JP2000338323A

JP2000338323A - カラーフィルター及びカラー液晶表示装置の製造法

Info

Publication number: JP2000338323A
Application number: JP11149009A
Authority: JP
Inventors: Manabu Saito; 学斎藤; Hidekuni Tomono; 秀邦伴野
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】色特性が良好なカラーフィルター及びバック
ライトの消費電力が低く、色特性が良好であるカラー液
晶表示装置を提供する。【解決手段】基板上に画素が形成されてなるカラーフ
ィルターにおいて、少なくとも一色の画素の基板と垂直
方向の最低膜厚と最高膜厚の差が０．２〜１．０μｍで
あり、前記差を有する画素が赤色の場合は可視光６００
〜８００nmにおける透過率が６０％以上であり、緑色の
場合は可視光５００〜６００nmにおける透過率が６０％
以上であり、青色の場合は可視光４００〜５００nmにお
ける透過率が６０％以上であるカラーフィルター及びこ
のカラーフィルターを使用することを特徴とするカラー
液晶表示装置の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
及びカラー液晶表示装置の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶カラーテレビ、液晶カラー表示のコ
ンピュータ−などが実用化されているが、これらの液晶
表示装置は、透明電極を設けたガラス等の透明な基板を
１〜１０μｍ程度の間隔を設けて、その間に液晶物質を
封入し、電極間の印加した電圧により液晶物質を配向し
その濃淡により表示する仕組みになっている。さらに、
カラー表示のため、ガラスなどの光学的に透明な基板の
表面に２種以上の色相を異にする極めて微細なストライ
プ状又はモザイク状の画素のパターンを一定間隔に開け
て、平行又は交差して並べたカラーフィルターを設置し
ている。

【０００３】カラーフィルターは、通常、透明基板、画
素のパターン、保護膜、透明電極の順に形成されてい
る。画素のパターンは２種以上の色相を異にする極めて
微細なストライプ状またはモザイク状のパターンからな
るものである。これらのパターンは色相を所定の順序に
所定の間隔をおいて整然と配置し、しかも厚さむらの少
ない均一な層とする必要があり、種々のカラーフィルタ
ーの製造法が提案されている。例えばスクリーン印刷法
では低コストのカラーフィルターの形成が可能である。
またフォトリソグラフィ技術を用いる方法、すなわち、
カラーフィルター用基板上に形成された透明膜に、所定
のネガマスクを通して紫外線照射し、未露光部を除去し
たのち、防染層を形成しながら染色する方法がある。

【０００４】前記の方法の改良方法として、基板上に着
色感光性樹脂組成物を塗布、乾燥後、露光・現像して一
色のパターンを形成させ、該工程を他の色についても同
様に繰り返し行ってカラーフィルターを形成する方法が
ある。また、現在プリント配線板製造時のエッチングレ
ジスト、めっきレジスト、ソルダレジスト等に一般に使
用されている支持体及び着色感光性樹脂組成物層からな
る感光性エレメントを使用した多色の微細なストライプ
状又はモザイク状の画素のパターンを簡単に高精度で形
成できるカラーフィルターの製造法が知られている。そ
の製造法は、例えば、透明基板上に支持体と一色に着色
された感光性樹脂組成物層とからなる感光性エレメント
を、着色感光性樹脂組成物層が基板に面するように貼り
合わせる工程、露光して所定のパターンを形成させる工
程及び前記支持体フィルムを剥がして現像する工程を繰
り返して多色パターンを形成させてカラーフィルターが
製造される。

【０００５】これらの例としては、例えば、一つの色相
着色剤を含む着色感光性樹脂組成物層を支持体に塗布、
乾燥した感光性エレメントの着色感光性樹脂組成物層を
透明基板上に転写して、所定のパターンのマスクを介し
て露光・現像してパターンを形成する方法（特開昭６１
−９９１０２号公報）が知られている。また、このフィ
ルムに所定のパターンのマスクを介して露光・現像して
パターンを形成したのちに、透明基板上に転写してカラ
ーフィルターのパターンを形成する方法（特開昭６１−
９９１０３号公報）及びこのフィルムを透明基板上に加
熱圧着して、所定のパターンのマスクを介して露光し
て、支持体フィルムを剥離し、現像して透明着色の画素
パターンを形成する方法（特開昭６３−１８７２０３号
公報）が知られている。また、着色感光性樹脂組成物層
の上にポリ酢酸ビニル共重合体の接着体を構成した感光
性エレメントを用いて特開昭６３−１８７２０３号公報
と同様の方法でカラーフィルターのパターンを形成する
方法（特開平２−２４６２４号公報）が知られている。

【０００６】カラーフィルターには、平坦性、オーバー
コート塗布性、耐溶剤性等を必要とする特性があるが、
中でも色特性は最も重要な特性の一つである。液晶装置
はバックライトの光を透過させ画面を点灯させている
が、カラーフィルターの色特性が悪いとバックライトの
消費電力が高くなる等の問題がある。しかし、色特性
は、使用する顔料に依存するため顔料を変更させないで
良好な色特性を得ることが難しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、色特性が良好なカラーフィルターを提供し、カラー
液晶表示装置に有用である。請求項２記載の発明は、請
求項１記載の発明の効果を奏し、さらに色特性が良好な
カラーフィルターを提供し、カラー液晶表示装置に有用
である。請求項３記載の発明は、バックライトの消費電
力が低く、色特性が良好であるカラー液晶表示装置を提
供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に画素
が形成されてなるカラーフィルターにおいて、少なくと
も一色の画素の基板と垂直方向の最低膜厚と最高膜厚の
差が０．２〜１．０μｍであり、前記差を有する画素が
赤色の場合は可視光６００〜８００nmにおける透過率が
６０％以上であり、緑色の場合は可視光５００〜６００
nmにおける透過率が６０％以上であり、青色の場合は可
視光４００〜５００nmにおける透過率が６０％以上であ
るカラーフィルターに関する。また、基板と垂直方向の
画素の断面形状がＭ字形である前記カラーフィルターに
関する。また、本発明は、前記カラーフィルターを使用
することを特徴とするカラー液晶表示装置の製造法に関
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明において（メタ）アクリル酸とは、アクリ
ル酸及びそれに対応するメタクリル酸を意味し、（メ
タ）アクリレートとは、アクリレート及びそれに対応す
るメタクリレートを意味する。

【００１０】本発明のカラーフィルターにおいて、基板
上には画素が形成され、少なくとも一色の画素の基板と
垂直方向の最低膜厚と最高膜厚の差は、０．２〜１．０
μｍである必要がある。また、前記差を有する画素が赤
色の場合は可視光６００〜８００nmにおける透過率が６
０％以上である必要があり、緑色の場合は可視光５００
〜６００nmにおける透過率が６０％以上である必要があ
り、青色の場合は可視光４００〜５００nmにおける透過
率が６０％以上である必要がある。

【００１１】基板と垂直方向の最低膜厚と最高膜厚の差
が０．２〜１．０μｍである画素は少なくとも一色であ
る必要があり、色特性の見地からは２色以上であること
が好ましい。上記少なくとも一色の画素の基板と垂直方
向の最低膜厚と最高膜厚の差は、０．２〜１．０μｍで
ある必要があり、０．２〜０．５μｍであることが好ま
しく、０．２〜０．３μｍであることがより好ましい。
この差が０．２μｍ未満では良好な色特性が得られず、
１．０μｍを超えると膜厚差が大きくパネルを点灯させ
た際、色ムラになる可能性がある。本発明における最低
膜厚と最高膜厚の差は、例えば、画素厚を表面粗さ計
（(株)小坂製作所製、製品名サーフコーダー３０Ｄ等）
等で測定することができる。

【００１２】また、画素の基板と垂直方向の断面形状と
しては、例えば、Ｍ字形（図１）、右肩下がり形（図
２）等が挙げられるが、色特性の見地からＭ字形である
ことが好ましい。

【００１３】本発明における各色画素の膜厚は、各々独
立に０．５〜５．０μｍであることが好ましく、１．０
〜２．０μｍであることがより好ましい。この膜厚が
０．５μｍ未満ではカラーフィルターとして必要な色合
いを得ることが難しい傾向があり、５．０μｍを超える
と良好な明るさを得ることができない傾向がある。

【００１４】前記基板と垂直方向の最低膜厚と最高膜厚
の差が０．２〜１．０μｍである画素が赤色の場合は、
可視光６００〜８００nmにおける透過率が６０％以上で
ある必要があり、上限は１００％に近いほど好ましく、
６０〜９５％であることが好ましく、８０〜９５％であ
ることがより好ましい。この透過率が６０％未満では色
特性が悪化する。

【００１５】前記基板と垂直方向の最低膜厚と最高膜厚
の差が０．２〜１．０μｍである画素が緑色の場合は、
可視光５００〜６００nmにおける透過率が６０％以上で
ある必要があり、上限は１００％に近いほど好ましく、
６０〜９５％であることが好ましく、７０〜９５％であ
ることがより好ましい。この透過率が６０％未満では色
特性が悪化する。

【００１６】前記基板と垂直方向の最低膜厚と最高膜厚
の差が０．２〜１．０μｍである画素が青色の場合は、
可視光４００〜５００nmにおける透過率が６０％以上で
ある必要があり、上限は１００％に近いほど好ましく、
６０〜９５％であることが好ましく、７０〜９５％であ
ることがより好ましい。この透過率が６０％未満では色
特性が悪化する。

【００１７】上記透過率を上記した値にするには、例え
ば、ワニスの顔料濃度を調整すること、画素の膜厚を調
整することなどによって達成することができる。本発明
における透過率は、例えば、分光光度計（(株)日立製作
所製、Ｕ−６０００）等により測定することができる。

【００１８】また、本発明におけるＹは反射率のことを
示し、ｘ及びｙは色度のことを示す。本発明における赤
画素のＹは、ｘ＝０．５８１及びｙ＝０．３２４と固定
した場合に、２３〜２６であることが好ましく、２３．
５〜２６であることがより好ましく、２４〜２６である
ことが特に好ましい。緑画素のＹは、ｘ＝０．３０８及
びｙ＝０．５２３と固定した場合に、６０〜６８である
ことが好ましく、６１〜６８であることがより好まし
く、６２〜６８であることが特に好ましい。青画素のＹ
は、ｘ＝０．１４１及びｙ＝０．１５３と固定した場合
に、１９．５〜２２であることが好ましく、１９．７５
〜２２であることがより好ましく、２０〜２２であるこ
とが特に好ましい。

【００１９】前記基板と垂直方向の最低膜厚と最高膜厚
の差が０．２〜１．０μｍである画素は、例えば、ガラ
ス、プラスチック等の基板にスピンコート法、印刷法、
電着法、染色法、顔料分散法（エッチング法、着色感材
法等）、転写法、インクジェット法等の方法により形成
することができる。上記基板は透明であることが好まし
い。

【００２０】上記着色感材法としては、例えば、着色感
光性樹脂組成物を使用する方法等がある。上記着色感光
性樹脂組成物を使用する場合は、例えば、基板に着色感
光性樹脂組成物を塗布して乾燥後、必要に応じて保護フ
ィルムを被覆して用いるか、ポリエステルフィルム等の
支持体上に着色感光性樹脂組成物を塗布して、乾燥させ
感光性エレメントの形態で用いられることが好ましい。

【００２１】前記基板と垂直方向の最低膜厚と最高膜厚
の差が０．２〜１．０μｍである画素のパターンの形成
方法としては、例えば、必要に応じてブラックマトリッ
クスが形成された基板を必要に応じて１００〜２００℃
の温度で３〜３０分間加熱した後、その基板上に必要に
応じて存在する保護フィルムを剥がしながら感光性エレ
メントの着色感光性樹脂組成物の層を積層し、着色感光
性樹脂組成物層の表面の支持体を剥離した後、感光性樹
脂組成物層上に所定のパターンのネガマスクを載せて像
状に露光し、次いで未露光部分を現像液で現像し、画素
のパターンを形成し、この画素のパターンの形成工程を
色の異なる感光性エレメントを用いて所定回数繰り返
し、すでに形成された画素と画素の間又は画素の隣に感
光性エレメントを積層することによって得ることができ
る。また、感光性エレメントを基板に積層する際に、積
層圧力を変化させることによっても同様に基板と垂直方
向の最低膜厚と最高膜厚の差が０．２〜１．０μｍであ
る画素のパターンを得ることができる。

【００２２】上記着色感光性樹脂組成物は、例えば、
（Ａ）バインダーポリマー、（Ｂ）少なくとも１個のエ
チレン性不飽和基を有する光重合性化合物、（Ｃ）光重
合開始剤及び（Ｄ）顔料又は染料を含有してなることが
好ましい。

【００２３】上記（Ａ）バインダーポリマーとしては、
例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系
樹脂、アミド系樹脂、アミドエポキシ系樹脂、アルキド
系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。アルカリ現
像性の見地からは、アクリル系樹脂が好ましい。これら
は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ
る。

【００２４】上記（Ａ）バインダーポリマーは、例え
ば、重合性単量体をラジカル重合させることにより製造
することができる。上記重合性単量体としては、例え
ば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等
のα−位若しくは芳香族環において置換されている重合
可能なスチレン誘導体、ジアセトンアクリルアミド等の
アクリルアミド、アクリロニトリル、ビニル−ｎ−ブチ
ルエーテル等のビニルアルコールのエステル類、（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸
テトラヒドロフルフリルエステル、（メタ）アクリル酸
ジメチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸ジ
エチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸グリ
シジルエステル、２，２，２−トリフルオロエチル（メ
タ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプ
ロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、α
−ブロモ（メタ）アクリル酸、α−クロル（メタ）アク
リル酸、β−フリル（メタ）アクリル酸、β−スチリル
（メタ）アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、
マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイ
ン酸モノイソプロピル等のマレイン酸モノエステル、フ
マール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン
酸、クロトン酸、プロピオール酸などが挙げられる。

【００２５】上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル
としては、例えば、一般式（Ｉ）

【化１】（式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ²は炭素
数１〜１２のアルキル基を示す）で表される化合物、こ
れらの化合物のアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロ
ゲン基等が置換した化合物などが挙げられる。

【００２６】上記一般式（Ｉ）中のＲ²で示される炭素
数１〜１２のアルキル基としては、例えば、メチル基、
エチル基、プロピル基、これらの構造異性体等が挙げら
れる。上記一般式（Ｉ）で表される単量体としては、例
えば、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）ア
クリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸プロピル
エステル、アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等が
挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせ
て用いることができる。

【００２７】また、前記（Ａ）バインダーポリマーは、
アルカリ現像性の見地から、カルボキシル基を含有させ
ることが好ましく、例えば、カルボキシル基を有する重
合性単量体とその他の重合性単量体をラジカル重合させ
ることにより製造することができる。また、前記（Ａ）
バインダーポリマーは、可とう性の見地からスチレン又
はスチレン誘導体を重合性単量体として含有させること
が好ましい。これらのバインダーポリマーは、単独で又
は２種類以上を組み合わせて使用される。

【００２８】前記（Ａ）バインダーポリマーの重量平均
分子量は２０，０００〜３００，０００であることが好
ましく、３０，０００〜１００，０００であることがよ
り好ましい。この重量平均分子量が、２０，０００未満
では、耐現像液性が低下する傾向があり、３００，００
０を超えると、現像時間が長くなる傾向がある。なお、
本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィーにより測定し、標準ポリスチレン
換算したものである。

【００２９】前記（Ｂ）少なくとも１個のエチレン性不
飽和基を有する光重合性化合物としては、例えば、多価
アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得
られる化合物、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリ
ロキシポリエトキシ）フェニル）プロパン、グリシジル
基含有化合物にα、β−不飽和カルボン酸を反応させで
得られる化合物、ウレタンモノマー、ノニルフェニルジ
オキシレン（メタ）アクリレート、γ−クロロ−β−ヒ
ドロキシプロピル−β′−（メタ）アクリロイルオキシ
エチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β′
−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレー
ト、β−ヒドロキシプロピル−β′−（メタ）アクリロ
イルオキシエチル−ｏ−フタレート、（メタ）アクリル
酸アルキルエステル等が挙げられる。

【００３０】上記α，β−不飽和カルボン酸としては、
例えば、（メタ）アクリル酸等が拳げられる。上記２，
２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリロキシポリエトキ
シ）フェニル）プロパンとしては、例えば、２，２−ビ
ス（４−（ジ（メタ）アクリロキシジエトキシ）フェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリ
ロキシトリエトキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビ
ス（４−（ジ（メタ）アクリロキシペンタエトキシ）フ
ェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）ア
クリロキシデカエトキシ）フェニル）等が挙げられ、
２，２−ビス（４−（メタクリロキシペンタエトキシ）
フェニル）プロパンは、ＢＰＥ−５００（新中村化学工
業(株)製、製品名）として商業的に入手可能である。こ
れらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用され
る。

【００３１】前記（Ｃ）光重合開始剤としては、例え
ば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラメチル−４，
４′−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、
Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベンゾフ
ェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフ
ェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４
−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２−メチル−
１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリ
ノ−１−プロパノン等の芳香族ケトン、キノン類、ベン
ゾインエーテル化合物、ベンゾイン化合物、ベンジル誘
導体、２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、
９−フェニルアクリジン、アクリジン誘導体、Ｎ−フェ
ニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン誘導体、クマリン
系化合物などが挙げられる。これらは、単独で又は２種
類以上を組み合わせて使用される。

【００３２】前記（Ｄ）顔料又は染料としては、公知の
着色剤が使用でき、着色感光性樹脂組成物層中の（Ａ）
バインダーポリマー又は（Ｂ）少なくとも１個のエチレ
ン性不飽和基を有する光重合性化合物に対する相溶性、
目標とする色相、光透過性等を考慮して選択され、例え
ば、フクシン、オーラミン塩基、カルコシドグリーン
Ｓ、パラマジェンタ、クリスタルバイオレット、メチル
オレンジ、ナイトブルー２Ｂ、ビクトリアブルー、マラ
カイトグリーン、ベイシックブルー２０、アイオジング
グリーン、ナイトグリーンＢ、トリバロサン、ニューマ
ジェンタ、アシッドバイオレットＲＲＨ、レッドバイオ
レット５ＲＳ、エチルバイオレット、メチレンブルー、
ニューメチレンブルーＧＧ、フタロシアニングリーン、
ダイヤモンドグリーン、ローダミンＢ等の染料、フタロ
シアニンブルー等のフタロシアニン系顔料、インダンス
レンブルー、フタロシアニングリーン、ハロゲン化フタ
ロシアニン、ジオキサジンバイオレット、キナクリドン
レッド等のキナクリドン顔料、ピロロ・ピロール系顔
料、アントラキノン系顔料、ベリレン系顔料、カーボ
ン、チタンカーボン、酸化鉄、アゾ系黒色顔料、チタン
白、シリカ、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、天然マイカ、合成マイカ、水酸化アルミニウム、沈
降性炭酸バリウム、チタン酸バリウム、山陽色素(株)製
colortex red ＵＥＭ、colortex blue ＵＥＭ、colorte
x green ＵＥ−１２０３などが挙げられる。

【００３３】前記（Ａ）成分の配合量は、（Ａ）成分及
び（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、３０〜８０
重量部であることが好ましく、４０〜８０重量部である
ことがより好ましい。この配合量が２０重量部未満では
塗膜性が不十分となる傾向があり、６０重量部を超える
と硬化物の膜特性が低下する傾向がある。

【００３４】前記（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分及
び（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、２０〜７０
重量部であることが好ましく、２０〜６０重量部である
ことがより好ましい。この配合量が４０重量部未満では
光感度が不十分で硬化物の膜特性が低下する傾向があ
り、８０重量部を超えると塗膜性が不十分となる傾向が
ある。

【００３５】前記（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分及
び（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、０．１〜１
０重量部であることが好ましく、１〜５重量部であるこ
とがより好ましい。この配合量が０．１重量部未満では
光感度が不十分となる傾向があり、１０重量部を超える
と露光の際感光性樹脂組成物層の表面での光吸収が増大
し、内部の光硬化が不十分となる傾向がある。

【００３６】前記（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）成分と
（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、１〜５０重量
部であることが好ましく、１０〜４０重量部であること
がより好ましい。この配合量が１重量部未満では着色が
不十分となる傾向があり、５０重量部を超えると光透過
率が低下する傾向がある。

【００３７】前記着色感光性樹脂組成物には、熱重合性
成分安定剤、メラミン樹脂、ヘキサメトキシメチルメラ
ミン等の熱硬化性樹脂等を（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の
総量１００重量部に対して、０．０１〜２０重量部程度
含有してもよい。

【００３８】本発明の感光性樹脂組成物は、必要に応じ
て、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル等の溶剤又はこれらの混合溶剤
に溶解して固形分３０〜６０重量％程度の溶液として塗
布することができる。

【００３９】前記着色感光性樹脂組成物を感光性エレメ
ントとして使用する場合の着色感光性樹脂組成物の層の
厚みは０．５〜１０μｍであることが好ましく、１〜３
μｍであることがより好ましい。この厚みが０．５μｍ
未満であると現像性及び色特性が悪化する傾向があり、
１０μｍを超えると本発明の効果が小さくなる傾向があ
る。

【００４０】また、クッション層を有する感光性エレメ
ントを使用する場合は、クッション層として、例えば、
一般的に熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。そのよ
うな熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、エ
チレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレンエ
チルアクリレート共重合体樹脂（ＥＥＡ）等が挙げられ
る。入手可能なクッション層としては、例えば、三井・
デュポンポリケミカル(株)製ＥＶＡ５０、ＥＥＡ７０９
等が挙げられる。それらの中でも、クッション層と感光
性樹脂組成物層との接着力のバランスの見地からは、エ
チレン共重合比が６０〜９０重量％のエチレン酢酸ビニ
ル共重合体樹脂又はエチレンエチルアクリレート共重合
体樹脂が好ましく、６０〜８０重量％のエチレン酢酸ビ
ニル共重合体樹脂又はエチレンエチルアクリレート共重
合体樹脂がより好ましく、６５〜８０重量％のエチレン
酢酸ビニル共重合体樹脂又はエチレンエチルアクリレー
ト共重合体樹脂がより好ましい。

【００４１】また、クッション層の膜厚は、５〜１００
μｍであることが好ましく、１０〜６０μｍであること
がより好ましく、１５〜４０μｍであることが特に好ま
しい。この厚みが５μｍ未満では埋込性が悪化する傾向
があり、１００μｍを超えるとコストアップとなる傾向
がある。クッション層を形成する方法としては、例え
ば、上記クッション層をベースフィルム上にＴダイコー
タ等で形成する方法、溶剤に溶解してコンマコータ等で
ベースフィルム上に塗布し、乾燥後その上に感光性樹脂
組成物層を形成する方法などが挙げられる。

【００４２】また、本発明の感光性エレメントには、感
光性樹脂組成物層の保護のため保護フィルムを用いるこ
とが好ましい。この保護フィルムとしては、例えば、ポ
リエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム等が用い
られるが、価格、柔軟性、強度、硬度等の見地からポリ
オレフィンフィルムがより好ましく、ポリエチレンフィ
ルムが特に好ましい。また、その厚みは、１〜１００μ
ｍであることが好ましく、１０〜４０μｍであることが
より好ましい。この厚みが１０μｍ未満では取扱性に劣
る傾向があり、４０μｍを超えると、コストアップとな
る傾向がある。

【００４３】本発明により得られたカラーフィルター
に、例えば、必要に応じ保護膜、ＩＴＯ電極等を形成
後、もう一対のガラス版と貼り合わせ、間に液晶材料を
封入することによって、カラー液晶表示装置を得ること
ができる。もう一対のガラス基板には、必要に応じＴＦ
Ｔ、ＩＴＯ電極等が形成されていてもよい。

【００４４】

【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明す
る。

【００４５】実施例１表１の着色感光性樹脂組成物の溶液をポリエステルフィ
ルムフィルム（６μｍ厚、支持体）上に均一に塗布し、
１００℃の熱風対流式乾燥機で１０分間乾燥して、乾燥
後の膜厚が２．０μｍ厚の着色感光性樹脂組成物の層を
形成した後、ポリエチレンフィルム（３０μｍ厚、保護
フィルム）を積層し、感光性エレメントを得た。

【００４６】

【表１】

【００４７】得られた感光性エレメントをその保護フィ
ルムを剥がしながら、着色感光性樹脂組成物層を１５０
℃で予め加熱したガラス基板（図１、図２及び図３にお
いて２で示される）上にロール温度１５０℃、ロール圧
６×１０⁵Pa、速度１．０ｍ/分でラミネートした。次い
で、ポリエチレンフィルムを除去し、所定のパターンの
ネガマスクを通して露光機ＨＭＷ−２０１Ｂ（３KW、超
高圧水銀灯、(株)オーク製作所製）で露光量１００mJ/c
m²で露光した後、３０℃で０．０５重量％の炭酸ナトリ
ウム水溶液で１０〜２０秒スプレー現像して未露光部を
除去し、一色目の画素のパターンを作製した。この画素
のパターンの形成工程を赤、青、緑の順に各色の感光性
エレメントを用いて３回繰り返し行い、多色パターンを
作製した。

【００４８】得られた多色パターンに１５０℃で４５分
間加熱してカラーフィルターを得た。得られたカラーフ
ィルターの緑の画素形状をサーフコーダー３０Ｄ（表面
荒さ計、小坂製作所製、製品名）を用いて測定したとこ
ろ、３色目の緑の画素の形状はＭ字形（図１において１
で示される）で画素の最高膜厚と最低膜厚の差は、０．
２μｍであった。また、緑の画素の透過率は、可視光５
２０〜５５０nmにおいて７５％であり、緑画素の色特性
は、Ｙ＝６４．１７、ｘ＝０．３０８、ｙ＝０．５２３
であり良好な色特性を得ることができた。なお、透過率
及び色特性は、分光光度計（(株)日立製作所製、製品名
Ｕ−６０００）で測定した。また、２色目の青の画素の
形状は右肩下がり形（図２において１で示される）で画
素の最高膜厚と最低膜厚の差は、０．３μｍであった。
また、青の画素の透過率は、可視光４５０〜４８０nmに
おいて８０％であり、青の画素の色特性は、Ｙ＝２０．
３４、ｘ＝０．１４１、ｙ＝０．１５３であり良好な色
特性を得ることができた。

【００４９】実施例２画素のパターンの形成工程を赤、緑、青の順にした以外
は全て実施例１と同様に行った。３色目の青の画素の形
状はＭ字形で画素の最高膜厚と最低膜厚の差は、０．２
μｍであった。また、青の画素の透過率は、可視光４５
０〜４８０nmにおいて８０％であった。青の画素の色特
性は、Ｙ＝２１．３４、ｘ＝０．１４１、ｙ＝０．１５
３であり良好な色特性を得ることができた。

【００５０】実施例３画素のパターンの形成工程を青、緑、赤の順にした以外
は全て実施例１と同様に行った。３色目の赤の画素の形
状はＭ字形で画素の最高膜厚と最低膜厚の差は、０．２
μｍであった。また、赤の画素の透過率は、可視光６０
０〜８００nmにおいて８５％であった。赤の画素の色特
性は、Ｙ＝２４．３０、ｘ＝０．５８１、ｙ＝０．３２
４であり良好な色特性を得ることができた。

【００５１】比較例１支持体をポリエチレンテレフタレートフィルム（５０μ
ｍ厚）にし、その上にＥＥＡ７０９（三井デュポン社
製、エパフレックス７０９）を塗布し、乾燥させ、２層
構造とし、その上に表１により得られた着色感光性樹脂
組成物を塗布、乾燥させ、ポリエチレンフィルム（３０
μｍ厚、保護フィルム）を積層した以外は実施例１と同
様に感光性エレメントを作製し、さらに得られた感光性
エレメントを用いて実施例１と同様にカラーフィルター
を作製した。

【００５２】得られたカラーフィルターの１色目の赤の
画素形状は３色目の緑の画素形状は矩形（図３において
１で示される）で画素の最高膜厚と最低膜厚の差は、
０．０５μｍであった。２色目の青の画素形状は３色目
の緑の画素形状は矩形で画素の最高膜厚と最低膜厚の差
は、０．０５μｍであった。３色目の緑の画素形状は矩
形で画素の最高膜厚と最低膜厚の差は、０．０５μｍで
あった。また、赤の画素の透過率は、可視光６００〜８
００nmにおいて８０％であり、赤画素の色特性は、Ｙ＝
２２．５０、ｘ＝０．５８１、ｙ＝０．３２４であっ
た。青の画素の透過率は、可視光４５０〜４８０nmにお
いて７５％であり、青画素の色特性は、Ｙ＝１９．０、
ｘ＝０．１４１、ｙ＝０．１５３であった。緑の画素の
透過率は、可視光５２０〜５５０nmにおいて６５％であ
った。緑画素の色特性は、Ｙ＝５９．０２、ｘ＝０．３
０８、ｙ＝０．５２３であった。

【００５３】実施例１〜３及び比較例１の結果から、赤
画素、緑画素及び青画素について、色特性の向上が示さ
れた。特に緑画素については顕著な色特性の向上が示さ
れた。

【００５４】

【発明の効果】請求項１記載のカラーフィルターは、色
特性が良好であり、カラー液晶表示装置に有用である。
請求項２記載のカラーフィルターは、請求項１記載の発
明の効果を奏し、さらに色特性が良好であり、カラー液
晶表示装置に有用である。請求項３記載のカラー液晶表
示装置は、バックライトの消費電力が低く、色特性が良
好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板と垂直方向の画素の断面形状（Ｍ字形）の
模式図。

【図２】基板と垂直方向の画素の断面形状（右肩下がり
形）の模式図。

【図３】基板と垂直方向の画素の断面形状（矩形）の模
式図。

【符号の説明】

１画素２基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H048 BA45 BB02 BB07 BB14 BB44 2H091 FA02Y FB02 FB04 FB12 FB13 FC05 FC06 FC10 FC12 FD01 FD24 GA16 LA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に画素が形成されてなるカラーフ
ィルターにおいて、少なくとも一色の画素の基板と垂直
方向の最低膜厚と最高膜厚の差が０．２〜１．０μｍで
あり、前記差を有する画素が赤色の場合は可視光６００
〜８００nmにおける透過率が６０％以上であり、緑色の
場合は可視光５００〜６００nmにおける透過率が６０％
以上であり、青色の場合は可視光４００〜５００nmにお
ける透過率が６０％以上であるカラーフィルター。
【請求項２】基板と垂直方向の画素の断面形状がＭ字
形である請求項１記載のカラーフィルター。
【請求項３】請求項１又は２記載のカラーフィルター
を使用することを特徴とするカラー液晶表示装置の製造
法。