JP2017116881A - 光学機能層付カラーフィルタ基材 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の広がりによる隣接する着色部への光漏れを抑制し、表示の視差や混色の発生を抑制することが可能な光学機能層付カラーフィルタ基材を提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、透明基材、上記透明基材上にパターン状に配置された複数の着色部を有するカラーフィルタ基材と、上記カラーフィルタ基材の上記着色部側の面に配置された紫外線硬化型接着層と、上記紫外線硬化型接着層を介して上記カラーフィルタ基材上に配置され、液晶材料を固定した位相差層を有する光学機能層と、複数の上記着色部の境界領域と平面視上重なる領域であって、上記光学機能層の上記紫外線硬化型接着層とは反対側の面に配置された上部遮光部とを有することを特徴とする光学機能層付カラーフィルタ基材を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カラーフィルタ基材および光学機能層を有する光学機能層付カラーフィルタ基材に関するものである。

近年、パーソナルコンピューター、特に携帯用のパーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶表示装置の需要が増している。また、最近では、家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、スマートフォン、タブレット端末も広く普及しつつあることから、益々液晶表示装置の市場は拡大する状況にある。
液晶表示装置は、一般的に、カラーフィルタ基材、対向基材、これらに挟持された液晶セル部を有し、さらに、バックライト部と呼ばれる光源を有する。

このような液晶表示装置としては、例えば、光配向材料を含む配向層および液晶材料を含む位相差層により構成された光学機能層を備えた構成が提案されている（例えば、特許文献１、２等）。液晶表示装置が光学機能層を備える場合には、液晶セル部に含まれる液晶材料の複屈折性に由来する視野角依存性の課題を解決することができるという効果を奏する。

光学機能層を有する液晶表示装置の構成としては、例えば、図１３（ａ）に示すように、基材２１、着色部２２（ここでは、赤色着色部２２Ｒ、緑色着色部２２Ｇ、青色着色部２２Ｂ）、および遮光部２３を有するカラーフィルタ基材２０と、カラーフィルタ基材２０の着色部２２側に配置され、配向層１１および位相差層１２を有する光学機能層１０とを備えたインセル型と、図１３（ｂ）に示すように、カラーフィルタ基材２０の基材２１側に、接着層４０を介して基材３０上に配置された光学機能層１０を備えたアウトセル型とがある。

液晶表示装置がインセル型である場合、カラーフィルタ基材の着色部側に光学機能層を直接配置することができる（例えば、特許文献３等）。そのため、液晶表示装置がインセル型である場合には、アウトセル型のように、基材上に形成された光学機能層をカラーフィルタ基材に配置する必要がなくなるため、光学機能層を支持するための基材を要さず、アウトセル型に比べて総厚みを低減することが可能となる。

特開２０１２−１９８５２２号公報 特開２０１３−３３４４号公報 特開２０１３−２２８６５４号公報

ところで、インセル型である液晶表示装置では、例えば、図１３（ａ）に示すように、カラーフィルタ基材２０の着色部２２上に、配向層１１および位相差層１２を有する光学機能層１０が直接形成される場合がある。しかしながら、カラーフィルタ基材の着色部上に直接光学機能層を形成する場合、予め形成された光学機能層をＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により積層する場合に比べて生産性が低下してしまうという課題がある。また、光学機能層を形成する際の加熱工程により、直接接する着色部に不具合が生じてしまうという課題がある。

そこで、本発明の発明者等は、例えば、図１４に示すように、カラーフィルタ基材２０と光学機能層１０とを接着層４０を介して転写する方法を試みた。その結果、Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ法により、カラーフィルタ基材および光学機能層を積層することができ、上述した場合に比べて生産性を向上させることができることが分かった。また、カラーフィルタ基材における着色部が加熱されることによる不具合の発生を抑制できることが分かった。

しかしながら、本発明の発明者等が検討を重ねたところ、次のような新たな課題を発見した。
まず、カラーフィルタ基材と光学機能層とが接着層を介して接着された構成を有する場合、液晶表示装置１００’は、例えば、図１５に示すように、カラーフィルタ基材２０、接着層４０、光学機能層１０、保護部５０、液晶層６０および薄膜トランジスタ基材７０がこの順に積層された構成となる。
ここで、従来は、接着層として感圧接着剤が用いられていた。しかしながら、接着層として感圧接着剤を用いた場合、接着層の厚みは１０μｍ以上と比較的厚くなる傾向にある。そのため、バックライト部から照射される光の光路、すなわち液晶層からカラーフィルタ基材までの距離が長くなり、図１５において矢印で示すように、光が広がりやすくなってしまうという課題がある。また、このような課題は、バックライト部から照射される光の光路に存在する各層の屈折率差が大きくなるにつれて顕著となる。
したがって、本発明の発明者等は、上述のような構成を有する液晶表示装置の場合、バックライト部から照射される光の広がりにより、隣接する着色部への光漏れが生じ、表示の視差や混色が生じるという課題を新たに発見した。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の広がりによる隣接する着色部への光漏れを抑制し、表示の視差や混色の発生を抑制することが可能な光学機能層付カラーフィルタ基材を提供することを主目的とする。

上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、本発明の発明者等は、従来、接着層として用いられていた感圧接着剤に代えて、紫外線硬化型樹脂から構成された紫外線硬化型接着層を用いることにより、接着層の厚みを従来に比べて薄くすることができ、バックライト部から照射される光の光路を短縮して光の広がりを抑制することができるという知見を得た。また、液晶層からカラーフィルタ基材までの光路、具体的には、光学機能層のカラーフィルタ基材とは反対側の面に、バックライト部から照射される光の広がりを抑制するための上部遮光部を設けることにより、上記課題を解決できることを知見した。本発明の発明者等は、このような知見に基づいて、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、透明基材、上記透明基材上にパターン状に配置された複数の着色部を有するカラーフィルタ基材と、上記カラーフィルタ基材の上記着色部側の面に配置された紫外線硬化型接着層と、上記紫外線硬化型接着層を介して上記カラーフィルタ基材上に配置され、液晶材料を固定した位相差層を有する光学機能層と、複数の上記着色部の境界領域と平面視上重なる領域であって、上記光学機能層の上記紫外線硬化型接着層とは反対側の面に配置された上部遮光部とを有することを特徴とする光学機能層付カラーフィルタ基材を提供する。

また、本発明は、透明基材、上記透明基材上にパターン状に配置された複数の着色部を有するカラーフィルタ基材と、上記カラーフィルタ基材の上記着色部側の面に配置された紫外線硬化型接着層と、上記紫外線硬化型接着層を介して上記カラーフィルタ基材上に配置され、液晶材料を固定した位相差層を有する光学機能層と、複数の上記着色部の境界領域と平面視上重なる領域であって、上記光学機能層の上記紫外線硬化型接着層側の面に配置された上部遮光部とを有することを特徴とする光学機能層付カラーフィルタ基材を提供する。

本発明によれば、紫外線硬化型接着層を用いることにより、従来の感圧接着剤を用いた接着層に比べて厚みを薄くすることができ、本発明の光学機能層付カラーフィルタ基材を例えば、液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の光路を短縮して光の広がりを抑制することができる。また、上部遮光部を設けることにより、バックライト部から照射され広がった光の透過を遮ることができ、隣接する着色部への光漏れを抑制することができる。これにより、表示の視差や混色の発生を抑制することが可能な光学機能層付カラーフィルタ基材とすることができる。

本発明においては、上記カラーフィルタ基材が、上記着色部と接するように上記透明基材上に配置され、複数の開口部を有する下部遮光部を有し、上記複数の着色部は、上記下部遮光部の複数の開口部にそれぞれ配置されていることが好ましい。下部遮光部を有することにより、バックライト部から照射され広がった光の隣接する着色部への光漏れを効果的に抑制することができる。

本発明においては、上記上部遮光部の上記光学機能層側および上記光学機能層とは反対側の少なくとも一方の面に保護部を有することが好ましい。保護部を有することにより、本発明の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、光学機能層における位相差層に溶剤等が浸みこむといった不具合や、押圧により位相差層が損傷するといった不具合等の発生を抑制することができる。

本発明においては、上記上部遮光部の光学濃度が０．５以上であることが好ましい。上部遮光部の光学濃度が上記範囲内であることにより、本発明の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射され広がった光の透過を十分に遮ることができ、隣接する着色部への光漏れを効果的に抑制することができる。

本発明においては、上記上部遮光部が、黒色色材および青色色材を含有することが好ましい。上部遮光部が黒色色材および青色色材を含有することにより、遮光性をより向上させ、本発明の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射され広がった光の透過を十分に遮ることができ、隣接する着色部への光漏れを効果的に抑制することができる。

本発明は、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の広がりによる隣接する着色部への光漏れを抑制し、表示の視差や混色の発生を抑制することが可能な光学機能層付カラーフィルタ基材とすることができるという効果を奏する。

第１態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の一例を示す概略断面図である。 第１態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を用いた液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。 第１態様におけるカラーフィルタ基材の一例を示す概略断面図である。 第１態様におけるカラーフィルタ基材を説明するための説明図である。 第１態様における上部遮光部を説明するための説明図である。 第１態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を用いた液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。 第１態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法の一例を示す概略工程図である。 第２態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の一例を示す概略断面図である。 第２態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の他の例を示す概略断面図である。 第２態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法の一例を示す概略工程図である。 第２態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法の他の例を示す概略工程図である。 第２態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法の他の例を示す概略工程図である。 従来の光学機能層付カラーフィルタ基材の一例を示す概略断面図である。 従来の光学機能層付カラーフィルタ基材の他の例を示す概略断面図である。 従来の光学機能層付カラーフィルタ基材を用いた液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。

以下、光学機能層付カラーフィルタ基材について、第１態様および第２態様に分けて説明する。

Ａ．第１態様
本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材は、透明基材、上記透明基材上にパターン状に配置された複数の着色部を有するカラーフィルタ基材と、上記カラーフィルタ基材の上記着色部側の面に配置された紫外線硬化型接着層と、上記紫外線硬化型接着層を介して上記カラーフィルタ基材上に配置され、液晶材料を固定した位相差層を有する光学機能層と、複数の上記着色部の境界領域と平面視上重なる領域であって、上記光学機能層の上記紫外線硬化型接着層とは反対側の面に配置された上部遮光部とを有することを特徴とする部材である。

本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材について、図を参照しながら説明する。
図１は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の一例を示す概略断面図である。本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材２００は、図１に示すように、透明基材２１、透明基材２１上に配置され複数の開口部を有する下部遮光部２３、および開口部に配置された着色部２２（ここでは、赤色着色部２２Ｒ、緑色着色部２２Ｇ、青色着色部２２Ｂ）を有するカラーフィルタ基材２０と、カラーフィルタ基材２０の着色部２２側に配置された紫外線硬化型接着層１と、紫外線硬化型接着層１を介してカラーフィルタ基材２０上に配置され、光配向材料を含む位相差層１２および配向層１１がこの順で積層された光学機能層１０と、光学機能層１０の紫外線硬化型接着層１とは反対側の面に配置され、カラーフィルタ基材２０の下部遮光部２３に平面視上重なる領域に配置された上部遮光部２ａを有する。なお、図１に示す光学機能層付カラーフィルタ基材２００は、カラーフィルタ基材２０が下部遮光部２３を有し、また、光学機能層１０が位相差層１２の他に配向層１１を有する例である。

ここで、本態様における「上部遮光部」および「下部遮光部」について定義する。まず、本態様における「上部遮光部」とは、カラーフィルタ基材における着色部と接していない遮光部材、具体的には、光学機能層の紫外線硬化型接着層とは反対側の面に配置された遮光部材を指す。一方、本態様における「下部遮光部」とは、カラーフィルタ基材における着色部と接している遮光部材を指す。なお、本態様における「上部遮光部」および「下部遮光部」は、上述した条件を満たしていれば足り、その数については特に制限されない。「上部遮光部」および「下部遮光部」についての詳しい説明は後述するため、ここでの記載は省略する。

従来、カラーフィルタ基材および光学機能層を接着させるための接着層には、感圧接着剤が用いられていた。しかしながら、接着層として感圧接着剤を用いた場合、接着層の厚みは１０μｍ以上と比較的厚くなる傾向にある。そのため、バックライト部から照射される光の光路、すなわち液晶層からカラーフィルタ基材までの距離が長くなり、図１５において矢印で示すように、光が広がりやすくなってしまうという課題がある。また、このような課題は、バックライト部から照射される光の光路に存在する各層の屈折率差が大きくなるにつれて顕著となる。
このような課題を有する場合、バックライト部から照射される光の広がりにより、隣接する着色部への光漏れが生じ、表示の視差や混色が生じるという問題が発生する。

これに対し、本態様においては、従来、接着層として用いられていた感圧接着剤に代えて、紫外線硬化型樹脂から構成された紫外線硬化型接着層を用いることにより、接着層の厚みを従来に比べて薄くすることができ、バックライト部から照射される光の光路を短縮して光の広がりを抑制することができる。また、液晶層からカラーフィルタ基材までの光路、具体的には、光学機能層のカラーフィルタ基材とは反対側の面に、上部遮光部を設けることにより、バックライト部から照射され広がった光の透過を遮ることができ、隣接する着色部への光漏れを抑制することができる。これにより、本発明においては、表示の視差や混色の発生を抑制することが可能な光学機能層付カラーフィルタ基材とすることができる。

以下、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を構成する各部材、および光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法について説明する。

１．上部遮光部
本態様における上部遮光部は、複数の着色部の境界領域と平面視上重なる領域であって、光学機能層の紫外線硬化型接着層とは反対側の面に配置された部材である。

ここで、「複数の着色部の境界領域と平面視上重なる領域」とは、カラーフィルタ基材を透明基材側から観察した際に、パターン状に配置された複数の着色部の境界となる領域を指す。また、本態様におけるカラーフィルタ基材において、後述する下部遮光部が、複数の着色部の境界領域と平面視上重なる領域に配置されている場合には、例えば、図３に示すカラーフィルタ基材２０のように、下部遮光部２３と平面視上重なる領域ｒに相当する。

すなわち、「複数の着色部の境界領域と平面視上重なる領域に配置された上部遮光部」とは、少なくとも複数の着色部の境界領域と平面視上重なる領域に上部遮光部が配置されていれば足りる。したがって、複数の着色部の境界領域と平面視上重なる全ての領域に上部遮光部が配置されていても良く、複数の着色部の境界領域と平面視上重なる領域の一部に上部遮光部が配置されていても良い。本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材における画素領域を、上部遮光部により狭めることを抑制することができ、かつ本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の広がり、隣接する着色部への光漏れを抑制し、表示の視差や混色の発生を抑制することができるという効果を十分に得ることができるからである。

このような上部遮光部の形状としては、後述するカラーフィルタ基材における下部遮光部と同様に、複数の開口部を有する形状であることが好ましい。開口部の形状は特に限定されないが、例えば、カラーフィルタ基材が下部遮光部を有する場合には、下部遮光部と同じ形状であることが好ましく、例えば、三角形状、四角形状、菱形形状、六角形状等が挙げられる。開口部の具体的な大きさやピッチ等については、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材が用いられる表示装置の画素領域の形状等に応じて適宜選択することができるため、ここでの記載は省略する。

本態様における上部遮光部の線幅は、後述するカラーフィルタ基材の下部遮光部の線幅と同様とすることでき、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材が用いられる表示装置の画素領域の形状等に応じて適宜調整することができる。例えば、下部遮光部の線幅を１としたときに、上部遮光部の線幅が０．６〜１．２の範囲内であることが好ましく、中でも０．７〜１．１の範囲内であることが好ましく、特に０．８〜１．０の範囲内であることが好ましい。具体的には、上部遮光部の線幅は、５μｍ〜６０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも６μｍ〜５５μｍの範囲内であることが好ましく、特に７μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。

本態様における上部遮光部の開口率としては、後述するカラーフィルタ基材における下部遮光部と同様とすることができ、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材が用いられる表示装置の画素領域の大きさ等に応じて適宜調整することができる。具体的には、上部遮光部の開口率は、５５％以上９８％以下であることが好ましく、中でも５５％以上９５％以下であることが好ましく、特に６０％以上９０％以下であることが好ましい。上部遮光部の開口率が上記範囲内であることにより、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、十分な画素領域を確保することができるとともに、バックライト部から照射される光の広がり、隣接する着色部への光漏れを抑制し、表示の視差や混色の発生を抑制することができるという効果を十分に得ることができる。
ここで、上部遮光部の開口率とは、上部遮光部が形成された面積から、上部遮光部部分を除いた領域が全体に占める割合をいう。

このような本態様における上部遮光部は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の広がり、隣接する着色部への光漏れを抑制し、表示の視差や混色の発生を抑制することができる機能を有する部材である。具体的には、図２に示すように、バックライト部から照射され広がった光の透過を遮ることができるという機能を有する部材である。したがって、本態様における上部遮光部は、所定の遮光性を有することが好ましい。

ここで、上部遮光部が有する所定の遮光性とは、例えば、バックライト部から照射され広がった光を遮ることができる程度の遮光性であることが好ましく、バックライト部から照射される光の波長等に応じて適宜調整することができる。具体的には、上部遮光部の光学濃度が、０．５以上であることが好ましく、中でも０．６以上であることが好ましく、特に０．７以上であることが好ましい。また、上部遮光部の光学濃度は、１．５以下であることが好ましく、中でも１．３以下であることが好ましい。
なお、ここでの光学濃度とはＯｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ（ＯＤ）値をいう。また、光学濃度にて表わされるＯＤ値は、例えば、分光測色計により測色し、分光のＹ値から光学濃度を算出することができる。分光測色計には、例えば、ＯＬＹＭＰＵＳ（株）製の分光測色計を用いることができる。
本態様における上部遮光部の上記ＯＤ値は、上部遮光部の構成材料の組成、または厚みを調整することにより達成することができる。

また、本態様における上部遮光部の可視光領域での平均透過率は、例えば、４０％以下であることが好ましく、中でも３０％以下であることが好ましく、特に２５％以下であることが好ましい。
なお、上部遮光部の平均透過率は、サンプル基材（透明基材）の透過率をリファレンス（１０％）として、上部遮光部の透過率を測定する方法を採用することができる。装置としては、紫外・可視分光光度計（例えば、日立Ｕ−４０００等）、またはフォトダイオードアレイを検出器としている装置（例えば大塚電子ＭＣＰＤ等）を用いることができる。可視光領域での平均透過率は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内における透過率を平均した値である。
本態様における上部遮光部の平均透過率は、上部遮光部の構成材料の組成を調整することにより達成することができる。

さらに、本態様における上部遮光部は、可視光領域での最大透過率および最小透過率の差が１０％以内であることが好ましい。中でも８％以内であることが好ましい。可視項領域での最大透過率および最小透過率の差が上記範囲内であることにより、バックライト部から照射される光のうち、長波長の光も短波長の光もほぼ一定の量を遮ることができるため、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を用いた表示装置を斜め方向から観察したときに、色ずれを効果的に抑制することが可能となる。
なお、可視光領域での最大透過率および最小透過率は、可視光領域である３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内における透過率のうち最大値および最小値である。

さらにまた、上部遮光部の可視光領域での最大透過率をＴ_ｍａｘ、最小透過率をＴ_ｍｉｎ、平均透過率をＴ_ａｖｅとしたとき、下記式（１）および（２）に示す関係を満たすことが好ましい。
Ｔ_ｍｉｎ＞Ｔ_ａｖｅ−５％ （１）
Ｔ_ｍａｘ＜Ｔ_ａｖｅ＋５％ （２）
上記式を満たすことにより、上述したように、上部遮光部により長波長の光も短波長の光もほぼ一定の量を遮ることができるため、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を用いた表示装置を斜め方向から観察したときに、色ずれを効果的に抑制することが可能となる。

本態様における上部遮光部の厚みは、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の用途等に応じて適宜調整することができ、特に限定されないが、例えば、上部遮光部に所望の遮光性を付与することができる程度の厚みであることが好ましい。具体的には、上部遮光部の厚みが０．１μｍ〜５．０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも０．１μｍ〜３．０μｍの範囲内であることが好ましく、特に０．１μｍ〜１．５μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、上部遮光部の厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて断面を観察することにより測定することができる。
また、上部遮光部の厚みとは、例えば、図５（ａ）に示す符号ｔ_２で示す距離を指す。

本態様における上部遮光部の構成材料は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の広がり、隣接する着色部への光漏れを抑制し、表示の視差や混色の発生を抑制することができるという機能を発揮することができるような材料であれば良く、特に限定されない。具体的には、図２に示すように、バックライト部から照射され広がった光を遮ることができるという機能を発揮することができるような材料であることが好ましい。上部遮光部は、通常、バインダ樹脂に黒色色材を含有した硬化物であるが、黒色色材の他にも必要に応じて有色色材を含有していても良い。本態様においては、中でも、上部遮光部が黒色色材以外の有色色材として青色色材を含有した硬化物であることが好ましい。青は、赤、緑、青のうち最もＹ値が小さいため、青色色材を含有することにより、上部遮光部の遮光性をより向上させることができるからである。

上部遮光部に用いられるバインダ樹脂としては、例えば、黒色色材を分散させることができる材料であることが好ましい。また、上部遮光部に用いられるバインダ樹脂は、上部遮光部の形成方法に応じて適宜選択される。上部遮光部をフォトリソグラフィ法により形成する場合には、バインダ樹脂として、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が挙げられる。また、上部遮光部を印刷法やインクジェット法により形成する場合には、バインダ樹脂として、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。

上部遮光部に用いられる黒色色材としては、例えば、一般的な遮光部と同様の材料を用いることができ、顔料および染料のいずれも用いることができる。具体的には、カーボンブラック、チタンブラック等が挙げられる。

上部遮光部に用いられる黒色色材以外の有色色材としては、所望の遮光性を有する上部遮光部を構成することができる材料であれば良く、例えば、赤、緑、青、黄、橙、紫等の各色の有色色材が挙げられる。また、有色色材には顔料および染料のいずれも用いることができる。有色色材は１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いても良い。また、有色色材は１色の有色色材を用いても良く、２色以上の有色色材を混合して用いても良い。

赤色色材としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１２、１４、１５、１６、１７、２１、２２、２３、３１、３２、３７、３８、４１、４７、４８、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５０：１、５２：１、５２：２、５３、５３：１、５３：２、５３：３、５７、５７：１、５７：２、５８：４、６０、６３、６３：１、６３：２、６４、６４：１、６８、６９、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８３、８８、９０：１、１０１、１０１：１、１０４、１０８、１０８：１、１０９、１１２、１１３、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４７、１４９、１５１、１６６、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８１、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９３、１９４、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１４、２１６、２２０、２２１、２２４、２３０、２３１、２３２、２３３、２３５、２３６、２３７、２３８、２３９、２４２、２４３、２４５、２４７、２４９、２５０、２５１、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２５８、２５９、２６０、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０、２７１、２７２、２７３、２７４、２７５、２７６が挙げられる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、８１、１２２、１６８、１７７、２０２、２０６、２０７、２０９、２２４、２４２、２５４、２６５、さらに好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、２０９、２２４、２５４が挙げられる。

緑色色材としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、２、４、７、８、１０、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２６、３６、４５、４８、５０、５１、５４、５５、５８が挙げられる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、５８が挙げられる。

青色色材としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９が挙げられる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、さらに好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６が挙げられる。

紫色色材としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３２等が挙げられる。

上部遮光部中に含まれる黒色色材の含有量としては、所望の遮光性を有する上部遮光部を構成することができる程度であれば良く特に限定されないが、例えば、黒色色材が上部遮光部に含まれる色材の主成分であることが好ましい。具体的には、上部遮光部中に含まれる黒色色材の含有量が、３質量％〜２０質量％の範囲内であることが好ましく、中でも４質量％〜１８質量％の範囲内であることが好ましく、特に５質量％〜１５質量％の範囲内であることが好ましい。
また、上部遮光部中に含まれる黒色色材以外の有色色材の含有量としては、例えば、１質量％〜８質量％の範囲内であることが好ましく、中でも１質量％〜６質量％の範囲内であることが好ましく、特に１質量％〜４質量％の範囲内であることが好ましい。

本態様における上部遮光部は、上述した構成材料の他にも、必要に応じてその他の材料を含有していても良い。その他の材料としては、例えば、光重合開始剤、増感剤、塗布性改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等が挙げられる。

２．紫外線硬化型接着層
本態様における紫外線硬化型接着層は、後述するカラーフィルタ基材の着色部側の面に配置される部材である。

本態様における紫外線硬化型接着層は、紫外線を照射することにより硬化して接着性を示す部材を指す。また、紫外線硬化型接着層は、通常、紫外線を照射する前に所定の粘着性を有する。ここで、所定の粘着性とは、例えば、ＪＩＳ Ｋ６８５４−２に規定の１８０度剥離試験によるガラス板に対する紫外線硬化型接着層の剥離強度が、１０Ｎ／２５ｍｍ幅以上であることが好ましく、中でも、１５Ｎ／２５ｍｍ幅以上であることが好ましく、特に、２０Ｎ／２５ｍｍ幅以上であることが好ましい。また、本態様においては、紫外線硬化型接着層の剥離強度が、例えば、５０Ｎ／２５ｍｍ幅以下であることが好ましく、中でも、４５Ｎ／２５ｍｍ幅以下であることが好ましく、特に、４０Ｎ／２５ｍｍ幅以下であることが好ましい。

本態様においては、紫外線硬化型接着層を用いることにより、従来用いられていた感圧接着剤からなる接着層と比較して厚みを薄くすることが可能である。本態様における紫外線硬化型接着層の厚みは、例えば、１０μｍ以下であることが好ましく、中でも５μｍ以下であることが好ましく、特に２μｍ以下であることが好ましい。本態様における紫外線硬化型接着層の厚みが上記上限であることにより、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の光路を短縮して光の広がりを抑制することが可能となる。また、本態様における紫外線硬化型接着層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上であることが好ましい。本態様における紫外線硬化型接着層の厚みが上記下限であることにより、紫外線硬化型接着層を介して積層されるカラーフィルタ基材および光学機能層を十分に接着させることが可能となる。
なお、本態様における紫外線硬化型接着層の厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて断面を観察することにより測定することができる。

本態様における紫外線硬化型接着層は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射された光を透過する部材となる。したがって、本態様における紫外線硬化型接着層は、所定の透明性を有することが好ましい。ここで、「透明」とは、特段の断りがない限り、バックライト部から照射された光を透過する程度に透明であることをいう。例えば、紫外線硬化型接着層の全光線透過率は、８０％以上であることが好ましく、中でも９０％以上であることが好ましい。
なお、紫外線硬化型接着層の全光線透過率は、後述する保護部の全光線透過率と同様の方法により測定することができる。

本態様における紫外線硬化型接着層は、紫外線硬化型樹脂により構成され、紫外線の照射により硬化された層であれば良い。紫外線硬化型接着層に用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば波長１００ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲の紫外線を照射することにより硬化させることが可能な材料であれば特に限定されない。例えば、反応性エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリエチレン（ポリプロピレン）グリコール（メタ）ジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールフルオレン誘導体、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールフルオレンジエポキキ（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、ここで（メタ）アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する表記である。
本態様においては、これらの紫外線硬化型樹脂を１種類のみ用いても良く、または、２種類以上を混合して用いても良い。

３．光学機能層
本態様における光学機能層は、紫外線硬化型接着層を介してカラーフィルタ基材上に配置され、液晶材料を固定した位相差層を有する部材である。
以下、光学機能層に含まれる位相差層および配向層に分けて説明する。

（１）位相差層
本態様における位相差層は、光学機能層を構成する部材であり、液晶材料を固定した部材である。

本態様における位相差層は、液晶材料を含む部材であり、当該液晶材料は光学機能層に所望の光学特性を付与することが可能な配列状態であることが好ましい。液晶材料の具体的な配列状態としては、例えば、位相差層の長さ方向に液晶材料が配向した状態や、位相差層の厚さ方向に液晶材料が配向した状態が挙げられる。前者の液晶構造はホモジニアス構造（平行配向構造）と称され、このような構造を有することにより、光学機能層に光学的にＡプレートとしての性質を付与することができる。また、後者の液晶構造はホメオトロピック構造（垂直配向構造）と称され、このような構造を有することにより、光学機能層に光学的に正のＣプレートとしての性質を付与することができる。さらに、液晶材料の配列状態としては、液晶材料が規則的な螺旋構造を示すコレステリック配列状態であっても良い。このような配列状態を有することにより、光学機能層に光学的に負のＣプレートとしての性質を付与することができる。

光学機能層を構成する位相差層の厚みは、液晶材料の種類や光学機能層に付与しようとする光学特性に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。例えば、位相差層の面内レターデーションがλ／４に相当するような範囲内で形成されることが好ましい。位相差層の面内レターデーション値は、例えば、１００ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲内であることが好ましく、１１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることがより好ましく、１２０ｎｍ〜１４０ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。位相差層の厚みを位相差層の面内レターデーションがλ／４分に相当するような範囲内の距離にする場合、具体的にどの程度の距離にするかは、後述する位相差層に含まれる液晶材料の種類に応じて適宜決定することができる。例えば、一般的な液晶材料を用いる場合には、位相差層の厚みは０．５μｍ〜２μｍの範囲内とすることができる。

光学機能層を構成する位相差層は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射された光を透過する部材となる。したがって、本態様における位相差層は、所定の透明性を有することが好ましい。ここで、「透明」とは、特段の断りがない限り、バックライト部から照射された光を透過する程度に透明であることをいう。なお、位相差層の具体的な透過率については、一般的な光学機能層に用いられる位相差層と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

位相差層に含まれる液晶材料は、位相差層に所望の光学機能性を付与することができる材料であれば良く、特に限定されない。中でも、感光性を示す液晶材料であることが好ましく、特に、ネマチック相を示す液晶材料が好適に用いられる。ネマチック液晶は、他の液晶相を示す液晶材料と比較して規則的に配列させることが容易だからである。

また、本態様における液晶材料には、重合性官能基を有する重合性液晶材料を用いることが好ましい。重合性液晶材料は重合性官能基を介して互いに重合することができるため、位相差層の機械強度を向上することができるからである。

このような重合性官能基としては、紫外線、電子線等の電離放射線、あるいは熱の作用によって重合する各種重合性官能基が挙げられる。重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、またはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基（アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称）等が挙げられる。また、カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和３重結合等が挙げられる。これらの中でもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。

なお、重合性液晶材料は、重合性官能基を複数有していても良く、または１つのみを有していても良い。また、重合性官能基を複数有するものと、１つのみを有するものとを混合して用いても良い。
また、重合性液晶材料の具体例としては、例えば、特開平７−２５８６３８号公報や特表平１０−５０８８８２号公報、特開２００３−２８７６２３号公報に記載されているような化合物が挙げられる。

上述のような液晶材料は、１種類でも良く、または２種類以上を混合して用いても良い。本態様において２種類以上の液晶材料を混合して用いる場合は、重合性液晶材料と、重合性官能基を有さない液晶材料とを混合して用いても良い。

（２）配向層
本態様における光学機能層は、配向層を有していても良い。配向層は、光配向材料を含む部材である。

ここで、配向層に含まれる「光配向材料」は、光配向法により配向規制力を発現できる材料を指す。また、「光配向法」とは、任意の偏光状態を有する光（偏光）を配向層に照射することにより配向層の配向規制力（異方性）を発現させる方法である。したがって、本態様における光配向材料は、偏光を照射することにより配向規制力を発現できる材料ということができる。さらに、「配向規制力」とは、後述する位相差層に含まれる液晶材料を配列させる相互作用を意味する。

本態様における配向層は、構成材料に応じて厚みを調整することができる。本態様における配向層の厚みは、例えば、０．０１μｍ〜２．０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも０．０２μｍ〜１．０μｍの範囲内であることが好ましく、特に０．０３μｍ〜０．２μｍの範囲内であることが好ましい。本態様における配向層の厚みが上記範囲内であることにより、後述する位相差層に含まれる液晶材料に対して所望の配向規制力を発現することができる。また、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の光路を短縮して光の広がりを抑制することが可能となる。
なお、本態様における配向層の厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて断面を観察することにより測定することができる。

光学機能層を構成する配向層は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射された光を透過する部材となる。したがって、本態様における配向層は、所定の透明性を有することが好ましい。ここで、「透明」とは、特段の断りがない限り、バックライト部から照射された光を透過する程度に透明であることをいう。なお、配向層の具体的な透過率については、一般的な光学機能層に用いられる配向層と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

配向層に含まれる配向材料は、偏光を照射することにより配向規制力を発現することができる材料であれば特に限定されない。このような光配向材料は、シス−トランス変化によって分子形状のみを変化させて配向規制力を可逆的に変化させる光異性化材料と、偏光を照射することにより、分子そのものを変化させる光反応材料とに大別することができる。本態様においては、光異性化材料および光反応材料のいずれであっても好適に用いることができるが、光反応材料を用いることがより好ましい。
光反応材料は、偏光が照射されることによって分子が反応して配向規制力を発現するものであるため、不可逆的に配向規制力を発現することが可能になる。したがって、光反応材料の方が配向規制力に経時安定性において優れている。

光反応材料は、偏光照射によって生じる反応の種類によってさらに分別することができる。具体的には、光二量化反応を生じることによって配向規制力を発現する光二量化型材料、光分解反応を生じることによって配向規制力を発現する光結合型材料、および光分解反応と光結合反応とを生じることによって配向規制力を発現する光分解−結合型材料等に分けることができる。本態様においては、上述した光反応材料のいずれであっても好適に用いることができるが、中でも安定性および反応性（感度）等の観点から光二量化型材料を用いることが好ましい。

光二量化型材料は、光二量化反応を生じることにより配向規制力を発現できる材料であれば特に限定されない。本態様においては、中でも光二量化反応を生じる光の波長が、２８０ｎｍ以上であることが好ましく、特に２８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内であることが好ましく、さらには３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。

このような光二量化型材料としては、例えば、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、または、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマー等が挙げられる。本態様においては、中でも、シンナメートおよびクマリンの少なくとも一方を有するポリマー、シンナメートおよびクマリンを有するポリマーが好ましく用いられる。このような光二量化型材料の具体例としては、例えば特開平９−１１８７１７号公報、特表１０−５０６４２０号公報、および特表２００３−５０５５６１号公報に記載された化合物が挙げられる。

本態様において用いられる光配向材料は、１種類のみであっても良く、２種類以上であっても良い。

４．カラーフィルタ基材
本態様におけるカラーフィルタ基材は、透明基材、透明基材上にパターン状に配置された複数の着色部を有する部材である。また、本態様におけるカラーフィルタ基材は、必要に応じて、透明基材上に配置され複数の開口部を有する下部遮光部を有していても良く、この場合、下部遮光部が、複数の着色部の境界領域と平面視上重なる領域に配置されていることが好ましい。
以下、本態様におけるカラーフィルタ基材を構成する透明基材、着色部および下部遮光部について説明する。

（１）透明基材
本態様における透明基材は、後述する着色部を支持する部材である。

ここで、「透明」という場合には、特段の断りがない限り、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材が用いられた表示装置等の操作者の、操作面からの視認を妨げない程度の透明性をいう。したがって、「透明」は、無色透明、および視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で定義されず、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の用途等に応じて透過性の度合いを決定することができる。

本態様における透明基材の厚みとしては、各部材を支持できる程度の厚みであれば特に限定されず、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の用途等に応じて適宜設計が可能である。透明基材の具体的な厚みは、一般的なカラーフィルタ基材に用いられる透明基材の厚みと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。

本態様における透明基材の材料は、一般的なカラーフィルタ基材に用いられる材料であれば特に限定されないが、例えば、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無機基板、および、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する樹脂基板等が挙げられる。中でも無機基板を用いることが好ましく、無機基板の中でもガラス基板を用いることが好ましい。さらには、ガラス基板の中でも無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、例えば、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基材に好適であるからである。

（２）着色部
本態様における着色部は、透明基材上にパターン状に複数配置される部材である。

本態様における着色部の厚みとしては、一般的なカラーフィルタ基材に用いられる着色部の厚みと同様とすることができ、例えば１μｍ〜５μｍの範囲内で設定することができる。

本態様においては、例えば赤、緑、青の３色の着色部を有する。着色部の色としては、赤、緑、青の３色を少なくとも含むものであれば良く、例えば、赤、緑、青の３色、赤、緑、青、黄の４色、または、赤、緑、青、黄、シアンの５色等とすることもできる。

着色部としては、例えば色材をバインダ樹脂中に分散させたものを用いることができる。着色部に用いられる色材としては、各色の顔料や染料等が挙げられる。例えば、赤色着色部に用いられる色材としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。また、緑色着色部に用いられる色材としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。さらに、青色着色部に用いられる色材としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料や染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。着色部に用いられるバインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が挙げられる。

着色部には、上述した材料の他にも、必要に応じて、光重合開始剤、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を含有させることができる。

また、着色部が形成されている同一平面上には、上述した色材を含有せず、バインダ樹脂を含有する白色層が形成されていてもよい。

（３）下部遮光部
本態様における下部遮光部は、透明基材上に配置され複数の開口部を有する部材である。

本態様における「下部遮光部」は、上述のようにカラーフィルタ基材における着色部に接している遮光部材を指す。したがって、例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、透明基材２１上の着色部２２と同一平面上に下部遮光部２３が配置されていても良く、図４（ｃ）に示すように、着色部２２上に下部遮光部２３が配置されていても良く、図４（ｄ）に示すように、透明基材２１上の着色部２２と同一平面上に下部遮光部２３が配置されており、かつ着色部２２上にも下部遮光部２３が配置されていても良い。本態様におけるカラーフィルタ基材における着色部および下部遮光部の位置関係については、カラーフィルタ基材を形成する際の工程順に応じて適宜調整することができる。例えば、図４（ａ）、（ｄ）に示すような構成を有するカラーフィルタ基材は、先に下部遮光部を形成し、その後、着色部を形成することにより得ることができ、一方、図４（ｂ）、（ｃ）に示すような構成を有するカラーフィルタ基材は、先に着色部を形成し、その後、下部遮光部を形成することにより得ることができる。

本態様に下部遮光部は、第１の方向および第１の方向に交差する第２の方向に延伸するように並列に配置され、開口部を画定されるものである。開口部の形状としては、例えば、矩形形状が挙げられる。また、下部遮光部における開口部の幅としては、一般的なカラーフィルタ基材における遮光部の開口部の幅と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。

本態様における下部遮光部の線幅としては、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の用途等に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、１μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１．５μｍ〜２８μｍの範囲内であることが好ましく、特に２μｍ〜２５μｍの範囲内であることが好ましい。下部遮光部の線幅が上記範囲よりも小さい場合には、十分に開口部を画定することができないおそれがある。また、下部遮光部の線幅が上記範囲よりも大きい場合には、高精細なカラーフィルタ基材を得ることができないおそれがある。なお、下部遮光部の線幅が一定でない場合には、下部遮光部の線幅が、全て上記範囲内であることが好ましい。

本態様における下部遮光部の厚みとしては、所望の遮光性を示すことができる程度の厚みであれば特に限定されず、遮光部に用いられる材料に応じて適宜調整される。本態様における下部遮光部の具体的な厚みとしては、例えば、０．５μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。

本態様における下部遮光部の材料については、上述した「１．上部遮光部」の項に記載した上部遮光部の材料と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。

５．その他の部材
本態様の光学機能層付カラーフィルタは、上述した部材の他にも、必要に応じてその他の部材を有していても良い。例えば、上部遮光部の光学機能層側および光学機能層とは反対側の少なくとも一方の面に保護部を有していても良く、さらに、上部遮光部と平面視上重なる領域であって、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いる際に液晶層と接する側の上部遮光部の表面に柱を有していても良い。また、保護部や柱の他にも、センサ電極を有するタッチパネル基材や、加飾部を有する加飾部材等を有していても良い。
以下、本態様における保護部および柱について説明する。

（１）保護部
本態様においては、上述した上部遮光部を覆うように形成された保護部を有していても良い。

本態様においては、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、上部遮光部２ａを覆うように保護部２ｂを形成することができる。保護部を有することにより、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いる際に、光学機能層における位相差層に溶剤等が浸みこむといった不具合や、押圧により位相差層が損傷するといった不具合等の発生を抑制することができる。このような保護部の厚みは、保護部としての機能を発揮することができる程度の厚みであることが好ましい。また、本態様における保護部の厚みは、通常、上部遮光部の厚みに比べて厚くなる。具体的には、保護部の厚みは、０．２μｍ〜６μｍの範囲内であることが好ましく、中でも０．２μｍ〜４μｍの範囲内であることが好ましく、特に０．２μｍ〜３μｍの範囲内であることが好ましい。
保護部の厚みが上記範囲内であることにより、位相差層を十分に保護することができるとともに、保護部を設けることによる、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の厚みの大幅な増加を抑えることができる。
なお、保護部の厚みは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて断面を観察することにより測定することができる。
また、保護部の厚みとは、例えば、図５（ａ）に示す符号ｔ_１で示す距離を指す。

本態様における保護部は、所定の表面硬度を有することが好ましい。例えば、保護部の表面のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）の鉛筆硬度が、ＨＢ以上であることが好ましく、中でもＨ以上であることが好ましく、特に２Ｈ以上であることが好ましい。

本態様における保護部は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射された光を透過する部材となる。したがって、本態様における保護部は、所定の透明性を有することが好ましい。ここで、「透明」とは、特段の断りがない限り、バックライト部から照射された光を透過する程度に透明であることをいう。例えば、保護部の全光線透過率は、８０％以上であることが好ましく、中でも９０％以上であることが好ましい。
なお、保護部の全光線透過率は、スガ試験機株式会社製 全自動直読ヘイズコンピュータ（ＨＧＭ−２ＤＰ）により測定することができる。

本態様における保護部の構成材料は、一般的なカラーフィルタ基材の保護部と同様とすることができる。例えば、感光性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂等の光硬化型樹脂または熱硬化型樹脂、および無機材料等が挙げられる。また、その他の材料として、重合開始剤や各種添加剤等が挙げられる。

（２）柱
本態様においては、光学機能層のカラーフィルタ基材とは反対側の面、すなわち、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いる際に、光学機能層付カラーフィルタ基材が液晶層と接する側の面に柱を有していても良い。

本態様においては、例えば、図５（ｂ）に示すように、柱２ｃを配置することができる。本態様における柱は、例えば、カラーフィルタ基材の下部遮光部に平面視上重なる領域に配置されることが好ましい。本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、柱による視認性の低下を抑制することができるからである。したがって、本態様における柱の幅は、後述する下部遮光部の線幅よりも小さいことが好ましい。具体的には、３μｍ〜５８μｍの範囲内であることが好ましく、中でも５μｍ〜４７μｍの範囲内であることが好ましい。
なお、柱の幅は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて断面を観察することにより測定することができる。
また、柱の幅とは、例えば、図５（ｂ）に示す符号ｔ_３で示す距離を指す。

このような本態様における柱は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いる際に、薄膜トランジスタ基材との間に所定の間隔を確保するためのスペーサとして機能する。また、柱により確保された領域には、液晶層が配置される。したがって、本態様における柱の高さは、液晶層の厚みに応じて適宜調整することができ、特に限定されない。そのため、ここでの記載は省略する。
なお、柱の高さとは、例えば、図５（ｂ）に示す符号ｔ_４で示す距離を指す。

本態様における柱の縦断面形状は、一般的な液晶表示装置に用いられる柱と同様とすることができる。例えば、円柱形状、角柱形状、截頭錐体形状等の形状が挙げられる。また、柱の数やピッチについては、一般的な液晶表示装置に用いられる柱と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。

本態様における柱は、柱が配置される位置に応じて透明性を有していても良く、遮光性を有していても良い。具体的には、本態様における柱が、カラーフィルタ基材の下部遮光部に平面視上重なる領域に配置される場合には、当該柱は透明性を有していても良く、遮光性を有していても良い。一方、本態様における柱が、カラーフィルタ基材の下部遮光部に平面視上重なる領域以外の領域に配置される場合には、当該柱は所定の透明性を有することが好ましい。なお、上記「所定の透明性」とは、上述した「（１）保護部」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。

本態様においては、柱が遮光性を有することが好ましい。柱が遮光性を有することにより、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の広がりによる隣接する着色部への光漏れを抑制し、表示の視差や混色の発生を抑制することが可能となる。すなわち、本態様における柱が遮光性を有する場合には、図６の矢印で示すように、バックライト部から照射され広がった光の透過を遮ることができ、本態様の効果が顕著となる。なお、図６の具体的な説明については、上述した図２と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。

本態様における柱の構成材料は、一般的な液晶表示装置に用いられる柱の構成材料と同様とすることができる。例えば、感光性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂等の光硬化型樹脂または熱硬化型樹脂、および無機材料等が挙げられる。
また、本態様における柱が遮光性を有する場合には、上記樹脂材料の他に黒色色材等の遮光性材料を含有することが好ましい。なお、黒色色材等については、上述した「１．上部遮光部」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。

本態様における柱が遮光性を有する場合、当該柱は上部遮光部と同一の材料で形成することができる。また、この場合、本態様における柱および上部遮光部は、一体として形成することができる。柱および上部遮光部が一体として形成することにより、柱を設けることによる製造工程の増加を防ぐことが可能である。

６．光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法
本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法は、上述した所望の光学機能層付カラーフィルタ基材を得ることができる方法であれば良く、特に限定されない。例えば、図７（ａ）に示すように、転写用基材３上に、配向層１１および位相差層１２をこの順で形成することにより光学機能層１０を形成する転写用光学機能層形成工程と、図７（ｂ）に示すように、カラーフィルタ基材２０を形成するカラーフィルタ基材形成工程と、図７（ｃ）に示すように、転写用光学機能層およびカラーフィルタ基材２０を、紫外線硬化型接着層１を介して貼合し、転写用光学機能層における転写用基材３を剥離する貼合剥離工程と、図７（ｄ）に示すように、光学機能層１０の転写用基材３が剥離された側の面に上部遮光部２ａを形成する上部遮光部形成工程とを有する光学機能層付カラーフィルタ基材を製造方法が挙げられる。

本態様においては、転写用光学機能層形成工程の際に、紫外線硬化型接着層を光学機能層の位相差層側の面に配置しても良く、または、カラーフィルタ基材形成工程の際に、紫外線硬化型接着層をカラーフィルタ基材の着色部側の面に配置しても良い。

本態様においては、上部遮光部形成工程の際に、複数の着色部の境界領域および上部遮光部が平面視上重なるように位置合わせを行うことが好ましい。また、複数の着色部の境界領域に下部遮光部を有する場合には、下部遮光部および上部遮光部が平面視上重なるように位置合わせを行うことが好ましい。また、高精度な位置合わせを行うために、必要に応じてアライメントマークを設けても良い。

本態様においては、貼合剥離工程の際、転写用光学機能層およびカラーフィルタ基材を、紫外線硬化型接着層を介して貼合して、紫外線照射により紫外線硬化型接着層を硬化し、その後転写用基材を剥離することが好ましい。転写用光学機能層から転写用基材のみを剥離することができるからである。

上述した製造方法において、光学機能層付カラーフィルタ基材を構成する各部材の形成方法については、一般的なカラーフィルタ基材または光学機能層の形成方法と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。例えば、特開２０１５−３１８６３号公報や特開２０１２−１０８５６３号公報に記載された方法が挙げられる。

７．用途
本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材は、例えば表示装置に用いることができる。表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、電子ペーパー等が挙げられ、本態様においては、光学機能層付カラーフィルタ基材を液晶表示装置に用いることが好ましい。

Ｂ．第２態様
本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材は、透明基材、上記透明基材上にパターン状に配置された複数の着色部を有するカラーフィルタ基材と、上記カラーフィルタ基材の上記着色部側の面に配置された紫外線硬化型接着層と、上記紫外線硬化型接着層を介して上記カラーフィルタ基材上に配置され、液晶材料を固定した位相差層を有する光学機能層と、複数の上記着色部の境界領域と平面視上重なる領域であって、上記光学機能層の上記紫外線硬化型接着層側の面に配置された上部遮光部とを有することを特徴とする部材である。

本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材について、図を参照しながら説明する。
図８は、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の一例を示す概略断面図である。本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材２００は、図８に示すように、透明基材２１、透明基材２１上に配置され複数の開口部を有する下部遮光部２３、および開口部に配置された着色部２２（ここでは、赤色着色部２２Ｒ、緑色着色部２２Ｇ、青色着色部２２Ｂ）を有するカラーフィルタ基材２０と、カラーフィルタ基材２０の着色部２２側に配置された紫外線硬化型接着層１と、紫外線硬化型接着層１を介してカラーフィルタ基材２０上に配置され、光配向材料を含む位相差層１２および配向層１１がこの順で積層された光学機能層１０と、複数の着色部２２間と平面視上重なる領域であって、光学機能層２の紫外線硬化型接着層１側の面に配置された上部遮光部２ａとを有する。
なお、図８に示す光学機能層付カラーフィルタ基材２００は、カラーフィルタ基材２０が下部遮光部２３を有し、光学機能層が位相差層の他に配向層を有し、さらに上部遮光部２ａを覆うように保護部２ｂを有する例である。
また、図８に示す光学機能層付カラーフィルタ基材２００は、上部遮光部２ａが、カラーフィルタ基材２０および紫外線硬化型接着層１の間に配置された例であるが、本態様においては、上部遮光部が、光学機能層および紫外線硬化型接着層の間に配置されていても良い。

ここで、本態様における「上部遮光部」および「下部遮光部」について定義する。まず、本態様における「上部遮光部」とは、カラーフィルタ基材における着色部と接していない遮光部材、具体的には、光学機能層の紫外線硬化型接着層とは反対側の面に配置された遮光部材を指す。また、例外として、例えば図９に示すように、カラーフィルタ基材２０および紫外線硬化型接着層１の間に上部遮光部２ａが配置されている場合であって、上部遮光部２ａを覆うような保護部が配置されていない場合には、上部遮光部２ａがカラーフィルタ基材２０における着色部２２と接触している。したがって、この場合には、カラーフィルタ基材側に配置された遮光部材が「下部遮光部」となり、その他の遮光部が「上部遮光部」となる。一方、本態様における「下部遮光部」とは、カラーフィルタ基材における着色部と接している遮光部材を指す。なお、本態様における「上部遮光部」および「下部遮光部」は、上述した条件を満たしていれば足り、その数については特に制限されない。「上部遮光部」および「下部遮光部」についての詳しい説明は後述するため、ここでの記載は省略する。

本態様によれば、紫外線硬化型接着層を用いることにより、従来の感圧接着剤を用いた接着層に比べて厚みを薄くすることができ、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を、例えば液晶表示装置に用いた際に、バックライト部から照射される光の光路を短縮して光の広がりを抑制することができる。また、上部遮光部を設けることにより、バックライト部から照射され広がった光の透過を遮ることができ、隣接する着色部への光漏れを抑制することができる。これにより、表示の視差や混色の発生を抑制することが可能な光学機能層付カラーフィルタ基材とすることができる。なお、具体的な効果の説明については、上述した「Ａ．第１態様」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここで記載は省略する。

本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材を構成する各部材については、上述した「Ａ．第１態様」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
以下、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法について説明する。

本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法は、所望の光学機能層付カラーフィルタ基材を得ることができる方法であれば良く、特に限定されない。例えば、図１０（ａ）に示すように、転写用基材３上に、配向層１１および位相差層１２をこの順で形成することにより光学機能層１０を形成する転写用光学機能層形成工程と、図１０（ｂ）に示すように、転写用光学機能層の光学機能層１０側の面に紫外線硬化型接着層１を介して上部遮光部２ａを形成する上部遮光部形成工程と、図１０（ｃ）に示すように、カラーフィルタ基材２０を形成するカラーフィルタ基材形成工程と、図１０（ｄ）に示すように、転写用光学機能層上に形成された上部遮光部２ａおよびカラーフィルタ基材２０を貼合し、転写用光学機能層における転写用基材３を剥離する貼合剥離工程とを有する光学機能層付カラーフィルタ基材を製造する製造方法が挙げられる。

また、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法としては、例えば、図１１（ａ）に示すように、転写用基材３上に、配向層１１および位相差層１２をこの順で形成することにより光学機能層１０を形成する転写用光学機能層形成工程と、図１１（ｂ）に示すように、転写用光学機能層の光学機能層１０側の面に上部遮光部２ａを形成する上部遮光部形成工程と、図１１（ｃ）に示すように、カラーフィルタ基材２０を形成するカラーフィルタ基材形成工程と、図１１（ｄ）に示すように、転写用光学機能層上に形成された上部遮光部２ａおよびカラーフィルタ基材２０を、紫外線硬化型接着層１を介して貼合し、転写用光学機能層における転写用基材３を剥離する貼合剥離工程とを有する光学機能層付カラーフィルタ基材を製造する製造方法が挙げられる。

さらに、本態様の光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法としては、例えば、図１２（ａ）に示すように、カラーフィルタ基材２０上に保護部２ｂを形成する保護部形成工程と、図１２（ｂ）に示すように、保護部２ｂ上に、カラーフィルタ基材２０の着色部２２の境界領域にある下部遮光部２３に平面視上重なるように、上部遮光部２ａを形成する上部遮光部形成工程と、図１２（ｃ）に示すように、転写用基材３上に、配向層１１および位相差層１２をこの順で形成することにより光学機能層１０を形成する転写用光学機能層形成工程と、図１２（ｄ）に示すように、転写用光学機能層上に形成された光学機能層１０およびカラーフィルタ基材２０上に配置された上部遮光部２ａを、紫外線硬化型接着層１を介して貼合し、転写用光学機能層における転写用基材３を剥離する貼合剥離工程とを有する光学機能層付カラーフィルタ基材を製造する製造方法が挙げられる。

本態様における光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法についての説明は、上述した「Ａ．第１態様 ６．光学機能層付カラーフィルタ基材の製造方法」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

[実施例１]
以下のようにして、本発明の光学機能層付カラーフィルタ基材を有する液晶表示装置を作製した。

（硬化性樹脂組成物の調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、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重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、およびハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。

次に、下記の材料を室温で撹拌、混合して硬化性樹脂組成物とした。
＜硬化性樹脂組成物の組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％） １６重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 ＳＲ３９９）２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート１８０Ｓ７０） ４重量部
・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
４重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ５２重量部

[カラーフィルタ基材の形成]
（下部遮光部の形成）
まず、下記の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重量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン（株） Disperbyk111） ２重量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル） ７５重量部

次に、下記の分量の成分を十分に混合し、下部遮光部用組成物を得た。
＜下部遮光部用組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液 ６１重量部
・上記硬化性樹脂組成物 ２０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ３０重量部

厚み０．７ｍｍのガラス基板（旭硝子（株） ＡＮ材）上に上記下部遮光部用組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、膜厚約１μｍの下部遮光層を形成した。当該下部遮光層を、超高圧水銀ランプで遮光パターン(ＲＧＢの繰り返しが７５μｍピッチのストライプ状)に露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、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複数の開口部を有する下部遮光部を形成した。

（着色部の形成）
上記のようにして下部遮光部を形成したガラス基板上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布（塗布厚み２．０μｍ）し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥した。次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスク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着色部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、０．０５ｗｔ％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、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を１５０℃の雰囲気下に１５分間放置することにより、加熱処理を施して下部遮光部の開口部に赤色のレリーフパターン（赤色着色部）を形成した。
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程により、下部遮光部の開口部に緑色のレリーフパターン（緑色着色部）を形成した。
さらに、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程により、下部遮光部の開口部に青色のレリーフパターン（青色着色部）を形成した。

（保護部の形成）
最後に、得られた下部遮光部および着色部上に保護部を形成し、本発明におけるカラーフィルタ基材とした。保護部は、硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、厚さ２μｍの塗布膜を形成した。次いで、硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスク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紫外線を１０秒間照射した。その後、１５０℃の雰囲気中に１５分間放置することにより加熱処理を施して保護部を形成した。

＜赤色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４ ７重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３重量部
・上記硬化性樹脂組成物 ２３重量部
・酢酸−３−メトキシブチル ６７重量部

＜緑色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８ ７重量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８ １重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３重量部
・上記硬化性樹脂組成物 ２２重量部
・酢酸−３−メトキシブチル ６７重量部

＜青色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１ ５重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３重量部
・上記硬化性樹脂組成物 ２５重量部
・酢酸−３−メトキシブチル ６７重量部

（転写用光学機能層の形成）
転写用基材上に、硬化後の膜厚がおよそ０．１μｍ程度となるように、ポリビニルシンナメート（ＰＶＣｉ）基を有する光配向材料を含有する光配向膜組成物（溶剤としてＰＧＭＥを使用）をダイコート法により塗布した。
そして、９０℃に調整した乾燥機内で２分間乾燥させ、溶媒を蒸発させるとともに組成物を熱硬化させて光配向膜（配向層）を形成した。
その上に、光重合性ネマチック相を示す液晶化合物と、光重合開始剤とを含有する液晶組成物（固形分３０％、溶剤としてＭＩＢＫを使用）をダイコート法により塗布して乾燥させて１μｍの液晶層を形成し、位相差層を有する転写フィルムを得た。
その後、得られた転写フィルムの位相差層側の面に、厚さ３μｍの紫外線硬化型接着層を形成した。

（貼合剥離工程）
得られたカラーフィルタ基材の着色部側と、転写用光学機能層上に形成された紫外線硬化型接着層とを、空気が入らないようにして貼合した。その後、光学機能層側の面から紫外線を照射して、紫外線硬化型接着層を硬化させた。
その後、転写用基材を剥離した。

（上部遮光部の形成）
まず、下記の分量の成分を十分に混合して、上部遮光部用組成物Ａを得た。
＜上部遮光部用組成物Ａの組成＞
・ 黒色顔料分散液 ８．８６重量部
・ 青色分散液 １０．８５重量部
・ 硬化性樹脂組成物 ３８．７４重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ４１．５６重量部

次に、貼合剥離工程により転写用基材が剥離され、露出した配向層上に、上記上部遮光部組成物Ａをスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥膜厚１．５μｍの上部遮光層を形成した。上部遮光層から１００μｍの距離にフォトマスク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、下部遮光部と平面視上重なる領域に紫外線を１０秒間照射した。露光の際のマスクアライメント動作は問題なく実施できた。次いで、０．０５ｗｔ％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、 上部遮光層の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を２３０℃の雰囲気中に１５分間放置することにより 加熱処理を施して上部遮光部を形成した。

（柱の形成）
上記のようにしてカラーフィルタ基材、紫外線硬化型接着層、光学機能層、上部遮光部を有する積層体を形成した後、上部遮光部上であって、下部遮光部に平面視上重なる領域に、上述した硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し塗布膜を形成した。硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離に フォトマスクを配置して、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スペーサの形成領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％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、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を２３０℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施して所定の個数密度となるように柱を形成した。

このようにして、本発明の光学機能層付カラーフィルタ基材を得た。

（液晶表示装置の作製）
上述のようにして得られた光学機能層付カラーフィルタ基材の柱側の面に、配向層を形成した。次いで、ガラス基材上に、薄膜トランジスタを形成し、ＩＰＳ液晶を必要量滴下した。その後、当該液晶を挟持するように、薄膜トランジスタと光学機能層付カラーフィルタ基材の配向層側の表面と重ね合わせたまま、４００ｍＪ／ｃｍ^２の照射量で露光することにより接合し、セル組みをして、バックライト部を設置した。最後に、パターンドリターダーを別途基材上に形成し、バックライト部とは反対側の面に貼り合せて液晶表示装置を作製した。

[実施例２]
上部遮光部上であって、下部遮光部に平面視上重なる領域に、柱を次のような方法により形成したこと以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。
すなわち、カラーフィルタ基材、紫外線硬化型接着層、光学機能層、上部遮光部を有する積層体を形成した後、上部遮光部上に、上述した青色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、７０℃で３分乾燥し塗布膜を形成した。次に、青色硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離に フォトマスクを配置して、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スペーサの形成領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％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、青色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を２３０℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施して所定の個数密度となるように柱を形成した。
その他については、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。

[実施例３]
上部遮光部上であって、下部遮光部に平面視上重なる領域に、柱を次のような方法により形成したこと以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。
すなわち、カラーフィルタ基材、紫外線硬化型接着層、光学機能層、上部遮光部を有する積層体を形成した後、上部遮光部上に、上述した上部遮光部用組成物をスピンコーティング法により塗布、７０℃で３分乾燥し塗布膜を形成した。次に、上部遮光部用組成物の塗布膜から１００μｍの距離に フォトマスクを配置して、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スペーサの形成領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％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、青色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を２３０℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施して所定の個数密度となるように柱を形成した。

[実施例４]
上部遮光部を構成する上部遮光部組成物として、下記の上部遮光部組成物Ｂを用い、膜厚が１．３μｍの上部遮光部を形成したこと以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。

＜上部遮光部用組成物Ｂの組成＞
・ 黒色顔料分散液 ６．８１重量部
・ 青色分散液 ６．４９重量部
・ 硬化性樹脂組成物 ４０．８０重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ４５．９０重量部

[実施例５]
上部遮光部を形成した後であって、柱を形成する前に、次のような方法により保護部を形成したこと以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。
すなわち、カラーフィルタ基材、紫外線硬化型接着層、光学機能層、上部遮光部を有する積層体を形成した後、光学機能層上に、上部遮光部を覆うようにして、硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、厚さ２μｍの塗布膜を形成した。次いで、硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスク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保護部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、０．０５ｗｔ％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、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を１５０℃の雰囲気中に１５分間放置することにより加熱処理を施して保護部を形成した。

[実施例６]
上部遮光部を構成する上部遮光部組成物として、下記の上部遮光部組成物Ｃを用い、膜厚が０．５μｍの上部遮光部を形成したこと以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。

＜上部遮光部用組成物Ｃの組成＞
・ 黒色顔料分散液 １２．６５重量部
・ 硬化性樹脂組成物 ３９．２４重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ４８．１０重量部

[比較例１]
上部遮光部を形成しないこと以外は、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。

[評価]
実施例１〜６および比較例１により得られた液晶表示装置を用いて画像表示を行い、視認性を目視で評価した。評価方法は以下の通りである。
◎： １０人中１０人が見ても表示の視差や混色の発生が確認されないレベル
○：１０人中１人が表示の視差や混色の発生を確認したレベル
△： １０人中２人または３人が表示の視差や混色の発生を確認したレベル
×：１０人中４人以上が表示の視差や混色の発生を確認したレベル
結果は表１に示す。

表１に示すように、上部遮光部を有する実施例１〜６では、表示の視差や混色の発生を抑制することができた。これにより、上部遮光部により、バックライト部から照射される光の広がりによる隣接する着色部への光漏れを抑制することができることが分かった。

１ …紫外線硬化型接着層
２ａ …上部遮光部
２ｂ …保護部
１０ …光学機能層
１１ …配向層
１２ …位相差層
２０ …カラーフィルタ基材
２１ …透明基材
２２ …着色部
２３ …下部遮光部
１００ …液晶表示装置
２００ …光学機能層付カラーフィルタ基材

Claims (7)

1. 透明基材、前記透明基材上にパターン状に配置された複数の着色部を有するカラーフィルタ基材と、
   前記カラーフィルタ基材の前記着色部側の面に配置された紫外線硬化型接着層と、
   前記紫外線硬化型接着層を介して前記カラーフィルタ基材上に配置され、液晶材料を固定した位相差層を有する光学機能層と、
   複数の前記着色部の境界領域と平面視上重なる領域であって、前記光学機能層の前記紫外線硬化型接着層とは反対側の面に配置された上部遮光部と
   を有することを特徴とする光学機能層付カラーフィルタ基材。
2. 透明基材、前記透明基材上にパターン状に配置された複数の着色部を有するカラーフィルタ基材と、
   前記カラーフィルタ基材の前記着色部側の面に配置された紫外線硬化型接着層と、
   前記紫外線硬化型接着層を介して前記カラーフィルタ基材上に配置され、液晶材料を固定した位相差層を有する光学機能層と、
   複数の前記着色部の境界領域と平面視上重なる領域であって、前記光学機能層の前記紫外線硬化型接着層側の面に配置された上部遮光部と
   を有することを特徴とする光学機能層付カラーフィルタ基材。
3. 前記カラーフィルタ基材が、前記着色部と接するように前記透明基材上に配置され、複数の開口部を有する下部遮光部を有し、
   前記複数の着色部は、前記下部遮光部の複数の開口部にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学機能層付カラーフィルタ基材。
4. 前記上部遮光部の前記光学機能層側および前記光学機能層とは反対側の少なくとも一方の面に保護部を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機能層付カラーフィルタ基材。
5. 前記上部遮光部の前記カラーフィルタ基材側および前記光学機能層側の少なくとも一方の面に保護部を有することを特徴とする請求項２に記載の光学機能層付カラーフィルタ基材。
6. 前記上部遮光部の光学濃度が０．５以上であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載の光学機能層付カラーフィルタ基材。
7. 前記上部遮光部が、黒色色材および青色色材を含有することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載の光学機能層付カラーフィルタ基材。