カラーフィルタおよびこれを備える液晶表示装置、カラーフィルタの製造方法
【課題】三色の着色部が順番に繰り返し配列された着色層を備えるカラーフィルタにおいて、これを液晶表示装置に組み合わせて用いた際にいずれの色の着色部からも光漏れが生じることのないカラーフィルタを提供する。
【解決手段】可視光が透過する光透過領域を備える基材１６の上面に直接または間接に、第一乃至第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が少なくとも一の方向を繰り返し方向としてこの順に配列された着色層１１が設けられ、前記光透過領域を透過する可視光を三色に着色するカラーフィルタ１０において、前記第一乃至第三色の着色部１２をそれぞれ前記繰り返し方向に切った垂直断面の外郭形状が、いずれも実質的に一方方向に偏って傾斜していないことを特徴とするカラーフィルタ。
【解決手段】可視光が透過する光透過領域を備える基材１６の上面に直接または間接に、第一乃至第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が少なくとも一の方向を繰り返し方向としてこの順に配列された着色層１１が設けられ、前記光透過領域を透過する可視光を三色に着色するカラーフィルタ１０において、前記第一乃至第三色の着色部１２をそれぞれ前記繰り返し方向に切った垂直断面の外郭形状が、いずれも実質的に一方方向に偏って傾斜していないことを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）や、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）などに例示される三色の着色部を備えるカラーフィルタと、これを表示側基板として備える液晶表示装置、およびカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カラー表示が可能な液晶表示装置（カラー液晶表示装置）が広く利用されている。一般的なカラー液晶表示装置の観察者側には、画素（ドット）に対応する着色部が微細にパターニングされたカラーフィルタが表示側基板として設けられ、液晶駆動用電極を備える液晶駆動基板との間に駆動液晶分子を挟みこんで液晶セルを構成し、これを画素ごとにスイッチング駆動して明表示（白表示）と暗表示（黒表示）とを切り換えている。典型的なカラーフィルタにおいては、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の光の三原色に対応する三色の着色部が、各画素幅でストライプ状に横並びに繰り返し配列されて光透過性の着色層が構成されている。Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの画素（ドット）が１つの絵素（ピクセル）を構成し、その加色混法によって各絵素ではカラー表示を行うことが可能である。
【０００３】
また、ＲＧＢの加色混法のほか、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）の三色の着色部を配列することで、減色混法によるカラー表示が可能になる。
なお着色層は、上記のようにストライプ状の着色部を繰り返し横並びに配列するほか、縦横直交二方向のマトリクス状にパターニングしたり、斜交する二方向にパターニングしたりする場合もある。
【０００４】
具体的には、例えば着色部を三色のストライプ状に形成する場合、カラー表示が行われる有効表示領域の内部において端から１，４，７，１１，・・・，３ｎ＋１番目に第一色の着色部を配置し、２，５，８，１１，・・・，３ｎ＋２番目に第二色の着色部を配置し、３，６，９，１２，・・・，３ｎ＋３番目に第三色の着色部を配置する。
【０００５】
上記三色の着色部は、光透過性の基材上に直接に、または遮光性のブラックマトリクスや他の下地層を介して間接に、フォトリソグラフィー法やインクジェット法を用いて各色の着色材料を繰り返し方向に並べて塗工形成することが一般的である。
フォトリソグラフィー法の場合は、有効表示領域を覆うように着色材料を全面塗布し、マスク露光および不要箇所のエッチング除去をおこない、各色の着色部をそれぞれ一回の工程で形成する。
インクジェット法の場合は、各色の着色材料を吐出する微細なノズルを繰り返し方向に横並びに設け、ストライプの伸びる方向にかかるノズルを送ることで、三色の着色材料を基材上に同時に塗布することができる。
【０００６】
このようにインクジェット法は、所望の予定塗布位置にオンデマンドで無駄なく着色材料を塗布することができるという利点はあるものの、塗布方向の両幅側にウネリやムラが生じるなど、塗工される着色部の解像度を高めることが難しいという問題がある。
特に近年では、液晶表示装置の有効表示領域における開口率を向上するため着色部同士を区画するブラックマトリクスを従来よりも細幅に形成することが求められており、着色部の塗工解像度が低い場合は光透過領域で混色が生じるという問題がある。このため着色部を形成にあたっては塗工解像度の高いフォトリソグラフィー法が好適に用いられている。
【０００７】
また近年、液晶表示装置などに用いられる光学素子として、視野角度を拡大するために基板間に位相差層を備える光学素子が開発されている（例えば下記特許文献１）。かかる光学素子は、カラーフィルタの着色層の上に直接または配向膜などの他層を介して間接に架橋性液晶分子を塗布し、これを所望の方向に配向した状態で固定化させてなる位相差層（インセル位相差層）を備えるものである。例えば架橋性液晶分子をカラーフィルタに対して垂直に配向させたインセル位相差層は、液晶表示装置の最前面側と最背面側にクロスニコル状態で配置された偏光板の視野角を補償する正のＣプレートとして機能するとともに、着色層を物理的に保護する保護層の役割を兼ねることができる。またインセル位相差層は、駆動液晶分子とともに表示側基板と液晶駆動基板との間（インセル側）に挟まれるため物理的に保護され、また吸湿変形を生じにくいという利点がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２４０１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが近年、液晶表示のさらなる高輝度高品質化が求められるようになり、フォトリソグラフィー法で着色部が高解像度に塗工形成されたインセル位相差型カラーフィルタにおいても、可視光を遮断すべき暗表示の際に透過光が僅かに生じてしまう光漏れの問題が、改善すべき課題として認識されるようになってきた。特に液晶表示装置の薄型化を実現するためにカラーフィルタと駆動液晶分子との間に従来一般的に設けられていた保護層を省略した場合には、上記光漏れの問題は顕著であった。
【００１０】
そこで本発明者は、カラーフィルタの上記光漏れの原因を詳細に検討した。その結果、カラーフィルタの着色層を構成する三色の着色部のうち、特定色のものについてのみ光漏れが生じる場合があることを見出した。この特定の着色部における光漏れが、上記従来のカラーフィルタの光漏れの原因となっていた。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、すなわち三色の着色部が順番に繰り返し配列された着色層を備えるカラーフィルタにおいて、これを液晶表示装置に組み合わせて用いた際にいずれの色の着色部からも光漏れが生じることのないカラーフィルタを提供することを目的とする。また本発明は、フォトリソグラフィー法を用いたかかるカラーフィルタの製造方法、およびかかるカラーフィルタを備える液晶表示装置を提供することを更なる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明を為すにあたり、本発明者が上記課題の原因を鋭意検討した結果、三回のフォトリソグラフィー工程を繰り返して塗工形成される三色の着色層のうち、二回目に塗工された着色部（第二色の着色部）において、さらに詳しくは第二色の着色部のうち一回目に塗工形成された着色部（第一色の着色部）に隣接する側において、液晶表示装置からの光漏れが生じることが判明した。そこで各色の着色部をその繰り返し方向（以下、幅方向という場合がある。）に切った垂直断面の外郭形状を三次元測定器により精細に測定したところ、上記第二色の着色部のみこれが一方方向に偏って傾斜した左右非対称形状となっていたことが見出された。
【００１３】
図１２は、光透過性の基材１６の上面に塗工形成された着色層１１の垂直断面に関する模式図であり、三次元測定器による測定結果に対応している。なお同図は、現実の着色層に対して厚さ（図中縦）方向の寸法を拡大したものである。図の左右方向が着色部の繰り返し方向である。また同図には、着色層１１の上に塗布された液晶分子５０を垂直配向させた状態をあわせて図示している。第一色の着色部１２（Ｒ）は赤色、第二色の着色部（Ｂ）は青色、第三色の着色部１２（Ｇ）は緑色であって、これらはフォトリソグラフィー法によってこの順に横並びに塗工形成されたものである。すなわち一回目のフォトリソグラフィー工程によって赤色の着色部１２（Ｒ）が、二回目のフォトリソグラフィー工程によって青色の着色部１２（Ｂ）が、三回目のフォトリソグラフィー工程によって緑色の着色部１２（Ｇ）が、それぞれ基材１６上に二列おきに繰り返し塗工されている。
なお同図では、各着色部は紙面前後方向に伸びるストライプ状を為し、ブラックマトリクス（ＢＭ）１４によって互いの境界が区画された状態を表している。隣り合うＢＭ１４の間に開口した光透過性領域の幅が液晶表示装置の画素幅に対応している。
【００１４】
かかる着色層１１においては、その上面に直接に、または図示しない配向膜を介して間接に、駆動液晶分子や架橋性液晶分子などの液晶分子５０が塗布された場合、第一色および第三色の着色部１２（Ｒ）,１２（Ｇ）については、着色層界面側に存在する液晶分子５０の配向は左右対称（Ｓｙ）となり、その上方に位置する液晶分子５０も連続弾性体理論に基づき垂直に揃って配向する。
なお着色部１２（Ｒ），１２（Ｇ）の外郭は、ＢＭ１４や隣り合う着色部への乗り上げによってその幅方向の両端に同等の高さの凸部２２，２３が形成され、中央が平坦な左右対称形状をなしている。このため、凸部２２，２３の近傍では液晶分子５０の垂直配向が画素の内側に倒れるものの、画素単位では着色層界面側の液晶分子５０の配向は左右にバランスするため、当該界面よりも上方の液晶分子５０について配向不良が生じることがない。
【００１５】
これに対し第二色の着色部１２（Ｂ）においては、第三色の着色部１２（Ｇ）に隣接する側である図中右側については、液晶分子５０の配向が左右にバランス（Ｓｙ）する領域もあるものの、第一色の着色部１２（Ｒ）に隣接する図中左側においては液晶分子５０が一方方向（同図の場合、右方）に倒れ、その上方に存在する液晶分子５０もまた非対称（Ａｓｙ）となって配向不良が生じてしまう。このため当該配向不良が駆動液晶分子について生じた場合は透過光のスイッチングが期待通りには行われず、液晶セルで所望の位相差が得られないことから、暗表示時には光漏れが生じることとなる。また上記配向不良が架橋性液晶分子に生じた場合についても、これを固定化してなるインセル位相差層によって所望の視野角改善効果が得られず、やはり暗表示時には光漏れが生じることとなる。
【００１６】
本発明者はさらに検討を進め、かかる配向不良が第二色の着色部にのみ生じるメカニズムを突き止めた。従来の三色カラーフィルタの作製方法を、図１３を用いて説明する。
同図（ａ）は一回目のフォトリソグラフィー工程を示す模式図である。画素幅を隔てて任意でＢＭ１４がストライプ状またはマトリクス状などに形成された基材１６（同図（ｂ）以下ではその上面のみを図示）の全面に、または有効表示領域を覆うように、光硬化性の着色レジスト材料である第一色の着色材料１８（Ｒ）が塗布されている。また同図に示すように第一色の着色部１２（Ｒ）の予定形成位置に対応してマスク開口２１が形成されたフォトマスク２０を基材１６に対向して設置し、さらにフォトマスク２０を介して着色材料１８（Ｒ）に紫外線などの活性放射線を露光している。着色材料１８（Ｒ）は、ＢＭ１４に乗り上げた部分のみが膨出している。なお一般に着色部１２はＢＭ１４よりも厚く形成される。なお、基材１６の上面にＢＭ１４を形成しない場合は、当該膨出は発生しない。
同図（ｂ）は、かかる露光後の着色材料１８（Ｒ）をエッチング処理して未露光部を除去し、第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示している。着色部１２（Ｒ）は、ＢＭ１４に乗り上げた幅方向両端に凸部２２が形成され、中央には平坦部２４が形成されている。上記のようにＢＭ１４を設けないカラーフィルタの場合は、凸部２２は生じず着色部１２（Ｒ）はフラットに形成される。
【００１７】
同図（ｃ）は、二回目のフォトリソグラフィー工程を示す模式図である。すなわち上記で得られた第一色の着色部１２（Ｒ）を含む基材１６を下地層として、着色レジスト材料である第二色の着色材料１８（Ｂ）をその全面に塗布し、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成位置、すなわち第一色の着色部１２（Ｒ）に隣接する位置に対向してマスク開口２１が形成されたフォトマスク２０を介して紫外線露光をおこなう状態を示している。着色材料１８（Ｂ）は、ＢＭ１４と着色部１２（Ｒ）に乗り上げた部分で膨出している。
同図（ｄ）は、着色材料１８（Ｂ）をエッチング処理して第二色の着色部１２（Ｂ）を残存形成した状態を示している。着色部１２（Ｂ）は第一色の着色部１２（Ｒ）のいずれか一方側（同図では右方側）に隣接して形成され、着色部１２（Ｒ）に隣接する側（図中左側）により高い凸部２３が、反対側により低い凸部２２が形成されている。また着色部１２（Ｇ）の断面の外郭形状は、幅中央には図中左から右に下る傾斜部２５が形成されている。これは、第二色の着色材料１８（Ｂ）が塗布される下地層には、画素の幅方向のうち一方側（同図では左方側）にのみ着色部１２（Ｒ）が既に厚肉に塗工形成され、他方側（同図では右方側）には薄肉のＢＭ１４が設けられるにとどまり、塗布された着色材料１８（Ｂ）の乗り上げ高さが、着色部１２（Ｒ）に隣接する方の側においてより高くなるためである。
【００１８】
同図（ｅ）は、三回目のフォトリソグラフィー工程を示す模式図である。すなわち第一色および第二色の着色部１２（Ｒ）,１２（Ｂ）を含む基材１６の全面に、同様に着色レジスト材料である第三色の着色材料１８（Ｇ）を塗布し、着色部１２（Ｒ），１２（Ｂ）の未形成領域にマスク開口２１を対向させて紫外線露光をおこなう状態を示している。着色部１２（Ｇ）の予定形成位置の左右において既に形成されている着色部１２（Ｂ）,１２（Ｒ）の端部高さは、いずれも凸部２２で同等である。
同図（ｆ）は、着色材料１８（Ｇ）をエッチング処理して第三色の着色部１２（Ｇ）を残存形成した状態を示している。着色部１２（Ｇ）の両端にはそれぞれ、着色部１２（Ｂ）の左側と同等の高い凸部２３が形成される。以上により、第一から第三色の着色部１２（Ｒ），１２（Ｂ），１２（Ｇ）からなる着色層１１が形成される。
【００１９】
このように、第一色の着色部１２（Ｒ）と第三色の着色部１２（Ｇ）については、紫外線硬化される領域の下地層の状態が、当該画素の幅方向両側で同等の高さとなっているため、両端に凸部２２，２３が形成される場合であっても、外郭形状の高さは左右で等しくなり、幅中央には平坦部２４が形成されて左右対称となる。これに対し第二色の着色部１２（Ｂ）については、その予定形成領域の幅方向の一方側には既に着色部１２（Ｒ）が硬化形成され、他方側にはこれが存在しないことから、外郭形状が当該一方から他方に向かって下り傾斜して左右非対称となるのである。
【００２０】
本発明は、着色部の上記左右非対称に起因する液晶分子の配向不良の問題を解決するために為されたものであり、着色層を構成する第一から第三の着色部の幅方向の断面外郭を所定形状とすることにより、その上に塗布される液晶分子の画素ごとの配向性を良好にすることを特徴とするものである。
またこれを実現する本発明のより具体的な第一の特徴は、図１３（ｂ）に示すように幅方向に隣接する片側のみに既に着色部が形成されている場合であっても、次に塗布された着色材料が同図（ｃ）のようにこれに乗り上げてしまうことを防止するという技術思想に基づいてなされたものである。また第二の特徴は、同様に幅方向の片側のみに既に着色部が形成されている場合に、次に塗布された着色材料が当該着色部に乗り上げる高さを見越して、幅方向の反対側に突起部を予め形成しておくという技術思想に基づいてなされたものである。その他の技術的特徴については以下の説明より明らかとなる。
【００２１】
即ち本発明にかかるカラーフィルタは、
（１）可視光が透過する光透過領域を備える基材の上面に直接または間接に、第一乃至第三色の着色部が少なくとも一の方向を繰り返し方向としてこの順に配列された着色層が設けられ、前記光透過領域を透過する可視光を三色に着色するカラーフィルタにおいて、
前記第一乃至第三色の着色部をそれぞれ前記繰り返し方向に切った垂直断面の外郭形状が、いずれも実質的に一方方向に偏って傾斜していないことを特徴とするカラーフィルタ；
（２）前記第一乃至第三色の着色部の外郭形状が、いずれも実質的に左右対称であることを特徴とする上記（１）に記載のカラーフィルタ；
を要旨とする。
【００２２】
また本発明においては、さらに具体的なカラーフィルタの態様として、
（３）前記三色のうちの少なくとも二色の着色部は、その上面が疎水性である上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタ；
（４）前記少なくとも二色の着色部には、疎水性材料が含まれている上記（３）に記載のカラーフィルタ；
（５）前記少なくとも二色の着色部の上面には、疎水性を有する疎水層が形成されている上記（３）に記載のカラーフィルタ；
（６）着色層と基材との間には、前記第二色の着色部と前記第三色の着色部との境界領域に、前記第一色の着色部の上面と面一の上端高さに形成された突起部が設けられていることを特徴とする上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタ；
（７）第一乃至第三色の着色部を互いに区画する遮光性のブラックマトリクスを前記着色層と前記基材との間に備え、
前記突起部が、前記ブラックマトリクスと前記着色層との間に設けられている上記（６）に記載のカラーフィルタ；
（８）第一乃至第三色の着色部を互いに区画する遮光性のブラックマトリクスを前記着色層と前記基材との間に備え、
前記突起部が、無色透明材料または前記第二色と同色系の透明材料からなるとともに前記ブラックマトリクスに対して前記第二色の着色部の側に隣接して設けられている上記（６）に記載のカラーフィルタ；
（９）前記第一色の着色部が、前記基材に形成された有効表示領域における前記繰り返し方向のもっとも端に形成されている上記（１）から（８）のいずれかに記載のカラーフィルタ；
（１０）着色層の上面に直接または配向膜を介して間接に、重合性液晶化合物が配向状態で固定化されてなる位相差層が積層されている上記（１）から（９）のいずれかに記載のカラーフィルタ；
としても上記本発明の目的を達成することができる。
【００２３】
また本発明の液晶表示装置は、
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のカラーフィルタと、液晶駆動用電極を備える液晶駆動基板とを、前記着色層および液晶駆動用電極を内側にして対向させ、その間に駆動液晶分子を封入してなる液晶表示装置；
を要旨とする。
【００２４】
また本発明にかかるカラーフィルタの製造方法は、
（１２）上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記基材に予定形成された有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして前記第一色の着色部を形成する工程と、
前記有効表示領域内であって前記第一の着色部に対して前記繰り返し方向に隣接する位置に、前記第二色の着色材料をインクジェット法で塗布し、これを固定化して前記第二色の着色部を形成する工程と、
前記有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部および前記第二の着色部にともに隣接する位置に前記第三色の着色部を形成する工程と、
をこの順で含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法；
（１３）上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記基材に予定形成された有効表示領域内に親水性を有する前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして前記第一色の着色部を形成する工程と、
前記第一色の着色部の上面に直接または間接に、疎水性を有する疎水層を形成する工程と、
前記疎水層の形成領域を含む前記有効表示領域内に、親水性を有する前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部に対して前記繰り返し方向に隣接する位置に前記第二色の着色部を形成する工程と、
前記疎水層を前記第一色の着色部から除去する工程と、
前記有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部および前記第二の着色部にともに隣接する位置に前記第三色の着色部を形成する工程と、
をこの順で含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法；
（１４）前記第一乃至第三色の着色部を各色二回ずつのフォトリソグラフィー工程によって形成する上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタの製造方法であって、以下の（i）〜（vi）の工程のうち、
工程（i）および（ii）をこの順で行った後、
工程（iii）を単独で、または工程（iii）と（iv）とを同時に、または工程（iv）の後に工程（iii）を、行い、
さらに残余の工程を任意の順に行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
（i）前記基材に予定形成された有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋１（ｎは０以上の整数）番目の位置に前記第一色の着色部を形成する工程；
（ii）有効表示領域内に前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋３番目の位置に前記第二色の着色部を形成する工程；
（iii）有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋５番目の位置に前記第三色の着色部を形成する工程；
（iv）有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋２番目の位置に前記第三色の着色部を形成する工程；
（v）有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋４番目の位置に前記第一色の着色部を形成する工程；
（vi）有効表示領域内に前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋６番目の位置に前記第二色の着色部を形成する工程；
を要旨とする。
【００２５】
なお本発明において、着色部の繰り返し方向（幅方向）に切った垂直断面の「外郭」とは、当該着色部の上面側、すなわち基材反対面側における輪郭を指すものである。また特に断りなく着色部の外郭形状という場合は、着色部を繰り返し方向に切った垂直断面の外郭を意味する。
【００２６】
また本発明において、着色部の幅方向断面の外郭形状が「実質的に一方方向に偏って傾斜していない」とは、具体的には、着色部の上方に直接に、または配向膜などの他層を介して間接に、駆動用液晶分子または架橋性液晶分子を配置した際に、有効表示領域内でかつブラックマトリクスなどの遮光領域から露出した位置において上記液晶分子に配向不良を生じせしめる程度の一方方向に偏った傾斜を示していない状態を意味する。かかる状態のより望ましい例としては、着色部の外郭形状の全体が平坦である場合のほか、外郭に凸部や傾斜がある場合であっても、当該外郭の幅中央またはその近傍に平坦部が形成されている場合を含む。具体的には上記外郭のうち幅中央から片側３５％（両側７０％）の範囲内を所定間隔ごとにサンプリングして得られる近似曲線の勾配に異符号が含まれる場合をいい、傾きゼロを除いて当該範囲内の勾配が正または負のみの場合を除外する。すなわち該勾配がゼロもしくは正のみの場合、またはゼロもしくは負のみの場合、当該画素の着色部の外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜しているものとする。なおサンプリング間隔としては、上記両側７０％の範囲内を幅方向に２０乃至４０等分程度とすることができる。
【００２７】
また本発明において、着色部の幅方向断面の外郭形状が「実質的に一方方向に偏って傾斜していない」状態のさらに好適な態様である「実質的に左右対称」であるとは、具体的には上記に加え更に（ａ）着色部の幅（画素幅）が１５０μｍ以下の場合は幅方向両端の高さの差が２５００Å以下であること、（ｂ）画素幅が１５０μｍ以上の場合は幅方向両端の高さの差が１７００Å以下であることをいい、幅中央に対して両側がともに上がる場合、ともに下がる場合、一方が上がり他方が下がる場合、のいずれも含む。
着色部の外郭形状の測定には、例えば微細形状測定機ＥＴ４０００Ｌ（小坂研究所社製）など、市販の三次元測定器を用いることができる。
なお、画素幅内における液晶分子の配向不良は画素幅が大きくなるほど顕著となることから、本発明においては上記（ｂ）の場合における両端の高低差の許容値を、上記（ａ）の場合のそれよりも厳しいものとしている。
【００２８】
本発明のカラーフィルタを構成する構成層において、「上」、「上方」、「上面」、あるいは「下」、「下方」、「下面」などの上下方向は、基材や着色層などカラーフィルタを構成する積層の相対的な位置関係を意味し、重力方向に対する上下を意味するものではない。
【００２９】
本発明において「有効表示領域」とは、透過光が出／入射して所定の表示や観測が行われる領域を意味し、例えば本発明が液晶表示装置に用いられる場合には、該装置における画像表示領域に相当する領域を意味する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のカラーフィルタにおける着色層は、これを構成する各着色部の断面の外郭形状が実質的に一方方向に傾斜しておらず、したがって、本発明のカラーフィルタを一方の基板として例えば液晶表示装置を形成した際に、着色層に直接または間接に面する駆動用液晶分子や架橋性液晶分子が、上記断面外郭の傾斜に起因する配向不良を起こす虞がない。したがって、本発明のカラーフィルタを用いて構成される液晶表示装置では、暗表示における光漏れの問題が生じず高品質の表示を提供することができる。
【００３１】
具体的には、本発明にかかる着色層の上で駆動液晶分子をスイッチング駆動させる場合については、画素内における水平・垂直配向が着色層界面側においても良好におこなわれることから、液晶セルを通過する透過光に所望の位相差量を与えることができる。また従来、着色層の上面を平坦化するために着色層と駆動液晶分子との間に塗工形成されていた保護層をインセル位相差層で置き換えることにより省略することができ、液晶表示装置製造のコストダウンに貢献することができる。
【００３２】
また本発明の着色層の上に塗布された架橋性液晶分子を垂直または水平に配向させ、これを固定化して位相差層を形成する場合についても同様であり、着色層界面側および層内における架橋性液晶分子の配向性が向上し、これを通過する透過光に所望の位相差量を与え、液晶表示装置の視野角拡大効果を所望に得ることができる。
またかかる場合も、着色層の上面を平坦化するための保護層を省略または有意に薄型化することが可能であり、液晶セルの薄膜化に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１（ａ）は、上記本発明の効果を奏する好ましい着色層１１を基材１６上に備えるカラーフィルタ１０を、着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の繰り返し方向に切った垂直断面模式図である。
基材１６上には画素幅に対応するピッチでＢＭ１４がストライプ状または格子状に配置され、隣接するＢＭ１４同士の間に着色部１２（Ｒ）〜（Ｇ）を固定形成することで当該画素を赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）に色付けする。隣接する三つの着色部があわさって一つの絵素が構成される。カラーフィルタ１０が液晶表示装置の一例として液晶テレビに用いられる場合、各絵素は数十〜数百μｍのオーダーとなり、携帯電話表示画面に用いられる場合は一般にこれよりも小さなものとなる。
【００３４】
同図（ｂ）は、好ましい着色部１２の外郭形状を示す模式図である。着色部１２は外郭形状の全体が平坦である場合のほか、その幅方向の両端に上り（図示）または下り勾配がある場合についても、幅中央（ＣＬ）から片側３５％、両側７０％の幅範囲内（０．３５Ｗ）にあたる平坦部２４を幅方向に２０乃至４０等分してサンプリングした上面位置を結ぶ近似曲線の勾配が正と負の両方をもつ場合に、その外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜していないといえる。
特に図示の場合のように着色部１２の幅方向両側にＢＭ１４が塗工形成されている場合や、幅方向に隣接する位置に他の着色部が予め塗工形成されている場合、着色部１２はこれに乗り上げて両側に凸部２２ａ，２２ｂが形成されることがある。かかる場合についても幅中央（ＣＬ）から片側３５％幅にあたる平坦部２４の幅内について外郭の傾きが正から負、または負から正に反転する場合には、着色部１２の上面に直接または間接に塗布される液晶分子５０の配向が画素内でバランスして液晶表示装置の光漏れの問題が低減される。
【００３５】
またさらに好ましい着色部１２の外郭形状として、幅方向両端に凸部２２ａ，２２ｂが形成されている着色部１２においても、凸部２２ａ，２２ｂの高さの差（Ｈ）が所定以下である場合には、当該外郭形状が実質的に左右対称であって液晶分子５０の配向性がさらに画素内でバランスするため好ましい。
凸部２２ａ，２２ｂの高さの差（Ｈ）としては、画素幅（Ｗ）が１５０μｍ未満と比較的小さい場合は２５００Å以下、画素幅（Ｗ）が１５０μｍ以上と比較的大きい場合は１７００Å以下を好適値とする。画素幅が大きい場合は、凸部２２ａ，２２ｂの近傍における液晶分子５０の配向の乱れを画素幅内の液晶分子５０全体でバランスしようとする打ち消しあいの効果が弱まるため、両端の高低差（Ｈ）にはより厳しい許容値（１７００Å）を要する。
なお本発明の上記目的を達成するにあたり、着色部１２の幅方向両端に形成される凸部自体の高さは問題ではなく、両端の高低差（Ｈ）が小さいことが好ましい。したがって着色部１２が幅方向の両側に予め設けられた他の色の着色部に乗り上げるなどしてその両側に高い凸部２３ａ，２３ｂが形成された場合も、その高低差（Ｈ）が上記好適値を満足している限り、当該画素全体では配向不良に起因する光漏れの問題は生じない。凸部２３ａ，２３ｂ近傍に存在する液晶分子５０の配向が局所的に不良となったとしても、図１２における着色部１２（Ｇ）と同様、当該着色部の外郭形状は左右対称であって画素単位では光漏れの問題を生じないためである。
【００３６】
なお本発明の説明においては便宜上、第一色の着色材料および着色部に対して赤色を意味する添字（Ｒ）を付し、第二色については青色を意味する（Ｂ）、第三色については緑色を意味する（Ｇ）をそれぞれ付しているが、着色層を構成する三色の色の選択や、その並び順はこれに限られるものではない。着色材料の三色の選択やその塗工順を相違させた場合についても、当業者であれば以下の説明に基づいて本発明を容易に実施可能である。
【００３７】
以下、着色部の幅方向断面の外郭形状が上記のように実質的に一方方向に偏って傾斜することなく、好ましくは実質的に左右対称となるためのカラーフィルタの製造方法について説明する。
本発明の製造方法としては、大別して
（１）幅方向の一方側のみに隣接して既に設けられている着色部に対して次に塗布された着色材料が乗り上げることを防止する、乗り上げ防止方法；
（２）塗布された着色材料が、同じく一方側に隣接して設けられている着色部に対して乗り上げる高さを見込んで、他方側に予め突起部を形成しておく、突起部形成方法；
（３）着色材料が塗布される下地層が、幅方向の片側にのみ既に着色部が形成されているという状態をそもそも回避すべく、三色の着色材料を擬似的に偶数色（六色）の着色材料とみなし、これを飛び飛びにパターニングしていく、六色パターニング方法；
（４）塗布された着色材料、またはこれを硬化してなる着色部を、後処理により所望の形状とする、後処理方法；
の４通りを挙げることができる。
以下、各方法について順に説明する。
【００３８】
＜（１）乗り上げ防止方法＞
図１３を用いて既に説明した通り、第一色の着色部１２（Ｒ）のみが塗工形成された基材１６上に第二色の着色材料１８（Ｂ）を塗布した場合、着色部１２（Ｒ）への乗り上げによって第二色の着色部１２（Ｂ）の断面外郭が一方方向に偏って傾斜することが問題となる。本発明においてはこれを防止するため、（i）第一色の着色部１２（Ｒ）の上面と、これに乗り上げて塗布される第二色の着色材料１８（Ｂ）の少なくとも一方を疎水性とする、（ii）第一色の着色部１２（Ｒ）および第三色の着色部１２（Ｇ）の固定形成には解像度の高いフォトリソグラフィー法を用い、第二色の着色材料１８（Ｂ）の塗布にはインクジェット法を用いる、という二つの手段のいずれかを用いる。
【００３９】
なお便宜上、本実施形態において基材１６に塗布される着色材料の順番は、第一色の着色材料１８（Ｒ）、第二色の着色材料１８（Ｂ）、第三色の着色材料１８（Ｇ）の順とする。
【００４０】
ここで一般に、
（あ）着色部の親水性の上面に対して親水性の着色材料を塗布した場合の両者の親和性、
（い）着色部の親水性の上面に対して疎水性の着色材料を塗布した場合の両者の親和性、
（う）着色部の疎水性の上面に対して親水性の着色材料を塗布した場合の両者の親和性、
（え）着色部の疎水性の上面に対して疎水性の着色材料を塗布した場合の両者の親和性、
の大小関係を比較すると下式（１）の関係となる。
【００４１】
（式１）
（あ）＞（え）＞（い）＞（う） （１）
【００４２】
なお上記親和性と着色材料の乗り上げ高さとは正の相関がある。すなわち幅方向の一方側に隣接して着色部が既に形成された下地層に対して他の着色材料を塗布した場合、従来のカラーフィルタにおいてはこれらの着色部と着色材料とがともに親水性であることが一般的であった。このため、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成領域に対し、幅方向の一方側に第一色の着色部１２（Ｒ）が厚肉に形成され、他方側に基材１６が露出しているかまたはＢＭ１４が薄肉で形成されている下地層の場合、この上に第二色の着色材料１８（Ｂ）を塗布すると、一方側（第一色側）への乗り上げが卓越して高い凸部２３が形成されていた。
【００４３】
なお上記（i）のうち、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面を疎水化する方法としては更に、
（i−１）第一色の着色材料１８（Ｒ）に疎水性材料を混合して、着色部１２（Ｒ）の上面と内部とをともに疎水化する方法（第一実施形態）、または
（i−２）親水性の着色材料１８（Ｒ）をパターニングして固定化した着色部１２（Ｒ）に、疎水性を有する疎水層を着色部１２（Ｒ）の上面に被着形成する方法（第二実施形態）、
を採ることができる。
第二色の着色部１２（Ｂ）および第三色の着色部１２（Ｇ）については、これらを疎水性とするか親水性とするかで複数の選択が可能である。
【００４４】
［第一実施形態：上記（i−１）について］
第一実施形態においては更に、
（i−１ａ）第一色の着色部１２（Ｒ）を疎水性とし、第二色の着色材料１８（Ｂ）を親水性とする；
（i−１ｂ）第一色の着色部１２（Ｒ）を親水性とし、第二色の着色材料１８（Ｂ）を疎水性とする；
（i−１ｃ）第一色の着色部１２（Ｒ）と第二色の着色材料１８（Ｂ）とをともに疎水性とする；
という三通りを選択することができる。
【００４５】
上記（i−１ａ）または（i−１ｂ）とすることにより、第二色の着色材料１８（Ｂ）の端部高さが第一色の着色部１２（Ｒ）と隣接する一方側において低減され、予め着色部の設けられていない他方側の端部高さと平準化されることで、第二色の着色部１２（Ｂ）が幅方向に左右対称となり、すなわち当該着色部の垂直断面の外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することがない。
また上記（i−１ｃ）とすることにより、上記（あ）の関係に立つ従来のカラーフィルタと比較して、同じく第二色の着色部１２（Ｂ）における端部側高さが低減され、他方側の端部高さと平準化されることで、第二色の着色部１２（Ｂ）における光漏れの問題を軽減することができる。
【００４６】
ここで上記（i−１ａ）の場合、第三色の着色材料１８（Ｇ）を親水性とすると、これをフォトリソグラフィー法でパターニングしてなる第三色の着色部１２（Ｇ）において、第二色の着色部１２（Ｂ）に隣接する側にのみ高い凸部が形成されて、第三色の着色部１２（Ｇ）の外郭形状が一方方向に偏って傾斜してしまうという問題が生じてしまう。第一色の着色部１２（Ｒ）に隣接する側においては、第三色（親水性）は第一色（疎水性）と互いに極性が相違することから上記（う）および上式（１）の関係により第三色の着色材料１８（Ｇ）は乗り上げが小さくなるのに対し、第二色（親水性）とは極性が一致し、かつ上記（あ）によりもっとも互いの親和性が良好で乗り上げも大きくなるためである。
したがって（i−１ａ）の場合、第三色の着色材料１８（Ｇ）を疎水性として、上記（え）の関係により第二色の着色部１２（Ｂ）との親和性を低下させることが好ましい。
【００４７】
着色材料１８を疎水性とするには、フッ素樹脂などの疎水性材料をこれに混合すればよい。
【００４８】
また上記（i−１ｂ）の場合についても、第三色の着色材料１８（Ｇ）を疎水性とすることで、第一色への隣接側では上記（い）の関係となり、第二色への隣接側では上記（え）の関係となることから、これを固定化してなる第三色の着色部１２（Ｇ）の幅方向両端における乗り上げ高さが平準化され、当該画素における垂直断面の外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することがない。
【００４９】
また上記（i−１ｃ）の場合については、第三色の着色材料１８（Ｇ）が親水性であっても疎水性であってもよい。これが親水性である場合は、第一色への隣接側、第二色の隣接側とも、上記（う）の関係となって乗り上げ高さが等しくなる。またこれが疎水性である場合も、第一色への隣接側、第二色への隣接側とも、上記（え）の関係となって幅方向両側の乗り上げ高さが等しくなる。
ただし第三色の着色材料１８（Ｇ）を親水性とすることで、上記（う）および上式（１）の関係に基づき着色部１２（Ｇ）の両端高さがより低減され、光透過領域内に形成される平坦部２４（図１３を参照）の幅が拡大し、液晶分子５０の配向性がより良好となるため好ましい。
【００５０】
したがって本実施形態の着色層においては、三色のうち少なくとも二色の着色材料が疎水性であることが好ましく、特にこのうち二色のみが疎水性であることが好ましい。
【００５１】
［第二実施形態：上記（i−２）について］
第二実施形態にかかるカラーフィルタは、親水性の着色材料１８を固定化してなる着色部１２の上面に疎水層を被着することにより、次に塗布される他の色の着色材料１８との親和性を上式（１）に基づいて低減するものである。具体的には上記（i−１ａ）や（i−１ｃ）における第一色の着色材料１８（Ｒ）を親水性としておき、これをパターン固定してなる着色部１２（Ｒ）の上面に疎水層を形成するとよい。
【００５２】
着色部１２の上面に疎水層を形成するにあたっては、着色部１２をフッ素ガス雰囲気下で常圧プラズマ処理するなどして着色部１２自体を上面において疎水化する方法と、フッ素樹脂などの疎水性材料を含有する疎水性インキを着色部１２の上面に塗布してこれを乾燥固定することで疎水膜を作製する方法とがある。
【００５３】
この場合、第二色および第三色の着色材料１８（Ｂ），（Ｇ）の親水性・疎水性の選択は上記と同様である。したがって本実施形態の着色層においては、三色のうち少なくとも二色の着色部の上面が疎水性であることが好ましく、特にこのうち二色のみ、その上面が疎水性であることが好ましい。
【００５４】
着色部１２の上面に疎水層を形成して当該領域を疎水化することの目的は、その上に塗布される他の色の着色材料１８との親和性を低下させて、当該着色部１２に隣接して形成される他の色の着色部１２の端部において高い凸部が形成されることを防ぐことにある。したがって疎水層は、当該着色部１２の上面全体に形成されるほか、当該着色部１２の上面のうち、上記他の色と隣接する一方側のみに形成してもよい。
【００５５】
また本実施形態においては、所定の色の着色部１２の上面に形成した疎水層を、後の工程において除去してもよい。具体的には以下の工程による。
本実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を図２に示す。
【００５６】
第一工程として、ＢＭ１４によって基材１６上に予定形成された有効表示領域を覆うように、親水性を有する第一色の着色材料１８（Ｒ）を所定の厚さで塗布し（同図（ａ））、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして第一色の着色部１２（Ｒ）を固定形成する（同図（ｂ））。形成された第一色の着色部１２（Ｒ）は、幅方向の両側にＢＭ１４が等しく形成された基材１６上に塗工されるため、外郭形状は幅方向の両側に低い凸部２２ａ，２２ｂが形成され、幅中央近傍に平坦部２４が形成されて左右対称となる。
【００５７】
第二工程として、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面全体に、または当該上面のうち第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成側に、疎水性の疎水層２６を形成する（同図（ｃ））。疎水層２６は、ＢＭ１４の表面には形成されないことが好ましい。したがって本実施形態における疎水層２６を、樹脂材料である着色部１２（Ｒ）の上面をフッ素ガス雰囲気下での常圧プラズマ処理により疎水化して得る場合、ＢＭ１４は当該処理によって疎水化されないよう、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等の遮光性または光吸収性を有する金属薄膜を基材１６上にパターニングして形成しておくとよい。
また疎水層２６は、着色部１２（Ｒ）の上面のうち、図示のように全体に形成しても、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成領域に隣接する側にのみ形成してもよい。
【００５８】
第三工程として、着色部１２（Ｒ）を含む有効表示領域を覆うように第二色の着色材料１８（Ｂ）を所定の厚さで塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして第二色の着色部１２（Ｂ）を固定形成する（同図（ｄ））。このとき、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面は少なくとも第二色隣接側において疎水性であるため、第二色の着色材料１８（Ｂ）は疎水層２６の上に塗布されずに弾かれるか、または僅かな乗り上げ高さとなり、実質的にＢＭ１４に対してのみ乗り上げることとなる。したがって、マスク開口２１を介して第二色の着色材料１８（Ｂ）を露光硬化し、さらにエッチング除去してなる第二色の着色部１２（Ｂ）の外郭形状は実質的に一方方向に偏ることがなく左右対称となる（同図（ｅ））。
【００５９】
第四工程として、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面に形成された疎水層を除去する。これにより第一色の着色部１２（Ｒ）の上面が親水性となる。ただし、疎水層が第一色の着色部１２（Ｒ）の上面のうち、第二色隣接側にのみに形成されている場合、第三色隣接側はもともと親水性であるため本工程は不要である。
【００６０】
第五工程として、第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）を含む有効表示領域を覆うように第三色の着色材料１８（Ｇ）を所定の厚さで塗布し（同図（ｆ））、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして第三色の着色部１２（Ｇ）を固定形成する（同図（ｇ））。このとき、第一色の着色部１２（Ｒ），第二色の着色部１２（Ｂ）ともその上面は親水性であるため、第三色の着色材料１８（Ｇ）は幅方向の両側においてこれらの着色部に等しく乗り上げて比較的高い凸部２３が形成され、幅中央には平坦部２４が形成される。
【００６１】
以上により、着色層１１における第一色乃至第三色の着色部１２の断面外郭形状をいずれも実質的に一方方向に偏らせることなく、左右対称とすることができる。
【００６２】
本実施形態に示すように、着色部１２を構成する着色材料１８とは異なる極性の層を着色部１２の上面に積層形成した状態で他の色の着色材料を塗布することで、先に塗布されて固定化された着色材料と後に塗布された着色材料とが同一極性であっても、後に塗布された着色材料の乗り上げが防止される。これを第一色の着色材料１８（Ｒ）と第二色の着色材料１８（Ｂ）とに適用した場合、第三色の着色部１２（Ｇ）の外郭形状を幅方向に左右対称とするためには、その幅方向両側に隣接する第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）のうち少なくとも上面の極性を等しくする必要がある。
【００６３】
かかる方法は二通りあり、ひとつには本実施形態のように、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面に形成した疎水層を、第二色の着色材料１８（Ｂ）の塗工後、かつ第三色の着色材料１８（Ｇ）の塗布前に除去するとよい。疎水層を除去するにあたっては、第一色の着色部１２（Ｒ）のみ、または第一色および第二色の着色部（Ｒ），（Ｂ）をともに、疎水層の形成厚さ程度にその上面を削り加工すればよい。
ふたつには、第二色の着色部１２（Ｂ）の固定化後に、その上にもまた疎水層を積層形成する方法である。すなわち第一色と第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）の上面をともに疎水性にすることで、第三色の着色材料１８（Ｇ）が幅方向の両側に対して乗り上げる高さが等しく抑えられる。
【００６４】
本実施形態のカラーフィルタ１０の場合、第一色の着色部１２（Ｒ）と第二色の着色部１２（Ｂ）の両端は実質的にＢＭ１４にのみ乗り上げる形となり、第三色の着色部１２（Ｇ）は既に形成された他の色の着色部１２に乗り上げる形となる。したがって、有効表示領域における着色部の繰り返し方向（幅方向）のうち、もっとも端には最初または二番目に塗工される着色部（本実施形態では第一色または第二色の着色部（Ｒ），（Ｂ））を形成し、三番目に塗工される着色部（本実施形態では第三色の着色部（Ｇ））は端より二番目または三番目に塗工されるとよい。
【００６５】
［第三実施形態：上記（ii）について］
着色材料１８を塗布する下地が幅方向の片側にのみ大きく突出していることに起因して当該着色材料１８を固定化してなる着色部１２が左右非対称となる本発明の課題を解決する方法として、本実施形態においては、第一色および第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｇ）の塗工形成にはフォトリソグラフィー法を用い、第二色の着色材料１８（Ｂ）の塗布にはインクジェット法を用いる。これにより、フォトリソグラフィー法による着色部１２の高解像度化と、インクジェット法による着色材料１８の塗布形状の左右対称化を両立させることができる。
【００６６】
図３に、本実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
同図（ａ）は、第一乃至第三色の予定形成位置１３（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）がＢＭ１４によって区画形成された基材１６の上面のうち全面または少なくとも有効表示領域を覆うように第一色の着色材料１８（Ｒ）を塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第一色の予定形成位置１３（Ｒ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。
【００６７】
同図（ｂ）は、上記マスク露光における未露光部をエッチング除去して第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｒ）は、幅方向の両端がＢＭ１４に等しく乗り上げて比較的低い凸部２２が突出形成され、その間に平坦部２４が形成されて外郭形状が実質的に左右対称をなしている。
【００６８】
同図（ｃ）は、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）にインクジェット法によって第二色の着色材料１８（Ｂ）を塗布し、これを加熱または露光などによって硬化させて第二色の着色部１２（Ｂ）を作製した状態を示す。
基材１６上の任意位置にオンデマンドで着色材料１８を塗布可能なインクジェット法により、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）の両側に配置されたＢＭ１４ａ，１４ｂの間に第二色の着色材料１８（Ｂ）を塗布することで、既に固定形成されている第一色の着色部１２（Ｒ）の影響を受けず、第二色の着色部１２（Ｂ）の外郭形状を左右対称化することができる。
【００６９】
本実施形態においては、第二色の着色材料１８（Ｂ）はＢＭ１４ａ，１４ｂにそれぞれ乗り上げるようにして塗布されている。これにより、予定形成位置１３（Ｂ）におけるＢＭ１４ａ，１４ｂの隣接域で、白色光が未着色のまま透過してしまう色抜けが生じない。
ただし、第二色の着色材料１８（Ｂ）が第一色の着色部１２（Ｒ）に乗り上げることを防止して本発明の目的を達成するため、塗布される第二色の着色材料１８（Ｂ）は第一色の着色部１２（Ｒ）と接触しないことが好ましく、ＢＭ１４ａ，１４ｂで挟まれる光透過領域内に、ＢＭ１４ａ，１４ｂの立面のうち内側にのみ接触するように塗布してもよい。
【００７０】
同図（ｄ）は、第三色の着色材料１８（Ｇ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第三色の予定形成位置１３（Ｇ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）の形成領域においては着色材料１８（Ｇ）がその粘性により膨出している。
【００７１】
同図（ｅ）は、着色材料１８（Ｇ）の未露光部をエッチング除去して、第三色の着色部１２（Ｇ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｇ）は、幅方向のうち、第二色隣接側（図中左方）についてはＢＭ１４および第二色の着色部１２（Ｂ）に大きく乗り上げて、他方、第一色隣接側（図中右方）についてもＢＭ１４および着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げてともに比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００７２】
本実施形態のカラーフィルタ１０のように、第二色の着色部１２（Ｂ）のみをインクジェット法によって塗工形成することで、第一色の着色部１２（Ｒ）の影響を受けることがなく、また第三色の着色部１２（Ｇ）についても、その両側に既に形成された第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）に略同等に乗り上げさせることによって、各色の着色部１２の外郭形状が実質的に一方方向に偏ることがない。
【００７３】
＜（２）突起部形成方法＞
［第四〜第六実施形態について］
基材上に順に塗工される三色の着色部のうち二番目に塗工される着色部において外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することに起因する光漏れの問題を解決する第二の方法として、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成領域のうち、第三色の着色部１２（Ｇ）の予定形成領域と隣接する側に、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面と面一の高さの突起部１５を予め形成しておく、突起部形成方法を挙げる。
すなわち、第二色の着色材料１８（Ｂ）が第一色の側に乗り上げることを予め見込んで、これと同等の乗り上げが生じるよう、第三色の側に突起部１５を立設するのである。これにより、第二色の着色部１２（Ｂ）はその幅方向両側について、一方は第一色の着色部１２（Ｒ）に、他方は突起部１５に、それぞれ等しく乗り上げることで、当該着色部の外郭形状が実質的に左右対称となり、すなわち実質的に一方方向に偏ることがない。
また第三色の着色材料１８（Ｇ）についても、突起部１５に対する乗り上げと、第一色の着色部１２（Ｒ）への乗り上げとが幅方向の両側でほぼ等しく生じるため、第三色の着色部１２（Ｇ）もまた実質的に左右対称となる。
【００７４】
したがって本発明において、着色層１１の下層すなわち基材１６と着色層１１との間に設けられる突起部１５の上端高さが第一色の着色部１２（Ｒ）の上面と面一であるとは、塗工形成される第二色および第三色の着色部１２（Ｂ），（Ｇ）の外郭形状がともに実質的に一方方向に偏ることがなく、その結果として、着色層１１の上方に直接または間接に塗布されて所定方向に配向される液晶分子５０が画素単位で配向不良を生じることがない状態をいう。換言すると上記面一とは、本発明のカラーフィルタが用いられる液晶表示装置に光漏れの問題が生じることがないという本発明の目的を果たす限りにおいて突起部１５の上端と第一色の着色部１２（Ｒ）の上面の高さが揃っていることをいい、数学的な厳密さで両者が同一の高さであることを要するものでないことは当業者にとって明らかである。
【００７５】
突起部１５を立設する位置としては、第二色の着色部１２（Ｂ）と第三色の着色部（Ｇ）との境界領域のうち、幅方向の中央であっても、第二色側または第三色側のいずれかに寄っていてもよい。第二色の着色部１２（Ｂ）と第三色の着色部１２（Ｇ）の外郭形状を同等とするためには、着色部１２（Ｂ），（Ｇ）の境界領域の中央に突起部１５を立設するとよい。
各色の着色部１２の平面視形状が短冊状で着色層１１がストライプ状である場合、突起部１５も短冊状となる。また各色の着色部１２の平面視形状が矩形状や三角形状で着色層１１がマトリクス状である場合、突起部１５もマトリクス状に配置される。
【００７６】
突起部１５を光（可視光）透過性とするか、遮光性とするかについては、着色部１２同士を区画する遮光性のＢＭ１４を基材１６上に備えるか否か、および突起部１５がＢＭ１４に掩蔽される位置に配置されるか否かによって選択される。
すなわち着色部１２同士を区画するＢＭ１４を有しないカラーフィルタ１０については、突起部１５によって有効表示領域内に遮光部が形成されてしまうことを避けるため、突起部１５は光透過性の樹脂材料などで作製することが好ましい。
一方、着色部１２同士の間、特に第二色の着色部１２（Ｂ）と第三色の着色部（Ｇ）との間にＢＭ１４を備えるカラーフィルタ１０の場合であって、ＢＭ１４による遮光域内に突起部１５を立設する場合は、突起部１５が光透過性であるか遮光性であるかを問わない。またＢＭ１４を備えるカラーフィルタ１０の場合であって、突起部１５が光透過領域に露出して立設される場合については、突起部１５はアクリレート系樹脂やエポキシ系樹脂などの無色透明材料か、または当該露出領域に対応する着色部と同色系の透明材料により作製するとよい。
ここで突起部１５が着色部１２と同色系であるとは、カラーフィルタ１０を用いた液晶表示装置による明表示に際し、突起部１５を画素内に含む絵素におけるカラー表示に色シフトが生じたことが観察者に視認できない程度に近接した色相であることをいう。
またカラーフィルタ１０を通過する可視光が突起部１５と着色部１２とで二度の着色を受けることとなるため、突起部１５を着色部１２と同色系の有色透明材料で作製する場合はその着色濃度を着色部１２のそれよりも低くして、突起部１５およびその上に形成される凸部２２ａ，２２ｂをともに通過する可視光が、平坦部２４を通過する可視光と同等に着色されるよう調整することが好ましい。
【００７７】
以下、第四実施形態として、
（iii−１）ＢＭ１４を有しないカラーフィルタ１０において本発明を実現するための着色層１１の作製方法について、図４を用いて説明する。
つぎに、第五実施形態として、
（iii−２）ＢＭ１４を備える本発明のカラーフィルタ１０にであって、ＢＭ１４による遮光域内に突起部１５を立設した着色層１１の作製方法（ii−２）について、図５を用いて説明する。
さらに、第六実施形態として、
（iii−３）ＢＭ１４を備える本発明のカラーフィルタ１０であって、ＢＭ１４より露出した光透過領域に突起部１５を立設した着色層１１の作製方法（ii−３）について、図６を用いて説明する。
【００７８】
（第四実施形態：上記（iii−１）について）
図４（ａ）は、光透過性の基材１６の上面に、無色透明材料からなる突起部１５を立設した状態を示す断面図である。後述のように突起部１５は第二色の着色部１２（Ｂ）と第三色の着色部１２（Ｇ）との境界に位置するため、これを通過する可視光の透過性を損なわず、また可視光に所望以外の色を与えることのないよう、無色透明とすることが好ましい。
【００７９】
基材１６には、アライメントマーク（図示せず）などを利用して、第一色〜第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の塗工位置が予定形成されている。すなわち第一色の着色部１２（Ｒ）の予定形成位置１３（Ｒ）、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成位置１３（Ｂ）、第三色の着色部１２（Ｇ）の予定形成位置１３（Ｇ）が基材１６の幅方向に横並びに繰り返し仮想区画されている。突起部１５はこのうち予定形成位置１３（Ｂ）と１３（Ｇ）との間に配置されている。
【００８０】
同図（ｂ）は、基材１６上面のうち全面または少なくとも有効表示領域を覆うように第一色の着色材料１８（Ｒ）を塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第一色の予定形成位置１３（Ｒ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。
【００８１】
同図（ｃ）は、上記マスク露光における未露光部をエッチング除去して第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｒ）は、基材１６の上面形状と同様、幅方向にフラットであって外郭形状の全体が平坦部２４である。
なお同図に示すように、突起部１５の上端高さは第一色の着色部１２（Ｒ）の上面と面一である。換言すると、予め決定された着色部１２（Ｒ）の塗工厚さと同等高さとなるように、同図（ａ）に示す初期状態にて突起部１５を基材１６上に立設しておく。
【００８２】
同図（ｄ）は、第二色の着色材料１８（Ｂ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第二色の予定形成位置１３（Ｂ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、着色部１２（Ｒ）および突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｂ）がその粘性により膨出している。
【００８３】
同図（ｅ）は、着色材料１８（Ｂ）の未露光部をエッチング除去して、第二色の着色部１２（Ｂ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｂ）は、幅方向のうち、第一色隣接側（図中左方）を着色部１２（Ｒ）に乗り上げ、第三色隣接側（図中右方）を突起部１５に乗り上げていずれも比較的低い凸部２２が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００８４】
同図（ｆ）は、第三色の着色材料１８（Ｇ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第三色の予定形成位置１３（Ｇ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、着色部１２（Ｒ），（Ｂ）および突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｇ）がその粘性により膨出している。
【００８５】
同図（ｇ）は、着色材料１８（Ｇ）の未露光部をエッチング除去して、第三色の着色部１２（Ｇ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｇ）は、幅方向のうち、第二色隣接側（図中左方）を突起部１５および着色部１２（Ｂ）に乗り上げ、第一色隣接側（図中右方）を着色部１２（Ｒ）に乗り上げていずれも比較的低い凸部２２が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００８６】
このように本実施形態にかかるカラーフィルタ１０では、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）との間に突起部１５を予め立設しておくことで、その上に塗布される着色材料１８（Ｂ）および（Ｇ）の乗り上げを所望に制御し、固定形成される着色部１２（Ｂ），（Ｇ）の両端の高さを略同等とし、もって外郭形状を左右対称化している。
【００８７】
（第五実施形態：上記（iii−２）について）
図５（ａ）は、光透過性の基材１６の上面に、遮光性のＢＭ１４をストライプ状やマトリクス状などに塗工形成し、第一色乃至第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の予定形成位置１３（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が区画された状態を示す。また第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）との間にあたるＢＭ１４の上には、突起部１５が立設されている。
すなわち突起部１５は、ＢＭ１４による遮光域内に配置されている。したがって突起部１５は光透過性材料であっても遮光性材料であってもよく、その色も任意である。
【００８８】
同図（ｂ）は、基材１６上面のうち全面または少なくとも有効表示領域を覆うように第一色の着色材料１８（Ｒ）を塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第一色の予定形成位置１３（Ｒ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。
【００８９】
同図（ｃ）は、上記マスク露光における未露光部をエッチング除去して第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｒ）は、幅方向の両端がＢＭ１４に等しく乗り上げて、比較的低い凸部２２が突出形成され、その間に平坦部２４が形成されて外郭形状が実質的に左右対称をなしている。
なお同図に示すように、ＢＭ１４の上に立設された突起部１５の上端高さは、第一色の着色部１２（Ｒ）のうち、ＢＭ１４に乗り上がった凸部２２における上面と面一である。換言すると、予め塗工形成された着色部１２（Ｒ）のうち第二色隣接側の上面高さから、ＢＭ１４の塗工厚さを減じた高さが、突起部１５自体の高さと同等となるように、同図（ａ）に示す初期状態にて突起部１５をＢＭ１４上に立設しておく。
【００９０】
同図（ｄ）は、第二色の着色材料１８（Ｂ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第二色の予定形成位置１３（Ｂ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色の着色部１２（Ｒ）および突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｂ）がその粘性により膨出している。
【００９１】
同図（ｅ）は、着色材料１８（Ｂ）の未露光部をエッチング除去して、第二色の着色部１２（Ｂ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｂ）は、幅方向のうち、第一色隣接側（図中左方）については、ＢＭ１４および既に固定形成されている着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げ、他方、第三色隣接側（図中右方）についても、ＢＭ１４および突起部１５に大きく乗り上げて比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００９２】
同図（ｆ）は、第三色の着色材料１８（Ｇ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第三色の予定形成位置１３（Ｇ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）ならびに突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｇ）がその粘性により膨出している。
【００９３】
同図（ｇ）は、着色材料１８（Ｇ）の未露光部をエッチング除去して、第三色の着色部１２（Ｇ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｇ）は、幅方向のうち、第二色隣接側（図中左方）をＢＭ１４および突起部１５に大きく乗り上げて、他方、第一色隣接側（図中右方）についてもＢＭ１４および着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げてともに比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００９４】
このように本実施形態にかかるカラーフィルタ１０では、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）とを区画するＢＭ１４上に突起部１５を予め立設しておくことで、その上に塗布される着色材料１８（Ｂ）および（Ｇ）の乗り上げを所望に制御し、固定形成される着色部１２（Ｂ），（Ｇ）の両端の高さを略同等とし、もって外郭形状を左右対称化している。またＢＭ１４による遮光領域内に突起部１５を配置することからその材料が透明材料である必要がなく、これをＢＭ１４と同一の遮光性材料で作製することができる。すなわち本実施形態においては、突起部１５とＢＭ１４とを一体に作製してもよい。
具体的には、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）とを区画するＢＭ１４についてのみ、その外郭形状を階段状やＬ字状、テーパー状、厚肉の矩形状とするなどして、他のＢＭ１４よりも上端高さを高くすることで、突起部１５の機能を当該ＢＭ１４に併せもたせることができる。
したがってかかる場合、ＢＭ１４はフォトリソグラフィー法やフレキソ印刷法などの印刷法によって黒色樹脂材料を基材１６上に塗工形成するとよい。ＢＭ１４を厚肉に形成することが可能であって、かつ所望の外郭形状に調整が可能なためである。
【００９５】
（第六実施形態：上記（iii−３）について）
図６（ａ）は、光透過性の基材１６の上面に、遮光性のＢＭ１４をストライプ状やマトリクス状などに塗工形成し、第一色乃至第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の予定形成位置１３（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が区画された状態を示す。また第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）との間にあたるＢＭ１４に対して、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）側に隣接して突起部１５が立設されている。
すなわち突起部１５は、ＢＭ１４から露出した光透過領域内に配置されている。したがって突起部１５は光透過性材料である必要があり、その色は無色または第二色と同色系である。
【００９６】
同図（ｂ）は、基材１６上面のうち全面または少なくとも有効表示領域を覆うように第一色の着色材料１８（Ｒ）を塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第一色の予定形成位置１３（Ｒ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。
【００９７】
同図（ｃ）は、上記マスク露光における未露光部をエッチング除去して第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｒ）は、幅方向の両端がＢＭ１４に等しく乗り上げて、比較的低い凸部２２が突出形成され、その間に平坦部２４が形成されて外郭形状が実質的に左右対称をなしている。
なお同図に示すように、ＢＭ１４に隣接して立設された突起部１５の上端高さは、第一色の着色部１２（Ｒ）のうち、ＢＭ１４に乗り上がった凸部２２における上面と面一である。換言すると、予め塗工形成された着色部１２（Ｒ）のうち第二色隣接側の上面高さと突起部１５の高さとが同等となるように、同図（ａ）に示す初期状態にて突起部１５をＢＭ１４に隣接して立設しておく。
【００９８】
同図（ｄ）は、第二色の着色材料１８（Ｂ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第二色の予定形成位置１３（Ｂ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色の着色部１２（Ｒ）および突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｂ）がその粘性により膨出している。
【００９９】
同図（ｅ）は、着色材料１８（Ｂ）の未露光部をエッチング除去して、第二色の着色部１２（Ｂ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｂ）は、幅方向のうち、第一色隣接側（図中左方）については、ＢＭ１４および既に固定形成されている着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げ、他方、第三色隣接側（図中右方）についても、突起部１５に大きく乗り上げて比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
また第二色の着色部１２（Ｂ）の第三色隣接側（図中右方）は、突起部１５を超えてＢＭ１４に至っている。これにより、後述する第三色の着色材料１８（Ｇ）の下地となる着色部１２（Ｂ）が、ＢＭ１４上に塗工形成されることとなる。
【０１００】
同図（ｆ）は、第三色の着色材料１８（Ｇ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第三色の予定形成位置１３（Ｇ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）ならびに突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｇ）がその粘性により膨出している。
【０１０１】
同図（ｇ）は、着色材料１８（Ｇ）の未露光部をエッチング除去して、第三色の着色部１２（Ｇ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｇ）は、幅方向のうち、第二色隣接側（図中左方）をＢＭ１４および第二色の着色部１２（Ｂ）に大きく乗り上げて、他方、第一色隣接側（図中右方）についてもＢＭ１４および着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げてともに比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【０１０２】
このように本実施形態にかかるカラーフィルタ１０では、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）とを区画するＢＭ１４に隣接して突起部１５を立設することによっても各色の着色部１２の外郭形状を実質的に左右対称とすることができる。
【０１０３】
また本実施形態については、予定形成位置１３（Ｂ）と１３（Ｇ）とを区画するＢＭ１４を挟むようにして幅方向の両側にそれぞれ突起部１５を立設してもよい。すなわち当該ＢＭ１４のうち第二色隣接側には無色透明または第二色と同色系の有色透明材料からなる第一の突起部１５を配置し、同ＢＭ１４のうち第三色隣接側には無色透明または第三色と同色系の有色透明材料からなる第二の突起部１５（図示せず）を配置してもよい。
【０１０４】
上記第一〜第八実施形態の着色層１１においては、幅方向に繰り返し配置される三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）のうち、最初に固定形成される色の着色部が、基材に形成された有効表示領域における繰り返し方向のもっとも端に位置していることが好ましい。すなわち上記各実施形態の着色層１１は、これを構成する各色の着色部１２の幅方向両端が乗り上げる下地層の高さを同等にする点で共通するものであるが、有効表示領域のもっとも端においては繰り返し方向の一方側にのみ着色部１２が並び配置され、他方側には着色部１２が配置されない場合があるため、当該もっとも端に位置する着色部１２に関しては前記一方側にのみ凸部が大きく突出する虞があるためである。
【０１０５】
図７は、三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）を幅方向（図中左右方向）に並べ配置して着色層１１を作製する状態を示す工程図である。
上記各実施形態においては、同図（ａ）に示すように基材１６の上面にＢＭ１４が分散配置されて有効表示領域２８および各色の予定形成位置１３（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が区画されている。同図の場合、有効表示領域２８の左端から順に青色、緑色、赤色の順に着色部１２が繰り返し配置される。したがって有効表示領域２８の右端には赤色の着色部１２が位置することとなる。
【０１０６】
最初に固定形成される第一色の着色部１２の形成位置としては、上述のように有効表示領域２８のもっとも端が好ましい。したがって同図（ｂ）に示すように、有効表示領域２８の幅方向の一方の端（同図では右端が選択されている）に、第一色の着色部として着色部１２（Ｒ）が固定形成されている。
【０１０７】
ここで上記第一〜第六実施形態にかかる着色層１１の場合、二番目に固定形成される着色部１２を右端から二番目にあたる緑色とすると、最後に固定形成される着色部が青色となり、有効表示領域２８の左端において着色部１２（Ｂ）の外郭形状が左右非対称となる虞がある。有効表示領域２８の左端においては、それよりも左方に他の着色部１２が存在しないため、左端から二番目に位置する緑色の着色部１２（Ｇ）にのみ端部が大きく乗り上げて比較的高い凸部２３が形成されるためである。
したがって二色目としては、同図（ｃ）に示すように、有効表示領域２８の幅方向の他方の端（同図では左端）に配置すべき色の着色部１２を選択するとよい。左端の画素については、その両側のいずれにも他の色の着色部１２が固定形成されていないため、着色部１２（Ｂ）はＢＭ１４のみに等しく乗り上げて外郭形状が実質的に左右対称となる。
また有効表示領域２８の左端以外の位置に形成される着色部１２（Ｂ）についても、上記第一〜第六実施形態の各方法の作用によって実質的に左右対称の外郭形状となる。
【０１０８】
すなわち上記第一〜第六実施形態においては、第一色目の着色部１２と、第二色目の着色部１２として、有効表示領域２８のそれぞれ両端に配置される色を選択することが好ましい。
【０１０９】
＜（３）六色パターニング方法＞
［第七および第八実施形態について］
基材上に順に塗工される三色の着色部のうち二番目に塗工される着色部において外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することに起因する光漏れの問題を解決する第三の方法として、三色の着色材料を擬似的に偶数色（六色）の着色材料とみなし、これを飛び飛びにパターニングしていく、六色パターニング方法を挙げる。
すなわち本実施形態は、幅方向の隣接する片側にのみ着色部が既に形成されている位置には新たな着色部を固定形成せず、幅方向の両側にいずれも着色部が形成されているか、またはいずれもこれが形成されていない位置にのみ新たな着色部を固定形成していく方法である。かかる方法は、三回（奇数回）のフォトリソグラフィー法によるパターニングでは不可能であるが、三色の着色材料を仮想的に六色とみなし、各色二回ずつのフォトリソグラフィー工程をおこなうことでこれが可能となる。
【０１１０】
すなわち、例えばＲＧＢの三色カラーフィルタの場合についていえば、赤（Ｒ）→青（Ｂ）→緑（Ｇ）→赤（Ｒ）→青（Ｂ）→緑（Ｇ）・・・と繰り返し並ぶ着色部１２を、赤１（Ｒ１）→青１（Ｂ１）→緑１（Ｇ１）→赤２（Ｒ２）→青２（Ｂ２）→緑２（Ｇ２）→赤１（Ｒ１）・・・とみなし、赤１を繰り返し順の６ｎ＋１番目、青１を６ｎ＋２番目、緑１を６ｎ＋３番目、赤２を６ｎ＋４番目、青２を６ｎ＋５番目、緑２を６ｎ＋６番目の位置に塗工する。ｎは０以上の整数である。ただしここでいう１番目とは、着色部１２が繰り返し配置される有効表示領域の幅方向の端を意味するものでは必ずしもない。
【０１１１】
ここで、６ｎ＋１番目（赤１）を最初に塗工したとすると、次に６ｎ＋３番目（緑１）または６ｎ＋５番目（青２）を塗工する。
続けて、既に塗工された着色部の間にあたる６ｎ＋２番目（青１）もしくは６ｎ＋４番目（緑２）を塗工するか、または、両側にまだ着色部が塗工されていない６ｎ＋５番目（青２）もしくは６ｎ＋３番目（緑１）を塗工するのである。
以降も同様に、両側に既に着色部が形成されている位置か、または両側にいずれも着色部が形成されていない位置を選択して、フォトリソグラフィー法により新たな着色部をパターニングしてゆけばよい。
【０１１２】
具体的には以下の三通りの塗工順を採ることができる。
（iv−１）６ｎ＋１番目（赤１）→６ｎ＋３番目（緑１）→６ｎ＋５番目（青２）の順に塗工し、以降は任意順で残余の着色部（青１，赤２，緑２）を塗工する。
（iv−２）６ｎ＋１番目（赤１）→６ｎ＋３番目（緑１）の順に塗工し、続けて６ｎ＋２番目（青１）と６ｎ＋５番目（青２）とを同時に塗工し、以降は任意順で残余の着色部（赤２，緑２）を塗工する。
（iv−３）６ｎ＋１番目（赤１）→６ｎ＋３番目（緑１）→６ｎ＋２番目（青１）→６ｎ＋５番目（青２）の順に塗工し、以降は任意順で残余の着色部（赤２，緑２）を塗工する。
【０１１３】
ただし上記（iv−１）〜（iv−３）においては、第一番目には赤１を塗工し、第二番目には緑１を塗工するものとしている。上記のように赤１の次には青２を塗工してもよいが、青２（６ｎ＋５番目）は赤１を基準として緑１（６ｎ＋３番目）の鏡面対象位置にあたることから、第二番目に青２を塗工する場合は、以降の着色部も赤１を基準として上記（iv−１）〜（iv−３）と鏡面対象の位置に塗工すればよい。
すなわち着色材料の三色の色の選択やその並び順が任意である本発明においては、第一番目に６ｎ＋１番位置の着色部を塗工し第二番目に６ｎ＋３番位置の着色部を塗工すると表現することと、第一番目に６ｎ＋１番位置の着色部を塗工し第二番目に６ｎ＋５番位置の着色部を塗工すると表現することとが同じ意味であることは当業者にとって明らかである。
【０１１４】
（第七実施形態について）
上記（iv−１）および（iv−２）の工程について、図８を用いて説明する。
同図（ａ）は、６ｎ＋１番目の位置に赤１にあたる着色部１２（Ｒ１）をフォトリソグラフィー法によって塗工形成した状態を示す。なお、同図の左端を６ｎ＋１番位置とし、右に向かって６ｎ＋２番位置、６ｎ＋３番位置、・・・、６ｎ＋６番位置と設定する。
なお、基材１６上にはＢＭ１４が配置されて、各色の着色部の予定形成位置を区画している。したがって着色部１２（Ｒ１）は、幅方向の両側がＢＭ１４に乗り上げて比較的低い凸部２２が等しく形成され、その外郭形状が左右対称に形成されている。
【０１１５】
同図（ｂ）は、同図（ａ）に続けて、６ｎ＋３番目の位置に、緑１にあたる着色部１２（Ｇ１）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示す。
同図（ｃ）は、同図（ｂ）に続けて、６ｎ＋５番目の位置に、青２にあたる着色部１２（Ｂ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示す。
これにより、まず奇数番目の位置に着色部１２がすべて飛び飛びに塗工されたこととなる。また着色部１２（Ｇ１），（Ｂ２）は、いずれも両端がＢＭ１４に等しく乗り上げて比較的低い凸部２２が形成されて外郭形状は実質的に左右対称となる。
【０１１６】
同図（ｄ−１）は、同図（ｃ）に続けて、６ｎ＋２番目の位置に、青１にあたる着色部１２（Ｂ１）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示す。ただし青１と青２とはともに青色であることから、同図（ｃ）の状態を経ることなく、同図（ｂ）に続けて６ｎ＋２番目と６ｎ＋５番目の位置に、ともに青色である着色部１２（Ｂ１）と着色部１２（Ｂ２）とをフォトリソグラフィー法にて同時に塗工形成することができる。これによりフォトリソグラフィー法の繰り返し回数を１回減ずることができる。
【０１１７】
同図（ｄ−２）および（ｄ−３）は、同図（ｃ）の状態を経由した場合に、続けて６ｎ＋４番目の位置に赤２にあたる着色部１２（Ｒ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工した状態、および同じく同図（ｃ）の状態に続けて６ｎ＋６番目の位置に緑２にあたる着色部１２（Ｇ２）を塗工した状態を示す。
【０１１８】
同図（ｅ−１）は、同図（ｄ−１）に続けて６ｎ＋４番目の位置に赤２にあたる着色部１２（Ｒ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工した状態、または同図（ｄ−２）に続けて６ｎ＋２番目の位置に青１にあたる着色部１２（Ｂ１）を塗工した状態を示す。
【０１１９】
同図（ｅ−２）は、同図（ｄ−１）に続けて６ｎ＋６番目の位置に緑２にあたる着色部１２（Ｇ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工した状態、または同図（ｄ−３）に続けて６ｎ＋２番目の位置に青１にあたる着色部１２（Ｂ１）を塗工した状態を示す。
【０１２０】
同図（ｅ−３）は、同図（ｄ−２）に続けて６ｎ＋６番目の位置に緑２にあたる着色部１２（Ｇ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工した状態、または同図（ｄ−３）に続けて６ｎ＋４番目の位置に青１にあたる着色部１２（Ｂ１）を塗工した状態を示す。
【０１２１】
着色部１２（Ｂ１），（Ｒ２），（Ｇ２）はいずれも、幅方向両側に予め塗工形成された着色部１２に大きく乗り上げるため、その幅方向両端に比較的高い凸部２３が形成されるが、両端高さは等しくなるため外郭形状は実質的に左右対称である。
【０１２２】
同図（ｆ）は、すべての着色部１２がフォトリソグラフィー法にて塗工されて着色層１１が作製された状態を示す。図示のように、６ｎ＋１，６ｎ＋３，６ｎ＋５番目に位置する着色部１２はその両側のＢＭ１４に幅方向の左右が等しく乗り上げて比較的低い凸部２２が突出形成され、６ｎ＋２，６ｎ＋４，６ｎ＋６番目に位置する着色部１２はその両側のＢＭ１４および他の着色部１２に幅方向の左右が等しく乗り上げて比較的高い凸部２３が突出形成され、いずれの着色部１２も外郭形状が実質的に左右対称となる。
【０１２３】
（第八実施形態について）
上記（iv−３）の工程について、図９を用いて説明する。
同図（ａ）および（ｂ）は上記第七実施形態と共通である。同図（ｃ）は、同図（ｂ）に続けて、６ｎ＋２番目の位置に、青１にあたる着色部１２（Ｂ１）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示す。
同図（ｄ）は、同図（ｃ）に続けて、６ｎ＋５番目の位置に、青２にあたる着色部１２（Ｂ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示すものである。
同図（ｅ−１）は、同図（ｄ）に続けて、６ｎ＋４番目の位置に、赤２にあたる着色部１２（Ｒ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示すものである。
同図（ｅ−２）は、同図（ｄ）に続けて、６ｎ＋６番目の位置に、緑２にあたる着色部１２（Ｇ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示すものである。
同図（ｆ）は、すべての着色部１２がフォトリソグラフィー法にて塗工されて着色層１１が作製された状態を示す。
【０１２４】
以上のように、６ｎ＋１番目、６ｎ＋３番目に次いで、６ｎ＋２番目に位置する着色部１２を形成し、続けて６ｎ＋４〜６番目のうち、下地層の状態が幅方向の両側で等しい状態にある６ｎ＋５番目に着色部１２を形成することによっても、着色層１１を構成するすべての着色部１２の外郭形状をそれぞれ実質的に左右対称とすることができる。なお本実施形態についても、同図（ｃ）の状態を経由せず、同図（ｂ）の状態から青１および青２にあたる着色部１２（Ｂ１），（Ｂ２）を同時に形成することにより、同図（ｄ）の状態にいたることができる。
【０１２５】
＜（４）後処理方法＞
［第九実施形態について］
基材上に順に塗工される三色の着色部のうち二番目に塗工される着色部において外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することに起因する光漏れの問題を解決する第四の方法として、塗布された着色材料、またはこれを硬化してなる着色部に後処理を施すことにより当該偏りを解消する処理方法を挙げる。
かかる方法として具体的には、（v−１）基材１６上に形成された他の色の着色部１２に乗り上げることによって生じる着色材料１８を平滑化する方法や、（v−２）固定形成された着色部１２からの凸部２２，２３の突出を削除する方法を挙げることができる。
上記（v−１）として具体的には、未硬化の着色材料１８をドクターブレードによりレベリングするか、または着色材料１８の粘度を所望に調整するなどの方法を採りうる。
上記（v−２）として具体的には、塗工形成された着色層１１を押圧して凸部２２，２３を潰す方法や、着色層１１の表面にラビング処理を施して凸部２２，２３を切除する方法を挙げることができる。
【０１２６】
＜カラーフィルタについて＞
以下、本発明のカラーフィルタの構成について、さらに詳しく説明する。
図１０は、上記本実施形態にかかる着色層１１を備えるカラーフィルタ１０の断面模式図である。カラーフィルタ１０の積層構成、および各構成に好ましい材料について以下説明する。
【０１２７】
本実施形態のカラーフィルタ１０は、上記に説明のように光透過性の基材１６の上面（図中上方）に、有効表示領域および画素を区画形成する遮光性のＢＭ１４と、隣り合うＢＭ１４に跨るようにして三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が幅方向（図中左右方向）に繰り返し配置されてなる着色層１１とを備えている。
また着色層１１の上面には、重合性液晶分子を所定方向に配向させた状態で互いに架橋重合して固定化してなる位相差層３０が積層されている。図示のように本実施形態のカラーフィルタ１０では、位相差層３０を構成する液晶分子５０（重合性液晶分子３２）は垂直配向しており、その分子軸は基材１６の法線方向を向いている。
また位相差層３０の上面には、液晶セルを構成する駆動液晶分子を配向させるための水平配向膜３４が積層されている。
【０１２８】
（基材について）
基材１６は、光学的に等方性を有するように構成されていることが好ましく、ガラス基板、フィルム等光透過性を有するものを任意に用いることが可能である。特に本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いる場合には、基材は無アルカリガラスであることが好ましい。基材の厚みは用途に応じて、例えば５μｍ〜３ｍｍ程度のものが使用される。
【０１２９】
（ブラックマトリクスについて）
本発明のカラーフィルタにおいて、ＢＭを形成する際には、例えば、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等、遮光性または光吸収性を有する金属薄膜を、基板上に、所定形状の矩形格子状、ストライプ状、または三角格子状などにパターニングすることにより形成することができる。また、転写方式等により、黒色樹脂等の有機材料を所定形状に印刷することによりを形成することも可能である。
【０１３０】
本発明においては、上記第五および第六実施形態を除き、ＢＭの形成は任意である。ただしＢＭが存在することにより、各着色部間の臨界領域において配向不良が生じたとしても、平面視上、配向不良の領域が上記ＢＭ領域以内であれば、配向不良領域を透過しようとする透過光が遮光されるため、光漏れや、色づき不良の問題が表示パネル上に表れることが防止され得る点で好ましい。
【０１３１】
より詳しくＢＭの製造方法例について述べると、調製したブラックマトリックス材料を、定法にしたがって上記ガラス基板を洗浄した後、スピンコート法で３．０μｍの厚さに塗布、９０℃、３分間の条件でプリベーク、所定のパターンを露光（１００ｍＪ／ｃｍ２）、０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、３０分間ポストベークすることで、ブラックマトリックス基板を作製することができる。また、予め透明基材上に金属クロム等が蒸着される基板をエッチングすることによりブラックマトリックス形成工程が行なわれてもよい。
【０１３２】
（着色部および着色材料について）
本発明における三色の着色部は、上記に例示のように赤色、青色、緑色とするほか、イエロー、シアン、マゼンタなどを適宜選択して用いることができる。以下に赤色、青色、緑色の着色部および各色の着色材料に関してそれぞれ説明する。
【０１３３】
１）赤色着色部
赤色着色部１２（Ｒ）を形成する赤色着色材料１８（Ｒ）の塗膜厚みは、要求される色再現性と、積層される赤色着色部の組成により異なるものではあるが、一般的には、赤色着色部の膜厚は、１μｍ〜４μｍの範囲内であることが好ましく、特に１μｍ〜３μｍの範囲とすることが好ましい。上記範囲より膜厚が厚い場合は、例えばフォトリソグラフィー法による硬化、パターニングがうまくいかず、着色部表面に微細な凹凸が生じてしまったり、形状が逆テーパー形状となってしまったりして好ましくなく、上記範囲より薄い場合は、必要とされる高色純度を得ることが困難となるため好ましくない。
【０１３４】
本発明において形成される赤色着色部は、一般的には赤色顔料と黄色顔料とバインダーと分散剤とその他の添加剤等で構成されるものである。バインダーの種類は赤色着色部の製造方法により変化するものであるが、本発明において赤色着色部は、顔料分散法等のフォトリソグラフィー法により形成されることが発明の性質上好ましい。したがって、本発明においては、ＵＶ硬化型の樹脂がバインダー樹脂として用いられる。
【０１３５】
尚、上記顔料は必要に応じて、ロジン処理、酸性基処理、塩基性処理、顔料誘導体処理などの表面処理が施されているものを使用してよい。また、上記顔料を分散するために必要な分散剤としては、スチレン／ブチルスチレン共重合物、長鎖ポリアミノアマイド燐酸塩、ポリアマイド、高分子量ポリカルボン酸塩、酢酸オレイルアミン、テトラアルキルアンモニウム塩、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸アミノオレエート、リン酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等を挙げることができる。このような分散剤は、顔料１００重量部に対して３０〜１００重量部の範囲で含有させることができる。
【０１３６】
ＵＶ硬化性樹脂としては、バインダー樹脂成分の例としては、（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、スチレンスルホン酸などの酸性基を有するモノマーと、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリルアミド等のモノマーとを共重合させた共重合体などが挙げられる。
【０１３７】
また他の添加剤として、光重合開始剤を添加してもよく、具体的にはハロメチル化トリアジン誘導体、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ベンゾフェノン誘導体等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、紫外線により光重合性モノマーの重合性基を重合させるラジカルを発生させることができる化合物であり、単独または複数組み合わせて使用される。
さらに、光重合性モノマーとして、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ステアリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート等が挙げられる。
【０１３８】
また、赤色着色材料に用いられる溶媒としては、具体的には、ジイソプロピルエーテル、ｎ−ペンタン、ジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−エトキシプロピオン酸メチル、ジグライム、ブチルカルビトール等の有機溶剤が挙げられる。
【０１３９】
その他、本実施態様の赤色着色部には、必要に応じて種々の添加剤を添加することが可能であり、例えば増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を含有してもよい。尚、上記顔料に加えられる各種添加剤の添加については、後述する他の顔料についても同様である。
【０１４０】
２）緑色着色部
緑色着色部１２（Ｇ）を形成する緑色着色材料１８（Ｇ）の塗膜厚みは、要求される色再現性と、積層される緑色着色部の組成により異なるものではあるが、一般的には、緑色着色部の膜厚は、通常１μｍ〜４μｍの範囲内、好ましくは１μｍ〜３μｍの範囲内とされる。このような範囲とした理由は上記赤色着色部と同様の理由であることから、ここでの説明は省略する。
【０１４１】
本発明において形成される緑色着色部は、上記層と同様に、緑色着色材料を塗布し、乾燥させた後、パターン露光され、現像されて形成されるものであり、このような緑色着色部形成用塗料は、主として、緑色顔料、黄色顔料、ＵＶ硬化性樹脂等のバインダー樹脂および溶媒から構成されるものである。
黄色顔料、バインダー樹脂および塗料用溶媒、さらには他に添加させる添加剤等に関しては、上記層における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１４２】
３）青色着色部
青色着色部１２（Ｂ）を形成する青色着色材料１８（Ｂ）の塗膜厚みは、要求される色再現性と、積層される緑色着色部の組成により異なるものではあるが、一般的には、青色着色部の膜厚は、通常１μｍ〜４μｍの範囲内、好ましくは１μｍ〜３μｍの範囲内とされる。このような範囲とした理由は上記赤色着色部と同様の理由であることから、ここでの説明は省略する。青色着色部には、色調を調整するために紫色顔料を添加してもよい。
また、バインダー樹脂および塗料用溶媒、さらには他に添加させる添加剤等に関しては、上記層における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１４３】
（位相差層について）
位相差層３０を構成する架橋性液晶材料の配向方向を所望の方向に設計して形成することのできる位相差層の種類としては、液晶分子を垂直配向（ホメオトロピック配向）させて固定化することにより、液晶分子の光軸が位相差層の法線方向を向くとともに常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を位相差層の法線方向に有する、いわゆる正のＣプレートが挙げられる。また別の態様では、位相差層３０は、液晶分子の光軸が位相差層と並行するとともに常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を位相差層の面内方向に有する、いわゆる正のＡプレートであってもよい。またさらには、液晶分子の光軸を位相差層と並行として、法線方向に螺旋構造をとったコレステリック配向とすることにより、位相差層全体として常光線屈折率よりも小さな異常光線屈折率を位相差層の法線方向とした、いわゆる負のＣプレートであってもよい。さらには、負の複屈折異方性を有するディスコティック液晶を、その光軸を位相差層の面内方向に有する、負のＡプレートとすることも可能である。またさらに位相差層３０は、該層に対して斜めであってもよく、またはその角度が層に垂直な方向で変化しているハイブリッド配向プレートであってもよい。
【０１４４】
位相差層３０は、上述した正もしくは負のＣプレートやＡプレート、またはハイブリッド配向プレートのいずれか一つのプレートからなる層であってもよいが、これらを組み合わせて積層してなる層であってもよい。例えば、基材１６の上面に、正のＡプレート、正のＣプレートを順に積層して位相差層３０を構成してもよい。あるいは、基材１６の上面に、まず正のＡプレートを形成し、次いで上記した着色層１１を形成し、さらに着色層１１の上面に正のＣプレートを形成してもよい。位相差層３０として可能な正もしくは負のＣプレートやＡプレート、またはハイブリッド配向プレートは、従来公知の方法により適宜、透明着色層上に形成することができる。
【０１４５】
具体的には、位相差層３０を形成するために、まず、基材上に架橋性液晶材料の含有する液晶組成物を塗布して液晶塗布膜を形成させる。上記液晶組成物の塗布には、例えばグラビア印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、スクリーン印刷法、転写印刷法、静電印刷法、無版印刷法といった各種印刷方法や、グラビアコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、バーコート法、ディップコート法、キスコート法、スプレーコート法、ダイコート法、コンマコート法、インクジェット法、スピンコート法、スリットコート法などの方法といった塗工方法やこれらを組合せた方法を適宜用いることができる。
【０１４６】
次いで、減圧乾燥して溶剤成分を除去し、上記液晶塗布膜に含有される架橋性液晶材料を所望の方向に配向せしめた後、紫外線や電子線などを照射し、あるいは熱照射して上記所望の方向に配向している架橋性液晶材料を重合させて位相差層とすることができる。ただし、本発明における位相差層の形成方法はこれに限定されるものではなく、従来公知の方法であって、基材面に、架橋性液晶が所望の方向に配向した状態で重合させ固定させることが出来る方法であれば、いずれの方法を採用しても良い。
【０１４７】
例えば、液晶塗布膜を正のＣプレートとしての機能を有する位相差層３０となす場合には、液晶塗布膜中の架橋性液晶材料をホメオトロピック配向させて架橋性液晶材料同士を重合させる。架橋性液晶材料にホメオトロピック配向を付与することは、赤外線で加熱する手段などを用いて液晶塗布膜を加熱して、その液晶塗布膜の温度を、その中に含まれる架橋性液晶が液晶相となる温度（液晶相温度）以上、架橋性液晶が等方相（液体相）となる温度未満にすることで実施できる。
【０１４８】
また、液晶塗布膜中で配向を付与された架橋性液晶材料同士の重合（架橋重合）は、液晶組成物に含まれる光重合開始剤の感光波長の光を液晶塗布膜の表面に照射することで進行させることができる。このとき、液晶塗布膜に照射される光の波長は、液晶組成物の吸収波長に応じて適宜選択されるが、一般的には２００〜５００ｎｍ程度である。なお、液晶塗布膜に照射される光は、単色光に限らず、光重合開始剤の感光波長を含む一定の波長域を持った光であってもよい。尚、液晶塗布膜を位相差層３０となすにあたり、液晶塗布膜に光を照射して架橋性液晶材料の架橋重合反応を進行させたうえ、さらに、オーブンなどを用いて液晶塗布膜の焼成が行われてもよい。このような焼成を行うことで、位相差層３０に含まれる架橋性液晶材料の重合反応を促進させることができる。
このように、液晶塗布膜に含まれる架橋性液晶材料が重合されることによって、該架橋性液晶材料が所望の方向に配向した状態で固定された位相差層３０が形成される。
【０１４９】
＜架橋性液晶材料について＞
位相差層３０を構成するための液晶材料として、正の複屈折異方性を有する液晶材料としては、棒状構造を有するネマチック液晶が、また、負の複屈折異方性を有する液晶材料としては、円盤状構造を有するディスコティック液晶を用いることができる。これらの液晶材料としては、液晶モノマー、液晶オリゴマー、もしくは液晶ポリマーがある。尚、本発明では、便宜的にこられの液晶材料を総称して液晶分子という場合がある。
【０１５０】
上記液晶分子の配向状態を保持したまま硬化させることが可能である点で、紫外線や電子線等の電離放射線の照射により重合して硬化する、重合性の液晶分子、特に架橋性液晶モノマーであるものを用いることが好ましい。液晶分子の複屈折Δｎと位相差層の厚みにより、リタデーション量および配向特性が決定されるため、Δｎは０．０３〜０．１５程度であることが好ましい。
【０１５１】
上記位相差層を形成する際に用いられる液晶組成物に含有される液晶材料としては、より具体的には、その分子構造中に不飽和二重結合を有し、液晶状態で三次元架橋することにより、その液晶構造を固定化できる重合性液晶材料が考えられる。ここで、重合性液晶材料としては、下記（化１）〜（化１１）に包含される化合物を一種または二種以上を混合して使用することができる。なお、一般式（化１１）で示される液晶性モノマーの場合、Ｘは４〜６（整数）であることが好ましい。ここで液晶分子の複屈折Δｎと膜厚によりリタデーション量および配向特性が決定されるため、Δｎは０．０３〜０．２０程度が好ましく、さらに好ましくは０．０５〜０．１５程度が好ましい。
液晶材料は各種有機溶媒に溶解させて塗布することができる。有機溶媒としては、液晶材料を溶解させれば特に制限はないが、基材上に均一に塗布できることが好ましい。また基材に撥水・撥油性が付与されている場合や、添加した界面活性剤の撥水・撥油性が強い場合には、垂直配向能が妨げられない範囲でＵＶ洗浄やプラズマ処理を行ない、塗れ性を改善させることも可能である。
【０１５２】
【化１】
【０１５３】
【化２】
【０１５４】
【化３】
【０１５５】
【化４】
【０１５６】
【化５】
【０１５７】
【化６】
【０１５８】
【化７】
【０１５９】
【化８】
【０１６０】
【化９】
【０１６１】
【化１０】
【０１６２】
【化１１】
【０１６３】
また、上記液晶組成物中には、液晶分子の配向を損なわない範囲で光重合開始剤を配合することが好ましく、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生するラジカル重合開始剤が好ましい。光重合開始剤の配合量としては、０．０１％〜１５％程度（液晶組成物に対する質量基準）であり、より好ましくは、０．５％〜１０％（同）程度である。
【０１６４】
上記光重合開始剤の具体例としては、ベンジル（ビベンゾイルともいう）、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３'−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、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、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）−ブタン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等を挙げることができる。
【０１６５】
（液晶表示装置について）
本発明のカラーフィルタ１０を用いた液晶表示装置５１について図１１を用いて説明する。
図１１は、本発明のカラーフィルタ１０を備える液晶表示装置５１の断面模式図である。液晶表示装置５１としてはいわゆるＩＰＳ駆動方式を例示するが、このほかＭＶＡ駆動方式やＯＣＢ駆動方式などの他の駆動方式であってもよい。
【０１６６】
液晶表示装置５１には、観察者に対面する観察者側（同図上方）に、カラーフィルタ１０が表示側基板として組み込まれている。
一方、観察者から遠いバックライト（図示せず）側にあたる同図下方には、駆動液晶層４０および液晶駆動基板７１がカラーフィルタ１０に積層して設けられている。
液晶駆動基板７１はガラス基板７６と、そのインセル側、すなわち駆動液晶層４０側の表面に設けられた液晶駆動回路７３およびこれにより印加電圧が制御される液晶駆動用電極７２を備えている。液晶駆動用電極７２は、ＢＭ１４の区画する画素ごとに櫛歯状などにパターン形成されている。
また液晶駆動用電極７２のさらにインセル側表面には、液晶分子５０（駆動液晶分子４１）を水平配向させるための水平配向膜（図示せず）が塗工されている。
【０１６７】
駆動液晶分子４１を含む駆動液晶層４０は、位相差層３０と液晶駆動基板７１とシール４８とで囲まれた密閉空間に封入され、液晶駆動用電極７２からパネル面内方向に負荷される印加電圧によって駆動液晶分子４１はスイッチング駆動される。尚、駆動液晶層４０の厚さを所望に確保するため、カラーフィルタ１０と液晶駆動基板７１との間には、一般的には複数の柱状体が形成されるが、図１１ではこれを図示省略している。
【０１６８】
液晶表示装置５１は、観察者側から順に、直線偏光板８１、正のＡプレートとしての光学補償機能を有する位相差フィルム８２、位相差層３０、駆動液晶層４０、直線偏光板８３およびバックライトが配置され、バックライト光の透過または遮断を絵素ごとに制御することで明表示と暗表示が行われる。尚、直線偏光板８１と直線偏光板８３とは透過軸方向が直交して配置される。
【実施例】
【０１６９】
（実施例１）
（１．基板の調整）
洗浄処理を施した基材としてのガラス基板（コーニング社製、７０５９ガラス）および、ＢＭと赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の着色部用のフォトレジストを用意した。そしてガラス基板上面に、以下に示すように色ごとに着色部用フォトレジストを塗布し、基材に着色層を積層形成した。尚、各フォトレジストの組成は、後述する。
【０１７０】
（２．着色材料の調整）
ＢＭおよび各領域の着色材料には顔料分散型フォトレジストを用いた。顔料分散型フォトレジストは、着色材料として顔料を用い、分散液組成物（顔料、分散剤、および溶剤を含有）にビーズを加え、分散機で３時間分散させ、その後ビーズを取り除いた分散液と、クリアレジスト組成物（ポリマー、モノマー、添加剤、開示剤および溶剤）とを混合したものである。その組成については下記に示す。尚、分散機としては、ペイントシェーカーを用いた。
【０１７１】
（３．ＢＭの作成）
まず、ガラス基板に、下記のとおり調製したＢＭ用フォトレジストをスピンコート法で塗布し、９０℃、３分間の条件でプリベーク（予備焼成）し、所定のパターンに形成されたマスクを用いて露光（１００ｍＪ／ｃｍ２）し、続いて０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、３０分間ポストベーク（焼成）し、幅が２０μｍ、厚さが１．２μｍのＢＭを形成した基材（ＢＭ形成基材）を作製した。
【０１７２】
（４．着色層の作成）
上記ＢＭ形成基材上において、幅２００μｍ、長さ４ｃｍのラインが３００行×１列となるようパターン設計し、端から順に、赤色、青色、緑色の順で繰り返しに着色部が形成されるよう、以下のとおり各着色部を作成した。尚、ＢＭとの関係では、上記ラインの両端部がＢＭにのりあげる位置に存在するよう設計した。
【０１７３】
本実施例は、上記第七実施形態にかかるカラーフィルタ１０による本発明の効果を検証するものである。したがって赤色、青色、緑色からなる三色の着色部を仮想的に六色とみなし、６ｎ＋１および６ｎ＋４番目（ただしｎは０以上の整数である。以下同じ。）に赤色を、６ｎ＋２および６ｎ＋５番目に青色を、そして６ｎ＋３および６ｎ＋６番目に緑色を配置するものである。
【０１７４】
まず、ＢＭ形成基材面上に、赤色（Ｒ）の顔料分散型フォトレジストをスピンコート法で塗布し、１３０Ｐａまで減圧乾燥した後、８０℃、５分間の条件でプリベークし、次いで、絵素領域の一番端を１番目として６ｎ＋１番目のラインに赤色着色部が形成されるように対応してマスク開口がパターニングされたストライプパターン用フォトマスクを用いて、紫外線露光（３００ｍＪ／ｃｍ２）した。さらに、０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、６０分間ポストベーク（焼成）し、ＢＭパターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの赤色（Ｒ）着色部のパターンを形成した。なお、当該膜厚は、ＢＭ非形成位置における赤色（Ｒ）着色部の厚さであり、ＢＭに乗り上げた両端部における膜厚は３．５μｍ程度であった。
【０１７５】
続いて、６ｎ＋３番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いる以外は、上記赤色（Ｒ）着色部のパターンの形成方法と同様の方法を用いて、緑色（Ｇ）着色部を作成した。
続いて、６ｎ＋２番目および６ｎ＋５番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いる以外は、上記赤色（Ｒ）着色部のパターンの形成方法と同様の方法を用いて、青色（Ｂ）着色部を作成した。
続いて、６ｎ＋４番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いる以外は、上記赤色（Ｒ）着色部のパターンの形成方法と同様の方法を用いて、赤色（Ｒ）着色部を作成した。
最後に、６ｎ＋６番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いる以外は、上記赤色（Ｒ）着色部のパターンの形成方法と同様の方法を用いて、緑色（Ｇ）着色部を作成した。
こうして、ガラス基板上にＢＭおよび、赤色着色部、青色着色部、および緑色着色部がこの順で繰り返し整列して構成される透明着色層が形成されたカラーフィルタを作成し、これを実施例１とした。
【０１７６】
＜ブラックマトリクス用フォトレジスト＞
・黒顔料・・・・・１４．０重量部
（大日精化工業（株）製ＴＭブラック♯９５５０）
・分散剤・・・・・・１．２重量部
（ビックケミー（株）製Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１）
・ポリマー・・・・・２．８重量部
（昭和高分子（株）製ＶＲ６０）
・モノマー・・・・・３．５重量部
（サートマー（株）製ＳＲ３９９）
・添加剤・・・・・・０．７重量部
（綜研化学（株）製Ｌ−２０）
・光重合開始剤・・・１．６重量部
（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）
・光重合開始剤・・・０．３重量部
（４，４'−ジエチルアミノベンゾフェノン）
・光重合開始剤・・・０．１重量部
（２，４−ジエチルチオキサントン）
・溶剤・・・・・・７５．８重量部
（エチレングリコールモノブチルエーテル）
【０１７７】
＜赤色（Ｒ）着色部用フォトレジスト＞
・赤顔料・・・・・・４．８重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製クロモフタールＤＰＰ Ｒｅｄ ＢＰ））
・黄顔料・・・・・・１．２重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９））
・分散剤・・・・・・３．０重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・５．０重量部
・光重合開始剤・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・光重合開始剤・・・０．６重量部
（２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１７８】
＜緑色（Ｇ）着色部用フォトレジスト＞
・緑顔料・・・・・・３．７重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＧ７（大日精化製セイカファストグリーン５３１６Ｐ））
・黄顔料・・・・・・２．３重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９））
・分散剤・・・・・・３．０重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・５．０重量部
・光重合開始剤・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・光重合開始剤・・・０．６重量部
（２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１７９】
＜青色（Ｂ）着色部用フォトレジスト＞
・青顔料・・・・・・４．６重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ））
・紫顔料・・・・・・１．４重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＶ２３（クラリアント社製フォスタパームＲＬ−ＮＦ））
・顔料誘導体・・・・０．６重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース１２０００）
・分散剤・・・・・・２．４重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・５．０重量部
・光重合開始剤・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・光重合開始剤・・・０．６重量部
（２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１８０】
尚、本明細書において上記記載のポリマー１は、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
【０１８１】
（位相差層の形成）
上記透明着色層の上面に、以下に述べる方法で位相差層を形成した。
【０１８２】
＜垂直配向膜の形成＞
まず、上記透明着色部上に位相差層として所謂正のＣプレートを形成するために、まず垂直配向膜を形成した。
具体的には、配向膜材料としてＪＡＬＳ２０２１（ＪＳＲ（株）社製）を用い、上記のカラーフィルタ上にフレキソ印刷によりパターニングし、引き続き２００℃で一時間焼成することにより厚さが６００Åの垂直配向膜を設けた下地基板を得た。この場合、着色層と配向膜との間に、透明樹脂から成る保護層を設けても良い。カラーフィルタの段差を緩和し、より確実な液晶配向が可能なためである。
【０１８３】
＜架橋性液晶材料を含有する液晶組成物の調製＞
位相差層を構成する架橋性液晶材料を含有する液晶組成物を以下のとおり調製した。
ネマチック液晶層を示す重合可能な液晶性モノマー分子として、上記（化１１）に示される化合物（ただしＸの値は６である）２０重量部と、光重合開始剤（チバガイギー社製、「イルガキュア９０７」）０．８重量部と、溶媒としてクロロベンゼン５９．２重量部と、上記垂直配向膜形成用溶液ＪＡＬＳ−２０２１−Ｒ２をジエチレングリコールジメチルエーテルで１２．５％に希釈した溶液２０重量部とを混合し、液晶組成物を調製した。
【０１８４】
＜位相差層の製膜＞
上記調整した液晶組成物を、次いで、上記垂直配向膜の形成された基板をスピンコーター（ＭＩＫＡＳＡ社製、「商品名１Ｈ-３６０Ｓ」）に設置して、予め調製した上記液晶組成物を、乾燥後の膜厚が１．５μｍ程度となるように上記配向膜上面にスピンコーティングした。なお本実施例ではスピンコーティング法を適用したが、基材上に均一に塗布が可能であればこれに限られる訳ではなく、ダイコーティング、スリットコーティング、およびこれらを組み合わせた手法であってもよく、特に限定されない。
続いて当該基材を１３０Ｐａまで減圧乾燥した後、ホットプレート上で１００℃、３分間加熱し、残存溶剤を除去するとともに液晶溶液に含有される液晶性モノマーを垂直方向に配向処理し、液晶溶液により形成された膜が白色から透明となる液晶転移点を目視にて確認することによって液晶分子の配向を確認した。続いて窒素雰囲気下において、上記液晶塗布膜全面に対し超高圧水銀灯を有する紫外線照射装置（ハリソン東芝ライティング社製、「ＴＯＳＣＵＲＥ ７５１」）を用いて紫外線照射を行い（２０ｍＷ／ｃｍ２、３６５ｎｍ、１０秒間）、液晶層を構成する架橋性液晶性分子を３次元架橋させて、硬化させた。２３０℃のホットプレート上で６０分間加熱、焼成して完全に硬化反応を終了させ、正のＣプレートの位相差層を１．４５μｍ厚で得た。
【０１８５】
（比較例１）
赤色、青色、緑色の順で繰り返しに着色部が形成されて着色層が構成されるよう、赤色着色部を３ｎ＋１形成した後に、３ｎ＋２番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用い青色着色部を形成し、次いで、３ｎ＋３番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いて緑色着色部を形成したこと以外は、実施例１と同様にカラーフィルタを作成し、比較例１とした。
【０１８６】
（評価１）光漏れ評価
カラーフィルタに光を透過した際に、光漏れが防止されているか否かの性能を評価するために、以下の方法により実施例１の光漏れを評価した。
【０１８７】
上述のとおり作成した実施例１のサンプルをオリンパス（株）製の偏光顕微鏡ＣＰＸ３１−Ｐをクロスニコル状態に設定し、偏光板に実施例１のカラーフィルタを挟んだ状態で光を当てた状態で基板を回転させ、光漏れの有無を肉眼で観察した。その結果、実施例１の全領域において光漏れは観察されなかった。
【０１８８】
比較例１についても実施例１と同様にサンプルを形成した後、光漏れ評価を行った。この結果、二番目に塗工された青色着色部において光漏れが確認された。青色着色部に対応する画素内において、さらに詳しくは一番目に塗工された赤色着色部に隣接する側において当該光漏れが顕著に確認された。
【０１８９】
（評価２）正面輝度の測定
正面輝度の測定は、輝度計測機、位相差層付きカラーフィルタ、偏光板、および光を照射する光照射部とで構築された輝度計測系を用いて実施した。
【０１９０】
輝度計測系において、輝度計測器は、光照射部から発せられた光のうち偏光板クロスニコル状態で挟み込まれた位相差層付きカラーフィルタを通過した光を検知する光センサと、光センサによって検知された信号に基づき輝度を計測する計測部とを備えるものである。具体的には、輝度を測定する輝度計測機として、トプコン社製「ＢＭ−９」を使用した。
【０１９１】
上記輝度計測系を用い、正面輝度は次のように測定した。まず、位相差層付きカラーフィルタを２枚の偏光板をクロスニコル状態で挟んで配置し、光照射部を、第一の偏光板の外側に配置し、位相差層付きカラーフィルタを挟んで液晶層の厚さ方向に対面する位置であって第二の偏光板外側位置に光センサを配置させた。
【０１９２】
次いで光照射部から光を液晶表示装置に向かって照射し、第二の偏光板外側位置よりセル内を通過して第１の偏光板を通過した光を光センサに検知させ、検知された光の量（輝度）を計測部にて計測することで、正面輝度を測定した。上記測定の結果、この実施例１の正面輝度は０．２１［ｃｄ／ｍ２］であった。
【０１９３】
比較例１についても実施例１と同様に、上記評価２により正面輝度の測定を行った。その結果、比較例１の正面輝度は０．４１［ｃｄ／ｍ２］であった。
【０１９４】
上記評価１および評価２の結果から、本発明のカラーフィルタでは、光を透過した際に光漏れが生じることがなく、例えば液晶ディスプレイの一方側の基板として用いたときに、高品質の画像を提供することが可能である。また本発明のカラーフィルタにおいて光漏れがないことは評価２の正面輝度によっても確認された。
【０１９５】
（実施例２）
上記第二実施形態にかかるカラーフィルタ１０による本発明の効果を検証するため、上記実施例１と同様に赤色、青色、緑色の三色の着色部用フォトレジストおよびブラックマトリクス用フォトレジストを調整し、同様の塗工厚にてフォトリソグラフィー法によってＢＭおよび着色部を固定形成することにより、三色の着色層をガラス基板上にストライプ状に作製した。
【０１９６】
なお着色層は、絵素領域の一番端を１番目として３ｎ＋１番目の位置に赤色着色部と、３ｎ＋２番目の位置に青色着色部を、３ｎ＋３番目の位置に緑色着色部を配置した。
また上記第二実施形態にて説明したように、一番目に塗工された赤色着色部の上面をフッ素ガス雰囲気下において常圧プラズマ処理することによって疎水層に変えた状態で、二番目に塗工する青色の着色フォトレジスト材料を塗布した。
また青色着色部を固定形成した後に、酸素ガス雰囲気下でプラズマエッチングを行うことにより赤色着色部および青色着色部の上面を０．２μｍの厚さで切除して、上記疎水層を削除した。
かかる状態から、緑色の着色フォトレジスト材料を塗布し、所定位置にて緑色着色部を固定形成して着色層を得た。
【０１９７】
以降、垂直配向膜および位相差層の形成方法については実施例１と同様に行った。
【０１９８】
本実施例について評価１および評価２による光学的評価を行ったところ、評価１の光漏れ評価においては、二番目に塗工された青色着色部において光漏れが確認されなかった。
また評価２の正面輝度の測定結果については、０．１９［ｃｄ／ｍ２］であった。
以上より、本実施例にかかるカラーフィルタにおいて、光漏れの問題を解消するという本発明の効果が確認された。
【０１９９】
（実施例３）
上記第五実施形態にかかるカラーフィルタ１０による本発明の効果を検証するため、上記実施例２と赤色、青色、緑色の三色の着色部用フォトレジストおよびブラックマトリクス用フォトレジストを調整し、同様の位置および塗工厚にてフォトリソグラフィー法によってＢＭおよび着色部を固定形成することにより、三色の着色層をガラス基板上にストライプ状に作製した。
【０２００】
なお着色層は、絵素領域の一番端を１番目として３ｎ＋１番目の位置に赤色着色部と、３ｎ＋２番目の位置に青色着色部を、３ｎ＋３番目の位置に緑色着色部を配置した。
また３ｎ＋２番目と３ｎ＋３番目とを区画するＢＭの上面のうち幅方向の中央に、幅５．０μｍ、厚さ２．３μｍの突起部をストライプ状に形成した。これにより、ガラス基板の上面から突起部の上端までの高さは３．５μｍとなり、固定形成される赤色（Ｒ）着色部のうちＢＭに乗り上げることとなる端部高さと面一となる。
【０２０１】
かかるＢＭおよび突起部を予め形成したガラス基板に対し、実施例２と同様に三色の着色部をフォトリソグラフィー法により固定形成して、本実施例にかかる着色層を作製した。
【０２０２】
以降、垂直配向膜および位相差層の形成方法については実施例１および２と同様に行った。
【０２０３】
本実施例について評価１および評価２による光学的評価を行ったところ、評価１の光漏れ評価においては、二番目に塗工された青色着色部において光漏れが確認されなかった。
また評価２の正面輝度の測定結果については、０．２２［ｃｄ／ｍ２］であった。
以上より、本実施例にかかるカラーフィルタにおいて、光漏れの問題を解消するという本発明の効果が確認された。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】（ａ）は本発明のカラーフィルタ１０を着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の繰り返し方向に切った垂直断面模式図である。（ｂ）は好ましい着色部１２の外郭形状を示す模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は第二実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は第三実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は第四実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図５】（ａ）〜（ｇ）は第二実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は第二実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）を幅方向に並べ配置して着色層１１を作製する状態を示す工程図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は第七実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図９】（ａ）〜（ｆ）は第八実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図１０】カラーフィルタ１０の断面模式図である。
【図１１】カラーフィルタ１０を備える液晶表示装置５１の断面模式図である。
【図１２】光透過性の基材１６の上面に塗工形成された従来の着色層１１の垂直断面に関する模式図である。
【図１３】（ａ）〜（ｆ）は従来の三色カラーフィルタの作製方法を示す。
【符号の説明】
【０２０５】
１０ カラーフィルタ
１１ 着色層
１２ 着色部
１３ 予定形成位置
１４ ブラックマトリクス（ＢＭ）
１５ 突起部
１６ 基材
１８ 着色材料
２０ フォトマスク
２１ マスク開口
２２，２３ 凸部
２４ 平坦部
２５ 傾斜部
２６ 疎水層
２８ 有効表示領域
３０ 位相差層
４０ 駆動液晶層
４１ 駆動液晶分子
５０ 液晶分子
５１ 液晶表示装置
７１ 液晶駆動基板
７２ 液晶駆動用電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）や、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）などに例示される三色の着色部を備えるカラーフィルタと、これを表示側基板として備える液晶表示装置、およびカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カラー表示が可能な液晶表示装置（カラー液晶表示装置）が広く利用されている。一般的なカラー液晶表示装置の観察者側には、画素（ドット）に対応する着色部が微細にパターニングされたカラーフィルタが表示側基板として設けられ、液晶駆動用電極を備える液晶駆動基板との間に駆動液晶分子を挟みこんで液晶セルを構成し、これを画素ごとにスイッチング駆動して明表示（白表示）と暗表示（黒表示）とを切り換えている。典型的なカラーフィルタにおいては、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の光の三原色に対応する三色の着色部が、各画素幅でストライプ状に横並びに繰り返し配列されて光透過性の着色層が構成されている。Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの画素（ドット）が１つの絵素（ピクセル）を構成し、その加色混法によって各絵素ではカラー表示を行うことが可能である。
【０００３】
また、ＲＧＢの加色混法のほか、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）の三色の着色部を配列することで、減色混法によるカラー表示が可能になる。
なお着色層は、上記のようにストライプ状の着色部を繰り返し横並びに配列するほか、縦横直交二方向のマトリクス状にパターニングしたり、斜交する二方向にパターニングしたりする場合もある。
【０００４】
具体的には、例えば着色部を三色のストライプ状に形成する場合、カラー表示が行われる有効表示領域の内部において端から１，４，７，１１，・・・，３ｎ＋１番目に第一色の着色部を配置し、２，５，８，１１，・・・，３ｎ＋２番目に第二色の着色部を配置し、３，６，９，１２，・・・，３ｎ＋３番目に第三色の着色部を配置する。
【０００５】
上記三色の着色部は、光透過性の基材上に直接に、または遮光性のブラックマトリクスや他の下地層を介して間接に、フォトリソグラフィー法やインクジェット法を用いて各色の着色材料を繰り返し方向に並べて塗工形成することが一般的である。
フォトリソグラフィー法の場合は、有効表示領域を覆うように着色材料を全面塗布し、マスク露光および不要箇所のエッチング除去をおこない、各色の着色部をそれぞれ一回の工程で形成する。
インクジェット法の場合は、各色の着色材料を吐出する微細なノズルを繰り返し方向に横並びに設け、ストライプの伸びる方向にかかるノズルを送ることで、三色の着色材料を基材上に同時に塗布することができる。
【０００６】
このようにインクジェット法は、所望の予定塗布位置にオンデマンドで無駄なく着色材料を塗布することができるという利点はあるものの、塗布方向の両幅側にウネリやムラが生じるなど、塗工される着色部の解像度を高めることが難しいという問題がある。
特に近年では、液晶表示装置の有効表示領域における開口率を向上するため着色部同士を区画するブラックマトリクスを従来よりも細幅に形成することが求められており、着色部の塗工解像度が低い場合は光透過領域で混色が生じるという問題がある。このため着色部を形成にあたっては塗工解像度の高いフォトリソグラフィー法が好適に用いられている。
【０００７】
また近年、液晶表示装置などに用いられる光学素子として、視野角度を拡大するために基板間に位相差層を備える光学素子が開発されている（例えば下記特許文献１）。かかる光学素子は、カラーフィルタの着色層の上に直接または配向膜などの他層を介して間接に架橋性液晶分子を塗布し、これを所望の方向に配向した状態で固定化させてなる位相差層（インセル位相差層）を備えるものである。例えば架橋性液晶分子をカラーフィルタに対して垂直に配向させたインセル位相差層は、液晶表示装置の最前面側と最背面側にクロスニコル状態で配置された偏光板の視野角を補償する正のＣプレートとして機能するとともに、着色層を物理的に保護する保護層の役割を兼ねることができる。またインセル位相差層は、駆動液晶分子とともに表示側基板と液晶駆動基板との間（インセル側）に挟まれるため物理的に保護され、また吸湿変形を生じにくいという利点がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２４０１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが近年、液晶表示のさらなる高輝度高品質化が求められるようになり、フォトリソグラフィー法で着色部が高解像度に塗工形成されたインセル位相差型カラーフィルタにおいても、可視光を遮断すべき暗表示の際に透過光が僅かに生じてしまう光漏れの問題が、改善すべき課題として認識されるようになってきた。特に液晶表示装置の薄型化を実現するためにカラーフィルタと駆動液晶分子との間に従来一般的に設けられていた保護層を省略した場合には、上記光漏れの問題は顕著であった。
【００１０】
そこで本発明者は、カラーフィルタの上記光漏れの原因を詳細に検討した。その結果、カラーフィルタの着色層を構成する三色の着色部のうち、特定色のものについてのみ光漏れが生じる場合があることを見出した。この特定の着色部における光漏れが、上記従来のカラーフィルタの光漏れの原因となっていた。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、すなわち三色の着色部が順番に繰り返し配列された着色層を備えるカラーフィルタにおいて、これを液晶表示装置に組み合わせて用いた際にいずれの色の着色部からも光漏れが生じることのないカラーフィルタを提供することを目的とする。また本発明は、フォトリソグラフィー法を用いたかかるカラーフィルタの製造方法、およびかかるカラーフィルタを備える液晶表示装置を提供することを更なる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明を為すにあたり、本発明者が上記課題の原因を鋭意検討した結果、三回のフォトリソグラフィー工程を繰り返して塗工形成される三色の着色層のうち、二回目に塗工された着色部（第二色の着色部）において、さらに詳しくは第二色の着色部のうち一回目に塗工形成された着色部（第一色の着色部）に隣接する側において、液晶表示装置からの光漏れが生じることが判明した。そこで各色の着色部をその繰り返し方向（以下、幅方向という場合がある。）に切った垂直断面の外郭形状を三次元測定器により精細に測定したところ、上記第二色の着色部のみこれが一方方向に偏って傾斜した左右非対称形状となっていたことが見出された。
【００１３】
図１２は、光透過性の基材１６の上面に塗工形成された着色層１１の垂直断面に関する模式図であり、三次元測定器による測定結果に対応している。なお同図は、現実の着色層に対して厚さ（図中縦）方向の寸法を拡大したものである。図の左右方向が着色部の繰り返し方向である。また同図には、着色層１１の上に塗布された液晶分子５０を垂直配向させた状態をあわせて図示している。第一色の着色部１２（Ｒ）は赤色、第二色の着色部（Ｂ）は青色、第三色の着色部１２（Ｇ）は緑色であって、これらはフォトリソグラフィー法によってこの順に横並びに塗工形成されたものである。すなわち一回目のフォトリソグラフィー工程によって赤色の着色部１２（Ｒ）が、二回目のフォトリソグラフィー工程によって青色の着色部１２（Ｂ）が、三回目のフォトリソグラフィー工程によって緑色の着色部１２（Ｇ）が、それぞれ基材１６上に二列おきに繰り返し塗工されている。
なお同図では、各着色部は紙面前後方向に伸びるストライプ状を為し、ブラックマトリクス（ＢＭ）１４によって互いの境界が区画された状態を表している。隣り合うＢＭ１４の間に開口した光透過性領域の幅が液晶表示装置の画素幅に対応している。
【００１４】
かかる着色層１１においては、その上面に直接に、または図示しない配向膜を介して間接に、駆動液晶分子や架橋性液晶分子などの液晶分子５０が塗布された場合、第一色および第三色の着色部１２（Ｒ）,１２（Ｇ）については、着色層界面側に存在する液晶分子５０の配向は左右対称（Ｓｙ）となり、その上方に位置する液晶分子５０も連続弾性体理論に基づき垂直に揃って配向する。
なお着色部１２（Ｒ），１２（Ｇ）の外郭は、ＢＭ１４や隣り合う着色部への乗り上げによってその幅方向の両端に同等の高さの凸部２２，２３が形成され、中央が平坦な左右対称形状をなしている。このため、凸部２２，２３の近傍では液晶分子５０の垂直配向が画素の内側に倒れるものの、画素単位では着色層界面側の液晶分子５０の配向は左右にバランスするため、当該界面よりも上方の液晶分子５０について配向不良が生じることがない。
【００１５】
これに対し第二色の着色部１２（Ｂ）においては、第三色の着色部１２（Ｇ）に隣接する側である図中右側については、液晶分子５０の配向が左右にバランス（Ｓｙ）する領域もあるものの、第一色の着色部１２（Ｒ）に隣接する図中左側においては液晶分子５０が一方方向（同図の場合、右方）に倒れ、その上方に存在する液晶分子５０もまた非対称（Ａｓｙ）となって配向不良が生じてしまう。このため当該配向不良が駆動液晶分子について生じた場合は透過光のスイッチングが期待通りには行われず、液晶セルで所望の位相差が得られないことから、暗表示時には光漏れが生じることとなる。また上記配向不良が架橋性液晶分子に生じた場合についても、これを固定化してなるインセル位相差層によって所望の視野角改善効果が得られず、やはり暗表示時には光漏れが生じることとなる。
【００１６】
本発明者はさらに検討を進め、かかる配向不良が第二色の着色部にのみ生じるメカニズムを突き止めた。従来の三色カラーフィルタの作製方法を、図１３を用いて説明する。
同図（ａ）は一回目のフォトリソグラフィー工程を示す模式図である。画素幅を隔てて任意でＢＭ１４がストライプ状またはマトリクス状などに形成された基材１６（同図（ｂ）以下ではその上面のみを図示）の全面に、または有効表示領域を覆うように、光硬化性の着色レジスト材料である第一色の着色材料１８（Ｒ）が塗布されている。また同図に示すように第一色の着色部１２（Ｒ）の予定形成位置に対応してマスク開口２１が形成されたフォトマスク２０を基材１６に対向して設置し、さらにフォトマスク２０を介して着色材料１８（Ｒ）に紫外線などの活性放射線を露光している。着色材料１８（Ｒ）は、ＢＭ１４に乗り上げた部分のみが膨出している。なお一般に着色部１２はＢＭ１４よりも厚く形成される。なお、基材１６の上面にＢＭ１４を形成しない場合は、当該膨出は発生しない。
同図（ｂ）は、かかる露光後の着色材料１８（Ｒ）をエッチング処理して未露光部を除去し、第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示している。着色部１２（Ｒ）は、ＢＭ１４に乗り上げた幅方向両端に凸部２２が形成され、中央には平坦部２４が形成されている。上記のようにＢＭ１４を設けないカラーフィルタの場合は、凸部２２は生じず着色部１２（Ｒ）はフラットに形成される。
【００１７】
同図（ｃ）は、二回目のフォトリソグラフィー工程を示す模式図である。すなわち上記で得られた第一色の着色部１２（Ｒ）を含む基材１６を下地層として、着色レジスト材料である第二色の着色材料１８（Ｂ）をその全面に塗布し、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成位置、すなわち第一色の着色部１２（Ｒ）に隣接する位置に対向してマスク開口２１が形成されたフォトマスク２０を介して紫外線露光をおこなう状態を示している。着色材料１８（Ｂ）は、ＢＭ１４と着色部１２（Ｒ）に乗り上げた部分で膨出している。
同図（ｄ）は、着色材料１８（Ｂ）をエッチング処理して第二色の着色部１２（Ｂ）を残存形成した状態を示している。着色部１２（Ｂ）は第一色の着色部１２（Ｒ）のいずれか一方側（同図では右方側）に隣接して形成され、着色部１２（Ｒ）に隣接する側（図中左側）により高い凸部２３が、反対側により低い凸部２２が形成されている。また着色部１２（Ｇ）の断面の外郭形状は、幅中央には図中左から右に下る傾斜部２５が形成されている。これは、第二色の着色材料１８（Ｂ）が塗布される下地層には、画素の幅方向のうち一方側（同図では左方側）にのみ着色部１２（Ｒ）が既に厚肉に塗工形成され、他方側（同図では右方側）には薄肉のＢＭ１４が設けられるにとどまり、塗布された着色材料１８（Ｂ）の乗り上げ高さが、着色部１２（Ｒ）に隣接する方の側においてより高くなるためである。
【００１８】
同図（ｅ）は、三回目のフォトリソグラフィー工程を示す模式図である。すなわち第一色および第二色の着色部１２（Ｒ）,１２（Ｂ）を含む基材１６の全面に、同様に着色レジスト材料である第三色の着色材料１８（Ｇ）を塗布し、着色部１２（Ｒ），１２（Ｂ）の未形成領域にマスク開口２１を対向させて紫外線露光をおこなう状態を示している。着色部１２（Ｇ）の予定形成位置の左右において既に形成されている着色部１２（Ｂ）,１２（Ｒ）の端部高さは、いずれも凸部２２で同等である。
同図（ｆ）は、着色材料１８（Ｇ）をエッチング処理して第三色の着色部１２（Ｇ）を残存形成した状態を示している。着色部１２（Ｇ）の両端にはそれぞれ、着色部１２（Ｂ）の左側と同等の高い凸部２３が形成される。以上により、第一から第三色の着色部１２（Ｒ），１２（Ｂ），１２（Ｇ）からなる着色層１１が形成される。
【００１９】
このように、第一色の着色部１２（Ｒ）と第三色の着色部１２（Ｇ）については、紫外線硬化される領域の下地層の状態が、当該画素の幅方向両側で同等の高さとなっているため、両端に凸部２２，２３が形成される場合であっても、外郭形状の高さは左右で等しくなり、幅中央には平坦部２４が形成されて左右対称となる。これに対し第二色の着色部１２（Ｂ）については、その予定形成領域の幅方向の一方側には既に着色部１２（Ｒ）が硬化形成され、他方側にはこれが存在しないことから、外郭形状が当該一方から他方に向かって下り傾斜して左右非対称となるのである。
【００２０】
本発明は、着色部の上記左右非対称に起因する液晶分子の配向不良の問題を解決するために為されたものであり、着色層を構成する第一から第三の着色部の幅方向の断面外郭を所定形状とすることにより、その上に塗布される液晶分子の画素ごとの配向性を良好にすることを特徴とするものである。
またこれを実現する本発明のより具体的な第一の特徴は、図１３（ｂ）に示すように幅方向に隣接する片側のみに既に着色部が形成されている場合であっても、次に塗布された着色材料が同図（ｃ）のようにこれに乗り上げてしまうことを防止するという技術思想に基づいてなされたものである。また第二の特徴は、同様に幅方向の片側のみに既に着色部が形成されている場合に、次に塗布された着色材料が当該着色部に乗り上げる高さを見越して、幅方向の反対側に突起部を予め形成しておくという技術思想に基づいてなされたものである。その他の技術的特徴については以下の説明より明らかとなる。
【００２１】
即ち本発明にかかるカラーフィルタは、
（１）可視光が透過する光透過領域を備える基材の上面に直接または間接に、第一乃至第三色の着色部が少なくとも一の方向を繰り返し方向としてこの順に配列された着色層が設けられ、前記光透過領域を透過する可視光を三色に着色するカラーフィルタにおいて、
前記第一乃至第三色の着色部をそれぞれ前記繰り返し方向に切った垂直断面の外郭形状が、いずれも実質的に一方方向に偏って傾斜していないことを特徴とするカラーフィルタ；
（２）前記第一乃至第三色の着色部の外郭形状が、いずれも実質的に左右対称であることを特徴とする上記（１）に記載のカラーフィルタ；
を要旨とする。
【００２２】
また本発明においては、さらに具体的なカラーフィルタの態様として、
（３）前記三色のうちの少なくとも二色の着色部は、その上面が疎水性である上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタ；
（４）前記少なくとも二色の着色部には、疎水性材料が含まれている上記（３）に記載のカラーフィルタ；
（５）前記少なくとも二色の着色部の上面には、疎水性を有する疎水層が形成されている上記（３）に記載のカラーフィルタ；
（６）着色層と基材との間には、前記第二色の着色部と前記第三色の着色部との境界領域に、前記第一色の着色部の上面と面一の上端高さに形成された突起部が設けられていることを特徴とする上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタ；
（７）第一乃至第三色の着色部を互いに区画する遮光性のブラックマトリクスを前記着色層と前記基材との間に備え、
前記突起部が、前記ブラックマトリクスと前記着色層との間に設けられている上記（６）に記載のカラーフィルタ；
（８）第一乃至第三色の着色部を互いに区画する遮光性のブラックマトリクスを前記着色層と前記基材との間に備え、
前記突起部が、無色透明材料または前記第二色と同色系の透明材料からなるとともに前記ブラックマトリクスに対して前記第二色の着色部の側に隣接して設けられている上記（６）に記載のカラーフィルタ；
（９）前記第一色の着色部が、前記基材に形成された有効表示領域における前記繰り返し方向のもっとも端に形成されている上記（１）から（８）のいずれかに記載のカラーフィルタ；
（１０）着色層の上面に直接または配向膜を介して間接に、重合性液晶化合物が配向状態で固定化されてなる位相差層が積層されている上記（１）から（９）のいずれかに記載のカラーフィルタ；
としても上記本発明の目的を達成することができる。
【００２３】
また本発明の液晶表示装置は、
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のカラーフィルタと、液晶駆動用電極を備える液晶駆動基板とを、前記着色層および液晶駆動用電極を内側にして対向させ、その間に駆動液晶分子を封入してなる液晶表示装置；
を要旨とする。
【００２４】
また本発明にかかるカラーフィルタの製造方法は、
（１２）上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記基材に予定形成された有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして前記第一色の着色部を形成する工程と、
前記有効表示領域内であって前記第一の着色部に対して前記繰り返し方向に隣接する位置に、前記第二色の着色材料をインクジェット法で塗布し、これを固定化して前記第二色の着色部を形成する工程と、
前記有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部および前記第二の着色部にともに隣接する位置に前記第三色の着色部を形成する工程と、
をこの順で含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法；
（１３）上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記基材に予定形成された有効表示領域内に親水性を有する前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして前記第一色の着色部を形成する工程と、
前記第一色の着色部の上面に直接または間接に、疎水性を有する疎水層を形成する工程と、
前記疎水層の形成領域を含む前記有効表示領域内に、親水性を有する前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部に対して前記繰り返し方向に隣接する位置に前記第二色の着色部を形成する工程と、
前記疎水層を前記第一色の着色部から除去する工程と、
前記有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部および前記第二の着色部にともに隣接する位置に前記第三色の着色部を形成する工程と、
をこの順で含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法；
（１４）前記第一乃至第三色の着色部を各色二回ずつのフォトリソグラフィー工程によって形成する上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタの製造方法であって、以下の（i）〜（vi）の工程のうち、
工程（i）および（ii）をこの順で行った後、
工程（iii）を単独で、または工程（iii）と（iv）とを同時に、または工程（iv）の後に工程（iii）を、行い、
さらに残余の工程を任意の順に行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
（i）前記基材に予定形成された有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋１（ｎは０以上の整数）番目の位置に前記第一色の着色部を形成する工程；
（ii）有効表示領域内に前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋３番目の位置に前記第二色の着色部を形成する工程；
（iii）有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋５番目の位置に前記第三色の着色部を形成する工程；
（iv）有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋２番目の位置に前記第三色の着色部を形成する工程；
（v）有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋４番目の位置に前記第一色の着色部を形成する工程；
（vi）有効表示領域内に前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋６番目の位置に前記第二色の着色部を形成する工程；
を要旨とする。
【００２５】
なお本発明において、着色部の繰り返し方向（幅方向）に切った垂直断面の「外郭」とは、当該着色部の上面側、すなわち基材反対面側における輪郭を指すものである。また特に断りなく着色部の外郭形状という場合は、着色部を繰り返し方向に切った垂直断面の外郭を意味する。
【００２６】
また本発明において、着色部の幅方向断面の外郭形状が「実質的に一方方向に偏って傾斜していない」とは、具体的には、着色部の上方に直接に、または配向膜などの他層を介して間接に、駆動用液晶分子または架橋性液晶分子を配置した際に、有効表示領域内でかつブラックマトリクスなどの遮光領域から露出した位置において上記液晶分子に配向不良を生じせしめる程度の一方方向に偏った傾斜を示していない状態を意味する。かかる状態のより望ましい例としては、着色部の外郭形状の全体が平坦である場合のほか、外郭に凸部や傾斜がある場合であっても、当該外郭の幅中央またはその近傍に平坦部が形成されている場合を含む。具体的には上記外郭のうち幅中央から片側３５％（両側７０％）の範囲内を所定間隔ごとにサンプリングして得られる近似曲線の勾配に異符号が含まれる場合をいい、傾きゼロを除いて当該範囲内の勾配が正または負のみの場合を除外する。すなわち該勾配がゼロもしくは正のみの場合、またはゼロもしくは負のみの場合、当該画素の着色部の外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜しているものとする。なおサンプリング間隔としては、上記両側７０％の範囲内を幅方向に２０乃至４０等分程度とすることができる。
【００２７】
また本発明において、着色部の幅方向断面の外郭形状が「実質的に一方方向に偏って傾斜していない」状態のさらに好適な態様である「実質的に左右対称」であるとは、具体的には上記に加え更に（ａ）着色部の幅（画素幅）が１５０μｍ以下の場合は幅方向両端の高さの差が２５００Å以下であること、（ｂ）画素幅が１５０μｍ以上の場合は幅方向両端の高さの差が１７００Å以下であることをいい、幅中央に対して両側がともに上がる場合、ともに下がる場合、一方が上がり他方が下がる場合、のいずれも含む。
着色部の外郭形状の測定には、例えば微細形状測定機ＥＴ４０００Ｌ（小坂研究所社製）など、市販の三次元測定器を用いることができる。
なお、画素幅内における液晶分子の配向不良は画素幅が大きくなるほど顕著となることから、本発明においては上記（ｂ）の場合における両端の高低差の許容値を、上記（ａ）の場合のそれよりも厳しいものとしている。
【００２８】
本発明のカラーフィルタを構成する構成層において、「上」、「上方」、「上面」、あるいは「下」、「下方」、「下面」などの上下方向は、基材や着色層などカラーフィルタを構成する積層の相対的な位置関係を意味し、重力方向に対する上下を意味するものではない。
【００２９】
本発明において「有効表示領域」とは、透過光が出／入射して所定の表示や観測が行われる領域を意味し、例えば本発明が液晶表示装置に用いられる場合には、該装置における画像表示領域に相当する領域を意味する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のカラーフィルタにおける着色層は、これを構成する各着色部の断面の外郭形状が実質的に一方方向に傾斜しておらず、したがって、本発明のカラーフィルタを一方の基板として例えば液晶表示装置を形成した際に、着色層に直接または間接に面する駆動用液晶分子や架橋性液晶分子が、上記断面外郭の傾斜に起因する配向不良を起こす虞がない。したがって、本発明のカラーフィルタを用いて構成される液晶表示装置では、暗表示における光漏れの問題が生じず高品質の表示を提供することができる。
【００３１】
具体的には、本発明にかかる着色層の上で駆動液晶分子をスイッチング駆動させる場合については、画素内における水平・垂直配向が着色層界面側においても良好におこなわれることから、液晶セルを通過する透過光に所望の位相差量を与えることができる。また従来、着色層の上面を平坦化するために着色層と駆動液晶分子との間に塗工形成されていた保護層をインセル位相差層で置き換えることにより省略することができ、液晶表示装置製造のコストダウンに貢献することができる。
【００３２】
また本発明の着色層の上に塗布された架橋性液晶分子を垂直または水平に配向させ、これを固定化して位相差層を形成する場合についても同様であり、着色層界面側および層内における架橋性液晶分子の配向性が向上し、これを通過する透過光に所望の位相差量を与え、液晶表示装置の視野角拡大効果を所望に得ることができる。
またかかる場合も、着色層の上面を平坦化するための保護層を省略または有意に薄型化することが可能であり、液晶セルの薄膜化に貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１（ａ）は、上記本発明の効果を奏する好ましい着色層１１を基材１６上に備えるカラーフィルタ１０を、着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の繰り返し方向に切った垂直断面模式図である。
基材１６上には画素幅に対応するピッチでＢＭ１４がストライプ状または格子状に配置され、隣接するＢＭ１４同士の間に着色部１２（Ｒ）〜（Ｇ）を固定形成することで当該画素を赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）に色付けする。隣接する三つの着色部があわさって一つの絵素が構成される。カラーフィルタ１０が液晶表示装置の一例として液晶テレビに用いられる場合、各絵素は数十〜数百μｍのオーダーとなり、携帯電話表示画面に用いられる場合は一般にこれよりも小さなものとなる。
【００３４】
同図（ｂ）は、好ましい着色部１２の外郭形状を示す模式図である。着色部１２は外郭形状の全体が平坦である場合のほか、その幅方向の両端に上り（図示）または下り勾配がある場合についても、幅中央（ＣＬ）から片側３５％、両側７０％の幅範囲内（０．３５Ｗ）にあたる平坦部２４を幅方向に２０乃至４０等分してサンプリングした上面位置を結ぶ近似曲線の勾配が正と負の両方をもつ場合に、その外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜していないといえる。
特に図示の場合のように着色部１２の幅方向両側にＢＭ１４が塗工形成されている場合や、幅方向に隣接する位置に他の着色部が予め塗工形成されている場合、着色部１２はこれに乗り上げて両側に凸部２２ａ，２２ｂが形成されることがある。かかる場合についても幅中央（ＣＬ）から片側３５％幅にあたる平坦部２４の幅内について外郭の傾きが正から負、または負から正に反転する場合には、着色部１２の上面に直接または間接に塗布される液晶分子５０の配向が画素内でバランスして液晶表示装置の光漏れの問題が低減される。
【００３５】
またさらに好ましい着色部１２の外郭形状として、幅方向両端に凸部２２ａ，２２ｂが形成されている着色部１２においても、凸部２２ａ，２２ｂの高さの差（Ｈ）が所定以下である場合には、当該外郭形状が実質的に左右対称であって液晶分子５０の配向性がさらに画素内でバランスするため好ましい。
凸部２２ａ，２２ｂの高さの差（Ｈ）としては、画素幅（Ｗ）が１５０μｍ未満と比較的小さい場合は２５００Å以下、画素幅（Ｗ）が１５０μｍ以上と比較的大きい場合は１７００Å以下を好適値とする。画素幅が大きい場合は、凸部２２ａ，２２ｂの近傍における液晶分子５０の配向の乱れを画素幅内の液晶分子５０全体でバランスしようとする打ち消しあいの効果が弱まるため、両端の高低差（Ｈ）にはより厳しい許容値（１７００Å）を要する。
なお本発明の上記目的を達成するにあたり、着色部１２の幅方向両端に形成される凸部自体の高さは問題ではなく、両端の高低差（Ｈ）が小さいことが好ましい。したがって着色部１２が幅方向の両側に予め設けられた他の色の着色部に乗り上げるなどしてその両側に高い凸部２３ａ，２３ｂが形成された場合も、その高低差（Ｈ）が上記好適値を満足している限り、当該画素全体では配向不良に起因する光漏れの問題は生じない。凸部２３ａ，２３ｂ近傍に存在する液晶分子５０の配向が局所的に不良となったとしても、図１２における着色部１２（Ｇ）と同様、当該着色部の外郭形状は左右対称であって画素単位では光漏れの問題を生じないためである。
【００３６】
なお本発明の説明においては便宜上、第一色の着色材料および着色部に対して赤色を意味する添字（Ｒ）を付し、第二色については青色を意味する（Ｂ）、第三色については緑色を意味する（Ｇ）をそれぞれ付しているが、着色層を構成する三色の色の選択や、その並び順はこれに限られるものではない。着色材料の三色の選択やその塗工順を相違させた場合についても、当業者であれば以下の説明に基づいて本発明を容易に実施可能である。
【００３７】
以下、着色部の幅方向断面の外郭形状が上記のように実質的に一方方向に偏って傾斜することなく、好ましくは実質的に左右対称となるためのカラーフィルタの製造方法について説明する。
本発明の製造方法としては、大別して
（１）幅方向の一方側のみに隣接して既に設けられている着色部に対して次に塗布された着色材料が乗り上げることを防止する、乗り上げ防止方法；
（２）塗布された着色材料が、同じく一方側に隣接して設けられている着色部に対して乗り上げる高さを見込んで、他方側に予め突起部を形成しておく、突起部形成方法；
（３）着色材料が塗布される下地層が、幅方向の片側にのみ既に着色部が形成されているという状態をそもそも回避すべく、三色の着色材料を擬似的に偶数色（六色）の着色材料とみなし、これを飛び飛びにパターニングしていく、六色パターニング方法；
（４）塗布された着色材料、またはこれを硬化してなる着色部を、後処理により所望の形状とする、後処理方法；
の４通りを挙げることができる。
以下、各方法について順に説明する。
【００３８】
＜（１）乗り上げ防止方法＞
図１３を用いて既に説明した通り、第一色の着色部１２（Ｒ）のみが塗工形成された基材１６上に第二色の着色材料１８（Ｂ）を塗布した場合、着色部１２（Ｒ）への乗り上げによって第二色の着色部１２（Ｂ）の断面外郭が一方方向に偏って傾斜することが問題となる。本発明においてはこれを防止するため、（i）第一色の着色部１２（Ｒ）の上面と、これに乗り上げて塗布される第二色の着色材料１８（Ｂ）の少なくとも一方を疎水性とする、（ii）第一色の着色部１２（Ｒ）および第三色の着色部１２（Ｇ）の固定形成には解像度の高いフォトリソグラフィー法を用い、第二色の着色材料１８（Ｂ）の塗布にはインクジェット法を用いる、という二つの手段のいずれかを用いる。
【００３９】
なお便宜上、本実施形態において基材１６に塗布される着色材料の順番は、第一色の着色材料１８（Ｒ）、第二色の着色材料１８（Ｂ）、第三色の着色材料１８（Ｇ）の順とする。
【００４０】
ここで一般に、
（あ）着色部の親水性の上面に対して親水性の着色材料を塗布した場合の両者の親和性、
（い）着色部の親水性の上面に対して疎水性の着色材料を塗布した場合の両者の親和性、
（う）着色部の疎水性の上面に対して親水性の着色材料を塗布した場合の両者の親和性、
（え）着色部の疎水性の上面に対して疎水性の着色材料を塗布した場合の両者の親和性、
の大小関係を比較すると下式（１）の関係となる。
【００４１】
（式１）
（あ）＞（え）＞（い）＞（う） （１）
【００４２】
なお上記親和性と着色材料の乗り上げ高さとは正の相関がある。すなわち幅方向の一方側に隣接して着色部が既に形成された下地層に対して他の着色材料を塗布した場合、従来のカラーフィルタにおいてはこれらの着色部と着色材料とがともに親水性であることが一般的であった。このため、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成領域に対し、幅方向の一方側に第一色の着色部１２（Ｒ）が厚肉に形成され、他方側に基材１６が露出しているかまたはＢＭ１４が薄肉で形成されている下地層の場合、この上に第二色の着色材料１８（Ｂ）を塗布すると、一方側（第一色側）への乗り上げが卓越して高い凸部２３が形成されていた。
【００４３】
なお上記（i）のうち、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面を疎水化する方法としては更に、
（i−１）第一色の着色材料１８（Ｒ）に疎水性材料を混合して、着色部１２（Ｒ）の上面と内部とをともに疎水化する方法（第一実施形態）、または
（i−２）親水性の着色材料１８（Ｒ）をパターニングして固定化した着色部１２（Ｒ）に、疎水性を有する疎水層を着色部１２（Ｒ）の上面に被着形成する方法（第二実施形態）、
を採ることができる。
第二色の着色部１２（Ｂ）および第三色の着色部１２（Ｇ）については、これらを疎水性とするか親水性とするかで複数の選択が可能である。
【００４４】
［第一実施形態：上記（i−１）について］
第一実施形態においては更に、
（i−１ａ）第一色の着色部１２（Ｒ）を疎水性とし、第二色の着色材料１８（Ｂ）を親水性とする；
（i−１ｂ）第一色の着色部１２（Ｒ）を親水性とし、第二色の着色材料１８（Ｂ）を疎水性とする；
（i−１ｃ）第一色の着色部１２（Ｒ）と第二色の着色材料１８（Ｂ）とをともに疎水性とする；
という三通りを選択することができる。
【００４５】
上記（i−１ａ）または（i−１ｂ）とすることにより、第二色の着色材料１８（Ｂ）の端部高さが第一色の着色部１２（Ｒ）と隣接する一方側において低減され、予め着色部の設けられていない他方側の端部高さと平準化されることで、第二色の着色部１２（Ｂ）が幅方向に左右対称となり、すなわち当該着色部の垂直断面の外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することがない。
また上記（i−１ｃ）とすることにより、上記（あ）の関係に立つ従来のカラーフィルタと比較して、同じく第二色の着色部１２（Ｂ）における端部側高さが低減され、他方側の端部高さと平準化されることで、第二色の着色部１２（Ｂ）における光漏れの問題を軽減することができる。
【００４６】
ここで上記（i−１ａ）の場合、第三色の着色材料１８（Ｇ）を親水性とすると、これをフォトリソグラフィー法でパターニングしてなる第三色の着色部１２（Ｇ）において、第二色の着色部１２（Ｂ）に隣接する側にのみ高い凸部が形成されて、第三色の着色部１２（Ｇ）の外郭形状が一方方向に偏って傾斜してしまうという問題が生じてしまう。第一色の着色部１２（Ｒ）に隣接する側においては、第三色（親水性）は第一色（疎水性）と互いに極性が相違することから上記（う）および上式（１）の関係により第三色の着色材料１８（Ｇ）は乗り上げが小さくなるのに対し、第二色（親水性）とは極性が一致し、かつ上記（あ）によりもっとも互いの親和性が良好で乗り上げも大きくなるためである。
したがって（i−１ａ）の場合、第三色の着色材料１８（Ｇ）を疎水性として、上記（え）の関係により第二色の着色部１２（Ｂ）との親和性を低下させることが好ましい。
【００４７】
着色材料１８を疎水性とするには、フッ素樹脂などの疎水性材料をこれに混合すればよい。
【００４８】
また上記（i−１ｂ）の場合についても、第三色の着色材料１８（Ｇ）を疎水性とすることで、第一色への隣接側では上記（い）の関係となり、第二色への隣接側では上記（え）の関係となることから、これを固定化してなる第三色の着色部１２（Ｇ）の幅方向両端における乗り上げ高さが平準化され、当該画素における垂直断面の外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することがない。
【００４９】
また上記（i−１ｃ）の場合については、第三色の着色材料１８（Ｇ）が親水性であっても疎水性であってもよい。これが親水性である場合は、第一色への隣接側、第二色の隣接側とも、上記（う）の関係となって乗り上げ高さが等しくなる。またこれが疎水性である場合も、第一色への隣接側、第二色への隣接側とも、上記（え）の関係となって幅方向両側の乗り上げ高さが等しくなる。
ただし第三色の着色材料１８（Ｇ）を親水性とすることで、上記（う）および上式（１）の関係に基づき着色部１２（Ｇ）の両端高さがより低減され、光透過領域内に形成される平坦部２４（図１３を参照）の幅が拡大し、液晶分子５０の配向性がより良好となるため好ましい。
【００５０】
したがって本実施形態の着色層においては、三色のうち少なくとも二色の着色材料が疎水性であることが好ましく、特にこのうち二色のみが疎水性であることが好ましい。
【００５１】
［第二実施形態：上記（i−２）について］
第二実施形態にかかるカラーフィルタは、親水性の着色材料１８を固定化してなる着色部１２の上面に疎水層を被着することにより、次に塗布される他の色の着色材料１８との親和性を上式（１）に基づいて低減するものである。具体的には上記（i−１ａ）や（i−１ｃ）における第一色の着色材料１８（Ｒ）を親水性としておき、これをパターン固定してなる着色部１２（Ｒ）の上面に疎水層を形成するとよい。
【００５２】
着色部１２の上面に疎水層を形成するにあたっては、着色部１２をフッ素ガス雰囲気下で常圧プラズマ処理するなどして着色部１２自体を上面において疎水化する方法と、フッ素樹脂などの疎水性材料を含有する疎水性インキを着色部１２の上面に塗布してこれを乾燥固定することで疎水膜を作製する方法とがある。
【００５３】
この場合、第二色および第三色の着色材料１８（Ｂ），（Ｇ）の親水性・疎水性の選択は上記と同様である。したがって本実施形態の着色層においては、三色のうち少なくとも二色の着色部の上面が疎水性であることが好ましく、特にこのうち二色のみ、その上面が疎水性であることが好ましい。
【００５４】
着色部１２の上面に疎水層を形成して当該領域を疎水化することの目的は、その上に塗布される他の色の着色材料１８との親和性を低下させて、当該着色部１２に隣接して形成される他の色の着色部１２の端部において高い凸部が形成されることを防ぐことにある。したがって疎水層は、当該着色部１２の上面全体に形成されるほか、当該着色部１２の上面のうち、上記他の色と隣接する一方側のみに形成してもよい。
【００５５】
また本実施形態においては、所定の色の着色部１２の上面に形成した疎水層を、後の工程において除去してもよい。具体的には以下の工程による。
本実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を図２に示す。
【００５６】
第一工程として、ＢＭ１４によって基材１６上に予定形成された有効表示領域を覆うように、親水性を有する第一色の着色材料１８（Ｒ）を所定の厚さで塗布し（同図（ａ））、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして第一色の着色部１２（Ｒ）を固定形成する（同図（ｂ））。形成された第一色の着色部１２（Ｒ）は、幅方向の両側にＢＭ１４が等しく形成された基材１６上に塗工されるため、外郭形状は幅方向の両側に低い凸部２２ａ，２２ｂが形成され、幅中央近傍に平坦部２４が形成されて左右対称となる。
【００５７】
第二工程として、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面全体に、または当該上面のうち第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成側に、疎水性の疎水層２６を形成する（同図（ｃ））。疎水層２６は、ＢＭ１４の表面には形成されないことが好ましい。したがって本実施形態における疎水層２６を、樹脂材料である着色部１２（Ｒ）の上面をフッ素ガス雰囲気下での常圧プラズマ処理により疎水化して得る場合、ＢＭ１４は当該処理によって疎水化されないよう、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等の遮光性または光吸収性を有する金属薄膜を基材１６上にパターニングして形成しておくとよい。
また疎水層２６は、着色部１２（Ｒ）の上面のうち、図示のように全体に形成しても、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成領域に隣接する側にのみ形成してもよい。
【００５８】
第三工程として、着色部１２（Ｒ）を含む有効表示領域を覆うように第二色の着色材料１８（Ｂ）を所定の厚さで塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして第二色の着色部１２（Ｂ）を固定形成する（同図（ｄ））。このとき、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面は少なくとも第二色隣接側において疎水性であるため、第二色の着色材料１８（Ｂ）は疎水層２６の上に塗布されずに弾かれるか、または僅かな乗り上げ高さとなり、実質的にＢＭ１４に対してのみ乗り上げることとなる。したがって、マスク開口２１を介して第二色の着色材料１８（Ｂ）を露光硬化し、さらにエッチング除去してなる第二色の着色部１２（Ｂ）の外郭形状は実質的に一方方向に偏ることがなく左右対称となる（同図（ｅ））。
【００５９】
第四工程として、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面に形成された疎水層を除去する。これにより第一色の着色部１２（Ｒ）の上面が親水性となる。ただし、疎水層が第一色の着色部１２（Ｒ）の上面のうち、第二色隣接側にのみに形成されている場合、第三色隣接側はもともと親水性であるため本工程は不要である。
【００６０】
第五工程として、第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）を含む有効表示領域を覆うように第三色の着色材料１８（Ｇ）を所定の厚さで塗布し（同図（ｆ））、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして第三色の着色部１２（Ｇ）を固定形成する（同図（ｇ））。このとき、第一色の着色部１２（Ｒ），第二色の着色部１２（Ｂ）ともその上面は親水性であるため、第三色の着色材料１８（Ｇ）は幅方向の両側においてこれらの着色部に等しく乗り上げて比較的高い凸部２３が形成され、幅中央には平坦部２４が形成される。
【００６１】
以上により、着色層１１における第一色乃至第三色の着色部１２の断面外郭形状をいずれも実質的に一方方向に偏らせることなく、左右対称とすることができる。
【００６２】
本実施形態に示すように、着色部１２を構成する着色材料１８とは異なる極性の層を着色部１２の上面に積層形成した状態で他の色の着色材料を塗布することで、先に塗布されて固定化された着色材料と後に塗布された着色材料とが同一極性であっても、後に塗布された着色材料の乗り上げが防止される。これを第一色の着色材料１８（Ｒ）と第二色の着色材料１８（Ｂ）とに適用した場合、第三色の着色部１２（Ｇ）の外郭形状を幅方向に左右対称とするためには、その幅方向両側に隣接する第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）のうち少なくとも上面の極性を等しくする必要がある。
【００６３】
かかる方法は二通りあり、ひとつには本実施形態のように、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面に形成した疎水層を、第二色の着色材料１８（Ｂ）の塗工後、かつ第三色の着色材料１８（Ｇ）の塗布前に除去するとよい。疎水層を除去するにあたっては、第一色の着色部１２（Ｒ）のみ、または第一色および第二色の着色部（Ｒ），（Ｂ）をともに、疎水層の形成厚さ程度にその上面を削り加工すればよい。
ふたつには、第二色の着色部１２（Ｂ）の固定化後に、その上にもまた疎水層を積層形成する方法である。すなわち第一色と第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）の上面をともに疎水性にすることで、第三色の着色材料１８（Ｇ）が幅方向の両側に対して乗り上げる高さが等しく抑えられる。
【００６４】
本実施形態のカラーフィルタ１０の場合、第一色の着色部１２（Ｒ）と第二色の着色部１２（Ｂ）の両端は実質的にＢＭ１４にのみ乗り上げる形となり、第三色の着色部１２（Ｇ）は既に形成された他の色の着色部１２に乗り上げる形となる。したがって、有効表示領域における着色部の繰り返し方向（幅方向）のうち、もっとも端には最初または二番目に塗工される着色部（本実施形態では第一色または第二色の着色部（Ｒ），（Ｂ））を形成し、三番目に塗工される着色部（本実施形態では第三色の着色部（Ｇ））は端より二番目または三番目に塗工されるとよい。
【００６５】
［第三実施形態：上記（ii）について］
着色材料１８を塗布する下地が幅方向の片側にのみ大きく突出していることに起因して当該着色材料１８を固定化してなる着色部１２が左右非対称となる本発明の課題を解決する方法として、本実施形態においては、第一色および第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｇ）の塗工形成にはフォトリソグラフィー法を用い、第二色の着色材料１８（Ｂ）の塗布にはインクジェット法を用いる。これにより、フォトリソグラフィー法による着色部１２の高解像度化と、インクジェット法による着色材料１８の塗布形状の左右対称化を両立させることができる。
【００６６】
図３に、本実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
同図（ａ）は、第一乃至第三色の予定形成位置１３（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）がＢＭ１４によって区画形成された基材１６の上面のうち全面または少なくとも有効表示領域を覆うように第一色の着色材料１８（Ｒ）を塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第一色の予定形成位置１３（Ｒ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。
【００６７】
同図（ｂ）は、上記マスク露光における未露光部をエッチング除去して第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｒ）は、幅方向の両端がＢＭ１４に等しく乗り上げて比較的低い凸部２２が突出形成され、その間に平坦部２４が形成されて外郭形状が実質的に左右対称をなしている。
【００６８】
同図（ｃ）は、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）にインクジェット法によって第二色の着色材料１８（Ｂ）を塗布し、これを加熱または露光などによって硬化させて第二色の着色部１２（Ｂ）を作製した状態を示す。
基材１６上の任意位置にオンデマンドで着色材料１８を塗布可能なインクジェット法により、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）の両側に配置されたＢＭ１４ａ，１４ｂの間に第二色の着色材料１８（Ｂ）を塗布することで、既に固定形成されている第一色の着色部１２（Ｒ）の影響を受けず、第二色の着色部１２（Ｂ）の外郭形状を左右対称化することができる。
【００６９】
本実施形態においては、第二色の着色材料１８（Ｂ）はＢＭ１４ａ，１４ｂにそれぞれ乗り上げるようにして塗布されている。これにより、予定形成位置１３（Ｂ）におけるＢＭ１４ａ，１４ｂの隣接域で、白色光が未着色のまま透過してしまう色抜けが生じない。
ただし、第二色の着色材料１８（Ｂ）が第一色の着色部１２（Ｒ）に乗り上げることを防止して本発明の目的を達成するため、塗布される第二色の着色材料１８（Ｂ）は第一色の着色部１２（Ｒ）と接触しないことが好ましく、ＢＭ１４ａ，１４ｂで挟まれる光透過領域内に、ＢＭ１４ａ，１４ｂの立面のうち内側にのみ接触するように塗布してもよい。
【００７０】
同図（ｄ）は、第三色の着色材料１８（Ｇ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第三色の予定形成位置１３（Ｇ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）の形成領域においては着色材料１８（Ｇ）がその粘性により膨出している。
【００７１】
同図（ｅ）は、着色材料１８（Ｇ）の未露光部をエッチング除去して、第三色の着色部１２（Ｇ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｇ）は、幅方向のうち、第二色隣接側（図中左方）についてはＢＭ１４および第二色の着色部１２（Ｂ）に大きく乗り上げて、他方、第一色隣接側（図中右方）についてもＢＭ１４および着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げてともに比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００７２】
本実施形態のカラーフィルタ１０のように、第二色の着色部１２（Ｂ）のみをインクジェット法によって塗工形成することで、第一色の着色部１２（Ｒ）の影響を受けることがなく、また第三色の着色部１２（Ｇ）についても、その両側に既に形成された第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）に略同等に乗り上げさせることによって、各色の着色部１２の外郭形状が実質的に一方方向に偏ることがない。
【００７３】
＜（２）突起部形成方法＞
［第四〜第六実施形態について］
基材上に順に塗工される三色の着色部のうち二番目に塗工される着色部において外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することに起因する光漏れの問題を解決する第二の方法として、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成領域のうち、第三色の着色部１２（Ｇ）の予定形成領域と隣接する側に、第一色の着色部１２（Ｒ）の上面と面一の高さの突起部１５を予め形成しておく、突起部形成方法を挙げる。
すなわち、第二色の着色材料１８（Ｂ）が第一色の側に乗り上げることを予め見込んで、これと同等の乗り上げが生じるよう、第三色の側に突起部１５を立設するのである。これにより、第二色の着色部１２（Ｂ）はその幅方向両側について、一方は第一色の着色部１２（Ｒ）に、他方は突起部１５に、それぞれ等しく乗り上げることで、当該着色部の外郭形状が実質的に左右対称となり、すなわち実質的に一方方向に偏ることがない。
また第三色の着色材料１８（Ｇ）についても、突起部１５に対する乗り上げと、第一色の着色部１２（Ｒ）への乗り上げとが幅方向の両側でほぼ等しく生じるため、第三色の着色部１２（Ｇ）もまた実質的に左右対称となる。
【００７４】
したがって本発明において、着色層１１の下層すなわち基材１６と着色層１１との間に設けられる突起部１５の上端高さが第一色の着色部１２（Ｒ）の上面と面一であるとは、塗工形成される第二色および第三色の着色部１２（Ｂ），（Ｇ）の外郭形状がともに実質的に一方方向に偏ることがなく、その結果として、着色層１１の上方に直接または間接に塗布されて所定方向に配向される液晶分子５０が画素単位で配向不良を生じることがない状態をいう。換言すると上記面一とは、本発明のカラーフィルタが用いられる液晶表示装置に光漏れの問題が生じることがないという本発明の目的を果たす限りにおいて突起部１５の上端と第一色の着色部１２（Ｒ）の上面の高さが揃っていることをいい、数学的な厳密さで両者が同一の高さであることを要するものでないことは当業者にとって明らかである。
【００７５】
突起部１５を立設する位置としては、第二色の着色部１２（Ｂ）と第三色の着色部（Ｇ）との境界領域のうち、幅方向の中央であっても、第二色側または第三色側のいずれかに寄っていてもよい。第二色の着色部１２（Ｂ）と第三色の着色部１２（Ｇ）の外郭形状を同等とするためには、着色部１２（Ｂ），（Ｇ）の境界領域の中央に突起部１５を立設するとよい。
各色の着色部１２の平面視形状が短冊状で着色層１１がストライプ状である場合、突起部１５も短冊状となる。また各色の着色部１２の平面視形状が矩形状や三角形状で着色層１１がマトリクス状である場合、突起部１５もマトリクス状に配置される。
【００７６】
突起部１５を光（可視光）透過性とするか、遮光性とするかについては、着色部１２同士を区画する遮光性のＢＭ１４を基材１６上に備えるか否か、および突起部１５がＢＭ１４に掩蔽される位置に配置されるか否かによって選択される。
すなわち着色部１２同士を区画するＢＭ１４を有しないカラーフィルタ１０については、突起部１５によって有効表示領域内に遮光部が形成されてしまうことを避けるため、突起部１５は光透過性の樹脂材料などで作製することが好ましい。
一方、着色部１２同士の間、特に第二色の着色部１２（Ｂ）と第三色の着色部（Ｇ）との間にＢＭ１４を備えるカラーフィルタ１０の場合であって、ＢＭ１４による遮光域内に突起部１５を立設する場合は、突起部１５が光透過性であるか遮光性であるかを問わない。またＢＭ１４を備えるカラーフィルタ１０の場合であって、突起部１５が光透過領域に露出して立設される場合については、突起部１５はアクリレート系樹脂やエポキシ系樹脂などの無色透明材料か、または当該露出領域に対応する着色部と同色系の透明材料により作製するとよい。
ここで突起部１５が着色部１２と同色系であるとは、カラーフィルタ１０を用いた液晶表示装置による明表示に際し、突起部１５を画素内に含む絵素におけるカラー表示に色シフトが生じたことが観察者に視認できない程度に近接した色相であることをいう。
またカラーフィルタ１０を通過する可視光が突起部１５と着色部１２とで二度の着色を受けることとなるため、突起部１５を着色部１２と同色系の有色透明材料で作製する場合はその着色濃度を着色部１２のそれよりも低くして、突起部１５およびその上に形成される凸部２２ａ，２２ｂをともに通過する可視光が、平坦部２４を通過する可視光と同等に着色されるよう調整することが好ましい。
【００７７】
以下、第四実施形態として、
（iii−１）ＢＭ１４を有しないカラーフィルタ１０において本発明を実現するための着色層１１の作製方法について、図４を用いて説明する。
つぎに、第五実施形態として、
（iii−２）ＢＭ１４を備える本発明のカラーフィルタ１０にであって、ＢＭ１４による遮光域内に突起部１５を立設した着色層１１の作製方法（ii−２）について、図５を用いて説明する。
さらに、第六実施形態として、
（iii−３）ＢＭ１４を備える本発明のカラーフィルタ１０であって、ＢＭ１４より露出した光透過領域に突起部１５を立設した着色層１１の作製方法（ii−３）について、図６を用いて説明する。
【００７８】
（第四実施形態：上記（iii−１）について）
図４（ａ）は、光透過性の基材１６の上面に、無色透明材料からなる突起部１５を立設した状態を示す断面図である。後述のように突起部１５は第二色の着色部１２（Ｂ）と第三色の着色部１２（Ｇ）との境界に位置するため、これを通過する可視光の透過性を損なわず、また可視光に所望以外の色を与えることのないよう、無色透明とすることが好ましい。
【００７９】
基材１６には、アライメントマーク（図示せず）などを利用して、第一色〜第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の塗工位置が予定形成されている。すなわち第一色の着色部１２（Ｒ）の予定形成位置１３（Ｒ）、第二色の着色部１２（Ｂ）の予定形成位置１３（Ｂ）、第三色の着色部１２（Ｇ）の予定形成位置１３（Ｇ）が基材１６の幅方向に横並びに繰り返し仮想区画されている。突起部１５はこのうち予定形成位置１３（Ｂ）と１３（Ｇ）との間に配置されている。
【００８０】
同図（ｂ）は、基材１６上面のうち全面または少なくとも有効表示領域を覆うように第一色の着色材料１８（Ｒ）を塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第一色の予定形成位置１３（Ｒ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。
【００８１】
同図（ｃ）は、上記マスク露光における未露光部をエッチング除去して第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｒ）は、基材１６の上面形状と同様、幅方向にフラットであって外郭形状の全体が平坦部２４である。
なお同図に示すように、突起部１５の上端高さは第一色の着色部１２（Ｒ）の上面と面一である。換言すると、予め決定された着色部１２（Ｒ）の塗工厚さと同等高さとなるように、同図（ａ）に示す初期状態にて突起部１５を基材１６上に立設しておく。
【００８２】
同図（ｄ）は、第二色の着色材料１８（Ｂ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第二色の予定形成位置１３（Ｂ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、着色部１２（Ｒ）および突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｂ）がその粘性により膨出している。
【００８３】
同図（ｅ）は、着色材料１８（Ｂ）の未露光部をエッチング除去して、第二色の着色部１２（Ｂ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｂ）は、幅方向のうち、第一色隣接側（図中左方）を着色部１２（Ｒ）に乗り上げ、第三色隣接側（図中右方）を突起部１５に乗り上げていずれも比較的低い凸部２２が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００８４】
同図（ｆ）は、第三色の着色材料１８（Ｇ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第三色の予定形成位置１３（Ｇ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、着色部１２（Ｒ），（Ｂ）および突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｇ）がその粘性により膨出している。
【００８５】
同図（ｇ）は、着色材料１８（Ｇ）の未露光部をエッチング除去して、第三色の着色部１２（Ｇ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｇ）は、幅方向のうち、第二色隣接側（図中左方）を突起部１５および着色部１２（Ｂ）に乗り上げ、第一色隣接側（図中右方）を着色部１２（Ｒ）に乗り上げていずれも比較的低い凸部２２が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００８６】
このように本実施形態にかかるカラーフィルタ１０では、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）との間に突起部１５を予め立設しておくことで、その上に塗布される着色材料１８（Ｂ）および（Ｇ）の乗り上げを所望に制御し、固定形成される着色部１２（Ｂ），（Ｇ）の両端の高さを略同等とし、もって外郭形状を左右対称化している。
【００８７】
（第五実施形態：上記（iii−２）について）
図５（ａ）は、光透過性の基材１６の上面に、遮光性のＢＭ１４をストライプ状やマトリクス状などに塗工形成し、第一色乃至第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の予定形成位置１３（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が区画された状態を示す。また第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）との間にあたるＢＭ１４の上には、突起部１５が立設されている。
すなわち突起部１５は、ＢＭ１４による遮光域内に配置されている。したがって突起部１５は光透過性材料であっても遮光性材料であってもよく、その色も任意である。
【００８８】
同図（ｂ）は、基材１６上面のうち全面または少なくとも有効表示領域を覆うように第一色の着色材料１８（Ｒ）を塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第一色の予定形成位置１３（Ｒ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。
【００８９】
同図（ｃ）は、上記マスク露光における未露光部をエッチング除去して第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｒ）は、幅方向の両端がＢＭ１４に等しく乗り上げて、比較的低い凸部２２が突出形成され、その間に平坦部２４が形成されて外郭形状が実質的に左右対称をなしている。
なお同図に示すように、ＢＭ１４の上に立設された突起部１５の上端高さは、第一色の着色部１２（Ｒ）のうち、ＢＭ１４に乗り上がった凸部２２における上面と面一である。換言すると、予め塗工形成された着色部１２（Ｒ）のうち第二色隣接側の上面高さから、ＢＭ１４の塗工厚さを減じた高さが、突起部１５自体の高さと同等となるように、同図（ａ）に示す初期状態にて突起部１５をＢＭ１４上に立設しておく。
【００９０】
同図（ｄ）は、第二色の着色材料１８（Ｂ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第二色の予定形成位置１３（Ｂ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色の着色部１２（Ｒ）および突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｂ）がその粘性により膨出している。
【００９１】
同図（ｅ）は、着色材料１８（Ｂ）の未露光部をエッチング除去して、第二色の着色部１２（Ｂ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｂ）は、幅方向のうち、第一色隣接側（図中左方）については、ＢＭ１４および既に固定形成されている着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げ、他方、第三色隣接側（図中右方）についても、ＢＭ１４および突起部１５に大きく乗り上げて比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００９２】
同図（ｆ）は、第三色の着色材料１８（Ｇ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第三色の予定形成位置１３（Ｇ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）ならびに突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｇ）がその粘性により膨出している。
【００９３】
同図（ｇ）は、着色材料１８（Ｇ）の未露光部をエッチング除去して、第三色の着色部１２（Ｇ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｇ）は、幅方向のうち、第二色隣接側（図中左方）をＢＭ１４および突起部１５に大きく乗り上げて、他方、第一色隣接側（図中右方）についてもＢＭ１４および着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げてともに比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【００９４】
このように本実施形態にかかるカラーフィルタ１０では、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）とを区画するＢＭ１４上に突起部１５を予め立設しておくことで、その上に塗布される着色材料１８（Ｂ）および（Ｇ）の乗り上げを所望に制御し、固定形成される着色部１２（Ｂ），（Ｇ）の両端の高さを略同等とし、もって外郭形状を左右対称化している。またＢＭ１４による遮光領域内に突起部１５を配置することからその材料が透明材料である必要がなく、これをＢＭ１４と同一の遮光性材料で作製することができる。すなわち本実施形態においては、突起部１５とＢＭ１４とを一体に作製してもよい。
具体的には、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）とを区画するＢＭ１４についてのみ、その外郭形状を階段状やＬ字状、テーパー状、厚肉の矩形状とするなどして、他のＢＭ１４よりも上端高さを高くすることで、突起部１５の機能を当該ＢＭ１４に併せもたせることができる。
したがってかかる場合、ＢＭ１４はフォトリソグラフィー法やフレキソ印刷法などの印刷法によって黒色樹脂材料を基材１６上に塗工形成するとよい。ＢＭ１４を厚肉に形成することが可能であって、かつ所望の外郭形状に調整が可能なためである。
【００９５】
（第六実施形態：上記（iii−３）について）
図６（ａ）は、光透過性の基材１６の上面に、遮光性のＢＭ１４をストライプ状やマトリクス状などに塗工形成し、第一色乃至第三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の予定形成位置１３（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が区画された状態を示す。また第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）との間にあたるＢＭ１４に対して、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）側に隣接して突起部１５が立設されている。
すなわち突起部１５は、ＢＭ１４から露出した光透過領域内に配置されている。したがって突起部１５は光透過性材料である必要があり、その色は無色または第二色と同色系である。
【００９６】
同図（ｂ）は、基材１６上面のうち全面または少なくとも有効表示領域を覆うように第一色の着色材料１８（Ｒ）を塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第一色の予定形成位置１３（Ｒ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。
【００９７】
同図（ｃ）は、上記マスク露光における未露光部をエッチング除去して第一色の着色部１２（Ｒ）を残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｒ）は、幅方向の両端がＢＭ１４に等しく乗り上げて、比較的低い凸部２２が突出形成され、その間に平坦部２４が形成されて外郭形状が実質的に左右対称をなしている。
なお同図に示すように、ＢＭ１４に隣接して立設された突起部１５の上端高さは、第一色の着色部１２（Ｒ）のうち、ＢＭ１４に乗り上がった凸部２２における上面と面一である。換言すると、予め塗工形成された着色部１２（Ｒ）のうち第二色隣接側の上面高さと突起部１５の高さとが同等となるように、同図（ａ）に示す初期状態にて突起部１５をＢＭ１４に隣接して立設しておく。
【００９８】
同図（ｄ）は、第二色の着色材料１８（Ｂ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第二色の予定形成位置１３（Ｂ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色の着色部１２（Ｒ）および突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｂ）がその粘性により膨出している。
【００９９】
同図（ｅ）は、着色材料１８（Ｂ）の未露光部をエッチング除去して、第二色の着色部１２（Ｂ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｂ）は、幅方向のうち、第一色隣接側（図中左方）については、ＢＭ１４および既に固定形成されている着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げ、他方、第三色隣接側（図中右方）についても、突起部１５に大きく乗り上げて比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
また第二色の着色部１２（Ｂ）の第三色隣接側（図中右方）は、突起部１５を超えてＢＭ１４に至っている。これにより、後述する第三色の着色材料１８（Ｇ）の下地となる着色部１２（Ｂ）が、ＢＭ１４上に塗工形成されることとなる。
【０１００】
同図（ｆ）は、第三色の着色材料１８（Ｇ）を基材１６上に塗布し、フォトマスク２０のマスク開口２１を通じて第三色の予定形成位置１３（Ｇ）に紫外線をパターン照射している状態を示す。図示のように、ＢＭ１４、第一色および第二色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ）ならびに突起部１５の形成領域においては着色材料１８（Ｇ）がその粘性により膨出している。
【０１０１】
同図（ｇ）は、着色材料１８（Ｇ）の未露光部をエッチング除去して、第三色の着色部１２（Ｇ）を基材１６上に残存形成した状態を示す。着色部１２（Ｇ）は、幅方向のうち、第二色隣接側（図中左方）をＢＭ１４および第二色の着色部１２（Ｂ）に大きく乗り上げて、他方、第一色隣接側（図中右方）についてもＢＭ１４および着色部１２（Ｒ）に大きく乗り上げてともに比較的高い凸部２３が形成され、外郭形状が実質的に左右対称になるとともに中央に平坦部２４が形成されている。
【０１０２】
このように本実施形態にかかるカラーフィルタ１０では、第二色の予定形成位置１３（Ｂ）と第三色の予定形成位置１３（Ｇ）とを区画するＢＭ１４に隣接して突起部１５を立設することによっても各色の着色部１２の外郭形状を実質的に左右対称とすることができる。
【０１０３】
また本実施形態については、予定形成位置１３（Ｂ）と１３（Ｇ）とを区画するＢＭ１４を挟むようにして幅方向の両側にそれぞれ突起部１５を立設してもよい。すなわち当該ＢＭ１４のうち第二色隣接側には無色透明または第二色と同色系の有色透明材料からなる第一の突起部１５を配置し、同ＢＭ１４のうち第三色隣接側には無色透明または第三色と同色系の有色透明材料からなる第二の突起部１５（図示せず）を配置してもよい。
【０１０４】
上記第一〜第八実施形態の着色層１１においては、幅方向に繰り返し配置される三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）のうち、最初に固定形成される色の着色部が、基材に形成された有効表示領域における繰り返し方向のもっとも端に位置していることが好ましい。すなわち上記各実施形態の着色層１１は、これを構成する各色の着色部１２の幅方向両端が乗り上げる下地層の高さを同等にする点で共通するものであるが、有効表示領域のもっとも端においては繰り返し方向の一方側にのみ着色部１２が並び配置され、他方側には着色部１２が配置されない場合があるため、当該もっとも端に位置する着色部１２に関しては前記一方側にのみ凸部が大きく突出する虞があるためである。
【０１０５】
図７は、三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）を幅方向（図中左右方向）に並べ配置して着色層１１を作製する状態を示す工程図である。
上記各実施形態においては、同図（ａ）に示すように基材１６の上面にＢＭ１４が分散配置されて有効表示領域２８および各色の予定形成位置１３（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が区画されている。同図の場合、有効表示領域２８の左端から順に青色、緑色、赤色の順に着色部１２が繰り返し配置される。したがって有効表示領域２８の右端には赤色の着色部１２が位置することとなる。
【０１０６】
最初に固定形成される第一色の着色部１２の形成位置としては、上述のように有効表示領域２８のもっとも端が好ましい。したがって同図（ｂ）に示すように、有効表示領域２８の幅方向の一方の端（同図では右端が選択されている）に、第一色の着色部として着色部１２（Ｒ）が固定形成されている。
【０１０７】
ここで上記第一〜第六実施形態にかかる着色層１１の場合、二番目に固定形成される着色部１２を右端から二番目にあたる緑色とすると、最後に固定形成される着色部が青色となり、有効表示領域２８の左端において着色部１２（Ｂ）の外郭形状が左右非対称となる虞がある。有効表示領域２８の左端においては、それよりも左方に他の着色部１２が存在しないため、左端から二番目に位置する緑色の着色部１２（Ｇ）にのみ端部が大きく乗り上げて比較的高い凸部２３が形成されるためである。
したがって二色目としては、同図（ｃ）に示すように、有効表示領域２８の幅方向の他方の端（同図では左端）に配置すべき色の着色部１２を選択するとよい。左端の画素については、その両側のいずれにも他の色の着色部１２が固定形成されていないため、着色部１２（Ｂ）はＢＭ１４のみに等しく乗り上げて外郭形状が実質的に左右対称となる。
また有効表示領域２８の左端以外の位置に形成される着色部１２（Ｂ）についても、上記第一〜第六実施形態の各方法の作用によって実質的に左右対称の外郭形状となる。
【０１０８】
すなわち上記第一〜第六実施形態においては、第一色目の着色部１２と、第二色目の着色部１２として、有効表示領域２８のそれぞれ両端に配置される色を選択することが好ましい。
【０１０９】
＜（３）六色パターニング方法＞
［第七および第八実施形態について］
基材上に順に塗工される三色の着色部のうち二番目に塗工される着色部において外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することに起因する光漏れの問題を解決する第三の方法として、三色の着色材料を擬似的に偶数色（六色）の着色材料とみなし、これを飛び飛びにパターニングしていく、六色パターニング方法を挙げる。
すなわち本実施形態は、幅方向の隣接する片側にのみ着色部が既に形成されている位置には新たな着色部を固定形成せず、幅方向の両側にいずれも着色部が形成されているか、またはいずれもこれが形成されていない位置にのみ新たな着色部を固定形成していく方法である。かかる方法は、三回（奇数回）のフォトリソグラフィー法によるパターニングでは不可能であるが、三色の着色材料を仮想的に六色とみなし、各色二回ずつのフォトリソグラフィー工程をおこなうことでこれが可能となる。
【０１１０】
すなわち、例えばＲＧＢの三色カラーフィルタの場合についていえば、赤（Ｒ）→青（Ｂ）→緑（Ｇ）→赤（Ｒ）→青（Ｂ）→緑（Ｇ）・・・と繰り返し並ぶ着色部１２を、赤１（Ｒ１）→青１（Ｂ１）→緑１（Ｇ１）→赤２（Ｒ２）→青２（Ｂ２）→緑２（Ｇ２）→赤１（Ｒ１）・・・とみなし、赤１を繰り返し順の６ｎ＋１番目、青１を６ｎ＋２番目、緑１を６ｎ＋３番目、赤２を６ｎ＋４番目、青２を６ｎ＋５番目、緑２を６ｎ＋６番目の位置に塗工する。ｎは０以上の整数である。ただしここでいう１番目とは、着色部１２が繰り返し配置される有効表示領域の幅方向の端を意味するものでは必ずしもない。
【０１１１】
ここで、６ｎ＋１番目（赤１）を最初に塗工したとすると、次に６ｎ＋３番目（緑１）または６ｎ＋５番目（青２）を塗工する。
続けて、既に塗工された着色部の間にあたる６ｎ＋２番目（青１）もしくは６ｎ＋４番目（緑２）を塗工するか、または、両側にまだ着色部が塗工されていない６ｎ＋５番目（青２）もしくは６ｎ＋３番目（緑１）を塗工するのである。
以降も同様に、両側に既に着色部が形成されている位置か、または両側にいずれも着色部が形成されていない位置を選択して、フォトリソグラフィー法により新たな着色部をパターニングしてゆけばよい。
【０１１２】
具体的には以下の三通りの塗工順を採ることができる。
（iv−１）６ｎ＋１番目（赤１）→６ｎ＋３番目（緑１）→６ｎ＋５番目（青２）の順に塗工し、以降は任意順で残余の着色部（青１，赤２，緑２）を塗工する。
（iv−２）６ｎ＋１番目（赤１）→６ｎ＋３番目（緑１）の順に塗工し、続けて６ｎ＋２番目（青１）と６ｎ＋５番目（青２）とを同時に塗工し、以降は任意順で残余の着色部（赤２，緑２）を塗工する。
（iv−３）６ｎ＋１番目（赤１）→６ｎ＋３番目（緑１）→６ｎ＋２番目（青１）→６ｎ＋５番目（青２）の順に塗工し、以降は任意順で残余の着色部（赤２，緑２）を塗工する。
【０１１３】
ただし上記（iv−１）〜（iv−３）においては、第一番目には赤１を塗工し、第二番目には緑１を塗工するものとしている。上記のように赤１の次には青２を塗工してもよいが、青２（６ｎ＋５番目）は赤１を基準として緑１（６ｎ＋３番目）の鏡面対象位置にあたることから、第二番目に青２を塗工する場合は、以降の着色部も赤１を基準として上記（iv−１）〜（iv−３）と鏡面対象の位置に塗工すればよい。
すなわち着色材料の三色の色の選択やその並び順が任意である本発明においては、第一番目に６ｎ＋１番位置の着色部を塗工し第二番目に６ｎ＋３番位置の着色部を塗工すると表現することと、第一番目に６ｎ＋１番位置の着色部を塗工し第二番目に６ｎ＋５番位置の着色部を塗工すると表現することとが同じ意味であることは当業者にとって明らかである。
【０１１４】
（第七実施形態について）
上記（iv−１）および（iv−２）の工程について、図８を用いて説明する。
同図（ａ）は、６ｎ＋１番目の位置に赤１にあたる着色部１２（Ｒ１）をフォトリソグラフィー法によって塗工形成した状態を示す。なお、同図の左端を６ｎ＋１番位置とし、右に向かって６ｎ＋２番位置、６ｎ＋３番位置、・・・、６ｎ＋６番位置と設定する。
なお、基材１６上にはＢＭ１４が配置されて、各色の着色部の予定形成位置を区画している。したがって着色部１２（Ｒ１）は、幅方向の両側がＢＭ１４に乗り上げて比較的低い凸部２２が等しく形成され、その外郭形状が左右対称に形成されている。
【０１１５】
同図（ｂ）は、同図（ａ）に続けて、６ｎ＋３番目の位置に、緑１にあたる着色部１２（Ｇ１）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示す。
同図（ｃ）は、同図（ｂ）に続けて、６ｎ＋５番目の位置に、青２にあたる着色部１２（Ｂ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示す。
これにより、まず奇数番目の位置に着色部１２がすべて飛び飛びに塗工されたこととなる。また着色部１２（Ｇ１），（Ｂ２）は、いずれも両端がＢＭ１４に等しく乗り上げて比較的低い凸部２２が形成されて外郭形状は実質的に左右対称となる。
【０１１６】
同図（ｄ−１）は、同図（ｃ）に続けて、６ｎ＋２番目の位置に、青１にあたる着色部１２（Ｂ１）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示す。ただし青１と青２とはともに青色であることから、同図（ｃ）の状態を経ることなく、同図（ｂ）に続けて６ｎ＋２番目と６ｎ＋５番目の位置に、ともに青色である着色部１２（Ｂ１）と着色部１２（Ｂ２）とをフォトリソグラフィー法にて同時に塗工形成することができる。これによりフォトリソグラフィー法の繰り返し回数を１回減ずることができる。
【０１１７】
同図（ｄ−２）および（ｄ−３）は、同図（ｃ）の状態を経由した場合に、続けて６ｎ＋４番目の位置に赤２にあたる着色部１２（Ｒ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工した状態、および同じく同図（ｃ）の状態に続けて６ｎ＋６番目の位置に緑２にあたる着色部１２（Ｇ２）を塗工した状態を示す。
【０１１８】
同図（ｅ−１）は、同図（ｄ−１）に続けて６ｎ＋４番目の位置に赤２にあたる着色部１２（Ｒ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工した状態、または同図（ｄ−２）に続けて６ｎ＋２番目の位置に青１にあたる着色部１２（Ｂ１）を塗工した状態を示す。
【０１１９】
同図（ｅ−２）は、同図（ｄ−１）に続けて６ｎ＋６番目の位置に緑２にあたる着色部１２（Ｇ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工した状態、または同図（ｄ−３）に続けて６ｎ＋２番目の位置に青１にあたる着色部１２（Ｂ１）を塗工した状態を示す。
【０１２０】
同図（ｅ−３）は、同図（ｄ−２）に続けて６ｎ＋６番目の位置に緑２にあたる着色部１２（Ｇ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工した状態、または同図（ｄ−３）に続けて６ｎ＋４番目の位置に青１にあたる着色部１２（Ｂ１）を塗工した状態を示す。
【０１２１】
着色部１２（Ｂ１），（Ｒ２），（Ｇ２）はいずれも、幅方向両側に予め塗工形成された着色部１２に大きく乗り上げるため、その幅方向両端に比較的高い凸部２３が形成されるが、両端高さは等しくなるため外郭形状は実質的に左右対称である。
【０１２２】
同図（ｆ）は、すべての着色部１２がフォトリソグラフィー法にて塗工されて着色層１１が作製された状態を示す。図示のように、６ｎ＋１，６ｎ＋３，６ｎ＋５番目に位置する着色部１２はその両側のＢＭ１４に幅方向の左右が等しく乗り上げて比較的低い凸部２２が突出形成され、６ｎ＋２，６ｎ＋４，６ｎ＋６番目に位置する着色部１２はその両側のＢＭ１４および他の着色部１２に幅方向の左右が等しく乗り上げて比較的高い凸部２３が突出形成され、いずれの着色部１２も外郭形状が実質的に左右対称となる。
【０１２３】
（第八実施形態について）
上記（iv−３）の工程について、図９を用いて説明する。
同図（ａ）および（ｂ）は上記第七実施形態と共通である。同図（ｃ）は、同図（ｂ）に続けて、６ｎ＋２番目の位置に、青１にあたる着色部１２（Ｂ１）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示す。
同図（ｄ）は、同図（ｃ）に続けて、６ｎ＋５番目の位置に、青２にあたる着色部１２（Ｂ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示すものである。
同図（ｅ−１）は、同図（ｄ）に続けて、６ｎ＋４番目の位置に、赤２にあたる着色部１２（Ｒ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示すものである。
同図（ｅ−２）は、同図（ｄ）に続けて、６ｎ＋６番目の位置に、緑２にあたる着色部１２（Ｇ２）をフォトリソグラフィー法にて塗工形成した状態を示すものである。
同図（ｆ）は、すべての着色部１２がフォトリソグラフィー法にて塗工されて着色層１１が作製された状態を示す。
【０１２４】
以上のように、６ｎ＋１番目、６ｎ＋３番目に次いで、６ｎ＋２番目に位置する着色部１２を形成し、続けて６ｎ＋４〜６番目のうち、下地層の状態が幅方向の両側で等しい状態にある６ｎ＋５番目に着色部１２を形成することによっても、着色層１１を構成するすべての着色部１２の外郭形状をそれぞれ実質的に左右対称とすることができる。なお本実施形態についても、同図（ｃ）の状態を経由せず、同図（ｂ）の状態から青１および青２にあたる着色部１２（Ｂ１），（Ｂ２）を同時に形成することにより、同図（ｄ）の状態にいたることができる。
【０１２５】
＜（４）後処理方法＞
［第九実施形態について］
基材上に順に塗工される三色の着色部のうち二番目に塗工される着色部において外郭形状が実質的に一方方向に偏って傾斜することに起因する光漏れの問題を解決する第四の方法として、塗布された着色材料、またはこれを硬化してなる着色部に後処理を施すことにより当該偏りを解消する処理方法を挙げる。
かかる方法として具体的には、（v−１）基材１６上に形成された他の色の着色部１２に乗り上げることによって生じる着色材料１８を平滑化する方法や、（v−２）固定形成された着色部１２からの凸部２２，２３の突出を削除する方法を挙げることができる。
上記（v−１）として具体的には、未硬化の着色材料１８をドクターブレードによりレベリングするか、または着色材料１８の粘度を所望に調整するなどの方法を採りうる。
上記（v−２）として具体的には、塗工形成された着色層１１を押圧して凸部２２，２３を潰す方法や、着色層１１の表面にラビング処理を施して凸部２２，２３を切除する方法を挙げることができる。
【０１２６】
＜カラーフィルタについて＞
以下、本発明のカラーフィルタの構成について、さらに詳しく説明する。
図１０は、上記本実施形態にかかる着色層１１を備えるカラーフィルタ１０の断面模式図である。カラーフィルタ１０の積層構成、および各構成に好ましい材料について以下説明する。
【０１２７】
本実施形態のカラーフィルタ１０は、上記に説明のように光透過性の基材１６の上面（図中上方）に、有効表示領域および画素を区画形成する遮光性のＢＭ１４と、隣り合うＢＭ１４に跨るようにして三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）が幅方向（図中左右方向）に繰り返し配置されてなる着色層１１とを備えている。
また着色層１１の上面には、重合性液晶分子を所定方向に配向させた状態で互いに架橋重合して固定化してなる位相差層３０が積層されている。図示のように本実施形態のカラーフィルタ１０では、位相差層３０を構成する液晶分子５０（重合性液晶分子３２）は垂直配向しており、その分子軸は基材１６の法線方向を向いている。
また位相差層３０の上面には、液晶セルを構成する駆動液晶分子を配向させるための水平配向膜３４が積層されている。
【０１２８】
（基材について）
基材１６は、光学的に等方性を有するように構成されていることが好ましく、ガラス基板、フィルム等光透過性を有するものを任意に用いることが可能である。特に本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いる場合には、基材は無アルカリガラスであることが好ましい。基材の厚みは用途に応じて、例えば５μｍ〜３ｍｍ程度のものが使用される。
【０１２９】
（ブラックマトリクスについて）
本発明のカラーフィルタにおいて、ＢＭを形成する際には、例えば、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等、遮光性または光吸収性を有する金属薄膜を、基板上に、所定形状の矩形格子状、ストライプ状、または三角格子状などにパターニングすることにより形成することができる。また、転写方式等により、黒色樹脂等の有機材料を所定形状に印刷することによりを形成することも可能である。
【０１３０】
本発明においては、上記第五および第六実施形態を除き、ＢＭの形成は任意である。ただしＢＭが存在することにより、各着色部間の臨界領域において配向不良が生じたとしても、平面視上、配向不良の領域が上記ＢＭ領域以内であれば、配向不良領域を透過しようとする透過光が遮光されるため、光漏れや、色づき不良の問題が表示パネル上に表れることが防止され得る点で好ましい。
【０１３１】
より詳しくＢＭの製造方法例について述べると、調製したブラックマトリックス材料を、定法にしたがって上記ガラス基板を洗浄した後、スピンコート法で３．０μｍの厚さに塗布、９０℃、３分間の条件でプリベーク、所定のパターンを露光（１００ｍＪ／ｃｍ２）、０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、３０分間ポストベークすることで、ブラックマトリックス基板を作製することができる。また、予め透明基材上に金属クロム等が蒸着される基板をエッチングすることによりブラックマトリックス形成工程が行なわれてもよい。
【０１３２】
（着色部および着色材料について）
本発明における三色の着色部は、上記に例示のように赤色、青色、緑色とするほか、イエロー、シアン、マゼンタなどを適宜選択して用いることができる。以下に赤色、青色、緑色の着色部および各色の着色材料に関してそれぞれ説明する。
【０１３３】
１）赤色着色部
赤色着色部１２（Ｒ）を形成する赤色着色材料１８（Ｒ）の塗膜厚みは、要求される色再現性と、積層される赤色着色部の組成により異なるものではあるが、一般的には、赤色着色部の膜厚は、１μｍ〜４μｍの範囲内であることが好ましく、特に１μｍ〜３μｍの範囲とすることが好ましい。上記範囲より膜厚が厚い場合は、例えばフォトリソグラフィー法による硬化、パターニングがうまくいかず、着色部表面に微細な凹凸が生じてしまったり、形状が逆テーパー形状となってしまったりして好ましくなく、上記範囲より薄い場合は、必要とされる高色純度を得ることが困難となるため好ましくない。
【０１３４】
本発明において形成される赤色着色部は、一般的には赤色顔料と黄色顔料とバインダーと分散剤とその他の添加剤等で構成されるものである。バインダーの種類は赤色着色部の製造方法により変化するものであるが、本発明において赤色着色部は、顔料分散法等のフォトリソグラフィー法により形成されることが発明の性質上好ましい。したがって、本発明においては、ＵＶ硬化型の樹脂がバインダー樹脂として用いられる。
【０１３５】
尚、上記顔料は必要に応じて、ロジン処理、酸性基処理、塩基性処理、顔料誘導体処理などの表面処理が施されているものを使用してよい。また、上記顔料を分散するために必要な分散剤としては、スチレン／ブチルスチレン共重合物、長鎖ポリアミノアマイド燐酸塩、ポリアマイド、高分子量ポリカルボン酸塩、酢酸オレイルアミン、テトラアルキルアンモニウム塩、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸アミノオレエート、リン酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等を挙げることができる。このような分散剤は、顔料１００重量部に対して３０〜１００重量部の範囲で含有させることができる。
【０１３６】
ＵＶ硬化性樹脂としては、バインダー樹脂成分の例としては、（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、スチレンスルホン酸などの酸性基を有するモノマーと、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリルアミド等のモノマーとを共重合させた共重合体などが挙げられる。
【０１３７】
また他の添加剤として、光重合開始剤を添加してもよく、具体的にはハロメチル化トリアジン誘導体、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ベンゾフェノン誘導体等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、紫外線により光重合性モノマーの重合性基を重合させるラジカルを発生させることができる化合物であり、単独または複数組み合わせて使用される。
さらに、光重合性モノマーとして、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ステアリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート等が挙げられる。
【０１３８】
また、赤色着色材料に用いられる溶媒としては、具体的には、ジイソプロピルエーテル、ｎ−ペンタン、ジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−エトキシプロピオン酸メチル、ジグライム、ブチルカルビトール等の有機溶剤が挙げられる。
【０１３９】
その他、本実施態様の赤色着色部には、必要に応じて種々の添加剤を添加することが可能であり、例えば増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を含有してもよい。尚、上記顔料に加えられる各種添加剤の添加については、後述する他の顔料についても同様である。
【０１４０】
２）緑色着色部
緑色着色部１２（Ｇ）を形成する緑色着色材料１８（Ｇ）の塗膜厚みは、要求される色再現性と、積層される緑色着色部の組成により異なるものではあるが、一般的には、緑色着色部の膜厚は、通常１μｍ〜４μｍの範囲内、好ましくは１μｍ〜３μｍの範囲内とされる。このような範囲とした理由は上記赤色着色部と同様の理由であることから、ここでの説明は省略する。
【０１４１】
本発明において形成される緑色着色部は、上記層と同様に、緑色着色材料を塗布し、乾燥させた後、パターン露光され、現像されて形成されるものであり、このような緑色着色部形成用塗料は、主として、緑色顔料、黄色顔料、ＵＶ硬化性樹脂等のバインダー樹脂および溶媒から構成されるものである。
黄色顔料、バインダー樹脂および塗料用溶媒、さらには他に添加させる添加剤等に関しては、上記層における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１４２】
３）青色着色部
青色着色部１２（Ｂ）を形成する青色着色材料１８（Ｂ）の塗膜厚みは、要求される色再現性と、積層される緑色着色部の組成により異なるものではあるが、一般的には、青色着色部の膜厚は、通常１μｍ〜４μｍの範囲内、好ましくは１μｍ〜３μｍの範囲内とされる。このような範囲とした理由は上記赤色着色部と同様の理由であることから、ここでの説明は省略する。青色着色部には、色調を調整するために紫色顔料を添加してもよい。
また、バインダー樹脂および塗料用溶媒、さらには他に添加させる添加剤等に関しては、上記層における説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１４３】
（位相差層について）
位相差層３０を構成する架橋性液晶材料の配向方向を所望の方向に設計して形成することのできる位相差層の種類としては、液晶分子を垂直配向（ホメオトロピック配向）させて固定化することにより、液晶分子の光軸が位相差層の法線方向を向くとともに常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を位相差層の法線方向に有する、いわゆる正のＣプレートが挙げられる。また別の態様では、位相差層３０は、液晶分子の光軸が位相差層と並行するとともに常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を位相差層の面内方向に有する、いわゆる正のＡプレートであってもよい。またさらには、液晶分子の光軸を位相差層と並行として、法線方向に螺旋構造をとったコレステリック配向とすることにより、位相差層全体として常光線屈折率よりも小さな異常光線屈折率を位相差層の法線方向とした、いわゆる負のＣプレートであってもよい。さらには、負の複屈折異方性を有するディスコティック液晶を、その光軸を位相差層の面内方向に有する、負のＡプレートとすることも可能である。またさらに位相差層３０は、該層に対して斜めであってもよく、またはその角度が層に垂直な方向で変化しているハイブリッド配向プレートであってもよい。
【０１４４】
位相差層３０は、上述した正もしくは負のＣプレートやＡプレート、またはハイブリッド配向プレートのいずれか一つのプレートからなる層であってもよいが、これらを組み合わせて積層してなる層であってもよい。例えば、基材１６の上面に、正のＡプレート、正のＣプレートを順に積層して位相差層３０を構成してもよい。あるいは、基材１６の上面に、まず正のＡプレートを形成し、次いで上記した着色層１１を形成し、さらに着色層１１の上面に正のＣプレートを形成してもよい。位相差層３０として可能な正もしくは負のＣプレートやＡプレート、またはハイブリッド配向プレートは、従来公知の方法により適宜、透明着色層上に形成することができる。
【０１４５】
具体的には、位相差層３０を形成するために、まず、基材上に架橋性液晶材料の含有する液晶組成物を塗布して液晶塗布膜を形成させる。上記液晶組成物の塗布には、例えばグラビア印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、スクリーン印刷法、転写印刷法、静電印刷法、無版印刷法といった各種印刷方法や、グラビアコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、バーコート法、ディップコート法、キスコート法、スプレーコート法、ダイコート法、コンマコート法、インクジェット法、スピンコート法、スリットコート法などの方法といった塗工方法やこれらを組合せた方法を適宜用いることができる。
【０１４６】
次いで、減圧乾燥して溶剤成分を除去し、上記液晶塗布膜に含有される架橋性液晶材料を所望の方向に配向せしめた後、紫外線や電子線などを照射し、あるいは熱照射して上記所望の方向に配向している架橋性液晶材料を重合させて位相差層とすることができる。ただし、本発明における位相差層の形成方法はこれに限定されるものではなく、従来公知の方法であって、基材面に、架橋性液晶が所望の方向に配向した状態で重合させ固定させることが出来る方法であれば、いずれの方法を採用しても良い。
【０１４７】
例えば、液晶塗布膜を正のＣプレートとしての機能を有する位相差層３０となす場合には、液晶塗布膜中の架橋性液晶材料をホメオトロピック配向させて架橋性液晶材料同士を重合させる。架橋性液晶材料にホメオトロピック配向を付与することは、赤外線で加熱する手段などを用いて液晶塗布膜を加熱して、その液晶塗布膜の温度を、その中に含まれる架橋性液晶が液晶相となる温度（液晶相温度）以上、架橋性液晶が等方相（液体相）となる温度未満にすることで実施できる。
【０１４８】
また、液晶塗布膜中で配向を付与された架橋性液晶材料同士の重合（架橋重合）は、液晶組成物に含まれる光重合開始剤の感光波長の光を液晶塗布膜の表面に照射することで進行させることができる。このとき、液晶塗布膜に照射される光の波長は、液晶組成物の吸収波長に応じて適宜選択されるが、一般的には２００〜５００ｎｍ程度である。なお、液晶塗布膜に照射される光は、単色光に限らず、光重合開始剤の感光波長を含む一定の波長域を持った光であってもよい。尚、液晶塗布膜を位相差層３０となすにあたり、液晶塗布膜に光を照射して架橋性液晶材料の架橋重合反応を進行させたうえ、さらに、オーブンなどを用いて液晶塗布膜の焼成が行われてもよい。このような焼成を行うことで、位相差層３０に含まれる架橋性液晶材料の重合反応を促進させることができる。
このように、液晶塗布膜に含まれる架橋性液晶材料が重合されることによって、該架橋性液晶材料が所望の方向に配向した状態で固定された位相差層３０が形成される。
【０１４９】
＜架橋性液晶材料について＞
位相差層３０を構成するための液晶材料として、正の複屈折異方性を有する液晶材料としては、棒状構造を有するネマチック液晶が、また、負の複屈折異方性を有する液晶材料としては、円盤状構造を有するディスコティック液晶を用いることができる。これらの液晶材料としては、液晶モノマー、液晶オリゴマー、もしくは液晶ポリマーがある。尚、本発明では、便宜的にこられの液晶材料を総称して液晶分子という場合がある。
【０１５０】
上記液晶分子の配向状態を保持したまま硬化させることが可能である点で、紫外線や電子線等の電離放射線の照射により重合して硬化する、重合性の液晶分子、特に架橋性液晶モノマーであるものを用いることが好ましい。液晶分子の複屈折Δｎと位相差層の厚みにより、リタデーション量および配向特性が決定されるため、Δｎは０．０３〜０．１５程度であることが好ましい。
【０１５１】
上記位相差層を形成する際に用いられる液晶組成物に含有される液晶材料としては、より具体的には、その分子構造中に不飽和二重結合を有し、液晶状態で三次元架橋することにより、その液晶構造を固定化できる重合性液晶材料が考えられる。ここで、重合性液晶材料としては、下記（化１）〜（化１１）に包含される化合物を一種または二種以上を混合して使用することができる。なお、一般式（化１１）で示される液晶性モノマーの場合、Ｘは４〜６（整数）であることが好ましい。ここで液晶分子の複屈折Δｎと膜厚によりリタデーション量および配向特性が決定されるため、Δｎは０．０３〜０．２０程度が好ましく、さらに好ましくは０．０５〜０．１５程度が好ましい。
液晶材料は各種有機溶媒に溶解させて塗布することができる。有機溶媒としては、液晶材料を溶解させれば特に制限はないが、基材上に均一に塗布できることが好ましい。また基材に撥水・撥油性が付与されている場合や、添加した界面活性剤の撥水・撥油性が強い場合には、垂直配向能が妨げられない範囲でＵＶ洗浄やプラズマ処理を行ない、塗れ性を改善させることも可能である。
【０１５２】
【化１】
【０１５３】
【化２】
【０１５４】
【化３】
【０１５５】
【化４】
【０１５６】
【化５】
【０１５７】
【化６】
【０１５８】
【化７】
【０１５９】
【化８】
【０１６０】
【化９】
【０１６１】
【化１０】
【０１６２】
【化１１】
【０１６３】
また、上記液晶組成物中には、液晶分子の配向を損なわない範囲で光重合開始剤を配合することが好ましく、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生するラジカル重合開始剤が好ましい。光重合開始剤の配合量としては、０．０１％〜１５％程度（液晶組成物に対する質量基準）であり、より好ましくは、０．５％〜１０％（同）程度である。
【０１６４】
上記光重合開始剤の具体例としては、ベンジル（ビベンゾイルともいう）、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３'−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、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、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）−ブタン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等を挙げることができる。
【０１６５】
（液晶表示装置について）
本発明のカラーフィルタ１０を用いた液晶表示装置５１について図１１を用いて説明する。
図１１は、本発明のカラーフィルタ１０を備える液晶表示装置５１の断面模式図である。液晶表示装置５１としてはいわゆるＩＰＳ駆動方式を例示するが、このほかＭＶＡ駆動方式やＯＣＢ駆動方式などの他の駆動方式であってもよい。
【０１６６】
液晶表示装置５１には、観察者に対面する観察者側（同図上方）に、カラーフィルタ１０が表示側基板として組み込まれている。
一方、観察者から遠いバックライト（図示せず）側にあたる同図下方には、駆動液晶層４０および液晶駆動基板７１がカラーフィルタ１０に積層して設けられている。
液晶駆動基板７１はガラス基板７６と、そのインセル側、すなわち駆動液晶層４０側の表面に設けられた液晶駆動回路７３およびこれにより印加電圧が制御される液晶駆動用電極７２を備えている。液晶駆動用電極７２は、ＢＭ１４の区画する画素ごとに櫛歯状などにパターン形成されている。
また液晶駆動用電極７２のさらにインセル側表面には、液晶分子５０（駆動液晶分子４１）を水平配向させるための水平配向膜（図示せず）が塗工されている。
【０１６７】
駆動液晶分子４１を含む駆動液晶層４０は、位相差層３０と液晶駆動基板７１とシール４８とで囲まれた密閉空間に封入され、液晶駆動用電極７２からパネル面内方向に負荷される印加電圧によって駆動液晶分子４１はスイッチング駆動される。尚、駆動液晶層４０の厚さを所望に確保するため、カラーフィルタ１０と液晶駆動基板７１との間には、一般的には複数の柱状体が形成されるが、図１１ではこれを図示省略している。
【０１６８】
液晶表示装置５１は、観察者側から順に、直線偏光板８１、正のＡプレートとしての光学補償機能を有する位相差フィルム８２、位相差層３０、駆動液晶層４０、直線偏光板８３およびバックライトが配置され、バックライト光の透過または遮断を絵素ごとに制御することで明表示と暗表示が行われる。尚、直線偏光板８１と直線偏光板８３とは透過軸方向が直交して配置される。
【実施例】
【０１６９】
（実施例１）
（１．基板の調整）
洗浄処理を施した基材としてのガラス基板（コーニング社製、７０５９ガラス）および、ＢＭと赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の着色部用のフォトレジストを用意した。そしてガラス基板上面に、以下に示すように色ごとに着色部用フォトレジストを塗布し、基材に着色層を積層形成した。尚、各フォトレジストの組成は、後述する。
【０１７０】
（２．着色材料の調整）
ＢＭおよび各領域の着色材料には顔料分散型フォトレジストを用いた。顔料分散型フォトレジストは、着色材料として顔料を用い、分散液組成物（顔料、分散剤、および溶剤を含有）にビーズを加え、分散機で３時間分散させ、その後ビーズを取り除いた分散液と、クリアレジスト組成物（ポリマー、モノマー、添加剤、開示剤および溶剤）とを混合したものである。その組成については下記に示す。尚、分散機としては、ペイントシェーカーを用いた。
【０１７１】
（３．ＢＭの作成）
まず、ガラス基板に、下記のとおり調製したＢＭ用フォトレジストをスピンコート法で塗布し、９０℃、３分間の条件でプリベーク（予備焼成）し、所定のパターンに形成されたマスクを用いて露光（１００ｍＪ／ｃｍ２）し、続いて０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、３０分間ポストベーク（焼成）し、幅が２０μｍ、厚さが１．２μｍのＢＭを形成した基材（ＢＭ形成基材）を作製した。
【０１７２】
（４．着色層の作成）
上記ＢＭ形成基材上において、幅２００μｍ、長さ４ｃｍのラインが３００行×１列となるようパターン設計し、端から順に、赤色、青色、緑色の順で繰り返しに着色部が形成されるよう、以下のとおり各着色部を作成した。尚、ＢＭとの関係では、上記ラインの両端部がＢＭにのりあげる位置に存在するよう設計した。
【０１７３】
本実施例は、上記第七実施形態にかかるカラーフィルタ１０による本発明の効果を検証するものである。したがって赤色、青色、緑色からなる三色の着色部を仮想的に六色とみなし、６ｎ＋１および６ｎ＋４番目（ただしｎは０以上の整数である。以下同じ。）に赤色を、６ｎ＋２および６ｎ＋５番目に青色を、そして６ｎ＋３および６ｎ＋６番目に緑色を配置するものである。
【０１７４】
まず、ＢＭ形成基材面上に、赤色（Ｒ）の顔料分散型フォトレジストをスピンコート法で塗布し、１３０Ｐａまで減圧乾燥した後、８０℃、５分間の条件でプリベークし、次いで、絵素領域の一番端を１番目として６ｎ＋１番目のラインに赤色着色部が形成されるように対応してマスク開口がパターニングされたストライプパターン用フォトマスクを用いて、紫外線露光（３００ｍＪ／ｃｍ２）した。さらに、０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、６０分間ポストベーク（焼成）し、ＢＭパターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの赤色（Ｒ）着色部のパターンを形成した。なお、当該膜厚は、ＢＭ非形成位置における赤色（Ｒ）着色部の厚さであり、ＢＭに乗り上げた両端部における膜厚は３．５μｍ程度であった。
【０１７５】
続いて、６ｎ＋３番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いる以外は、上記赤色（Ｒ）着色部のパターンの形成方法と同様の方法を用いて、緑色（Ｇ）着色部を作成した。
続いて、６ｎ＋２番目および６ｎ＋５番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いる以外は、上記赤色（Ｒ）着色部のパターンの形成方法と同様の方法を用いて、青色（Ｂ）着色部を作成した。
続いて、６ｎ＋４番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いる以外は、上記赤色（Ｒ）着色部のパターンの形成方法と同様の方法を用いて、赤色（Ｒ）着色部を作成した。
最後に、６ｎ＋６番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いる以外は、上記赤色（Ｒ）着色部のパターンの形成方法と同様の方法を用いて、緑色（Ｇ）着色部を作成した。
こうして、ガラス基板上にＢＭおよび、赤色着色部、青色着色部、および緑色着色部がこの順で繰り返し整列して構成される透明着色層が形成されたカラーフィルタを作成し、これを実施例１とした。
【０１７６】
＜ブラックマトリクス用フォトレジスト＞
・黒顔料・・・・・１４．０重量部
（大日精化工業（株）製ＴＭブラック♯９５５０）
・分散剤・・・・・・１．２重量部
（ビックケミー（株）製Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１）
・ポリマー・・・・・２．８重量部
（昭和高分子（株）製ＶＲ６０）
・モノマー・・・・・３．５重量部
（サートマー（株）製ＳＲ３９９）
・添加剤・・・・・・０．７重量部
（綜研化学（株）製Ｌ−２０）
・光重合開始剤・・・１．６重量部
（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）
・光重合開始剤・・・０．３重量部
（４，４'−ジエチルアミノベンゾフェノン）
・光重合開始剤・・・０．１重量部
（２，４−ジエチルチオキサントン）
・溶剤・・・・・・７５．８重量部
（エチレングリコールモノブチルエーテル）
【０１７７】
＜赤色（Ｒ）着色部用フォトレジスト＞
・赤顔料・・・・・・４．８重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製クロモフタールＤＰＰ Ｒｅｄ ＢＰ））
・黄顔料・・・・・・１．２重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９））
・分散剤・・・・・・３．０重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・５．０重量部
・光重合開始剤・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・光重合開始剤・・・０．６重量部
（２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１７８】
＜緑色（Ｇ）着色部用フォトレジスト＞
・緑顔料・・・・・・３．７重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＧ７（大日精化製セイカファストグリーン５３１６Ｐ））
・黄顔料・・・・・・２．３重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９））
・分散剤・・・・・・３．０重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・５．０重量部
・光重合開始剤・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・光重合開始剤・・・０．６重量部
（２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１７９】
＜青色（Ｂ）着色部用フォトレジスト＞
・青顔料・・・・・・４．６重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ））
・紫顔料・・・・・・１．４重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＶ２３（クラリアント社製フォスタパームＲＬ−ＮＦ））
・顔料誘導体・・・・０．６重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース１２０００）
・分散剤・・・・・・２．４重量部
（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・５．０重量部
・光重合開始剤・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・光重合開始剤・・・０．６重量部
（２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１８０】
尚、本明細書において上記記載のポリマー１は、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
【０１８１】
（位相差層の形成）
上記透明着色層の上面に、以下に述べる方法で位相差層を形成した。
【０１８２】
＜垂直配向膜の形成＞
まず、上記透明着色部上に位相差層として所謂正のＣプレートを形成するために、まず垂直配向膜を形成した。
具体的には、配向膜材料としてＪＡＬＳ２０２１（ＪＳＲ（株）社製）を用い、上記のカラーフィルタ上にフレキソ印刷によりパターニングし、引き続き２００℃で一時間焼成することにより厚さが６００Åの垂直配向膜を設けた下地基板を得た。この場合、着色層と配向膜との間に、透明樹脂から成る保護層を設けても良い。カラーフィルタの段差を緩和し、より確実な液晶配向が可能なためである。
【０１８３】
＜架橋性液晶材料を含有する液晶組成物の調製＞
位相差層を構成する架橋性液晶材料を含有する液晶組成物を以下のとおり調製した。
ネマチック液晶層を示す重合可能な液晶性モノマー分子として、上記（化１１）に示される化合物（ただしＸの値は６である）２０重量部と、光重合開始剤（チバガイギー社製、「イルガキュア９０７」）０．８重量部と、溶媒としてクロロベンゼン５９．２重量部と、上記垂直配向膜形成用溶液ＪＡＬＳ−２０２１−Ｒ２をジエチレングリコールジメチルエーテルで１２．５％に希釈した溶液２０重量部とを混合し、液晶組成物を調製した。
【０１８４】
＜位相差層の製膜＞
上記調整した液晶組成物を、次いで、上記垂直配向膜の形成された基板をスピンコーター（ＭＩＫＡＳＡ社製、「商品名１Ｈ-３６０Ｓ」）に設置して、予め調製した上記液晶組成物を、乾燥後の膜厚が１．５μｍ程度となるように上記配向膜上面にスピンコーティングした。なお本実施例ではスピンコーティング法を適用したが、基材上に均一に塗布が可能であればこれに限られる訳ではなく、ダイコーティング、スリットコーティング、およびこれらを組み合わせた手法であってもよく、特に限定されない。
続いて当該基材を１３０Ｐａまで減圧乾燥した後、ホットプレート上で１００℃、３分間加熱し、残存溶剤を除去するとともに液晶溶液に含有される液晶性モノマーを垂直方向に配向処理し、液晶溶液により形成された膜が白色から透明となる液晶転移点を目視にて確認することによって液晶分子の配向を確認した。続いて窒素雰囲気下において、上記液晶塗布膜全面に対し超高圧水銀灯を有する紫外線照射装置（ハリソン東芝ライティング社製、「ＴＯＳＣＵＲＥ ７５１」）を用いて紫外線照射を行い（２０ｍＷ／ｃｍ２、３６５ｎｍ、１０秒間）、液晶層を構成する架橋性液晶性分子を３次元架橋させて、硬化させた。２３０℃のホットプレート上で６０分間加熱、焼成して完全に硬化反応を終了させ、正のＣプレートの位相差層を１．４５μｍ厚で得た。
【０１８５】
（比較例１）
赤色、青色、緑色の順で繰り返しに着色部が形成されて着色層が構成されるよう、赤色着色部を３ｎ＋１形成した後に、３ｎ＋２番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用い青色着色部を形成し、次いで、３ｎ＋３番目に着色部が形成されるようマスク開口がパターニングされたフォトマスクを用いて緑色着色部を形成したこと以外は、実施例１と同様にカラーフィルタを作成し、比較例１とした。
【０１８６】
（評価１）光漏れ評価
カラーフィルタに光を透過した際に、光漏れが防止されているか否かの性能を評価するために、以下の方法により実施例１の光漏れを評価した。
【０１８７】
上述のとおり作成した実施例１のサンプルをオリンパス（株）製の偏光顕微鏡ＣＰＸ３１−Ｐをクロスニコル状態に設定し、偏光板に実施例１のカラーフィルタを挟んだ状態で光を当てた状態で基板を回転させ、光漏れの有無を肉眼で観察した。その結果、実施例１の全領域において光漏れは観察されなかった。
【０１８８】
比較例１についても実施例１と同様にサンプルを形成した後、光漏れ評価を行った。この結果、二番目に塗工された青色着色部において光漏れが確認された。青色着色部に対応する画素内において、さらに詳しくは一番目に塗工された赤色着色部に隣接する側において当該光漏れが顕著に確認された。
【０１８９】
（評価２）正面輝度の測定
正面輝度の測定は、輝度計測機、位相差層付きカラーフィルタ、偏光板、および光を照射する光照射部とで構築された輝度計測系を用いて実施した。
【０１９０】
輝度計測系において、輝度計測器は、光照射部から発せられた光のうち偏光板クロスニコル状態で挟み込まれた位相差層付きカラーフィルタを通過した光を検知する光センサと、光センサによって検知された信号に基づき輝度を計測する計測部とを備えるものである。具体的には、輝度を測定する輝度計測機として、トプコン社製「ＢＭ−９」を使用した。
【０１９１】
上記輝度計測系を用い、正面輝度は次のように測定した。まず、位相差層付きカラーフィルタを２枚の偏光板をクロスニコル状態で挟んで配置し、光照射部を、第一の偏光板の外側に配置し、位相差層付きカラーフィルタを挟んで液晶層の厚さ方向に対面する位置であって第二の偏光板外側位置に光センサを配置させた。
【０１９２】
次いで光照射部から光を液晶表示装置に向かって照射し、第二の偏光板外側位置よりセル内を通過して第１の偏光板を通過した光を光センサに検知させ、検知された光の量（輝度）を計測部にて計測することで、正面輝度を測定した。上記測定の結果、この実施例１の正面輝度は０．２１［ｃｄ／ｍ２］であった。
【０１９３】
比較例１についても実施例１と同様に、上記評価２により正面輝度の測定を行った。その結果、比較例１の正面輝度は０．４１［ｃｄ／ｍ２］であった。
【０１９４】
上記評価１および評価２の結果から、本発明のカラーフィルタでは、光を透過した際に光漏れが生じることがなく、例えば液晶ディスプレイの一方側の基板として用いたときに、高品質の画像を提供することが可能である。また本発明のカラーフィルタにおいて光漏れがないことは評価２の正面輝度によっても確認された。
【０１９５】
（実施例２）
上記第二実施形態にかかるカラーフィルタ１０による本発明の効果を検証するため、上記実施例１と同様に赤色、青色、緑色の三色の着色部用フォトレジストおよびブラックマトリクス用フォトレジストを調整し、同様の塗工厚にてフォトリソグラフィー法によってＢＭおよび着色部を固定形成することにより、三色の着色層をガラス基板上にストライプ状に作製した。
【０１９６】
なお着色層は、絵素領域の一番端を１番目として３ｎ＋１番目の位置に赤色着色部と、３ｎ＋２番目の位置に青色着色部を、３ｎ＋３番目の位置に緑色着色部を配置した。
また上記第二実施形態にて説明したように、一番目に塗工された赤色着色部の上面をフッ素ガス雰囲気下において常圧プラズマ処理することによって疎水層に変えた状態で、二番目に塗工する青色の着色フォトレジスト材料を塗布した。
また青色着色部を固定形成した後に、酸素ガス雰囲気下でプラズマエッチングを行うことにより赤色着色部および青色着色部の上面を０．２μｍの厚さで切除して、上記疎水層を削除した。
かかる状態から、緑色の着色フォトレジスト材料を塗布し、所定位置にて緑色着色部を固定形成して着色層を得た。
【０１９７】
以降、垂直配向膜および位相差層の形成方法については実施例１と同様に行った。
【０１９８】
本実施例について評価１および評価２による光学的評価を行ったところ、評価１の光漏れ評価においては、二番目に塗工された青色着色部において光漏れが確認されなかった。
また評価２の正面輝度の測定結果については、０．１９［ｃｄ／ｍ２］であった。
以上より、本実施例にかかるカラーフィルタにおいて、光漏れの問題を解消するという本発明の効果が確認された。
【０１９９】
（実施例３）
上記第五実施形態にかかるカラーフィルタ１０による本発明の効果を検証するため、上記実施例２と赤色、青色、緑色の三色の着色部用フォトレジストおよびブラックマトリクス用フォトレジストを調整し、同様の位置および塗工厚にてフォトリソグラフィー法によってＢＭおよび着色部を固定形成することにより、三色の着色層をガラス基板上にストライプ状に作製した。
【０２００】
なお着色層は、絵素領域の一番端を１番目として３ｎ＋１番目の位置に赤色着色部と、３ｎ＋２番目の位置に青色着色部を、３ｎ＋３番目の位置に緑色着色部を配置した。
また３ｎ＋２番目と３ｎ＋３番目とを区画するＢＭの上面のうち幅方向の中央に、幅５．０μｍ、厚さ２．３μｍの突起部をストライプ状に形成した。これにより、ガラス基板の上面から突起部の上端までの高さは３．５μｍとなり、固定形成される赤色（Ｒ）着色部のうちＢＭに乗り上げることとなる端部高さと面一となる。
【０２０１】
かかるＢＭおよび突起部を予め形成したガラス基板に対し、実施例２と同様に三色の着色部をフォトリソグラフィー法により固定形成して、本実施例にかかる着色層を作製した。
【０２０２】
以降、垂直配向膜および位相差層の形成方法については実施例１および２と同様に行った。
【０２０３】
本実施例について評価１および評価２による光学的評価を行ったところ、評価１の光漏れ評価においては、二番目に塗工された青色着色部において光漏れが確認されなかった。
また評価２の正面輝度の測定結果については、０．２２［ｃｄ／ｍ２］であった。
以上より、本実施例にかかるカラーフィルタにおいて、光漏れの問題を解消するという本発明の効果が確認された。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】（ａ）は本発明のカラーフィルタ１０を着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）の繰り返し方向に切った垂直断面模式図である。（ｂ）は好ましい着色部１２の外郭形状を示す模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は第二実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は第三実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は第四実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図５】（ａ）〜（ｇ）は第二実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は第二実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は三色の着色部１２（Ｒ），（Ｂ），（Ｇ）を幅方向に並べ配置して着色層１１を作製する状態を示す工程図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は第七実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図９】（ａ）〜（ｆ）は第八実施形態にかかるカラーフィルタ１０の作製工程を示す。
【図１０】カラーフィルタ１０の断面模式図である。
【図１１】カラーフィルタ１０を備える液晶表示装置５１の断面模式図である。
【図１２】光透過性の基材１６の上面に塗工形成された従来の着色層１１の垂直断面に関する模式図である。
【図１３】（ａ）〜（ｆ）は従来の三色カラーフィルタの作製方法を示す。
【符号の説明】
【０２０５】
１０ カラーフィルタ
１１ 着色層
１２ 着色部
１３ 予定形成位置
１４ ブラックマトリクス（ＢＭ）
１５ 突起部
１６ 基材
１８ 着色材料
２０ フォトマスク
２１ マスク開口
２２，２３ 凸部
２４ 平坦部
２５ 傾斜部
２６ 疎水層
２８ 有効表示領域
３０ 位相差層
４０ 駆動液晶層
４１ 駆動液晶分子
５０ 液晶分子
５１ 液晶表示装置
７１ 液晶駆動基板
７２ 液晶駆動用電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光が透過する光透過領域を備える基材の上面に直接または間接に、第一乃至第三色の着色部が少なくとも一の方向を繰り返し方向としてこの順に配列された着色層が設けられ、前記光透過領域を透過する可視光を三色に着色するカラーフィルタにおいて、
前記第一乃至第三色の着色部をそれぞれ前記繰り返し方向に切った垂直断面の外郭形状が、いずれも実質的に一方方向に偏って傾斜していないことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
前記第一乃至第三色の着色部の外郭形状が、いずれも実質的に左右対称であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記三色のうちの少なくとも二色の着色部は、その上面が疎水性である請求項１または２に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記少なくとも二色の着色部には、疎水性材料が含まれている請求項３に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記少なくとも二色の着色部の上面には、疎水性を有する疎水層が形成されている請求項３に記載のカラーフィルタ。
【請求項６】
着色層と基材との間には、前記第二色の着色部と前記第三色の着色部との境界領域に、前記第一色の着色部の上面と面一の上端高さに形成された突起部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタ。
【請求項７】
第一乃至第三色の着色部を互いに区画する遮光性のブラックマトリクスを前記着色層と前記基材との間に備え、
前記突起部が、前記ブラックマトリクスと前記着色層との間に設けられている請求項６に記載のカラーフィルタ。
【請求項８】
第一乃至第三色の着色部を互いに区画する遮光性のブラックマトリクスを前記着色層と前記基材との間に備え、
前記突起部が、無色透明材料または前記第二色と同色系の透明材料からなるとともに前記ブラックマトリクスに対して前記第二色の着色部の側に隣接して設けられている請求項６に記載のカラーフィルタ。
【請求項９】
前記第一色の着色部が、前記基材に形成された有効表示領域における前記繰り返し方向のもっとも端に形成されている請求項１から８のいずれかに記載のカラーフィルタ。
【請求項１０】
着色層の上面に直接または配向膜を介して間接に、重合性液晶化合物が配向状態で固定化されてなる位相差層が積層されている請求項１から９のいずれかに記載のカラーフィルタ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のカラーフィルタと、液晶駆動用電極を備える液晶駆動基板とを、前記着色層および液晶駆動用電極を内側にして対向させ、その間に駆動液晶分子を封入してなる液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記基材に予定形成された有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして前記第一色の着色部を形成する工程と、
前記有効表示領域内であって前記第一の着色部に対して前記繰り返し方向に隣接する位置に、前記第二色の着色材料をインクジェット法で塗布し、これを固定化して前記第二色の着色部を形成する工程と、
前記有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部および前記第二の着色部にともに隣接する位置に前記第三色の着色部を形成する工程と、
をこの順で含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１３】
請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記基材に予定形成された有効表示領域内に親水性を有する前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして前記第一色の着色部を形成する工程と、
前記第一色の着色部の上面に直接または間接に、疎水性を有する疎水層を形成する工程と、
前記疎水層の形成領域を含む前記有効表示領域内に、親水性を有する前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部に対して前記繰り返し方向に隣接する位置に前記第二色の着色部を形成する工程と、
前記疎水層を前記第一色の着色部から除去する工程と、
前記有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部および前記第二の着色部にともに隣接する位置に前記第三色の着色部を形成する工程と、
をこの順で含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１４】
前記第一乃至第三色の着色部を各色二回ずつのフォトリソグラフィー工程によって形成する請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、以下の（i）〜（vi）の工程のうち、
工程（i）および（ii）をこの順で行った後、
工程（iii）を単独で、または工程（iii）と（iv）とを同時に、または工程（iv）の後に工程（iii）を、行い、
さらに残余の工程を任意の順に行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
（i）前記基材に予定形成された有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋１（ｎは０以上の整数）番目の位置に前記第一色の着色部を形成する工程；
（ii）有効表示領域内に前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋３番目の位置に前記第二色の着色部を形成する工程；
（iii）有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋５番目の位置に前記第三色の着色部を形成する工程；
（iv）有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋２番目の位置に前記第三色の着色部を形成する工程；
（v）有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋４番目の位置に前記第一色の着色部を形成する工程；
（vi）有効表示領域内に前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋６番目の位置に前記第二色の着色部を形成する工程；
【請求項１】
可視光が透過する光透過領域を備える基材の上面に直接または間接に、第一乃至第三色の着色部が少なくとも一の方向を繰り返し方向としてこの順に配列された着色層が設けられ、前記光透過領域を透過する可視光を三色に着色するカラーフィルタにおいて、
前記第一乃至第三色の着色部をそれぞれ前記繰り返し方向に切った垂直断面の外郭形状が、いずれも実質的に一方方向に偏って傾斜していないことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
前記第一乃至第三色の着色部の外郭形状が、いずれも実質的に左右対称であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記三色のうちの少なくとも二色の着色部は、その上面が疎水性である請求項１または２に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記少なくとも二色の着色部には、疎水性材料が含まれている請求項３に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記少なくとも二色の着色部の上面には、疎水性を有する疎水層が形成されている請求項３に記載のカラーフィルタ。
【請求項６】
着色層と基材との間には、前記第二色の着色部と前記第三色の着色部との境界領域に、前記第一色の着色部の上面と面一の上端高さに形成された突起部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタ。
【請求項７】
第一乃至第三色の着色部を互いに区画する遮光性のブラックマトリクスを前記着色層と前記基材との間に備え、
前記突起部が、前記ブラックマトリクスと前記着色層との間に設けられている請求項６に記載のカラーフィルタ。
【請求項８】
第一乃至第三色の着色部を互いに区画する遮光性のブラックマトリクスを前記着色層と前記基材との間に備え、
前記突起部が、無色透明材料または前記第二色と同色系の透明材料からなるとともに前記ブラックマトリクスに対して前記第二色の着色部の側に隣接して設けられている請求項６に記載のカラーフィルタ。
【請求項９】
前記第一色の着色部が、前記基材に形成された有効表示領域における前記繰り返し方向のもっとも端に形成されている請求項１から８のいずれかに記載のカラーフィルタ。
【請求項１０】
着色層の上面に直接または配向膜を介して間接に、重合性液晶化合物が配向状態で固定化されてなる位相差層が積層されている請求項１から９のいずれかに記載のカラーフィルタ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のカラーフィルタと、液晶駆動用電極を備える液晶駆動基板とを、前記着色層および液晶駆動用電極を内側にして対向させ、その間に駆動液晶分子を封入してなる液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記基材に予定形成された有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして前記第一色の着色部を形成する工程と、
前記有効表示領域内であって前記第一の着色部に対して前記繰り返し方向に隣接する位置に、前記第二色の着色材料をインクジェット法で塗布し、これを固定化して前記第二色の着色部を形成する工程と、
前記有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部および前記第二の着色部にともに隣接する位置に前記第三色の着色部を形成する工程と、
をこの順で含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１３】
請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記基材に予定形成された有効表示領域内に親水性を有する前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして前記第一色の着色部を形成する工程と、
前記第一色の着色部の上面に直接または間接に、疎水性を有する疎水層を形成する工程と、
前記疎水層の形成領域を含む前記有効表示領域内に、親水性を有する前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部に対して前記繰り返し方向に隣接する位置に前記第二色の着色部を形成する工程と、
前記疎水層を前記第一色の着色部から除去する工程と、
前記有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記第一の着色部および前記第二の着色部にともに隣接する位置に前記第三色の着色部を形成する工程と、
をこの順で含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１４】
前記第一乃至第三色の着色部を各色二回ずつのフォトリソグラフィー工程によって形成する請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、以下の（i）〜（vi）の工程のうち、
工程（i）および（ii）をこの順で行った後、
工程（iii）を単独で、または工程（iii）と（iv）とを同時に、または工程（iv）の後に工程（iii）を、行い、
さらに残余の工程を任意の順に行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
（i）前記基材に予定形成された有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋１（ｎは０以上の整数）番目の位置に前記第一色の着色部を形成する工程；
（ii）有効表示領域内に前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋３番目の位置に前記第二色の着色部を形成する工程；
（iii）有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋５番目の位置に前記第三色の着色部を形成する工程；
（iv）有効表示領域内に前記第三色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋２番目の位置に前記第三色の着色部を形成する工程；
（v）有効表示領域内に前記第一色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋４番目の位置に前記第一色の着色部を形成する工程；
（vi）有効表示領域内に前記第二色の着色材料を塗布し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして、前記繰り返し方向の６ｎ＋６番目の位置に前記第二色の着色部を形成する工程；
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−５３３７１（Ｐ２００９−５３３７１Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１８９９１（Ｐ２００７−２１８９９１）
【出願日】平成１９年８月２４日（２００７．８．２４）
【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２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２４日（２００７．８．２４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]