JP2009244738A - カラーフィルタ用マザー基板、カラーフィルタ、カラーフィルタを組み込んだ液晶表示装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】インセルタイプの位相差層を有するカラーフィルタを製造するにあたり、カラーフィルタ用マザー基板に形成されたカラーフィルタとなる部分における位相差層にて生じる位相差の測定容易性の点で実用性に耐えるカラーフィルタ用マザー基板等を提供する。
【解決手段】光透過性を有する基材３の所定領域をカラーフィルタ形成用領域６となすとともに、該カラーフィルタ形成用領域６内の１箇所若しくは複数個所の所定領域に定められた、基材のカラーフィルタ予定領域５に所定波長の可視光を透過させて該可視光を分光可能な色パターン形成層を備えた着色層と、所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Ａを有する位相差層を備えたカラーフィルタ予定部４を形成してなるカラーフィルタ用マザー基板１であって、カラーフィルタ予定部４に備えられる位相差層は、層Ａをカラーフィルタ予定領域の面内方向に部分的に形成して構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、位相差層を備えるカラーフィルタを形成するカラーフィルタ用マザー基板、このカラーフィルタ用マザー基板より切り出されたカラーフィルタ、および、カラーフィルタを組み込んだ液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、対面する一対の基板（第１の基板、第２の基板）の間に駆動用の液晶を封入して駆動液晶層を形成してなる液晶セルを備えるとともに、液晶セルの外側に偏光板を配置し、必要に応じてバックライトを配置して構成される。ここに、第１の基板は、一対の基板のうち液晶画面を見る者との距離が近いほうの基板を示すものとし、第２の基板は、その第１の基板に対面する基板であるものとする。通常、第１の基板は、着色層を備えたカラーフィルタであり、第２の基板は、ＴＦＴ（thin film transistor）など配置したアレイ基板となっている。

液晶表示装置については、入射された光に位相差を生じさせる機能を有する層を備える位相差層を、液晶セル内部側（インセル側）に造り込んだ構成（インセルタイプの位相差層を形成する構成）を組み込む技術が提案されており、この技術は、半透過半反射型液晶表示装置に用いられている（特許文献1）。

ここで、半透過半反射型液晶表示装置では、第２の基板におけるインセル側に、面内方向所定の領域に金属膜などといった光を反射させる反射膜が配設されており、また、第２の基板において反射膜の配設されない領域は、バックライトから入射された光を駆動液晶層に向けて透過可能な領域として構成される。そして、半透過半反射型液晶表示装置は、外光を取り入れて反射膜で反射させその反射光を用いて液晶表示を行う機能と、バックライトから入射された光を用いて液晶表示を行う機能を兼ね備える。半透過半反射型液晶表示装置において、外光を取り入れて反射膜で反射させその反射光を用いて液晶表示を行う機能を発揮させる部分を反射部、バックライトから入射された光を用いて液晶表示を行う機能を発揮させる部分を透過部とする。

半透過半反射型液晶表示装置においては、透過部と反射部における光の進行経路と光路長の違いに由来して、透過部を通る光と反射部を通る光とで位相差が調整される必要がある。そこで、特許文献１の半透過半反射型液晶表示装置では、インセルタイプの位相差層を反射部に設けることで、それらの光の位相差が調整される。すると、そのような場合、位相差層は、光に生じさせる位相差量を厳密に制御された層構造をなす必要がある。

したがって、半透過半反射型液晶表示装置を製造するにあたっては、そのような位相差層が、入射光に適切な位相差量を生じさせる層となっているか否かについて管理がなされている必要があり、それには、位相差層によって生じる位相差量につき適宜測定できる必要がある。

位相差層により光に生じる位相差量の測定については、顕微鏡(あるいはレンズ)と位相差計を合わせた微小領域位相差測定装置により測定することができるほか、一般的に位相差層を透過する光量の変化を測定することで算出することができる。例えば、回転検光法では、二枚の偏光板の吸収軸を平行に設置し、二枚の偏光板の間にサンプルを設置し、光を垂直に入射させ、偏光板の吸収軸を平行なまま回転させて透過光量が最小になる偏光板の角度を求め、その角度から偏光板の吸収軸を平行なまま45°回転させ光量を測り、更に片方の偏光板だけを90°回転させ透過光量を測り、両者の光量の比から位相差を算出することができる。回転検光法に限らず、一般に、二枚の偏光板の間にサンプルを設置し、それら光学素子を異なる状態で配置させた場合の透過光量を測定することで位相差を算出することができる。

ところが、半透過半反射型液晶表示装置においては、液晶表示画面を構成する画素ごとに１組の反射部と透過部が形成されるのが通常であるので、インセルタイプの位相差層は、１画素領域の中に少なくとも１つ形成され、反射部の形成パターンに応じて形成されるのが通常である。

すなわち、個々の半透過半反射型液晶表示装置にインセルタイプの位相差層を設けるにあたって、位相差層をなす層構造として入射光に生じさせる位相差量を厳密に制御されたものが１画素内という微小な領域にパターン形成される。

一方で、半透過半反射液晶表示装置を製造する場合には、巨大なガラス基板などのマザー基板を用いてカラーフィルタやアレイ基板が１面取りもしくは多面取りにて作製される。すなわち、ガラス基板などからなるマザー基板の所定領域をカラーフィルタ形成用領域とするとともに、カラーフィルタ形成用領域内の１箇所あるいは複数個所に定められた所定領域をカラーフィルタとなることを予定された領域（カラーフィルタ予定領域）とし、そのカラーフィルタ予定領域にカラーフィルタを構成する各種の層構造が順次積層されてカラーフィルタとなる部分（カラーフィルタ予定部）が１個（１箇所にカラーフィルタを構成する層が形成される場合）あるいは複数個（複数箇所にカラーフィルタを構成する層が形成される場合）形成される。また、マザー基板には、所定領域内にアレイ基板となる部分が１面取りあるいは多面取りにて形成される。

したがって、上記に示すような方法によって位相差量を測定しようとすれば、逐一、巨大なマザー基板の所定領域に形成されるカラーフィルタとなる部分の中の極小さな１画素の更に内部の所定の領域にある位相差層を構成する１つの層構造の位置が、位相差量の測定のターゲットとして、正確に特定されなければない。しかも、液晶表示装置の設計に応じてカラーフィルタ内における位相差層の形成位置に変更が生じた場合、その変更に応じて、逐一、位相差量の測定のターゲットとなる位相差層の位置を特定しなければならない。このように、上記したような位相差層の位相差の測定方法は、実用性に耐えるものではない。

特開２００４−４４９４号公報

本発明は、インセルタイプの位相差層を有するカラーフィルタを製造するにあたり、カラーフィルタ用マザー基板に形成されたカラーフィルタとなる部分における位相差層にて生じる位相差の測定容易性の点(測定領域への移動位置精度について過度な高精度が要求されない点、測定時間の増大を抑制できる点)で実用性に耐えるカラーフィルタ用マザー基板、および該カラーフィルタ用マザー基板より得られるカラーフィルタ、液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、
（１） 光透過性を有する基材の所定領域をカラーフィルタ形成用領域となすとともに、該カラーフィルタ形成用領域内の１箇所若しくは複数個所の所定領域にカラーフィルタ予定領域を定められ、基材のカラーフィルタ予定領域に所定波長の可視光を透過させて該可視光を分光可能な色パターン形成層を備えた着色層と、所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Ａを有する位相差層を備えたカラーフィルタ予定部を形成してなるカラーフィルタ用マザー基板であって、
カラーフィルタ予定部に備えられる位相差層は、層Ａをカラーフィルタ予定領域の面内方向に部分的に形成して構成されるものであり、
カラーフィルタ予定領域の外側領域に、少なくとも層Ａと同一の工程にて形成された層構造を備えてなる測定用位相差層が形成されている、ことを特徴とするカラーフィルタ用マザー基板、
（２） カラーフィルタ形成用マザー基板に形成されるカラーフィルタの位相差層は、層Aのみからなるものである、上記（１）記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（３） カラーフィルタ形成用マザー基板に形成されるカラーフィルタの位相差層は、層Aと、層Aの非形成部分に形成され且つ所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Bと、でなるものであり、層Aと層Bは、所定方向を進行する光に対して生じる位相差の大きさを互いに異にしている、上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（４） 層Bは、複数設けられており、且つ、該複数の層Bには、所定方向を進行する光に対して生じる位相差の大きさを異にする複数種類が存在している、上記（３）記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（５） カラーフィルタ形成用マザー基板に形成されるカラーフィルタの位相差層は、層Ａと、層Ａの非形成部分に形成され且つ光学等方性を有する層Cと、でなるものである、上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（６） カラーフィルタ形成用マザー基板に形成されるカラーフィルタの位相差層は、層Aと、層Aの非形成部分に形成され且つ所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Dと、でなるものであり、層Aの光軸の向きと層Dの光軸の向きが互いに異なる、上記（１）または（２）に記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（７） 層Dは、複数設けられており、且つ、該複数の層Dには、光軸の向きを異にする複数種類が存在している、上記（６）記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（８） 測定用位相差層の形成領域は、平面視上、該測定用位相差層の形成領域の最小幅寸法のほうが、カラーフィルタ予定部に部分的に形成された層Aの最小幅寸法よりも大きくなっているような大きさにて形成されている、上記（１）から（７）のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（９） 測定用位相差層の形成された領域の周囲には、遮光性を有するブラックマトリクスが配置されている上記（１）から（８）のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（１０） 位相差層を構成する層Aは、液晶化合物を含む液晶組成物を基材に塗布して作製された液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を所望の方向に配向させて固定することによって形成されるものである、上記（１）から（９）のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（１１） 位相差層を構成する層Aは、重合性官能基を有する液晶化合物を含む液晶組成物を基材に塗布して作製された液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を所望の方向に配向させ、液晶化合物を重合させて固定することによって形成されるものである、上記（１）から（１０）のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板、
（１２） 上記（１）から（１１）のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板から切り出されてなるカラーフィルタ、
（１３） 上記（１２）に記載のカラーフィルタが組み込まれてなることを特徴とする液晶表示装置、
を要旨とする。

本発明によれば、光に位相差を生じさせる層Ａを有する位相差層を備えるカラーフィルタを作製可能なカラーフィルタ用マザー基板において、カラーフィルタとなることを予定された部分の領域の外側の領域に、少なくとも光に位相差を生じさせる層Ａと同一の工程にて作成される層構造を備えた測定用位相差層を形成することで、測定用位相差層にて位相差を測定することにて位相差層をなす層Ａが光に適切な位相差を生じさせるものであるか否かを測定でき、位相差層の管理を容易に実施することが可能となる。特に、測定用位相差層を位相差量測定のターゲットとするので、カラーフィルタの位相差層の形成位置の設計に変更が生じても、新たに位相差量測定のターゲットとする位相差層の位置を特定する必要をなくすることができる。

本発明によれば、平面視上、測定用位相差層の最小幅寸法が、カラーフィルタの部分的に形成された層Aの最小幅寸法よりも大きいことにより、測定用位相差層の形成領域の大きさが、位相差測定機器の測定スポットの大きさよりも大きい状態となりやすく、位相差層を構成する層Ａの位相差量に対応する値としての測定用位相差層の位相差量の値がより一層容易に且つ正しく測定される。

本発明によれば、測定用位相差層の形成される領域の周囲に、遮光性を有するブラックマトリクスを配置されることで、ブラックマトリクスにて測定用位相差層の形成領域の輪郭が形成されるのみならず、測定用位相差層の形成領域よりも位相差層を測定するための位相差測定装置によって測定される位相差層の領域（測定スポット）が大きい場合にあっても、測定用位相差層以外の領域からの光が位相差測定装置の測定スポット内に入り込む虞を低減し、測定用位相差層を通る光以外の光により位相差量の測定値が影響をうけることを抑えることが可能となる。

＜カラーフィルタ用マザー基板１の構成（第１の形態）＞
カラーフィルタ用マザー基板１（単に、マザー基板１ということがある）は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、基材３に対して所定の領域（カラーフィルタ形成用領域６）内（図１（ａ）中、符合６にて示す破線内領域）に１箇所もしくは複数個所、カラーフィルタをなす各層構造を形成することを予定された領域（カラーフィルタ予定領域５）（図１（ａ）中、符合５にて示す破線内領域）を定められるとともに、カラーフィルタ予定領域５にカラーフィルタをなす各層を設けてカラーフィルタとなることを予定された部分（カラーフィルタ予定部４）を形成しており、カラーフィルタ予定領域５の周囲の所定領域（図１（ａ）中、符合７にて示す破線内領域）に測定用位相差層２を形成してなる。ここに基材３のカラーフィルタ形成用領域６は、基材３に対してなんらかの層構造を積層するための領域として指定される領域に対応する。たとえば、製造工程上、層構造を形成可能な領域に限界がなければ、カラーフィルタ形成用領域６は基材３全面領域であり、層構造の形成を禁止される領域があればその領域を除かれる。

図１（ａ）（ｂ）の例では、マザー基板１を形成する基材３の一方の上面にカラーフィルタを構成する各層を設けてなるカラーフィルタ予定部４が、カラーフィルタ形成用領域６内に平面視上マトリクス状に整列されたカラーフィルタ予定領域５上に、複数配置形成されている。各カラーフィルタ予定部４は矩形状に形成されており、１つのカラーフィルタ予定部４に対応して１つの測定用位相差層２が、カラーフィルタ予定部４に対して間隔をあけて隣接する領域に、帯状に形成され、長手方向をカラーフィルタ予定部４の４辺のうちの一辺に対して平行に形成されている。マザー基板１において、カラーフィルタ形成用領域６とカラーフィルタ予定領域５の大きさなどの諸条件は、得ようとするカラーフィルタの寸法やマザー基板１の寸法などの諸条件に応じて定められる。

マザー基板１を形成する基材３には、カラーフィルタを形成する基材として使用可能なもの（透明基板など）が用いられる。このとき、マザー基板１からカラーフィルタ予定部４が切り出されて、マザー基板１からカラーフィルタが作製される場合に、マザー基板１の基材が、そのままカラーフィルタの基材をなす。

＜基材３の構成＞
マザー基板１の基材３については、一種類の部材を単層あるいは多層備えて構成されても、複数種類の部材を多層に備えて構成されてもよい。基材３の光線透過率は、適宜選定可能である。

基材３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い。基材３としては、ガラス基板などのガラス材の他、種々の材質からなる板状体を適宜選択できる。具体的には、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロースなどからなるプラスチック基板であってもよいし、またさらにポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリプロプレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルケトンなどのフィルムを用いることもできる。ただし、特にカラーフィルタ用マザー基板１を液晶表示装置の製造に用いる場合には、基板３は無アルカリガラスであることが好ましい。

マザー基板１を形成する基材３上に形成されるカラーフィルタ予定部４を構成する各層としては、少なくとも着色層１３と位相差層９が含まれる。

＜着色層１３の構成＞
着色層１３は、光を遮断する遮光層をなすブラックマトリクスや光のうち所定範囲の波長の可視光を通過させる色パターン形成層を有する構成を備えている。

基材３の表面上のカラーフィルタ予定部４に、色パターン形成層とブラックマトリクスとを有する着色層が形成されている場合を一例として説明する（図２、３）。図２、３は、基材３に着色層１３を設けた層構造の実施例の一つを説明するための概略断面図、概略平面図である。

マザー基板１を形成する基材３の一方の表面上のカラーフィルタ予定領域５に、遮光性のブラックマトリクス１５が縦横に格子状（格子縞状）に塗工形成され、これによりブラックマトリクス１５の非形成領域が開口部２０として平面視上格子点状に多数形成される。このとき、ブラックマトリクス１５の形成領域が光を遮断する遮光部に相当し、開口部２０が所定波長の光を透過させる部分に相当する。

ブラックマトリクス１５は、例えば、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等、遮光性又は光吸収性を有する金属薄膜を基材３面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、ブラックマトリクス１５は、黒色顔料を含む樹脂等の有機材料を所定形状に印刷することにより形成することも可能である。

ブラックマトリクス１５を配置した基材３の上には、開口部２０を覆うように三色の色パターン形成層１６，１７，１８が短冊状に配列されて、これら色パターン形成層１６，１７，１８とブラックマトリクス１５とで着色層１３が形成されている（図２）。色パターン形成層１６，１７，１８は光透過性を有しており、透過する可視光を分光してそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光となす。このとき、ＲＧＢの三色の色パターン形成層（赤色（Ｒ）の色パターン形成層１６、緑色（Ｇ）の色パターン形成層１７、青色（Ｂ）の色パターン形成層１８）それぞれによって被覆された開口部の部分が、それぞれ画素２２をなし、そして三色の色パターン形成層１６，１７，１８によって被覆された開口部の部分である三つの画素があわさって、一つの絵素２１が形成される。

色パターン形成層１６，１７，１８は、色種ごとに、各色種に対応する顔料と樹脂などを配合してなる着色材料を溶媒に分散させた着色材料分散液を基材３に塗布して形成される塗膜を、例えばフォトリソグラフィー法で、例えば短冊状などといった所定形状にパターニングすることで形成されるほか、着色材料分散液を所定形状に基材３に塗布することによっても形成できる。

着色層１３においてブラックマトリクス１５が形成される場合、このブラックマトリクス１５は、遮光部としての機能として、おおよそ短冊状に塗工される色パターン形成層１６，１７，１８の混色を防止する機能と、開口部を平面視上区画化して、絵素２１の輪郭を鮮明化する機能、さらにまた、カラーフィルタ用マザー基板１から切り出されたカラーフィルタが液晶表示装置に組み込まれた際に、基板に通常配置され液晶を駆動させるために用いられるＴＦＴなどといった駆動回路などを、透過光から隠蔽する機能を併せもつ。

マザー基板１において、着色層１３は、色パターン形成層１６，１７，１８とブラックマトリクス１５とで、マザー基板１を形成する基材３表面におけるカラーフィルタ予定領域５を被覆している。

ブラックマトリクス１５の配置形状は矩形格子状である場合に限定されず、ストライプ状や三角格子状などに形成してもよい。また着色層１３を構成する色パターン形成層についても、ＲＧＢ方式の三色の場合のほか、その補色系であるＣＭＹ方式とすることも可能であり、さらに単色もしくは二色の場合、または四色以上の場合なども採りうる。また色パターン形成層の形状も、短冊状にパターン形成する場合のほか、矩形状や三角形状などの微細パターンを基材３上に多数分散配置するパターンの場合など、目的に応じて種々のパターンを採りうる。

＜位相差層９の構成＞
カラーフィルタ用マザー基板１のカラーフィルタ予定領域５に形成されるカラーフィルタ予定部４の位相差層９は、層Ａ（図２，３中、符合９０）を有して構成される。図２，３の例では、位相差層９は、層Ａのみを有して構成される。

＜層Ａの構成＞
位相差層９における層Ａ９０は、次のように構成されている層である。

位相差層９を構成する層Ａ９０は、液晶化合物を含む液晶組成物を基材３に塗布して作製された液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を所望の方向に配向させて固定することによって形成されるものである。より具体的には、位相差層９を構成する層Aは、重合性官能基を有する液晶化合物を含む液晶組成物を基材３に塗布して作製された液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を所望の方向に配向させ、液晶化合物を重合させて固定することによって形成されるものである。

位相差層９を構成する層Ａ９０は、層Ａ９０に対して所定の方向から入射される光を複屈折させる光学機能を有する層である。

層Ａ９０は、その光学機能に応じた屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを有する層である。例えば、位層Ａ９０が、入射する光に１／４波長分の位相のずれ（いわゆる１／４波長分の位相差）を生じさせるという光学機能を有する層である場合、入射する光に１／２波長分の位相のずれ（いわゆる１／２波長分の位相差）を生じさせるという光学機能を有する層である場合など、その光学機能に応じたｎｘ、ｎｙ、ｎｚとなっている。なお、層Ａ９０の屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚにつき、層Ａ９０の厚み方向（層Ａ９０の法線方向）にｚ軸をとり、層Ａ９０の面内方向（層Ａ９０の厚み方向に法線を有するような面（平面）についての面内方向（その平面に平行する方向））にｘ軸、ｙ軸を相互に直交するようにとってｘｙｚ空間を想定した場合、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の光の屈折率がそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚであるものとする。

層Ａ９０の膜厚は、必要に応じて適宜調整され、通常、０．５〜１０μｍ程度が好ましく採用される。

層Ａ９０の膜厚みは、ＥＴ４０００Ａ（ミカサ社製）等の触針式段差計等の市販の装置を用いて具体的に測定される。

層Ａ９０の複屈折の値は、位相差層９に要請される光学機能に応じて設定される。

層Ａ９０は、分子構造中に重合性官能基を有する液晶化合物をなす液晶分子（重合性液晶分子という）を重合反応させてなる高分子構造を形成している。

ところで、液晶分子は、その分子構造に応じた光軸を有し、その光軸の状態に応じて定まる複屈折特性を備えている。そこで、特定の方向に液晶分子を配向させて固定することで、その配向状態に応じた複屈折特性を有する層構造を構成することができる。そして層Ａ９０は、液晶分子を特定の方向に配向させた状態にて形成されているので、層Ａ９０全体として所定の光軸を有する層をなしており、所定の光学機能を発揮することができる。

「層Ａ９０に含まれる液晶化合物」
層Ａ９０に含まれる液晶化合物は、層Ａ９０に要請される光学機能に応じで適宜選択できる。そのような液晶化合物をなす液晶分子としては、ネマチック液晶相を形成可能な液晶分子やスメクチック液晶相を形成可能な液晶分子を用いることができる。

層Ａ９０に含まれる液晶化合物をなす液晶分子は、その液晶分子の構造中に不飽和２重結合を重合性官能基として有する重合性液晶分子が好ましい。また、重合性液晶分子には、耐熱性の点から液晶相状態で架橋重合反応可能な重合性液晶分子（架橋重合性液晶分子、あるいは架橋性液晶分子という）がより好ましく用いられ、架橋重合性液晶分子としては分子構造の両末端に不飽和２重結合を有するもの（不飽和２重結合を２以上有するもの）が好ましい。なお、架橋重合性液晶分子を用いて層Ａ９０が形成される場合、層Ａ９０には、架橋重合性液晶分子を相互に架橋させてなる架橋高分子構造が形成されることになる。

層Ａ９０を得るために用いられる架橋性液晶分子としては、架橋性を有するネマチック液晶分子（架橋性ネマチック液晶分子）などをあげることができる。架橋性ネマチック液晶分子としては例えば、１分子中に（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキタセン基、イソシアネート基等の重合性基を少なくとも１個有するモノマー、オリゴマー、ポリマー等が挙げられる。また、このような架橋性液晶分子として、より具体的には、重合性液晶モノマーとして、下記式（１）〜式（１１）に示すようなものをあげることができる。

層Ａ９０においては、液晶分子の重合度（架橋重合性液晶分子の場合は、架橋重合度）が８０以上程度であることが好ましく、９０以上程度であることがより好ましい。層Ａ９０を構成する液晶分子の重合度が８０より小さいと、均一な配向性を十分に維持できない虞がある。なお、上記重合度、架橋重合度は、液晶分子の重合性官能基のうち液晶分子の重合反応に消費された割合を示す。

また、層Ａ９０の光学機能に応じて、層Ａ９０にはカイラル剤が含まれていてもよい。層Ａ９０にカイラル剤が含まれると、層Ａ９０が液晶化合物をなす液晶分子をねじれ配向させた構造をとり、見かけ上、ｎｘ＝ｎｙ≠ｎｚの複屈折を持った位相差層を形成することができる。このとき、カイラルピッチは可視波長より小さくする必要がある。

「カイラル剤について」
カイラル剤としては、例えば１つもしくは２つ以上の不斉炭素を有する化合物、キラルなアミン、キラルなスルフォキシド等のようにヘテロ原子上に不斉点がある化合物、またはクムレン、ビナフトール等の軸不斉を持つ化合物等が挙げられる。なお、カイラル剤としては、より具体的には、例えばＭｅｒｃｋ社製Ｓ−８１１等の市販のものを用いることができる。また、重合性カイラル剤としては、下記式（１２）〜式（１４）に示すようなものを好ましく例示することができる。

カイラル剤の配合量の最適範囲は、螺旋ピッチ誘起能力、あるいは最終的に得ようとする位相差層に含まれる重合性液晶モノマーのコレステリック規則性の程度などを考慮して適宜決めることができる。液晶組成物におけるカイラル剤の配合量は、重合性液晶モノマーの種類等により大きく異なるが、一般的に、対配合物換算値で０．０１〜３０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、更に好ましくは０．５〜１５重量％となるように配合される。液晶組成物の各配合物についての対配合物換算値とは、液晶組成物が各配合物（液晶化合物など）を混合したもので構成される態様である場合には、液晶組成物の総重量を１００とした場合において液晶組成物を構成する成分として配合される各配合物（固形物）の重量％を示すものとし、液晶組成物が液晶組成物を構成する各配合物を混合した混合物を溶媒に溶解もしくは懸濁させてなる液体にて構成される態様である場合には、液晶組成物の総重量から溶媒の重量を差し引いた量（すなわち溶媒に溶解もしくは懸濁させる前の混合物の総重量）を１００とした場合において液晶組成物を構成する成分として配合される各配合物（固形物）の重量％を示す。

・・・（１）

・・・（２）

・・・（３）

・・・（４）

・・・（５）

・・・（６）

・・・（７）

・・・（８）

・・・（９）

・・・（１０）

・・・（１１）

・・・（１２）

・・・（１３）

・・・（１４）

上記各式の表記において、「式１１」〜「式１４」中のいずれもメチレン基の数（アルキレン基の鎖長）を示すａ〜ｅはいずれも整数であって、まず、ａ、ｂが、各々個別に２〜１２であり、より好ましくは４〜１０、特に好ましくは６〜９であり、ｃ、ｄはいずれも２〜１２であり、より好ましくは４〜１０であり、特に好ましくは６〜９であり、さらにｅは２〜５である。

層Ａ９０を作製する工程について次に詳細に説明する。

<層Ａ９０の作製工程>
マザー基板１におけるカラーフィルタ予定領域５に、液晶化合物の重合構造を形成して層Ａ９０となす方法を例として説明する。

＜液晶組成物の調整＞
層Ａ９０を構成する重合性液晶化合物が、上記に例示したような液晶化合物から適宜選択され液晶組成物が調整される。このとき、液晶組成物には、必要とされる位相差層の光学機能と、選択された液晶化合物の種類および配向性に応じて、上記したようなカイラル剤が適宜含まれる。

なお、液晶組成物には、液晶化合物の重合効率を向上させる助剤となる光重合開始剤、が含まれることが好ましい。また、液晶組成物には、液晶化合物の塗布にあたり塗布特性を向上させる助剤となる界面活性剤が含まれていてもよい。

「光重合開始剤について」
位相差層を形成する場合には、液晶化合物の配向を大きく損なわない範囲で光重合開始剤が液晶組成物に添加される。光重合開始剤としては、ラジカル重合性開始剤を使用することができる。ラジカル重合性開始剤は、例えば紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、ベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体又はそれらのエステルなどの誘導体；キサントン並びにチオキサントン誘導体；クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物；トリアジン類；フルオレノン類；ハロアルカン類；光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄化合物；過酸化物などがある。好ましくは、イルガキュアー１８４、イルガキュアー３６９、イルガキュアー６５１、イルガキュアー９０７（いずれもチバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）、ダロキュアー（メルク社製）、アデカ１７１７（旭電化工業株式会社製）、２，２’−ビス（ｏ−クロロェニル）−４，５，４’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）などのケトン系及びビイミダゾール系化合物等を挙げることができる。これらの開始剤を１種のみ又は２種以上を組み合わせて用いることができる。２種以上を併用する場合には、吸収分光特性を阻害しないようにするのがよい。なお、光重合開始剤の他に増感剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で添加することもできる。

「界面活性剤について」
液晶組成物には、液晶組成物を透明基板に塗布する際の塗布特性を向上させるため、適宜、液晶の配向を大きく損なわない範囲で界面活性剤が好ましく添加される。

界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロック共重合体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の非イオン性界面活性剤、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物、特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル等の陰イオン性界面活性剤を用いることができる。

＜液晶塗布膜の作製＞
上記のような液晶組成物は、溶剤に溶解されて、液晶組成液の状態にされ、その液晶組成液が、マザー基板１のカラーフィルタ予定領域５上に塗布される。これにより、カラーフィルタ予定領域５に塗布膜（液晶塗布膜）が作製される。なお、液晶組成物には、溶剤に溶かす前の状態と、溶剤に溶かした後の溶液の状態のいずれも含まれるが、溶液の状態となった液晶組成物を、便宜上、液晶組成液と呼ぶ。

「溶剤について」
液晶組成液に含まれるは溶剤としては、液晶化合物等を溶解することが可能な溶剤であり、かつ配向膜など配向性材料を設けた基材３上の配向性能を阻害しない溶剤であれば特に限定されるものではない。

溶剤として、具体的に、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン等の炭化水素類、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン等のケトン類、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン系溶剤、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等のアルコール類、フェノール、パラクロロフェノール等のフェノール類等の１種又は２種以上が使用可能である。

液晶組成液に使用される溶剤として単一種の溶剤が使用されただけでは、液晶化合物等の溶剤に対する溶解性が不充分である場合や、配向膜を有する基材そのものが侵食される場合がある。しかし、液晶組成液に使用される溶剤として２種以上の溶剤を混合してなる混合溶剤が使用されることにより、この不都合を回避することができる場合がある。上記した溶剤のなかにあって、単独溶剤として好ましいものは、炭化水素系溶剤とグリコールモノエーテルアセテート系溶剤であり、混合溶剤として好ましいのは、エーテル類又はケトン類と、グリコール類との混合系である。溶剤の濃度は、液晶性組成物の溶解性や所望する位相差層の膜厚等により異なるが、通常は１〜６０重量％、好ましくは３〜４０重量％の範囲で用いられる。

液晶組成液の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、スライドコート法、印刷法、ダイコート法等が挙げられる。

なお、液晶塗布膜を作製するにあたり、基材３には着色層１３のほか、予め配向膜などが形成されていてもよい。配向膜は、液晶化合物を所定の方向に方向付ける機能を発揮可能な構造体である。なお、基材３や着色層、配向膜などが撥水性又は撥油性の高いものである場合には、液晶組成液を塗布する前に、液晶分子を配向可能な範囲内でＵＶ洗浄やプラズマ処理を施して、液晶組成液を塗布しようとする面の濡れ性を予め高めておいてもよい。

液晶塗布膜が形成されると、次いで、液晶塗布膜はプリベーク（ｐｒｅｂａｋｅ；予備焼成）され、液晶塗布膜に含まれる溶剤が除去される。このとき、プリベークの加熱による流動性を利用して、液晶塗布膜に含まれる液晶化合物が一定方向に配列される。プリベークの温度と時間は、液晶組成物に含まれる液晶化合物の特性に応じて変動しうるが、通常、７０℃〜１２０℃で数分〜３０分間程度の範囲で行われる。

＜露光工程＞
一定方向に配向した状態となった液晶化合物を含む液晶塗布膜に向けて、一定方向に液晶化合物を配列させた状態を維持しつつ、活性放射線が照射される（露光工程）。ここに、活性放射線は、紫外線などを含む電磁波、及び電子線などを含み分子を重合し得るエネルギー量子を有する粒子線のいずれをも含む概念である。この露光工程により、重合性液晶分子の末端基同士が架橋重合反応して重合部を形成し、この反応により液晶塗布膜の硬化が生じる。なお、露光処理においては、活性放射線として紫外線が好ましく用いられる。紫外線としては、波長３００〜５００ｎｍ程度の照射光で、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。また、紫外線の照射光量は、重合性液晶化合物の種類や組成、光重合開始剤の種類や量等によって異なるが、通常、１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ^２程度の範囲である。

＜焼成工程＞
露光処理の後、液晶塗布膜を備えるマザー基板１は焼成される（焼成工程）。焼成工程において、焼成温度、焼成時間は、重合性液晶化合物の種類や組成等に依存して変動するが、通常、１５０℃〜２６０℃で１０分〜６０分間程度の範囲で行われる。この焼成処理において、重合性液晶化合物をなす液晶分子の重合がより確実に進行する。そして、液晶塗布膜の所定部分は、光に位相差を生じさせる層Ａ９０となる。

本発明において、層Ａ９０は、カラーフィルタ予定領域５においてカラーフィルタ予定部４の面内方向に部分的に、形成される。

ところで、図３の例では、位相差層９は、カラーフィルタ予定部４の面内方向に微細なパターン単位をなす層（図３中、符合９０ａ）がパターン形成されることで層Ａ９０を形成してなる。この例では、層Ａ９０を構成するためのパターン単位をなす層９０ａ同士間には間隔が設けられており、層Ａ９０は、平面視上、全体として不連続面にて形成され、層Ａの形成部分と層Ａの非形成部分９１とが存在している。

層Ａ９０を部分的に形成する方法としては、例えば各種印刷方法やフォトリソグラフィー法を用いて、カラーフィルタ予定領域上にパターニング形成する方法などを例示することができる。印刷方法による場合、カラーフィルタ予定領域上に液晶組成液を所定のパターンで塗布することにより、カラーフィルタ予定領域５上に部分的に液晶塗布膜を作製し、これを硬化させて層Ａ９０となすことで具体的に実現できる。また、フォトリソグラフィー法による場合、次のように層Ａ９０を部分的に作製することができる。

カラーフィルタ予定領域５上に一面に液晶塗布膜を作製し、所定のパターンにてパターン形成されたフォトマスクを介して活性放射線を照射し、液晶化合物の重合反応が十分に進んだ部分と、液晶化合物の重合反応が不十分な部分とを作製する。その後、液晶分子の重合反応が不十分で未硬化な状態にある液晶組成物を溶解可能な溶液に浸漬することにより、液晶塗布膜において液晶分子の重合反応が進まなかった部分を基材面から除去する（現像処理）。こうして、カラーフィルタ予定領域上に液晶相の液晶分子を含む層構造を所定のパターンで形成する（パターニングする）ことが具体的に実現可能である。

こうして、カラーフィルタ予定領域５内に予め所定の領域の部分を定めて、その領域の部分を狙って層Ａ９０を所定のパターンにてパターン形成することが可能となり、カラーフィルタ予定領域上に層Ａ９０を部分的に形成することが可能となる。

そして、図３に示す本発明のマザー基板１の例において、位相差層９は、層Ａ９０を構成するパターン単位をなす層９０ａの形成されていない部分（すなわち層Ａ９０の非形成部分（図３中符合９１））に、層構造を存在させずに構成される。すなわち、本発明において、カラーフィルタ予定部４に形成される位相差層９は、層Ａ９０のみからなるもの、となっている。

このようにマザー基板１のカラーフィルタ形成用領域６内における所定のカラーフィルタ予定領域５上に、カラーフィルタを構成する各層として着色層１３や位相差層９が設けられ、カラーフィルタ予定部４が形成される。

上記のカラーフィルタ用マザー基板１では、カラーフィルタ予定部４を構成する層構造として基材３上に形成される層が位相差層９と着色層１３である例について詳細に説明したが、カラーフィルタ予定部４を構成する層構造は、これに限られず、進行経路を異にする２種類の光の間の光路差を調整する位相差調整層、露出面を保護するための保護層、配向膜、ＩＴＯ膜であってもよい。

＜測定用位相差層２について＞
カラーフィルタ用マザー基板１において、測定用位相差層２の形成位置は、カラーフィルタ予定領域５の外側領域における所定の位置となっている。すなわち、測定用位相差層２は、カラーフィルタ予定部４が所定のカラーフィルタ形成用領域６内に１箇所形成されている場合には、カラーフィルタ予定領域５の外側にあたるカラーフィルタ形成用領域６の外側の領域における所定の位置に形成される。また、測定用位相差層２は、カラーフィルタ予定部４が所定のカラーフィルタ形成用領域６内に複数個所形成されている場合には、カラーフィルタ形成用領域６の外側領域、もしくは、隣り合うカラーフィルタ予定部４の間の領域における所定の位置に形成される。このとき、測定用位相差層２を形成する所定の位置は、個々のカラーフィルタ予定部４に応じて定められる。

測定用位相差層２の形成領域（図１中、符合７）の大きさは、マザー基板１のカラーフィルタ４の位相差層９の状態を管理するにあたって使用される位相差測定装置において位相差の測定対象に用いられる領域（スポット）の大きさ以上となっている。

測定用位相差層２の形成領域の形状は、特に限定されず、図１の例のように、矩形状でも、円形状であってもよい。

また、測定用位相差層２の形成領域は、平面視上、該測定用位相差層２の形成領域の最小幅寸法のほうが、カラーフィルタ予定部４に部分的に形成された層A９０の最小幅寸法よりも大きくなっているような大きさにて形成されている。ただし、本明細書において、最小幅寸法とは、測定用位相差層２が、短手方向と長手方向のある形状（矩形状、条状、帯状、曲線状、折れ線状、これらの組み合わせでなる形状）に形成されている場合には、測定用位相差層２の短手方向あるいは長手方向の幅寸法のうちの最小値であり、測定用位相差層２が、短手方向と長手方向のない形状（多角形状、円形状、直線状の輪郭部分と曲線状の輪郭部分を併せ持つ形状（扇形状など）のいずれかの形状）に形成されている場合には、測定用位相差層２の周縁位置にとった２点間の線分のうち測定用位相差層２の重心位置を通る線分の距離の最小値であるものとする。したがって、例えば、測定用位相差層２が円形状である場合、測定用位相差層２の最小幅寸法は、測定用位相差層２を構成する円の直径となる。この定義は、位相差層９を構成する層構造（層Ａ９０など）についても同じであるものとする。

なお、測定用位相差層２の形成領域の形状は、位相差測定装置のスポットの形状に合わせた形状であることが好ましく、また、測定用位相差層２の形成領域の大きさは、位相差測定装置のスポットを重ね合わせてみた場合に、測定用位相差層２の形成領域の内部にスポットが入り込むような大きさであることが好ましい。

測定用位相差層２は、その測定用位相差層２に対して対応付けられたカラーフィルタ予定部４の位相差層９と同一の種類の層を備えて構成される。測定用位相差層２は、位相差層９が層Ａ９０一種類からなる場合には、層Ａ９０に対して層内部の構造と組成を同一にして構成される。測定用位相差層２は、位相差層９が層Ａ９０と後述のような層A９０以外の層構造（層B、層C、層D）も備えて複数種類からなる場合には、層Ａ９０の層構造に対して層内部の構造と組成を同一にして構成される層と、必要に応じて層Ａ９０以外の層構造に対して層内部の構造と組成を同一にして構成される層を備えて構成されて構成される。すなわち、測定用位相差層２は、少なくとも層Ａ９０の層構造に対して層内部の構造と組成を同一にして構成される層を備えて構成される。

＜測定用位相差層２の作製方法について＞
測定用位相差層２の形成領域７には、所定のカラーフィルタ予定部４の位相差層９と同一の工程を実施することで測定用位相差層２が形成される。具体的には、測定用位相差層２は、次のように形成される。

すなわち、マザー基板１上にカラーフィルタ予定部４を形成するにあたって層Ａ９０を作製する際、上記したように位相差層９を形成するための組成物（液晶組成物）が塗布されるが、その際、その液晶組成物は、測定用位相差層２の形成領域７にも塗布されて、そこにも塗布膜が作製される。そして、カラーフィルタ予定部４の露光工程を行う際、測定用位相差層２の形成領域７に形成された塗布膜に対しても露光が行われる。具体的には、露光工程が、位相差層９の層Ａ９０のパターンのほかに測定用位相差層２の形成領域７に対応する部分にもパターン形成してなるフォトマスクを介して、マザー基板１に活性放射線を照射することにて実施される。さらに、位相差層９の層Ａ９０の形成の際に行われる焼成工程が、測定用位相差層９の形成領域７に形成された塗布膜に対しても実施され、その塗布膜が、カラーフィルタ予定部４の位相差層９と同じ種類の層を備える測定用位相差層２となる。

こうして、所定の基板３の所定の位置に、カラーフィルタ予定部４が形成されるとともに、測定用位相差層２が形成され、本発明のマザー基板１が形成される。

このマザー基板１においては、層Ａが、複数設けられ、且つ、それら複数の層Ａにつき、所定方向を進行する光に対して生じる位相差の大きさを異にする複数種類が存在していてもよい。このとき、測定用位相差層２は、位相差層９と同じ種類の層を備えてなるものであるから、全種類の層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層を備えて形成されている。各種類の層Ａの間の位相差量の相違量が予め判明している場合には、測定用位相差層２は、全種類の層Ａのうちの一部に対して組成と層内部構造を同じくする層を備えて形成されることも可能である。

なお、測定用位相差層２の形成領域７には、測定用位相差層２が形成される前に、着色層を構成する色パターン形成層と同一の層が予め形成されていてもよい。

上記した第１の形態のカラーフィルタ用マザー基板１では、位相差層９が、層Ａ９０のみをパターン形成して構成されている場合、すなわち位相差層９が層Ａ９０の非形成部分９１に層構造を形成されずに構成されている場合を例として説明したが、位相差層９の構成はこれに限定されず、例えば、次のように構成されていてもよい。

＜カラーフィルタ用マザー基板１の構成（第２の形態）＞
本発明において、カラーフィルタ形成用マザー基板１に形成されるカラーフィルタ予定部４の位相差層９は、層A９０と、層A９０の非形成部分９１に形成され且つ所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Bと、でなるものであってもよい。

この位相差層９において、層Aと層Bは、所定方向を進行する光に対して生じる位相差の大きさを互いに異にしているように構成されている。

このとき、測定用位相差層２は、図８に示すように、位相差層９と同じ種類の層を備えてなるものであるから、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層（図８中、符合Ｔ１で示す領域部分の層）、および、層Ｂに対して組成と層内部構造を同じくする層（図８中、符合Ｔ２で示す領域部分の層）を備えて形成されている。この測定用位相差層２の形成領域７は、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層の形成領域の大きさ、および、層Ｂに対して組成と層内部構造を同じくする層の形成領域の大きさそれぞれについて、位相差測定装置にて位相差の測定対象に用いられる領域（スポット）の大きさ以上であるような大きさ（スポットを覆い隠せる大きさ）である。

このような層Ａと層Ｂを備える位相差層９と、測定用位相差層２とを備えるマザー基板１は、具体的に次のようにして形成することができる。

層Ａを構成するために調整された液晶組成物（組成物Ａ）を、マザー基板１のカラーフィルタ予定領域５と測定用位相差層２の形成領域上に塗布して液晶塗布膜（塗布膜Ａ）を作製する。次に、液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を配向させ、さらに液晶塗布膜に対して、層Ａのパターンに対応するパターンにてなる開口パターンと測定用位相差層２の形成領域７内の所定領域に対応する大きさの開口部とを形成したフォトマスクを介して、紫外線などの活性放射線を照射して露光して、液晶塗布膜において層Ａを形成しようとする領域に対応する部分を硬化させるとともに、測定用位相差層２において層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層を形成しようとする部分とを硬化させる。そして、液晶塗布膜において未硬化の状態にある部分が現像処理にて除去される。現像処理は、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）などの溶剤を適宜用いて液晶塗布膜の未硬化部分を取り除くことによって実施される。

次に、層Ｂを構成するために液晶組成物（組成物Ｂ）を調整する。この組成物Ｂとしては、層Ａを構成するために調整された組成物Ａと同一の組成のものを使用することができるほか、適宜調整されたものが用いられる。ついで、層Ａを作製する工程と同様に、マザー基板１のカラーフィルタ予定領域５と測定用位相差層２の形成領域７上に組成物Ｂを塗布して液晶塗布膜（塗布膜Ｂ）を作製する。次に塗布膜Ｂに含まれる液晶化合物を配向させる。そして、さらに塗布膜Ｂに対して、層Ｂのパターンに対応するパターンにてなる開口パターンと測定用位相差層２の形成領域７内の所定領域（層Ａと同じ組成及び内部構造を有する層の形成領域とは重ならない領域）に対応する大きさの開口部とを形成したフォトマスクを介して、紫外線などの活性放射線を照射して露光して、液晶塗布膜において層Ｂを形成しようとする領域に対応する部分を硬化させるとともに、測定用位相差層２において層Ｂに対して組成と層内部構造を同じくする層を形成しようとする部分とを硬化させる。ただし、塗布膜Ｂに対する露光量は、塗布膜Ａに対する露光量に対して異なる量にされている。そして、液晶塗布膜において未硬化の状態にある部分が現像処理にて除去される。

こうして、層Ａと層Ｂを備える位相差層９と、測定用位相差層２とを備えるマザー基板１が形成できる。

上記ではマザー基板１については、層Ａと層Ｂとを別々に形成してなる層構造の位相差層９が備えられる場合について説明したが、これに限定されず、このマザー基板１については、層Ａと層Ｂとを一体的に形成して、位相差層９と測定用位相差層２とを形成してもよい。すなわち、このマザー基板１については、マザー基板１のカラーフィルタ予定領域５と測定用位相差層２の形成領域７上に層Ａを構成するために調整された組成物を塗布し、層Ａのパターンに対応するパターンにてなる開口パターンと測定用位相差層２の形成領域７内の所定領域に対応する大きさの開口部とを形成したフォトマスクを介して露光し（露光処理１）、さらに層Ｂのパターンに対応するパターンにてなる開口パターンと測定用位相差層２の形成領域７内の所定領域（層Ａと同じ組成及び内部構造を有する層の形成領域とは重ならない領域）に対応する大きさの開口部とを形成したフォトマスクを介して露光し（露光処理２）、層Ａと層Ｂとを一体的に形成して、位相差層９と測定用位相差層２とを形成してもよい。なお、露光処理１と露光処理２では、照射線量を異にする光が照射される。

なお、このマザー基板１においては、層Bが、複数設けられ、且つ、それら複数の層Bにつき、所定方向を進行する光に対して生じる位相差の大きさを異にする複数種類が存在していてもよい。このとき、測定用位相差層２は、位相差層９と同じ種類の層を備えてなるものであるから、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層、および、全種類の層Ｂに対して組成と層内部構造を同じくする層を備えて形成されている。

また、このマザー基板１においては、層Ａと層Ｂとの間の位相差量の相違量が予め判明している場合には、測定用位相差層２は、位相差層９と同じ種類の層を備えてなるものであるから、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層、もしくは、層Ｂに対して組成と層内部構造を同じくする層を備えて形成されることも可能である。さらに、マザー基板１においては、層Bが、複数設けられ、且つ、それら複数の層Bにつき、所定方向を進行する光に対して生じる位相差の大きさを異にする複数種類が存在している場合であって、
各種類の層Ｂ間の位相差量の相違量が予め判明している場合であり、且つ、測定用位相差層２が、層Ｂに対して組成と層内部構造を同じくする層を備える場合には、その「層Ｂに対して組成と層内部構造を同じくする層」について、全種類の層Ｂのうちの一部の種類に対してその組成と層内部構造を同じくする層を備えて形成されることも可能である。

＜カラーフィルタ用マザー基板１の構成（第３の形態）＞
本発明において、カラーフィルタ形成用マザー基板１に形成されるカラーフィルタ予定部４の位相差層９は、層A９０と、層A９０の非形成部分９１に形成され且つ光学等方性を有する層Cと、でなるものであってもよい。

このとき、測定用位相差層２は、位相差層９と同じ種類の層を備えてなるものであるから、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層、および、層Ｃに対して組成と層内部構造を同じくする層を備えて形成されている。この測定用位相差層の形成領域は、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層の形成領域の大きさ、および、層Ｃに対して組成と層内部構造を同じくする層の形成領域の大きさそれぞれについて、位相差測定装置にて位相差の測定対象に用いられる領域（スポット）の大きさ以上であるような大きさである。

このような層Ａと層Ｃを備える位相差層９と、測定用位相差層２とを備えるマザー基板１は、具体的に次のようにして形成することができる。

層Ａを構成するために調整された液晶組成物を、マザー基板１のカラーフィルタ予定領域５と測定用位相差層２の形成領域７上に塗布して液晶塗布膜を作製する。次に、液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を配向させ、さらに液晶塗布膜に対して、層Ａのパターンに対応するパターンにてなる開口パターンと測定用位相差層２の形成領域７内の所定領域に対応する大きさの開口部とを形成したフォトマスクを介して、紫外線などの活性放射線を照射して露光して、液晶塗布膜において層Ａを形成しようとする領域に対応する部分を硬化させるとともに、測定用位相差層において層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層を形成しようとする部分とを硬化させる。そして、マザー基板１に熱を加えて、マザー基板１のカラーフィルタ予定領域５と測定用位相差層２の形成領域７において未硬化の状態にある液晶塗布膜の部分に含まれる液晶分子を等方相の状態となし、未硬化の状態にある液晶塗布膜の部分に対して、紫外線などの光を照射し、若しくは、熱を加えることで、未硬化の状態にある液晶塗布膜の部分を硬化させる。

こうして、層Ａと層Ｃを備える位相差層９と、測定用位相差層２とを備えるマザー基板１が形成できる。

＜カラーフィルタ用マザー基板１の構成（第４の形態）＞
本発明において、カラーフィルタ形成用マザー基板１に形成されるカラーフィルタ予定部４の位相差層９は、層A９０と、層A９０の非形成部分９１に形成され且つ所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Ｄと、でなるものであってもよい。

この位相差層は、層Aと層Ｄにつき、層Aの光軸の向きと層Dの光軸の向きが互いに異にしているように構成されている。

このとき、測定用位相差層は、位相差層９と同じ種類の層を備えてなるものであるから、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層、および、層Ｄに対して組成と層内部構造を同じくする層を備えて形成されている。このような測定用位相差層２は、例えば、図８に示す例において図８の符合Ｔ１で示す領域には、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層を形成するものの、図８の符合Ｔ２で示す領域については、層Ｂに対して組成と層内構造を同じくする層を形成するかわりに層Ｄに対して組成と層内部構造を同じくする層を形成することで実現できる。この測定用位相差層２の形成領域は、層Ａに対して組成と層内部構造を同じくする層の形成領域の大きさ、および、層Ｄに対して組成と層内部構造を同じくする層の形成領域の大きさそれぞれについて、位相差測定装置にて位相差の測定対象に用いられる領域（スポット）の大きさ以上であるような大きさである。

このような層Ａと層Ｄを備える位相差層９と、測定用位相差層とを備えるマザー基板１は、具体的に次のようにして形成することができる。

マザー基板１として、カラーフィルタ予定領域５と測定用位相差層２の形成領域上に予め配向膜を形成し、その配向膜を最表面に露出させた状態にしたものを調整しておく。ただし、その配向膜としては、光配向膜が用いられる。この光配向膜は、偏光露光によって配向方向を制御できるものである。そこで、光配向膜を形成可能な材料にてなる配向膜を形成したマザー基板１における配向膜面上に、層Ａのパターンに対応するパターンにてなる開口パターンと測定用位相差層２の形成領域７内の所定領域（層Ａと同じ層構成を有する層部分の領域）に対応する大きさの開口部とを形成したフォトマスクを介して偏光を照射することで偏光露光し（偏光露光処理１）、さらに、層Ｄのパターンに対応するパターンにてなる開口パターンと測定用位相差層２の形成領域７内の所定領域（層Ｄと同じ層構成を有する層部分の領域）に対応する大きさの開口部とを形成したフォトマスクを介して偏光を照射することにて偏光露光する（偏光露光処理１）。ここに、偏光露光処理１と偏光露光処理２では、偏光面の異なる偏光が配向膜面上に照射される。これにより、マザー基板１面上に光配向膜が形成される。この光配向膜は、層Ａ９０の層構造の形成を予定する領域に対応する領域については、その層Ａ９０の光軸に対応して液晶化合物を配向させる膜構造となり、層Ｄの層構造の形成を予定する領域に対応する領域については、その層Ｄの光軸に対応して液晶化合物を配向させる膜構造となっている。

つぎに、その光配向膜面上に、層Ａを構成するために調整された液晶組成物を塗布して液晶塗布膜を作製する。液晶塗布膜に対して(マスクを介さずに)露光し、露光された領域について硬化されることで層Ａと層Ｄとが一体的に形成され、位相差層９と測定用位相差層２が形成される。

こうして、層Ａと層Ｄを備える位相差層９と、測定用位相差層とを備えるマザー基板１が形成できる。

なお、このマザー基板１においては、層Ｄが、複数設けられ、且つ、それら複数の層Ｄにつき、光軸（層構造全体として有する光軸）の向きを異にする複数種類が存在していてもよい。

＜カラーフィルタ用マザー基板１の構成（第５の形態）＞
上記第１から第４の形態のカラーフィルタ用マザー基板１では、測定用位相差層２の形成領域が、カラーフィルタ予定領域５の一辺に平行帯状に形成され、１つのカラーフィルタ予定部４に対応して１つの測定用位相差層２が形成される例について説明したが、測定用位相差層２の形成領域７はこれに限定されない。例えば、カラーフィルタ用マザー基板１は、測定用位相差層２の形成領域７を、図４に示すように、カラーフィルタ予定領域５の輪郭の各頂点を形成している位置（角部の位置）に、カラーフィルタ予定領域５の位置から外側方向に向かう領域に形成されていてもよい（第５の形態）。図４の例では、１つのカラーフィルタ予定部４の４つの頂点のそれぞれに対応して測定用位相差層２が計４つ形成され、マザー基板１全体における測定用位相差層２の配置パターンを見た場合に、測定用位相差層２がマトリクス状のパターンに配置される。

このマザー基板１によれば、測定用位相差層２が、カラーフィルタ予定部４の角部の位置に設けられることで、カラーフィルタ予定部４の配置に制限なく、測定用位相差層２を作成することができる。

＜カラーフィルタ用マザー基板１の構成（第６の形態）＞
上記第１から第４の形態のカラーフィルタ用マザー基板１では、カラーフィルタ予定部４に対応して定められる所定の領域に、測定用位相差層２が形成される場合を例として説明したが、カラーフィルタ用マザー基板１は、マザー基板１に形成されるカラーフィルタ予定部４の位相差層９が１つのパターンであれば、カラーフィルタ予定領域５の外側領域全体を、測定用位相差層２の形成領域７として、その形成領域７全体に測定用位相差層２を形成して構成されていてもよい（図５）（第６の形態）。

このマザー基板１によれば、測定用位相差層２の形成領域７が、カラーフィルタ予定部４の周囲の領域とされることで、第５の形態のマザー基板１と同様に、カラーフィルタ予定部４の配置に制限なく、測定用位相差層２を作成することができる。

＜カラーフィルタ用マザー基板１の構成（第７の形態）＞
上記第１から第６の形態のカラーフィルタ用マザー基板１では、測定用位相差層２の形成領域７の大きさは、位相差測定装置にて位相差の測定対象に用いられる領域（スポット）の大きさ以上となっている場合を例として説明したが、カラーフィルタ用マザー基板１では、測定用位相差層２の形成領域７の大きさが、スポットの大きさ未満であっても、測定用位相差層２以外に光が通過可能な層構造がスポットの内側に形成されていなければ、光が透過する領域においては位相差が一定であるため、測定用位相差層２の位相差が正確に測定することが可能である。そこで、本発明のカラーフィルタ用マザー基板１は、測定用位相差層２の周囲の部分に、ブラックマトリクス８を形成して、測定用位相差層２の周囲の部分では光の透過が遮断されているように構成されていてもよい(図６)。

＜カラーフィルタの形成＞
第１から７の形態のカラーフィルタ用マザー基板１は、いずれについても、カラーフィルタ予定領域５の輪郭に沿ってカラーフィルタ予定部４を切り出すことで、カラーフィルタを得ることができるものである。

＜カラーフィルタを組み込んだ液晶表示装置について＞
次に、本発明のマザー基板を用いた液晶表示装置（半透過半反射型液晶表示装置）について、駆動方式をＶＡモードとする液晶表示装置を例として説明する（図７）。

半透過半反射型液晶表示装置３０は、対面する一対の基板２５（第１の基板２２、第２の基板２３）の間に、印加電圧に応じて液晶４４の光軸の向きを可変に液晶材料２４（駆動用の液晶）を封入してなる駆動液晶層２８を形成しており、基板２５の外側にバックライト（図示せず）を備えてなる。ここに、一対の基板２５のうち、液晶表示面に近い基板を第１の基板２２とし、液晶表示面に対して遠い位置にある基板を第２の基板２３とする。また、第１の基板、第２の基板から駆動液晶層２８に向かう方向が内側方向（インセル側）であり、駆動液晶層２８から第１の基板２２、第２の基板２３に向かう方向が外側方向であるものとする。半透過半反射型液晶表示装置３０のバックライトは、第２の基板２３のさらに外側の位置に、第２の基板２３に向かって光を入射するように備えられる。

第１の基板２２、第２の基板２３は、それぞれガラス基板たる基材３、１１を備えており、第１の基板２２は、ガラス基板たる基材３上に、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極（図示せず）が形成されている。さらに、この透明電極を覆うように、ブラックマトリクス１５と色パターン形成層１６，１７，１８を備えた着色層１３を積層し、さらにその着色層１３上に配向膜（図示せず）を積層している。さらに、第１の基板２２には、基材３に着色層１３を積層して得られる積層体を見た場合に、画素をなす領域のうち所定の領域に対して重なりあうように、配向膜上に層Ａがパターン形成されて位相差層９が形成されて、カラーフィルタ１０を形成している。この位相差層９は、光に１／４波長の位相差を生じさせる光学機能を発揮する層である。そして、第１の基板２２には、さらにその内側方向に向かって、柱体５０が、その基底部（図７において上方側の部分）を、位相差層９表面上所定の位置（柱体形成予定位置）にフォトリソグラフィー法などの公知方法を用いて分散配置されている。柱体形成予定位置は、位相差層９において画素とする部分に対応する部分を除いた部分（非画素部）内に、適宜定められる。柱体５０は、多官能アクリレートを含有するアクリル系、及びアミド系又はエステル系ポリマー等の光硬化可能な感光性を有する樹脂材料から構成されている。柱体５０の高さは、第１の基板２２と第２の基板２３の間隔に応じて設定される。

また、第１の基板２２において、ガラス基板たる基材３には、外側方向に向かって、偏光板１９が配置されている。

第２の基板２３は、ガラス基板たる基材１１と駆動液晶層２８との間に、所定領域に光を反射させる反射膜３４を備えるとともに、反射膜３４の非設置領域を光が透過できる部分となしており、さらに駆動液晶層２８の液晶４４に対する電圧の印加有無のスイッチング駆動する駆動用回路をなすＴＦＴやＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極（図示せず）が積層され、そしてその透明電極を覆うように配向膜（図示せず）が形成されている。ここに、第２の基板２３において、反射膜３４の設置領域は、第１の基板２２と第２の基板２３を対面させた際に第１の基板２２の位相差層９の形成されている領域に対して対面するような領域に形成され、反射膜３４の非設置領域は、第１の基板２２と第２の基板２３を対面させた際に第１の基板２２の位相差層９の形成されていない領域（非形成領域）に対して対面するような領域に、形成されている。また、第２の基板２３において、ガラス基板たる基材１１には外側方向に向かって、偏光板１９が設けられている。

第１の基板２２と第２の基板２３は、第１の基板２２の厚み方向に見た場合に、第１の基板２２の位相差層９の非形成領域と第２の基板２３の反射膜３４の非設置領域とを対面させつつ、柱体５０の突出先端を第２の基板２３に当接させて配置される。このとき、第１の基板２２と第２の基板２３との間には所定の間隔が生じており、第１の基板２２の位相差層９の形成領域と第２の基板２３との間隔については、所定の基準光として選択された光の１／４波長分に相当する値となっており、第１の基板２２の位相差層９の非形成領域と第２の基板２３との間隔については、所定の基準光として選択された光の１／２波長分に相当する値となっている。

なお、この液晶表示装置３０は、マザー基板１を用いて次のように組み立てられる。

第１の基板用のマザー基板であるカラーフィルタ用マザー基板１を、次のように作製する。まず、ガラス基板たる基材３のカラーフィルタ形成用領域６内の所定部分にブラックマトリクスと色パターン形成層を設けて着色層１３を形成し、着色層１３上に配向膜を形成し、カラーフィルタ予定領域５における配向膜上および測定用位相差層２の形成領域７上の所定の領域に層Ａ９０を形成して、位相差層９と測定用位相差層２を形成し、さらにカラーフィルタ予定領域５内の所定位置に柱体を形成する。こうして、カラーフィルタ用マザー基板１が作製される。

他方、第２の基板用のマザー基板として、ガラス基板たる基材１１の所定領域に上記した第２の基板を構成する反射膜や透明電極などといった各構造を形成したものを作製しておく。

第１の基板用のマザー基板と第２の基板用のマザー基板を、所定間隔を隔てつつ所定の相対的位置に配置させて重ね合わせ、第１の基板用のマザー基板と第２の基板用のマザー基板の間に駆動用の液晶を封入して駆動液晶層を形成し、第１の基板用のマザー基板の厚み方向に、カラーフィルタ予定領域５の輪郭に沿ってカラーフィルタ予定部４と平面視上そのカラーフィルタ予定部に重なりあう部分を切り出し、第１の基板と第２の基板との間に駆動液晶層を形成してなる構造物（液晶セル）が得られる。この液晶セルに偏光板を配置して、半透過半反射型液晶表示装置３０が作製される。

なお、この液晶表示装置３０には、必要に応じて、偏光板１９とガラス基板１の間に位相差フィルム３１を介在させて、その位相差フィルム３１にて視野角補償を行うように構成してもよい。位相差フィルムとしては、フィルム面に対して法線方向をｚ軸とし面内方向にｘ軸とｙ軸を有してｘｙｚ３次元空間を張った場合に、ｘｙ軸のいずれか屈折率が他の軸方向の屈折率よりも大きいもの（いわゆる、正のＡプレート）など適宜用いることができる。まお、符合１０１は、屈折率楕円体を示す。

本明細書において、光学素子１０を組み込む半透過半反射液晶表示装置３０が駆動液晶層の駆動方式をＶＡモードとする場合について説明したが、これに限定されるものではない。

実施例１
[配向膜の作成]
マザー基板を形成するための基材として、洗浄処理をしたガラス基板(コーニング社製、７０５９ガラス)（寸法；４００ｃｍ×５００ｃｍ）を準備した。

このガラス基板において、カラーフィルタ形成用領域は基板面全面であり、その領域中、カラーフィルタ予定領域として、縦×横＝４５ｃｍ×６０ｃｍの矩形状の領域を、５行×５列のマトリクス状に２５箇所定めた。そして、各箇所に対して１箇所測定用位相差層を形成しようとする領域（縦×横＝１ｃｍ×１ｃｍ）を定めた。

次に、ガラス基板のカラーフィルタ予定領域に、ブラックマトリックス層と色パターン形成層にてなる着色層を形成した。

ブラックマトリクス層、色パターン形成層は、それぞれ、以下のように調製した各色の着色レジストを用いて、フォトリソグラフィー法によりベース基材の一面側に、パターン形成されることで作製された。

（着色レジストの調製）
ブラックマトリクス層及び赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）着色画素をなす色パターン形成層の着色材料には顔料分散型フォトレジストを用いた。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）着色画素をなす色パターン形成層は、それぞれＲＧＢ各色についての可視光線を分光可能な層を構成するものである。

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、分散剤及び溶剤を含有する）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、開始剤及び溶剤を含有する）とを混合したものである。その組成を下記に示す。尚、分散機としては、ペイントシェーカー（浅田鉄工社製）を用いた。

（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）
・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）
・開始剤・・・・・０．３重量部
（４，４´−ジエチルアミノベンゾフェノン）
・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）

（赤色（Ｒ）着色画素用フォトレジスト）
・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
・開始剤・・・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・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）

（緑色（Ｇ）着色画素用フォトレジスト）
・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
・開始剤・・・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・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）

（青色（Ｂ）着色画素用フォトレジスト）
・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
・開始剤・・・・・１．４重量部
（チバガイギー社製イルガキュア９０７）
・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）

（色パターン形成層の形成）
洗浄したガラス基材面上に、調製しされブラックマトリクス用フォトレジスト（以下、ＢＭ用フォトレジストとも記す）をスピンコート法で１．２μｍの厚さに塗布し、８０℃、３分間の条件でプリベークし、所定のパターンに形成されたマスクを用いて露光（１００ｍＪ／ｃｍ^２）し、続いて０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を５０秒行った後、２３０℃、３０分間ポストベークし、縦横格子状にブラックマトリクス層を形成してなるガラス基板（ＢＭ基板）を作製した。
次に、赤色（Ｒ）の顔料分散型フォトレジストを上記ＢＭ基板上にスピンコート法で塗布し、９０℃、３分間の条件でプリベークし、所定の着色パターン用フォトマスクを用いて、アライメント露光（１００ｍＪ／ｃｍ^２）した。引き続き０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を５０秒行った後、２３０℃、３０分間ポストベークし、ＢＭパターンに対して所定の位置に膜厚１．２μｍの赤色（Ｒ）着色画素をなす色パターン形成層を短冊状に形成した。
続いて、上記赤色（Ｒ）着色画素をなす色パターン形成層の形成方法と同様の方法及び条件で、膜厚１．２μｍの緑色（Ｇ）着色をなす色画素パターン形成層を短冊状に形成した。
さらに、上記赤色（Ｒ）着色画素をなす色パターン形成層の形成方法と同様の方法及び条件で、膜厚１．２μｍの青色（Ｂ）着色画素をなす色パターン形成層を形成した。以上により、基板上に、赤色着色画素、緑色着色画素、及び青色着色画素に対応する各色着色画素を形成させる色パターン形成層と、ブラックマトリクス層から構成される着色層を短冊状に形成した。色パターン形成層は、ブラックマトリクス層の非形成部分を覆って配置されており、その覆われる個々の部分が、個々に画素をなす。

次に、着色層の露出面上には、配向膜が形成された。配向膜は、配向膜を構成する組成物をフレキソ印刷方法にて塗工することで作製された塗工膜を２００℃で１時間の焼成後、ラビング処理を施して塗工膜を配向膜となすことによって形成された。なお、配向膜を構成する組成物には、ＪＳＲ社製のＡＬ−１２５４が用いられた。

さらに、次のように位相差層と測定用位相差層が作製された。実施例では、位相差層として、層Ａからなるものが作成された。

＜液晶組成物の調整＞
ネマチック液晶相を示す重合可能な液晶分子（重合性液晶分子）として上記化学式（化１１）に示される化合物（２２重量部）と、光重合開始剤（チバガイギー社製、Ｉｒｇ９０７）（１．３重量部）とからなる液晶組成物に、溶媒としてのクロロベンゼン（７５重量部）を混合して液晶組成液が作製された。

＜位相差層を構成する層Ａと測定用位相差層の形成＞
［液晶塗布膜の作製］
ガラス基板の配向膜面上に液晶組成液をスピンコーティングすることにより、液晶組成液を塗布して、マザー基板を構成するガラス基板全面に液晶塗布膜を一面形成した。

［液晶塗布膜に含まれる液晶分子を液晶相にした状態の形成］
ガラス基板に液晶塗布膜を形成したもの（液晶塗布膜形成基材）を、ホットプレート上で８０℃、３分間加熱して、溶媒を除去させるとともに液晶塗布膜中に含まれる液晶分子を液晶相に転移させた。この液晶相への転移の確認は、液晶塗布膜が白濁状態から透明状態となったことを目視にて確認することで行われた。

［液晶分子の架橋重合反応（硬化処理）］
窒素雰囲気下で、目視にてほぼ透明状態の液晶塗布膜に向けて、紫外線照射装置を用いて、フォトマスクを介して、出力が５０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線（３６５ｎｍ）を ４秒間照射して、液晶塗布膜中の液晶分子を架橋重合反応させることで、部分的に、液晶分子の配向を固定する硬化処理を施し、液晶塗布膜を層Ａと測定用位相差層となした。なお、フォトマスクとしては、カラーフィルタ予定領域において色パターン形成層にて画素を形成することを予定された領域におけるその半分の面積の領域で定められるパターンに対応する部分と、測定用位相差層として指定された領域部分に対応する部分を光透過可能に開口させてなるものが用いられた。

［未硬化液晶塗布膜の除去（現像処理）］
液晶塗布膜に対して、１０秒間現像処理を行い、液晶塗布膜における未硬化の状態の部分が除去された。現像処理は、ガラス基板ごと溶剤（ＭＥＫ（メチルエチルケトン））に浸漬した後、リンス液で洗浄することで実施された。

［焼成処理］
液晶塗布膜を形成したガラス基板は、上記現像処理の後、焼成装置（タバイエスペック製、ＰＶＨＣ−２３１）を用いて２３０℃で３０分間焼成された（焼成処理）。これにより、液晶塗布膜を、位相差層と測定用位相差層となした。なお、焼成処理後、位相差層と測定用位相差層の膜厚が測定された、この膜厚は、いずれも約１．０μｍであった。

こうして、カラーフィルタ用マザー基板が得られた。

得られたカラーフィルタ用マザー基板について、次のように位相差測定を行った。
［位相差測定］
位相差の測定は、測定用位相差層および層Ａの２箇所について試みられた。位相差の測定は、位相差測定装置（大塚電子製、ＲＥＴＳ）を用いた回転検光子法にて実施された。この位相差測定装置は、測定に使用される光のスポット径が５ｍｍであり、その光のスポット径内において、位相差を測定しようとする対象領域に対して均一な位相差を要請するものである。層Ａについて、位相差の測定を試みたところ、安定した正しい位相差が測定できなかった。一方、位相差測定用の領域である１ｃｍ×１ｃｍの領域において、特に、中心部分の１ｃｍ×１ｃｍの領域で安定的に正しい位相差が測定され、予め目標として設定した位相差の値であることが確認された。

（ａ） 本発明のマザー基板を説明するための概略平面図である。（ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明において着色層を備えるカラーフィルタ予定部の例を説明するための概略断面図である。 本発明において着色層を備えるカラーフィルタ予定部の例を説明するための概略平面図である。 本発明のマザー基板の他の例を説明するための概略平面図である。 本発明のマザー基板の他の例を説明するための概略平面図である。 本発明のマザー基板の他の例を説明するための概略平面図である。 本発明のマザー基板を用いて得られる半透過半反射型液晶表示装置の例を説明するための概略分解斜視図である。 本発明のマザー基板の他の例を説明するための部分平面図である。

符号の説明

１ カラーフィルタ用マザー基板（マザー基板）
２ 測定用位相差層
３ 基材
４ カラーフィルタ予定部
５ カラーフィルタ予定領域
６ カラーフィルタ形成用領域
７ 測定用位相差層の形成領域
９ 位相差層
１０ カラーフィルタ
１３ 着色層
８、１５ ブラックマトリクス
１６，１７，１８ 色パターン形成層
３０ 液晶表示装置
９０ 層Ａ
９１ 層Ａの非形成部分

Claims (13)

1. 光透過性を有する基材の所定領域をカラーフィルタ形成用領域となすとともに、該カラーフィルタ形成用領域内の１箇所若しくは複数個所の所定領域にカラーフィルタ予定領域を定められ、基材のカラーフィルタ予定領域に、所定波長の可視光を透過させて該可視光を分光可能な色パターン形成層を備えた着色層と、所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Aを有する位相差層を備えたカラーフィルタ予定部を形成してなるカラーフィルタ用マザー基板であって、
   カラーフィルタ予定部に備えられる位相差層は、層Aをカラーフィルタ予定領域の面内方向に部分的に形成して構成されるものであり、
   カラーフィルタ予定領域の外側領域に、少なくとも層Ａと同一の工程にて形成された層構造を備えてなる測定用位相差層が形成されている、ことを特徴とするカラーフィルタ用マザー基板。
   
2. カラーフィルタ形成用マザー基板に形成されるカラーフィルタの位相差層は、層Aのみからなるものである、請求項１記載のカラーフィルタ用マザー基板。
   
3. カラーフィルタ形成用マザー基板に形成されるカラーフィルタの位相差層は、層Aと、層Aの非形成部分に形成され且つ所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Bと、でなるものであり、
   層Aと層Bは、所定方向を進行する光に対して生じる位相差の大きさを互いに異にしている、請求項１または２に記載のカラーフィルタ用マザー基板。
   
4. 層Bは、複数設けられており、且つ、該複数の層Bには、所定方向を進行する光に対して生じる位相差の大きさを異にする複数種類が存在している、請求項３記載のカラーフィルタ用マザー基板。
   
5. カラーフィルタ形成用マザー基板に形成されるカラーフィルタの位相差層は、層Aと、層Aの非形成部分に形成され且つ光学等方性を有する層Cと、でなるものである、請求項１または２に記載のカラーフィルタ用マザー基板。
   
6. カラーフィルタ形成用マザー基板に形成されるカラーフィルタの位相差層は、層Aと、層Aの非形成部分に形成され且つ所定方向から入射される光に対して位相差を生じさせる層Dと、でなるものであり、
   層Aの光軸の向きと層Dの光軸の向きが互いに異なる、請求項１または２に記載のカラーフィルタ用マザー基板。
   
7. 層Dは、複数設けられており、且つ、該複数の層Dには、光軸の向きを異にする複数種類が存在している、請求項６記載のカラーフィルタ用マザー基板。
   
8. 測定用位相差層の形成領域は、平面視上、該測定用位相差層の形成領域の最小幅寸法のほうが、カラーフィルタ予定部に部分的に形成された層Aの最小幅寸法よりも大きくなっているような大きさにて形成されている、請求項１から７のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板。
   
9. 測定用位相差層の形成された領域の周囲には、遮光性を有するブラックマトリクスが配置されている請求項１から８のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板。
   
10. 位相差層を構成する層Aは、液晶化合物を含む液晶組成物を基材に塗布して作製された液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を所望の方向に配向させて固定することによって形成されるものである、請求項１から９のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板。
    
11. 位相差層を構成する層Aは、重合性官能基を有する液晶化合物を含む液晶組成物を基材に塗布して作製された液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を所望の方向に配向させ、液晶化合物を重合させて固定することによって形成されるものである、請求項１から１０のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板。
    
12. 請求項１から１１のいずれかに記載のカラーフィルタ用マザー基板から切り出されてなるカラーフィルタ。
    
13. 請求項１２に記載のカラーフィルタが組み込まれてなることを特徴とする液晶表示装置。

Images