JP2012058445A - カラーフィルタおよびその製造方法とそれを用いた液晶ディスプレイ - Google Patents
カラーフィルタおよびその製造方法とそれを用いた液晶ディスプレイ Download PDFInfo
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Abstract
【課題】色再現性や輝度に優れた液晶ディスプレイと、これに用いるカラーフィルタおよびこのカラーフィルタの製造方法を提供する。
【解決手段】カラーフィルタ１を、透明基板２と、この透明基板２上に位置する着色層４を備えたものとし、着色層４は赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂを有するとともに、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、および、シアンパターン４Ｃの少なくとも１種を有するものとし、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂの間には、Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立し、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあるように構成する。
【選択図】 図１
【解決手段】カラーフィルタ１を、透明基板２と、この透明基板２上に位置する着色層４を備えたものとし、着色層４は赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂを有するとともに、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、および、シアンパターン４Ｃの少なくとも１種を有するものとし、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂの間には、Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立し、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあるように構成する。
【選択図】 図１
Description
本発明はカラーフィルタ、特に赤色、緑色、青色の画素に他の色の画素を加えたカラーフィルタと、このようなカラーフィルタの製造方法、このようなカラーフィルタを用いた液晶ディスプレイに関する。
カラー液晶ディスプレイは、一般に駆動素子が形成された対向基板とカラーフィルタとを対向配置して周囲を封止し、その間隙に液晶層を充填した構造となっており、カラーフィルタは、透明基板上に配列された赤色パターン、緑色パターン、青色パターンからなる着色層を備えたものであった。また、液晶層を透過する光の偏光面の回転角度が波長によって僅かに異なること（液晶が有する複屈折の波長分散性）によるコントラストの低下や色度の低下を防止するために、カラーフィルタの赤色パターン、緑色パターン、青色パターン上の液晶層の厚みを、赤色パターン上の液晶層の厚みが最も大きく、緑色パターン、青色パターンの順で液晶層の厚みが小さくなるようにしたマルチギャップ方式が採用されている。このマルチギャップ方式におけるパターン上の液晶層の厚みは、赤色、緑色、青色の各色について、単一の波長（例えば、赤色は６１０ｎｍ、緑色は５４５ｎｍ、青色は４５０ｎｍとする）で設計して設定されている。
また、近年、カラー液晶ディスプレイにおける輝度の向上を目的として、赤色、緑色、青色のパターン（画素）に他の色、例えば、イエローのパターン（画素）を加えたカラーフィルタが開発されている（特許文献１）。
また、近年、カラー液晶ディスプレイにおける輝度の向上を目的として、赤色、緑色、青色のパターン（画素）に他の色、例えば、イエローのパターン（画素）を加えたカラーフィルタが開発されている（特許文献１）。
しかし、赤色、緑色、青色のパターンにイエローのパターンを加えた従来のカラーフィルタでは、輝度は向上するものの、イエローのパターンの透過光が、液晶が有する複屈折の波長分散性の影響で赤味を帯びた黄色になるような色変化を生じるという問題があった。そして、３Ｄ−液晶ディスプレイのようにセルギャップの狭い形態では、液晶が有する複屈折の波長分散性の影響が大きくなり、上記の色変化の問題点がより顕著になる可能性がある。しかし、従来は、赤色、緑色、青色のパターンに加えられるイエローパターン等の厚みに関して明確な設計方法がなく、各色のパターンの最適な厚みも提案されていなかった。
本発明は上述のような実情に鑑みてなされたものであり、色再現性や輝度に優れた液晶ディスプレイと、これに用いるカラーフィルタおよびこのカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は上述のような実情に鑑みてなされたものであり、色再現性や輝度に優れた液晶ディスプレイと、これに用いるカラーフィルタおよびこのカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
このような目的を達成するために、カラーフィルタの第１の発明は、透明基板と、該透明基板上に位置する着色層と、を備え、該着色層は赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを有するとともに、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンの少なくとも１種を有し、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂの間には、Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立し、イエローパターンの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターンの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターンの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあるような構成とした。
また、カラーフィルタの第２の発明は、透明基板と、該透明基板上に位置する着色層と、を備え、該着色層は赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、白色パターンを有し、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂ、および、白色パターンの厚みＴｗの間には、Ｔｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するような構成とした。
また、カラーフィルタの第２の発明は、透明基板と、該透明基板上に位置する着色層と、を備え、該着色層は赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、白色パターンを有し、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂ、および、白色パターンの厚みＴｗの間には、Ｔｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するような構成とした。
本発明の他の態様として、赤色パターンの厚みＴｒと白色パターンの厚みＴｗとの差は０．３μｍ以上であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記着色層は、さらにイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を有し、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂとの間で、イエローパターンの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターンの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターンの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記着色層は、さらにイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を有し、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂとの間で、イエローパターンの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターンの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターンの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあるような構成とした。
また、本発明は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを有するとともに、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンの少なくとも１種を有する着色層を透明基板上に形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂの間にＴｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するように形成し、イエローパターンはその厚みＴｙがＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係となり、マゼンタパターンはその厚みＴｍがＴｍ＝Ｔｇの関係となり、シアンパターンはその厚みＴｃがＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係となるように形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂを算出し、
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
イエロー、マゼンタ、シアンの各設定波長λを、イエロー波長λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍ、マゼンタ波長λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍ、シアン波長λｃ＝５００ｎｍとして、前記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにイエローセルギャップｄｙを算出し、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにマゼンタセルギャップｄｍを算出し、Ｉ（透過率）が最大となるようにシアンセルギャップｄｃを算出し、液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターンに重なる液晶層厚みが前記赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが前記緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが前記青色セルギャップｄｂとなるように赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂを設定し、イエローパターンに重なる液晶層厚みが前記イエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層厚みが前記マゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層厚みが前記シアンセルギャップｄｃとなるようにイエローパターンの厚みＴｙ、マゼンタパターンの厚みＴｍ、シアンパターンの厚みＴｃを設定するような構成とした。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
イエロー、マゼンタ、シアンの各設定波長λを、イエロー波長λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍ、マゼンタ波長λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍ、シアン波長λｃ＝５００ｎｍとして、前記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにイエローセルギャップｄｙを算出し、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにマゼンタセルギャップｄｍを算出し、Ｉ（透過率）が最大となるようにシアンセルギャップｄｃを算出し、液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターンに重なる液晶層厚みが前記赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが前記緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが前記青色セルギャップｄｂとなるように赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂを設定し、イエローパターンに重なる液晶層厚みが前記イエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層厚みが前記マゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層厚みが前記シアンセルギャップｄｃとなるようにイエローパターンの厚みＴｙ、マゼンタパターンの厚みＴｍ、シアンパターンの厚みＴｃを設定するような構成とした。
また、本発明は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、白色パターンを有する着色層を透明基板上に形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法であって、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンおよび白色パターンを、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂ、および、白色パターンの厚みＴｗの間にＴｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するように形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂを算出し、
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターンに重なる液晶層厚みが前記赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが前記緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが前記青色セルギャップｄｂとなるように赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂを設定し、白色パターンの厚みＴｗを赤色パターンの厚みＴｒよりも薄く設定するような構成とした。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターンに重なる液晶層厚みが前記赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが前記緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが前記青色セルギャップｄｂとなるように赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂを設定し、白色パターンの厚みＴｗを赤色パターンの厚みＴｒよりも薄く設定するような構成とした。
本発明の他の態様として、白色パターンの厚みＴｗを赤色パターンの厚みＴｒよりも０．３μｍ以上薄く設定するような構成とし、また、白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、前記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように白色セルギャップｄｗを算出し、液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、白色パターンに重なる液晶層厚みが前記白色セルギャップｄｗとなるように白色パターンの厚みＴｗを設定するような構成とした。
本発明の他の態様として、着色層としてイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を前記透明基板上に形成する工程を有し、イエローパターンはその厚みＴｙがＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係となり、マゼンタパターンはその厚みＴｍがＴｍ＝Ｔｇの関係となり、シアンパターンはその厚みＴｃがＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係となるように形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、着色層としてイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を前記透明基板上に形成する工程を有し、イエローパターンはその厚みＴｙがＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係となり、マゼンタパターンはその厚みＴｍがＴｍ＝Ｔｇの関係となり、シアンパターンはその厚みＴｃがＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係となるように形成するような構成とした。
本発明の他の態様として、イエロー、シアン、マゼンタの各設定波長λを、イエロー波長λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍ、マゼンタ波長λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍ、シアン波長λｃ＝５００ｎｍとして、前記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにイエローセルギャップｄｙを算出し、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにマゼンタセルギャップｄｍを算出し、Ｉ（透過率）が最大となるようにシアンセルギャップｄｃを算出し、液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、イエローパターンに重なる液晶層厚みが前記イエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層厚みが前記マゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層厚みが前記シアンセルギャップｄｃとなるようにイエローパターンの厚みＴｙ、あるいは、マゼンタパターンの厚みＴｍ、あるいは、シアンパターンの厚みＴｃを設定するような構成とした。
また、本発明は、カラーフィルタが液晶層を介して対向基板と対向して配設され、カラーフィルタを構成する複数色の各色パターンが画素をなすような液晶ディスプレイであって、カラーフィルタは上述の第１の発明のカラーフィルタであり、カラーフィルタの着色層を構成する赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂは、赤色パターンに重なる液晶層厚みが赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが青色セルギャップｄｂとなる厚みであり、該赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように算出したものであり、カラーフィルタの着色層を構成するイエローパターンの厚みＴｙ、マゼンタパターンの厚みＴｍ、シアンパターンの厚みＴｃは、イエローパターンに重なる液晶層厚みがイエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層厚みがマゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層厚みがシアンセルギャップｄｃとなる厚みであり、該イエローセルギャップｄｙは、イエローの設定波長λをλｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍとして、下記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであり、該マゼンタセルギャップｄｍは、マゼンタの設定波長λをλｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍとして、下記式（１）から、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであり、該シアンセルギャップｄｍは、シアンの設定波長λをλｃ＝５００ｎｍとして、下記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるように算出したものであるような構成とした。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
また、本発明は、カラーフィルタが液晶を介して対向基板と対向して配設され、カラーフィルタを構成する複数色の各色パターンが画素をなすような液晶ディスプレイであって、カラーフィルタは上述の第２の発明のカラーフィルタであり、カラーフィルタの着色層を構成する赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂは、赤色パターンに重なる液晶層厚みが赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが青色セルギャップｄｂとなる厚みであり、該赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように算出したものであるような構成とした。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
本発明の他の態様として、赤色パターンの厚みＴｒと白色パターンの厚みＴｗとの差は０．３μｍ以上であるような構成とし、また、着色層を構成する白色パターンの厚みＴｗは、白色パターンに重なる液晶層厚みが白色セルギャップｄｗとなる厚みであり、該白色セルギャップｄｗは、白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、前記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記着色層は、さらにイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を有するものであり、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂとの間で、イエローパターンの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターンの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターンの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあり、かつ、イエローパターンの厚みＴｙはイエローパターンに重なる液晶層厚みがイエローセルギャップｄｙとなる厚み、あるいは、マゼンタパターンの厚みＴｍはマゼンタパターンに重なる液晶層厚みがマゼンタセルギャップｄｍとなる厚み、あるいは、シアンパターンの厚みＴｃはシアンパターンに重なる液晶層厚みがシアンセルギャップｄｃとなる厚みであり、該イエローセルギャップｄｙは、イエローの設定波長λをλｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍとして、前記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであり、該マゼンタセルギャップｄｍは、マゼンタの設定波長λをλｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍとして、前記式（１）から、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであり、該シアンセルギャップｄｍは、シアンの設定波長λをλｃ＝５００ｎｍとして、前記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるように算出したものであるような構成とした。
本発明のカラーフィルタは、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの各厚みに所定の関係が成立し、かつ、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンの少なくとも１種からなるパターンの厚みが、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの厚みと所定の関係にあるので、液晶ディスプレイに使用したときに、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、色再現性や輝度に優れた液晶ディスプレイの製造を可能とする。
また、本発明のカラーフィルタは、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの各厚みに所定の関係が成立し、かつ、白色パターンの厚みが、赤色パターンよりも薄いので、液晶ディスプレイに使用したときに、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、輝度が高く色再現性に優れた液晶ディスプレイの製造を可能とする。
また、本発明のカラーフィルタは、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの各厚みに所定の関係が成立し、かつ、白色パターンの厚みが、赤色パターンよりも薄いので、液晶ディスプレイに使用したときに、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、輝度が高く色再現性に優れた液晶ディスプレイの製造を可能とする。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの各厚みに所定の関係が成立し、かつ、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンの少なくとも１種からなるパターンの厚みが、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの厚みと所定の関係となるように着色層を形成するので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制されたカラーフィルタの製造が可能である。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの各厚みに所定の関係が成立し、かつ、赤色パターンよりも薄くなるように白色パターンを形成して着色層とするので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化の抑制と輝度の向上が可能なカラーフィルタを製造することができる。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの各厚みに所定の関係が成立し、かつ、赤色パターンよりも薄くなるように白色パターンを形成して着色層とするので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化の抑制と輝度の向上が可能なカラーフィルタを製造することができる。
本発明の液晶ディスプレイは、上述のいずれかの本発明のカラーフィルタを使用したものであり、カラーフィルタと対向基板との間隔と、各色パターンの厚みと、各色パターンにおけるセルギャップが特定の関係にあるので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、色再現性や輝度に優れたものである。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［カラーフィルタ］
（第１の実施形態）
図１は、本発明のカラーフィルタの第１の実施形態を示す部分断面図である。図１において、本発明のカラーフィルタ１は、透明基板２と、この透明基板２の一方の面２ａに配設されたブラックマトリックス３と着色層４と、を備えている。
着色層４は、透明基板２の一方の面２ａの所定部位を被覆するように位置する赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂ、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、および、シアンパターン４Ｃで構成されている。そして、本発明のカラーフィルタ１では、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂの間にＴｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立し、また、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にある。図示例では、各色パターンの厚みの関係を明確に表すために、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの各色パターンの厚みを鎖線で示している。
［カラーフィルタ］
（第１の実施形態）
図１は、本発明のカラーフィルタの第１の実施形態を示す部分断面図である。図１において、本発明のカラーフィルタ１は、透明基板２と、この透明基板２の一方の面２ａに配設されたブラックマトリックス３と着色層４と、を備えている。
着色層４は、透明基板２の一方の面２ａの所定部位を被覆するように位置する赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂ、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、および、シアンパターン４Ｃで構成されている。そして、本発明のカラーフィルタ１では、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂの間にＴｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立し、また、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にある。図示例では、各色パターンの厚みの関係を明確に表すために、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの各色パターンの厚みを鎖線で示している。
このように、本発明のカラーフィルタ１は、着色層４を構成する赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの各厚みに上記の関係が成立し、かつ、着色層４を構成するイエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、および、シアンパターン４Ｃの厚みが、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの厚みと上記の関係にあるので、液晶ディスプレイに使用したときに、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化、例えば、イエローパターン４Ｙの透過光が赤味を帯びた黄色になるような色変化が抑制される。したがって、本発明のカラーフィルタ１は、色再現性や輝度に優れた液晶ディスプレイの製造を可能とする。
次に、本発明のカラーフィルタ１において、上記のように着色層４を構成する赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの各厚みの関係が成立し、かつ、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、および、シアンパターン４Ｃの厚みと赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの厚みの関係が成立するなかでの各色パターンの厚みについて説明する。本発明では、カラーフィルタ１を液晶層を介して対向基板と対向配置して使用する場合の透明基板２と対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターン４Ｒに重なる液晶層厚みが所望の赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターン４Ｇに重なる液晶層厚みが所望の緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターン４Ｂに重なる液晶層厚みが所望の青色セルギャップｄｂとなるように、着色層４を構成する赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂを設定することができる。セルギャップは、各色パターンに重なる液晶層の厚みであり、上記の赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように算出することができる。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
また、カラーフィルタ１を液晶層を介して対向基板と対向配置して使用する場合の透明基板２と対向基板との設定間隔に基づいて、イエローパターン４Ｙに重なる液晶層厚みが所望のイエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターン４Ｍに重なる液晶層厚みが所望のマゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターン４Ｃに重なる液晶層厚みが所望のシアンセルギャップｄｃとなるように、着色層４を構成するイエローパターン４Ｙの厚みＴｙ、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍ、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃを設定することができる。上記のイエローセルギャップｄｙ、マゼンタセルギャップｄｍ、シアンセルギャップｄｃは、イエロー、マゼンタ、シアンの各設定波長λを、イエロー波長λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍ、マゼンタ波長λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍ、シアン波長λｃ＝５００ｎｍとして、上記の式（１）から算出する。すなわち、イエローセルギャップｄｙは、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出し、マゼンタセルギャップｄｍは、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出し、シアンセルギャップｄｃはＩ（透過率）が最大となるように算出することができる。
上記の本発明のカラーフィルタの実施形態では、着色層４は赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、および、シアンパターン４Ｃを有しているが、本発明のカラーフィルタは、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、および、シアンパターン４Ｃの少なくとも１種を有するものであり、図１に示される実施形態の他に、下記の実施態様をとることができる。
まず、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、イエローパターン４Ｙのみを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙとの間には、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。
また、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、マゼンタパターン４Ｍのみを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍとの間には、Ｔｒ＜Ｔｍ＝Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。
また、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、シアンパターン４Ｃのみを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃとの間には、Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係が成立する。
また、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、イエローパターン４Ｙおよびマゼンタパターン４Ｍを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、イエローパターンの厚みＴｙ、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍとの間には、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｍ＝Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。
まず、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、イエローパターン４Ｙのみを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙとの間には、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。
また、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、マゼンタパターン４Ｍのみを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍとの間には、Ｔｒ＜Ｔｍ＝Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。
また、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、シアンパターン４Ｃのみを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃとの間には、Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係が成立する。
また、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、イエローパターン４Ｙおよびマゼンタパターン４Ｍを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、イエローパターンの厚みＴｙ、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍとの間には、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｍ＝Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。
また、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、マゼンタパターン４Ｍおよびシアンパターン４Ｃを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍ、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃとの間には、Ｔｒ＜Ｔｍ＝Ｔｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係が成立する。
さらに、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、イエローパターン４Ｙおよびシアンパターン４Ｃを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、イエローパターンの厚みＴｙ、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃとの間には、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係が成立する。
さらに、着色層４が赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂに加えて、イエローパターン４Ｙおよびシアンパターン４Ｃを有する場合、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂと、イエローパターンの厚みＴｙ、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃとの間には、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係が成立する。
上記のカラーフィルタ１を構成する透明基板２は、無アルカリガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。このような透明基材２の厚みは、例えば、２００〜１５００μｍの範囲で適宜設定することができる。
また、ブラックマトリックス３は、例えば、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させた樹脂材料を硬化させたもの、クロム等の金属材料をスパッタリング法、真空蒸着法等の成膜方法により成膜して、厚み１０００〜２０００Å程度の薄膜としたもの等であってよい。ブラックマトリックスのパターン形状は、平行に配設された複数のストライプからなる形状、格子形状等、いずれであってもよい。
また、着色層４を構成する赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂ、および、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃ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により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。
また、ブラックマトリックス３は、例えば、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させた樹脂材料を硬化させたもの、クロム等の金属材料をスパッタリング法、真空蒸着法等の成膜方法により成膜して、厚み１０００〜２０００Å程度の薄膜としたもの等であってよい。ブラックマトリックスのパターン形状は、平行に配設された複数のストライプからなる形状、格子形状等、いずれであってもよい。
また、着色層４を構成する赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂ、および、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃ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により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。
（第２の実施形態）
図２は、本発明のカラーフィルタの第２の実施形態を示す部分断面図である。図２において、本発明のカラーフィルタ１１は、透明基板１２と、この透明基板１２の一方の面１２ａに配設されたブラックマトリックス１３と着色層１４と、を備えている。
着色層１４は、透明基板１２の一方の面１２ａの所定部位を被覆するように位置する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、および、白色パターン１４Ｗを有している。そして、本発明のカラーフィルタ１１では、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂの厚みＴｂと、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗとの間にＴｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。図示例では、赤色パターン１４Ｒと白色パターン１４Ｗの厚みの関係を明確に表すために、赤色パターン１４Ｒの厚みを鎖線で示している。
このように本発明のカラーフィルタ１１は、着色層１４を構成する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの各厚みＴｒ，Ｔｇ，Ｔｂに上記の関係が成立し、かつ、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗが、赤色パターン１４Ｒよりも薄いので、液晶ディスプレイに使用したときに、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、例えば、白色パターン１４Ｗの透過光が色味を帯びるような色変化が防止される。したがって、輝度が高く色再現性に優れた液晶ディスプレイの製造を可能とする。
図２は、本発明のカラーフィルタの第２の実施形態を示す部分断面図である。図２において、本発明のカラーフィルタ１１は、透明基板１２と、この透明基板１２の一方の面１２ａに配設されたブラックマトリックス１３と着色層１４と、を備えている。
着色層１４は、透明基板１２の一方の面１２ａの所定部位を被覆するように位置する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、および、白色パターン１４Ｗを有している。そして、本発明のカラーフィルタ１１では、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂの厚みＴｂと、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗとの間にＴｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。図示例では、赤色パターン１４Ｒと白色パターン１４Ｗの厚みの関係を明確に表すために、赤色パターン１４Ｒの厚みを鎖線で示している。
このように本発明のカラーフィルタ１１は、着色層１４を構成する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの各厚みＴｒ，Ｔｇ，Ｔｂに上記の関係が成立し、かつ、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗが、赤色パターン１４Ｒよりも薄いので、液晶ディスプレイに使用したときに、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、例えば、白色パターン１４Ｗの透過光が色味を帯びるような色変化が防止される。したがって、輝度が高く色再現性に優れた液晶ディスプレイの製造を可能とする。
次に、本発明のカラーフィルタ１１において、上記のように着色層１４を構成する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、および、白色パターン１４Ｗの各厚みの関係が成立するなかでの各色パターンの厚みについて説明する。本発明では、カラーフィルタ１１を液晶層を介して対向基板と対向配置して使用する場合の透明基板１２と対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターン１４Ｒに重なる液晶層厚みが所望の赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターン１４Ｇに重なる液晶層厚みが所望の緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターン１４Ｂに重なる液晶層厚みが所望の青色セルギャップｄｂとなるように、着色層１４を構成する赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂの厚みＴｂを設定することができる。そして、上記の赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように算出することができる。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
また、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗの厚みは、上記のように、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒよりも薄いものであり、白色パターン１４Ｗの透過光の色付きを確実に防止するためには、ＴｒとＴｗの差が０．３μｍ以上であることが好ましい。ここでは、白色パターン１４Ｗに重なる液晶層厚みが所望の白色セルギャップｄｗとなるように、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗを設定することができる。そして、白色セルギャップｄｗは、白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出することができる。
上記のカラーフィルタ１１を構成する透明基板１２およびブラックマトリックス１３は、上述のカラーフィルタ１を構成する透明基板２、ブラックマトリックス３と同様とすることができる。また、カラーフィルタ１１を構成する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの形成は、上述のカラーフィルタ１を構成する赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成と同様とすることができる。
カラーフィルタ１１を構成する白色パターン１４Ｗは、波長域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率が８０％以上の透明樹脂層である。ここで、波長域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率の測定は、オリンパス（株）製 ＯＳＰ−ＳＰ２００を用いて行う。このような白色パターン１４Ｗは、例えば、感光性樹脂を使用して形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。
上記のカラーフィルタ１１を構成する透明基板１２およびブラックマトリックス１３は、上述のカラーフィルタ１を構成する透明基板２、ブラックマトリックス３と同様とすることができる。また、カラーフィルタ１１を構成する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの形成は、上述のカラーフィルタ１を構成する赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成と同様とすることができる。
カラーフィルタ１１を構成する白色パターン１４Ｗは、波長域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率が８０％以上の透明樹脂層である。ここで、波長域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの平均透過率の測定は、オリンパス（株）製 ＯＳＰ−ＳＰ２００を用いて行う。このような白色パターン１４Ｗは、例えば、感光性樹脂を使用して形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。
本発明では、図３に示されるように、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を着色層１４に有するカラーフィルタ１１′であってもよい。図３に示される例では、着色層１４は更にイエローパターン１４Ｙを有している。このように、着色層１４が更にイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を有する場合、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂの厚みＴｂとの間で、イエローパターンの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係、マゼンタパターンの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係、シアンパターンの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係が成立する。図示例では、赤色パターン１４Ｒとイエローパターン１４Ｙの厚み、白色パターン１４Ｗの厚みの関係を明確に表すために、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇの各色パターンの厚みを鎖線で示している。
このように、イエローパターン、あるいは、マゼンタパターン、あるいは、シアンパターンの厚みと赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの厚みとの関係が成立するなかでのイエローパターン、あるいは、マゼンタパターン、あるいは、シアンパターンの厚みについて説明する。本発明では、カラーフィルタ１１′を液晶層を介して対向基板と対向配置して使用する場合の透明基板１２と対向基板との設定間隔に基づいて、イエローパターンに重なる液晶層厚みが所望のイエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層厚みが所望のマゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層厚みが所望のシアンセルギャップｄｃとなるように、イエローパターンの厚みＴｙ、あるいは、マゼンタパターンの厚みＴｍ、あるいは、シアンパターンの厚みＴｃを設定することができる。上記のイエローセルギャップｄｙ、マゼンタセルギャップｄｍ、シアンセルギャップｄｃは、イエロー、マゼンタ、シアンの各設定波長λを、イエロー波長λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍ、マゼンタ波長λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍ、シアン波長λｃ＝５００ｎｍとして、上記の式（１）から算出する。すなわち、イエローセルギャップｄｙは、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出し、マゼンタセルギャップｄｍは、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出し、シアンセルギャップｄｃはＩ（透過率）が最大となるように算出することができる。
このように、着色層１４が、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗとともに、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を有することにより、カラーフィルタ１１′では、色再現性が更に向上する。また、イエローパターン、マゼンタパターン、または、シアンパターンの厚みが、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの厚みと上記の関係にあるので、例えば、着色層１４がイエローパターン１４Ｙを有する場合、イエローパターン１４Ｙの透過光が赤味を帯びた黄色になるような色変化が防止される。
上述の実施形態は例示であり、本発明のカラーフィルタは、これらに限定されるものではない。
上述の実施形態は例示であり、本発明のカラーフィルタは、これらに限定されるものではない。
［カラーフィルタの製造方法］
（第１の実施形態）
図４は、本発明のカラーフィルタの製造方法の第１の実施形態を説明するための工程図であり、図１に示されるカラーフィルタ１を例としている。
本発明では、透明基板２の一方の面２ａに、所望のパターン形状でブラックマトリックス３を形成する（図４（Ａ））。ブラックマトリックス３の形成は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングする方法、また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングする方法、また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングする方法等、いずれであってもよい。
次に、透明基板２の一方の面２ａのブラックマトリックス３が形成されていない所定箇所に、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂを形成する（図４（Ｂ））。このような赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成では、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂの間にＴｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するように赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂを形成する。赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成は、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により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの厚みは、例えば、使用する塗料、インク等の固形分含有量を調整したり、粘度、塗布量を調整したり、電着条件を調整することにより制御することができる。
（第１の実施形態）
図４は、本発明のカラーフィルタの製造方法の第１の実施形態を説明するための工程図であり、図１に示されるカラーフィルタ１を例としている。
本発明では、透明基板２の一方の面２ａに、所望のパターン形状でブラックマトリックス３を形成する（図４（Ａ））。ブラックマトリックス３の形成は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングする方法、また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングする方法、また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングする方法等、いずれであってもよい。
次に、透明基板２の一方の面２ａのブラックマトリックス３が形成されていない所定箇所に、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂを形成する（図４（Ｂ））。このような赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成では、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂの間にＴｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するように赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂを形成する。赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成は、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により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの厚みは、例えば、使用する塗料、インク等の固形分含有量を調整したり、粘度、塗布量を調整したり、電着条件を調整することにより制御することができる。
次に、透明基板２の一方の面２ａのブラックマトリックス３が形成されていない所定箇所に、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃを形成する（図４（Ｃ））。このようなイエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃの形成では、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙがＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係となり、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍがＴｍ＝Ｔｇの関係となり、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃがＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係となるようにイエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃを形成する。イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃの形成は、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により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。これにより、カラーフィルタ１が得られる。
尚、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂ、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃの形成順序は特に制限はない。
このような本発明のカラーフィルタの製造方法は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを、上記の厚みの関係が成立するように形成し、かつ、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの厚みと上記の関係が成立するようにイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンの少なくとも１種を形成するので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制されたカラーフィルタの製造が可能である。
尚、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂ、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃの形成順序は特に制限はない。
このような本発明のカラーフィルタの製造方法は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを、上記の厚みの関係が成立するように形成し、かつ、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンの厚みと上記の関係が成立するようにイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンの少なくとも１種を形成するので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制されたカラーフィルタの製造が可能である。
本発明のカラーフィルタの製造方法では、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成において、上記のような各色パターンの厚みの関係を成立させるとともに、各色パターンの厚みを以下のように設定することができる。まず、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂを算出する。そして、本発明のカラーフィルタ１を液晶層を介して対向基板と対向配置して使用する場合の透明基板２と対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターン４Ｒに重なる液晶層厚みが上記赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターン４Ｇに重なる液晶層厚みが上記緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターン４Ｂに重なる液晶層厚みが上記青色セルギャップｄｂとなるように、着色層４を構成する赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂを設定する。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
また、本発明のカラーフィルタの製造方法では、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃの形成において、上記のような各色パターンの厚みの関係を成立させるとともに、各色パターンの厚みを以下のように設定することができる。まず、イエロー、マゼンタ、シアンの各設定波長λを、イエロー波長λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍ、マゼンタ波長λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍ、シアン波長λｃ＝５００ｎｍとして、上記の式（１）からイエローセルギャップｄｙ、マゼンタセルギャップｄｍ、シアンセルギャップｄｃを算出する。すなわち、イエローセルギャップｄｙは、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出し、マゼンタセルギャップｄｍは、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出し、シアンセルギャップｄｃはＩ（透過率）が最大となるように算出する。そして、上記の透明基板２と対向基板との設定間隔に基づいて、イエローパターン４Ｙに重なる液晶層厚みが上記イエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターン４Ｍに重なる液晶層厚みが上記マゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターン４Ｃに重なる液晶層厚みが上記シアンセルギャップｄｃとなるように、着色層４を構成するイエローパターン４Ｙの厚みＴｙ、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍ、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃを設定する。
ここで、イエローセルギャップｄｙとマゼンタセルギャップｄｍの設定において、上記のようにイエローの設定波長λを、λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍの２つの波長とし、マゼンタの設定波長λを、λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍの２つの波長とすることについて説明する。図５はイエローパターン４Ｙの透過スペクトルの例を示す図であり、図６は、ＮＷ（ノーマリーホワイト）モードでのセルギャップ（着色パターンに重なる液晶層の厚み）を変化させたときの青色光（λ＝４５０ｎｍ）、緑色光（λ＝５４５ｎｍ）、赤色光（λ＝６１０ｎｍ）の透過率の変化の例を示す図である。図５に示されるように、イエローパターン４Ｙの透過スペクトルには、緑色光（λ＝５４５ｎｍ）と赤色光（λ＝６１０ｎｍ）が含まれている。このため、イエローの設定波長λを、λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍの２つの波長とし、緑色光（λ＝５４５ｎｍ）と赤色光（λ＝６１０ｎｍ）の透過率が同じになるように、すなわち、図６において緑色光（λ＝５４５ｎｍ）と赤色光（λ＝６１０ｎｍ）の透過率の変化曲線の交点となるように、イエローセルギャップｄｙを設計する。仮に、イエローの設定波長を単一波長λｙ＝６１０ｎｍとしてイエローセルギャップｄｙを設計すると、イエローパターンの透過スペクトルは、図５に二点鎖線で示すように変化して、透過光は赤味を帯びた黄色になってしまう。
また、マゼンタの透過スペクトル（図示せず）には、青色光（λ＝４５０ｎｍ）と赤色光（λ＝６１０ｎｍ）が含まれている。このため、マゼンタの設定波長λを、λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍの２つの波長とし、青色光（λ＝４５０ｎｍ）と赤色光（λ＝６１０ｎｍ）の透過率が同じになるように、すなわち、図６において青色光（λ＝４５０ｎｍ）と赤色光（λ＝６１０ｎｍ）の透過率の変化曲線の交点となるように、マゼンタセルギャップｄｍを設計する。このようにイエローセルギャップｄｙとマゼンタセルギャップｄｍを設定することにより、イエローパターン４Ｙの透過光の変色、マゼンタパターン４Ｍの透過光の変色を防止することができる。
尚、シアンセルギャップｄｃは、シアンパターン４Ｃの透過スペクトルの中心が緑色光（λ＝５４５ｎｍ）に近いので、シアンの設定波長を単一波長λｍ＝５００ｎｍとすることができる。
尚、シアンセルギャップｄｃは、シアンパターン４Ｃの透過スペクトルの中心が緑色光（λ＝５４５ｎｍ）に近いので、シアンの設定波長を単一波長λｍ＝５００ｎｍとすることができる。
（第２の実施形態）
図７は、本発明のカラーフィルタの製造方法の第２の実施形態を説明するための工程図であり、図２に示されるカラーフィルタ１１を例としている。
本発明では、透明基板１２の一方の面１２ａに、所望のパターン形状でブラックマトリックス１３を形成する（図７（Ａ））。ブラックマトリックス１３は、上述のブラックマトリックス３と同様に形成することができる。
次に、透明基板１２の一方の面１２ａのブラックマトリックス１３が形成されていない所定箇所に、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗを設けて着色層１４を形成する（図７（Ｂ））。この着色層１４の形成では、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗの厚みＴｂの間にＴｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するように赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗを形成する。
赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの形成は、上述の赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成と同様に行うことができる。
図７は、本発明のカラーフィルタの製造方法の第２の実施形態を説明するための工程図であり、図２に示されるカラーフィルタ１１を例としている。
本発明では、透明基板１２の一方の面１２ａに、所望のパターン形状でブラックマトリックス１３を形成する（図７（Ａ））。ブラックマトリックス１３は、上述のブラックマトリックス３と同様に形成することができる。
次に、透明基板１２の一方の面１２ａのブラックマトリックス１３が形成されていない所定箇所に、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗを設けて着色層１４を形成する（図７（Ｂ））。この着色層１４の形成では、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗの厚みＴｂの間にＴｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するように赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗを形成する。
赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの形成は、上述の赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの形成と同様に行うことができる。
また、白色パターン１４Ｗは、その厚みＴｗが赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒよりも薄く（Ｔｗ＜Ｔｒ）なるように形成する。このように白色パターン１４Ｗの厚みを設定するのは、白色パターンが厚い（液晶層が薄い）と、液晶ディスプレイに使用したときに液晶が有する複屈折の波長分散性による色付きが起こることがあり、これを防止するためである。そして、ＴｒとＴｗの差は、０．３μｍ以上であることが好ましい。このような白色パターン１４Ｗは、可視光透過率が８０％以上の透明樹脂層とすることができ、例えば、感光性樹脂を使用して形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。これにより、カラーフィルタ１１が得られる。尚、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗの形成順序は特に制限はない。
このような本発明のカラーフィルタの製造方法は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、白色パターンの各厚みに上記の関係が成立するように着色層を形成するので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化の抑制と輝度の向上が可能なカラーフィルタを製造することができる。
このような本発明のカラーフィルタの製造方法は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、白色パターンの各厚みに上記の関係が成立するように着色層を形成するので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化の抑制と輝度の向上が可能なカラーフィルタを製造することができる。
本発明のカラーフィルタの製造方法では、着色層１４を構成する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの形成において、上記のような赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂの厚みの関係を成立させる。そして、各色パターンの厚み設定を、上述の製造方法の第１の実施形態の式（１）を用いた赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂの厚み設定と同様に行うことができる。
また、着色層１４を構成する白色パターンの形成において、上記のように、その厚みＴｗが赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒよりも薄く（Ｔｗ＜Ｔｒ）なるように、好ましくはＴｒとＴｗの差が０．３μｍ以上となるように厚みＴｗを設定する。そして、白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように白色セルギャップｄｗを算出し、液晶層を介して透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、白色パターン１４Ｗに重なる液晶層厚みが白色セルギャップｄｗとなるように白色パターン１４Ｗの厚みＴｗを設定することができる。
また、着色層１４を構成する白色パターンの形成において、上記のように、その厚みＴｗが赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒよりも薄く（Ｔｗ＜Ｔｒ）なるように、好ましくはＴｒとＴｗの差が０．３μｍ以上となるように厚みＴｗを設定する。そして、白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように白色セルギャップｄｗを算出し、液晶層を介して透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、白色パターン１４Ｗに重なる液晶層厚みが白色セルギャップｄｗとなるように白色パターン１４Ｗの厚みＴｗを設定することができる。
また、図３に示されるカラーフィルタ１１′のように、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を着色層１４に有する場合（図３に示される例では、イエローパターン１４Ｙを有している）、イエローパターン、マゼンタパターン、あるいは、シアンパターンを以下のように形成する。まず、着色層１４がイエローパターンを有する場合、その厚みＴｙがＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係となるように形成する。また、着色層１４がマゼンタパターンを有する場合、その厚みＴｍがＴｍ＝Ｔｇの関係となるように形成する。さらに、着色層１４がシアンパターンを有する場合、その厚みＴｃがＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係となるように形成する。イエローパターン、マゼンタパターン、あるいは、シアンパターンの形成は、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により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法では、エローパターン、マゼンタパターン、あるいは、シアンパターンの形成において、上記のような各色パターンの厚みの関係を成立させる。そして、イエローパターン、あるいは、マゼンタパターン、あるいは、シアンパターンの厚み設定を、上述の製造方法の第１の実施形態の式（１）を用いたイエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃの厚み設定と同様に行うことができる。
尚、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、および、白色パターン１４Ｗの形成順序、さらに、イエローパターン１４Ｙ、マゼンタパターン１４Ｍ、シアンパターン１４Ｃの形成順序は特に制限はない。
上述の実施形態は例示であり、本発明のカラーフィルタの製造方法は、これらに限定されるものではない。
尚、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、および、白色パターン１４Ｗの形成順序、さらに、イエローパターン１４Ｙ、マゼンタパターン１４Ｍ、シアンパターン１４Ｃの形成順序は特に制限はない。
上述の実施形態は例示であり、本発明のカラーフィルタの製造方法は、これらに限定されるものではない。
［液晶ディスプレイ］
（第１の実施形態）
図８は、本発明の液晶ディスプレイの第１の実施形態を示す部分断面図であり、上述の本発明のカラーフィルタ１を使用した例である。図８において、液晶ディスプレイ２１は、カラーフィルタ１と対向基板３１を所望の設定間隔Ｌで対向させ、周辺部をシール部材（図示せず）により封止し、間隙部分に液晶層３５が位置するものである。カラーフィルタ１の透明基板２の液晶層３５と反対側、および、対向基板３１の液晶層３５と反対側には、それぞれ偏光膜２２，２５が配設されている。また、カラーフィルタ１の着色層４を被覆するように共通透明電極２３が配設され、対向基板３１の液晶層３５側には対向電極２４が配設され、この対向電極２４は、対向基板３１に設けられた駆動素子（図示せず）に接続されている。
偏光膜２２，２５としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムに２色性を有するヨウ素錯体等の異方性材料を吸着配向させたもの等、公知の偏光材料を使用することができる。
共通透明電極２３、対向電極２４は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、および、その合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により形成されたものである。
対向基板３１は、上述のカラーフィルタ用の透明基板２として挙げたものを使用することができる。
（第１の実施形態）
図８は、本発明の液晶ディスプレイの第１の実施形態を示す部分断面図であり、上述の本発明のカラーフィルタ１を使用した例である。図８において、液晶ディスプレイ２１は、カラーフィルタ１と対向基板３１を所望の設定間隔Ｌで対向させ、周辺部をシール部材（図示せず）により封止し、間隙部分に液晶層３５が位置するものである。カラーフィルタ１の透明基板２の液晶層３５と反対側、および、対向基板３１の液晶層３５と反対側には、それぞれ偏光膜２２，２５が配設されている。また、カラーフィルタ１の着色層４を被覆するように共通透明電極２３が配設され、対向基板３１の液晶層３５側には対向電極２４が配設され、この対向電極２４は、対向基板３１に設けられた駆動素子（図示せず）に接続されている。
偏光膜２２，２５としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムに２色性を有するヨウ素錯体等の異方性材料を吸着配向させたもの等、公知の偏光材料を使用することができる。
共通透明電極２３、対向電極２４は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、および、その合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により形成されたものである。
対向基板３１は、上述のカラーフィルタ用の透明基板２として挙げたものを使用することができる。
液晶層３５は、ＶＡ方式の駆動に用いられる液晶、横電界駆動方式に用いられる液晶等であってよい。また、液晶の配向に使用する配向膜（図示せず）は、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリウレタン系およびポリ尿素系等の有機化合物により形成することができ、厚みは０．０１〜１μｍ程度とすることができる。
カラーフィルタ１は、着色層４を構成する複数色の各色パターンがそれぞれ１個の画素をなすものであり、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂ、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃの６個の画素により１個の絵素が構成されている。
また、カラーフィルタ１では、上述のように、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂの間にＴｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立し、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にある。
カラーフィルタ１は、着色層４を構成する複数色の各色パターンがそれぞれ１個の画素をなすものであり、赤色パターン４Ｒ、緑色パターン４Ｇ、青色パターン４Ｂ、イエローパターン４Ｙ、マゼンタパターン４Ｍ、シアンパターン４Ｃの６個の画素により１個の絵素が構成されている。
また、カラーフィルタ１では、上述のように、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂの間にＴｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立し、イエローパターン４Ｙの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にある。
このようなカラーフィルタ１の着色層４を構成する赤色パターン４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン４Ｂの厚みＴｂは、赤色パターン４Ｒに重なる液晶層３５の厚みが所望の赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターン４Ｇに重なる液晶層３５の厚みが所望の緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターン４Ｂに重なる液晶層３５の厚みが所望の青色セルギャップｄｂとなる厚みである。上記の赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように算出することができる。
また、カラーフィルタ１の着色層４を構成するイエローパターン４Ｙの厚みＴｙ、マゼンタパターン４Ｍの厚みＴｍ、シアンパターン４Ｃの厚みＴｃは、イエローパターン４Ｙに重なる液晶層３５の厚みが所望のイエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターン４Ｍに重なる液晶層３５の厚みが所望のマゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターン４Ｃに重なる液晶層３５の厚みが所望のシアンセルギャップｄｃとなる厚みである。上記のイエローセルギャップｄｙは、イエローの設定波長λをλｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍとして、下記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出する。また、マゼンタセルギャップｄｍは、マゼンタの設定波長λをλｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍとして、下記式（１）から、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出する。また、シアンセルギャップｄｃは、シアンの設定波長λをλｃ＝５００ｎｍとして、下記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるように算出する。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
したがって、例えば、赤色パターン４Ｒの厚みＴｒは、カラーフィルタ１の透明基板２と対向基板３１との間隔Ｌから、上記のようの算出した赤色セルギャップｄｒと、共通透明電極２３の厚みと、対向電極２４の厚みとを引いた値となる。尚、各色パターンの厚み設定において、透明基板２と対向基板３１との間に他の部材（配向膜や保護膜等）が介在する場合、これらの厚みを考慮してもよいことは勿論である。
このような本発明の液晶ディスプレイ２１は、カラーフィルタ１と対向基板３１との間隔と、各色パターンの厚みと、各色パターンにおけるセルギャップが特定の関係にあるので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、色再現性や輝度に優れたものである。
このような本発明の液晶ディスプレイ２１は、カラーフィルタ１と対向基板３１との間隔と、各色パターンの厚みと、各色パターンにおけるセルギャップが特定の関係にあるので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、色再現性や輝度に優れたものである。
（第２の実施形態）
図９は、本発明の液晶ディスプレイの第２の実施形態を示す部分断面図であり、上述の本発明のカラーフィルタ１１を使用した例である。図９において、液晶ディスプレイ４１は、カラーフィルタ１１と対向基板５１を所望の設定間隔Ｌで対向させ、周辺部をシール部材（図示せず）により封止し、間隙部分に液晶層５５が位置するものである。カラーフィルタ１１の透明基板１２の液晶層５５と反対側、および、対向基板５１の液晶層５５と反対側には、それぞれ偏光膜４２，４５が配設されている。また、カラーフィルタ１１の着色層１４を被覆するように共通透明電極４３が配設され、対向基板５１の液晶層５５側には対向電極４４が配設され、この対向電極４４は、対向基板５１に設けられた駆動素子（図示せず）に接続されている。
偏光膜４２，４５、共通透明電極４３と対向電極４４、対向基板５１、液晶層５５は、上述の液晶ディスプレイ２１を構成する偏光膜２２，２５、共通透明電極２３と対向電極２４、対向基板３１、液晶層３５と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
図９は、本発明の液晶ディスプレイの第２の実施形態を示す部分断面図であり、上述の本発明のカラーフィルタ１１を使用した例である。図９において、液晶ディスプレイ４１は、カラーフィルタ１１と対向基板５１を所望の設定間隔Ｌで対向させ、周辺部をシール部材（図示せず）により封止し、間隙部分に液晶層５５が位置するものである。カラーフィルタ１１の透明基板１２の液晶層５５と反対側、および、対向基板５１の液晶層５５と反対側には、それぞれ偏光膜４２，４５が配設されている。また、カラーフィルタ１１の着色層１４を被覆するように共通透明電極４３が配設され、対向基板５１の液晶層５５側には対向電極４４が配設され、この対向電極４４は、対向基板５１に設けられた駆動素子（図示せず）に接続されている。
偏光膜４２，４５、共通透明電極４３と対向電極４４、対向基板５１、液晶層５５は、上述の液晶ディスプレイ２１を構成する偏光膜２２，２５、共通透明電極２３と対向電極２４、対向基板３１、液晶層３５と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。
カラーフィルタ１１は、着色層１４を構成する赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗがそれぞれ１個の画素をなすものであり、赤色パターン１４Ｒ、緑色パターン１４Ｇ、青色パターン１４Ｂ、白色パターン１４Ｗの４個の画素により１個の絵素が構成されている。
また、カラーフィルタ１１では、上述のように、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂの厚みＴｂ、および、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗの間に、Ｔｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。
また、カラーフィルタ１１では、上述のように、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂの厚みＴｂ、および、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗの間に、Ｔｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立する。
このようなカラーフィルタ１１の着色層１４を構成する赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒ、緑色パターン１４Ｇの厚みＴｇ、青色パターン１４Ｂの厚みＴｂは、赤色パターン１４Ｒに重なる液晶層５５の厚みが所望の赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターン１４Ｇに重なる液晶層５５の厚みが所望の緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターン１４Ｂに重なる液晶層５５の厚みが所望の青色セルギャップｄｂとなる厚みである。上記の赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように算出することができる。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
したがって、例えば、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒは、カラーフィルタ１１の透明基板１２と対向基板５１との間隔Ｌから、上記のようの算出した赤色セルギャップｄｒと、共通透明電極４３の厚みと、対向電極４４の厚みとを引いた値となる。尚、各色パターンの厚み設定において、透明基板１２と対向基板５１との間に他の部材（配向膜や保護膜等）が介在する場合、その厚みを考慮してもよいことは勿論である。
また、着色層１４を構成する白色パターン１４Ｗの厚みＴｗは、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒよりも薄くなるように設定されるが、液晶が有する複屈折の波長分散性による色付き防止をより確実なものとするために、ＴｒとＴｗの差は０．３μｍ以上であることが好ましい。ここでは、白色パターン１４Ｗに重なる液晶層厚みが所望の白色セルギャップｄｗとなるように、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗを設定することができる。そして、白色セルギャップｄｗは、白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出することができる。
また、着色層１４を構成する白色パターン１４Ｗの厚みＴｗは、赤色パターン１４Ｒの厚みＴｒよりも薄くなるように設定されるが、液晶が有する複屈折の波長分散性による色付き防止をより確実なものとするために、ＴｒとＴｗの差は０．３μｍ以上であることが好ましい。ここでは、白色パターン１４Ｗに重なる液晶層厚みが所望の白色セルギャップｄｗとなるように、白色パターン１４Ｗの厚みＴｗを設定することができる。そして、白色セルギャップｄｗは、白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出することができる。
このような本発明の液晶ディスプレイ４１は、カラーフィルタ１１と対向基板５１との間隔と、各色パターンの厚みと、各色パターンにおけるセルギャップが特定の関係にあるので、液晶が有する複屈折の波長分散性による色変化が抑制され、輝度が高く色再現性に優れたものである。
上述の実施形態は例示であり、本発明の液晶ディスプレイは、これに限定されるものではない。例えば、カラーフィルタ１１に代えて、図３に示されるように、着色層１４にイエローパターン１４Ｙを有するカラーフィルタ１１′を使用することもできる。また、イエローパターン１４Ｙに代えて、マゼンタパターン、あるいは、シアンパターンを配設することもできる。
上述の実施形態は例示であり、本発明の液晶ディスプレイは、これに限定されるものではない。例えば、カラーフィルタ１１に代えて、図３に示されるように、着色層１４にイエローパターン１４Ｙを有するカラーフィルタ１１′を使用することもできる。また、イエローパターン１４Ｙに代えて、マゼンタパターン、あるいは、シアンパターンを配設することもできる。
このようにカラーフィルタ１１′を使用する場合、イエローパターンの厚みＴｙ、あるいは、マゼンタパターンの厚みＴｍ、あるいは、シアンパターンの厚みＴｃは、イエローパターンに重なる液晶層５５の厚みが所望のイエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層５５の厚みが所望のマゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層５５の厚みが所望のシアンセルギャップｄｃとなる厚みである。上記のイエローセルギャップｄｙは、イエローの設定波長λをλｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出する。また、マゼンタセルギャップｄｍは、マゼンタの設定波長λをλｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出する。また、シアンセルギャップｄｃは、シアンの設定波長λをλｃ＝５００ｎｍとして、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるように算出する。
したがって、例えば、イエローパターン１４Ｙの厚みＴｙは、カラーフィルタ１１′の透明基板１２と対向基板５１との間隔Ｌから、上記のようの算出したイエローセルギャップｄｙと、共通透明電極４３の厚みと、対向電極４４の厚みとを引いた値となる。この場合も、透明基板１２と対向基板５１との間に他の部材（配向膜や保護膜等）が介在するときは、その厚みを考慮してもよいことは勿論である。
上述の実施形態は例示であり、本発明の液晶ディスプレイは、これらに限定されるものではない。
上述の実施形態は例示であり、本発明の液晶ディスプレイは、これらに限定されるものではない。
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
＜各色パターンのセルギャップの算出＞
液晶としてメルク社製 ＭＬＣ−２０３８を準備した。この液晶において、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂを算出した。その結果、赤色セルギャップｄｒ＝３．５μｍ、緑色セルギャップｄｇ＝３．３μｍ、青色セルギャップｄｂ＝３．１μｍとなった。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
［実施例１］
＜各色パターンのセルギャップの算出＞
液晶としてメルク社製 ＭＬＣ−２０３８を準備した。この液晶において、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂを算出した。その結果、赤色セルギャップｄｒ＝３．５μｍ、緑色セルギャップｄｇ＝３．３μｍ、青色セルギャップｄｂ＝３．１μｍとなった。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
また、イエローの設定波長をλｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにイエローセルギャップｄｙを算出した。その結果、イエローセルギャップｄｙ＝３．４μｍとなった。
＜カラーフィルタの作製＞
（共重合樹脂溶液の調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、撹拌し溶解させた後、２，２′−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間撹拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、およびハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間撹拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
（硬化性樹脂組成物の調製）
下記の各材料を室温で撹拌、混合して硬化性樹脂組成物を得た。
（硬化性樹脂組成物の組成）
・上記の共重合樹脂溶液（固形分５０％） … １４Ｗ質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート … ２４質量部
（サートマー社製 ＳＲ３９９）
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂 … ４質量部
（油化シェルエポキシ社製 エピコート１８０Ｓ７０）
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モノフォリノプロパン−
１−オン … ４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル … ５２質量部
（共重合樹脂溶液の調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、撹拌し溶解させた後、２，２′−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間撹拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、およびハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間撹拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
（硬化性樹脂組成物の調製）
下記の各材料を室温で撹拌、混合して硬化性樹脂組成物を得た。
（硬化性樹脂組成物の組成）
・上記の共重合樹脂溶液（固形分５０％） … １４Ｗ質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート … ２４質量部
（サートマー社製 ＳＲ３９９）
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂 … ４質量部
（油化シェルエポキシ社製 エピコート１８０Ｓ７０）
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モノフォリノプロパン−
１−オン … ４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル … ５２質量部
（ブラックマトリックスの形成）
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
（黒色顔料分散液の組成）
・黒色顔料 … ２３質量部
・高分子分散剤 … ２質量部
（ビックケミー・ジャパン（株）製 Disperbyk111）
・ジエチレングリコールジメチルエーテル … ７５質量部
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
（黒色顔料分散液の組成）
・黒色顔料 … ２３質量部
・高分子分散剤 … ２質量部
（ビックケミー・ジャパン（株）製 Disperbyk111）
・ジエチレングリコールジメチルエーテル … ７５質量部
次に、下記分量の成分を混合して、ブラックマトリックス用感光性塗料を調製した。
（ブラックマトリックス用感光性塗料の組成）
・上記の黒色顔料分散液 … ６１質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ２０質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル … ３０質量部
次いで、透明基板として厚み１．１ｍｍのガラス基板（旭硝子（株）製 ＡＮ材）上に上記のブラックマトリックス用感光性塗料をスピンコート法により塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、膜厚約１μｍのブラックマトリックス形成用層を形成した。このブラックマトリックス形成用層を、超高圧水銀ランプで所望のブラックマトリックス形状パターンに露光した後、０．０５重量％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、透明基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施してブラックマトリックスを形成した。
（ブラックマトリックス用感光性塗料の組成）
・上記の黒色顔料分散液 … ６１質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ２０質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル … ３０質量部
次いで、透明基板として厚み１．１ｍｍのガラス基板（旭硝子（株）製 ＡＮ材）上に上記のブラックマトリックス用感光性塗料をスピンコート法により塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、膜厚約１μｍのブラックマトリックス形成用層を形成した。このブラックマトリックス形成用層を、超高圧水銀ランプで所望のブラックマトリックス形状パターンに露光した後、０．０５重量％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、透明基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施してブラックマトリックスを形成した。
（各色パターンの形成）
上記のようにブラックマトリックスを形成した透明基板上に、下記組成の赤色パターン用感光性塗料をスピンコート法により塗布し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥して赤色パターン形成用層を形成した。次いで、この赤色パターン形成用層から１００μｍの距離にスリットマスク（凹凸形成用遮光部幅１０μｍ）を配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて赤色パターンの形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５重量％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、赤色パターン形成用層の未硬化部分のみを除去した。その後、透明基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して赤色パターン（厚み１．５μｍ）を形成した。
上記のようにブラックマトリックスを形成した透明基板上に、下記組成の赤色パターン用感光性塗料をスピンコート法により塗布し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥して赤色パターン形成用層を形成した。次いで、この赤色パターン形成用層から１００μｍの距離にスリットマスク（凹凸形成用遮光部幅１０μｍ）を配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて赤色パターンの形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５重量％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、赤色パターン形成用層の未硬化部分のみを除去した。その後、透明基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して赤色パターン（厚み１．５μｍ）を形成した。
次に、下記組成の緑色パターン用感光性塗料を用いて、赤色パターンと同様の工程で、緑色パターン（厚み１．７μｍ）を形成した。
さらに、下記組成の青色パターン用感光性塗料を用いて、赤色パターンと同様の工程で、青色パターン（厚み１．９μｍ）を形成した。
また、下記組成のイエローパターン用感光性塗料を用いて、赤色パターンと同様の工程で、イエローパターン（厚み１．６μｍ）を形成した。
これにより赤色パターン、緑色パターン、青色パターンおよびイエローパターンを有するカラーフィルタ（試料１（イエロー））を得た。
さらに、下記組成の青色パターン用感光性塗料を用いて、赤色パターンと同様の工程で、青色パターン（厚み１．９μｍ）を形成した。
また、下記組成のイエローパターン用感光性塗料を用いて、赤色パターンと同様の工程で、イエローパターン（厚み１．６μｍ）を形成した。
これにより赤色パターン、緑色パターン、青色パターンおよびイエローパターンを有するカラーフィルタ（試料１（イエロー））を得た。
尚、上記の各色パターンにおける厚みは、使用する塗料の固形分含有量を考慮してスピンコートによる塗布量を調整することにより制御した。以下の実施例、比較例においても同様である。
（赤色パターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントレッド１７７ … １０質量部
（大日精化工業（株）製 Chromofine Red 6605）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
（緑色パターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントグリーン３６ … １０質量部
（ＢＡＳＦ社製 Heliogen Green D9360）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
（青色パターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントブルー１５：６ … １０質量部
（ＤＩＣ（株）製 Fastogen Blue EP-7）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
（イエローパターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントイエロー１５０ … １０質量部
（Ｌａｎｘｅｓｓ社製 Byplast Yellow 5GN01）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
（赤色パターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントレッド１７７ … １０質量部
（大日精化工業（株）製 Chromofine Red 6605）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
（緑色パターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントグリーン３６ … １０質量部
（ＢＡＳＦ社製 Heliogen Green D9360）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
（青色パターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントブルー１５：６ … １０質量部
（ＤＩＣ（株）製 Fastogen Blue EP-7）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
（イエローパターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントイエロー１５０ … １０質量部
（Ｌａｎｘｅｓｓ社製 Byplast Yellow 5GN01）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
［実施例２］
＜各色パターンのセルギャップの算出＞
実施例１と同じ液晶を準備し、この液晶において、マゼンタの設定波長をλｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにマゼンタセルギャップｄｍを算出た。その結果、マゼンタセルギャップｄｍ＝３．３μｍとなった。
また、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、実施例１において算出した各セルギャップとした。
＜各色パターンのセルギャップの算出＞
実施例１と同じ液晶を準備し、この液晶において、マゼンタの設定波長をλｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにマゼンタセルギャップｄｍを算出た。その結果、マゼンタセルギャップｄｍ＝３．３μｍとなった。
また、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、実施例１において算出した各セルギャップとした。
＜カラーフィルタの作製＞
実施例１と同じ組成のブラックマトリックス用感光性塗料、赤色パターン用感光性塗料、緑色パターン用感光性塗料、青色パターン用感光性塗料を調製し、また、下記組成のマゼンタパターン用感光性塗料を調製した。そして、イエローパターンの形成に代えてマゼンタパターンを形成した他は、実施例１と同様にして、赤色パターン（厚み１．５μｍ）、緑色パターン（厚み１．７μｍ）、青色パターン（厚み１．９μｍ）、マゼンタパターン（厚み１．７μｍ）を形成した。
これによりカラーフィルタ（試料２（マゼンタ））を得た。
（マゼンタパターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントバイオレット１９ … １０質量部
（Ｃｌａｒｉｎａｔ社製 Hostaperm Red E2B 70）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
実施例１と同じ組成のブラックマトリックス用感光性塗料、赤色パターン用感光性塗料、緑色パターン用感光性塗料、青色パターン用感光性塗料を調製し、また、下記組成のマゼンタパターン用感光性塗料を調製した。そして、イエローパターンの形成に代えてマゼンタパターンを形成した他は、実施例１と同様にして、赤色パターン（厚み１．５μｍ）、緑色パターン（厚み１．７μｍ）、青色パターン（厚み１．９μｍ）、マゼンタパターン（厚み１．７μｍ）を形成した。
これによりカラーフィルタ（試料２（マゼンタ））を得た。
（マゼンタパターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントバイオレット１９ … １０質量部
（Ｃｌａｒｉｎａｔ社製 Hostaperm Red E2B 70）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
［実施例３］
＜各色パターンのセルギャップの算出＞
実施例１と同じ液晶を準備し、この液晶において、シアンの設定波長をλｃ＝５００ｎｍとして、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにシアンセルギャップｄｃを算出た。その結果、シアンセルギャップｄｃ＝３．２μｍとなった。
また、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、実施例１において算出した各セルギャップとした。
＜各色パターンのセルギャップの算出＞
実施例１と同じ液晶を準備し、この液晶において、シアンの設定波長をλｃ＝５００ｎｍとして、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにシアンセルギャップｄｃを算出た。その結果、シアンセルギャップｄｃ＝３．２μｍとなった。
また、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、実施例１において算出した各セルギャップとした。
＜カラーフィルタの作製＞
実施例１と同じ組成のブラックマトリックス用感光性塗料、赤色パターン用感光性塗料、緑色パターン用感光性塗料、青色パターン用感光性塗料を調製し、また、下記組成のシアンパターン用感光性塗料を調製した。そして、イエローパターンの形成に代えてシアンパターンを形成した他は、実施例１と同様にして、赤色パターン（厚み１．５μｍ）、緑色パターン（厚み１．７μｍ）、青色パターン（厚み１．９μｍ）、シアンパターン（厚み１．８μｍ）を形成した。
これによりカラーフィルタ（試料３（シアン））を得た。
（シアンパターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントグリーン７ … １０質量部
（ＤＩＣ（株）製 Fastogen Green S）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
実施例１と同じ組成のブラックマトリックス用感光性塗料、赤色パターン用感光性塗料、緑色パターン用感光性塗料、青色パターン用感光性塗料を調製し、また、下記組成のシアンパターン用感光性塗料を調製した。そして、イエローパターンの形成に代えてシアンパターンを形成した他は、実施例１と同様にして、赤色パターン（厚み１．５μｍ）、緑色パターン（厚み１．７μｍ）、青色パターン（厚み１．９μｍ）、シアンパターン（厚み１．８μｍ）を形成した。
これによりカラーフィルタ（試料３（シアン））を得た。
（シアンパターン用感光性塗料）
・C.Iピグメントグリーン７ … １０質量部
（ＤＩＣ（株）製 Fastogen Green S）
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … ３質量部
・上記の硬化性樹脂組成物 … ５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
［実施例４］
＜各色パターンのセルギャップの算出＞
実施例１と同じ液晶を準備し、この液晶において、白色の設定波長をλｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように白色セルギャップｄｗを算出た。その結果、白色セルギャップｄｗ＝３．８μｍとなった。
また、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、実施例１において算出した各セルギャップとした。
＜各色パターンのセルギャップの算出＞
実施例１と同じ液晶を準備し、この液晶において、白色の設定波長をλｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、上記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように白色セルギャップｄｗを算出た。その結果、白色セルギャップｄｗ＝３．８μｍとなった。
また、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、実施例１において算出した各セルギャップとした。
＜カラーフィルタの作製＞
実施例１と同じ組成のブラックマトリックス用感光性塗料、赤色パターン用感光性塗料、緑色パターン用感光性塗料、青色パターン用感光性塗料を調製し、また、下記組成の白色パターン用感光性塗料を調製した。そして、イエローパターンの形成に代えて白色パターンを形成した他は、実施例１と同様にして、赤色パターン（厚み１．５μｍ）、緑色パターン（厚み１．７μｍ）、青色パターン（厚み１．９μｍ）、白色パターン（厚み１．２μｍ）を形成した。
これによりカラーフィルタ（試料４（白色））を得た。
（白色パターン用感光性塗料）
・上記の硬化性樹脂組成物 … １８質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
実施例１と同じ組成のブラックマトリックス用感光性塗料、赤色パターン用感光性塗料、緑色パターン用感光性塗料、青色パターン用感光性塗料を調製し、また、下記組成の白色パターン用感光性塗料を調製した。そして、イエローパターンの形成に代えて白色パターンを形成した他は、実施例１と同様にして、赤色パターン（厚み１．５μｍ）、緑色パターン（厚み１．７μｍ）、青色パターン（厚み１．９μｍ）、白色パターン（厚み１．２μｍ）を形成した。
これによりカラーフィルタ（試料４（白色））を得た。
（白色パターン用感光性塗料）
・上記の硬化性樹脂組成物 … １８質量部
・酢酸−３−メトキシブチル … ８２質量部
［比較例１］
イエローの設定波長をλｙ＝６１０ｎｍの単一波長として、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにイエローセルギャップｄｙ＝３．５μｍを算出し、イエローパターンの厚みＴｙを１．５μｍに設定した他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタ（比較試料１（イエロー６１０））を得た。
尚、このカラーフィルタは、イエローパターンの厚みＴｙと、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇとの間に、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係が成立しないものであった。
イエローの設定波長をλｙ＝６１０ｎｍの単一波長として、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにイエローセルギャップｄｙ＝３．５μｍを算出し、イエローパターンの厚みＴｙを１．５μｍに設定した他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタ（比較試料１（イエロー６１０））を得た。
尚、このカラーフィルタは、イエローパターンの厚みＴｙと、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇとの間に、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係が成立しないものであった。
［比較例２］
イエローの設定波長をλｙ＝５４５ｎｍの単一波長として、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにイエローセルギャップｄｙ＝３．３μｍを算出し、イエローパターンの厚みＴｙを１．７μｍに設定した他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタ（比較試料２（イエロー５４５））を得た。
尚、このカラーフィルタは、イエローパターンの厚みＴｙと、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇとの間に、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係が成立しないものであった。
イエローの設定波長をλｙ＝５４５ｎｍの単一波長として、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにイエローセルギャップｄｙ＝３．３μｍを算出し、イエローパターンの厚みＴｙを１．７μｍに設定した他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタ（比較試料２（イエロー５４５））を得た。
尚、このカラーフィルタは、イエローパターンの厚みＴｙと、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇとの間に、Ｔｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係が成立しないものであった。
［比較例３］
マゼンタの設定波長をλｍ＝６１０ｎｍの単一波長として、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにマゼンタセルギャップｄｍ＝３．５μｍを算出し、マゼンタパターンの厚みＴｍを１．５μｍに設定した他は、実施例２と同様にして、カラーフィルタ（比較試料３（マゼンタ６１０））を得た。
尚、このカラーフィルタは、マゼンタパターンの厚みＴｍと、緑色パターンの厚みＴｇとの間に、Ｔｍ＝Ｔｇの関係が成立しないものであった。
マゼンタの設定波長をλｍ＝６１０ｎｍの単一波長として、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにマゼンタセルギャップｄｍ＝３．５μｍを算出し、マゼンタパターンの厚みＴｍを１．５μｍに設定した他は、実施例２と同様にして、カラーフィルタ（比較試料３（マゼンタ６１０））を得た。
尚、このカラーフィルタは、マゼンタパターンの厚みＴｍと、緑色パターンの厚みＴｇとの間に、Ｔｍ＝Ｔｇの関係が成立しないものであった。
［比較例４］
マゼンタの設定波長をλｍ＝４５０ｎｍの単一波長として、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにマゼンタセルギャップｄｍ＝３．１μｍを算出し、マゼンタパターンの厚みＴｍを１．９μｍに設定した他は、実施例２と同様にして、カラーフィルタ（比較試料４（マゼンタ４５０））を得た。
尚、このカラーフィルタは、マゼンタパターンの厚みＴｍと、緑色パターンの厚みＴｇとの間に、Ｔｍ＝Ｔｇの関係が成立しないものであった。
マゼンタの設定波長をλｍ＝４５０ｎｍの単一波長として、上記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるようにマゼンタセルギャップｄｍ＝３．１μｍを算出し、マゼンタパターンの厚みＴｍを１．９μｍに設定した他は、実施例２と同様にして、カラーフィルタ（比較試料４（マゼンタ４５０））を得た。
尚、このカラーフィルタは、マゼンタパターンの厚みＴｍと、緑色パターンの厚みＴｇとの間に、Ｔｍ＝Ｔｇの関係が成立しないものであった。
［参照カラーフィルタ］
参照用として、イエローパターンを形成せずに赤色パターン、緑色パターン、青色パターンからなるカラーフィルタ（ＲＧＢ品）を実施例１と同様にして作製した。
参照用として、イエローパターンを形成せずに赤色パターン、緑色パターン、青色パターンからなるカラーフィルタ（ＲＧＢ品）を実施例１と同様にして作製した。
［液晶ディスプレイの作製］
上記の各カラーフィルタ（試料１〜４、比較試料１〜４、ＲＧＢ品）上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる共通透明電極（厚み０．１５μｍ）を形成した。
また、対向基板を定法にしたがって洗浄した後、対向基板上の所定の複数の個所に駆動素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、各ＴＦＴのドレイン電極に接続するように対向電極（厚み０．１５μｍ）を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）により形成した。
次に、上記のカラーフィルタの共通透明電極を覆うように、また、対向基板上の対向電極を覆うようにポリイミド樹脂塗料（ＪＳＲ（株）製 ＪＡＬＳ−２０４）を塗布、乾燥して配向層（厚み０．５μｍ）を設け、配向処理を施した。
次いで、これらのカラーフィルタと対向基板を用いて液晶ディスプレイ（試料１〜８、ＲＧＢ品）を作製した。尚、液晶は、上記と同じものを使用した。
上記の各カラーフィルタ（試料１〜４、比較試料１〜４、ＲＧＢ品）上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる共通透明電極（厚み０．１５μｍ）を形成した。
また、対向基板を定法にしたがって洗浄した後、対向基板上の所定の複数の個所に駆動素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、各ＴＦＴのドレイン電極に接続するように対向電極（厚み０．１５μｍ）を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）により形成した。
次に、上記のカラーフィルタの共通透明電極を覆うように、また、対向基板上の対向電極を覆うようにポリイミド樹脂塗料（ＪＳＲ（株）製 ＪＡＬＳ−２０４）を塗布、乾燥して配向層（厚み０．５μｍ）を設け、配向処理を施した。
次いで、これらのカラーフィルタと対向基板を用いて液晶ディスプレイ（試料１〜８、ＲＧＢ品）を作製した。尚、液晶は、上記と同じものを使用した。
［液晶ディスプレイの評価］
作製した８種の液晶ディスプレイ（試料１〜８）について、下記の条件、評価基準で白表示時の輝度の測定と、色味の観察を行い、結果を下記の表１に示した。
（輝度の測定条件）
輝度計（（株）トプコン製 ＳＲ−３ＡＲ）、バックライト光源（東芝（株）製
メロウ５Ｄ ＦＬ１０ＥＸ−Ｄ−Ｈ、色温度６５００Ｋ）を用いて測定する。
（色味の評価基準）
○： 目視でＲＧＢ品に対して色味の変化無し
×： 目視でＲＧＢ品に対して色味の変化有り
作製した８種の液晶ディスプレイ（試料１〜８）について、下記の条件、評価基準で白表示時の輝度の測定と、色味の観察を行い、結果を下記の表１に示した。
（輝度の測定条件）
輝度計（（株）トプコン製 ＳＲ−３ＡＲ）、バックライト光源（東芝（株）製
メロウ５Ｄ ＦＬ１０ＥＸ−Ｄ−Ｈ、色温度６５００Ｋ）を用いて測定する。
（色味の評価基準）
○： 目視でＲＧＢ品に対して色味の変化無し
×： 目視でＲＧＢ品に対して色味の変化有り
液晶ディスプレイに用いるカラーフィルタの製造と、液晶ディスプレイの製造において有用である。
１，１１，１１′…カラーフィルタ
２，１２…透明基板
３，１３…ブラックマトリックス
４，１４…着色層
２１，４１…液晶ディスプレイ
３１，５１…対向基板
３５，５５…液晶層
２，１２…透明基板
３，１３…ブラックマトリックス
４，１４…着色層
２１，４１…液晶ディスプレイ
３１，５１…対向基板
３５，５５…液晶層
Claims (17)
- 透明基板と、該透明基板上に位置する着色層と、を備え、該着色層は赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを有するとともに、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンの少なくとも１種を有し、
赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂの間には、Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立し、
イエローパターンの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターンの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターンの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあることを特徴とするカラーフィルタ。 - 透明基板と、該透明基板上に位置する着色層と、を備え、該着色層は赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、白色パターンを有し、
赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂ、および、白色パターンの厚みＴｗの間には、Ｔｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立することを特徴とするカラーフィルタ。 - 赤色パターンの厚みＴｒと白色パターンの厚みＴｗとの差は０．３μｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタ。
- 前記着色層は、さらにイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を有し、
赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂとの間で、イエローパターンの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターンの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターンの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のカラーフィルタ。 - 赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを有するとともに、イエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンの少なくとも１種を有する着色層を透明基板上に形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法において、
赤色パターン、緑色パターン、青色パターンを、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂの間にＴｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するように形成し、イエローパターンはその厚みＴｙがＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係となり、マゼンタパターンはその厚みＴｍがＴｍ＝Ｔｇの関係となり、シアンパターンはその厚みＴｃがＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係となるように形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂを算出し、
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
イエロー、マゼンタ、シアンの各設定波長λを、イエロー波長λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍ、マゼンタ波長λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍ、シアン波長λｃ＝５００ｎｍとして、前記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにイエローセルギャップｄｙを算出し、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにマゼンタセルギャップｄｍを算出し、Ｉ（透過率）が最大となるようにシアンセルギャップｄｃを算出し、
液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターンに重なる液晶層厚みが前記赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが前記緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが前記青色セルギャップｄｂとなるように赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂを設定し、イエローパターンに重なる液晶層厚みが前記イエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層厚みが前記マゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層厚みが前記シアンセルギャップｄｃとなるようにイエローパターンの厚みＴｙ、マゼンタパターンの厚みＴｍ、シアンパターンの厚みＴｃを設定することを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルタの製造方法。 - 赤色パターン、緑色パターン、青色パターン、白色パターンを有する着色層を透明基板上に形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法において、
赤色パターン、緑色パターン、青色パターンおよび白色パターンを、赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂ、および、白色パターンの厚みＴｗの間にＴｗ＜Ｔｒ＜Ｔｇ＜Ｔｂの関係が成立するように形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように、赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂを算出し、
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ
液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、赤色パターンに重なる液晶層厚みが前記赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが前記緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが前記青色セルギャップｄｂとなるように赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂを設定し、白色パターンの厚みＴｗを赤色パターンの厚みＴｒよりも薄く設定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の製造方法。 - 白色パターンの厚みＴｗを赤色パターンの厚みＴｒよりも０．３μｍ以上薄く設定することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、前記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように白色セルギャップｄｗを算出し、液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、白色パターンに重なる液晶層厚みが前記白色セルギャップｄｗとなるように白色パターンの厚みＴｗを設定することを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタの製造方法。
- 着色層としてイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を前記透明基板上に形成する工程を有し、イエローパターンはその厚みＴｙがＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係となり、マゼンタパターンはその厚みＴｍがＴｍ＝Ｔｇの関係となり、シアンパターンはその厚みＴｃがＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係となるように形成することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
- イエロー、シアン、マゼンタの各設定波長λを、イエロー波長λｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍ、マゼンタ波長λｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍ、シアン波長λｃ＝５００ｎｍとして、前記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにイエローセルギャップｄｙを算出し、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるようにマゼンタセルギャップｄｍを算出し、Ｉ（透過率）が最大となるようにシアンセルギャップｄｃを算出し、
液晶層を介して前記透明基板と対向させる対向基板との設定間隔に基づいて、イエローパターンに重なる液晶層厚みが前記イエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層厚みが前記マゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層厚みが前記シアンセルギャップｄｃとなるようにイエローパターンの厚みＴｙ、あるいは、マゼンタパターンの厚みＴｍ、あるいは、シアンパターンの厚みＴｃを設定することを特徴とする請求項１１に記載のカラーフィルタの製造方法。 - カラーフィルタが液晶層を介して対向基板と対向して配設され、カラーフィルタを構成する複数色の各色パターンが画素をなすような液晶ディスプレイにおいて、
カラーフィルタは請求項１に記載のカラーフィルタであり、
カラーフィルタの着色層を構成する赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂは、赤色パターンに重なる液晶層厚みが赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが青色セルギャップｄｂとなる厚みであり、該赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように算出したものであり、
カラーフィルタの着色層を構成するイエローパターンの厚みＴｙ、マゼンタパターンの厚みＴｍ、シアンパターンの厚みＴｃは、イエローパターンに重なる液晶層厚みがイエローセルギャップｄｙとなり、マゼンタパターンに重なる液晶層厚みがマゼンタセルギャップｄｍとなり、シアンパターンに重なる液晶層厚みがシアンセルギャップｄｃとなる厚みであり、該イエローセルギャップｄｙは、イエローの設定波長λをλｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍとして、下記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであり、該マゼンタセルギャップｄｍは、マゼンタの設定波長λをλｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍとして、下記式（１）から、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであり、該シアンセルギャップｄｍは、シアンの設定波長λをλｃ＝５００ｎｍとして、下記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるように算出したものであることを特徴とする液晶ディスプレイ。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ - カラーフィルタが液晶を介して対向基板と対向して配設され、カラーフィルタを構成する複数色の各色パターンが画素をなすような液晶ディスプレイにおいて、
カラーフィルタは請求項２に記載のカラーフィルタであり、
カラーフィルタの着色層を構成する赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂは、赤色パターンに重なる液晶層厚みが赤色セルギャップｄｒとなり、緑色パターンに重なる液晶層厚みが緑色セルギャップｄｇとなり、青色パターンに重なる液晶層厚みが青色セルギャップｄｂとなる厚みであり、該赤色セルギャップｄｒ、緑色セルギャップｄｇ、青色セルギャップｄｂは、赤色、緑色、青色の各設定波長λを、赤色波長λｒ＝６１０ｎｍ、緑色波長λｇ＝５４５ｎｍ、青色波長λｂ＝４５０ｎｍとして、下記式（１）からＩ（透過率）が最大となるように算出したものであることを特徴とする液晶ディスプレイ。
Ｉ＝sin2［θ（１＋ｕ2）1/2］ … 式（１）
ｕ＝Δｎ・ｄ／λ
λ：各色の設定波長
Δｎ：各色の設定波長における液晶の複屈折率
ｄ：セルギャップ - 赤色パターンの厚みＴｒと白色パターンの厚みＴｗとの差は０．３μｍ以上であることを特徴とする請求項１４に記載の液晶ディスプレイ。
- 着色層を構成する白色パターンの厚みＴｗは、白色パターンに重なる液晶層厚みが白色セルギャップｄｗとなる厚みであり、該白色セルギャップｄｗは、白色の設定波長λを、λｗ１＝４５０ｎｍ、λｗ２＝５４５ｎｍ、λｗ３＝６１０ｎｍとして、前記式（１）から、λｗ１におけるＩ（透過率）とλｗ２におけるＩ（透過率）とλｗ３におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであることを特徴とする請求項１５に記載の液晶ディスプレイ。
- 前記着色層は、さらにイエローパターン、マゼンタパターン、および、シアンパターンのいずれか１種を有するものであり、
赤色パターンの厚みＴｒ、緑色パターンの厚みＴｇ、青色パターンの厚みＴｂとの間で、イエローパターンの厚みＴｙはＴｒ＜Ｔｙ＜Ｔｇの関係にあり、マゼンタパターンの厚みＴｍはＴｍ＝Ｔｇの関係にあり、シアンパターンの厚みＴｃはＴｇ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係にあり、かつ、イエローパターンの厚みＴｙはイエローパターンに重なる液晶層厚みがイエローセルギャップｄｙとなる厚み、あるいは、マゼンタパターンの厚みＴｍはマゼンタパターンに重なる液晶層厚みがマゼンタセルギャップｄｍとなる厚み、あるいは、シアンパターンの厚みＴｃはシアンパターンに重なる液晶層厚みがシアンセルギャップｄｃとなる厚みであり、該イエローセルギャップｄｙは、イエローの設定波長λをλｙ１＝５４５ｎｍ、λｙ２＝６１０ｎｍとして、前記式（１）から、λｙ１におけるＩ（透過率）とλｙ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであり、該マゼンタセルギャップｄｍは、マゼンタの設定波長λをλｍ１＝４５０ｎｍ、λｍ２＝６１０ｎｍとして、前記式（１）から、λｍ１におけるＩ（透過率）とλｍ２におけるＩ（透過率）とが同じとなるように算出したものであり、該シアンセルギャップｄｍは、シアンの設定波長λをλｃ＝５００ｎｍとして、前記式（１）から、Ｉ（透過率）が最大となるように算出したものであることを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。
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2010
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