液晶表示装置部材形成用レジスト組成物および液晶表示装置用基板の製造方法
【課題】本発明は、基材上に形成された高さを有する第１部材上に、塗布法により第２部材を形成する際に、上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能な液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法、およびこれを用いた液晶表示装置用基板の製造方法を提供することを主目的とする。
【解決手段】基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられる上記ポリマー成分の分子量を調整して、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を提供することにより、上記目的を達成する。
【解決手段】基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられる上記ポリマー成分の分子量を調整して、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を提供することにより、上記目的を達成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に形成された第１部材上に少なくとも第２部材の一部が形成される層構成を有する液晶表示装置用基板を形成する際に、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを容易に制御することが可能な液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法およびこれを用いた液晶表示装置用基板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って、液晶ディスプレイの需要が増加している。また、最近においては家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。さらに近年普及している液晶ディスプレイは大画面化の傾向があり、特に家庭用の液晶テレビに関してはその傾向が強くなってきている。このような状況において、液晶ディスプレイを構成する部材については、より低コストで高品質なものを高生産性で製造することが望まれており、特に液晶ディスプレイをカラー表示化させる機能を有するカラーフィルタは、従来高コストであったことからこのような要望が高まっている。
【０００３】
上記カラーフィルタは、通常、基材と、上記基材上に形成された遮光部と、上記遮光部の開口部に形成された複数色の着色層とを有するものであり、さらに上記遮光部上に形成された柱状スペーサや、上記カラーフィルタの着色層、遮光部、および柱状スペーサを覆うように形成されたオーバーコート層等の部材を有するものである。
【０００４】
また、上記柱状スペーサは、従来、樹脂材料を用いて形成される部材であるが、カラーフィルタの製造コストを削減するため、上記遮光部上に柱状の着色層を積層して形成された積層スペーサとする構成も提案されている（引用文献１）。
【０００５】
ここで、上記オーバーコート層は、通常、オーバーコート層形成用レジスト組成物を上記柱状スペーサ、遮光部、および着色層を覆うように塗布することによって形成されるものであるが、上記柱状スペーサ上に塗布されたオーバーコート層形成用レジスト組成物については、上記柱状スペーサの頂部から、上記着色層等の上に流れ落ちるレベリングが生じてしまい、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の厚みが薄くなってしまうといった問題があった。その結果、最終的に形成されるスペーサ高さ、すなわち、上記着色層上に形成されるオーバーコート層の表面から上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の表面までの厚みを、十分に厚いものとすることが困難であるといった問題があった。
【０００６】
また、上記柱状スペーサとして上記積層スペーサを用いる場合は、通常、上記遮光部上に各色の着色層形成用レジスト組成物を塗布することによって積層スペーサの形成が行われる。この場合も、上記遮光部上に塗布された着色層形成用レジスト組成物や、上記遮光部上に形成された柱状の着色層上に塗布された着色層形成用レジスト組成物についてはレベリングが生じてしまうため、形成される柱状スペーサを十分な高さとすることが困難である場合があるといった問題があった。
【０００７】
このような問題を解消する方法としては、上層部材を形成するための塗工液に使用される溶剤を揮発性の高いものとして、レベリングの発生を抑制する方法等が考えられるが、上記塗工液に用いられる溶剤として揮発性の高いものを用いた場合は、形成される上層部材にムラを生じたり、塗工液の突沸が発生する等の問題があった。
【０００８】
ところで、上記基材上にパターン状に形成された、ある程度の高さを有する部材上に、塗布法によって別の部材を薄膜に形成する場合は、上層に形成される部材の塗工液を塗布した後、しばらく時間を置くことによって薄膜化する引き置き法が従来から用いられている。しかしながら、上記引き置き法のみでは、上層に形成される部材を形成する工程に時間がかかるため、製造コストが高くなるといった問題があった。
【０００９】
上述したように、ある程度の高さを有する部材上に、塗布法によって別の部材を形成する場合においては、上層の部材の厚みを制御することが困難であるといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１９６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、基材上に形成された高さを有する第１部材上に、塗布法により第２部材を形成する際に、上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能な液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法、およびこれを用いた液晶表示装置用基板の製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記問題を解決するため、鋭意研究を行った結果、基材上にパターン状に形成された第１部材上に形成される第２部材の厚みと、上記第２部材を形成するための液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量とは、相関するものであることを見出した。また、上記第２部材の厚みと、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力とは相関するものであることを見出した。そして、本発明者らは、上述した相関関係を用いて上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することにより、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを容易に制御することができることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。
【００１３】
すなわち、本発明は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられる上記ポリマー成分の分子量を調整して、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することが可能となることから、上記第１部材上に形成される上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能となる。
【００１５】
本発明は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することが可能となることから、上記第１部材上に形成される上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能となる。
【００１７】
本発明においては、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整する際に、予め検量線を作成し、これを用いることが好ましい。これにより、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を、所望する第２部材の膜厚に合わせて調整することが容易となるからである。
【００１８】
本発明は、上述した液晶装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて、基材と、上記基材上に形成された柱状スペーサと、上記柱状スペーサ上に形成されたオーバーコート層とを有するカラーフィルタを形成する際に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物を製造することを特徴とするオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法を提供する。
【００１９】
本発明によれば、本発明の製造方法により製造されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いてオーバーコート層を形成することにより、上記柱状スペーサ上に十分な厚みでオーバーコート層を形成することが可能となるため、スペーサ高さの高いカラーフィルタを容易に形成することが可能となる。
【００２０】
本発明は、上述した液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて予め調製された液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を用いて、基材上にパターン状に形成された第１部材上に第２部材を形成することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法を提供する。
【００２１】
本発明によれば、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を用いることにより、上記第１部材上に上記第２部材を、厚みを制御して形成することが容易となることから、高品質な液晶表示装置用基板を容易に製造することが可能となる。
【００２２】
本発明においては、予め、上記ポリマー成分の分子量または上記剪断応力の値が異なる液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を複数調製し、複数の上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の中から所定の積層効率を有するものを選択して用いることが好ましい。これにより、上記第１部材上に上記第２部材を形成する際に、第２部材の厚みを制御して形成することが容易になるからである。
【００２３】
本発明は、上述したオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法を用いて予め調製されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて、基材上に形成された柱状スペーサ上にオーバーコート層を形成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。
【００２４】
本発明によれば、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて、上記オーバーコート層を上記柱状スペーサ上に厚みを制御して形成することが容易となることから、スペーサ高さの高いカラーフィルタを容易に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明においては、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量や、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整することにより、上記第１部材上に形成される上記第２部材を所定の厚みに容易に制御することが可能となるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図２】半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図３】モノクロ液晶表示装置用遮光部基板の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法、オーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法、液晶表示装置用基板の製造方法、およびカラーフィルタの製造方法についてそれぞれ説明する。
【００２８】
Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法
本発明の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする製造方法である。
【００２９】
本発明により製造される液晶部材形成用レジスト組成物は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板の第２部材を形成する際に用いられるものであることから、以下の記載においては、液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を、第２部材形成用レジスト組成物と称して説明する場合がある。
【００３０】
ここで、「第１部材」とは、上述したように、基材上にパターン形成され、かつ、上記第１部材上に上記第２部材の少なくとも一部が形成される部材である。また、上記第１部材としては、上記第１部材上に上記第２部材の少なくとも一部を形成することが可能であるならば特に限定されるものではなく、単層であってもよいし、２層以上が積層されてなるものであってもよい。さらに、上記第１部材は、上記基材直上に形成されているものであってもよいし、上記基材および第１部材の間に他の部材が形成されているものであってもよい。
【００３１】
また、「第２部材の積層効率」とは、上記第１部材上および基材上に、単位面積当たり同量の第２部材形成用レジスト組成物を塗布して第２部材を形成した際に、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みをＴ１、上記基材上に形成される第２部材の厚みをＴ２とした場合、積層効率（％）＝Ｔ１／Ｔ２×１００で示される値を指すものである。
【００３２】
なお、上記第２部材が第１部材上にのみ形成されるものである場合は、第２部材の積層効率は、測定用基材と、上記測定用基材上に形成された測定用第１部材と、上記測定用第１部材および測定用基材上に単位面積当たり同量の第２部材形成用レジスト組成物を塗布して形成された測定用第２部材とを有する測定用液晶表示装置用基板を別途作製し、上記測定用第１部材上に形成される測定用第２部材の厚みをＴ１’、上記測定用基材上に形成される測定用第２部材の厚みをＴ２’とした場合、積層効率（％）＝Ｔ１’／Ｔ２’×１００で示される値を指すものとする。
【００３３】
本発明は、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整する方法の違いにより２つの態様に分けて考えることが可能である。このような２つの態様としては、具体的には、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整する態様（以下、第１態様とする。）と、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整する態様（以下、第２態様とする。）とが挙げられる。以下、それぞれの態様について説明する。
【００３４】
１．第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法
本態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整することにより、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする製造方法である。
【００３５】
上述したように、従来から行われている液晶表示装置用基板の製造方法においては、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを制御することが困難であるといった問題があった。そこで、本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意検討を行った結果、例え上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度が同一であったとしても、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量が大きなものほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができることを見出した。これにより、上記第２部材を所定の厚みで第１部材上に形成するためには、上記第２部材の積層効率が所定の値となるような分子量のポリマー成分を選択して用いることによって、第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整すればよいことを見出し、本態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を完成させるに至ったのである。
【００３６】
ここで、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量が大きくなるほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができる理由については明らかではないが次のように考えられる。
上記ポリマー成分の分子量が大きくなると、分子間力が増すことから、上記第２部材形成用レジスト組成物は流動しにくい状態となる。この結果、第１部材の頂部に塗布された第２部材形成用レジスト組成物が、上記第１部材の頂部から流れ落ちてしまうことを軽減することができると考えられる。
また、ポリマー成分の量を一定とした場合、分子量が大きなものの方が分子量の小さなものに比べて硬化反応における反応末端が少ないことから、硬化反応にかかる時間が短いものとなる。このことからも、第１部材の頂部に塗布された第２部材形成用レジスト組成物が、上記第１部材の頂部から流れ落ちてしまうことを軽減することができると考えられる。
以上から、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量が大きくなるほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができるものと考えられる。
【００３７】
また、上記ポリマー成分の分子量および第２部材の積層効率の関係は、ポリマーの主鎖の炭素骨格が同一である系においてポリマー成分の分子量を変化させた際により良好に現れるものである。ここで、「ポリマーの主鎖の炭素骨格が同一である」とは、共重合体を形成する各ユニットの構造および並びが同一であること、もしくは、ランダム共重合体であれば各ユニットの構造が同一であることを指すものとする。
【００３８】
本態様によれば、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整して、上記２部材形成用レジスト組成物の処方を調整することにより、上記第１基材上に第２部材を形成する際に、第２部材の厚みを容易に制御して形成することが可能となる。
また、本態様においては、上記ポリマー成分の分子量を変化させることで上記第２部材の積層効率を最適化させることが可能であり、上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度等の物性については従来から用いられている樹脂部材形成用レジスト組成物と同様とすることができることから、上記第２部材形成用レジスト組成物を用いて、均質な第２部材を容易に形成することが可能となる。
【００３９】
本態様において、上記ポリマー成分の分子量を調整する調整方法としては、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整して、上記第２部材の積層効率を最適化することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、複数のポリマーの主鎖の炭素骨格が異なるポリマー成分から１のポリマー成分を選択してポリマー成分の分子量を調整する方法であってもよいし、また例えば、ポリマーの主鎖の炭素骨格が同一である系を用いてポリマー成分の分子量を調整する方法であってもよい。本態様においては、なかでもポリマーの主鎖の炭素骨格が同一である系を用いることが好ましく、特に同一の種類のポリマー成分の分子量を調整することが好ましい。これにより、上記第２部材の積層効率をより良好に制御することができるからである。
【００４０】
本態様における上記第２部材形成用レジスト組成物の処方の調整方法としては、上記第１部材上に上記第２部材を所望の膜厚に形成することが可能であるならば特に限定されるものではなく、例えば上記第２部材の積層効率が小さくなるように、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分として分子量の小さなものを用いて上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整してもよいし、また、例えば上記第２部材の積層効率が大きくなるように、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分として分子量の大きなものを用いて上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整してもよい。
【００４１】
また、本態様において、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整する方法としては、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することができる方法であれば特に限定されるものではないが、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整する際に、予め検量線を作成し、これを用いることが好ましい。上記検量線を用いることにより、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を効率良く調整することが可能となるからである。
【００４２】
上記検量線の作成方法としては、予め、ポリマー成分の分子量の異なる第２部材形成用レジスト組成物を複数用意し、それぞれの第２部材形成用レジスト組成物の第２部材の積層効率を求め、ポリマー成分の分子量を横軸に、第２部材の積層効率の値を縦軸にとったグラフを作成する方法を一例として挙げることができる。
【００４３】
上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量としては、上記第２部材の積層効率を最適化して、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを容易に制御することが可能な第２部材形成用レジスト組成物とすることが可能であれば、特に限定されるものではないが、３，０００〜２００，０００の範囲内、なかでも５，０００〜８０，０００の範囲内、特に８，０００〜４０,０００の範囲内であることが好ましい。上記ポリマー成分の分子量が上記範囲に満たない場合、もしくは上記範囲を超える場合は、上記第２部材形成用レジスト組成物を調製することが困難であるからである。なお、上記ポリマーの分子量は、ポリマー成分の平均分子量であり、ポリスチレン換算した値である。
【００４４】
なお、上記ポリマー成分の分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる。
【００４５】
上記ポリマー成分としては、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物を用いて所定の厚みを有する第２部材を上記第１部材上に形成することができるものであれば特に限定されるものではなく、具体的には、重合可能なモノマーであるグリシジルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、メチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等の１種以上と、メタクリル酸、アクリル酸の２量体等を挙げることができ、特に、ベンジルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレンの１種以上と、アクリル酸の２量体等を用いることが好ましい。
【００４６】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の固形分中のポリマーの含有量としては、上記第２部材形成用レジスト組成物により形成される第２部材の種類によって適宜調整されるものである。
【００４７】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物は上記ポリマー成分の他に、少なくとも多官能モノマー成分を含有するものである。このような多官能モノマー成分としては、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物を用いて所定の厚みを有する第２部材を上記第１部材上に形成することができるものであれば、特に限定されるものではなく、一般的な樹脂部材に用いられる多官能モノマー成分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。
【００４８】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物は、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有するものであれば特に限定されるものではなく、必要な成分を適宜選択して追加することができる。
【００４９】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の成分としては、例えば重合開始剤を挙げることができる。このような重合開始剤としては、例えば、上記第２部材形成用レジスト組成物が熱硬化型のレジスト組成物である場合は、熱重合開始剤を加えることができる。また例えば、上記第２部材形成用レジスト組成物が光硬化型のレジスト組成物である場合は、光重合開始剤を挙げることができる。
なお、上記第２部材形成用レジスト組成物が光硬化型のレジスト組成物である場合は、ネガ型の組成物であってもよいし、ポジ型の組成物であってもよい。
【００５０】
また、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物は、例えば、着色剤、界面活性剤、消泡剤、重合停止剤等を含有していてもよい。
【００５１】
また、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の粘度については、上記第２部材形成用レジスト組成物を用いて、上記第１部材上に所定の厚みを有する第２部材を形成することができる程度の粘度であれば、特に限定されるものではなく、一般的な樹脂部材を形成する際に用いられる樹脂部材形成用レジスト組成物の粘度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。
【００５２】
また、上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度の調整方法としては、塗布法により上記第２部材を良好に形成可能な粘度とすることができる方法であれば、特に限定されるものではなく、例えば上記ポリマー成分の分子量の調整とともに、上記第２部材形成用レジスト組成物の固形分中の上記ポリマー成分の含有量を調整する方法等を挙げることができる。より具体的には、上記ポリマー成分の分子量が大きなものほど、上記第２部材形成用レジスト組成物の固形分中の上記ポリマー成分の含有量を少なくすることにより、上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度を好適なものとすることが可能となる。
【００５３】
また、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の粘度以外の物性については、上記第２部材形成用レジスト組成物を用いて、上記第１部材上に所定の厚みを有する第２部材を形成することができる物性であれば、特に限定されるものではなく、一般的な樹脂部材を形成する際に用いられる樹脂部材形成用レジスト組成物の物性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。
【００５４】
本態様に用いられる第２部材形成用レジスト組成物の材料を混合する方法としては、一般的な樹脂部材を形成する樹脂部材形成用レジスト組成物を製造する際に用いられる方法と同様とすることができ、例えば、ペイントシェーカー、ビーズミル、サンドグラインドミル、ボールミル、アトライターミル、２本ロールミル、３本ロールミル等が挙げられる。
【００５５】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物としては、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板の第２部材を形成するために用いられるものであれば特に限定されるものではない。
【００５６】
ここで、上記液晶表示装置用基板の具体例としてはカラーフィルタ、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ、およびモノクロ液晶表示装置用遮光部基板等を挙げることができる。これらの液晶表示装置用基板の具体例については、後述する「３．第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で詳しく説明するため、ここでの説明は省略する。また、上記第２部材形成用レジスト組成物の具体例については、上記液晶表示装置用基板の具体例に合わせて「３．第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
【００５７】
また、液晶表示装置用基板に用いられる第１部材および基材については、一般的な液晶表示装置用基板に用いられるものと同様とすることができる。上記第１部材および基材の具体例についても、上記液晶表示装置用基板の具体例に合わせて「３．第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
【００５８】
２．第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法
次に、第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法について説明する。
本態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする第２部材形成用レジスト組成物の製造方法である。
【００５９】
本発明者らは、上述した従来の問題を解決すべく鋭意検討を行った結果、例え上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度が同一であったとしても、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が大きいものほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができることを見出した。これにより、上記第２部材を所定の厚みで第１部材に形成するためには、上記第２部材の積層効率が所定の値となるように、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整すればよいことを見出し、本態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を完成させるに至ったのである。
【００６０】
ここで、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力とは、上記第２部材形成用レジスト組成物内部のある面積Ａの面の平行方向に剪断力Ｔが作用している場合に、剪断応力τ＝Ｔ／Ａ（Ｎ／ｍ２）で表される値を指す。また、上記剪断応力は、測定治具として二重円筒を用い、一定の温度下で剪断速度を徐々に上げていくことによる静的測定によって測定されるものであり、レオメータにより測定されるものである。上記レオメータとしては、例えばPhysica社のMCR300等を用いることができる。
【００６１】
ここで、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が大きくなるほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができる理由としては、明らかではないが、次のように考えられる。
上記剪断応力は、剪断力に対してひずみを小さくしようと、抵抗する方向に働く力を表すものである。よって、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が大きくなるほど、第１部材の頂部から流れ落ちる力に抵抗する力が大きく、レベリングを抑制する力が大きくなるものと考えられる。
【００６２】
このように、本態様によれば、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することが可能となることから、上記第１部材上に形成される上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能となる。
【００６３】
より具体的には、第２部材の高さを高く形成する場合は、上記第２部材の積層効率が高くなるように、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が大きくなるように上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整すればよい。
一方、上記第２部材の高さを低く形成する場合には、上記第２部材の積層効率が低くなるように、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が小さくなるように上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整すればよい。
【００６４】
また、本態様において、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整する方法としては、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することができる方法であれば特に限定されるものではないが、予め、検量線を作成し、これを用いることが好ましい。検量線を用いることにより、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を効率良く調整することが可能となるからである。
【００６５】
上記検量線の作成方法としては、上記剪断応力の異なる第２部材形成用レジスト組成物を複数用意し、それぞれの第２部材形成用レジスト組成物の第２部材の積層効率を求め、上記剪断応力を横軸に、上記第２部材の積層効率を横軸にとったグラフを形成する方法を一例として挙げることができる。
【００６６】
上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力としては、上記第２部材の積層効率を最適化して、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを容易に制御することが可能な第２部材形成用レジスト組成物とすること可能な剪断応力であれば、特に限定されるものではないが、剪断速度＝０．１［１/ｓ］の条件において、２．００×１０−４Ｎ／ｍ２〜５．００×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内、なかでも２．５０×１０−４Ｎ／ｍ２〜４．５０×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内、特に３．００×１０−４Ｎ／ｍ２〜４．５０×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。上記剪断応力が上記範囲に満たない場合、もしくは上記範囲を超える場合は、上記第１部材上に第２部材を形成することが困難となるからである。
【００６７】
上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力は、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分、多官能モノマー成分、もしくはその他の成分の種類、配合量等を変化させることによって調整することができるが、なかでも上記ポリマー成分により調整を行うことが好ましい。
上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられる材料、およびその配合量等については、形成される第２部材により適宜選択されるものである。また、上記第２部材形成用レジスト組成物の材料を混合する方法、および第２部材形成用レジスト組成物の粘度等の物性等については、「１．第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項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。
【００６８】
また、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の具体例については、「１．第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項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。
【００６９】
３．第２部材形成用レジスト組成物の製造方法
本発明の製造方法により製造される第２部材形成用レジスト組成物としては、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に、上記第２部材の積層効率を最適化して形成するために用いられるものであれば特に限定されるものではない。
ここで、上記液晶表示装置用基板としては、例えばカラーフィルタ、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ、およびモノクロ液晶表示装置用遮光部基板等を挙げることができる。以下、各液晶表示装置用基板において、本発明により製造された第２部材形成用レジスト組成物を用いて、上記第２部材の積層効率を最適化する方法について説明する。
【００７０】
（１）カラーフィルタ
まず、本発明により製造される第２部材形成用レジスト組成物を用いることが可能なカラーフィルタについて図を用いて説明する。
図１はカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図１に示すように、カラーフィルタ１０は、基材１と、基材１上に形成された遮光部２と、遮光部２の開口部に形成された複数色の着色層３（図１では、赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇ、および青色着色層３Ｂ）と、遮光部２上に形成された柱状スペーサ４と、遮光部２、着色層３および柱状スペーサ４を覆うように形成されたオーバーコート層５とを有するものである。
【００７１】
本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、例えば上記カラーフィルタの上記柱状スペーサ上に形成される上記オーバーコート層を形成するためのオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法として用いることができる。
【００７２】
ここで、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層は、カラーフィルタのスペーサ高さを高いものとするために、ある程度の厚みで形成される必要があるものである。しかしながら、従来の製造方法により製造されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いた場合は、柱状スペーサ上に塗布したオーバーコート層形成用レジスト組成物についてはレベリングが生じてしまうため、十分な厚みで形成することが困難であるといった問題があった。
【００７３】
一方、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いてオーバーコート層形成用レジスト組成物を製造した場合は、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の厚みを十分なものとし、かつ、上記着色層および遮光部上に形成されるオーバーコート層の厚みを上記着色層および遮光部を保護することが可能な厚みとすることができるような、オーバーコート層の積層効率を有するオーバーコート層形成用レジスト組成物とすることができる。
【００７４】
また、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、上記カラーフィルタの着色層形成用レジスト組成物の製造方法として用いることができる。
【００７５】
ここで、図１に示す柱状スペーサ４は、複数色の柱状の着色層（図１では、赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、および青色着色層４Ｂ）が積層してなる積層スペーサである。
このような積層スペーサは、遮光部上に着色層形成用レジスト組成物を塗布することによって各色の柱状の着色層を積層させて形成されるものであるため、それぞれの柱状の着色層が十分な厚みを有することができず、その結果、形成される積層スペーサの高さが所望する高さよりも低くなるといった問題があった。また、上層に形成される柱状の着色層ほど、その厚みが薄くなってしまうといった問題があった。
【００７６】
一方、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて着色層形成用レジスト組成物を製造した場合は、上記積層スペーサを所定の高さとするためにそれぞれの柱状の着色層を十分な厚みで形成することができ、かつ、遮光部の開口部に形成される着色層についても良好な画像表示を行うことが可能となるような厚みを有することができるような、着色層の積層効率を有する着色層形成用レジスト組成物とすることができる。
【００７７】
このように、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、カラーフィルタに用いられる部材を形成するためのレジスト組成物の製造方法として用いることができる。
【００７８】
なお、上記カラーフィルタに用いられる基材、遮光部、および柱状スペーサ等については一般的なカラーフィルタに用いられる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。
【００７９】
（２）半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ
本発明により製造される第２部材形成用レジスト組成物は、半透過半反射型液液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる着色層を形成する際にも用いることが可能である。このような半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタについて、以下に図を用いて説明する。
【００８０】
図２は、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図２に示すように、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ２０は、基材１と、基材１上に形成された遮光部２と、基材１上に形成された光路差調整層６と、基材１および光路差調整層６を覆うように形成された複数の着色層３（図２では、赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇ、および青色着色層３Ｂ）とを有し、基材１上に形成された着色層３を透過光用着色層として用い、光路差調整層６上に形成された着色層３を反射光用着色層として用いるものである。
【００８１】
ここで、半透過半反射型液晶表示装置においては、反射光用領域では進入してきた外光が通常２回カラーフィルタを通過するのに対し、透過光用領域では通常１回のみカラーフィルタを通過することになり、透過表示時と反射表示時とは色特性が異なるという問題点があり、上記問題点を解決するためには、透過光用着色層と、反射光用着色層との膜厚比を調節することが必要である。上記膜厚比を調整するために、例えば透明基板上に光路差調整層を形成し、上記光路差調整層上に上記反射光用着色層を形成する際に、上記引き置き法を用いて上記反射光用着色層を薄膜に形成する方法が従来から用いられているが、引き置き法を用いた場合は製造工程に時間がかかるため、製造コストが高くなるといった問題があった。
【００８２】
一方、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて上記着色層形成用レジスト組成物を製造した場合は、上記光路差調整層上に形成される反射光用着色層の厚みを薄く形成することができ、かつ、上記透過光用着色層についても画像表示に適した厚みとすることができるような、上記着色層の積層効率（透過光用着色層および反射光用着色層の膜厚比）を有する着色層形成用レジスト組成物とすることができる。
【００８３】
なお、上記半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる基材、遮光部および光路差調整層等については、一般的な半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる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。
【００８４】
（３）モノクロ液晶表示装置用遮光部基板
本発明により製造される第２部材形成用レジスト組成物は、モノクロ液晶表示装置用遮光部基板に用いられる柱状スペーサを形成する場合にも用いることができる。
【００８５】
図３は、モノクロ液晶表示装置用遮光部基板の一例を示す概略断面図である。図３に示すように、モノクロ液晶表示装置用遮光部基板３０は、基材１と、基材１上に形成された遮光部２と、遮光部２上に形成された柱状スペーサ４とを有するものである。このようなモノクロ液晶表示装置用基板３０においては、遮光部２として樹脂製遮光部が用いられる場合がある。上記樹脂製遮光部は、ある程度の高さを有する部材であるため、上記樹脂製遮光部上に塗布された柱状スペーサ形成用レジスト組成物についてはレベリングが生じてしまい、形成される柱状スペーサの高さが所望する高さよりも低く形成される場合があるといった問題があった。
【００８６】
一方、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて、上記柱状スペーサ形成用レジスト組成物を製造した場合は、上記樹脂製遮光部上に形成される柱状スペーサの厚みを十分な厚みとし、かつ、上記柱状スペーサ形成用レジスト組成物の塗布量を最小限とすることができるような、柱状スペーサの積層効率を有する柱状スペーサ形成用レジスト組成物とすることができる。
【００８７】
なお、上記モノクロ液晶表示装置用遮光部基板に用いられる樹脂製遮光部等については、一般的なモノクロ液晶表示装置用遮光部基板に用いられる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。
【００８８】
（４）その他
本発明は、上述したオーバーコート層形成用レジスト組成物、着色層形成用レジスト組成物、柱状スペーサ形成用レジスト組成物等以外の液晶表示装置用部材を形成するための組成物を製造する際にも用いることが可能である。
【００８９】
また、本発明においては、上記第２部材の積層効率を最適化することが可能であれば、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方の調整方法については特に限定されるものではなく、上記ポリマー成分の分子量または上記剪断応力のいずれか一方を調整してもよいし、上記ポリマー成分の分子量および上記剪断応力の両方を調整してもよい。
【００９０】
Ｂ．オーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法
次に、本発明のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法について説明する。
本発明のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法は、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」を用いて、基材と、上記基材上に形成された柱状スペーサと、上記柱状スペーサ上に形成されたオーバーコート層とを有するカラーフィルタを形成する際に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物を製造することを特徴とする製造方法である。
【００９１】
ここで、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて形成されるカラーフィルタについては、上述した「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明した図１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。
【００９２】
本発明によれば、本発明により製造されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いてオーバーコート層を形成することにより、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の厚みを十分なものとすることができ、スペーサ高さの高いカラーフィルタとすることが可能となる。
【００９３】
本発明は、上述した「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」を用いたものであり、具体的には、上記オーバーコート層の積層効率を最適化するために、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする製造方法である。
【００９４】
ここで、「オーバーコート層の積層効率」とは、上記柱状スペーサ上、および基材上に、単位面積当たり同量のオーバーコート層形成用レジスト組成物を塗布してオーバーコート層を形成した際に、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の膜厚をＴ３、上記基材上に形成されるオーバーコート層の膜厚をＴ４とした場合、積層効率（％）＝Ｔ３／Ｔ４×１００で示される値を指すものである。
【００９５】
また、「オーバーコート層の積層効率を最適化する」とは、カラーフィルタを液晶表示装置に用いた際に、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の厚みを十分なものとして上記カラーフィルタおよび対向基板のセルギャップを良好な表示ができる程度の値とすることが可能なスペーサ高さとすることができ、かつ、上記カラーフィルタ全体に形成されるオーバーコート層により、上記着色層および遮光部を保護することが可能であり、着色層および遮光部等からの不純物の溶出を防ぐことが可能となるようなオーバーコート層を形成することが可能となるように、オーバーコート層の積層効率を調整することを指す。
【００９６】
上記オーバーコート層の積層効率としては、上記柱状スペーサ上に上記オーバーコート層を形成することにより、スペーサ高さを所定の高さとすることができる程度の積層効率であれば特に限定されるものではないが、１０％〜６０％の範囲内、なかでも１０％〜５０％の範囲内、特に１５％〜４０％の範囲内であることが好ましい。上記オーバーコート層の積層効率が上記範囲に満たない場合は、上記スペーサ高さを十分なものとすることができず、上記オーバーコート層が形成されたカラーフィルタを用いて液晶表示装置を組み立てることが困難となる可能性があるからであり、上記オーバーコート層の積層効率が上記範囲を超えるようなオーバーコート層形成用レジスト組成物は製造することが困難であるからである。
【００９７】
また、本発明においては、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明した第１態様および第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法のいずれも用いることが可能である。第１態様の第２部材形成用レジスト組成物を用いた態様を第１態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法、第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いた態様を第２態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法として、以下それぞれ説明する。
【００９８】
１．第１態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法
本態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法は、上述したように、上記第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いたことを特徴とするものである。具体的には、上記オーバーコート層の積層効率を最適化するために、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整して、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とするものである。
【００９９】
本態様に用いられるポリマー成分としては、上記オーバーコート層の積層効率を最適化することができるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、上述した「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項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。
【０１００】
また、本態様においては、上述したポリマー成分以外にも、一般的なカラーフィルタに用いられるオーバーコート層に用いられるポリマー成分を含有させることが可能である。具体的には、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のポリマーが挙げられる。
【０１０１】
上記オーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量としては、上記オーバーコート層の積層効率を最適化して、上記柱状スペーサ上に上記オーバーコート層の膜厚を制御して形成することができるのであれば特に限定されるものではないが、３，０００〜２００，０００の範囲内、なかでも５，０００〜８０，０００の範囲内、特に８，０００〜４０，０００の範囲内であることが好ましい。上記ポリマー成分の分子量が上記範囲に満たない場合は、本態様により形成されるオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いても、上記柱状スペーサ上に十分な厚みを有するオーバーコート層を形成することが困難であるからである。また、上記ポリマー成分の分子量が上記範囲を超えるようなポリマー成分は、通常、オーバーコート層形成用レジスト組成物には用いられないからである。なお、上記ポリマー成分の分子量は、ポリマー成分の平均分子量であり、ポリスチレン換算した値である。
【０１０２】
なお、上記ポリマー成分の重合平均分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる。
【０１０３】
また、本態様により製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物の固形分中のポリマー成分の含有量としては、上記オーバーコート層の積層効率を最適化し、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて上記柱状スペーサ上に厚みを制御してオーバーコート層を形成することができるものであれば特に限定されるものではないが、１０質量％〜８０質量％の範囲内、なかでも１５質量％〜７０質量％の範囲内、特に２０質量％〜６０質量％の範囲内であることが好ましい。上記ポリマー成分の含有量が上記範囲に満たない場合、もしくは上記範囲を超える場合は、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を用いてオーバーコート層を形成することが困難となる可能性があるからである。
【０１０４】
本態様により製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物は、上述したポリマー成分の他に、少なくとも多官能モノマー成分を含有するものである。上記多官能モノマー成分については、一般的なオーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられる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。
【０１０５】
本態様においては、オーバーコート層形成用レジスト組成物の材料として、上記ポリマー成分、および多官能モノマー成分の他にも必要な成分を適宜追加することができる。このような成分としては、一般的なカラーフィルタのオーバーコート層に用いられる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。
【０１０６】
また、本態様により製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物の粘度等の物性についても、一般的なオーバーコート層形成用レジスト組成物の物性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。
【０１０７】
本態様における上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方の調整方法としては、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整することにより、上記オーバーコート層の積層効率を最適化できる方法であれば特に限定されるものではないが、予め検量線を作成し、これを用いることがより好ましい。これにより、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方を効率良く調整することが可能となるからである。
【０１０８】
上記検量線の作成方法については、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明した方法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。
【０１０９】
本態様に用いられる上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の材料を混合する方法については、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物」の項で説明した方法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。
【０１１０】
上記オーバーコート層形成用レジスト組成物が用いられるカラーフィルタに用いられる基材、柱状スペーサ、およびその他の部材については一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１１１】
２．第２態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法
本態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法は、上述したように、上記第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いたことを特徴とするものである。具体的には、上記オーバーコート層の積層効率を最適化するために、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とするものである。
【０１１２】
本態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力としては、上記オーバーコート層の積層効率を最適化して、上記柱状スペーサ上に上記オーバーコート層の膜厚を制御して形成することができる程度の剪断応力であれば特に限定されるものではないが、剪断速度＝０．１［１/ｓ］の条件において、２．００×１０−４Ｎ／ｍ２〜５．００×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内、なかでも２．５０×１０−４Ｎ／ｍ２〜４．５０×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内、特に３．００×１０−４Ｎ／ｍ２〜４．５０×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。上記剪断応力が上記範囲に満たない場合は、本態様により製造されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて、柱状スペーサ上にオーバーコート層を十分な厚みで形成することが困難となるからであり、上記剪断応力が上記範囲に満たないようなオーバーコート層形成用レジスト組成物は製造することが困難であるからである。
【０１１３】
本態様に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられる材料、製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物の物性、および上記材料の混合方法等については、上記第１態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法の項で記載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。
また、本態様により製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物が用いられる液晶表示装置用基板の基材、柱状スペーサ、およびその他の部材については、「１．第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」に記載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。
【０１１４】
Ｃ．液晶表示装置用基板の製造方法
本発明の液晶表示装置用基板の製造方法は「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」を用いて予め調製された第２部材形成用レジスト組成物を用いて、基材上に形成された第１部材上に第２部材を形成することを特徴とする製造方法である。
【０１１５】
本発明によれば、上記第２部材形成用レジスト組成物を用いることにより、第１部材上に上記第２部材を厚みを制御して形成することが容易となることから、高品質な液晶表示装置用基板を容易に製造することが可能となる。
【０１１６】
上記第２部材形成用レジスト組成物を予め調製する方法としては、調製された第２部材形成用レジスト組成物を用いて第１部材上に第２部材を、所定の厚みに制御して形成することができる方法であれば特に限定されるものではない。
例えば、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明した検量線を用いて、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整することにより、上記第２部材形成用レジスト組成物を調製する方法を挙げることができる。
【０１１７】
また例えば、予め、ポリマー成分の分子量または剪断応力の値が異なる第２部材形成用レジスト組成物を複数調製し、複数の上記第２部材形成用レジスト組成物の中から所定の積層効率を有するものを選択して用いる方法を挙げることができる。
【０１１８】
上述した２つの方法は、いずれも上記第１部材上に第２部材を形成する際に、その厚みを制御して形成することが容易となることから好ましい。
【０１１９】
本発明に用いられる第２部材形成用レジスト組成物の製造方法、および第２部材形成用レジスト組成物については、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項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。
【０１２０】
本発明の製造方法により製造される液晶表示装置用基板としては、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有するものであれば特に限定されるものではない。具体的には、カラーフィルタ、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ、モノクロ液晶表示装置用遮光部基板等を挙げることができる。
【０１２１】
Ｄ．カラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法は、「Ｂ．オーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明したオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法を用いて、予め、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を調製し、基材上に形成された柱状スペーサ上に上記オーバーコート層を形成することを特徴とするものである。
【０１２２】
本発明によれば、柱状スペーサ上に十分な厚みでオーバーコート層を形成することが可能となることから、十分なスペーサ高さを有するカラーフィルタを製造することが可能となる。
【０１２３】
本発明に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法、およびオーバーコート層形成用レジスト組成物については、「Ｂ．オーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法」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。また、オーバーコート層形成用レジスト組成物を予め調製する方法については、「Ｃ．液晶表示装置用基板の製造方法」の項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。
【０１２４】
本発明により形成されるカラーフィルタのスペーサ高さとしては、用途により適宜選択されるものであるが、１．５μｍ〜５．０μｍの範囲内、なかでも２．０μｍ〜４．０μｍの範囲内、特に２．５μｍ〜４．０μｍの範囲内であることが好ましい。上記スペーサ高さが上記範囲に満たない場合は、上記カラーフィルタを液晶表示装置に用いた際にセルギャップを十分に保つことが困難となる可能性があるからであり、上記スペーサ高さが上記範囲に満たない場合は、近年要望が高まっている薄膜の液晶表示装置を製造することが困難となるからである。
【０１２５】
上記カラーフィルタのその他の部材の形成方法については、一般的なカラーフィルタの製造時に用いられる方法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。
【０１２６】
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】
【０１２７】
本発明について、実施例を用いてさらに詳しく説明する。
【０１２８】
［参考例１および実施例１〜実施例２］
下記に示す組成のオーバーコート層形成用レジスト組成物（第２部材形成用レジスト組成物）をそれぞれ準備した。なお、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の粘度はAND社の小型振動式粘度計CJV5000を用いて３．８ｍ・Ｐａ〜３．９ｍ・Ｐａの粘度とした。
【０１２９】
＜参考例１のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（ベンジルメタクリレート−スチレン−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート−アクリル酸共重合体：平均分子量１４，０００） １２質量部
・脂環式エポキシ樹脂成分（エポリードＧＴ４０１） ４質量部
・多官能モノマー成分（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート） ８質量部
・重合開始剤（イルガキュア９０７） １質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ７５質量部
【０１３０】
＜実施例１のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（ベンジルメタクリレート−スチレン−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート−アクリル酸共重合体：平均分子量１４，０００） １３質量部
・脂環式エポキシ樹脂成分（エポリードＧＴ４０１） ３質量部
・多官能モノマー成分（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート） ７質量部
・重合開始剤（イルガキュア９０７） １質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ７６質量部
【０１３１】
＜実施例２のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（ベンジルメタクリレート−スチレン−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート−アクリル酸共重合体：平均分子量６２，０００） １２質量部
・脂環式エポキシ樹脂成分（エポリードＧＴ４０１） ４質量部
・多官能モノマー成分（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート） ８質量部
・重合開始剤（イルガキュア９０７） １質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ７５質量部
【０１３２】
［評価］
参考例１および実施例１〜実施例２のオーバーコート層形成用レジスト組成物について、レオメーターにより剪断応力を測定した。測定機器としてPhysica社のMCR300、治具には二重円筒を用いた。温度は２５℃とし、剪断速度は０．１〜１０［１/ｓ］の範囲で測定を行った。０．１［１/ｓ］における剪断応力の結果を表１に示す。
【０１３３】
次に、高さ３．２μｍ、ドット径２２μｍの柱状スペーサ（第１部材）が形成されたガラス基板を用意した。上記３種のオーバーコート層形成用レジスト組成物を塗布し、焼成して評価用オーバーコート層（第２部材）を形成し、触針式膜厚計により、上記柱状スペーサ上に形成された評価用オーバーコート層の膜厚と、ガラス基板上に形成された評価用オーバーコート層の膜厚から積層効率を求めた。結果を表１に示す。
【０１３４】
【表１】
【０１３５】
参考例１および実施例１から、ポリマー成分の割合を増やすことにより、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力を大きくした場合は、積層効率を大きくすることができることが分かった。
参考例１および実施例２から、ポリマー成分の分子量を大きくすることにより、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の積層効率を大きくすることができることが分かった。
また、ポリマー成分の分子量を大きくした場合は、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力を大きくすることもできることから、上記ポリマー成分の分子量、および上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力を大きくすることにより、積層効率を大きくすることができることが分かった。
【０１３６】
［参考例２および実施例３］
まず、以下のようにしてカラーフィルタを作製した。
【０１３７】
（カラーフィルタの作製）
（１）感光性樹脂組成物の調製
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【０１３８】
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して感光性樹脂組成物とした。
＜感光性樹脂組成物の組成＞
・上記共重合樹脂用液（固形分５０％） １６質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 ＳＲ３９９）２４質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート１８
０Ｓ７０） ４質量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン
４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ５２質量部
【０１３９】
（２）遮光部の形成
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
【０１４０】
＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料 ２３質量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン（株） Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１）２質量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル） ７５質量部
【０１４１】
次に、上記黒色顔料分散液を、下記分量の成分を十分混合して、遮光部用感光性樹脂組成物を得た。
【０１４２】
＜遮光部用感光性樹脂組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液 ６１質量部
・上記の感光性樹脂組成物 ２０質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ３０質量部
【０１４３】
そして、透明基材として、厚み１．１ｍｍのガラス基板（旭硝子（株）ＡＮ材）上に上記遮光層用組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、膜厚約１μｍの遮光層を形成した。次いで、当該遮光層を、超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間の加熱処理を施すことで、開口部を有する遮光部を形成した。
【０１４４】
（３）着色層、積層スペーサの形成
次に、下記組成の赤色用感光性樹脂組成物、緑色用感光性樹脂組成物、および青色用感光性樹脂組成物を調製した。
【０１４５】
＜赤色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７ １０質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記の感光性樹脂組成物 ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ８２質量部
＜緑色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６ １０質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記の感光性樹脂組成物 ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ８２質量部
＜青色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６ １０質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記の感光性樹脂組成物 ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ８２質量部
【０１４６】
上記のようにして遮光部を形成した基板上に、上記赤色用感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布（塗布厚み１．５μｍ）し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、塗膜を形成した。その後、塗膜から１００μｍの距離のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて、赤色の着色層を形成すべき領域にのみ紫外線を１０秒間照射した。
次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、塗膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間の加熱処理を施して、赤色の着色層を形成すべき領域に赤色の着色層を形成した。
【０１４７】
また、上述した赤色の着色層の形成と同様の工程で、上記緑色用感光性樹脂組成物を用いて、緑色の着色層を形成すべき領域に緑色の着色層を形成した。
【０１４８】
さらに、上述した赤色の着色層の形成と同様の工程で、上記青色用感光性樹脂組成物を用いて、青色の着色層を形成すべき領域に青色の着色層を形成した。
以上により、赤、緑、青の３色の着色層を形成した。
また、上述した、赤、緑、青の各色の着色層が、この順に積層された高さ４μｍ、ドット径４０μｍの積層スペーサを形成した。
以上により、カラーフィルタを作製した。
【０１４９】
（オーバーコート層の作製）
下記に示す組成のメインポリマーの分子量のみが異なる、２種類のオーバーコート層形成用レジスト組成物を参考例２および実施例３として、それぞれカラーフィルタに塗布し、焼成することにより、オーバーコート層を形成した。
【０１５０】
＜参考例２のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（グリシジルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート−メタクリル酸共重合体：平均分子量１５，０００） ６質量部
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂成分（エピコート８２８） ５質量部
・多官能モノマー成分（１，２，４−トリメリット酸） ４質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ８５質量部
【０１５１】
＜実施例３のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（グリシジルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート−メタクリル酸共重合体：平均分子量４０，０００） ６質量部
・エポキシ樹脂成分（エピコート８２８） ５質量部
・多官能モノマー成分（１，２，４−トリメリット酸） ４質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ８５質量部
【０１５２】
積層スペーサ上に形成されたオーバーコート層を断面SEMにより観察した。結果は、従来の１５，０００程度の分子量から成るオーバーコート層形成用レジスト組成物（参考例２）を用いたオーバーコート層では、積層スペーサ上の厚みが０．４８μｍ、積層効率は２５％であった。一方、分子量を４０，０００程度へと大きくしたオーバーコート層形成用レジスト組成物（実施例３）を用いたオーバーコート層では、積層スペーサ上の厚みが０．７１μｍとなり、積層効率は３８％となった。分子量を１５，０００から４０，０００へと大きくすることで、積層効率が向上することが分かった。
【０１５３】
【表２】
【符号の説明】
【０１５４】
１ … 基材
２ … 遮光部
３ … 着色層
４ … 柱状スペーサ
５ … オーバーコート層
６ … 光路差調整層
１０ … カラーフィルタ
２０ … 半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ
３０ … モノクロ液晶表示装置用遮光部基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に形成された第１部材上に少なくとも第２部材の一部が形成される層構成を有する液晶表示装置用基板を形成する際に、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを容易に制御することが可能な液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法およびこれを用いた液晶表示装置用基板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って、液晶ディスプレイの需要が増加している。また、最近においては家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。さらに近年普及している液晶ディスプレイは大画面化の傾向があり、特に家庭用の液晶テレビに関してはその傾向が強くなってきている。このような状況において、液晶ディスプレイを構成する部材については、より低コストで高品質なものを高生産性で製造することが望まれており、特に液晶ディスプレイをカラー表示化させる機能を有するカラーフィルタは、従来高コストであったことからこのような要望が高まっている。
【０００３】
上記カラーフィルタは、通常、基材と、上記基材上に形成された遮光部と、上記遮光部の開口部に形成された複数色の着色層とを有するものであり、さらに上記遮光部上に形成された柱状スペーサや、上記カラーフィルタの着色層、遮光部、および柱状スペーサを覆うように形成されたオーバーコート層等の部材を有するものである。
【０００４】
また、上記柱状スペーサは、従来、樹脂材料を用いて形成される部材であるが、カラーフィルタの製造コストを削減するため、上記遮光部上に柱状の着色層を積層して形成された積層スペーサとする構成も提案されている（引用文献１）。
【０００５】
ここで、上記オーバーコート層は、通常、オーバーコート層形成用レジスト組成物を上記柱状スペーサ、遮光部、および着色層を覆うように塗布することによって形成されるものであるが、上記柱状スペーサ上に塗布されたオーバーコート層形成用レジスト組成物については、上記柱状スペーサの頂部から、上記着色層等の上に流れ落ちるレベリングが生じてしまい、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の厚みが薄くなってしまうといった問題があった。その結果、最終的に形成されるスペーサ高さ、すなわち、上記着色層上に形成されるオーバーコート層の表面から上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の表面までの厚みを、十分に厚いものとすることが困難であるといった問題があった。
【０００６】
また、上記柱状スペーサとして上記積層スペーサを用いる場合は、通常、上記遮光部上に各色の着色層形成用レジスト組成物を塗布することによって積層スペーサの形成が行われる。この場合も、上記遮光部上に塗布された着色層形成用レジスト組成物や、上記遮光部上に形成された柱状の着色層上に塗布された着色層形成用レジスト組成物についてはレベリングが生じてしまうため、形成される柱状スペーサを十分な高さとすることが困難である場合があるといった問題があった。
【０００７】
このような問題を解消する方法としては、上層部材を形成するための塗工液に使用される溶剤を揮発性の高いものとして、レベリングの発生を抑制する方法等が考えられるが、上記塗工液に用いられる溶剤として揮発性の高いものを用いた場合は、形成される上層部材にムラを生じたり、塗工液の突沸が発生する等の問題があった。
【０００８】
ところで、上記基材上にパターン状に形成された、ある程度の高さを有する部材上に、塗布法によって別の部材を薄膜に形成する場合は、上層に形成される部材の塗工液を塗布した後、しばらく時間を置くことによって薄膜化する引き置き法が従来から用いられている。しかしながら、上記引き置き法のみでは、上層に形成される部材を形成する工程に時間がかかるため、製造コストが高くなるといった問題があった。
【０００９】
上述したように、ある程度の高さを有する部材上に、塗布法によって別の部材を形成する場合においては、上層の部材の厚みを制御することが困難であるといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１９６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、基材上に形成された高さを有する第１部材上に、塗布法により第２部材を形成する際に、上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能な液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法、およびこれを用いた液晶表示装置用基板の製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記問題を解決するため、鋭意研究を行った結果、基材上にパターン状に形成された第１部材上に形成される第２部材の厚みと、上記第２部材を形成するための液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量とは、相関するものであることを見出した。また、上記第２部材の厚みと、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力とは相関するものであることを見出した。そして、本発明者らは、上述した相関関係を用いて上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することにより、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを容易に制御することができることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。
【００１３】
すなわち、本発明は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられる上記ポリマー成分の分子量を調整して、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することが可能となることから、上記第１部材上に形成される上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能となる。
【００１５】
本発明は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することが可能となることから、上記第１部材上に形成される上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能となる。
【００１７】
本発明においては、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整する際に、予め検量線を作成し、これを用いることが好ましい。これにより、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を、所望する第２部材の膜厚に合わせて調整することが容易となるからである。
【００１８】
本発明は、上述した液晶装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて、基材と、上記基材上に形成された柱状スペーサと、上記柱状スペーサ上に形成されたオーバーコート層とを有するカラーフィルタを形成する際に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物を製造することを特徴とするオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法を提供する。
【００１９】
本発明によれば、本発明の製造方法により製造されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いてオーバーコート層を形成することにより、上記柱状スペーサ上に十分な厚みでオーバーコート層を形成することが可能となるため、スペーサ高さの高いカラーフィルタを容易に形成することが可能となる。
【００２０】
本発明は、上述した液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて予め調製された液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を用いて、基材上にパターン状に形成された第１部材上に第２部材を形成することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法を提供する。
【００２１】
本発明によれば、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を用いることにより、上記第１部材上に上記第２部材を、厚みを制御して形成することが容易となることから、高品質な液晶表示装置用基板を容易に製造することが可能となる。
【００２２】
本発明においては、予め、上記ポリマー成分の分子量または上記剪断応力の値が異なる液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を複数調製し、複数の上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の中から所定の積層効率を有するものを選択して用いることが好ましい。これにより、上記第１部材上に上記第２部材を形成する際に、第２部材の厚みを制御して形成することが容易になるからである。
【００２３】
本発明は、上述したオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法を用いて予め調製されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて、基材上に形成された柱状スペーサ上にオーバーコート層を形成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。
【００２４】
本発明によれば、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて、上記オーバーコート層を上記柱状スペーサ上に厚みを制御して形成することが容易となることから、スペーサ高さの高いカラーフィルタを容易に製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明においては、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量や、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整することにより、上記第１部材上に形成される上記第２部材を所定の厚みに容易に制御することが可能となるといった作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図２】半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図３】モノクロ液晶表示装置用遮光部基板の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法、オーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法、液晶表示装置用基板の製造方法、およびカラーフィルタの製造方法についてそれぞれ説明する。
【００２８】
Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法
本発明の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする製造方法である。
【００２９】
本発明により製造される液晶部材形成用レジスト組成物は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板の第２部材を形成する際に用いられるものであることから、以下の記載においては、液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を、第２部材形成用レジスト組成物と称して説明する場合がある。
【００３０】
ここで、「第１部材」とは、上述したように、基材上にパターン形成され、かつ、上記第１部材上に上記第２部材の少なくとも一部が形成される部材である。また、上記第１部材としては、上記第１部材上に上記第２部材の少なくとも一部を形成することが可能であるならば特に限定されるものではなく、単層であってもよいし、２層以上が積層されてなるものであってもよい。さらに、上記第１部材は、上記基材直上に形成されているものであってもよいし、上記基材および第１部材の間に他の部材が形成されているものであってもよい。
【００３１】
また、「第２部材の積層効率」とは、上記第１部材上および基材上に、単位面積当たり同量の第２部材形成用レジスト組成物を塗布して第２部材を形成した際に、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みをＴ１、上記基材上に形成される第２部材の厚みをＴ２とした場合、積層効率（％）＝Ｔ１／Ｔ２×１００で示される値を指すものである。
【００３２】
なお、上記第２部材が第１部材上にのみ形成されるものである場合は、第２部材の積層効率は、測定用基材と、上記測定用基材上に形成された測定用第１部材と、上記測定用第１部材および測定用基材上に単位面積当たり同量の第２部材形成用レジスト組成物を塗布して形成された測定用第２部材とを有する測定用液晶表示装置用基板を別途作製し、上記測定用第１部材上に形成される測定用第２部材の厚みをＴ１’、上記測定用基材上に形成される測定用第２部材の厚みをＴ２’とした場合、積層効率（％）＝Ｔ１’／Ｔ２’×１００で示される値を指すものとする。
【００３３】
本発明は、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整する方法の違いにより２つの態様に分けて考えることが可能である。このような２つの態様としては、具体的には、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整する態様（以下、第１態様とする。）と、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整する態様（以下、第２態様とする。）とが挙げられる。以下、それぞれの態様について説明する。
【００３４】
１．第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法
本態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整することにより、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする製造方法である。
【００３５】
上述したように、従来から行われている液晶表示装置用基板の製造方法においては、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを制御することが困難であるといった問題があった。そこで、本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意検討を行った結果、例え上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度が同一であったとしても、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量が大きなものほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができることを見出した。これにより、上記第２部材を所定の厚みで第１部材上に形成するためには、上記第２部材の積層効率が所定の値となるような分子量のポリマー成分を選択して用いることによって、第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整すればよいことを見出し、本態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を完成させるに至ったのである。
【００３６】
ここで、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量が大きくなるほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができる理由については明らかではないが次のように考えられる。
上記ポリマー成分の分子量が大きくなると、分子間力が増すことから、上記第２部材形成用レジスト組成物は流動しにくい状態となる。この結果、第１部材の頂部に塗布された第２部材形成用レジスト組成物が、上記第１部材の頂部から流れ落ちてしまうことを軽減することができると考えられる。
また、ポリマー成分の量を一定とした場合、分子量が大きなものの方が分子量の小さなものに比べて硬化反応における反応末端が少ないことから、硬化反応にかかる時間が短いものとなる。このことからも、第１部材の頂部に塗布された第２部材形成用レジスト組成物が、上記第１部材の頂部から流れ落ちてしまうことを軽減することができると考えられる。
以上から、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量が大きくなるほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができるものと考えられる。
【００３７】
また、上記ポリマー成分の分子量および第２部材の積層効率の関係は、ポリマーの主鎖の炭素骨格が同一である系においてポリマー成分の分子量を変化させた際により良好に現れるものである。ここで、「ポリマーの主鎖の炭素骨格が同一である」とは、共重合体を形成する各ユニットの構造および並びが同一であること、もしくは、ランダム共重合体であれば各ユニットの構造が同一であることを指すものとする。
【００３８】
本態様によれば、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整して、上記２部材形成用レジスト組成物の処方を調整することにより、上記第１基材上に第２部材を形成する際に、第２部材の厚みを容易に制御して形成することが可能となる。
また、本態様においては、上記ポリマー成分の分子量を変化させることで上記第２部材の積層効率を最適化させることが可能であり、上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度等の物性については従来から用いられている樹脂部材形成用レジスト組成物と同様とすることができることから、上記第２部材形成用レジスト組成物を用いて、均質な第２部材を容易に形成することが可能となる。
【００３９】
本態様において、上記ポリマー成分の分子量を調整する調整方法としては、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整して、上記第２部材の積層効率を最適化することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、複数のポリマーの主鎖の炭素骨格が異なるポリマー成分から１のポリマー成分を選択してポリマー成分の分子量を調整する方法であってもよいし、また例えば、ポリマーの主鎖の炭素骨格が同一である系を用いてポリマー成分の分子量を調整する方法であってもよい。本態様においては、なかでもポリマーの主鎖の炭素骨格が同一である系を用いることが好ましく、特に同一の種類のポリマー成分の分子量を調整することが好ましい。これにより、上記第２部材の積層効率をより良好に制御することができるからである。
【００４０】
本態様における上記第２部材形成用レジスト組成物の処方の調整方法としては、上記第１部材上に上記第２部材を所望の膜厚に形成することが可能であるならば特に限定されるものではなく、例えば上記第２部材の積層効率が小さくなるように、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分として分子量の小さなものを用いて上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整してもよいし、また、例えば上記第２部材の積層効率が大きくなるように、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分として分子量の大きなものを用いて上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整してもよい。
【００４１】
また、本態様において、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整する方法としては、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することができる方法であれば特に限定されるものではないが、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整する際に、予め検量線を作成し、これを用いることが好ましい。上記検量線を用いることにより、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を効率良く調整することが可能となるからである。
【００４２】
上記検量線の作成方法としては、予め、ポリマー成分の分子量の異なる第２部材形成用レジスト組成物を複数用意し、それぞれの第２部材形成用レジスト組成物の第２部材の積層効率を求め、ポリマー成分の分子量を横軸に、第２部材の積層効率の値を縦軸にとったグラフを作成する方法を一例として挙げることができる。
【００４３】
上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量としては、上記第２部材の積層効率を最適化して、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを容易に制御することが可能な第２部材形成用レジスト組成物とすることが可能であれば、特に限定されるものではないが、３，０００〜２００，０００の範囲内、なかでも５，０００〜８０，０００の範囲内、特に８，０００〜４０,０００の範囲内であることが好ましい。上記ポリマー成分の分子量が上記範囲に満たない場合、もしくは上記範囲を超える場合は、上記第２部材形成用レジスト組成物を調製することが困難であるからである。なお、上記ポリマーの分子量は、ポリマー成分の平均分子量であり、ポリスチレン換算した値である。
【００４４】
なお、上記ポリマー成分の分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる。
【００４５】
上記ポリマー成分としては、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物を用いて所定の厚みを有する第２部材を上記第１部材上に形成することができるものであれば特に限定されるものではなく、具体的には、重合可能なモノマーであるグリシジルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、メチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等の１種以上と、メタクリル酸、アクリル酸の２量体等を挙げることができ、特に、ベンジルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレンの１種以上と、アクリル酸の２量体等を用いることが好ましい。
【００４６】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の固形分中のポリマーの含有量としては、上記第２部材形成用レジスト組成物により形成される第２部材の種類によって適宜調整されるものである。
【００４７】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物は上記ポリマー成分の他に、少なくとも多官能モノマー成分を含有するものである。このような多官能モノマー成分としては、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物を用いて所定の厚みを有する第２部材を上記第１部材上に形成することができるものであれば、特に限定されるものではなく、一般的な樹脂部材に用いられる多官能モノマー成分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。
【００４８】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物は、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有するものであれば特に限定されるものではなく、必要な成分を適宜選択して追加することができる。
【００４９】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の成分としては、例えば重合開始剤を挙げることができる。このような重合開始剤としては、例えば、上記第２部材形成用レジスト組成物が熱硬化型のレジスト組成物である場合は、熱重合開始剤を加えることができる。また例えば、上記第２部材形成用レジスト組成物が光硬化型のレジスト組成物である場合は、光重合開始剤を挙げることができる。
なお、上記第２部材形成用レジスト組成物が光硬化型のレジスト組成物である場合は、ネガ型の組成物であってもよいし、ポジ型の組成物であってもよい。
【００５０】
また、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物は、例えば、着色剤、界面活性剤、消泡剤、重合停止剤等を含有していてもよい。
【００５１】
また、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の粘度については、上記第２部材形成用レジスト組成物を用いて、上記第１部材上に所定の厚みを有する第２部材を形成することができる程度の粘度であれば、特に限定されるものではなく、一般的な樹脂部材を形成する際に用いられる樹脂部材形成用レジスト組成物の粘度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。
【００５２】
また、上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度の調整方法としては、塗布法により上記第２部材を良好に形成可能な粘度とすることができる方法であれば、特に限定されるものではなく、例えば上記ポリマー成分の分子量の調整とともに、上記第２部材形成用レジスト組成物の固形分中の上記ポリマー成分の含有量を調整する方法等を挙げることができる。より具体的には、上記ポリマー成分の分子量が大きなものほど、上記第２部材形成用レジスト組成物の固形分中の上記ポリマー成分の含有量を少なくすることにより、上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度を好適なものとすることが可能となる。
【００５３】
また、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の粘度以外の物性については、上記第２部材形成用レジスト組成物を用いて、上記第１部材上に所定の厚みを有する第２部材を形成することができる物性であれば、特に限定されるものではなく、一般的な樹脂部材を形成する際に用いられる樹脂部材形成用レジスト組成物の物性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。
【００５４】
本態様に用いられる第２部材形成用レジスト組成物の材料を混合する方法としては、一般的な樹脂部材を形成する樹脂部材形成用レジスト組成物を製造する際に用いられる方法と同様とすることができ、例えば、ペイントシェーカー、ビーズミル、サンドグラインドミル、ボールミル、アトライターミル、２本ロールミル、３本ロールミル等が挙げられる。
【００５５】
本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物としては、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板の第２部材を形成するために用いられるものであれば特に限定されるものではない。
【００５６】
ここで、上記液晶表示装置用基板の具体例としてはカラーフィルタ、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ、およびモノクロ液晶表示装置用遮光部基板等を挙げることができる。これらの液晶表示装置用基板の具体例については、後述する「３．第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で詳しく説明するため、ここでの説明は省略する。また、上記第２部材形成用レジスト組成物の具体例については、上記液晶表示装置用基板の具体例に合わせて「３．第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
【００５７】
また、液晶表示装置用基板に用いられる第１部材および基材については、一般的な液晶表示装置用基板に用いられるものと同様とすることができる。上記第１部材および基材の具体例についても、上記液晶表示装置用基板の具体例に合わせて「３．第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
【００５８】
２．第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法
次に、第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法について説明する。
本態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする第２部材形成用レジスト組成物の製造方法である。
【００５９】
本発明者らは、上述した従来の問題を解決すべく鋭意検討を行った結果、例え上記第２部材形成用レジスト組成物の粘度が同一であったとしても、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が大きいものほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができることを見出した。これにより、上記第２部材を所定の厚みで第１部材に形成するためには、上記第２部材の積層効率が所定の値となるように、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整すればよいことを見出し、本態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を完成させるに至ったのである。
【００６０】
ここで、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力とは、上記第２部材形成用レジスト組成物内部のある面積Ａの面の平行方向に剪断力Ｔが作用している場合に、剪断応力τ＝Ｔ／Ａ（Ｎ／ｍ２）で表される値を指す。また、上記剪断応力は、測定治具として二重円筒を用い、一定の温度下で剪断速度を徐々に上げていくことによる静的測定によって測定されるものであり、レオメータにより測定されるものである。上記レオメータとしては、例えばPhysica社のMCR300等を用いることができる。
【００６１】
ここで、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が大きくなるほど、上記第２部材の積層効率を高いものとすることができる理由としては、明らかではないが、次のように考えられる。
上記剪断応力は、剪断力に対してひずみを小さくしようと、抵抗する方向に働く力を表すものである。よって、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が大きくなるほど、第１部材の頂部から流れ落ちる力に抵抗する力が大きく、レベリングを抑制する力が大きくなるものと考えられる。
【００６２】
このように、本態様によれば、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することが可能となることから、上記第１部材上に形成される上記第２部材の厚みを容易に制御することが可能となる。
【００６３】
より具体的には、第２部材の高さを高く形成する場合は、上記第２部材の積層効率が高くなるように、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が大きくなるように上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整すればよい。
一方、上記第２部材の高さを低く形成する場合には、上記第２部材の積層効率が低くなるように、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力が小さくなるように上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整すればよい。
【００６４】
また、本態様において、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整する方法としては、上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整することにより、上記第２部材の積層効率を最適化することができる方法であれば特に限定されるものではないが、予め、検量線を作成し、これを用いることが好ましい。検量線を用いることにより、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を効率良く調整することが可能となるからである。
【００６５】
上記検量線の作成方法としては、上記剪断応力の異なる第２部材形成用レジスト組成物を複数用意し、それぞれの第２部材形成用レジスト組成物の第２部材の積層効率を求め、上記剪断応力を横軸に、上記第２部材の積層効率を横軸にとったグラフを形成する方法を一例として挙げることができる。
【００６６】
上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力としては、上記第２部材の積層効率を最適化して、上記第１部材上に形成される第２部材の厚みを容易に制御することが可能な第２部材形成用レジスト組成物とすること可能な剪断応力であれば、特に限定されるものではないが、剪断速度＝０．１［１/ｓ］の条件において、２．００×１０−４Ｎ／ｍ２〜５．００×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内、なかでも２．５０×１０−４Ｎ／ｍ２〜４．５０×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内、特に３．００×１０−４Ｎ／ｍ２〜４．５０×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。上記剪断応力が上記範囲に満たない場合、もしくは上記範囲を超える場合は、上記第１部材上に第２部材を形成することが困難となるからである。
【００６７】
上記第２部材形成用レジスト組成物の剪断応力は、上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分、多官能モノマー成分、もしくはその他の成分の種類、配合量等を変化させることによって調整することができるが、なかでも上記ポリマー成分により調整を行うことが好ましい。
上記第２部材形成用レジスト組成物に用いられる材料、およびその配合量等については、形成される第２部材により適宜選択されるものである。また、上記第２部材形成用レジスト組成物の材料を混合する方法、および第２部材形成用レジスト組成物の粘度等の物性等については、「１．第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項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。
【００６８】
また、本態様により製造される第２部材形成用レジスト組成物の具体例については、「１．第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項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。
【００６９】
３．第２部材形成用レジスト組成物の製造方法
本発明の製造方法により製造される第２部材形成用レジスト組成物としては、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に、上記第２部材の積層効率を最適化して形成するために用いられるものであれば特に限定されるものではない。
ここで、上記液晶表示装置用基板としては、例えばカラーフィルタ、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ、およびモノクロ液晶表示装置用遮光部基板等を挙げることができる。以下、各液晶表示装置用基板において、本発明により製造された第２部材形成用レジスト組成物を用いて、上記第２部材の積層効率を最適化する方法について説明する。
【００７０】
（１）カラーフィルタ
まず、本発明により製造される第２部材形成用レジスト組成物を用いることが可能なカラーフィルタについて図を用いて説明する。
図１はカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図１に示すように、カラーフィルタ１０は、基材１と、基材１上に形成された遮光部２と、遮光部２の開口部に形成された複数色の着色層３（図１では、赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇ、および青色着色層３Ｂ）と、遮光部２上に形成された柱状スペーサ４と、遮光部２、着色層３および柱状スペーサ４を覆うように形成されたオーバーコート層５とを有するものである。
【００７１】
本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、例えば上記カラーフィルタの上記柱状スペーサ上に形成される上記オーバーコート層を形成するためのオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法として用いることができる。
【００７２】
ここで、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層は、カラーフィルタのスペーサ高さを高いものとするために、ある程度の厚みで形成される必要があるものである。しかしながら、従来の製造方法により製造されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いた場合は、柱状スペーサ上に塗布したオーバーコート層形成用レジスト組成物についてはレベリングが生じてしまうため、十分な厚みで形成することが困難であるといった問題があった。
【００７３】
一方、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いてオーバーコート層形成用レジスト組成物を製造した場合は、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の厚みを十分なものとし、かつ、上記着色層および遮光部上に形成されるオーバーコート層の厚みを上記着色層および遮光部を保護することが可能な厚みとすることができるような、オーバーコート層の積層効率を有するオーバーコート層形成用レジスト組成物とすることができる。
【００７４】
また、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、上記カラーフィルタの着色層形成用レジスト組成物の製造方法として用いることができる。
【００７５】
ここで、図１に示す柱状スペーサ４は、複数色の柱状の着色層（図１では、赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、および青色着色層４Ｂ）が積層してなる積層スペーサである。
このような積層スペーサは、遮光部上に着色層形成用レジスト組成物を塗布することによって各色の柱状の着色層を積層させて形成されるものであるため、それぞれの柱状の着色層が十分な厚みを有することができず、その結果、形成される積層スペーサの高さが所望する高さよりも低くなるといった問題があった。また、上層に形成される柱状の着色層ほど、その厚みが薄くなってしまうといった問題があった。
【００７６】
一方、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて着色層形成用レジスト組成物を製造した場合は、上記積層スペーサを所定の高さとするためにそれぞれの柱状の着色層を十分な厚みで形成することができ、かつ、遮光部の開口部に形成される着色層についても良好な画像表示を行うことが可能となるような厚みを有することができるような、着色層の積層効率を有する着色層形成用レジスト組成物とすることができる。
【００７７】
このように、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法は、カラーフィルタに用いられる部材を形成するためのレジスト組成物の製造方法として用いることができる。
【００７８】
なお、上記カラーフィルタに用いられる基材、遮光部、および柱状スペーサ等については一般的なカラーフィルタに用いられる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。
【００７９】
（２）半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ
本発明により製造される第２部材形成用レジスト組成物は、半透過半反射型液液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる着色層を形成する際にも用いることが可能である。このような半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタについて、以下に図を用いて説明する。
【００８０】
図２は、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図２に示すように、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ２０は、基材１と、基材１上に形成された遮光部２と、基材１上に形成された光路差調整層６と、基材１および光路差調整層６を覆うように形成された複数の着色層３（図２では、赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇ、および青色着色層３Ｂ）とを有し、基材１上に形成された着色層３を透過光用着色層として用い、光路差調整層６上に形成された着色層３を反射光用着色層として用いるものである。
【００８１】
ここで、半透過半反射型液晶表示装置においては、反射光用領域では進入してきた外光が通常２回カラーフィルタを通過するのに対し、透過光用領域では通常１回のみカラーフィルタを通過することになり、透過表示時と反射表示時とは色特性が異なるという問題点があり、上記問題点を解決するためには、透過光用着色層と、反射光用着色層との膜厚比を調節することが必要である。上記膜厚比を調整するために、例えば透明基板上に光路差調整層を形成し、上記光路差調整層上に上記反射光用着色層を形成する際に、上記引き置き法を用いて上記反射光用着色層を薄膜に形成する方法が従来から用いられているが、引き置き法を用いた場合は製造工程に時間がかかるため、製造コストが高くなるといった問題があった。
【００８２】
一方、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて上記着色層形成用レジスト組成物を製造した場合は、上記光路差調整層上に形成される反射光用着色層の厚みを薄く形成することができ、かつ、上記透過光用着色層についても画像表示に適した厚みとすることができるような、上記着色層の積層効率（透過光用着色層および反射光用着色層の膜厚比）を有する着色層形成用レジスト組成物とすることができる。
【００８３】
なお、上記半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる基材、遮光部および光路差調整層等については、一般的な半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる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。
【００８４】
（３）モノクロ液晶表示装置用遮光部基板
本発明により製造される第２部材形成用レジスト組成物は、モノクロ液晶表示装置用遮光部基板に用いられる柱状スペーサを形成する場合にも用いることができる。
【００８５】
図３は、モノクロ液晶表示装置用遮光部基板の一例を示す概略断面図である。図３に示すように、モノクロ液晶表示装置用遮光部基板３０は、基材１と、基材１上に形成された遮光部２と、遮光部２上に形成された柱状スペーサ４とを有するものである。このようなモノクロ液晶表示装置用基板３０においては、遮光部２として樹脂製遮光部が用いられる場合がある。上記樹脂製遮光部は、ある程度の高さを有する部材であるため、上記樹脂製遮光部上に塗布された柱状スペーサ形成用レジスト組成物についてはレベリングが生じてしまい、形成される柱状スペーサの高さが所望する高さよりも低く形成される場合があるといった問題があった。
【００８６】
一方、本発明の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて、上記柱状スペーサ形成用レジスト組成物を製造した場合は、上記樹脂製遮光部上に形成される柱状スペーサの厚みを十分な厚みとし、かつ、上記柱状スペーサ形成用レジスト組成物の塗布量を最小限とすることができるような、柱状スペーサの積層効率を有する柱状スペーサ形成用レジスト組成物とすることができる。
【００８７】
なお、上記モノクロ液晶表示装置用遮光部基板に用いられる樹脂製遮光部等については、一般的なモノクロ液晶表示装置用遮光部基板に用いられる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。
【００８８】
（４）その他
本発明は、上述したオーバーコート層形成用レジスト組成物、着色層形成用レジスト組成物、柱状スペーサ形成用レジスト組成物等以外の液晶表示装置用部材を形成するための組成物を製造する際にも用いることが可能である。
【００８９】
また、本発明においては、上記第２部材の積層効率を最適化することが可能であれば、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方の調整方法については特に限定されるものではなく、上記ポリマー成分の分子量または上記剪断応力のいずれか一方を調整してもよいし、上記ポリマー成分の分子量および上記剪断応力の両方を調整してもよい。
【００９０】
Ｂ．オーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法
次に、本発明のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法について説明する。
本発明のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法は、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」を用いて、基材と、上記基材上に形成された柱状スペーサと、上記柱状スペーサ上に形成されたオーバーコート層とを有するカラーフィルタを形成する際に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物を製造することを特徴とする製造方法である。
【００９１】
ここで、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて形成されるカラーフィルタについては、上述した「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明した図１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。
【００９２】
本発明によれば、本発明により製造されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いてオーバーコート層を形成することにより、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の厚みを十分なものとすることができ、スペーサ高さの高いカラーフィルタとすることが可能となる。
【００９３】
本発明は、上述した「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」を用いたものであり、具体的には、上記オーバーコート層の積層効率を最適化するために、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする製造方法である。
【００９４】
ここで、「オーバーコート層の積層効率」とは、上記柱状スペーサ上、および基材上に、単位面積当たり同量のオーバーコート層形成用レジスト組成物を塗布してオーバーコート層を形成した際に、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の膜厚をＴ３、上記基材上に形成されるオーバーコート層の膜厚をＴ４とした場合、積層効率（％）＝Ｔ３／Ｔ４×１００で示される値を指すものである。
【００９５】
また、「オーバーコート層の積層効率を最適化する」とは、カラーフィルタを液晶表示装置に用いた際に、上記柱状スペーサ上に形成されるオーバーコート層の厚みを十分なものとして上記カラーフィルタおよび対向基板のセルギャップを良好な表示ができる程度の値とすることが可能なスペーサ高さとすることができ、かつ、上記カラーフィルタ全体に形成されるオーバーコート層により、上記着色層および遮光部を保護することが可能であり、着色層および遮光部等からの不純物の溶出を防ぐことが可能となるようなオーバーコート層を形成することが可能となるように、オーバーコート層の積層効率を調整することを指す。
【００９６】
上記オーバーコート層の積層効率としては、上記柱状スペーサ上に上記オーバーコート層を形成することにより、スペーサ高さを所定の高さとすることができる程度の積層効率であれば特に限定されるものではないが、１０％〜６０％の範囲内、なかでも１０％〜５０％の範囲内、特に１５％〜４０％の範囲内であることが好ましい。上記オーバーコート層の積層効率が上記範囲に満たない場合は、上記スペーサ高さを十分なものとすることができず、上記オーバーコート層が形成されたカラーフィルタを用いて液晶表示装置を組み立てることが困難となる可能性があるからであり、上記オーバーコート層の積層効率が上記範囲を超えるようなオーバーコート層形成用レジスト組成物は製造することが困難であるからである。
【００９７】
また、本発明においては、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明した第１態様および第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法のいずれも用いることが可能である。第１態様の第２部材形成用レジスト組成物を用いた態様を第１態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法、第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いた態様を第２態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法として、以下それぞれ説明する。
【００９８】
１．第１態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法
本態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法は、上述したように、上記第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いたことを特徴とするものである。具体的には、上記オーバーコート層の積層効率を最適化するために、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整して、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とするものである。
【００９９】
本態様に用いられるポリマー成分としては、上記オーバーコート層の積層効率を最適化することができるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、上述した「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項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。
【０１００】
また、本態様においては、上述したポリマー成分以外にも、一般的なカラーフィルタに用いられるオーバーコート層に用いられるポリマー成分を含有させることが可能である。具体的には、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のポリマーが挙げられる。
【０１０１】
上記オーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量としては、上記オーバーコート層の積層効率を最適化して、上記柱状スペーサ上に上記オーバーコート層の膜厚を制御して形成することができるのであれば特に限定されるものではないが、３，０００〜２００，０００の範囲内、なかでも５，０００〜８０，０００の範囲内、特に８，０００〜４０，０００の範囲内であることが好ましい。上記ポリマー成分の分子量が上記範囲に満たない場合は、本態様により形成されるオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いても、上記柱状スペーサ上に十分な厚みを有するオーバーコート層を形成することが困難であるからである。また、上記ポリマー成分の分子量が上記範囲を超えるようなポリマー成分は、通常、オーバーコート層形成用レジスト組成物には用いられないからである。なお、上記ポリマー成分の分子量は、ポリマー成分の平均分子量であり、ポリスチレン換算した値である。
【０１０２】
なお、上記ポリマー成分の重合平均分子量は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる。
【０１０３】
また、本態様により製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物の固形分中のポリマー成分の含有量としては、上記オーバーコート層の積層効率を最適化し、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて上記柱状スペーサ上に厚みを制御してオーバーコート層を形成することができるものであれば特に限定されるものではないが、１０質量％〜８０質量％の範囲内、なかでも１５質量％〜７０質量％の範囲内、特に２０質量％〜６０質量％の範囲内であることが好ましい。上記ポリマー成分の含有量が上記範囲に満たない場合、もしくは上記範囲を超える場合は、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を用いてオーバーコート層を形成することが困難となる可能性があるからである。
【０１０４】
本態様により製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物は、上述したポリマー成分の他に、少なくとも多官能モノマー成分を含有するものである。上記多官能モノマー成分については、一般的なオーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられる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。
【０１０５】
本態様においては、オーバーコート層形成用レジスト組成物の材料として、上記ポリマー成分、および多官能モノマー成分の他にも必要な成分を適宜追加することができる。このような成分としては、一般的なカラーフィルタのオーバーコート層に用いられる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。
【０１０６】
また、本態様により製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物の粘度等の物性についても、一般的なオーバーコート層形成用レジスト組成物の物性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。
【０１０７】
本態様における上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方の調整方法としては、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられるポリマー成分の分子量を調整することにより、上記オーバーコート層の積層効率を最適化できる方法であれば特に限定されるものではないが、予め検量線を作成し、これを用いることがより好ましい。これにより、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方を効率良く調整することが可能となるからである。
【０１０８】
上記検量線の作成方法については、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明した方法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。
【０１０９】
本態様に用いられる上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の材料を混合する方法については、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物」の項で説明した方法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。
【０１１０】
上記オーバーコート層形成用レジスト組成物が用いられるカラーフィルタに用いられる基材、柱状スペーサ、およびその他の部材については一般的なカラーフィルタに用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１１１】
２．第２態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法
本態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法は、上述したように、上記第２態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いたことを特徴とするものである。具体的には、上記オーバーコート層の積層効率を最適化するために、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とするものである。
【０１１２】
本態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力としては、上記オーバーコート層の積層効率を最適化して、上記柱状スペーサ上に上記オーバーコート層の膜厚を制御して形成することができる程度の剪断応力であれば特に限定されるものではないが、剪断速度＝０．１［１/ｓ］の条件において、２．００×１０−４Ｎ／ｍ２〜５．００×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内、なかでも２．５０×１０−４Ｎ／ｍ２〜４．５０×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内、特に３．００×１０−４Ｎ／ｍ２〜４．５０×１０−４Ｎ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。上記剪断応力が上記範囲に満たない場合は、本態様により製造されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて、柱状スペーサ上にオーバーコート層を十分な厚みで形成することが困難となるからであり、上記剪断応力が上記範囲に満たないようなオーバーコート層形成用レジスト組成物は製造することが困難であるからである。
【０１１３】
本態様に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物に用いられる材料、製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物の物性、および上記材料の混合方法等については、上記第１態様のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法の項で記載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。
また、本態様により製造されるオーバーコート層形成用レジスト組成物が用いられる液晶表示装置用基板の基材、柱状スペーサ、およびその他の部材については、「１．第１態様の第２部材形成用レジスト組成物の製造方法」に記載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。
【０１１４】
Ｃ．液晶表示装置用基板の製造方法
本発明の液晶表示装置用基板の製造方法は「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」を用いて予め調製された第２部材形成用レジスト組成物を用いて、基材上に形成された第１部材上に第２部材を形成することを特徴とする製造方法である。
【０１１５】
本発明によれば、上記第２部材形成用レジスト組成物を用いることにより、第１部材上に上記第２部材を厚みを制御して形成することが容易となることから、高品質な液晶表示装置用基板を容易に製造することが可能となる。
【０１１６】
上記第２部材形成用レジスト組成物を予め調製する方法としては、調製された第２部材形成用レジスト組成物を用いて第１部材上に第２部材を、所定の厚みに制御して形成することができる方法であれば特に限定されるものではない。
例えば、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明した検量線を用いて、上記第２部材の積層効率を最適化するために、上記第２部材形成用レジスト組成物の処方を調整することにより、上記第２部材形成用レジスト組成物を調製する方法を挙げることができる。
【０１１７】
また例えば、予め、ポリマー成分の分子量または剪断応力の値が異なる第２部材形成用レジスト組成物を複数調製し、複数の上記第２部材形成用レジスト組成物の中から所定の積層効率を有するものを選択して用いる方法を挙げることができる。
【０１１８】
上述した２つの方法は、いずれも上記第１部材上に第２部材を形成する際に、その厚みを制御して形成することが容易となることから好ましい。
【０１１９】
本発明に用いられる第２部材形成用レジスト組成物の製造方法、および第２部材形成用レジスト組成物については、「Ａ．液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法」の項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。
【０１２０】
本発明の製造方法により製造される液晶表示装置用基板としては、基材と、上記基材上にパターン状に形成された第１部材と、上記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有するものであれば特に限定されるものではない。具体的には、カラーフィルタ、半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ、モノクロ液晶表示装置用遮光部基板等を挙げることができる。
【０１２１】
Ｄ．カラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法は、「Ｂ．オーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法」の項で説明したオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法を用いて、予め、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物を調製し、基材上に形成された柱状スペーサ上に上記オーバーコート層を形成することを特徴とするものである。
【０１２２】
本発明によれば、柱状スペーサ上に十分な厚みでオーバーコート層を形成することが可能となることから、十分なスペーサ高さを有するカラーフィルタを製造することが可能となる。
【０１２３】
本発明に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法、およびオーバーコート層形成用レジスト組成物については、「Ｂ．オーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法」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。また、オーバーコート層形成用レジスト組成物を予め調製する方法については、「Ｃ．液晶表示装置用基板の製造方法」の項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。
【０１２４】
本発明により形成されるカラーフィルタのスペーサ高さとしては、用途により適宜選択されるものであるが、１．５μｍ〜５．０μｍの範囲内、なかでも２．０μｍ〜４．０μｍの範囲内、特に２．５μｍ〜４．０μｍの範囲内であることが好ましい。上記スペーサ高さが上記範囲に満たない場合は、上記カラーフィルタを液晶表示装置に用いた際にセルギャップを十分に保つことが困難となる可能性があるからであり、上記スペーサ高さが上記範囲に満たない場合は、近年要望が高まっている薄膜の液晶表示装置を製造することが困難となるからである。
【０１２５】
上記カラーフィルタのその他の部材の形成方法については、一般的なカラーフィルタの製造時に用いられる方法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。
【０１２６】
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】
【０１２７】
本発明について、実施例を用いてさらに詳しく説明する。
【０１２８】
［参考例１および実施例１〜実施例２］
下記に示す組成のオーバーコート層形成用レジスト組成物（第２部材形成用レジスト組成物）をそれぞれ準備した。なお、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の粘度はAND社の小型振動式粘度計CJV5000を用いて３．８ｍ・Ｐａ〜３．９ｍ・Ｐａの粘度とした。
【０１２９】
＜参考例１のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（ベンジルメタクリレート−スチレン−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート−アクリル酸共重合体：平均分子量１４，０００） １２質量部
・脂環式エポキシ樹脂成分（エポリードＧＴ４０１） ４質量部
・多官能モノマー成分（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート） ８質量部
・重合開始剤（イルガキュア９０７） １質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ７５質量部
【０１３０】
＜実施例１のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（ベンジルメタクリレート−スチレン−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート−アクリル酸共重合体：平均分子量１４，０００） １３質量部
・脂環式エポキシ樹脂成分（エポリードＧＴ４０１） ３質量部
・多官能モノマー成分（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート） ７質量部
・重合開始剤（イルガキュア９０７） １質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ７６質量部
【０１３１】
＜実施例２のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（ベンジルメタクリレート−スチレン−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート−アクリル酸共重合体：平均分子量６２，０００） １２質量部
・脂環式エポキシ樹脂成分（エポリードＧＴ４０１） ４質量部
・多官能モノマー成分（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート） ８質量部
・重合開始剤（イルガキュア９０７） １質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ７５質量部
【０１３２】
［評価］
参考例１および実施例１〜実施例２のオーバーコート層形成用レジスト組成物について、レオメーターにより剪断応力を測定した。測定機器としてPhysica社のMCR300、治具には二重円筒を用いた。温度は２５℃とし、剪断速度は０．１〜１０［１/ｓ］の範囲で測定を行った。０．１［１/ｓ］における剪断応力の結果を表１に示す。
【０１３３】
次に、高さ３．２μｍ、ドット径２２μｍの柱状スペーサ（第１部材）が形成されたガラス基板を用意した。上記３種のオーバーコート層形成用レジスト組成物を塗布し、焼成して評価用オーバーコート層（第２部材）を形成し、触針式膜厚計により、上記柱状スペーサ上に形成された評価用オーバーコート層の膜厚と、ガラス基板上に形成された評価用オーバーコート層の膜厚から積層効率を求めた。結果を表１に示す。
【０１３４】
【表１】
【０１３５】
参考例１および実施例１から、ポリマー成分の割合を増やすことにより、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力を大きくした場合は、積層効率を大きくすることができることが分かった。
参考例１および実施例２から、ポリマー成分の分子量を大きくすることにより、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の積層効率を大きくすることができることが分かった。
また、ポリマー成分の分子量を大きくした場合は、上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力を大きくすることもできることから、上記ポリマー成分の分子量、および上記オーバーコート層形成用レジスト組成物の剪断応力を大きくすることにより、積層効率を大きくすることができることが分かった。
【０１３６】
［参考例２および実施例３］
まず、以下のようにしてカラーフィルタを作製した。
【０１３７】
（カラーフィルタの作製）
（１）感光性樹脂組成物の調製
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
【０１３８】
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して感光性樹脂組成物とした。
＜感光性樹脂組成物の組成＞
・上記共重合樹脂用液（固形分５０％） １６質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 ＳＲ３９９）２４質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート１８
０Ｓ７０） ４質量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン
４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ５２質量部
【０１３９】
（２）遮光部の形成
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
【０１４０】
＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料 ２３質量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン（株） Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１）２質量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル） ７５質量部
【０１４１】
次に、上記黒色顔料分散液を、下記分量の成分を十分混合して、遮光部用感光性樹脂組成物を得た。
【０１４２】
＜遮光部用感光性樹脂組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液 ６１質量部
・上記の感光性樹脂組成物 ２０質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ３０質量部
【０１４３】
そして、透明基材として、厚み１．１ｍｍのガラス基板（旭硝子（株）ＡＮ材）上に上記遮光層用組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、膜厚約１μｍの遮光層を形成した。次いで、当該遮光層を、超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間の加熱処理を施すことで、開口部を有する遮光部を形成した。
【０１４４】
（３）着色層、積層スペーサの形成
次に、下記組成の赤色用感光性樹脂組成物、緑色用感光性樹脂組成物、および青色用感光性樹脂組成物を調製した。
【０１４５】
＜赤色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７ １０質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記の感光性樹脂組成物 ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ８２質量部
＜緑色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６ １０質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記の感光性樹脂組成物 ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ８２質量部
＜青色用感光性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６ １０質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記の感光性樹脂組成物 ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ８２質量部
【０１４６】
上記のようにして遮光部を形成した基板上に、上記赤色用感光性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布（塗布厚み１．５μｍ）し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、塗膜を形成した。その後、塗膜から１００μｍの距離のところにフォトマスクを配置し、プロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて、赤色の着色層を形成すべき領域にのみ紫外線を１０秒間照射した。
次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、塗膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間の加熱処理を施して、赤色の着色層を形成すべき領域に赤色の着色層を形成した。
【０１４７】
また、上述した赤色の着色層の形成と同様の工程で、上記緑色用感光性樹脂組成物を用いて、緑色の着色層を形成すべき領域に緑色の着色層を形成した。
【０１４８】
さらに、上述した赤色の着色層の形成と同様の工程で、上記青色用感光性樹脂組成物を用いて、青色の着色層を形成すべき領域に青色の着色層を形成した。
以上により、赤、緑、青の３色の着色層を形成した。
また、上述した、赤、緑、青の各色の着色層が、この順に積層された高さ４μｍ、ドット径４０μｍの積層スペーサを形成した。
以上により、カラーフィルタを作製した。
【０１４９】
（オーバーコート層の作製）
下記に示す組成のメインポリマーの分子量のみが異なる、２種類のオーバーコート層形成用レジスト組成物を参考例２および実施例３として、それぞれカラーフィルタに塗布し、焼成することにより、オーバーコート層を形成した。
【０１５０】
＜参考例２のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（グリシジルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート−メタクリル酸共重合体：平均分子量１５，０００） ６質量部
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂成分（エピコート８２８） ５質量部
・多官能モノマー成分（１，２，４−トリメリット酸） ４質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ８５質量部
【０１５１】
＜実施例３のオーバーコート層形成用レジスト組成物の組成＞
・ポリマー成分（グリシジルメタクリレート−シクロヘキシルメタクリレート−メタクリル酸共重合体：平均分子量４０，０００） ６質量部
・エポキシ樹脂成分（エピコート８２８） ５質量部
・多官能モノマー成分（１，２，４−トリメリット酸） ４質量部
・溶剤（３−メトキシブチルアセテート） ８５質量部
【０１５２】
積層スペーサ上に形成されたオーバーコート層を断面SEMにより観察した。結果は、従来の１５，０００程度の分子量から成るオーバーコート層形成用レジスト組成物（参考例２）を用いたオーバーコート層では、積層スペーサ上の厚みが０．４８μｍ、積層効率は２５％であった。一方、分子量を４０，０００程度へと大きくしたオーバーコート層形成用レジスト組成物（実施例３）を用いたオーバーコート層では、積層スペーサ上の厚みが０．７１μｍとなり、積層効率は３８％となった。分子量を１５，０００から４０，０００へと大きくすることで、積層効率が向上することが分かった。
【０１５３】
【表２】
【符号の説明】
【０１５４】
１ … 基材
２ … 遮光部
３ … 着色層
４ … 柱状スペーサ
５ … オーバーコート層
６ … 光路差調整層
１０ … カラーフィルタ
２０ … 半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ
３０ … モノクロ液晶表示装置用遮光部基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上にパターン状に形成された第１部材と、前記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、
前記第２部材の積層効率を最適化するために、前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられる前記ポリマー成分の分子量を調整して、前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法。
【請求項２】
基材と、前記基材上にパターン状に形成された第１部材と、前記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、
前記第２部材の積層効率を最適化するために、前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法。
【請求項３】
前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整する際に、予め検量線を作成し、これを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて、基材と、前記基材上に形成された柱状スペーサと、前記柱状スペーサ上に形成されたオーバーコート層とを有するカラーフィルタを形成する際に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物を製造することを特徴とするオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて予め調製された液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を用いて、基材上にパターン状に形成された第１部材上に第２部材を形成することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項６】
予め、前記ポリマー成分の分子量または前記剪断応力の値が異なる液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を複数調製し、複数の前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の中から所定の積層効率を有するものを選択して用いることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項７】
請求項４に記載のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法を用いて予め調製されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて、基材上に形成された柱状スペーサ上にオーバーコート層を形成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１】
基材と、前記基材上にパターン状に形成された第１部材と、前記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、
前記第２部材の積層効率を最適化するために、前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物に用いられる前記ポリマー成分の分子量を調整して、前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法。
【請求項２】
基材と、前記基材上にパターン状に形成された第１部材と、前記第１部材上に少なくとも一部が形成されている第２部材とを有する液晶表示装置用基板を製造する際に用いられ、少なくともポリマー成分および多官能モノマー成分を含有する液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法であって、
前記第２部材の積層効率を最適化するために、前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の剪断応力を調整して、前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整することを特徴とする液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法。
【請求項３】
前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の処方を調整する際に、予め検量線を作成し、これを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて、基材と、前記基材上に形成された柱状スペーサと、前記柱状スペーサ上に形成されたオーバーコート層とを有するカラーフィルタを形成する際に用いられるオーバーコート層形成用レジスト組成物を製造することを特徴とするオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の製造方法を用いて予め調製された液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を用いて、基材上にパターン状に形成された第１部材上に第２部材を形成することを特徴とする液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項６】
予め、前記ポリマー成分の分子量または前記剪断応力の値が異なる液晶表示装置部材形成用レジスト組成物を複数調製し、複数の前記液晶表示装置部材形成用レジスト組成物の中から所定の積層効率を有するものを選択して用いることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置用基板の製造方法。
【請求項７】
請求項４に記載のオーバーコート層形成用レジスト組成物の製造方法を用いて予め調製されたオーバーコート層形成用レジスト組成物を用いて、基材上に形成された柱状スペーサ上にオーバーコート層を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２８５１（Ｐ２０１２−２８５１Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３４９２２（Ｐ２０１０−１３４９２２）
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【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２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【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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