JP2010224124A - 光学補償を有するカラーフィルタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のカラーフィルタの製造工程を大きく変える事無く、キラル化合物の添加量、種類、２色性開始剤に依存せずに２軸性の光学異方性層が得られ、各色の表示画素に最適な面内位相差（Ｒｅ）、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）を発現させ優れた光学補償を有するカラーフィルタを得る事。
【解決手段】重合性基を有した棒状液晶性分子を用い、らせんピッチが４００ｎｍ〜７５０ｎｍとなるようにコレステリック配向させてから、異なる露光量の直線偏光露光及び異なる露光量での非偏光並行光露光を行なって、熱によりコレステリック配向を解消させて形成した層を形成させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、液晶表示装置などの表示装置に適用可能な光学技術に関するものであり、特に、光学補償を有するカラーフィルタ、及びその製造方法に関する。

液晶表示装置は、薄型、軽量、及び低消費電力などの特徴を有している。そのため、近年、携帯機器、及びテレビジョン受像機などの固定機器での利用が急速に増加している。

液晶表示装置は、液晶セル、偏光素子、及び光学補償シート（位相差板）からなる。透過型液晶表示装置では、二枚の偏光素子を液晶セルの両側に取り付け、少なくとも一枚の光学補償シートを液晶セルと偏光素子との間に配置する。反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、少なくとも一枚の光学補償シート、そして一枚の偏光素子の順に配置する。
液晶の表示モードとしてＴＮ（Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）、ＦＬＣ（Ferroelectric Liquid Crystal ）、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）、ＶＡ（Vertically Aligned）などがある。このＴＮ型ＬＣＤは、上下左右方向の視野角特性に課題があり、様々な改善がなされてもなお下方向の階調反転などの問題は克服できていない。現在，比較的大型のモニターや液晶ＴＶは、比較的これらの欠点を持たないＶＡ型やＩＰＳ型が主流となっている。

これらの欠点をさらに改善するために様々な光学補償シート（位相差板）が用いられている。例えば、ＶＡ方式には、
（１）負の一軸（negative-C）プレート
（２）正の一軸（positive-A）プレートと負の一軸プレートの組み合わせ
（３）二軸（biaxial）プレート二枚の組み合わせ
（４）二軸プレート一枚、
が有効とされている。

このような光学補償シートとしては従来、高分子延伸フィルムが用いられてきた（例えば、特許文献１〜３などが開示されている）。さらに近年では、薄型の光学補償フィルムとして、液晶材料を使用した複屈折フィルムが提案されている。（例えば、特許文献４〜７などが開示されている）。これら光学補償フィルムは、一般的に液晶セルの外側に組み込まれるものであるが、液晶材料のみを利用する事により液晶セルの内部に組み込まれる形も提案されている。例えば、特許文献８ではカラーフィルタ上に１軸性液晶材料を積層し光学補償する方法が提案されおり、この例だとカラーフィルタ各画素に適した面内方向位相差（Ｒｅ）を個々に設定し、高分子延伸フィルムでは達成できない高い光学補償を実現している。

特開平２−２６４９０５号公報 特開２００６−３０１５２２号公報 米国特許第６０７４７０９号 特開２０００−２８４１２６号公報 特開２００５−２８９９８０号公報 特開２００２−６１３８号公報 特開２００８−５０５３６９号公報 特願２００８−１７０３９２号

特開２００８−５０５３６９号ではコレステリック相を２色性開始剤及び偏光ＵＶを利用することによってらせん構造を若干ゆがませて、２軸性の発現を実現している。
しかし、コレステリック相は、らせんピッチに依存して１つの偏光方向の光のみを反射することが知られており、ディスプレイ用途に使用する場合、可視光領域を反射するようならせんピッチを避けなければならない。具体的にいえば、４００ｎｍ未満の波長の円偏光光を反射させ、特に４００ｎｍまたはこれより高い波長の光に対して実質的に透明なであることが望ましい。特開２００８−５０５３６９号では、らせんピッチを２２５ｎｍより下から選択している。

らせんピッチを短くする為にはキラル化合物を過剰に添加するか、大きならせん誘起力をもつキラル化合物が必要となる。キラル化合物の添加量増加は液晶の配向を乱す方向に進み、大きならせん誘起力もつキラル化合物は種類が限られているため選択の幅がせまいという問題があり、また、２色性開始剤は一般的に入手しにくく、偏光ＵＶという特殊な装置が必要という問題があった。さらにこの方法では一様な面内方向位相差（Ｒｅ）、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）であり各画素で最適値をとっていないため光学補償能が制限されていた。

本発明の目的は、従来のカラーフィルタの製造工程を大きく変える事無く、キラル化合物の添加量、種類、また２色性開始剤に依存せずに、２軸性の光学異方性層が得られ、各画素に最適な面内方向位相差（Ｒｅ）、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）を発現させ、優れた光学補償を有するカラーフィルタを得ることにある。

本発明は、液晶性分子をらせんピッチが４００ｎｍ〜７５０ｎｍとなるようにコレステリック配向させた後に、直線偏光露光、非偏光露光を与え、その一部を硬化し、残部を未硬化とし、次に、加熱により該残部のコレステリック配向を解消させて形成した光学異方性層を具備することを特徴とする光学補償を有するカラーフィルタである。

また、本発明は、上記発明による光学補償を有するカラーフィルタにおいて、前記液晶性分子は重合性基を有した棒状液晶性分子であって、前記光学異方性層は該重合性基を重合反応させて形成した層であることを特徴とする光学補償を有するカラーフィルタである。

また、本発明は、上記発明による光学補償を有するカラーフィルタにおいて、前記光学異方性層は、少なくとも１種の重合可能なメソゲン性化合物及び１種のキラル化合物を含み、光開始剤４−Ｂｅｎｚｏｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌ或いは４−Ｂｅｎｚｏｙｌｂｅｎｚｏｉｃ Ａｃｉｄを含み、１種又は２種以上の液晶性光開始剤、連鎖移動剤、及び界面活性化合物、重合促進剤を含むことを特徴とする光学補償を有するカラーフィルタである。

また、本発明は、上記発明による光学補償を有するカラーフィルタにおいて、前記光学異方性層は、吸収スペクトルが互いに異なる各色の表示画素に対応した各領域毎に、その三方向の屈折率主値が異なることを特徴とする光学補償を有するカラーフィルタである。

また、本発明は、上記発明による光学補償を有するカラーフィルタにおいて、前記光学異方性層は、平面視連続層であることを特徴とする光学補償を有するカラーフィルタである。

また、本発明は、上記発明による光学補償を有するカラーフィルタにおいて、前記光学異方性層は、均一な厚さを有していることを特徴とする光学補償を有するカラーフィルタである。

また、本発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載する光学補償を有するカラーフィルタの製造方法において、前記光学補償を有するカラーフィルタを構成する光学異方性層は、
１）各色の表示画素で構成されるカラーフィルタ層上に、液晶性分子をらせんピッチが４００ｎｍ〜７５０ｎｍとなるようにコレステリック配向させる工程、
２）該コレステリック配向させた液晶性分子の、各色の表示画素に対応した各領域中、少なくとも２領域に対し、異なる露光量の直線偏光露光、異なる露光量での非偏光露光を与え、液晶性分子の一部を異なる割合で重合又は架橋させ硬化し、残部をコレステリック配向のままとする工程、
３）該一部を硬化した液晶性分子を液晶相から等方相へと変化する相転移温度以上に加熱して、コレステリック配向を解消する工程、
を具備する工程によって形成することを特徴とする製造方法である。

また、本発明は、上記発明による製造方法において、前記直線偏光露光において、配向膜のラビング方向と直線偏光の偏光方位角が±２０°以内であることを特徴とする製造方法である。

また、本発明は、上記発明による製造方法において、前記直線偏光露光において、配向膜のラビング方向と直線偏光の偏光方位角が平行であることを特徴とする製造方法である。

また、本発明は、上記発明による製造方法において、前記異なる露光量の直線偏光露光、異なる露光量での非偏光露光の前後で、らせんピッチが短くなり、加熱によりらせんピッチが解消することを特徴とする製造方法である。

本発明は、液晶性分子をらせんピッチが４００ｎｍ〜７５０ｎｍとなるようにコレステリック配向させた後に、偏光或いは非偏光露光を与え、その一部を硬化し、残部を未硬化とし、次に、加熱により該残部のコレステリック配向を解消させて形成した光学異方性層を具備するので、キラル化合物の添加量、種類、２色性開始剤に依存せずに高い光学補償を有するカラーフィルタとなる。

また、本発明は、光学異方性層は、少なくとも１個の重合可能な基を有する少なくとも１種の重合可能なメソゲン性化合物及び１種のキラル化合物を含み、４−Ｂｅｎｚｏｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌ或いは４−Ｂｅｎｚｏｙｌｂｅｎｚｏｉｃ Ａｃｉｄを含み、１種又は２種以上の液晶性光開始剤、連鎖移動剤、及び界面活性化合物、重合促進剤を含むので、キラル化合物の添加量、種類、２色性開始剤さらには偏光ＵＶ依存せずに高い光学補償を
有するカラーフィルタとなる。

また、本発明は、光学異方性層は、吸収スペクトルが互いに異なる各色の表示画素に対応した各領域毎に、その三方向の屈折率主値が異なるので、高い光学補償を有するカラーフィルタとなる。
また、光学異方性層は、平面視連続層であるので現像工程が不必要で、また、均一な厚さを有しているので後工程に影響を及ぼさずに高い生産性、光学補償を有するカラーフィルタとなる。

また、本発明は、上記光学補償を有するカラーフィルタの製造方法において、光学異方性層は、１）カラーフィルタ層上に、液晶性分子をらせんピッチが４００ｎｍ〜７５０ｎｍとなるようにコレステリック配向させる工程、２）該液晶性分子の、各色の表示画素に対応した各領域中、少なくとも２領域に対し、異なる露光量の直線偏光露光及び異なる露光量での非偏光並行光露光を与え、液晶性分子の一部を異なる割合で重合又は架橋させ硬化し、残部をコレステリック配向のままとする工程、３）該一部を硬化した液晶性分子を相転移温度以上に加熱してコレステリック配向を解消する工程、を具備する工程によって形成するので、光学異方性層の三方向の屈折率主値が各領域毎に異ならせ容易に高い光学補償を有するカラーフィルタの製造方法となる。

本発明の光学補償を有するカラーフィルタの一例を示す概略図である。 露光後と加熱後の光学異方性層の分光透過率曲線である。

図１は、本発明によって得られる光学補償を有するカラーフィルタの一形態（部分）を例示したものである。本発明による光学補償を有するカラーフィルタ１は、ガラス基板２上にカラーフィルタ層３、光学異方性層４が積層された構成となっている。
光学異方性層４は、光学補償を有するカラーフィルタ１を構成するカラーフィルタ層３の各色の表示画素に対応した領域毎に、光学異方性層が異なる度合いで重合または架橋された後に、加熱によってコレステリック配向がくずされ、その結果、光学異方性層の上記領域毎に、三方向の屈折率主値が互いに異なる状態で固定化されている。

一般に、三方向の屈折率主値については、面内方向位相差（Ｒｅ）と厚み方向位性差（Ｒｔｈ）の大小により見積もることができる。例えば、図１において光学異方性層４の領域Ｒ（４ａ）、領域Ｇ（４ｂ）、領域Ｂ（４ｃ）のそれぞれでは三方向の屈折率主値は異なる。
なお、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）［ｎｍ］は、面内で最大となる屈折率をｎx 、面内で最小となる屈折率をｎy 、法線方向の屈折率をｎzとし、膜の厚みを（ｄ）［μｍ］としたとき下記の数式（１）で表される値である。

Ｒｔｈ＝｛（ｎx−ｎy）／２−ｎz｝ｄ×１０００ ・・・・・（１）

本発明の光学補償を有するカラーフィルタを得る手段は種々考えられるが、そのカラーフィルタ層の形成方法については既存の製造法を用いることが可能である。
カラーフィルタ層は、ガラス基板上に設けた光学異方性層の上部又は下部に設けることができる。以下に一例として、顔料を顔料担体に分散した着色組成物を各色毎に所定領域に成膜して硬化させ、カラーフィルタ層を形成する場合について記述する。

前記着色組成物に含まれる顔料としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。顔料は、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。以下に、着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。

赤色着色組成物には、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ７、１４、４１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、１４６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用することもできる。

黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、１９８、２１３、２１４等が挙げられる。

また、緑色着色組成物には、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７、１０、３６、３７等の緑色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用できる。黄色顔料としては、赤色着色組成物のところで挙げた顔料と同様のものが使用可能である。

青色着色組成物には、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を用いることができ、紫色顔料を併用できる。紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が挙げられる。

また、顔料として無機顔料を用いることも可能であり、具体的には黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。

また、前記着色組成物に含まれる顔料担体は、顔料を分散させるものであり、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、感光性樹脂などの透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物により構成される。透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれ、その前駆体には、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独でまたは２種以上混合して用いることができる。

顔料担体は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、３０〜７００重量部、好ましくは６０〜４５０重量部の量で用いることができる。また、透明樹脂とその前駆体との混
合物を顔料担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、２０〜４００重量部、好ましくは５０〜２５０重量部の量で用いることができる。また、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、１０〜３００重量部、好ましくは１０〜２００重量部の量で用いることができる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。

感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。

透明樹脂の前駆体であるモノマーおよびオリゴマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。

着色組成物には、該組成物を紫外線等の照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、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、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、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−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。
光重合開始剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、５〜２００重量部、好ましくは１０〜１５０重量部の量で用いることができる。

上記光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いるが、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。
増感剤は、光重合開始剤１００重量部に対して、０．１〜６０重量部の量で含有させることができる。

さらに、着色組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。
多官能チオールは、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．２〜１５０重量部、好ましくは０．２〜１００重量部の量で用いることができる。

さらに、着色組成物には、顔料を充分に顔料担体中に分散させ、ガラス基板等の平面体上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布して各色表示画素を形成することを容易にするために溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
溶剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、８００〜４０００重量部、好ましくは１０００〜２５００重量部の量で用いることができる。

着色組成物は、１種または２種以上の顔料を、必要に応じて上記光重合開始剤と共に、顔料担体および有機溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。また、２
種以上の顔料を含む着色組成物は、各顔料を別々に顔料担体および有機溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散する際には、適宜、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を含有させることができる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。
分散助剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。

樹脂型顔料分散剤としては、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、顔料担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の顔料担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

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硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物であり、用いる顔料の色相に近いものが好ましいが、添加量が少なければ色相の異なるものを用いても良い。有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特開昭５７−１５６２０号公報、特開昭５９−４０１７２号公報、特開昭６３−１７１０２号公報、特開平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用できる。特に、塩基性基を有する色素誘導体は、顔料の分散効果が大きいため、好適に用いられる。これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。

着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびその
メチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。
貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で含有させることができる。

また、着色組成物には、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１００重量部の量で含有させることができる。

着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、インキジェット印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調製することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、モノマーと、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させたものである。
顔料は、着色組成物の全固形分量を基準（１００ｗｔ％）として５〜７０ｗｔ％の割合で含有されることが好ましい。より好ましくは、２０〜５０ｗｔ％の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。
着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。

本発明のカラーフィルタ層は、透明基板上に、印刷法またはフォトリソグラフィー法により形成されるＲ、Ｇ、Ｂに着色した表示画素を具備する（以下、表示画素と記す）。
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また平面体の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。さらにまた透明基板上には、本発明における光学異方性層が形成されていてもよい。

印刷法による各色の表示画素の形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。

フォトリソグラフィー法により各色の表示画素を形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。
必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタ層を製造することができる。さらに、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタ層が製造できる。

現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。

本発明のカラーフィルタにおけるカラーフィルタ層は、上記方法の他にインキジェット法、電着法、転写法などにより製造することができる。なおインキジェット法は、透明基板上に形成した遮光性離画壁で区切られた領域に、各色インキを微細ノズルによって吐出着弾させて表示画素を形成する方法である。電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色表示画素を透明導電膜の上に電着形成する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成しておき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板上に転写させる方法である。

次に、本発明の光学異方性層を得る方法を説明する。
その手段についてはカラーフィルタ層を形成する場合と同様に種々考えられるが、透明基板の上にサーモトロピック性を有する重合性基を有した棒状液晶性分子にすくなくとも１種のキラル化合物を含み、4‐Benzoylbiphenylあるいは4-Benzoylbenzoic Acidを含む溶液を塗布し、コレステリック配向をさせ、直線偏光あるいは非偏光露光と加熱を併用して硬化させる。この露光時に、コレステリック配向をしている必要があるが、らせんピッチは４００ｎｍ以下である必要がない。

前記溶液は、上記成分及び溶剤の他、重合促進剤、光重合開始剤、熱重合開始剤、増感剤、連鎖移動剤、多官能モノマー或いはオリゴマー、樹脂、界面活性剤、貯蔵安定剤、密着向上剤その他必要な成分を、該液晶化合物が液晶性を失なわない範囲で加えることができる。
増感剤、連鎖移動剤、多官能モノマーあるいはオリゴマー、樹脂、界面活性剤、貯蔵安定剤、密着向上剤などは、前記着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。溶剤もまた前記着色組成物に用いる場合と同様のものを使用することができる。

前記溶液は、コレステリック配向させた際に、らせんピッチは４００〜７５０ｎｍ内であればよく特に制限がないので、キラル化合物は添加量、種類によらず用いることができ
る。一方、特許文献７では、可視光での透明性を得るために、波長４００ｎｍ未満の光を反射するようにしている。この場合は、らせんピッチを４００ｎｍ以下にする必要があり、高いらせんねじれ力（ＨＴＰ）を有するキラル化合物が求められ添加量、種類が制限されることになる。

次に、この溶液を透明基板上またはカラーフィルタ層上に塗布する。この際、被塗工部の表面には必要に応じて、ラビングしたポリイミド膜など配向能を有する膜を形成しておく。溶液塗布には、スピンコート法、スリットコート法、凸版印刷法、スクリーン印刷、平版印刷、反転印刷、グラビア印刷、その他の印刷方法、又はこれらの印刷法にオフセット方式を組み合わせた方法、インキジェット法、バーコート法その他既知の成膜法が適用可能である。

透明基板の種類は特に限定されるものではないが、マトリクス方式液晶表示装置に本発明のカラーフィルタを組み込んで使用する場合、透明基板は、ガラス板或いは樹脂板等の光透過性基板が好適である。その他、透明基板としてプラスチックフィルム等の光透過性フィルム等を用いることも可能である。

続いて、塗布された溶液を乾燥させて、コレステリック配向の光学異方性層を形成した後、各色の表示画素に対応した各領域に異なる露光量でパターン露光を行なう。この露光は過剰に露光して完全硬化させてはならず、一部を硬化し、残部は未硬化としておく。この露光は、上記各色の表示画素に対応した各領域毎に異なる露光量を与え、上記硬化の度合いは、該領域毎に異なる度合いとする。露光には、通常紫外線を用いることができる。

このように、各色の表示画素に対応した各領域に異なる露光量を露光した基板を、等方相へと相転移する温度以上に加熱する。すると、光が露光された領域の未硬化の残部は硬化されていないので、残されたコレステリック配向が解消される。
また、異なる露光量で露光された領域では、それぞれコレステリック配向の解消度合いが異なり、屈折率主値が異なる結果となる。このとき、露光量が多かった場合は、コレステリック配向が解消されず、選択反射がおこることになる。

領域ごとに異なる量の光を照射する手段としては、複数のフォトマスクを使用して複数回の露光を行なう方法、同一のフォトマスクを使用してこれを移動させながら複数回の露光を行なう方法、光の透過率の異なる複数の領域を持つハーフトーンマスクを使用する方法、露光機の解像度以下のスリットを有する部分によってなる複数の領域を持つグレイトーンマスクを使用する方法、光の透過波長の異なる複数の領域を持つ波長制限マスクを使用する方法、電子ビーム等の光束を走査して描画する方法が考えられる。

直線偏光露光をする際には、配向膜のラビング方向と直線偏光の偏光方位を出来るだけ平行にした方がよい。少なくとも±２０°以内がよい。その角度をこえると面内方向位相差が低下する結果となる。
例えば、偏光方位と配向膜のラビング方向の角度が９０°の場合、面内方向位相差は約４０％低下する。また、露光量によってらせんピッチは変動するが、このとき露光後に露光前と比べてらせんピッチが短くなるように、照射条件を選ぶ必要がある。露光前後でせんピッチが短くならないと、加熱によってらせんピッチが解消されたときに、面内方向位相差が得られなくなる。

以下、本発明の実施の形態について具体的な例を挙げて記載するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
まず、実施例でカラーフィルタ層を形成するのに用いたアルカリ現像型着色組成物および
それに使用されるアクリル樹脂溶液、顔料分散液、ならびに顔料分散液の原料となるソルトミリング処理顔料の製造について説明する。

（アクリル樹脂溶液１の調製）
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行なった。
メタクリル酸 ２０．０部
メチルメタクリレート １０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ５５．０部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート １５．０部
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル ４．０部
滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約４００００であった。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０ｗｔ％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液１を調製した。

（アクリル樹脂溶液２の調製）
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行なった。
メタクリル酸 ２０．０部
メチルメタクリレート １０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ３５．０部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート １５．０部
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル ４．０部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート ２０．０部
（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）
滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約４００００であった。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０ｗｔ％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液２を調製した。

（アクリル樹脂溶液３の調製）
反応容器にシクロヘキサノン５６０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 ３４．０部
メチルメタクリレート ２３．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ４５．０部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート ７０．５部
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル ８．０部
滴下終了後、さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５５部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続
けて、共重合体溶液を得た。

次に、得られた共重合体溶液３３８部に対して、下記化合物の混合物を７０℃で３時間かけて滴下した。
２−メタクロイルエチルイソシアネート ３２．０部
ラウリン酸ジブチル錫 ０．４部
シクロヘキサノン １２０．０部
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０ｗｔ％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液３を調製した。得られたアクリル樹脂の重量平均分子量は２００００、二重結合当量は４７０であった。

（アクリル樹脂溶液４の調製）
反応容器にシクロヘキサノン５６０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 ３４．０部
メチルメタクリレート ２３．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ２５．０部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート ７０．５部
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル ８．０部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート ２０．０部
（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）
滴下終了後、さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５５部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、共重合体溶液を得た。

次に、得られた共重合体溶液３３８部に対して、下記化合物の混合物を７０℃で３時間かけて滴下した。
２−メタクロイルエチルイソシアネート ３２．０部
ラウリン酸ジブチル錫 ０．４部
シクロヘキサノン １２０．０部
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０ｗｔ％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液４を調製した。得られたアクリル樹脂の重量平均分子量は２００００、二重結合当量は４７０であった。

（赤色ソルトミリング処理顔料の製造）
赤色顔料（Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔ ｒｅｄ ２５４、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製「イルガフォアレッドＢ−ＣＦ」）２００部、塩化ナトリウム１４００部、およびジエチレングリコール３６０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、８０℃で６時間混練した。次に、この混練物を８リットルの温水に投入し、８０℃に加熱しながら２時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８５℃で一昼夜乾燥し、１９０部の「Ｐ．Ｒ．２５４処理顔料」を得た。

（緑色ソルトミリング処理顔料の製造）
赤色顔料を緑色顔料（Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔ ｇｒｅｅｎ３６、東洋インキ製造株式会社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）に置き換えた以外は、赤色ソルトミリング処理顔料の製造と同様にして「Ｐ．Ｇ．３６処理顔料」を得た。

（黄色ソルトミリング処理顔料の製造）
赤色顔料を黄色顔料（Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔ ｙｅｌｌｏｗ１３８、東洋インキ製造株式会社製「リオノールエロー １０３０」）に置き換えた以外は、赤色ソルトミリング処理顔料の製造と同様にして「Ｐ．Ｙ．１３８処理顔料」を得た。

（青色ソルトミリング処理顔料の製造）
赤色顔料を青色顔料（Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔ ｂｌｕｅ １５：６、ＢＡＳＦ社製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」）に置き換えた以外は、赤色ソルトミリング処理顔料の製造と同様にして「Ｐ．Ｂ．１５：６処理顔料」を得た。

（紫色ソルトミリング処理顔料の製造）
赤色顔料を紫色顔料（Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔ ｖｉｏｌｅｔ ２３、東洋インキ製造株式会社製「リオノゲンバイオレットＲ６２００」）に置き換えた以外は、赤色ソルトミリング処理顔料の製造と同様にして「Ｐ．Ｖ．２３処理顔料」を得た。

（赤色顔料分散液の製造）
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで１０時間分散した後、１．０μmのフィルタで濾過し、赤色顔料分散液を作製した。
Ｐ．Ｒ．２５４処理顔料 ８．０部
分散助剤（アビシア社製「ソルスパーズ２００００」） １．０部
アクリル樹脂溶液１ ４０．０部
シクロヘキサノン ５１．０部。

（緑色顔料分散液の製造）
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで１０時間分散した後、１．０μmのフィルタで濾過し、緑色顔料分散液を作製した。
Ｐ．Ｇ．３６処理顔料 ８．０部
分散助剤（アビシア社製「ソルスパーズ２００００」） １．０部
アクリル樹脂溶液１ ４０．０部
シクロヘキサノン ５１．０部。

（黄色顔料分散液の製造）
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで１０時間分散した後、１．０μmのフィルタで濾過し、黄色顔料分散液を作製した。
Ｐ．Ｙ．１３８処理顔料 ８．０部
分散助剤（アビシア社製「ソルスパーズ２００００」） １．０部
アクリル樹脂溶液１ ４０．０部
シクロヘキサノン ５１．０部。

（青色顔料分散液の製造）
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで１０時間分散した後、１．０μmのフィルタで濾過し、青色顔料分散液を作製した。
Ｐ．Ｂ．１５：６処理顔料 ８．０部
分散助剤（ビックケミー社製「ＢＹＫ１１１」） １．０部
アクリル樹脂溶液２ ４０．０部
シクロヘキサノン ５１．０部。

（紫色顔料分散液の製造）
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで１０時間分散した後、１．０μmのフィルタで濾過し、青色顔料分散液を作製した。
Ｐ．Ｖ．２３処理顔料 ８．０部
分散助剤（ビックケミー社製「ＢＹＫ１１１」） １．０部
アクリル樹脂溶液２ ４０．０部
シクロヘキサノン ５１．０部。

（赤色着色組成物の製造）
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、０．６μmのフィルタで濾過して、アルカリ現像型赤色着色組成物を作製した。
赤色顔料分散液 ５０．０部
アクリル樹脂溶液３ １０．０部
トリメチロールプロパントリアクリレート ３．０部
（新中村化学株式会社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤 １．８部
（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製「イルガキュアー９０７」）
増感剤（保土ヶ谷化学株式会社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．２部
シクロヘキサノン １０．０部。

（緑色着色組成物の製造）
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、０．６μmのフィルタで濾過して、アルカリ現像型緑色着色組成物を作製した。
緑色顔料分散液 ３０．０部
黄色顔料分散液 ２０．０部
アクリル樹脂溶液３ １０．０部
トリメチロールプロパントリアクリレート ３．０部
（新中村化学株式会社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤 １．８部
（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製「イルガキュアー９０７」）
増感剤（保土ヶ谷化学株式会社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．２部
シクロヘキサノン １０．０部。

（青色着色組成物の製造）
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、０．６μmのフィルタで濾過して、アルカリ現像型青色着色組成物を作製した。
青色顔料分散液 ４５．０部
紫色顔料分散液 ５．０部
アクリル樹脂溶液４ １０．０部
トリメチロールプロパントリアクリレート ３．０部
（新中村化学株式会社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤 １．８部
（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製「イルガキュアー９０７」）
増感剤（保土ヶ谷化学株式会社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．２部
シクロヘキサノン １０．０部。

上記で得られた赤色着色組成物を、スピンコーターで乾燥膜厚が１．０μｍになるよう
に基板上に塗布した後に、クリーンオーブン中７０℃で２０分間加熱乾燥し塗布基板を得た。この基板を室温まで冷却後、超高圧水銀灯を用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。その後、この基板を２３℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中２３０℃で３０分間焼成を行ない、基板上に赤色画素を形成した。次に緑色着色組成物を使用して同様に緑色画素を形成し、さらに青色着色組成物を使用して青色画素を形成し、カラーフィルタ層を得た。

配向膜材料（日産化学工業株式会社製「ＳＥ−１４１０」）を、前記基板のカラーフィルタ層の上に、スピンコーターで乾燥膜厚が０．１μｍになるように塗布し、ホットプレート上９０℃で１分間加熱乾燥させた後、クリーンオーブン中２３０℃で４０分間焼成した。続いてこの基板に対し一定方向にラビング処理を施すことにより、配向能を有するカラーフィルタを得た。
＜実施例１＞

下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合し、０．６μmのフィルタで濾過して得た液晶化合物を、前記カラーフィルタの配向膜の上に、スピンコーターで乾燥膜厚が3μｍになるように塗布し、ホットプレートにて９０℃で２分間加熱乾燥し液晶配向カラーフィルタを得た。
＜組成物１＞
・重合性液晶材料ＬＣ２４２（ＢＡＳＦ） １８．５ｗ％
・カイラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ） ０．３７ｗ％
・界面活性剤 １．０ｗ％
（ビックケミー社製「ＢＹＫ３３０」２％シクロヘキサノン溶液）
・4‐Benzoylbipheny ０．９４ｗ％
・ＤＡＲＯＣＵＲＥ ＥＨＡ（チバ） ０．１９ｗ％
・シクロヘキサノン ７９ｗ％。

次に、該液晶配向カラーフィルタを、超高圧水銀灯を用いフォトマスクを介して各色の表示画素に対応した領域毎に紫外線を露光した。紫外線の露光量は、赤色画素に対応した領域では１００ｍＪ／ｃｍ²、緑色画素に対応した領域では５０ｍＪ／ｃｍ²、青色画素に対応した領域では１０ｍＪ／ｃｍ²とし、非偏光露光と偏光露光の場合とでそれぞれ両方作成した。
続いて、露光後の液晶配向カラーフィルタをクリーンオーブンに入れ、２３０℃で４０分間焼成を行なって光学異方性層を有するカラーフィルタを得た。組成物１を用いた該カラーフィルタの面内方向位相差（Ｒｅ）、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）を測定したところ、表１の結果となった。結果は５５０ｎｍでの値である。

また，ガラス基板上で組成物１を塗布し、露光後の透過率と加熱後の透過率を図２に示す。露光後では４００ｎｍ近辺で透過率が落ちており選択反射がおこっていることがわかる。加熱後は透過率が上がっており、コレステリック配向が解消されていることが確認できた。
＜実施例２＞

実施例１と同様な操作でカイラル剤の量を変え、らせんピッチ異ならせて非偏光露光で同様の評価を行った。
結果を表２に示す。らせんピッチが異なっても（カイラル剤の量がすくなくても）同様の効果が得られた。
＜組成物２＞
・重合性液晶材料ＬＣ２４２（ＢＡＳＦ） １９．０ｗ％
・カイラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ） ０．０１ｗ％
・界面活性剤 １．０ｗ％
（ビックケミー社製「ＢＹＫ３３０」２％シクロヘキサノン溶液）
・4‐Benzoylbipheny ０．５９ｗ％
・ＤＡＲＯＣＵＲＥ ＥＨＡ（チバ） ０．２ｗ％
・シクロヘキサノン ７９．２ｗ％。
＜組成物３＞
・重合性液晶材料ＬＣ２４２（ＢＡＳＦ） １９．０ｗ％
・カイラル剤ＬＣ７５６（ＢＡＳＦ） ０．０４ｗ％
・界面活性剤 １．０ｗ％
（ビックケミー社製「ＢＹＫ３３０」２％シクロヘキサノン溶液）
・4‐Benzoylbipheny ０．５９ｗ％
・ＤＡＲＯＣＵＲＥ ＥＨＡ（チバ） ０．２ｗ％
・シクロヘキサノン ７９．１７ｗ％。

本発明によって、らせんピッチを３００ｎｍ以下に設定することなく、キラル化合物の添加量、種類、２色性開始剤に依存せずに、また偏光露光を用いなくても２軸性の光学異方性層が得ることができた。

１…本発明による光学補償を有するカラーフィルタ
２…ガラス基板
３…カラーフィルタ層
４…光学異方性層
４ａ…領域Ｒ
４ｂ…領域Ｇ
４ｃ…領域Ｂ

Claims (10)

1. 液晶性分子をらせんピッチが４００ｎｍ〜７５０ｎｍとなるようにコレステリック配向させた後に、直線偏光露光、非偏光露光を与え、その一部を硬化し、残部を未硬化とし、次に、加熱により該残部のコレステリック配向を解消させて形成した光学異方性層を具備することを特徴とする光学補償を有するカラーフィルタ。
2. 前記液晶性分子は重合性基を有した棒状液晶性分子であって、前記光学異方性層は該重合性基を重合反応させて形成した層であることを特徴とする請求項１記載の光学補償を有するカラーフィルタ。
3. 前記光学異方性層は、少なくとも１種の重合可能なメソゲン性化合物及び１種のキラル化合物を含み、光開始剤４−Ｂｅｎｚｏｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌ或いは４−Ｂｅｎｚｏｙｌｂｅｎｚｏｉｃ Ａｃｉｄを含み、１種又は２種以上の液晶性光開始剤、連鎖移動剤、及び界面活性化合物、重合促進剤を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光学補償を有するカラーフィルタ。
4. 前記光学異方性層は、吸収スペクトルが互いに異なる各色の表示画素に対応した各領域毎に、その三方向の屈折率主値が異なることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３記載の光学補償を有するカラーフィルタ。
5. 前記光学異方性層は、平面視連続層であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の光学補償を有するカラーフィルタ。
6. 前記光学異方性層は、均一な厚さを有していることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光学補償を有するカラーフィルタ。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載する光学補償を有するカラーフィルタの製造方法において、前記光学補償を有するカラーフィルタを構成する光学異方性層は、
   １）各色の表示画素で構成されるカラーフィルタ層上に、液晶性分子をらせんピッチが４００ｎｍ〜７５０ｎｍとなるようにコレステリック配向させる工程、
   ２）該コレステリック配向させた液晶性分子の、各色の表示画素に対応した各領域中、少なくとも２領域に対し、異なる露光量の直線偏光露光、異なる露光量での非偏光露光を与え、液晶性分子の一部を異なる割合で重合又は架橋させ硬化し、残部をコレステリック配向のままとする工程、
   ３）該一部を硬化した液晶性分子を液晶相から等方相へと変化する相転移温度以上に加熱して、コレステリック配向を解消する工程、
   を具備する工程によって形成することを特徴とする製造方法。
8. 前記直線偏光露光において、配向膜のラビング方向と直線偏光の偏光方位角が±２０°以内であることを特徴とする請求項７記載の製造方法。
9. 前記直線偏光露光において、配向膜のラビング方向と直線偏光の偏光方位角が平行であることを特徴とする請求項７記載の製造方法。
10. 前記異なる露光量の直線偏光露光、異なる露光量での非偏光露光の前後で、らせんピッチが短くなり、加熱によりらせんピッチが解消することを特徴とする請求項７記載の製造方法。

Images