JP2010224337A - カラーフィルタ基板、その製造方法及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各色画素についてリタデーションの光学補償能を有し、かつ所定の位相差が確実に得られるカラーフィルタ基板を提供すること、及びカラーフィルタ基板を容易にかつ高品質で製造する方法を提供する。
【解決手段】基板（２）の上にカラーフィルタ層（３）が設けられ、カラーフィルタ層の各色画素の上には、順に光学的異方性を有し面内位相差及び厚み方向位相差をもつ位相差層（４）・光学的等方性を有する光透過層（５）が形成されている。位相差層は、位相差化合物を塗布して形成するが、色画素毎に異なる厚みや異なる化合物を用いて形成させる。また、位相差層（４）・光透過層（５）はカラーフィルタ層（３）と略同一形状である。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に適用可能な光学技術に関する。

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。

液晶表示装置に多色画像を表示させる場合、カラーフィルタを使用する。例えば、多色画像を表示可能な透過型又は反射型液晶表示装置では、一般に、赤、緑及び青色着色層を含んだカラーフィルタを使用している。また、多色画像を表示可能な半透過型液晶表示装置では、一般に透過表示用の赤、緑及び青色着色層と、反射表示用の赤、緑及び青色着色層とを含んだカラーフィルタを使用している。

多くの液晶表示装置は、位相差フィルムを含んでいる。例えば、テレビジョン受像機の液晶表示装置では、どの方向から観察しても見易い画像を表示するように、位相差フィルムが直線偏光フィルムと組み合わせて使用されている。

しかしながら、赤、緑及び青の画素は表示色の波長域が異なっているにも拘らず、通常、位相差フィルムのリターデイションは面内で均一である。そのため、表示色が異なる画素の全てに最適な設計を採用することは難しい。

より具体的には、液晶層及び位相差フィルムの各々のリターデイションは波長分散を有している。そのため、液晶セルのリターデイションが位相差フィルムによって十分に補償される設計を或る色を表示する画素に採用した場合、他の色を表示する画素では、液晶セルのリターデイションが位相差フィルムによって十分に補償されない可能性がある。

一方で、反射型又は半透過型液晶表示装置では、太陽などの高輝度光源のもとで高い視認性を達成するために、位相差フィルムとして四分の一波長板を含んでいるか又は四分の一波長板と二分の一波長板とを含んだ吸収型の円偏光板が使用されている。例えば、半透過型液晶表示装置では、通常、液晶セルと前面側の直線偏光板との間に四分の一波長板としての位相差フィルムを設置すると共に、液晶セルと背面側の直線偏光板との間に四分の一波長板としての位相差フィルムを更に設置する。即ち、反射表示部及び透過表示部の双方で、液晶層に円偏光が入射する構成を採用している。

ここで、緑の波長域の中心波長、例えば約５５０ｎｍで四分の一波長（λ／４）のリターデイションが得られる四分の一波長板と直線偏光板とを組み合わせを円偏光板として用いる場合、仮に、この四分の一波長板の屈折率異方性、即ち複屈折率Δｎが可視光域内の全ての波長についてほぼ等しいとしても、中心波長が例えば約４５０ｎｍの青の波長域では、λ／４よりも大きなリターデイションが得られる。そして、中心波長が例えば約６３０ｎｍの赤の波長域では、λ／４よりも小さなリターデイションが得られる。それゆえ、円偏光板に自然光としての青色光及び赤色光を照射した場合、透過光は、円偏光ではなく楕円偏光となる。実際には、多くの光学材料において、複屈折率は可視光領域の短波長側、即ち青の波長域で大きく、長波長側、即ち赤の波長域で小さくなるため、この問題はしばしばより深刻になる。

この構成を採用した半透過型液晶表示装置では、反射表示部と透過表示部とでセルギャップを等しくすることがある。この場合、反射表示部で最大のコントラスト比を得られる設計を採用すると、透過表示部では、明表示時に、液晶層に入射した光の半分近くが前面側の偏光板に吸収される。即ち、この場合、透過モード時の表示の明るさが損なわれる。

これらの問題は、液晶セルに位相差フィルムを貼り付ける代わりに、液晶セルの内部に、パターニングされた位相差層又はリターデイションが異なる複数の領域を含んだ位相差層を設置することにより解決することができる（例えば、特許文献１乃至３を参照のこと）。

特開２００４−４４９４号公報 特開２００６−１３９２８６号公報 特開２００７−７２４９３号公報

本発明の目的は、位相差の問題を解消することのできる光学補償能を有し、かつ所定の位相差が確実に得られるカラーフィルタ基板を提供することを課題とし、またカラーフィルタ基板を容易にかつ高品質で製造する方法を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するための請求項１に記載の発明は、基板上の、複数の色画素に対応する各領域にカラーフィルタ層がそれぞれ設けられ、前記各カラーフィルタ層の上部に、光学的異方性を有し面内位相差及び厚み方向位相差を有する位相差層がそれぞれ設けられ、
前記各位相差層の上部に光学的等方性を有する光透過層がそれぞれ設けられ、前記各位相差層は、その下層のカラーフィルタ層の形状と略同一の形状であることを特徴とするカラーフィルタ基板である。

請求項２に記載の発明は、前記各色画素に対応する前記カラーフィルタ層及び前記位相差層は、黒色隔離層によって前記基板の面内方向に隔離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である。

請求項３に記載の発明は、前記位相差層は、色毎に異なる厚みや異なる化合物を用いて形成されていることを特徴とする請求項１〜２に記載のカラーフィルタ基板である。

請求項４に記載の発明は、前記位相差層は、リオトロピック液晶またはこれを含む化合物から形成され、あるいは当該化合物を重合および／または架橋されて形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載のカラーフィルタ基板である。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を用いてなる液晶表示装置である。

請求項６に記載の発明は、基板上の、複数の色画素に対応する各領域に各々のカラーフィルタ層が設けられ、前記各カラーフィルタ層の上部に、光学的異方性を有し面内位相差及び厚み方向位相差を有する位相差層がそれぞれ設けられ、前記各位相差層の上部に光学的に等方性を有する光透過層がそれぞれ設けられ、前記各位相差層は、その下層のカラーフィルタ層の形状と略同一の形状であることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法において、少なくとも、
（ａ）現像液に可溶であり光学的異方性を発現しうる位相差化合物を、カラーフィルタ層が形成された基板上に塗布し、位相差層を所定の状態に配向された状態に形成する工程と、
（ｂ）現像液に可溶であり、かつ光硬化性を有し、光硬化した箇所は現像液に不溶となる透明組成物を前記位相差層が形成された基板上に塗布し、カラーフィルターの各画素毎の所定領域に光照射し光透過層を形成する工程と、
（ｃ）前記位相差層及び前記光透過層が積層された基板を、現像液によって前記光透過層の未硬化部ならびにその下部の位相差化合物を一括して溶解除去する工程、
を含むことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法である。

請求項７に記載の発明は、前記（ａ）の工程における位相差化合物の塗布方法が、スロットダイコートによって、せん断速度が１０〜３００(ｓ−１)の条件範囲で塗布されることを特徴とした請求項６に記載のカラーフィルタ基板の製造方法である。

請求項８に記載の発明は、前記現像液には塩基性水溶液を使用することを特徴とした請求項６〜７に記載のカラーフィルタ基板の製造方法である。

本発明のカラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置によると、カラーフィルタ基板において各色画素毎に位相差層を設けることにより、別途位相差フィルム等を設けることなく、上記課題であった位相差の問題を解消することができた。
また、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法によれば、位相差層と光透過層を積層し、現像液によって光透過層の未硬化部とその下部の位相差層を一括して溶解除去する工程を特徴とすることにより、前記光学特性を備えたカラーフィルタ基板を比較的簡易な工程で安価に得ることが可能となると共に、位相差層が光透過層に保護される為に、比較的耐性を備えないような化合物であっても採用可能となり、材料選択の幅が広くなった。

本発明のカラーフィルタ基板の一形態を示す断面図を示す。 本発明のカラーフィルタ基板の別の一形態を示す断面図を示す。 位相差層および光透過層が形成される過程を示す模式図を示す。 本発明の液晶表示装置の一形態を示す断面図を示す。 本発明のカラーフィルタ基板の実施例の位相差測定結果を示す。

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は本発明によって得られるカラーフィルタ基板の一形態の断面（部分）を例示したものである。本カラーフィルタ基板（１）は、基板（２）の上にカラーフィルタ層（３）が設けられ、当該層は２色以上、典型的には赤色（３１）・緑色（３２）・青色（３３）の３色よりなる多数の画素が形成されている。
カラーフィルタ層の各色画素は、黒色隔離壁（６）によって基板の面内方向に隔離されていてもよい。
カラーフィルタ層の各色画素の上には、順に位相差層（４）・光透過層（５）が形成されている。位相差層は、後述する位相差化合物を塗布して形成するが、色毎に異なる厚みや異なる化合物を用いて形成させる。そうすることにより各々の色画素についてリターデイションが十分に補償される。
また、位相差層（４）・光透過層（５）はカラーフィルタ層（３）と略同一形状である。
このような構成とすることにより、光透過層が位相差層の上部を覆い、位相差層に対する保護膜としての役割も果たす。従って位相差層として、例えば比較的耐性を備えないような化合物であっても光透過層に保護されるために採用可能となり、材料選択の幅が広くなる。

図２に示す様に、本発明のカラーフィルタ基板は、基板面内方向における光透過層形成箇所の境界に対し、同面内方向における位相差層形成箇所の境界がわずかに内側であって、また前記光透過層は位相差層の上面のみならず側面も覆う構成とすることもできる。
光透過層（５）は位相差層（４）の上面に位置するのみならず側面も覆っている。このような構成とすることで、当該位相差層は光透過層とカラーフィルタ層をなす着色組成物層に周囲全てを覆われることになり、保護性がより高まり、より耐侯性が高まる。
本発明の位相差層の材料として、リオトロピック液晶性を示すかあるいはそのような物質が含まれる化合物を用いることができる。リオトロピック液晶性を示す物質はサーモトロピック液晶性を示す物質に比べ選択肢が限られ、多くは光重合し得るおよび／または架橋され得る性質を備えないという難点もあるが、高い複屈折率を有する、２軸性を有するなど優れた特性を示す物質も存在する。本発明のカラーフィルタ基板は位相差層の上部を光透過層が覆うため、前記の様に耐侯性などに難点を残す材料であっても、位相差層として用いることができ、優れた材料の特性を生かすことが可能である。

次に、図３を参照しながらカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。

基板（２）は、ガラス板又は樹脂板などの光透過性基板である。
典型的には、ガラス板又は樹脂板などの光透過性基板である。ガラス板の材料としては、例えば、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス又は無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスを使用することができる。樹脂板の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル又はポリエチレンテレフタレートを使用することができる。

基板（２）は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。例えば、インジウム錫酸化物及び錫酸化物などの透明導電体からなる透明電極が形成された光透過性基板を使用してもよい。或いは、画素回路などの回路が形成された光透過性基板を使用してもよい。

次に、基板（２）の一方の主面上に、黒色隔離壁（６）を形成する。黒色隔離壁（６）は、基板（２）とカラーフィルタ層（３）との間に介在している。
黒色隔離壁（６）は、例えば、樹脂と黒色顔料とを含んだ混合物からなる。或いは、樹脂と減法混色により黒色を呈するように混ぜ合わされた複数の着色顔料を含んだ混合物からなる。
黒色隔離壁（６）は、例えば、顔料担体とこれに分散させた顔料とを含んだ黒色組成物の薄膜パターンを形成し、この薄膜パターンを硬化させることにより得られる。この薄膜パターンは、例えば、印刷法、フォトリソグラフィ法、インキジェット法、電着法又は転写法を利用して形成することができる。

顔料担体としては、例えば、カラーフィルタ層（３）に関して後で例示する材料を使用することができる。顔料としては、例えば、カーボンブラックなどの黒色顔料、又は、カラーフィルタ層（３）に関して後で例示する複数の顔料を減法混色により黒色を呈するように混ぜ合わせてなる混合物を使用することができる。

次に、カラーフィルタ層（３）を形成する。赤色画素（Ｒ）、緑色画素（Ｇ）、青色画素（Ｂ）の着色画素パターン（３１）、（３２）、（３３）を形成する。
本実施形態では、フォトリソグラフィ法によりカラーレジストの画素パターンを形成する。フォトリソグラフィ法による画素パターン形成の工程は、黒色隔離壁（ブラックマトリクス）が形成された基板上に着色樹脂組成物層を形成する工程、露光工程、不要部となる未露光部分を除去する現像工程からなる。その後、後述する加熱工程を経て着色画素パターン、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を形成する。

当該着色樹脂組成物は、少なくとも顔料および顔料担体、ならびに光重合開始剤を含み、必要に応じて、溶剤、増感剤、連鎖移動剤、界面活性剤、重合禁止剤、貯蔵安定剤、密着向上剤、熱重合開始剤、粘度調整剤その他必要な材料を加えることができる。
着色樹脂組成物の着色剤としては、顔料、染料等を使用することができる。本発明では、耐候性に優れた有機顔料を用いることが好ましい。
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．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、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、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１、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．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、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．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、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．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、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多官能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。

着色樹脂組成物に用いられる熱硬化性樹脂は、色素との関係で公知のカラーフィルタ基板の製造に用いる材料から適宜選択される。具体的には、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。特に、耐熱性や耐光性を要求されるカラーフィルタを製造する場合には、アクリル樹脂を用いることが好ましい。

着色樹脂組成物に用いられる溶媒は、具体的には、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル等を挙げることができる。
また、この他にも、溶媒の沸点をより高めるために、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル等を用いることが可能である。また、必要に応じて２種類以上の溶媒を前記条件に合うように混合し、調合したものを用いる。

着色樹脂組成物の分散剤は、樹脂への色素の分散を向上させるために用いる。分散剤として、イオン性または非イオン性界面活性剤などを用いることができる。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステルなどが挙げられる。分散剤は１種類を単独で使用してもよく、また、２種類以上を混合して用いることも可能である。

光重合開始剤としては、例えば、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−オン及び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−オンなど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及びベンジルジメチルケタールなど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及び４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイドなど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及び２，４−ジイソプロピルチオキサントンなど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−トリアジン及び２，４−トリクロロメチル（４'−メトキシスチリル）−６−トリアジンなど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；又はそれらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。

増感剤は、例えば、光重合開始剤と共に使用することができる。増感剤としては、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）ベンゾフェノン及び４，４'−ジエチルアミノベンゾフェノンなどの化合物を使用することができる。

連鎖移動剤としては、例えば多官能チオールを使用することができる。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る。多官能チオールとしては、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、又はそれらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。

多官能モノマー及び／又はオリゴマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリシクロデカニルメタクリレート、メラミンアクリレート、メラミンメタクリレート、エポキシアクリレート及びエポキシメタクリレートなどのアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル；アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルメタクリルアミド、アクリロニトリル、又はそれらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。

樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は感光性樹脂を使用することができる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−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、ポリプロピレン又はポリイミド樹脂を使用することができる。

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、尿素樹脂又はフェノール樹脂を使用することができる。

感光性樹脂としては、例えば、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基など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、アルデヒド基及びエポキシ基などの反応性置換基を有するアクリル化合物、メタクリル化合物又は桂皮酸を反応させて、アクリロイル基、メタクリロイル基及びスチリル基など光架橋性基を線状高分子に導入した樹脂を使用することができる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物及びα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物などの酸無水物を含む線状高分子を、ヒドロキシアルキルアクリレート及びヒドロキシアルキルメタクリレートなどの水酸基を有するアクリル化合物又はメタクリル化合物によりハーフエステル化した樹脂も使用することができる。

界面活性剤としては、例えば、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及び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及び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級アンモニウム塩及び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及びアルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤；又はそれらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。

重合禁止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、スチレン化フェノール、スチレン化ｐ−クレゾール、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス〔メチレン−３−（３'，５'−ジ−１−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン、オクタデシル ３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２'−ジヒドロキシ−３，３'−ジ（α−メチルシクロヘキシル）−５，５'−ジメチルジフェニルメタン、４，４'−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３'，５'−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾイル）イソシアヌレート、ビス〔２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル〕スルフィド、１−オキシ−３−メチル−イソプロピルベンゼン、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、アルキル化ビスフェノール、２，５−ジ−ｔ−アミルハイドロキノン、ポリブチル化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−エチルフェノール、２，６−ビス（２'−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５'−メチル−ベンジル）−４−メチルフェノール、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テレフタロイルージ（２，６−ジメチル−４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシベンジルスルフィド）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，２'−メチレン−ビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、トルエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、ヘキサメチレングリコール−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリン）−２，４−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン、Ｎ，Ｎ'−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシナミド）、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル−リン酸ジエチルエステル、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、４，４'−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、トリス〔β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル−オキシエチル〕イソシアヌレート、２，４，６−トリブチルフェノール、ビス〔３，３−ビス（４'−ヒドロキシ−３'−ｔ−ブチルフェニル）−ブチリックアシッド〕グリコールエステル、４−ヒドロキシメチル−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール及びビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルベンジル）サルファイドなどのフェノール系禁止剤；Ｎ−フェニル−Ｎ'−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ'−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合物及びジアリール−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン系禁止剤；ジラウリル・チオジプロピオネート、ジステアリル・チオジプロピオネート及び２−メルカプトベンズイミダノールなどの硫黄系禁止剤；ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトなどのリン系禁止剤；又はそれらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。

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、乳酸及びシュウ酸などの有機酸；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及び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；又はそれらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。

密着向上剤としては、例えば、シランカップリング剤を使用することができる。シランカップリング剤としては、例えば、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及びビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン類；γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリルシラン類及びメタクリルシラン類；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及びγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなど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及びＮ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノシラン類；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；又はそれらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。

着色樹脂組成物層を形成する方法としては、バーコータ、アプリケータ、ワイヤーバー、スピンコータ、ロールコータ、スロットコータ、カーテンコータ、ダイコータ、キャピラリーコータ、コンマコータ、インキジェット法、凸版印刷法や反転印刷法などの公知の方法が挙げられる。本実施形態では、スロットコータ法によって着色樹脂組成層を形成した。
上記によって成膜された着色樹脂組成物は、乾燥させたのち、所定のパターンで露光を行う。露光には、紫外線や電子線、可視光線、赤外線、エックス線、ガンマ線等の放射線を用いることができる。本発明において「光」とは前記したような放射線のうち１種類あるいは複数種類を指し、「光によって重合」「光硬化性」等の表現は同様に前記したような放射線のうち１種類あるいは複数種類に関する特性を意味したものである。
露光方法としては、例えば、超高圧水銀灯や半導体レーザを光源とした紫外線により、遮光部を形成したフォトマスクを用いた、プロキシミティ方式、あるいは、凸及び凹面鏡を使用した光学系を用いたミラープロジェクション露光方式、投影レンズを配し照射面を分割するレンズ投影露光方式などが挙げられる。

次に、着色樹脂組成物膜のうち、不要部分、すなわち前記露光工程で光照射がなされなかった領域は、現像によって除去する。現像液としては、有機溶剤系または塩基性水溶液系が一般的に用いられるが、環境安全性の確保から、塩基性水溶液系が好ましい。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等の無機塩の水溶液、ヒドロキシテトラメチルアンモニウム、ヒドロキシテトラエチルアンモニウム等の有機塩の水溶液など塩基性水溶液を挙げることができる。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。
このような工程を繰り返すことで、赤色画素（Ｒ）、緑色画素（Ｇ）、青色画素（Ｂ）の着色画素パターンを形成され、カラーフィルタ層（３）が完成する。

次にカラーフィルタ層の上に位相差層（４）を設ける。
位相差層（４）は、液晶化合物に加え、例えば、溶剤、キラル剤、光重合開始剤、熱重合開始剤、増感剤、連鎖移動剤、多官能モノマー及び／又はオリゴマー、樹脂、界面活性剤、重合禁止剤、貯蔵安定剤及び密着向上剤などの成分を、この液晶化合物を含んだ組成物が液晶性を失わない範囲で含んでいてもよい。

本発明において、液晶化合物として、例えば、リオトロピック液晶を使用することができる。本発明の液晶物質は、光及び／又は熱により重合及び／又は架橋する性質を有していても、有していなくてもよい。即ち、位相差層（４）に使用する液晶物質は、感光性又は感熱性を有していなくてもよい。それゆえ、液晶化合物として、例えば、非感光性であるが、大きな複屈折率及び高い二軸性を有している、リオトロピック液晶材料を使用することもできる。

リオトロピック液晶材料の一成分としては、例えば、トリフェニレン、ペンタエチニルベンゼン、ヒドロキシプロピルセルロース、アセナフトキノキサリン、インダンスロン、シアニンインダンスロン、ペリレンテトラカルボン酸ジベンゾイミダゾール、ナフトイレンベンゾイミダゾール、クロモグリク酸、メチルフェニルジアゼニルナフタレンスルホン酸、これらの誘導体、又はこれら化合物のアクリレートを使用することができる。

位相差層の溶剤として、例えば、水、ギ酸、酢酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホシキド、アセトニトリル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、及びそれらの２種以上を含んだ混合物などの極性溶媒を使用することができる。

位相差層の塗布方法には、バーコータ、アプリケータ、ワイヤーバー、スピンコータ、ロールコータ、スロットコータ、カーテンコータ、ダイコータ、キャピラリーコータ、コンマコータ、インキジェット法、凸版印刷法や反転印刷法などの公知の方法を利用することができる。これらの方法によれば、位相差層（４）を均一な厚さを有している連続膜として形成することができる。

本実施形態では、スロットコータ法によって位相差膜を形成した。
位相差膜の塗布に先立って、位相差膜に接する基板表面に、ラビングなどの配向処理を施してもよい。或いは、位相差膜に接するカラーフィルタ層の上に、液晶化合物の配向を規制する配向膜を形成してもよい。この配向膜は、例えば、ポリイミドなどの透明樹脂層を形成し、この透明樹脂層にラビングなどの配向処理を施すことにより得られる。この配向膜は、光配向技術を利用して形成してもよい。

次に位相差層の上に光透過層（５）を設ける。
光透過層として、光硬化性透明組成物を塗布する。当該透明組成物は、少なくとも透明樹脂、多官能モノマーまたはオリゴマー、光重合開始剤を含み、必要に応じて、溶剤、増感剤、連鎖移動剤、界面活性剤、重合禁止剤、貯蔵安定剤、密着向上剤、熱重合開始剤、粘度調整剤その他必要な材料を加えることができる。

前記透明組成物に用いる樹脂としては、特に制限はないが、アクリル系樹脂、ノボラック系樹脂等が挙げられる。アクリル系樹脂の例としては、分子中に少なくとも１個以上のカルボン酸を有するアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、ビニル安息香酸または（メタ）アクリル酸のカプロラクトン付加物、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートに無水フタル酸などの酸無水物を付加させたものを含むアクリル共重合体が挙げられる。特に感度の面でアクリル酸、メタクリル酸を用いたものが好ましい。

また、その他の特性を調整する為に、第３成分のコモノマーを用いて３元あるいはそれ以上の多元共重合体としてもよい。そのようなコモノマーとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシメチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ビニルアセテート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、Ｎ − ビニルピロリドン、プロピルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート等が挙げられるが、この限りではなく、共重合可能であれば他の化合物であってもコモノマーとして使用することができる。

また、Ｎ−置換マレイミドと酸性官能基を有するモノマーを含む共重合体を使用しても良い。Ｎ−置換マレイミドとしてはシクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、ｎ−ブチルマレイミド、ラウリルマイレミド等がある。中でも、シクロヘキシルマレイミドあるいはフェニルマレイミドが、基板との密着性、現像性等の点においても良好であることから特に好ましい。さらに、ノボラック系樹脂の例としては、フェノールノボラック系エポキシ樹脂、クレゾールノボラック系エポキシ樹脂等にアクリル酸等のカルボン酸含有化合物を付加させた後、酸価を持たせるために酸無水物を付加させた樹脂などが挙げられるが、これらの例に限定されるものではない。

多官能モノマーおよびオリゴマー、光重合開始剤、増感剤、連鎖移動剤、界面活性剤等については、前記した着色樹脂組成物層に用いる化合物と同様のものを使用することができる。溶剤については、前記した着色樹脂組成物層に用いる有機溶媒と同様のものを使用することができる。
光透過層の塗布方法は、前記位相差層の場合と同様に、バーコータ、アプリケータ、ワイヤーバー、スピンコータ、ロールコータ、スロットコータ、カーテンコータ、ダイコータ、キャピラリーコータ、コンマコータ、インキジェット法、凸版印刷法や反転印刷法などの公知の方法を利用することができる。

次に、成膜された光硬化性透明組成物を乾燥させたのち、所定のパターンで露光を行う。
露光方法としては、前記した着色樹脂組成物層の場合と同様の方法が使用できる。例えば、超高圧水銀灯や半導体レーザを光源とした紫外線により、遮光部を形成したフォトマスクを用いた、プロキシミティ方式、あるいは、凸及び凹面鏡を使用した光学系を用いたミラープロジェクション露光方式、投影レンズを配し照射面を分割するレンズ投影露光方式などが挙げられる。
本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、フォトマスクを通して露光を行う。５ｅ部分は露光部で、５ｎ部分は非露光部となる。
次に図３（ｃ）に示すように、現像を行う。
上記によって得られた位相差層ならびに光透過層のうち、不要部分、すなわち前記露光工程で光照射がなされなかった領域を、現像によって両者を一括で除去する。現像に用いる現像液は、前記位相差層の液晶化合物にリオトロピック液晶を用いる場合、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等の無機塩の水溶液、ヒドロキシテトラメチルアンモニウム、ヒドロキシテトラエチルアンモニウム等の有機塩の水溶液など塩基性水溶液を挙げることができる。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。

以上のように、カラーフィルタ層上に位相差層と光透過層を積層し、所定パターンにて露光したのちに一括して現像を行うことにより、所定パターンの光透過層と、その下部に当該層と略同一の形状の位相差層を有するカラーフィルタ基板を作製することができる。

なお、前記液晶化合物は光硬化性を有していてもよいが、光によってパターニングされる役割は光透過層の光硬化性透明樹脂が担うため、当該液晶化合物は用いる現像液に可溶でさえあればよく、従って感光性を有していなくともかまわない。
この場合、現像工程において、位相差層ならびに光透過層を、パターニングがなされる最低時間より長めに現像液に曝すことによって、基板面内方向における光透過層の境界に対し、同面内方向における位相差層形成箇所の境界がわずかに内側となる構成を得ることも可能である。図３（ｃ）に、位相差層に感光性を有していない液晶化合物を使用した場合において、位相差層が保護膜としての役割も果たす光透過層とカラーフィルタ層をなす着色組成物層に周囲全てを覆われる過程を模式的に示す。露光工程において、光透過層（５）のうち光が照射された領域は硬化して現像液への溶解性を失うのに対し、位相差層の液晶化合物膜はたとえ光照射の有無に関わらず依然として現像液への溶解性を有している。従って続く現像工程において、位相差層の液晶化合物膜は先の露光工程で光が照射された領域であっても現像液との接触で徐々に除去される。下部の位相差層に対して面内方向で外側に位置する光透過層は、後工程、例えば加熱工程により、位相差層の側面を覆う形状となる（図３（ｄ））。

本発明の光学補償能を有したカラーフィルタ基板は、様々な液晶表示装置に用いることができる。
図４は本発明によって得られる液晶表示装置の一形態の断面（部分）を例示したものである。カラーフィルタ層（３）上に位相差層（４）、光透過層（５）が設けらた上に、対向電極（７０）が設けられた対向基板（２０）に対向する側に、画素電極（８０）を有するアレイ基板（１０）が液晶層（５０）を挟んで向き合い設置される。液晶層の両側に隣接した位置には、配向膜（８０）が形成される。アレイ基板（１０）と対向基板（２０）の２枚の基板に狭持された液晶層（５０）は、電圧を印加しない時には略垂直方向に配向する、いわゆるＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）液晶とする構成や、電圧を印加しない時には面内方向に配向する、いわゆるＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）液晶とする構成がある。このどちらの構成に対しても使用することができる。また、これらの表示方式に限定されるものではない。

（カラーフィルタ層の形成）
ブラックマトリックスが形成されているガラス基板上に赤色着色組成物を、スピンコーターで乾燥膜厚が２．０μｍになるように塗布した後に、クリーンオーブン中１００℃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で、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、赤色、緑色、青色の３色カラーフィルタ基板を得た。
（位相差層の形成）
カラーフィルタ基板の上に、リオトロピック性液晶材料を乾燥膜厚が１．８〜２．４μｍになるようにスロットダイコータで塗布した。塗布条件は、基板とヘッド間の間隙は５０μｍで塗布速度２００ｍｍ／ｓｅｃの条件が良好であった。この時のせん断速度は、２００（ｓ−１）となった。クリーンオーブン中２５℃で２０分間風冷乾燥し塗布基板を得た。
（光透過層の形成）
位相差層の上に、光硬化性樹脂組成物を乾燥膜厚が１．５μｍになるようにスロットダイコータで塗布した。クリーンオーブン中１００℃で２０分間加熱乾燥し塗布基板を得た。（位相差制御カラーフィルタ基板）
カラーフィルタ基板上に位相差層の膜厚を上記方法で１．８μｍ塗布した上に光透過層を上記方法で１．５μｍ塗布した。その後、超高圧水銀灯を用いて、フォトマスクを介して赤色画素上のみに１００ｍＪの紫外線露光をした。その後、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で、２３０℃で３０分間焼成を行うことで、赤色画素上のみに位相差層と光透過層を形成することができた。次に緑色画素上に位相差層の膜厚を２．０μｍにすること以外は同様の方法を行うことで、緑色画素上に位相差層と光透過層を形成した。次に青色画素上に位相差膜の膜厚を２．１μｍにすること以外は、同様な方法を施すことで、青色画素上に位相差層と光透過層を形成した。
当該カラーフィルタ基板の面内位相差Ｒｅと厚み方向位相差Ｒｔｈを各色の画素毎に測定したところ、赤色画素部分は波長５５０ｎｍの光においてＲｅ７２ｎｍ、Ｒｔｈ２０１ｎｍ、緑色画素部分は波長５５０ｎｍの光においてＲｅ５２ｎｍ、Ｒｔｈ２１０ｎｍ、青色画素部分は波長５５０ｎｍの光においてＲｅ４１ｎｍ、Ｒｔｈ２１４ｎｍであった。結果を図５における表に示す。

１…カラーフィルタ基板
２…基板
３…カラーフィルタ層
３１…赤色画素
３２…緑色画素
３３…青色画素
４…位相差層
５…光透過層
５e…光透過層露光部
５n…光透過層非露光部
６…黒色隔離壁
10…アレイ基板
20…対向基板
50…液晶層
70…対向電極
80…配向膜
90…画素電極

Claims (8)

1. 基板上の、複数の色画素に対応する各領域にカラーフィルタ層がそれぞれ設けられ、
   前記各カラーフィルタ層の上部に、光学的異方性を有し面内位相差及び厚み方向位相差を有する位相差層がそれぞれ設けられ、
   前記各位相差層の上部に光学的等方性を有する光透過層がそれぞれ設けられ、
   前記各位相差層は、その下層のカラーフィルタ層の形状と略同一の形状である、
   ことを特徴とするカラーフィルタ基板。
2. 前記各色画素に対応する前記カラーフィルタ層及び前記位相差層は、黒色隔離層によって前記基板の面内方向に隔離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. 前記位相差層は、色毎に異なる厚みや異なる化合物を用いて形成されていることを特徴とする請求項１〜２に記載のカラーフィルタ基板。
4. 前記位相差層は、リオトロピック液晶またはこれを含む化合物から形成され、あるいは当該化合物を重合および／または架橋されて形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載のカラーフィルタ基板。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を用いてなる液晶表示装置。
6. 基板上の、複数の色画素に対応する各領域に各々のカラーフィルタ層が設けられ、前記各カラーフィルタ層の上部に、光学的異方性を有し面内位相差及び厚み方向位相差を有する位相差層がそれぞれ設けられ、前記各位相差層の上部に光学的に等方性を有する光透過層がそれぞれ設けられ、前記各位相差層は、その下層のカラーフィルタ層の形状と略同一の形状であることを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法において、少なくとも、
   （ａ）現像液に可溶であり光学的異方性を発現しうる位相差化合物を、カラーフィルタ層が形成された基板上に塗布し、位相差層を所定の状態に配向された状態に形成する工程と、
   （ｂ）現像液に可溶であり、かつ光硬化性を有し、光硬化した箇所は現像液に不溶となる透明組成物を前記位相差層が形成された基板上に塗布し、カラーフィルターの各画素毎の所定領域に光照射し光透過層を形成する工程と、
   （ｃ）前記位相差層及び前記光透過層が積層された基板を、現像液によって前記光透過層の未硬化部ならびにその下部の位相差化合物を一括して溶解除去する工程、
   を含むことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
7. 前記（ａ）の工程における位相差化合物の塗布方法が、スロットダイコートによって、せん断速度が１０〜３００(ｓ−１)の条件範囲で塗布されることを特徴とした請求項６に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
8. 前記現像液には塩基性水溶液を使用することを特徴とした請求項６〜７に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。

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