JP2007171237A - カラーフィルタ基板、液晶表示装置および電子機器、カラーフィルタ基板の製造方法および液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域において均一な色要素を備えたカラーフィルタ基板、液晶表示装置および電子機器、カラーフィルタ基板の製造方法および液晶表示装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】カラーフィルタ基板１０は、ガラス基板１上に複数の色要素領域２を区画する第１隔壁部４と、複数の色要素領域２のそれぞれをさらに複数の領域に分割する第２隔壁部５と、複数の色要素領域２に液滴吐出法により形成された複数種の色要素３と、第１隔壁部４と第２隔壁部５および色要素３とを覆う透明電極６と、透明電極６に形成された突起部７とを備えた。第２隔壁部５は、突起部７が延在する方向に配置した。
【選択図】図３

Description

本発明は、色要素が液滴吐出法を用いて形成されたカラーフィルタ基板、このカラーフィルタ基板を備えた液晶表示装置および電子機器、カラーフィルタ基板の製造方法および液晶表示装置の製造方法に関する。

液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板として、比誘電率１１以下、かつ、導電率３×１０^-12Ｓ／ｃｍ以上である電気特性を有する該突起部（突起）が着色層を覆う共通透明電極上に形成されたカラーフィルタが知られている（特許文献１）。該突起部が設けられる着色層は、所望の着色材を含有した感光性樹脂を使用した顔料分散法、さらには、印刷法、電着法、転写法等により形成することができるとしている。

また、該突起部は、樹脂成分中に導電性粉体を含有したネガ型感光性樹脂やポジ型感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法により形成することができるとしている。

このようなカラーフィルタを備えたＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モードの液晶表示装置は、液晶セル内のイオンの偏りや配向膜と液晶との界面における電荷の蓄積による画像の焼きつき現象が生じにくいとしている。

また、基板上に複数種の着色層（色要素）を有するカラーフィルタ基板の製造方法としては、基板上に隔壁で囲まれた着色形成部（色要素領域）を複数形成し、該着色形成部に着色インクを吐出した後に所定の温度で乾燥させて着色層を形成する液滴吐出法としてのインクジェット法が知られている（特許文献２）。

特開２００３−３５９０５号公報 頁４，５ 特開２００３−６６２２２号公報 頁２，３

昨今、ＭＶＡモードの液晶表示装置は、カラーＴＶ用に採用されており益々画面サイズが大型化している。したがって、用いられるカラーフィルタ基板のサイズも大型化し、着色層や配向方向制御用の突起部をフォトリソグラフィ法を用いて形成するには、感光性樹脂の基板への塗布、露光、現像、洗浄等の手間のかかる多くの加工工程と、大型基板に対応した大掛かりな設備が必要となるという課題を有している。

また、上記従来のカラーフィルタでは、形成された着色層の上に、配向方向制御用の突起部を形成している。したがって、突起部の下の着色層は実際の表示に有効でなく、着色層を形成する材料を無駄に消費してしまうという課題がある。

このような課題を解決するためにインクジェット法を用いて着色層を形成することが考えられるが、上記従来技術においては、液晶表示装置の画素サイズが大きくなると、これに対応する着色形成部に着色インクを吐出する回数が増える一方で、画素の角部に着色インクを行き渡らせることが難しく、いわゆる「白抜け」という現象が起こる。また、着色層の表面の平坦性の確保が難しくなるという課題を有している。

本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域において均一な色要素を備えたカラーフィルタ基板、液晶表示装置および電子機器、カラーフィルタ基板の製造方法および液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のカラーフィルタ基板は、基板上に複数の色要素領域を区画する第１隔壁部と、複数の色要素領域をそれぞれ複数の領域に分割する第２隔壁部と、複数の色要素領域に形成された複数種の色要素と、第１隔壁部と第２隔壁部および色要素とを覆う透明電極と、透明電極に形成された突起部または開口部とを備え、第２隔壁部が突起部または開口部が延在する方向に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、第２の隔壁部は、第１の隔壁部によって区画された色要素領域を複数の領域に分割するように設けられている。したがって、第２隔壁部を設けない場合に比べて、色要素領域が分割され面積が狭くなった複数の領域ごとに色要素を形成すればよいので、形成される色要素を平坦化し易い。特に大型の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板においては、表示画素に対応する色要素領域のサイズが大きく、第２隔壁部により色要素領域を複数の領域に分割しても、第２隔壁部の表示に与える影響が少なくて済む。また、第２隔壁部は、透明電極に設けられた突起部または開口部が延在する方向に配置されている。したがって、色要素を覆う透明電極上に配向方向制御用の突起部または開口部を設ける場合に比べて、表示に寄与しない突起部または開口部の下方に色要素が配置されない。すなわち、色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域において均一な色要素を備えたカラーフィルタ基板を提供することができる。

また、上記色要素が色要素形成材料を含む機能液を色要素領域に吐出して形成されていることが好ましい。これによれば、色要素領域は、第１隔壁部により区画され、さらに第２隔壁部により複数の領域に分割されているので、分割され面積が狭くなった該複数の領域ごとに色要素形成材料を含む機能液を吐出すれば、該複数の領域ごとに機能液を行き渡らせて均一な膜厚と平坦性を有する色要素を形成することができる。すなわち、一部に色要素が形成されない白抜けの不良を低減し、色要素領域においてより均一な色要素を備えたカラーフィルタ基板を提供することができる。

また、上記色要素が第１隔壁部および第２隔壁部と略同等な膜厚を有することが好ましい。これによれば、色要素が第１隔壁部および第２隔壁部と略同等な膜厚を有しているため、基板表面を覆うように液晶を略垂直方向に配向させる配向膜を形成すれば、第１隔壁部および第２隔壁部と色要素との境で配向面に凹凸を生じることなく、第２隔壁部を境にして色要素領域を複数の配向方向が制御された領域に分割することができる。

本発明の液晶表示装置は、上記発明のカラーフィルタ基板と、カラーフィルタ基板の複数の色要素領域に対応する複数の画素電極を有する対向基板と、カラーフィルタ基板と対向基板とによって挟持された液晶とを備え、カラーフィルタ基板と対向基板の液晶に接する表面に、液晶の分子を前記表面に対して略垂直方向に配向させる配向膜が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域において均一な色要素を有するカラーフィルタ基板を備えているので、高いコストパフォーマンスを有すると共に、白抜けや色ムラなどの表示不良が少ない高い表示品質を有するＭＶＡ方式の液晶表示装置を提供することができる。

また、上記画素電極には、第２隔壁部によって分割された複数の領域に対応する位置に第２隔壁部に並行してカラーフィルタ基板に向かって開口する開口部が設けられていることを特徴とする。

液晶表示装置の視角特性は、駆動時の液晶の分子の配向状態に依存する。この構成によれば、液晶の分子は、駆動電圧が印加されると第２隔壁部の上方に位置する配向方向制御用の突起部または開口部を境して画素電極に設けられた開口部の方向に倒れ込む。よって、画素電極が設けられた表示領域に第２隔壁部を境にして視角特性が異なる複数の配向方向制御領域が形成され、広い視野角を有するＭＶＡ方式の液晶表示装置を提供することができる。

本発明の電子機器は、上記発明の液晶表示装置を搭載したことを特徴とする。これによれば、高いコストパフォーマンスを有すると共に、高い表示品質を有するＭＶＡ方式の液晶表示装置が搭載されているので、優れた表示品質とコスト競争力を有する電子機器を提供することができる。

本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に複数の色要素領域を区画するように第１隔壁部を形成すると共に複数の色要素領域のそれぞれを複数の領域に分割するように第２隔壁部を形成する隔壁部形成工程と、複数の色要素領域に異なる色要素形成材料を含む複数種の機能液を吐出して複数種の色要素を形成する色要素形成工程と、第１隔壁部と第２隔壁部および色要素とを覆うように透明電極を形成する電極形成工程と、透明電極に突起部または開口部を形成する工程とを備え、隔壁部形成工程では、第２隔壁部を突起部または開口部が延在する方向に形成することを特徴とする。

この方法によれば、隔壁部形成工程では、基板上に複数の色要素領域を区画するように第１隔壁部を形成すると共に複数の色要素領域のそれぞれを複数の領域に分割するように第２隔壁部を形成する。色要素形成工程では、複数の領域に分割された色要素領域に異なる色要素形成材料を含む複数種の機能液を吐出して複数種の色要素が形成される。したがって、第２隔壁部によって分割され面積が狭くなった該複数の領域ごとに機能液を吐出して色要素が形成されるので、該複数の領域ごとに機能液を行き渡らせて均一な色要素を形成することができる。また、第２隔壁部は、透明電極に形成された突起部または開口部が延在する方向に形成される。したがって、色要素を覆う透明電極上に配向方向制御用の突起部または開口部を形成する場合に比べて、表示に寄与しない突起部または開口部の下方に色要素が形成されない。ゆえに、色要素形成材料の無駄を省き、白抜けなどの不良を低減して歩留まりよく均一な色要素を有するカラーフィルタ基板を製造することができる。このようなカラーフィルタ基板の製造方法は、特に画素サイズすなわち色要素領域のサイズが大きなＭＶＡ方式の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板の製造方法として好適である。

また、上記色要素形成工程では、第１隔壁部および第２隔壁部に対して色要素が略同等の膜厚となるように機能液を吐出することが好ましい。これによれば、機能液を吐出して形成された色要素と第１隔壁部および第２隔壁部とが略同等の膜厚であるため、第１隔壁部および第２隔壁部と色要素との間に凹凸が生じることを低減することができる。この方法を用いて製造されたカラーフィルタ基板の表面に配向膜を形成すれば、配向膜表面の凹凸による配向の乱れが生じにくいカラーフィルタ基板を製造することができる。

また、上記発明において、第１隔壁部および第２隔壁部の少なくとも頭頂側の表面が撥液性を有するように処理する撥液処理工程をさらに備えることが好ましい。

この方法によれば、撥液処理工程では、第１隔壁部および第２隔壁部の少なくとも頭頂側の表面が撥液性を有するように処理される。したがって、色要素形成工程おいて、第１隔壁部および第２隔壁部に機能液が着弾しても撥液処理されているので、色要素領域内に機能液を無駄なく収容することができる。

また、上記発明において、基板の表面が撥液性を有するように処理する撥液処理工程と、第１隔壁部を形成する領域と第２隔壁部を形成する領域とに対応する基板の撥液処理された表面が親液性を有するように処理する親液処理工程とをさらに備え、隔壁部形成工程では、親液処理された基板の表面に隔壁部形成材料を含む機能液を吐出して第１隔壁部および第２隔壁部を形成することが好ましい。

この方法によれば、撥液処理工程ではあらかじめ基板の表面を撥液処理し、親液処理工程では第１隔壁部および第２隔壁部を形成する領域を親液処理する。そして、隔壁部形成工程では、隔壁部形成材料を含む機能液を吐出すると、親液処理された基板の表面に機能液が濡れ広がり、撥液処理された表面には濡れ広がらないので、色要素領域を区画する第１隔壁部と色要素領域を複数の領域に分割する第２隔壁部とを同一工程で形成することができる。また、フォトリソグラフィ法により第１隔壁部および第２隔壁部を形成する場合に比べて、フォトマスクを必要とせず、且つ露光・現像・洗浄などの工程が不要となるので、より簡略化された製造工程にてカラーフィルタ基板を製造することができる。

また、上記第１隔壁部が形成された基板の表面が撥液性を有するように処理する撥液処理工程と、第２隔壁部を形成する領域に対応する基板の撥液処理された表面が親液性を有するように処理する親液処理工程とをさらに備え、第２隔壁部を形成する際には、親液処理された基板の表面に隔壁部形成材料を含む機能液を吐出して第２隔壁部を形成するとしてもよい。

この方法によれば、隔壁部形成工程において、先に第１隔壁部を基板の表面に形成してから撥液処理を行い、第２隔壁部を形成する際には、親液処理された基板の表面に機能液を吐出して第２隔壁部を形成する。したがって、第１隔壁部を形成する工程と第２隔壁部を形成する工程とに分けて、例えばフォトリソグラフィ法で第１隔壁部を形成すれば、より安定した形状で色要素領域を区画することができる。そして、第２隔壁部は、親液処理された基板の表面に機能液を吐出する方法で形成するので、突起部または開口部の形成位置の変更が生じてもフォトマスクを変更することなく対応することができる。

また、上記親液処理工程では、少なくとも第２隔壁部を形成する領域に対応する基板の撥液処理された表面に光を照射して親液性を付与することが好ましい。これによれば、撥液処理された基板の表面に親液性を付与する方法として光を照射するので、すばやくかつ高精細に第２隔壁部を形成する領域を親液化することができる。

また、上記撥液処理工程では、撥液性を有する薄膜を基板の表面に形成し、色要素形成工程では、少なくとも色要素領域に残存する薄膜を除去する工程を含むことが好ましい。これによれば、色要素形成工程では、撥液性を有する薄膜を除去する工程を含んでいるので、色要素領域に残存する薄膜を取り除き、色要素形成材料を含む機能液が着弾した際に、より濡れ広がり易くすることができる。すなわち、色要素領域に機能液を行き渡らせてより均一な色要素を形成することができる。

本発明の液晶表示装置の製造方法は、複数種の色要素を有するカラーフィルタ基板と、複数種の色要素に対応する複数の画素電極を有する対向基板と、カラーフィルタ基板と対向基板とによって挟持された液晶と、カラーフィルタ基板と対向基板の液晶に接する表面に、当該表面に対して液晶の分子を略垂直方向に配向させる配向膜とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、上記発明のカラーフィルタ基板の製造方法を用いてカラーフィルタ基板を製造することを特徴とする。

この方法によれば、配向方向制御用の突起部または開口部が延在する方向に対応した位置で色要素領域を複数の領域に分割する第２隔壁部が形成され、色要素形成材料の無駄を省き、且つ均一な色要素を形成可能なカラーフィルタ基板の製造方法を用いて液晶表示装置を構成するカラーフィルタ基板を製造する。したがって、色要素の白抜けや色ムラ等の不良が減少したＭＶＡ方式の液晶表示装置を歩留まりよく安価に製造することができる。

本発明の実施形態は、垂直配向用の配向膜が設けられるカラーフィルタ基板、このカラーフィルタ基板を用いたＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）方式の液晶表示装置を例に説明する。尚、説明に用いる図は、構成要素を明確にするために適宜拡大または縮小して表示した。

（実施形態１）
＜カラーフィルタ基板＞
図１は、実施形態１のカラーフィルタ基板の構造を示す概略平面図である。図１に示すように、本実施形態のカラーフィルタ基板１０は、基板としての透明なガラス基板１の表面に複数の色要素領域２を区画する第１隔壁部４を有している。各色要素領域２には、３色（Ｒ；レッド，Ｇ；グリーン，Ｂ；ブルー）の色要素３が形成されている。各色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、同色の色要素３同士が直線状に配置されている。すなわち、カラーフィルタ基板１０は、ストライプ方式の色要素３を備えている。

図２は、色要素領域を示す拡大平面図である。図２に示すように、第１隔壁部４によって区画された色要素領域２には、これをさらに複数の領域に分割する第２隔壁部５を有している。第２隔壁部５の形状は、くの字状であり、Ｘ方向に隣り合う色要素領域２に延在するように配置されると共に、Ｙ方向に繰り返して配置されている。色要素領域２のほぼ中央付近で交わる第２隔壁部５の角度は、およそ９０度である。この場合、第２隔壁部５の幅は、およそ５〜１０μｍであり、第１隔壁部４と同様に感光性樹脂等により形成されている。第２隔壁部５は、第１隔壁部４と第２隔壁部５および色要素３を覆う透明電極６に設けられる配向方向制御用の突起部７が延在する方向に対応して配置されている。また、配向方向制御用の突起部７の配置は、後述する液晶表示装置１００（図６、図７参照）に装備される偏光板の吸収軸または偏光軸の角度を考慮して設定されている。なお、突起部７とこれに対応した第２隔壁部５の形状は、これに限定されず、色要素領域２の大きさや縦横比に応じて、色要素領域２を複数の領域に区切るように配置すればよい。

色要素３は、色要素領域２の分割された複数の領域ごとに、異なる色要素形成材料を含む３種（色）の機能液を吐出して乾燥することにより形成されている。このような機能液としては、公知の材料を用いればよく、例えば、色要素形成材料として無機あるいは有機顔料を用い、これにより着色したアクリル樹脂やポリウレタン樹脂等からなる機能液が挙げられる。

図３は、図２のＡ−Ａ線で切ったカラーフィルタ基板の概略断面図である。図３に示すように、色要素３は、膜厚が第１隔壁部４および第２隔壁部５の高さと略同等のおよそ１．５〜２．０μｍとなるように形成されている。よって、第１隔壁部４と第２隔壁部５および色要素３を覆う透明電極６は、色要素領域２において平坦性を有している。そして、第２隔壁部５を覆う透明電極６の部位に突起部７が設けられている。突起部７は、感光性のアクリル系樹脂等からなり、幅は、第２隔壁部５と略同等のおよそ５〜１０μｍである。高さはおよそ０．５〜１μｍである。

透明電極６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの導電性材料からなり、適度な電気抵抗と透明性とを有するように成膜されている。膜厚はおよそ０．１μｍである。

このようなカラーフィルタ基板１０は、突起部７を覆うように垂直配向用の配向膜が積層され、後述するＭＶＡ方式の液晶表示装置１００（図６参照）に用いられる。

＜カラーフィルタの製造方法＞
次に本実施形態のカラーフィルタ基板の製造方法について図４および図５に基づいて説明する。図４は実施形態１のカラーフィルタ基板の製造方法を示すフローチャート、図５（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタ基板の製造方法を示す概略断面図である。

図４に示すように、本実施形態のカラーフィルタ基板１０の製造方法は、ガラス基板１上に第１隔壁部４と第２隔壁部５とを形成する隔壁部形成工程（ステップＳ１）と、第１隔壁部４と第２隔壁部５の少なくとも頭頂側の表面が撥液性を有するように処理する表面処理工程（ステップＳ２）とを備えている。また、第１隔壁部４により区画された複数の色要素領域２に複数種（３種）の色要素３を形成する色要素形成工程（ステップＳ３）と、透明電極６を形成する電極形成工程（ステップＳ４）とを備えている。さらに、透明電極６に突起部７を形成する工程（ステップＳ５）を備えている。

図４のステップＳ１は、隔壁部形成工程である。ステップＳ１では、図５（ａ）に示すように、複数の色要素領域２を区画するように第１隔壁部４を形成すると共に、複数の色要素領域２のそれぞれを複数の領域に分割するように第２隔壁部５を形成する。この場合、第２隔壁部５は、後述する配向方向制御用の突起部７が延在する方向に配置されるように形成する。このような第１隔壁部４と第２隔壁部５の形成方法としては、まず感光性フェノール樹脂等にブラック顔料などの遮光材料を混合したものを、スピンコート法、ロールコート法などを用いてガラス基板１に塗布して乾燥する。そして、第１隔壁部４と第２隔壁部５の形状に対応したフォトマスクを用いて露光・現像するフォトリソグラフィ法が挙げられる。第１隔壁部４と第２隔壁部５の高さ（膜厚）は、およそ１．５〜２．０μｍであり、遮光性を有している。なお、第１隔壁部４と第２隔壁部５は、１層構造に限らず、遮光性を有するＣｒ、Ａｌ、Ｎｉなどの金属材料からなる下層に有機材料からなる上層を積層した二層構造としてもよい。これによれば、金属材料からなる下層により確実に遮光して光漏れを防ぐことが可能である。そして、ステップＳ２へ進む。

図４のステップＳ２は、表面処理工程である。ステップＳ２では、有機材料を含む第１隔壁部４と第２隔壁部５の表面が撥液性を有するように処理する。処理方法としては、フッ素系ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する方法が挙げられる。これによれば、有機材料の表面を選択的に撥液処理することが可能である。また、Ｏ₂ガスを処理ガスとするプラズマ処理と組み合わせてもよい。これによれば、無機材料からなるガラス基板１の表面を選択的に親液処理することができ、後の工程で吐出された機能液が色要素領域２に濡れ広がり易い。すなわち、よりムラなく機能液を色要素領域２に行き渡らせることが可能である。なお、形成された第１隔壁部４と第２隔壁部５がそれ自体で撥液性を有している場合は、必ずしも撥液性を付与する処理を行わなくてもよい。そして、ステップＳ３へ進む。

図４のステップＳ３は、色要素形成工程である。ステップＳ３では、色要素形成材料を含む機能液２２を色要素領域２に吐出して乾燥することにより色要素３を形成する。また、形成された色要素３の膜厚が第１隔壁部４および第２隔壁部５の高さと略同等となるように機能液２２を吐出する。このような機能液２２の吐出方法としては、図５（ｂ）に示すように、ノズルから機能液２２を液滴２２ａとして吐出可能なエネルギー発生手段を有する液滴吐出ヘッド２０と、液滴吐出ヘッド２０とガラス基板１とを対向させた状態で相対移動可能な移動手段とを備えた液滴吐出装置（図示省略）を用いる液滴吐出法が挙げられる。液滴吐出装置は、機能液２２を所定の位置に必要量に応じて吐出することができるので、機能液２２の無駄な吐出を抑えることが可能である。なお、エネルギー発生手段としては、電気機械変換素子である圧電素子や静電アクチュエータ、電気熱変換素子であるヒータなどが挙げられる。この場合、３種の色要素形成材料を含む３種の機能液２２をそれぞれ別の液滴吐出ヘッド２０に充填して、該当する色要素領域２に吐出し、３色の色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成する。

図５（ｃ）に示すように、吐出された機能液２２を乾燥させて色要素３を固定化する方法としては、光照射等のランプアニール法を用いてもよいが、機能液２２が吐出されたガラス基板１をチャンバー内に放置して減圧下で乾燥させる減圧乾燥法を用いることが好ましい。これによれば、機能液２２中の溶媒成分をムラなく蒸発させてより均一な色要素３を形成することが可能である。なお、各色要素３ごとに対応する機能液２２を吐出して乾燥してもよいし、３種の機能液２２をそれぞれ吐出した後に一括して乾燥してもよい。そして、ステップＳ４へ進む。

図４のステップＳ４は、電極形成工程である。ステップＳ４では、図５（ｄ）に示すように、第１隔壁部４と第２隔壁部５および色要素３を覆うように透明電極６を成膜する。成膜方法としては、ＩＴＯやＩＺＯをターゲットとするスパッタ法や蒸着法が挙げられる。適度な導電性と透明性を得るために膜厚はおよそ０．１μｍとする。そして、ステップＳ５へ進む。

図４のステップＳ５は、突起部形成工程である。ステップＳ７では、図５（ｅ）に示すように、透明電極６の上に液晶の配向方向を制御する突起部７を形成する。形成方法としては、感光性のアクリル系樹脂を透明電極６を覆うように塗布して乾燥し、突起部７の形状に対応したフォトマスクを用いて露光・現像するフォトリソグラフィ法が挙げられる。前述したように突起部７は、くの字状の第２隔壁部５に対応して延在するように設けられる。また、突起部７の断面形状は、頭頂側が円弧状の曲面または錘状の斜面を有するように形成することが望ましい。このような突起部７を覆うように垂直配向用の配向膜を形成すれば、突起部７を境にして液晶の分子が駆動時に倒れ込む方向を異ならせることが可能となる。

上記カラーフィルタ基板１０の製造方法によれば、複数の色要素領域２が第２隔壁部５によって複数の領域に分割され、分割され面積が減少した各領域に機能液２２を吐出するので、色要素領域２に万遍なく機能液２２を行き渡らせて均一な色要素３を形成することが可能である。また、第２隔壁部５の上方に突起部７が延在するように設けられるので、第２隔壁部５によって分割された領域を突起部７によって配向方向制御することが可能となる。さらには、第２隔壁部５を設けない場合に比べて、色要素３を形成する機能液２２の消費を低減することが可能となる。

＜液晶表示装置＞
次に本実施形態の液晶表示装置について図６および図７に基づいて説明する。図６は実施形態１の液晶表示装置の構造を示す概略断面図、図７は画素を示す拡大平面図である。詳しくは、図６は図７のＢ−Ｂ線で切った概略断面図である。また、図７はカラーフィルタ基板１０側から見た画素の拡大図である。

図６に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００は、上記のカラーフィルタ基板１０と、各色要素３に対応する複数の画素電極１２が透明基板１１に形成された対向基板としての素子基板１６とを備えている。また、カラーフィルタ基板１０と素子基板１６とによって挟持された負の誘電率を有する液晶１５を備えている。素子基板１６には、画素電極１２に駆動用の電位を与えるスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１７が設けられている。また、カラーフィルタ基板１０と素子基板１６の液晶１５と接する表面に、液晶１５の分子１５ａを該表面に対して略垂直方向に配向させる配向膜９，１４がそれぞれ設けられている。

このような液晶表示装置１００は、カラーフィルタ基板１０の側から表示された画像等の情報を視認するものであり、カラーフィルタ基板１０の表面と素子基板１６の背面には、偏光板（図示省略）が装備される。また、素子基板１６の背面側に冷陰極管やＬＥＤ等の光源を有する照明装置（図示省略）を装備して照明される。

図６および図７に示すように、液晶表示装置１００は、表示用の複数のサブ画素ＳＧを有し、３色の色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応する３つのサブ画素ＳＧにより１つの画素Ｇを構成している。各サブ画素ＳＧに対応する画素電極１２には、第２隔壁部５によって分割された複数の領域に対応する位置に第２隔壁部５に並行してカラーフィルタ基板１０に向かって開口する開口部としてのスリット１３が設けられている。

図６は、駆動電圧が印加されていない液晶表示装置１００の状態を示している。この時、突起部７において配向する液晶１５の分子１５ａは、曲面状の表面に対して略垂直な方向に配向する。カラーフィルタ基板１０の透明電極６と素子基板１６の画素電極１２との間に駆動電圧が印加されると、突起部７と画素電極１２との間、および突起部７以外の透明電極６とスリット１３との間には、斜め方向の電界Ｅが生ずる。液晶１５の分子１５ａは、電界Ｅの方向に対して垂直となるように倒れる。したがって、突起部７とスリット１３とを境にして駆動電圧が印加されたときに液晶１５の分子１５ａが倒れる方向が異なる領域（Domain）が形成される。すなわち、第２隔壁部５によって複数に分割され配向方向制御された色要素領域２では、異なる視角依存性を有することになるため、広視野角な視角特性を有する液晶表示装置１００を提供することが可能である。

＜液晶表示装置の製造方法＞
本実施形態の液晶表示装置１００の製造方法は、色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域２において均一な色要素３を形成可能なカラーフィルタ基板１０の製造方法を用いて製造する。よって、色要素３の白抜けや色ムラ等の不良が低減され歩留まりよくＭＶＡ方式の液晶表示装置１００を製造することが可能である。

尚、透明基板１１に画素電極１２とＴＦＴ素子１７、およびこれらを電気的に接続する配線等の形成方法、並びにカラーフィルタ基板１０と素子基板１６とを接着剤等を用いて所定の位置で接合し、液晶１５をその隙間に充填する方法は、公知の方法を用いればよい。また、カラーフィルタ基板１０と素子基板１６の液晶１５に接する面に垂直配向用の配向膜９，１４を形成する方法としては、配向膜材料としての可溶性ポリイミド、ポリアミック酸タイプポリイミド、変性ポリイミド等の有機化合物に溶媒を添加して粘度を調整し、オフセットなどの印刷法、液滴吐出法などにより形成する方法が挙げられる。

上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態１のカラーフィルタ基板１０は、第１隔壁部４によって複数区画された色要素領域２をそれぞれ複数の領域に分割する第２隔壁部５を有している。また、第２隔壁部５は配向方向制御用の突起部７が延在する方向に配置されている。したがって、第２隔壁部５を設けない場合に比べて、分割され面積が狭くなった複数の領域ごとに色要素３を形成すればよいので、形成される色要素３を平坦化し易い。ゆえに、色要素領域２において均一な色要素３を備えたカラーフィルタ基板１０を提供することができる。さらには、色要素３を形成する面積が減少するので、色要素形成材料の無駄な消費を低減することができる。

（２）上記実施形態１のカラーフィルタ基板１０およびその製造方法において、複数の色要素領域２に形成される３種（色）の色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、色要素形成材料を含む機能液２２を吐出して形成されている。したがって、第２隔壁部５によって分割され面積が狭くなった複数の領域ごとに機能液２２が吐出されるので、該複数の領域ごとに機能液２２を行き渡らせて均一な膜厚と平坦性を有する色要素３を形成することができる。すなわち、機能液２２が行き渡らない白抜けや色ムラの不良を低減することができる。

（３）上記実施形態１のカラーフィルタ基板１０の製造方法において、表面処理工程（ステップＳ２）では、第１隔壁部４と第２隔壁部５の表面が撥液性を有するように処理する。そして、色要素形成工程（ステップＳ３）では、複数の色要素領域２に異なる色要素形成材料を含む複数種の機能液２２を液滴吐出ヘッド２０から液滴２２ａとして吐出し乾燥して、第１隔壁部４と第２隔壁部５の高さと略同等の膜厚を有する各色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成する。したがって、機能液２２が第１隔壁部４と第２隔壁部５の頭頂側の表面に着弾しても撥液処理されているので、色要素領域２内に無駄なく機能液２２を収容することができる。さらに、第２隔壁部５は配向方向制御用の突起部７が延在する方向に配置されているので、色要素３を覆う透明電極６の部位に突起部７を形成する場合に比べて、表示に寄与しない色要素３を形成する色要素形成材料の無駄を低減することができる。すなわち、色要素形成材料の無駄を省いて、均一な各色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを備えたカラーフィルタ基板１０を製造することができる。

（４）上記実施形態１の液晶表示装置１００は、色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域２において均一な色要素３を有するカラーフィルタ基板１０を備えているので、高いコストパフォーマンスを有すると共に、白抜けや色ムラなどの表示不良が少ない高い表示品質を有するＭＶＡ方式の液晶表示装置１００を提供することができる。

（５）上記実施形態１の液晶表示装置１００の製造方法は、色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域２において均一な色要素３を形成可能なカラーフィルタ基板１０の製造方法を用いて液晶表示装置１００を構成するカラーフィルタ基板１０を製造する。よって、色要素３の白抜けや色ムラ等の不良が低減され歩留まりよくＭＶＡ方式の液晶表示装置１００を製造することができる。

（実施形態２）
＜カラーフィルタ基板＞
実施形態２のカラーフィルタ基板について説明する。図１に示すように、本実施形態のカラーフィルタ基板３０は、上記実施形態１のカラーフィルタ基板１０と同様に透明なガラス基板１の上に複数の色要素領域２を区画する第１隔壁部４と、複数の色要素領域２に形成された異なる色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂとを備えている。また、同色の色要素３が直線状に配列したストライプ方式が採用されている。したがって、以降の説明においては、共通する部分は、上記実施形態１と同じ符号を付して説明する。

図８は、実施形態２のカラーフィルタ基板の色要素領域を示す拡大平面図である。図８に示すように、第１隔壁部４によって区画された色要素領域２には、これをさらに複数の領域に分割する第２隔壁部５を有している。第２隔壁部５の形状は、上記実施形態１と同様なくの字状である。よって、詳細な説明は省略する。この場合、第２隔壁部５は、第１隔壁部４と第２隔壁部５および色要素３を覆う透明電極６に設けられる配向方向制御用の開口部としてのスリット８が延在する方向に対応して配置されている。また、配向方向制御用のスリット８の配置は、後述する液晶表示装置１１０（図１２、図１３参照）に装備される偏光板の吸収軸または偏光軸の角度を考慮して設定されている。なお、スリット８とこれに対応した第２隔壁部５の形状は、これに限定されず、色要素領域２の大きさや縦横比に応じて、色要素領域２を複数の領域に区切るように配置すればよい。

図９は、図８のＣ−Ｃ線で切ったカラーフィルタ基板の概略断面図である。図９に示すように、色要素３は、膜厚が第１隔壁部４および第２隔壁部５の高さと略同等のおよそ１．５〜２．０μｍとなるように形成されている。よって、第１隔壁部４と第２隔壁部５および色要素３を覆う透明電極６は、色要素領域２において平坦性を有している。そして、第２隔壁部５を覆う透明電極６の部位にスリット８が設けられている。スリット８は、透明電極６をエッチングして形成したものであり、幅は、第２隔壁部５と略同等のおよそ５〜１０μｍである。

このようなカラーフィルタ基板３０は、スリット８が設けられた透明電極６の表面を覆うように垂直配向用の配向膜が積層され、後述するＭＶＡ方式の液晶表示装置１１０（図１２参照）に用いられる。

＜カラーフィルタ基板の製造方法＞
次に実施形態２のカラーフィルタ基板の製造方法について、図１０および図１１に基づいて説明する。図１０は実施形態２のカラーフィルタ基板の製造方法を示すフローチャート、図１１（ａ）〜（ｈ）はカラーフィルタ基板の製造方法を示す概略断面図である。

図１０に示すように、本実施形態のカラーフィルタ基板３０の製造方法は、ガラス基板１の表面が撥液性を有するように処理する撥液処理工程（ステップＳ１１）と、第１隔壁部４を形成する領域と第２隔壁部５を形成する領域とに対応するガラス基板１の撥液処理された表面が親液性を有するように処理する親液処理工程（ステップＳ１２）とを備えている。そして、ガラス基板１上に第１隔壁部４と第２隔壁部５とを形成する隔壁部形成工程（ステップＳ１３）を備えている。また、複数の色要素領域２に複数種の色要素３を形成する色要素形成工程（ステップＳ１４）を備えている。さらに、透明電極６を形成する電極形成工程（ステップＳ１５）と、透明電極６に開口部としてのスリット８を形成する開口部形成工程（ステップＳ１６）を備えている。

図１０のステップＳ１１は、撥液処理工程である。ステップＳ１１では、図１１（ａ）に示すように、ガラス基板１の表面に薄膜３１を形成して撥液性を付与する。薄膜３１の形成方法としては、撥液性を有する材料としてＦＡＳ（フッ化アルキルシラン）またはＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラン）を用いて、ほぼ単分子膜からなる薄膜３１を形成する。より具体的には、ガラス基板１の表面に自己組織化膜を形成する方法等を採用できる。

自己組織膜形成法では、ガラス基板１の表面に、有機分子膜などからなる自己組織化膜を形成する。有機分子膜は、ガラス基板１に結合可能な官能基と、その反対側に表面性を改質する（表面エネルギーを制御する）撥液基としての官能基と、これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖とを備えており、ガラス基板１に結合して自己組織化して分子膜、例えば単分子膜を形成する。

ここで、自己組織化膜とは、ガラス基板１の下地層等の構成原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外の直鎖分子とからなり、直鎖分子の相互作用により極めて高い配向性を有する化合物を、配向させて形成された膜である。この自己組織化膜は、単分子を配向させて形成されているので、極めて膜厚を薄くすることができ、しかも、分子レベルで均一な膜となる。すなわち、膜の表面に同じ分子が位置するため、膜の表面に均一でしかも優れた撥液性を付与することができる。

上記の高い配向性を有する化合物として、例えばフルオロアルキルシランを用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向されて自己組織化膜が形成され、膜の表面に均一な撥液性が付与される。自己組織化膜を形成する化合物としては、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン（以下「ＦＡＳ」という）を例示できる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、ＦＡＳを用いることにより、ガラス基板１との密着性と良好な撥液性とを得ることができる。

ＦＡＳは、一般的に構造式ＲｎＳｉＸ（４−ｎ）で表される。ここでｎは１以上３以下の整数を表し、Ｘはメトキシ基、エトキシ基、ハロゲン原子などの加水分解基である。またＲはフルオロアルキル基であり、（ＣＦ₃）（ＣＦ₂）ｘ（ＣＨ₂）ｙの（ここでｘは０以上１０以下の整数を、ｙは０以上４以下の整数を表す）構造を持ち、複数個のＲ又はＸがＳｉに結合している場合には、Ｒ又はＸはそれぞれすべて同じでもよく、異なっていてもよい。Ｘで表される加水分解基は加水分解によりシラノールを形成して、ガラス基板１の下地のヒドロキシル基と反応してシロキサン結合でガラス基板１と結合する。一方、Ｒは表面に（ＣＦ₂）等のフルオロ基を有するため、ガラス基板１の下地表面を濡れない（表面エネルギーが低い）表面に改質する。

有機分子膜などからなる自己組織化膜は、上記の原料化合物とガラス基板１とを同一の密閉容器中に入れておき、室温で２〜３日程度の間放置することによりガラス基板１上に形成される。また、密閉容器全体を１００℃に保持することにより、３時間程度でガラス基板１上に形成される。これらは気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜を形成できる。例えば、原料化合物を含む溶液中にガラス基板１を浸積し、洗浄、乾燥することでガラス基板１上に自己組織化膜が形成される。なお、自己組織化膜を形成する前に、ガラス基板１表面に紫外光を照射したり、溶媒により洗浄したりして、ガラス基板１表面の前処理を施すことが望ましい。そして、ステップＳ１２へ進む。

図１０のステップＳ１２は、親液処理工程である。ステップＳ１２では、図１１（ｂ）に示すように、撥液処理された表面３１ａに光を照射して親液性を付与する。光が照射された部位では、シロキサン結合が切れて水酸基と結合した状態となり、親液性が付与される。この場合、照射する範囲は、図１１（ｃ）に示すように、第１隔壁部４を形成する領域３１ｂと第２隔壁部５を形成する領域３１ｃである。

なお、照射する光としては、発熱を生じさせる波長帯域を有するレーザ光が好ましく、例えば、赤外域（０．７〜１０μｍ）に波長帯域を有するものが好適である。このようなレーザ光源として、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（１．０６４μｍ）、ＣＯ₂レーザ（１０．６μｍ）などを用いることができる。そして、これらのレーザ光源と少なくともＸ，Ｙ方向に移動可能なテーブルとを備えたレーザ照射装置により、テーブルにガラス基板１を載置して領域３１ｂ，３１ｃを描画するようにレーザ光を照射して親液処理を行う。

また、ＦＡＳなどからなる薄膜３１を親液処理する方法としては、親液化する領域３１ｂ，３１ｃ以外をマスクで覆い、ＵＶ（紫外光）を照射する方法も採用することができる。そして、ステップＳ１３へ進む。

図１０のステップＳ１３は、隔壁部形成工程である。ステップＳ１３では、図１１（ｄ）に示すように、液状体を液滴としてノズルから吐出可能な液滴吐出ヘッド２０を用い、液状体として隔壁部形成材料を含む機能液２１を吐出して第１隔壁部４および第２隔壁部５を形成する。

より具体的には、第１隔壁部４を形成する領域３１ｂと第２隔壁部５を形成する領域３１ｃとに順次液滴吐出ヘッド２０が対向するように位置決めし、機能液２１を液滴２１ａとして吐出し着弾させて濡れ広げる。そして、これを乾燥させる工程を繰り返すことにより堆積させ第１隔壁部４と第２隔壁部５を形成する。この場合、第１隔壁部４と第２隔壁部５の高さは、およそ１．５μｍである。なお、機能液２１は、隔壁部形成材料としてフェノール系樹脂等を含んだ溶液を用いることができる。そして、ステップＳ１４へ進む。

図１０のステップＳ１４は、色要素形成工程である。ステップＳ１４では、まず、図１１（ｅ）に示すように、第１隔壁部４および第２隔壁部５が形成されたガラス基板１に残存する薄膜３１を除去する工程を行う。薄膜３１は、ＦＡＳなどからなる単分子膜であり、およそ３００℃にガラス基板１を加熱することにより昇華させて除去することが可能である。また、除去後のガラス基板１の表面１ａを親液化することも可能である。なお、加熱以外の方法としては、ＵＶ照射やＯ₂プラズマ処理等を採用することができる。

次に図１１（ｆ）に示すように、第２隔壁部５によって分割された色要素領域２の複数の領域ごとに色要素形成材料を含む機能液２２を液滴吐出ヘッド２０から液滴２２ａとして吐出し乾燥することによって、色要素３を形成する。当然ながら異なる色の各色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが形成される各色要素領域２に対応して異なる色要素材料を含む３種の機能液２２を液滴吐出ヘッド２０に順次充填して吐出する。あるいは、複数の液滴吐出ヘッド２０を用意し、それぞれに異なる色要素材料を含む機能液２２を充填して吐出してもよい。

この場合、乾燥後の色要素３の膜厚が第１隔壁部４と第２隔壁部５の高さ（およそ１．５μｍ）とほぼ同じになるように液滴２２ａの吐出回数を分割された複数の領域ごとに調整して吐出する。これにより、各色要素領域２に機能液２２を行き渡らせて異なる色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを均一に形成することが可能である。なお、乾燥方法は、上記実施形態１のカラーフィルタ基板１０の製造方法におけるステップＳ３と同様であるので、詳細な説明は省略する。そして、ステップＳ１５に進む。

図１０のステップＳ１５は、電極形成工程である。ステップＳ１５では、図１１（ｇ）に示すように、第１隔壁部４と第２隔壁部５および色要素３とを覆うようにＩＴＯやＩＺＯなどからなる透明電極６を成膜する。成膜方法は、上記実施形態１と同様なため説明は省略する。そして、ステップＳ１６へ進む。

図１０のステップＳ１６は、開口部としてのスリット８を形成する工程である。ステップＳ１６では、図１１（ｈ）に示すように、第２隔壁部５を覆う透明電極６の部位にスリット８を形成する。形成方法としては、フォトレジストを透明電極６を覆うように塗布し乾燥させ、くの字状の第２隔壁部５に対応したスリット８の開口形状を有するフォトマスクを用いて露光・現像・エッチングするフォトリソグラフィ法が挙げられる。形成されたスリット８の幅は、第２隔壁部５の幅とほぼ同等なおよそ５〜１０μｍである。このような精細なスリット８を形成する方法として先に親液処理工程（ステップＳ１２）で説明したレーザ光を透明電極６に照射して不要な部分を除去する方法を採用することも可能である。スリット８を覆うように垂直配向用の配向膜を透明電極６上に形成すれば、スリット８を境にして液晶の分子が駆動時に倒れ込む方向を異ならせることが可能となる。

上記カラーフィルタ基板３０の製造方法によれば、複数の色要素領域２が第２隔壁部５によって複数の領域に分割され、分割され面積が減少した各領域に機能液２２を吐出するので、色要素領域２に万遍なく機能液２２を行き渡らせて均一な色要素３を形成することが可能である。また、第２隔壁部５は、スリット８が延在する方向に設けられるので、第２隔壁部５によって分割された領域をスリット８によって配向方向制御することが可能となる。さらには、第２隔壁部５を設けない場合に比べて、色要素３を形成する機能液２２の消費を低減することが可能となる。

また、上記実施形態１のカラーフィルタ基板１０の製造方法に比べて、第１隔壁部４と第２隔壁部５とをフォトリソグラフィ法を用いずに液滴吐出法（インクジェット法）にて形成するため、露光・現像などの製造工程を簡略化することが可能である。

＜液晶表示装置＞
次に実施形態２の液晶表示装置について図１２および図１３に基づいて説明する。図１２は実施形態２の液晶表示装置の構造を示す概略断面図、図１３は画素を示す拡大図である。詳しくは、図１２は図１３のＤ−Ｄ線で切った概略断面図である。また、図１３はカラーフィルタ基板３０側から見た画素の拡大図である。

図１２に示すように、本実施形態の液晶表示装置１１０は、上記のカラーフィルタ基板３０と、各色要素３に対応する複数の画素電極１０２が透明基板１０１に形成された対向基板としての素子基板１０６とを備えている。また、カラーフィルタ基板３０と素子基板１０６とによって挟持された負の誘電率を有する液晶１５を備えている。素子基板１０６には、画素電極１０２に駆動用の電位を与えるスイッチング素子としてのＴＦＴ素子１０７が設けられている。また、カラーフィルタ基板３０と素子基板１０６の液晶１５と接する表面に、液晶１５の分子１５ａを該表面に対して略垂直方向に配向させる配向膜９，１０４がそれぞれ設けられている。すなわち、液晶表示装置１１０は、上記実施形態１の液晶表示装置１００に対して配向方向制御用の突起部７をスリット８に置き換えたものである。よって、主に異なる構成について説明し、共通する構成についての詳細な説明は省略する。

図１２および図１３に示すように、液晶表示装置１１０は、表示用の複数のサブ画素ＳＧを有し、３色の色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応する３つのサブ画素ＳＧにより１つの画素Ｇを構成している。各サブ画素ＳＧに対応する画素電極１０２には、第２隔壁部５によって分割された複数の領域に対応する位置に第２隔壁部５に並行してカラーフィルタ基板３０に向かって開口する開口部としてのスリット１０３が設けられている。

図１２は、駆動電圧が印加されていない液晶表示装置１１０の状態を示している。この時、液晶１５の分子１５ａは、カラーフィルタ基板３０と素子基板１０６の表面を覆った配向膜９，１０４に対して略垂直な方向に配向する。カラーフィルタ基板３０の透明電極６と素子基板１０６の画素電極１２との間に駆動電圧が印加されると、スリット８と画素電極１２との間、およびスリット８以外の透明電極６とスリット１０３との間には、斜め方向の電界Ｅが生ずる。液晶１５の分子１５ａは、電界Ｅの方向に対して垂直となるように倒れる。したがって、各スリット８，１０３を境にして駆動電圧が印加されたときに液晶１５の分子１５ａが倒れる方向が異なる領域（Domain）が形成される。すなわち、第２隔壁部５によって複数に分割され配向方向制御された色要素領域２では、異なる視角依存性を有することになるため、広視野角な視角特性を有する液晶表示装置１１０を提供することが可能である。

＜液晶表示装置の製造方法＞
本実施形態の液晶表示装置１１０の製造方法は、色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域２において均一な色要素３を形成可能であると共に製造工程が簡略化されたカラーフィルタ基板３０の製造方法を用いて製造する。よって、高い生産性を有すると共に色要素３の白抜けや色ムラ等の不良が低減され歩留まりよくＭＶＡ方式の液晶表示装置１１０を製造することが可能である。

上記実施形態２の効果は、上記実施形態１の効果（１）、（２）と同様な効果を奏すると共に以下の効果を奏する。
（１）上記実施形態２のカラーフィルタ基板３０の製造方法において、隔壁部形成工程（ステップＳ１３）では、親液処理された薄膜３１の領域３１ｂ，３１ｃに隔壁部形成材料を含む機能液２１を液滴吐出ヘッド２０から液滴２１ａとして吐出し乾燥させる過程を繰り返して行うことにより第１隔壁部４と第２隔壁部５をガラス基板１上に形成する。そして、色要素形成工程（ステップＳ１４）では、複数の色要素領域２に異なる色要素形成材料を含む複数種の機能液２２を液滴吐出ヘッド２０から液滴２２ａとして吐出し乾燥して、第１隔壁部４と第２隔壁部５の高さと略同等の膜厚を有する各色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成する。したがって、第１隔壁部４と第２隔壁部５をフォトリソグラフィ法で形成する場合に比べて、露光用のマスクが不要となると共に、露光・現像等の製造工程を簡略化することができる。すなわち、より生産効率よく、且つ色要素形成材料の無駄を省いて、均一な各色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを備えたカラーフィルタ基板３０を製造することができる。

（２）上記実施形態２の液晶表示装置１１０は、色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域２において均一な色要素３を有するカラーフィルタ基板３０を備えているので、高いコストパフォーマンスを有すると共に、白抜けや色ムラなどの表示不良が少ない高い表示品質を有するＭＶＡ方式の液晶表示装置１１０を提供することができる。

（３）上記実施形態２の液晶表示装置１１０の製造方法は、より生産効率よく、且つ色要素形成材料の無駄を省くことができ、色要素領域２において均一な色要素３を形成可能なカラーフィルタ基板３０の製造方法を用いて液晶表示装置１１０を構成するカラーフィルタ基板３０を製造する。よって、生産効率よく且つ色要素３の白抜けや色ムラ等の不良が低減され歩留まりよくＭＶＡ方式の液晶表示装置１１０を製造することができる。

（実施形態３）
＜電子機器＞
次に、本実施形態の電子機器としての大型液晶ＴＶについて説明する。図１４は、大型液晶ＴＶを示す概略斜視図である。図１４に示すように、大型液晶ＴＶ２００は、表示部２０１に広視野角な視角特性を有する上記実施形態１の液晶表示装置１００または上記実施形態２の液晶表示装置１１０が搭載されている。

上記実施形態３の効果は、以下の通りである。
（１）液晶表示装置１００および液晶表示装置１１０は、白抜けや色ムラ等の不良が低減され歩留まりよく製造することが可能であるため、優れた表示品質を有すると共にコストパフォーマンスの高い大型液晶ＴＶ２００を提供することができる。

上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
（変形例１）上記実施形態２のカラーフィルタ基板３０の製造方法において、第１隔壁部４を形成する方法は、液滴吐出法（インクジェット法）に限定されない。図１５（ａ）〜（ｆ）は変形例のカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図である。例えば、同図（ａ）に示すように、ガラス基板１にまず第１隔壁部４を形成する。この場合の形成方法としては、感光性樹脂をガラス基板１の表面に膜厚がおよそ１．５〜２．０μｍとなるように塗布して露光・現像することにより形成する。感光性樹脂としては、ブラック顔料等を含んで遮光性を有するものが好ましい。次に、同図（ｂ）に示すように、第１隔壁部４が形成されたガラス基板１の表面を撥液化する薄膜３１を形成する。そして、同図（ｃ）に示すように、撥液処理された表面３１ａの第２隔壁部５を形成する領域３１ｃにレーザ光を照射して親液化する。続いて、同図（ｄ）に示すように、液滴吐出ヘッド２０から隔壁部形成材料を含む機能液２１を液滴２１ａとして吐出して第２隔壁部５を形成する。その後に、同図（ｅ）に示すように、撥液性を有する薄膜３１を加熱等の方法で除去する。そして、同図（ｆ）に示すように、第１隔壁部４と第２隔壁部５とによって分割された色要素領域２に、液滴吐出ヘッド２０から色要素形成材料を含む機能液２２を液滴２２ａとして吐出して色要素３を形成する。さらに、上記実施形態２と同様にして、第１隔壁部４と第２隔壁部５および色要素３を覆うように透明電極６を形成し、第２隔壁部５に対応して透明電極６をエッチングしてスリット８を形成する。このようにすれば、サブ画素ＳＧに対応する色要素領域２を安定した形状で区画形成することができる。また、このようにして製造されたカラーフィルタ基板３０を用いて液晶表示装置１１０を構成あるいは製造すれば、形成された第１隔壁部４が遮光性を有しているので、サブ画素ＳＧ間の光漏れを防いでよりくっきりした画像表示が可能である。

（変形例２）上記実施形態１のカラーフィルタ基板１０および上記実施形態２のカラーフィルタ基板３０において、第２隔壁部５の幅と突起部７またはスリット８の幅は、必ずしも同等でなくてもよい。例えば、突起部７またはスリット８の形成精度を考慮して、第２隔壁部５の幅をやや広くすれば、突起部７またはスリット８が第２隔壁部５が形成された領域からはみ出でないようすることができる。

（変形例３）上記実施形態１のカラーフィルタ基板１０および上記実施形態２のカラーフィルタ基板３０において、色要素３の構成は、これに限定されない。例えば、ストライプ状に配置された３色の色要素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの配置の順序が異なっていてもよい。また、図１６（ａ）および（ｂ）は変形例の色要素の配置を示す平面図である。同図（ａ）に示すように同色の色要素３が斜め方向に配置されたモザイク方式や、同図（ｂ）に示すように異なる色要素３が三角形の各頂点に配置されたデルタ方式でも本発明を適用することができる。さらには、色要素３は、３色に限定されず、色再現性を高める他の色を追加した４色の構成としてもよい。

（変形例４）上記実施形態１の液晶表示装置１００または上記実施形態２の液晶表示装置１１０において、画素電極１２，１０２に接続されるスイッチング素子は、ＴＦＴ素子１７，１０７に限定されない。例えば、ＴＦＤ（Thin Film Diode）素子でもよい。また、照明装置を具備した透過型に限定されず、素子基板１６，１０６の画素電極１２，１０２の一部に反射層を備えた半透過反射型においても上記実施形態のカラーフィルタ基板１０，３０を適用することができる。

（変形例５）上記実施形態１の液晶表示装置１００または上記実施形態２の液晶表示装置１１０が搭載される電子機器は、大型液晶ＴＶ２００に限定されない。例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯端末機器、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、モニタ直視型のデジタルビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等々の画像表示手段として好適に用いることができる。

実施形態１のカラーフィルタ基板の構造を示す概略平面図。 色要素領域を示す拡大平面図。 図２のＡ−Ａ線で切ったカラーフィルタ基板の概略断面図。 実施形態１のカラーフィルタ基板の製造方法を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタ基板の製造方法を示す概略断面図。 実施形態１の液晶表示装置の構造を示す概略断面図。 画素を示す拡大平面図。 実施形態２のカラーフィルタ基板の色要素領域を示す拡大平面図。 図８のＣ−Ｃ線で切ったカラーフィルタ基板の概略断面図。 実施形態２のカラーフィルタ基板の製造方法を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｈ）はカラーフィルタ基板の製造方法を示す概略断面図。 実施形態２の液晶表示装置の構造を示す概略断面図。 画素を示す拡大平面図。 電子機器としての大型液晶ＴＶを示す概略斜視図。 （ａ）〜（ｆ）は変形例のカラーフィルタ基板の製造方法を示す概略断面図。 （ａ）および（ｂ）は変形例の色要素の配置を示す平面図。

符号の説明

１…基板としてのガラス基板、１ａ…基板の表面としてのガラス基板の表面、２…色要素領域、３，３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ…色要素、４…第１隔壁部、５…第２隔壁部、６…透明電極、７…突起部、８…開口部としてのスリット、９，１４，１０４…配向膜、１０，３０…カラーフィルタ基板、１２，１０２…画素電極、１３，１０３…開口部としてのスリット、１５…液晶、１５ａ…液晶の分子、１６，１０６…対向基板としての素子基板、２１…隔壁部形成材料を含む機能液、２２…色要素形成材料を含む機能液、３１…撥液性を有する薄膜、３１ａ…撥液処理された表面、３１ｂ…第１隔壁部を形成する領域、３１ｃ…第２隔壁部を形成する領域、１００，１１０…液晶表示装置、２００…大型液晶ＴＶ。

Claims (14)

1. 基板上に複数の色要素領域を区画する第１隔壁部と、
   前記複数の色要素領域をそれぞれ複数の領域に分割する第２隔壁部と、
   前記複数の色要素領域に形成された複数種の色要素と、
   前記第１隔壁部と前記第２隔壁部および前記色要素とを覆う透明電極と、
   前記透明電極に形成された突起部または開口部とを備え、
   前記第２隔壁部が前記突起部または前記開口部が延在する方向に配置されていることを特徴とするカラーフィルタ基板。
2. 前記色要素が色要素形成材料を含む機能液を前記色要素領域に吐出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
3. 前記色要素が前記第１隔壁部および前記第２隔壁部と略同等な膜厚を有す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基板。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板と、
   前記カラーフィルタ基板の複数の色要素領域に対応する複数の画素電極を有する対向基板と、
   前記カラーフィルタ基板と前記対向基板とによって挟持された液晶とを備え、
   前記カラーフィルタ基板と前記対向基板の前記液晶に接する表面に、前記液晶の分子を前記表面に対して略垂直方向に配向させる配向膜が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記画素電極には、前記第２隔壁部によって分割された前記複数の領域に対応する位置に前記第２隔壁部に並行して前記カラーフィルタ基板に向かって開口する開口部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 請求項４または５に記載の液晶表示装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
7. 基板上に複数の色要素領域を区画するように第１隔壁部を形成すると共に前記複数の色要素領域をそれぞれ複数の領域に分割するように第２隔壁部を形成する隔壁部形成工程と、
   前記複数の色要素領域に異なる色要素形成材料を含む複数種の機能液を吐出して複数種の色要素を形成する色要素形成工程と、
   前記第１隔壁部と前記第２隔壁部および前記色要素とを覆うように透明電極を形成する電極形成工程と、
   前記透明電極に突起部または開口部を形成する工程とを備え、
   前記隔壁部形成工程では、前記第２隔壁部を前記突起部または前記開口部が延在する方向に形成することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
8. 前記色要素形成工程では、前記第１隔壁部および前記第２隔壁部に対して前記色要素が略同等の膜厚となるように前記機能液を吐出することを特徴とする請求項７に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
9. 前記第１隔壁部および前記第２隔壁部の少なくとも頭頂側の表面が撥液性を有するように処理する表面処理工程をさらに備えたことを特徴とする請求項７または８に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
10. 前記基板の表面が撥液性を有するように処理する撥液処理工程と、
    前記第１隔壁部を形成する領域と前記第２隔壁部を形成する領域とに対応する前記基板の撥液処理された表面が親液性を有するように処理する親液処理工程とをさらに備え、
    前記隔壁部形成工程では、親液処理された前記基板の表面に隔壁部形成材料を含む機能液を吐出して前記第１隔壁部および前記第２隔壁部を形成することを特徴とする請求項７または８に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
11. 前記第１隔壁部が形成された前記基板の表面が撥液性を有するように処理する撥液処理工程と、
    前記第２隔壁部を形成する領域に対応する前記基板の撥液処理された表面が親液性を有するように処理する親液処理工程とをさらに備え、
    前記第２隔壁部を形成する際には、親液処理された前記基板の表面に隔壁部形成材料を含む機能液を吐出して前記第２隔壁部を形成することを特徴とする請求項７または８に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
12. 前記親液処理工程では、少なくとも前記第２隔壁部を形成する領域に対応する前記基板の撥液処理された表面に光を照射して親液性を付与することを特徴とする請求項１０または１１に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
13. 前記撥液処理工程では、撥液性を有する薄膜を前記基板の表面に形成し、
    前記色要素形成工程では、少なくとも前記色要素領域に残存する前記薄膜を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
14. 複数種の色要素を有するカラーフィルタ基板と、前記複数種の色要素に対応する複数の画素電極を有する対向基板と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板とによって挟持された液晶と、前記カラーフィルタ基板と前記対向基板の前記液晶に接する表面に、前記表面に対して前記液晶の分子を略垂直方向に配向させる配向膜とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、
    請求項７ないし１３のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法を用いて前記カラーフィルタ基板を製造することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
    
    

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