００２−１４８７９４号公報に記載のラミネーター及びラミネート方法が挙げられ、低異物の観点で、特開平７−１１０５７５号公報に記載の方法を用いるのが好ましい。
【００５３】
感光性樹脂層を形成する場合、感光性樹脂層と仮支持体との間には更に、中間層（酸素遮断層）及び／又は熱可塑性樹脂層を設けることができる。
熱可塑性樹脂層を設けることにより転写性及び追随性がより向上する。
中間層により露光感度をアップすることができる。
該感光性樹脂転写材料を構成する仮支持体、中間層、熱可塑性樹脂層、その他の層や該感光性樹脂転写材料の作製方法については、特開２００６−２３６９６号公報の段落番号［００２４］〜［００３０］に記載の構成、作製方法と同様である。
【００５４】
追随性の観点などからは、感光性樹脂転写材料の好ましい形態は、仮支持体／熱可塑性樹脂層／感光性樹脂層の積層構造を有する形態、又は、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性樹脂層の積層構造を有する形態、であり、特に好ましい形態は、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性樹脂層の積層構造を有する形態である。
【００５５】
感光性樹脂転写材料において、感光性樹脂層の膜厚には特に限定はないが、パネル設計上の理由などからは、２．５〜４．５μｍが好ましく、３．０〜４．０μｍがより好ましい。
また、必要に応じて用いられる熱可塑性樹脂層の膜厚には特に限定はないが、追随性等の観点からは、７〜２０μｍが好ましく、１４〜２０μｍがより好ましい。
また、必要に応じて用いられる中間層の膜厚には特に限定はないが、追随性等の観点からは、０．８〜２．４μｍが好ましく、１．２〜２．０μｍがより好ましい。
【００５６】
なお、感光性樹脂層の上には、感光性樹脂転写材料の貯蔵の際の汚染や損傷から保護するために薄い保護フイルム（カバーフィルム）を設けることが好ましい。保護フイルムは仮支持体と同じか又は類似の材料からなってもよいが、感光性樹脂組成物層から容易に分離されねばならない。保護フイルム材料としては例えばシリコーン紙、ポリオレフィン若しくはポリテトラフルオロエチレンシートが適当である。尚、保護フイルムの厚さは、４〜４０μｍが一般的であり、５〜３０μｍが好ましく、１０〜２５μｍが特に好ましい。
【００５７】
（ａ）塗布法、（ｂ）転写法共に、感光性樹脂層を形成する場合、その層厚は０．５〜１０．０μｍが好ましく、１〜６μｍがより好ましい。層厚が前記範囲であると、製造時における層形成の際のピンホールの発生が防止され、未露光部の現像除去を、長時間を要することなく行なうことができる。
【００５８】
本発明において、感光性樹脂層及び下地膜を形成する基板（支持体）としては、例えば、透明基板（例えばガラス基板やプラスチックス基板）、透明導電膜（例えばＩＴＯ膜）付基板、カラーフィルタ付きの基板（カラーフィルタ基板ともいう。）、駆動素子（例えば薄膜トランジスタ［ＴＦＴ］）付駆動基板、などが挙げられる。支持体の厚みとしては、７００〜１２００μｍが一般に好ましい。
【００５９】
〜感光性樹脂組成物〜
上記塗布法においては、基板上に感光性樹脂組成物を塗布する。
また、上記転写法においては、仮支持体上に、感光性樹脂組成物を用いて形成された感光性樹脂層を有する転写材料を用いる。
以下、これらの感光性樹脂組成物の好ましい形態について説明する。
本発明における感光性樹脂組成物としては、分岐及び／又は脂環構造を有する基、酸性基、及びエチレン性不飽和結合を有する基を側鎖に有する樹脂（Ｂ）、重合性化合物（Ｃ）及び光重合開始剤（Ｄ）を少なくとも含有する感光性樹脂組成物が、フォトスペーサーを作製する上では好ましい。更に、含フッ素化合物（Ａ）を含むことがより好ましい。
前記感光性樹脂組成物をフォトスペーサー以外の用途に用いる場合は、上述した所定の樹脂（Ｂ）である必要はなく酸性基を側鎖に有する以外に樹脂についての制約はない。また、必要に応じて、着色剤などのその他の成分を用いて構成することができる。又、感光性樹脂転写材料とするときは加熱圧着転写時に感光性樹脂組成物層の厚みが変化しないように感光性樹脂組成物層中に微粒子（Ｅ）を導入することが好ましい。
【００６０】
−含フッ素化合物（Ａ）−
本発明において好ましく用いられる含フッ素化合物は、パーフルオロアルキル基を側鎖に含む化合物であれば特に限定されるものではない。
【００６１】
前記含フッ素化合物は一種単独で用いてもよいし二種以上を併用することもできる。また、前記含フッ素化合物は適宜合成したものであってもよいし、市販品を用いてもよい。 市販品として、例えば、メガファックF４４３、F４４４、Ｆ４４５、Ｆ４４６、Ｆ４７０、Ｆ４７１、Ｆ４７４、Ｆ４７５、Ｆ７８０（以上大日本インキ化学工業製）、フタージェント２５０、２５１、２２２Ｆ、２０８Ｇ（以上株式会社ネオス製）等を使用することができる。
【００６２】
−樹脂（Ｂ）−
樹脂（Ｂ）は分岐及び／又は脂環構造を有する基：Ｘ（ｘモル％）と、酸性基：Ｙ（ｙモル％）と、エチレン性不飽和結合を有する基：Ｚ（ｚモル％）とを側鎖に含有してなり、必要に応じてその他の基（Ｌ）（ｌモル％）を有していてもよい。分岐及び／又は脂環構造を有する基、酸性基、エチレン性不飽和結合を有する基は、それぞれが異なる側鎖中に含まれていてもよいし、一部が組み合わされて同じ側鎖中に含まれていてもよいし、全てが同じ側鎖中に含まれていてもよい。
【００６３】
−分岐及び／又は脂環構造を有する基：Ｘ−
前記「分岐及び／又は脂環構造を有する基」について説明する。
まず、分岐を有する基としては、炭素原子数３〜１２個の分岐状のアルキル基を示し、例えば、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、２−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、ｉ−アミル基、ｔ−アミル基、３−オクチル基、ｔ−オクチル基等が挙げられる。これらの中でも、ｉ−プロピル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基等が好ましく、さらにｉ−プロピル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基等が好ましい。
【００６４】
次に脂環構造を有する基としては、炭素原子数５〜２０個の脂環式炭化水素基を示し、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、ジシクロペンテニル基、ジシクロペンタニル基、トリシクロペンテニル基、及びトリシクロペンタニル基等が挙げられる。これらの中でも、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、トリシクロペンテニル基、トリシクロペンタニル基等が好ましく、更にシクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロペンテニル基等が好ましい。
【００６５】
前記分岐及び／又は脂環構造を有する基を含有する単量体としては、スチレン類、（メタ）アクリレート類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類などが挙げられ、（メタ）アクリレート類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類が好ましく、さらに好ましくは（メタ）アクリレート類である。
【００６６】
前記分岐構造を有する基を含有する単量体の具体例としては、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ−アミル、（メタ）アクリル酸ｔ−アミル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ｉｓｏ−アミル、（メタ）アクリル酸２−オクチル、（メタ）アクリル酸３−オクチル、（メタ）アクリル酸ｔ−オクチル等が挙げられ、その中でも、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル等が好ましく、さらに好ましくは、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｔ−ブチル等である。
【００６７】
次に、前記脂環構造を有する基を含有する単量体の具体例としては、炭素原子数５〜２０個の脂環式炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルである。具体的な例としては、（メタ）アクリル酸（ビシクロ〔２．２．１］ヘプチル−２）、（メタ）アクリル酸−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３−メチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３，５−ジメチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３−エチルアダマンチル、（メタ）アクリル酸−３−メチル−５−エチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３，５，８−トリエチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−３，５−ジメチル−８−エチル−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸 ２−メチル−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸 ２−エチル−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸 ３−ヒドロキシ−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸オクタヒドロ−４，７−メンタノインデン−５−イル、（メタ）アクリル酸オクタヒドロ−４，７−メンタノインデン−１−イルメチル、（メタ）アクリル酸−１−メンチル、（メタ）アクリル酸トリシクロデシル、（メタ）アクリル酸−３−ヒドロキシ−２，６，６−トリメチル−ビシクロ〔３．１．１〕ヘプチル、（メタ）アクリル酸−３，７，７−トリメチル−４−ヒドロキシ−ビシクロ〔４．１．０〕ヘプチル、（メタ）アクリル酸（ノル）ボルニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸フエンチル、（メタ）アクリル酸−２，２，５−トリメチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、などが挙げられる。これら（メタ）アクリル酸エステルの中でも、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸（ノル）ボルニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸−１−アダマンチル、（メタ）アクリル酸−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸フエンチル、（メタ）アクリル酸１−メンチル、（メタ）アクリル酸トリシクロデシルなどが好ましく、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸（ノル）ボルニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸−２−アダマンチルが特に好ましい。
【００６８】
更に、前記脂環構造を有する基を含有する単量体の具体例としては、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物が挙げられる。ここで、一般式（１）、（２）において、ｘは１又は２を表し、Ｒは水素又はメチル基を表す。ｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜１５を表す。一般式（１）、（２）の中でも、ｘ＝１又は２、ｍ＝０〜８、ｎ＝０〜４が好ましく、ｍ＝１〜４、ｎ＝０〜２がより好ましい。一般式（１）又は（２）で表される化合物の好ましい具体例として、下記化合物Ｄ−１〜Ｄ−５、Ｔ−１〜Ｔ−８が挙げられる。
【００６９】
【化１】
【００７０】
【化２】
【００７１】
【化３】
【００７２】
前記脂環構造を有する基を含有する単量体は適宜製造したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
前記市販品としては、日立化成工業（株）製：ＦＡ−５１１Ａ、ＦＡ−５１２Ａ（Ｓ）、ＦＡ−５１２Ｍ、ＦＡ−５１３Ａ、ＦＡ−５１３Ｍ、ＴＣＰＤ−Ａ、ＴＣＰＤ−Ｍ、Ｈ−ＴＣＰＤ−Ａ、Ｈ−ＴＣＰＤ−Ｍ、ＴＯＥ−Ａ、ＴＯＥ−Ｍ、Ｈ−ＴＯＥ−Ａ、Ｈ−ＴＯＥ−Ｍ等が挙げられる。これらの中でも現像性に優れ、変形回復率に優れる点で、ＦＡ−５１２Ａ（Ｓ），５１２Ｍが好ましい。
【００７３】
−酸性基：Ｙ−
前記酸性基としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、スルホンアミド基、リン酸基、フェノール性水酸基等が挙げられる。これらの中でも、現像性、及び硬化膜の耐水性が優れる点から、カルボキシ基、フェノール性水酸基であることが好ましい。
【００７４】
前記酸性基を有する単量体としては、特に制限はなく、スチレン類、（メタ）アクリレート類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類などが挙げられ、（メタ）アクリレート類、ビニルエステル類、（メタ）アクリルアミド類が好ましく、さらに好ましくは（メタ）アクリレート類である。
【００７５】
前記酸性基を有する単量体の具体例としては、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸、α−シアノ桂皮酸、アクリル酸ダイマー、水酸基を有する単量体と環状酸無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、適宜製造したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
【００７６】
前記水酸基を有する単量体と環状酸無水物との付加反応物に用いられる水酸基を有する単量体としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。前記環状酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物等が挙げられる。
【００７７】
前記市販品としては、東亜合成化学工業（株）製：アロニックスＭ−５３００、アロニックスＭ−５４００、アロニックスＭ−５５００、アロニックスＭ−５６００、新中村化学工業（株）製：ＮＫエステルＣＢ−１、ＮＫエステルＣＢＸ−１、共栄社油脂化学工業（株）製：ＨＯＡ−ＭＰ、ＨＯＡ−ＭＳ、大阪有機化学工業（株）製：ビスコート＃２１００等が挙げられる。これらの中でも現像性に優れ、低コストである点で（メタ）アクリル酸等が好ましい。
【００７８】
−エチレン性不飽和結合を有する基：Ｚ−
前記「エチレン性不飽和結合を有する基」としては、特に制限はなく、（メタ）アクリロイル基が好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基は、エステル基、アミド基、カルバモイル基などの２価の連結基を介して樹脂（Ａ）の側鎖に導入されるが、該２価の連結基に特に制限はない。樹脂（Ｂ）の側鎖にエチレン性不飽和結合を有する基を導入する方法は公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、酸性基を持つ繰り返し単位にエポキシ基を持つ（メタ）アクリレートを付加する方法、ヒドロキシル基を持つ繰り返し単位にイソシアネート基を持つ（メタ）アクリレートを付加した付加する方法、イソシアネート基を持つ基にヒドロキシ基を持つ（メタ）アクリレートを付加する方法などが挙げられる。
その中でも、酸性基を持つ繰り返し単位にエポキシ基を持つ（メタ）アクリレートを付加する方法が最も製造が容易であり、低コストである点で好ましい。
【００７９】
前記エポキシ基を有する（メタ）アクリレートとしては特に制限はないが、例えば、下記構造式（１）で表される化合物及び下記構造式（２）で表される化合物が好ましい。
【００８０】
【化４】
【００８１】
ただし、前記構造式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表す。Ｌ１は有機基を表す。
【００８２】
【化５】
【００８３】
ただし、前記構造式（２）中、Ｒ２は水素原子又はメチル基を表す。Ｌ２は有機基を表す。Ｗは４〜７員環の脂肪族炭化水素基を表す。
【００８４】
前記構造式（１）で表される化合物及び構造式（２）で表される化合物の中でも、構造式（１）で表される化合物が構造式（２）よりも好ましい。前記構造式（１）及び（２）においては、Ｌ１及びＬ２がそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキレン基のものがより好ましい。
【００８５】
前記構造式（１）で表される化合物又は構造式（２）で表される化合物としては、特に制限はないが、例えば、以下の例示化合物（１）〜（１０）が挙げられる。
【００８６】
【化６】
【００８７】
−その他の基：Ｌ−
樹脂（Ａ）は、必要に応じてその他の基を有していてもよく、該その他の基を樹脂（Ａ）に導入するための単量体としては、特に制限はなく、例えば分岐及び／又は脂環構造をもたない（メタ）アクリル酸エステル；スチレン；ビニルエーテル基、二塩基酸無水物基、ビニルエステル基又は炭化水素アルケニル基等を有する単量体などが挙げられる。
前記ビニルエーテル基としては、特に制限はなく、例えば、ブチルビニルエーテル基などが挙げられる。
【００８８】
前記二塩基酸無水物基としては、特に制限はなく、例えば、無水マレイン酸基、無水イタコン酸基などが挙げられる。
前記ビニルエステル基としては、特に制限はなく、例えば、酢酸ビニル基などが挙げられる。
前記炭化水素アルケニル基としては、特に制限はなく、例えば、ブタジエン基、イソプレン基などが挙げられる。
【００８９】
前記樹脂（Ｂ）におけるその他の単量体の含有率としては、モル組成比が、０〜３０ｍｏｌ％であることが好ましく、０〜２０ｍｏｌ％であることがより好ましい。
【００９０】
樹脂（Ｂ）の具体例としては、例えば、下記化合物Ｐ−１〜Ｐ−５６で表される化合物が挙げられる。
また、例示化合物中のｘ、ｙ、ｚ、ｌ及びＳｔは、各繰り返し単位の組成比を表し、後述の好ましい範囲で構成する形態が好適である。また、各例示化合物の重量平均分子量も、後述の好ましい範囲で構成する形態が好適である。
【００９１】
【化７】
【００９２】
【化８】
【００９３】
【化９】
【００９４】
【化１０】
【００９５】
【化１１】
【００９６】
【化１２】
【００９７】
【化１３】
【００９８】
【化１４】
【００９９】
【化１５】
【０１００】
【化１６】
【０１０１】
【化１７】
【０１０２】
−製造法について−
樹脂（Ｂ）は、単量体を（共）重合反応させて（共）重合体を得る工程及びエチレン性不飽和基を該（共）重合体に導入する工程の二段階の工程を経て製造することができる。
まず、（共）重合反応は種々の単量体を用いて実施され、特に制限はなく公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、重合の活性種については、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、配位重合などを適宜選択することができる。これらの中でも合成が容易であり、低コストである点からラジカル重合であることが好ましい。また、重合方法についても特に制限はなく公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、バルク重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法などを適宜選択することができる。これらの中でも、溶液重合法であることがより望ましい。
【０１０３】
−分子量−
樹脂（Ｂ）として好適な前記共重合体の重量平均分子量は、１０，０００〜１０万が好ましく、１２，０００〜６万が更に好ましく、１５，０００〜４．５万が特に好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、共重合体の製造適性、現像性の点で望ましい。また、溶融粘度の低下により形成された形状が潰れ難い点で、また、架橋不良となり難い点、現像でのスペーサー形状の残渣がない点で好ましい。
【０１０４】
−ガラス転移温度−
樹脂（Ｂ）として好適なガラス転移温度（Ｔｇ）は、４０〜１８０℃であることが好ましく、４５〜１４０℃であることはより好ましく、５０〜１３０℃であることが特に好ましい。ガラス転移温度（Ｔｇ）が前記好ましい範囲内であると、良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られる。
【０１０５】
−酸価−
樹脂（Ｂ）として好適な酸価はとりうる分子構造により好ましい範囲は変動するが、一般には２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることはより好ましく、７０〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。酸価が前記好ましい範囲内であると、良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られる。
【０１０６】
前記樹脂（Ｂ）のガラス転移温度（Ｔｇ）が４０〜１８０℃であり、かつ重量平均分子量が１０，０００〜１００，０００であることが良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られる点で好ましい。
更に、前記樹脂（Ｂ）の好ましい例は、好ましい前記分子量、ガラス転移温度（Ｔｇ）、及び酸価のそれぞれの組合せがより好ましい。
【０１０７】
本発明における樹脂（Ｂ）は、分岐及び／又は脂環構造を有する基：Ｘ（ｘモル％）と、酸性基：Ｙ（ｙモル％）と、エチレン性不飽和結合を有する基：Ｚ（ｚモル％）とをそれぞれ別の共重合単位に有する少なくとも３元共重合以上の共重合体であることが変形回復率、現像残渣、レチキュレーションの観点から好ましい。具体的には、前記Ｘ，Ｙ，Ｚを構成する各々の単量体を少なくとも１つ共重合させてなる共重合体が好ましい。
前記樹脂（Ｂ）の前記各成分の共重合組成比については、ガラス転移温度と酸価を勘案して決定され、一概に言えないが、「分岐及び／又は脂環構造を有する基」は１０〜７０モル％が好ましく、１５〜６５モル％が更に好ましく、２０〜６０モル％が特に好ましい。分岐及び／又は脂環構造を有する基が前記範囲内であると、良好な現像性が得られると共に、画像部の現像液耐性も良好である。
また、「酸性基」は５〜７０モル％が好ましく、１０〜６０モル％が更に好ましく、２０〜５０モル％が特に好ましい。酸性基が前記範囲内であると、良好な硬化性、現像性が得られる。
また、「エチレン性不飽和結合を有する基」は１０〜７０モル％が好ましく、２０〜７０モル％が更に好ましく、３０〜７０モル％が特に好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基が前記範囲内であると、顔料分散性に優れると共に、現像性及び硬化性も良好である。
【０１０８】
前記樹脂（Ｂ）の含有量としては、前記感光性樹脂組成物全固形分に対して、５〜７０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましい。樹脂（Ｂ）は後述のその他の樹脂を含有することができるが、樹脂（Ｂ）のみが好ましい。
【０１０９】
−その他の樹脂−
前記樹脂（Ｂ）と併用することができる樹脂としては、アルカリ性水溶液に対して膨潤性を示す化合物が好ましく、アルカリ性水溶液に対して可溶性である化合物がより好ましい。
アルカリ性水溶液に対して膨潤性又は溶解性を示す樹脂としては、例えば、酸性基を有するものが好適に挙げられ、具体的には、エポキシ化合物にエチレン性不飽和二重結合と酸性基とを導入した化合物（エポキシアクリレート化合物）、側鎖に（メタ）アクリロイル基、及び酸性基を有するビニル共重合体、エポキシアクリレート化合物と、側鎖に（メタ）アクリロイル基、及び酸性基を有するビニル共重合体との混合物、マレアミド酸系共重合体、などが好ましい。
前記酸性基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、などが挙げられ、これらの中でも、原料の入手性などの観点から、カルボキシル基が好ましく挙げられる。
【０１１０】
−樹脂（Ｂ）とその他の樹脂の比率−
前記樹脂（Ｂ）と併用することができる樹脂との合計の含有量としては、前記感光性樹脂組成物全固形分に対して、５〜７０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましい。該固形分含有量が、５質量％未満であると、感光性樹脂組成物層の膜強度が弱くなりやすく、該感光性樹脂組成物層の表面のタック性が悪化することがあり、７０質量％を超えると、露光感度が低下することがある。
【０１１１】
−重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、その他の成分−
本発明において、重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、その他の成分として公知の組成物を構成する成分を好適に用いることができ、例えば、特開２００６−２３６９６号公報の段落番号［００１０］〜［００２０］に記載の成分や、特開２００６−６４９２１号公報の段落番号［００２７］〜［００５３］に記載の成分が挙げられる。
【０１１２】
前記樹脂（Ｂ）との関係において、重合性化合物（Ｃ）の樹脂（Ｂ）に対する質量比率（（Ｃ）／（Ｂ）比）が０．５〜２．０であることが好ましく、０．６〜１．４であることはより好ましく、０．７〜１．２であることが特に好ましい。（Ｃ）／（Ｂ）比が前記好ましい範囲内であると、良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られる。
前記光重合開始剤（Ｄ）の含有量としては、樹脂（Ｂ）に対して０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％がより好ましい。
【０１１３】
−微粒子（Ｅ）−
前記感光性樹脂組成物において、微粒子を添加することが好ましい。前記微粒子（Ｅ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、特開２００３−３０２６３９号公報［００３５］〜［００４１］に記載の体質顔料が好ましく、中でも良好な現像性、力学強度を有するフォトスペーサーが得られるという観点からコロイダルシリカが好ましい。又、カーボンブラックや有機顔料等を用いることもできるがコロイダルシリカの方が上記の観点からより好ましい。
【０１１４】
前記微粒子（Ｅ）の平均粒子径は、高い力学強度を有するフォトスペーサーが得られるという観点から、５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜４０ｎｍであることがより好ましく、１５〜３０ｎｍであることが特に好ましい。
【０１１５】
また、前記微粒子（Ｅ）の含有量は、高い力学強度を有するフォトスペーサーが得られるという観点から、本発明における感光性樹脂組成物中の全固形分に対する質量比率が５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがより好ましく、１５〜３０質量％であることが特に好ましい。
【０１１６】
−溶媒−
本発明の感光性樹脂組成物においては、上記成分の他に、更に溶媒を含有してもよい。溶媒の例としては、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、メチルイソブチルケトン、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。本発明の感光性樹脂組成物を液体として用いる際の溶媒の含有量は粘度等を勘案して適宜調整することができ、例えば、感光性樹脂組成物中に５０質量％以上含まれることが好ましく、７０質量％以上含まれることが更に好ましい。
【０１１７】
＜露光工程＞
本発明における露光工程は、上記のようにして形成された感光性樹脂層を、パターン露光する工程である。
パターン露光は、フォトマスク（以下、単に「マスク」ともいう）を介した露光により、下地膜の膜厚が厚い領域Ａ上の感光性樹脂層のうち、パターン構造物Ａを形成しようとする領域を露光し、下地膜の膜厚が薄い領域Ｂ上の感光性樹脂層のうち、パターン構造物Ｂを形成しようとする領域を露光することが好ましい。
【０１１８】
具体的には、上記基板上に形成された感光性樹脂層の上方に所定のマスクを配置し、その後該マスク（及び、必要に応じて設けられる中間層及び／又は熱可塑性樹脂層）を介してマスク上方から露光する形態が好適である。また、基板とマスクとを垂直に立てた状態で露光を行っても良い。
【０１１９】
ここで、前記露光の光源としては、感光性樹脂層を硬化しうる波長域の光（例えば、３６５ｎｍ、４０５ｎｍなど）を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。露光量としては、通常５〜２００ｍＪ／ｃｍ２程度であり、好ましくは１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【０１２０】
＜パターン構造物形成工程＞
本発明におけるパターン構造物形成工程は、パターン露光された感光性樹脂層を現像して、前記下地膜の膜厚が厚い領域Ａ上及び膜厚が薄い領域Ｂ上に、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成する工程である。
【０１２１】
前記現像は現像液をもちいて行うことができる。
現像液としては、特に制約はなく、特開平５−７２７２４号公報に記載のものなど、公知の現像液を使用することができる。尚、現像液は感光性樹脂層が溶解型の現像挙動をするものが好ましく、例えば、ｐＫａ＝７〜１３の化合物を０．０５〜５ｍｏｌ／Ｌの濃度で含むものが好ましいが、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加してもよい。
水と混和性を有する有機溶剤としては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、Ｎ−メチルピロリドン等を挙げることができる。該有機溶剤の濃度は０．１質量％〜３０質量％が好ましい。
また、上記現像液には、更に公知の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤の濃度は０．０１質量％〜１０質量％が好ましい。
【０１２２】
現像の方式としては、パドル現像、シャワー現像、シャワー＆スピン現像、ディプ現像等のいずれでもよい。
ここで、上記シャワー現像について説明すると、露光後の感光性樹脂層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。尚、現像の前に感光性樹脂層の溶解性が低いアルカリ性の液（例えば、トリエタノールアミン系現像液等）をシャワーなどにより吹き付け、熱可塑性樹脂層、中間層などを除去しておくことが好ましい。また、現像の後に、洗浄剤などをシャワーにより吹き付け、ブラシなどで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。
現像液の液温度は２０℃〜４０℃が好ましく、また、現像液のｐＨは８〜１３が好ましい。
【０１２３】
＜その他の工程＞
本発明のパターン構造物の製造方法は、ポスト露光工程、ベーク工程等、上記以外のその他の工程を有していてもよい。
前記ポスト露光は現像後に行う露光である。例えば、該樹脂層（パターン構造物）の側から超高圧水銀灯で５００ｍＪ／ｃｍ2程度の露光量にて露光される。両面から実施してもよく、また１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲で選択してもよい。ポスト露光の実施により、その後のベークでの重合効果が高まる他、ポスト露光の量により、画素のベーク後の断面形状を調整することができる。
【０１２４】
現像後又はポスト露光後にベーク（ポストベーク）を行うことで、モノマー又はオリゴマーを反応させてより硬い膜とすることができる。
ベークの条件としては特に限定はないが、２００〜２４０℃で３０〜１８０分である条件が好適である。これらの温度と時間は、ベークにより黄ばみの発生が少なく、かつ、生産タクトを落さないよう、高めの温度で、かつ短めの時間に設定される。
【０１２５】
パターン露光、現像等のパターニング工程の具体例としては、特開２００６−６４９２１号公報の段落番号［００７１］〜［００７７］に記載の形成例や、特開２００６−２３６９６号公報の段落番号［００４０］〜［００５１］に記載の工程などが、本発明においても好適な例として挙げられる。
【０１２６】
本発明において、パターン構造物としてフォトスペーサーを形成する場合、該フォトスペーサーは、ブラックマトリクス及び着色パターン（着色画素）を含むカラーフィルタを形成した後に形成することができる。
前記ブラックマトリクス及び着色パターンとフォトスペーサーとは、感光性樹脂組成物を塗布する塗布法と感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層を有する転写材料を用いる転写法と、を任意に組合せて形成することが可能である。
前記ブラックマトリクス及び着色パターン並びに前記フォトスペーサーはそれぞれ感光性樹脂組成物から形成でき、具体的には、例えば、基板に液体の前記感光性樹脂組成物を直接塗布することにより感光性樹脂組成物層を形成した後に、露光・現像を行い、 前記ブラックマトリクス及び着色パターンをパターン状に形成し、（更に必要に応じ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極膜を形成し）、その後、別の液体の前記感光性樹脂組成物を前記基板とは異なる別の基板（仮支持体）上に塗布して感光性樹脂組成物層を形成することにより作製された転写材料を用い、この転写材料を前記ブラックマトリクス及び着色パターンが形成された前記基板に密着させて感光性樹脂組成物層を転写した後に、露光・現像を行うことによりフォトスペーサーをパターン状に形成することができる。
このようにして、フォトスペーサーが設けられたカラーフィルタを作製することができる。
また、配向制御用突起もフォトスペーサーと同様の方法により作製できる。
【０１２７】
≪パターン構造物付き基板≫
本発明のパターン構造物付き基板は、基板上に、２種以上の膜厚の下地膜と、該基板表面から頂点までの高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物と、を該基板側からみてこの順に有し、下記式１及び下記式２を満たすように構成される。
【０１２８】
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
【０１２９】
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【０１３０】
本発明のパターン構造物付き基板を作製する方法については特に限定はないが、前述の本発明のパターン構造物の製造方法を好適に用いることができる。
式１、式２、パターン構造物、下地膜、及び基板等の各要素や、パターン構造物の好ましい範囲については、前述の本発明のパターン構造物の製造方法についての説明で述べたとおりである。
【０１３１】
また、前述の本発明のパターン構造物の製造方法についての説明で述べたとおり、本発明のパターン構造物付き基板を液晶表示装置用基板として用いることで、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
また、液晶表示装置としたときの「コールドバブル」や「圧縮時の表示ムラ」を抑制できる。
【０１３２】
フォトスペーサーは、支持体上に形成されたブラックマトリクス等の表示用遮光部の上やＴＦＴ等の駆動素子上に形成されることが好ましい。また、ブラックマトリクス等の表示用遮光部やＴＦＴ等の駆動素子とフォトスペーサーとの間にＩＴＯ等の透明導電層（透明電極）やポリイミド等の液晶配向膜が存在していてもよい。
【０１３３】
例えば、フォトスペーサーが表示用遮光部や駆動素子の上に設けられる場合、該支持体に予め配設された表示用遮光部（ブラックマトリクスなど）や駆動素子を覆うようにして、例えば感光性樹脂転写材料の感光性樹脂組成物層を支持体面にラミネートし、剥離転写して感光性樹脂組成物層を形成した後、これに露光、現像、加熱処理等を施してフォトスペーサーを形成することによって、本発明の表示装置用基板を作製することができる。
本発明の表示装置用基板には更に、必要に応じて赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）３色等の着色画素が設けられていてもよい。
【０１３４】
≪表示素子≫
前記本発明のパターン構造物付き基板を設けて表示素子を構成することができる。
表示素子の１つとして、少なくとも一方が光透過性の一対の支持体（本発明の表示装置用基板を含む。）間に液晶層と液晶駆動手段（単純マトリクス駆動方式及びアクティブマトリクス駆動方式を含む。）を少なくとも備えたものが挙げられる。
【０１３５】
この場合、本発明のパターン構造物付き基板は、複数のＲＧＢ画素群を有し、該画素群を構成する各画素が互いにブラックマトリクスで離画されているカラーフィルタ基板として構成できる。このカラーフィルタ基板には、高さ均一で変形回復性に優れたフォトスペーサーが設けられるため、該カラーフィルタ基板を備えた表示素子は、カラーフィルタ基板と対向基板との間にセルギャップムラ（セル厚変動）の発生が抑えられ、色ムラ等の表示ムラの発生を効果的に防止することができる。これにより、作製された表示素子は鮮やかな画像を表示できる。
【０１３６】
また、表示素子の別の態様として、少なくとも一方が光透過性の一対の支持体（本発明の表示装置用基板を含む。）間に液晶層と液晶駆動手段とを少なくとも備え、前記液晶駆動手段がアクティブ素子（例えばＴＦＴ）を有し、かつ一対の基板間が、高さが均一で変形回復性に優れたフォトスペーサーにより所定幅に規制して構成されたものである。
この場合も、本発明の表示装置用基板は、複数のＲＧＢ画素群を有し、該画素群を構成する各画素が互いにブラックマトリクスで離画されたカラーフィルタ基板として構成されている。
【０１３７】
本発明において使用可能な液晶としては、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、強誘電液晶が挙げられる。
また、前記カラーフィルタ基板の前記画素群は、互いに異なる色を呈する２色の画素からなるものでも、３色の画素、４色以上の画素からなるものであってもよい。例えば３色の場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色相で構成される。ＲＧＢ３色の画素群を配置する場合には、モザイク型、トライアングル型等の配置が好ましく、４色以上の画素群を配置する場合にはどのような配置であってもよい。カラーフィルタ基板の作製は、例えば２色以上の画素群を形成した後既述のようにブラックマトリクスを形成してもよいし、逆にブラックマトリクスを形成した後に画素群を形成するようにしてもよい。ＲＧＢ画素の形成については、基板上にＲＧＢに着色された感光性樹脂組成物を直接塗布乾燥しフォトリソグラフィー法により画素を形成する方法と、支持体上に少なくともＲＧＢの着色剤を含む感光性樹脂組成物層を設けた感光性樹脂転写材料を用いて基板上に感光性樹脂組成物層を転写しフォトリソグラフィー法により画素を形成する方法、ＲＧＢのインクを用いたインクジェット法などにより作製することができる。特開２００４−３４７８３１号公報等を参考にすることができる。
【０１３８】
≪液晶表示装置≫
本発明の液晶表示装置は、本発明のパターン構造物付き基板を備えるものである。
本発明の表示装置は、膜厚（高さ）均一性が良好なパターン構造物（例えば、フォトスペーサ）が設けられた本発明のパターン構造物付き基板を備えるため、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れる。
【０１３９】
表示装置としては、液晶表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、ＥＬ表示装置、ＣＲＴ表示装置などの表示装置などが挙げられる。表示装置の定義や各表示装置の説明については、例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木 昭夫著、（株）工業調査会 １９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹 順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。
【０１４０】
表示装置の中でも液晶表示装置が好ましい。
液晶表示装置は、例えば、互いに向き合うように対向配置された一対の基板間をフォトスペーサで所定幅に規制し、規制された間隙に液晶材料を封入（封入部位を液晶層と称する。）して構成されており、液晶層の厚さ（セル厚）が所望の均一厚に保持されるようになっている。
【０１４１】
液晶表示装置における液晶表示モードとしては、ＳＴＮ型、ＴＮ型、ＧＨ型、ＥＣＢ型、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＯＣＢ型、ＡＳＭ型、その他種々のものが好適に挙げられる。中でも、本発明の液晶表示装置においては、最も効果的に本発明の効果を奏する観点から、液晶セルのセル厚の変動により表示ムラを起こし易い表示モードが望ましく、セル厚が２〜４μｍであるＶＡ型表示モード、ＩＰＳ型表示モード、ＯＣＢ型表示モードに構成されるのが好ましい。
【０１４２】
液晶表示装置の基本的な構成態様としては、（ａ）薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の駆動素子と画素電極（導電層）とが配列形成された駆動側基板と、対向電極（導電層）を備えた対向基板とをフォトスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、（ｂ）駆動基板と、対向電極（導電層）を備えた対向基板とをフォトスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、等が挙げられ、本発明の液晶表示装置は、各種液晶表示機器に好適に適用することができる。
【０１４３】
液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田龍男編集、側工業調査会、１９９４年発行）」に記載がある。液晶表示装置には、本発明の表示装置用基板を備える以外に特に制限はなく、例えば前記「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載された種々の方式の液晶表示装置に構成することができる。中でも特に、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置を構成するのに有効である。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）、１９９６年発行）」に記載がある。
【０１４４】
本発明の液晶表示装置は、既述の本発明のパターン構造物付き基板を備える以外は、電極基板、偏光フイルム、位相差フイルム、バックライト、視野角補償フイルム、反射防止フイルム、光拡散フイルム、防眩フイルムなどの様々な部材を用いて一般的に構成できる。これら部材については、例えば「’９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島健太郎、（株）シーエムシー、１９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表良吉、（株）富士キメラ総研、２００３等発行）」に記載されている。
【実施例】
【０１４５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はその主旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【０１４６】
〔実施例１〕
≪スペーサー用感光性樹脂転写材料の作製≫
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体（ＰＥＴ仮支持体）上に、下記処方Ａからなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させ熱可塑性樹脂層を形成した。熱可塑性樹脂層の乾燥後の膜厚は表１のようにした。
【０１４７】
＜熱可塑性樹脂層用塗布液の処方Ａ＞
・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 … ２５．０部
（＝５５／１１．７／４．５／２８．８［モル比］、重量平均分子量９０，０００）
・スチレン／アクリル酸共重合体 … ５８．４部
（＝６３／３７［モル比］、重量平均分子量８，０００）
・２，２−ビス〔４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル〕プロパン
… ３９．０部
・界面活性剤１ … １０．０部
・メタノール … ９０．０部
・１−メトキシ−２−プロパノール … ５１．０部
・メチルエチルケトン … ７００部
【０１４８】
＊界面活性剤１
・下記構造物１ ・・・３０％
・メチルエチルケトン ・・・７０％
【０１４９】
【化１８】
【０１５０】
次に、形成した熱可塑性樹脂層上に、下記処方Ｂからなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させて、乾燥層厚１．６μｍの中間層を積層した。
【０１５１】
＜中間層用塗布液の処方Ｂ＞
・ポリビニルアルコール … ３．２２部
（ＰＶＡ−２０５、鹸化率８８％、（株）クラレ製）
・ポリビニルピロリドン … １．４９部
（ＰＶＰ Ｋ−３０、アイエスピー・ジャパン株式会社製）
・メタノール … ４２．３部
・蒸留水 … ５２４部
【０１５２】
次に、形成した中間層上に更に、下記に示す処方１からなる感光性樹脂組成物層用塗布液を塗布、乾燥させて、乾燥層厚の感光性樹脂組成物層を積層した。感光性樹脂層の乾燥後の膜厚は表１のようにした。
【０１５３】
−処方１−
１−メトキシ−２プロピルアセテート ４６７．６部
コロイダルシリカ分散物（日産化学工業製，ＭＩＢＫｓｔ） ２０８．６部
ソルスパース２００００ ４．２０部
ＤＰＨＡ液（ＤＰＨＡ７６部、１−メトキシ−２プロピルアセテート２４部）
８６．０３部
樹脂Ｂ（前記Ｐ−２５の樹脂の４５％溶液※） １５９．６部
※樹脂：１−メトキシ−２プロパノール：１−メトキシ−２プロピルアセテート＝４５部：４０部：１５部
２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ）−３’−ブロモフェニル］−Ｓ−トリアジン
２．１４４部
前記構造物１ １．１３部
ビクトリアピュアブルー−ＮＡＰＳ（保土谷化学工業製）の５％溶液※ ７０．０６部
※ビクトリアピュアブルー：ＭＥＫ：メタノール＝５部：７０部：２５部
【０１５４】
以上のようにして、ＰＥＴ仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／感光性樹脂組成物層の積層構造に構成した後、感光性樹脂組成物層の表面に更に、カバーフィルムとして厚み１２μｍのポリプロピレン製フィルムを加熱・加圧して貼り付け、スペーサー用感光性樹脂転写材料（１）を得た。
【０１５５】
≪カラーフィルタ基板の作製≫
＜１．感光性濃色組成物の調製＞
−カーボンブラック分散液（Ｋ−１）の調製−
下記処方でカーボンブラック分散液（Ｋ−１）を調製した。
・カーボンブラック（デグッサ社製 カラーブラックＦＷ２） ・・２６．７部
・分散剤（楠本化成製ディスパロンＤＡ７５００ 酸価２６ アミン価４０）
・・・３．３部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７２／２８［モル比］）共重合体
（分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの５０質量％溶液） ・・・１０部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・６０部
【０１５６】
上記各成分を３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いたビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて８時間微分散処理を施し、カーボンブラック分散液（Ｋ−１）を得た。
【０１５７】
得られたカーボンブラック分散液（Ｋ−１）を用いて、下記処方の感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−１を調製した。
【０１５８】
カーボンブラック分散液（Ｋ−１） ３１．０部
樹脂溶液Ｃ−２ ３．０部
ＵＶ硬化性樹脂Ｃ−３ ２．０部
重合性化合物Ｃ−５ ２．２部
開始剤Ｃ−７ ０．８部
重合禁止剤（メトキシフェノール） ０．０００２部
界面活性剤Ｃ−８ ０．００１部
ＰＧＭＥＡ ４６．０部
ＥＥＰ １５．０部
【０１５９】
なお、各成分の詳細は下記のとおりである。
・樹脂溶液Ｃ−２：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝８５／１５モル比）共重合体、（Ｍｗ１００００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの５０％溶液）
・ＵＶ硬化性樹脂Ｃ−３：商品名サイクロマーＰ ＡＣＡ−２５０ ダイセル化学工業（株）製〔側鎖に脂環、ＣＯＯＨ基、及びアクリロイル基のあるアクリル系共重合体、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）〕
・重合性化合物Ｃ−５：商品名 ＴＯ−１３８２ 東亞合成（株）製
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの末端ＯＨ基の一部をＣＯＯＨ基に置換した５官能のアクリロイル基を有するモノマーが主成分。）
・開始剤Ｃ−７：商品名「ＯＸＥ−０２」 チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社製
・界面活性剤Ｃ−８：商品名「メガファックＲ３０」 大日本インキ化学工業（株）製
・溶剤：ＰＧＭＥＡ＝プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＥＥＰ＝３−エトキシエチルプロピオネート
【０１６０】
＜２．塗布によるブラックマトリクスの形成＞
−感光性濃色組成物層形成工程−
得られた感光性濃色組成物ＣＫ−１を、ガラス基板（コーニング社製ミレニアム ０．７ｍｍ厚）にスリットコーター（型番ＨＣ６０００、平田機工株式会社製）を用いて、ポストベーク後の膜厚が１．７μｍとなるようにスリットとガラス基板間の間隔、吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０１６１】
−プリベーク工程、露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、９０℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キヤノン株式会社社製）を用いて、１００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
【０１６２】
−現像工程−
その後、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２０ＭＰａに設定して、６０秒現像し、純水で洗浄して、現像後のブラックマトリクスを得た。
【０１６３】
−ベーク工程−
次いで２２０℃のクリーンオーブンで４０分間ポストベーク処理し、着色画素形成領域の開口が９０μｍ×２００μｍで、ブラックマトリクスの厚みが１．７μｍで、ブラックマトリクスの線幅が約５０μｍの格子状ブラックマトリクス基板を形成した。
Ｘ-Ｒｉｔｅ ３６１Ｔ(Ｖ)（サカタインクスエンジニアリング（株）製）を用いて、
出来上がったブラックマトリクスの光学濃度（ＯＤ）を測定したところ、４．２であった。
【０１６４】
＜３．感光性着色組成物の調製＞
− ３−１．赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製−
下記処方で赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を調製した。
・Pigment Red 254（ＳＥＭ観察での平均粒子径４３ｎｍ） ・・・１１部
・Pigment Red 177（ＳＥＭ観察での平均粒子径５８ｎｍ） ・・・４部
・下記分散樹脂Ａ−３ ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製）
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの３０％溶液）・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝７５／２５［モル比］共重合体、分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）） ・・・９部
・溶剤Ｂ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・６８部
【０１６５】
上記各成分を、３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いてビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて４時間微分散処理を施し赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を得た。
【０１６６】
得られた赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を用いて、下記処方で赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を調製した。
・赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１） ・・・１００部
・エポキシ樹脂：（商品名ＥＨＰＥ３１５０ ダイセル化学工業社製 ・・・２部
・重合性化合物：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート・・・８部
・重合開始剤：４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノ−フェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン ・・・１部
・重合開始剤：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）−ブタノン−１ ・・・１部
・重合開始剤：ジエチルチオキサントン ・・・０．５部
・重合禁止剤：ｐ−メトキシフェノール ・・・０．００１部
・フッ素系界面活性剤（商品名：Ｍｅｇａｆａｃ Ｒ３０ 大日本インキ化学工業社製）
・・・０．０１部
・ノニオン系界面活性剤（商品名：テトロニックＲ１５０ ＡＤＥＫＡ社製）
・・・０．２部
・溶剤：プロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート ・・・３０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 ・・・１００部
上記成分を混合撹拌し、赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を得た。
【０１６７】
− ３−２．緑色（Ｇ）用感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１の調製−
下記処方で緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を調製した。
・Pigment Green 36（ＳＥＭ観察での平均粒子径４７ｎｍ） ・・・１１部
・Pigment Yellow150（ＳＥＭ観察での平均粒子径３９ｎｍ） ・・・７部
・下記分散樹脂Ａ−３ ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製 ３０％溶液）
・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８５／１５［モル比］共重合体、分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）） ・・・１１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 ・・・７０部
【０１６８】
上記各成分を３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いたビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて８時間微分散処理を施し、緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を得た。
【０１６９】
得られた緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を用いて、下記処方で緑色（Ｇ）用感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１を調製した。
・緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１） ・・・１００部
・エポキシ樹脂：（商品名ＥＨＰＥ３１５０ ダイセル化学工業社製） ・・・２部
・重合性化合物：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート ・・・８部
・重合性化合物：ペンタエリスリトールのテトラ（エトキシアクリレート）・・・２部
・重合開始剤：１，３−ビストリハロメチル−５−ベンゾオキソラントリアジン
・・・２部
・重合開始剤：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）−ブタノン−１ ・・・１部
・重合開始剤：ジエチルチオキサントン ・・・０．５部
・重合禁止剤：ｐ−メトキシフェノール ・・・０．００１部
・フッ素系界面活性剤（商品名：Ｍｅｇａｆａｃ Ｒ０８ 大日本インキ化学工業社製）
・・・０．０２部
・ノニオン系界面活性剤（商品名：エマルゲンＡ−６０ 花王社製） ・・・０．５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 ・・・１２０部
・溶剤：プロピレングリコールｎ−プロピルエーテルアセテート ・・・３０部
上記組成を混合撹拌し、緑色（Ｇ）用感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１を得た。
【０１７０】
− ３−３．青色（Ｂ）用感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１の調製−
下記処方で青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を調製した。
・Pigment Blue 15:6（ＳＥＭ観察での平均粒子径５５ｎｍ） ・・・１４部
・Pigment Violet 23（ＳＥＭ観察での平均粒子径６１ｎｍ） ・・・１部
・下記分散樹脂Ａ−３ ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製 ３０％溶液）
・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８０／２０［モル比］共重合体、分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）） ・・・４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 ・・・７３部
【０１７１】
上記各成分を、３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いてビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて４時間微分散処理を施し、青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を得た。
【０１７２】
得られた青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を用いて、下記処方で青色（Ｂ）用感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１を調製した。
・青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１） ・・・１００部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８０／２０［モル比］共重合体、分子量３０，０００）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％）） ・・・７部
・エポキシ樹脂：（商品名セロキサイド２０８０ ダイセル化学工業社製）・・・２部
・ＵＶ硬化性樹脂：（商品名サイクロマーＰ ＡＣＡ−２５０ ダイセル化学工業社製）
（側鎖に脂環、ＣＯＯＨ基、及びアクリロイル基のあるアクリル系共重合体、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分：５０質量％） ・・・４部
・重合性化合物：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート ・・・１２部
・重合開始剤：１−（９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾル−３−イル）−１−（ｏ−アセチルオキシム）エタノン ・・・３部
・重合禁止剤： ｐ−メトキシフェノール ・・・０．００１部
・フッ素系界面活性剤（商品名：Ｍｅｇａｆａｃ Ｒ０８ 大日本インキ化学工業社製）
・・・０．０２部
・ノニオン系界面活性剤（商品名：エマルゲンＡ−６０ 花王社製） ・・・１．０部
・溶剤：３−エトキシプロピオン酸エチル ・・・２０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 ・・・１５０部
上記成分を混合撹拌し、青色（Ｂ）用感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１を得た。
【０１７３】
＜４．分散樹脂Ａ−３の合成＞
（１．連鎖移動剤Ａ３の合成）
ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）〔ＤＰＭＰ；堺化学工業（株）製〕（下記化合物（３３））７．８３部、及び吸着部位を有し、かつ炭素−炭素二重結合を有する下記化合物（ｍ−６）４．５５部を、プロピレングリコールモノメチルエーテル２８．９０部に溶解させ、窒素気流下、７０℃に加熱した。これに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）〔Ｖ−６５、和光純薬工業（株）製〕０．０４部を加えて３時間加熱した。更に、Ｖ−６５を０．０４部加え、窒素気流下、７０℃で３時間反応させた。室温まで冷却することで、以下に示すメルカプタン化合物（連鎖移動剤Ａ３）の３０％溶液を得た。
【０１７４】
【化１９】
【０１７５】
（２．分散樹脂Ａ−３の合成）
前記のようにして得られた連鎖移動剤Ａ３の３０％溶液４．９９部、メタクリル酸メチル１９．０部、及びメタクリル酸１．０部、プロピレングリコールモノメチルエーテル４．６６部の混合溶液を、窒素気流下、９０℃に加熱した。この混合溶液を攪拌しながら、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル〔Ｖ−６０１、和光純薬工業（株）製〕０．１３９部、プロピレングリコールモノメチルエーテル５．３６部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート９．４０部の混合溶液を２．５時間かけて滴下した。滴下終了してから、９０℃で２．５時間反応させた後、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル０．０４６部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４．００部の混合溶液を投入し、更に２時間反応させた。反応液にプロピレングリコールモノメチルエーテル１．５２部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２１．７部を加え、室温まで冷却することで特定分散樹脂Ａ−３（ポリスチレン換算の重量平均分子量２４０００）の溶液（特定分散樹脂３０質量％、プロピレングリコールモノメチルエーテル２１質量％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４９質量％）を得た。
この特定分散樹脂Ａ−３の酸価は４８ｍｇ／ｇであった。分散樹脂Ａ−３の構造を以下に示す。
【０１７６】
【化２０】
【０１７７】
＜カラーフィルタの作製＞
−感光性着色組成物層形成工程−
得られた赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、前記ブラックマトリクス基板のブラックマトリクス形成面側に、塗布した。具体的には、感光性濃色組成物層形成の場合と同様に、ポストベーク後の感光性着色組成物層の層厚が約３．０μｍとなるようにスリットとブラックマトリクス基板間の間隔、吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０１７８】
−着色層プリベーク工程、着色層露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、１００℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キヤノン株式会社製）を用いて、９０ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
また、露光パターンと、ブラックマトリクスとの重なり（露光重なり量）が８μｍとなるようにマスクパターンと露光機を設定した。
【０１７９】
−着色層現像工程、着色層ベーク工程−
その後、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２ＭＰａに設定して、４５秒現像し、純水で洗浄した。
次いで２２０℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベーク処理し、熱処理済みの赤色画素を形成した。
【０１８０】
次いで、上記感光性着色組成物層形成工程、着色層プリベーク工程、着色層露光工程、着色層現像工程、及び着色層ベーク工程において、赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、緑色（Ｇ）用感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１に代えた他は同様にして、緑色画素を形成した。さらにその後、赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、青色（Ｂ）用感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１に代えた他は同様にして、青色画素を形成してカラーフィルタを得た。ただし、青色画素のみは露光パターンと、ブラックマトリクスとの重なり（露光重なり量）が図４のように幅２５μｍの部分と幅８μｍとなる部分が存在するようにして画素を形成した。
【０１８１】
上記より得たカラーフィルタのＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリクスの上に更に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）透明電極を、スパッタリングにより形成した。別途、対向基板としてガラス基板を用意し、同様にＩＴＯ透明電極をスパッタリングにより形成した。
ブラックマトリクスの部分と、ブラックマトリクスと青色画素とが重なる部分と、の高さの差（図５のＨ１−Ｈ２）は１．８μｍであった。Ｈ１、Ｈ２の値は作製したブラックマトリクスや青色画素の一部を削りガラス面との段差を測定することにより得た。又、測定は三次元表面構造解析顕微鏡（メーカー：ＺＹＧＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、型式：Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ５０２２）を用いて行った。
【０１８２】
−フォトスペーサーの作製−
得られたスペーサー用感光性樹脂転写材料（１）を用いてその感光性樹脂組成物層をラミネーターＬａｍｉｃＩＩ型〔（株）日立インダストリイズ製〕により、上記で作製したＩＴＯ膜がスパッタ形成されたカラーフィルタ基板のＩＴＯ膜上へと転写した。ラミネーターＬａｍｉｃＩＩ型には、カバーフイルムの自動剥離機構がついており、カバーフィルム剥離後の露出した感光性樹脂組成物層の表面を、上記基板に重ね合わせて線圧１００Ｎ／ｃｍ、１３０℃の加圧・加熱条件下で搬送速度２ｍ／分にて貼り合わせた。その後、ＰＥＴ仮支持体を熱可塑性樹脂層との界面で剥離除去し、感光性樹脂組成物層を熱可塑性樹脂層及び中間層と共に転写した（層形成工程）。
【０１８３】
次に、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング（株）製）を用いて、マスク（画像パターンを有する石英露光マスク）と、該マスクと熱可塑性樹脂層とが向き合うように配置したカラーフィルタ基板とを略平行に垂直に立てた状態で、マスク面と感光性樹脂組成物層の中間層に接する側の表面との間の距離を１００μｍとし、マスクを介して熱可塑性樹脂層側から露光量９０ｍＪ／ｃｍ２にてプロキシミティー露光した。図６に示すように露光のパターンは、ブラックマトリクス上およびブラックマトリクス上に重なった青色画素上のそれぞれにフォトスペーサーを形成するようにした。
【０１８４】
次に、トリエタノールアミン系現像液（トリエタノールアミン３０％含有、商品名：Ｔ−ＰＤ２（富士フイルム（株）製）を純水で１２倍（Ｔ−ＰＤ２を１部と純水１１部の割合で混合）に希釈した液）を３０℃で５０秒間、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像し、熱可塑性樹脂層と中間層とを除去した。引き続き、このガラス基板の上面にエアを吹きかけて液切りした後、純水をシャワーにより１０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄し、エアを吹きかけて基板上の液だまりを減らした。
引き続き、炭酸Ｎａ系現像液（０．３８モル／リットルの炭酸水素ナトリウム、０．４７モル／リットルの炭酸ナトリウム、５％のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、及び安定剤含有；商品名：Ｔ−ＣＤ１（富士フイルム（株）製）を純水で１０倍に希釈した液）を用いて２９℃で５０秒間、コーン型ノズル圧力０．１５ＭＰａでシャワー現像し、スペーサーのパターン像を得た。
引き続き、洗浄剤（燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有；商品名：Ｔ−ＳＤ３（富士フイルム（株）製））を純水で１０倍に希釈した液を用いて３３℃で２０秒間、コーン型ノズル圧力０．０２ＭＰａにてシャワーで吹きかけ、形成されたパターン像の周辺の残渣除去を行ない、所望のスペーサーパターンを得た（パターニング工程）。
【０１８５】
次に、スペーサーパターンが設けられたカラーフィルタ基板を、２４０℃下で５０分間加熱処理を行ない（熱処理工程）、フォトスペーサー付きカラーフィルタ基板を作製した。
得られたスペーサーパターンは、直径１５μｍの円柱状であった。又、スペーサーの高さは感光性樹脂層の塗布する厚みを調整し表１のスペーサー高さとなった。尚、スペーサー高さｈ１及びｈ２（図７）は、全て三次元表面構造解析顕微鏡（メーカー：ＺＹＧＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、型式：Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ５０２２）を用い測定した。
【０１８６】
＜液晶表示装置の作製＞
別途、対向基板としてＴＦＴ基板を用意し、上記で得られたフォトスペーサー付きカラーフィルタ基板の透明電極上及び対向基板上にそれぞれＰＶＡモード用にパターニングを施し、その上に更にポリイミドよりなる配向膜を設けた。
【０１８７】
その後、カラーフィルタの画素群を取り囲むように周囲に設けられたブラックマトリクス外枠に相当する位置に紫外線硬化樹脂のシール剤をディスペンサ方式により塗布し、ＰＶＡモード用液晶を滴下し、対向基板と貼り合わせた後、貼り合わされた基板をＵＶ照射した後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして得た液晶セルの両面に、（株）サンリッツ製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８を貼り付けた。
【０１８８】
次いで、赤色（Ｒ）ＬＥＤとしてＦＲ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）、緑色（Ｇ）ＬＥＤとしてＤＧ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）、青色（Ｂ）ＬＥＤとしてＤＢ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製のチップ型ＬＥＤ）を用いてサイドライト方式のバックライトを構成し、前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置し、液晶表示装置とした。
【０１８９】
〔実施例２〜実施例１８〕
実施例１中、転写材料作製時において、感光性樹脂層、熱可塑性樹脂層の塗布膜厚を表１に示すように調製し、ブラックマトリクス上に重なった青色画素を研磨しＨ１−Ｈ２の大きさを表１のように調整する以外は、上記実施例１に記載と同様の方法により、フォトスペーサー付きカラーフィルタ基板を形成し、液晶表示装置を作製した。又、ブラックマトリクス上に重なった青色画素の研磨は液晶カラーフィルター研磨装置（ＳＡＮＳＨＩＮ（株）製ＰＬ−２０１−ＴＬ）により行ったが、特開２００３−１８５８２６号公報などの公知の方法で行うことができる。
【０１９０】
〔比較例１〜６〕
まず、実施例１と同様の方法により、ＩＴＯ膜形成前までのカラーフィルタ基板を作製した。次に、ブラックマトリクス上に重なった青色画素を研磨しＨ１−Ｈ２の大きさを表１のように調整した。
次に、カラーフィルタのＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリクスの上に実施例１と同様の方法によりＩＴＯ膜をスパッタ形成した。
【０１９１】
−フォトスペーサーの作製−
次に実施例１と同様の方法にて、スペーサー用感光性樹脂転写材料を用いてその感光性樹脂組成物層を、上記で作製したＩＴＯ膜がスパッタ形成されたカラーフィルタ基板のＩＴＯ膜上へと転写した。ただし、感光性樹脂層、熱可塑性樹脂層の厚みは表１のようにした。
【０１９２】
続いて、上記実施例１と同様のパターニング工程及び熱処理工程により、カラーフィルタ基板上にフォトスペーサーを作製した。但し、露光量は３００ｍＪ／ｃｍ２、商品名：Ｔ−ＣＤ１（富士フイルム（株）製）を純水で１０倍に希釈した液を用いて２９℃で５０秒間、コーン型ノズル圧力０．１５ＭＰａでシャワー現像し、スペーサーのパターン像を得た。得られたスペーサーパターンは、直径１５μｍの円柱状であった。
【０１９３】
フォトスペーサーの作製後、このカラーフィルタ基板を用い、実施例１と同様にして液晶表示装置を得た。
【０１９４】
≪評価≫
上記実施例及び比較例の液晶表示装置について、以下の評価を行った。
＜コールドバブル＞
作製した液晶表示装置を点灯しながら−２０℃の条件化で６０ｈｒ放置し、表示画面内に真空気泡が発生するかを観察した。
採点は官能評価により、下記採点基準にて０点〜３点の点数を付けることにより行った。
〜採点基準〜
０点： 気泡が多くＮＧ。
１点： 気泡は見られるが許容範囲内でありＯＫ。
２点： 気泡がわずかに見られるが比較的良好。
３点： 気泡の発生がなくＯＫ。
【０１９５】
＜圧縮時の表示ムラ＞
作製した液晶表示装置を点灯しながら直径２ｃｍの円柱状金属棒の先を画面に押し当て、３Ｋｇの荷重を３０分間かけ続けた。
その後、金属棒を取り除き、その部分の表示ムラを評価した。
採点は官能評価により下記採点基準にて０点〜３点の点数を付けることにより行った。
〜採点基準〜
０点： ムラが強く残りＮＧ。
１点： ムラが残るが許容範囲内でありＯＫ。
２点： ムラがわずかに見られるが比較的良好でＯＫ。
３点： ムラが残らずＯＫ。
【０１９６】
＜表示均一性（表示ムラ）＞
作製した液晶表示装置を点灯し画面全体での表示ムラを評価した。画面の上下、左右と中央をそれぞれ比較して画面の表示に場所による差があるかを評価した。採点は官能評価により行った。概ね、 追随性 ＝（（h1＋H1）−（h2＋H2））/（H1−H2）が悪化すると画面内のムラが大きくなった。
採点は官能評価により下記採点基準にて０点〜３点の点数を付けることにより行った。
〜採点基準〜
０点： 表示ムラが強くＮＧ。
１点： 表示ムラがあるが許容範囲内でありＯＫ。
２点： 表示ムラがわずかに見られるが比較的良好でＯＫ。
３点： 表示ムラがなくＯＫ。
【０１９７】
総合得点は、上記評価項目の点数のうち最も低い点数をもって総合得点とした。これは製品とした時に、ひとつでも悪い性能があれば全体としての性能はそこで決まってしまうからである。この総合得点にもとづいて判定を決めた。
【０１９８】
以上の評価結果を下記表１に示す。
【０１９９】
【表１】
【０２００】
表１に示すように、実施例１〜比較例１８の液晶表示装置は、コールドバブル、圧縮時の表示ムラ、及び表示均一性の全ての評価項目において、良好ないし実用上許容範囲内の結果であった。即ち、実施例１〜実施例１８では、柔軟性、弾性回復率、及び面内均一性に優れたフォトスペーサーを簡易な方法で効率よく作製することができた。
一方、比較例１〜比較例４の液晶表示装置は、評価項目の少なくとも１つ以上において実用上の許容範囲を超えていた。
【０２０１】
以上の実施例では、２種のフォトスペーサーを形成したが、上記実施例と同様の方法により、２種以上のフォトスペーサー、２種以上の配向制御用突起、又は、１種以上のフォトスペーサー及び１種以上の配向制御用突起など、高さの異なる２種以上のパターン構造物を簡易な方法で効率よく形成できることはもちろんである。そして、形成されたパターン構造付き基板を用い、表示ムラが抑制され、表示均一性に優れた液晶表示装置を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】本発明における感光性層形成工程後、露光工程前の感光性樹脂層付き基板の一例を示す断面図である。
【図２】本発明におけるパターン構造物形成工程後のパターン構造物付き基板の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の一形態であるフォトスペーサー付き基板を示す断面図である。
【図４】本実施例におけるブラックマトリクス及び青色画素形成領域を示す平面図である。
【図５】本実施例におけるカラーフィルタ基板を示す断面図である。
【図６】本実施例におけるフォトスペーサー付き基板を示す断面図である。
【図７】本実施例におけるフォトスペーサー付き基板の測定箇所を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【０２０３】
１０ 基板
１２ 下地膜
１３ 感光性樹脂層
２０ 感光性樹脂層付き基板
２１ ブラックマトリクス
２２ 着色パターン（着色画素）
２４Ａ、２４Ｂ フォトスペーサー
３１ パターン構造物付き基板
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種以上の膜厚の下地膜を有する基板の該下地膜上に、感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、
形成された感光性樹脂層をパターン露光する露光工程と、
パターン露光された感光性樹脂層を現像して、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成するパターン構造物形成工程と、
を有し、下記式１及び下記式２を満たすパターン構造物の製造方法。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【請求項２】
下記式３及び下記式４を満たす請求項１に記載のパターン構造物の製造方法。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９ … 式３
１．０μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．３μｍ … 式４
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【請求項３】
下記式５及び下記式６を満たす請求項１又は請求項２に記載のパターン構造物の製造方法。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９５ … 式５
０．８μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．４μｍ … 式６
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【請求項４】
前記感光性樹脂層形成工程は、仮支持体上に感光性樹脂層を有する転写材料の該感光性樹脂層を転写することにより、前記基板の前記下地膜上に感光性樹脂層を形成する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のパターン構造物の製造方法。
【請求項５】
前記転写材料が、前記仮支持体と前記感光性樹脂層との間に、熱可塑性樹脂層を有する請求項４に記載のパターン構造物の製造方法。
【請求項６】
前記下地膜が、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のパターン構造物の製造方法。
【請求項７】
前記パターン構造物が、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のパターン構造物の製造方法。
【請求項８】
基板上に、
２種以上の膜厚の下地膜と、
該基板表面から頂点までの高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物と、
を該基板側からみてこの順に有し、下記式１及び下記式２を満たすパターン構造物付き基板。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【請求項９】
前記下地膜が、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種である請求項８に記載のパターン構造物付き基板。
【請求項１０】
前記パターン構造物が、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起である請求項８又は請求項９に記載のパターン構造物付き基板。
【請求項１１】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のパターン構造物の製造方法により製造されたパターン構造物付き基板、又は、請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載のパターン構造物付き基板を備えた液晶表示装置。
【請求項１】
２種以上の膜厚の下地膜を有する基板の該下地膜上に、感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、
形成された感光性樹脂層をパターン露光する露光工程と、
パターン露光された感光性樹脂層を現像して、基板表面から頂点までの高さが異なる２種以上のパターン構造物を形成するパターン構造物形成工程と、
を有し、下記式１及び下記式２を満たすパターン構造物の製造方法。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【請求項２】
下記式３及び下記式４を満たす請求項１に記載のパターン構造物の製造方法。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９ … 式３
１．０μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．３μｍ … 式４
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【請求項３】
下記式５及び下記式６を満たす請求項１又は請求項２に記載のパターン構造物の製造方法。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．９５ … 式５
０．８μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．４μｍ … 式６
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【請求項４】
前記感光性樹脂層形成工程は、仮支持体上に感光性樹脂層を有する転写材料の該感光性樹脂層を転写することにより、前記基板の前記下地膜上に感光性樹脂層を形成する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のパターン構造物の製造方法。
【請求項５】
前記転写材料が、前記仮支持体と前記感光性樹脂層との間に、熱可塑性樹脂層を有する請求項４に記載のパターン構造物の製造方法。
【請求項６】
前記下地膜が、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のパターン構造物の製造方法。
【請求項７】
前記パターン構造物が、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のパターン構造物の製造方法。
【請求項８】
基板上に、
２種以上の膜厚の下地膜と、
該基板表面から頂点までの高さが異なる少なくとも２種のパターン構造物と、
を該基板側からみてこの順に有し、下記式１及び下記式２を満たすパターン構造物付き基板。
１．０≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））／（Ｈ１−Ｈ２）≧０．８ … 式１
１．２μｍ≧（（ｈ１＋Ｈ１）−（ｈ２＋Ｈ２））≧０．２μｍ … 式２
Ｈ１ 下地膜の膜厚が厚い領域Ａにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
Ｈ２ 下地膜の膜厚が薄い領域Ｂにおける該下地膜の膜厚（μｍ）
ｈ１ 前記領域Ａにおける下地膜表面から、該領域Ａ上に設けられたパターン構造物Ａの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
ｈ２ 前記領域Ｂにおける下地膜表面から、該領域Ｂ上に設けられたパターン構造物Ｂの頂点までの基板法線方向についての距離（μｍ）
【請求項９】
前記下地膜が、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、及びブラックマトリクスの少なくとも１種である請求項８に記載のパターン構造物付き基板。
【請求項１０】
前記パターン構造物が、フォトスペーサー及び／又は配向制御用突起である請求項８又は請求項９に記載のパターン構造物付き基板。
【請求項１１】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のパターン構造物の製造方法により製造されたパターン構造物付き基板、又は、請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載のパターン構造物付き基板を備えた液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−３９０２２（Ｐ２０１０−３９０２２Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９９２４２（Ｐ２００８−１９９２４２）
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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