(57)【要約】【課題】ブラックマトリクスの一つの開口部に対面する領域内における位相差層の厚みバラツキを低減する。【解決手段】カラーフィルタ基板５０は、複数の開口部５４を有したブラックマトリクス５３及びブラックマトリクス５３の複数の開口部５４の各々に設けられた二色以上の着色部５５を有するカラーフィルタ層５２と、カラーフィルタ層を一方の側から覆うオーバーコート層５６と、オーバーコート層の前記一方の側に設けられた位相差層６１と、を有する。ブラックマトリクスの同色で隣り合う二つの着色部の間に位置する部分５３Ａのうちの前記二つの着色部の配列方向ｄ１における中心ＣＰは、二つの着色部から離間して、オーバーコート層によって一方の側から覆われている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層の一方の側に設けられた位相差層と、を備え、
前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分上に前記同色の着色部が互いから離間して配置されている、カラーフィルタ基板。
【請求項２】
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層の一方の側に設けられたオーバーコート層及び位相差層と、を備え、
前記オーバーコート層の前記一方の側となる面には、前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に、凹部が設けられている、カラーフィルタ基板。
【請求項３】
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層の一方の側に設けられたオーバーコート層及び位相差層と、を備え、
前記位相差層の前記一方の側となる面には、前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に、凹部が設けられている、カラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記位相差層の前記一方の側となる面には、前記ブラックマトリクスのうちの異なる色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に、凹部が設けられており、
前記異なる色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に設けられた前記凹部は、前記同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に設けられた前記凹部よりも浅い、請求項３に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間のブラックマトリクス上に前記同色の着色部が離間して配置されている、請求項２〜４のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記ブラックマトリクスのうちの前記同色の着色部が設けられた前記隣り合う開口部の間となる前記部分は、前記隣り合う開口部の配列方向に２５％より大きく７５％未満の長さの範囲を、前記同色の着色部によって覆われている、請求項１又は５に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
前記同色の着色部の各々は、前記ブラックマトリクスのうちの前記同色の着色部が設けられた前記隣り合う開口部の間となる前記部分の、前記隣り合う開口部の配列方向における近接する側の縁部を含み且つ前記配列方向における前記部分の長さの１２．５％より大きく３７．５％未満となる長さの範囲を、覆っている、請求項１又は５に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項８】
前記一方の側に前記カラーフィルタ層を設けられた基材と、
前記基材の他方の側に設けられ、前記位相差層の遅相軸と直交する遅相軸を有し且つ前記位相差層の位相差と等しい位相差を有した第２の位相差層と、を更に備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項９】
前記一方の側に前記カラーフィルタ層を設けられた基材と、
前記基材の他方の側に設けられた第２の位相差層と、を更に備え、
前記位相差層及び前記第２の位相差層の位相差の大きさはλ／４であり、前記位相差層の遅相軸及び前記第２の位相差層の遅相軸が直交している、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１０】
前記基材と前記第２の位相差層との間に透明電極層を更に備える、請求項８又は９に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板を備える、表示パネル。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカラーフィルタ基板を備える、表示装置。
【請求項１３】
基材の一方の側に、複数の開口部を有したブラックマトリクスを作製する工程と、
前記基材の一方の側から、前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部内に着色部を形成する工程と、
前記ブラックマトリクス及び前記着色部を有するカラーフィルタ層の前記一方の側に、位相差層を作製する工程と、を備え、
前記着色部を形成する工程において、前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられる隣り合う開口部の間となる部分上にも、前記同色の着色部を互いから離間して形成する、カラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項１４】
前記ブラックマトリクスのうちの前記同色の着色部が設けられる前記隣り合う開口部の間となる前記部分が、前記隣り合う開口部の配列方向に２５％より大きく７５％未満の長さの範囲を、前記同色の着色部によって覆われるように、前記着色部を作製する、請求項１３に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ基板、表示パネル、表示装置及びカラーフィルタ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１〜３に開示されているように、表示装置に適用されるカラーフィルタ基板が公知となっている。カラーフィル基板は、多数の開口部を画成するブラックマトリクスと、ブラックマトリクスの各開口部内に設けられた着色部と、を有するカラーフィルタ層を有している。特許文献２及び３に開示されたカラーフィルタ基板の着色部は、ストライプ状に形成され、開口部内だけでなく、ブラックマトリクスのうちの隣り合う開口部の間に位置する部分上にも設けられている。
【０００３】
また、特許文献１及び２に開示されているように、位相差層を有するカラーフィルタ基板が公知となっている。この位相差層を有したカラーフィルタ基板は、更にもう一つの位相差層及び偏光板と組み合わせて用いることで、外光の反射防止効果を期待することができる。一方、二つの位相差層の位相差値が同一かつ互いに遅相軸が直交となるように設定しておくことで、面光源装置から（バックライト）から射出された光は二つの位相差層を透過した後に偏光状態を維持することが可能となる。すなわち、画像を形成する光を透過させる一方で外光を吸収することによって、明コントラストを改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１１６８７８号公報
【特許文献２】特開２００９−２６５４４８号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９７６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本件発明者らが、位相差層を有したカラーフィルタ基板を作製したところ、黒表示の輝度が上昇して暗コントラストが悪化するといった現象が確認された。本件発明者らが、鋭意検討を重ねたところ、カラーフィルタ層のブラックマトリクスの各開口部によって画成される一つのサブ画素に対面する領域において位相差層の厚みにバラツキが生じていることが確認された。このような厚みバラツキが生じると、一つの着色部を透過した光に対して当該位相差層によって及ぼされる位相変調量にもバラツキが生じる。すなわち、位相差層が期待された光学的機能を発揮することができなくなる。
【０００６】
なお、特許文献２では、特定の色の着色部が配置される開口部に隣接するブラックマトリクス上となる位置に突起物を設けている。結果として、当該開口部内の着色部上に位置する位相差層の厚みは、開口部の周縁部と中心部とで大きく異なっている。
【０００７】
また、特許文献３に開示されたカラーフィルタ基板では、位相差層を積層することが想定されておらず、その段落００６４に記載されているように、一つの開口部上に位置する透明保護層の高低差は０．２〜０．３μｍと非常に大きくなっている。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、ブラックマトリクスの一つの開口部に対面する領域内における位相差層の厚みバラツキを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による第１のカラーフィルタ基板は、
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層の一方の側に設けられた位相差層と、を備え、
前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分上に前記同色の着色部が互いから離間して配置されている。
【００１０】
本発明による第２のカラーフィルタ基板は、
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層の一方の側に設けられたオーバーコート層及び位相差層と、を備え、
前記オーバーコート層の前記一方の側となる面には、前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に、凹部が設けられている。
【００１１】
本発明による第３のカラーフィルタ基板は、
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層の一方の側に設けられたオーバーコート層及び位相差層と、を備え、
前記位相差層の前記一方の側となる面には、前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に、凹部が設けられている。
【００１２】
本発明による第４のカラーフィルタ基板は、
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層を一方の側から覆うオーバーコート層と、
前記オーバーコート層の前記一方の側に設けられた位相差層と、を備え、
前記ブラックマトリクスの同色の着色部が設けられた隣り合う二つの開口部の間に位置する部分のうちの前記二つの開口部の配列方向における中心は、前記着色部から離間して、前記オーバーコート層によって前記一方の側から覆われている。
【００１３】
本発明による第５のカラーフィルタ基板は、
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層を一方の側から覆うオーバーコート層と、
前記オーバーコート層の前記一方の側に設けられた位相差層と、を備え、
前記オーバーコート層の前記一方の側となる面には、前記ブラックマトリクスの任意の同色の着色部が設けられた隣り合う二つの開口部の間に位置する部分のうちの前記二つの開口部の配列方向における中心上に、凹部が設けられている。
【００１４】
本発明による第６のカラーフィルタ基板は、
複数の開口部を有したブラックマトリクス及び前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部の各々に設けられた二色以上の着色部を有するカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層を一方の側から覆うオーバーコート層と、
前記オーバーコート層の前記一方の側に設けられた位相差層と、を備え、
前記位相差層の前記一方の側となる面には、前記ブラックマトリクスの同色の着色部が設けられた隣り合う二つの開口部の間に位置する部分のうちの前記二つの開口部の配列方向における中心上に、凹部が設けられている。
【００１５】
本発明による第３又は６のカラーフィルタ基板において、
前記位相差層の前記凹部は、前記ブラックマトリクスの同色の着色部が設けられた隣り合う二つの開口部の間に位置する部分上となる領域内に位置していてもよい。
【００１６】
本発明による第２、第３、第５又は第６のカラーフィルタ基板において、
前記位相差層の前記一方の側となる面には、前記ブラックマトリクスのうちの異なる色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に、凹部が位置しており、
前記異なる色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に位置する前記凹部は、前記同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分と重なる領域に位置する前記凹部よりも浅くなっていてもよい。
【００１７】
本発明による第２、第３、第５又は第６のカラーフィルタ基板において、前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間となる部分上に前記同色の着色部が互いから離間して配置されていてもよい。
【００１８】
本発明による第１〜第６のいずれかのカラーフィルタ基板において、前記ブラックマトリクスの同色の着色部が設けられた隣り合う二つの開口部の間に位置する部分は、前記同色の着色部によって、部分的に覆われていてもよい。
【００１９】
本発明による第１〜第６のいずれかのカラーフィルタ基板において、前記ブラックマトリクスのうちの前記同色の着色部が設けられた前記隣り合う開口部の間となる前記部分は、前記隣り合う開口部の配列方向に２５％より大きく７５％未満の長さの範囲を、前記同色の着色部によって覆われていてもよい。
【００２０】
本発明による第１〜第６のいずれかのカラーフィルタ基板において、前記同色の着色部の各々は、前記ブラックマトリクスのうちの前記同色の着色部が設けられた前記隣り合う開口部の間となる前記部分の、前記隣り合う開口部の配列方向における近接する側の縁部を含み且つ前記配列方向における前記部分の長さの１２．５％より大きく３７．５％未満となる長さの範囲を、覆っていてもよい。
【００２１】
本発明による第１〜第６のカラーフィルタ基板のいずれかが、
前記一方の側に前記カラーフィルタ層を設けられた基材と、
前記基材の他方の側に設けられ、前記位相差層の遅相軸と直交する遅相軸を有し且つ前記位相差層の位相差と等しい位相差を有した第２の位相差層と、を更に備えるようにしてもよい。
【００２２】
本発明による第１〜６のカラーフィルタ基板のいずれかが、
前記一方の側に前記カラーフィルタ層を設けられた基材と、
前記基材の他方の側に設けられた第２の位相差層と、を更に備え、
前記位相差層及び前記第２の位相差層の位相差の大きさはλ／４であり、遅相軸が直交であるようにしてもよい。
【００２３】
本発明による第１〜第６のカラーフィルタ基板のいずれかが、前記基材と前記第２の位相差層との間に透明電極層を更に備えるようにしてもよい。
【００２４】
本発明による表示パネルは、本発明による第１〜第６のカラーフィルタ基板のいずれかを備える。
【００２５】
本発明による表示装置は、本発明による第１〜第６のカラーフィルタ基板のいずれかを備える。
【００２６】
本発明によるカラーフィルタ基板の製造方法は、
基材の一方の側に、複数の開口部を有したブラックマトリクスを作製する工程と、
前記基材の一方の側から、前記ブラックマトリクスの前記複数の開口部内に着色部を形成する工程と、
前記ブラックマトリクス及び前記着色部を有するカラーフィルタ層の前記一方の側に、位相差層を作製する工程と、を備え、
前記着色部を形成する工程において、前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられる隣り合う開口部の間となる部分上にも、前記同色の着色部を互いから離間して形成する。
【００２７】
本発明によるカラーフィルタ基板の製造方法において、前記ブラックマトリクスの同色の着色部が設けられた隣り合う開口部の間に位置する部分を、前記同色の着色部の各々が部分的に覆うように、着色部を作製してもよい。
【００２８】
本発明によるカラーフィルタ基板の製造方法において、前記ブラックマトリクスのうちの同色の着色部が設けられる前記隣り合う開口部の間となる前記部分が、前記隣り合う開口部の配列方向に２５％より大きく７５％未満となる長さの範囲を、前記同色の着色部が覆うように、着色部を作製してもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ブラックマトリクスの一つの開口部に対面する領域内における位相差層の厚みバラツキを効果的に低減するができる。したがって、例えば他のもう一つの位相差層及び偏光板と組み合わせて用いる場合には、黒表示の輝度を効果的に低減して暗コントラストを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、表示装置を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１の表示装置に含まれるカラーフィルタ基板の開口部を示す平面図である。
【図３】図３は、図１の表示装置に含まれるカラーフィルタ基板の着色部を示す平面図である。
【図４】図４は、カラーフィルタ基板の縦断面図であって、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、図４のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図４のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図４のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図４のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、図４のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、図４のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための図である。
【図５Ｇ】図５Ｇは、図４のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための図である。
【図６】図６は、図１の表示装置の光学的作用を説明するための図であって、図１の表示装置の主たる構成要素を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、各サンプルのオーバーコート層の反基材側面に関する第１方向に沿った高さ分布の測定結果を示すグラフである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、各サンプルのオーバーコート層の反基材側面に関する第１方向に沿った高さ分布の測定結果を示すグラフである。
【図８】図８は、図３に対応する図であって、カラーフィルタ基板の参考例１におけるブラックマトリクスの開口部の配列および着色部の配列を示す平面図である。
【図９】図９は、図４に対応する図であって、図８に示されたカラーフィルタ基板の参考例１を示す縦断面図である。
【図１０】図１０は、図９に対応する図であって、カラーフィルタ基板の参考例２を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００３２】
なお、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００３３】
図１〜図７Ｂは、本発明の一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は表示装置の一例を概略的に示す縦断面図であり、図２は図１の表示装置に含まれるブラックマトリクスの開口部の配列を説明するための平面図であり、図３は図１の表示装置に含まれるカラーフィルタ基板の着色部の配列を説明するための平面図である。また、図４は、カラーフィルタ基板を示す部分断面図である。図５Ａ〜図５Ｇは、カラーフィルタ基板の製造方法の一例を示す図である。また、図６は図１の表示装置の光学的作用を説明するための図である。
【００３４】
本実施の形態では、カラーフィルタ基板がカラーフィルタ層とカラーフィルタ層に積層された位相差層とを含んでいる。とりわけ本実施の形態では、カラーフィルタ層のブラックマトリクスと着色部との重なり合いを調節することで、ブラックマトリクスの各開口部に対面する領域内における位相差層の厚みバラツキを効果的に低減することができる。以下、図示された具体例を参照しながら、本実施の形態を説明していく。
【００３５】
なお、以下に説明する具体例では、カラーフィルタ層及び位相差層を有するカラーフィルタ基板を、液晶表示パネル及び液晶表示装置に適用した例を示している。しかしながら、本実施の形態に係るカラーフィルタ基板は、液晶表示パネル及び液晶表示装置に限られず、位相差層の厚みバラツキの低減が有効となる種々の表示パネル及び表示装置に適用することが可能である。
【００３６】
図１に示すように、表示装置１０は、液晶表示パネルとしての表示パネル３０を背面側（非観察者側）から照明する面光源装置（バックライト）２０と、を有している。そして、液晶表示パネルとして形成された表示パネル３０が面光源装置２０からの面状光を選択的に透過させることにより、画像を表示面１１に表示することができるようになっている。表示装置１０に用いられる面光源装置２０は、特に制限されることなく種々の型式の装置を適用可能である。面光源装置２０として、例えば、エッジライト型や直下型等の面光源装置を適宜用いることができる。
【００３７】
図１によく示されているように、液晶表示パネルとしての表示パネル３０は、背面側（面光源装置側）に配置された駆動基板（背面側基板、素子基板、アレイ基板、第１基板）４０と、駆動基板４０に対向して配置されたカラーフィルタ基板（対向基板、第２基板）５０と、駆動基板４０及びカラーフィルタ基板５０の間に封入された液晶層３５と、を有している。表示パネル３０は、面光源装置２０から照射される光を選択的に透過して画像を形成して表示する表示機能を有している。また図示された表示パネル３０は、表示面１１から当該表示パネル内に入射してきた光の反射を抑制する外光反射防止機能を、更に有している。
【００３８】
まず、駆動基板４０について説明する。駆動基板４０は、可視光透過性を有した第１基材４１と、第１基材４１上に配列された複数のスイッチング素子４２及び複数の画素電極４３と、を有している。また、駆動基板４０は、スイッチング素子４２及び画素電極４３を液晶層３５の側から覆う保護膜４４と、液晶層３５に隣接する層としての第１配向膜４５と、第１基材４１の面光源装置２０の側に設けられた第１偏光板４６と、を更に有している。
【００３９】
第１基材４１は、スイッチング素子４２及び画素電極４３を支持する部材として機能する。第１基材４１は、可視光透過性を有しており、表示面１１に画像を形成し得る程度に、面光源装置２０からの光を透過させることができる。具体的には、本件明細書における可視光透過性を有するとは、可視光領域における透過率が好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは８４％以上であることとすることができる。なお、可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３１００ＰＣ」、ＪＩＳＫ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定され得る。第１基材４１の材料は、特に限定されるものではない。第１基材４１の材料として、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を例示することができる。典型的には、第１基材４１はガラスを有する。
【００４０】
画素電極４３は、後述するカラーフィルタ基板５０のブラックマトリクス５３の各開口部５４に対応して一つずつ設けられている。画素電極４３は、例えば、酸化スズ、ＩＴＯと称される酸化インジウムスズ、ＩＺＯと称される酸化インジウム亜鉛等の透明導電材料等を用いることができる。画素電極４３は、第１基材４１と同様に、可視光透過性を有している。また、スイッチング素子４２は、各画素電極４３に対応して一つずつ設けられている。スイッチング素子４２は、画素電極４３に対する電圧の印加を制御する。スイッチング素子４２は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）として形成され得る。このスイッチング素子４２の駆動は、表示すべき画像の情報に基づいた図示しない制御装置からの電気信号に従う。なお、第１基材４１上には、スイッチング素子４２の駆動に必要となる、走査線や信号線（データ線）等の種々の回路配線（図示せず）が形成されている。
【００４１】
保護膜４４は、スイッチング素子４２及び画素電極４３を被覆することで保護する。保護膜４４は、絶縁性を有している。保護膜４４は、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、カルド樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の絶縁性樹脂材料等や、ガラス等の無機材料等を用いて形成され得る。第１配向膜４５は、配向規制力を有しており、液晶層３５に含まれる液晶分子の配向を制御する。第１偏光板４６は、特定の方向に振動する直線偏光成分のみを透過する性質を有している。第１偏光板４６は、例えば、特定の方向と直交する方向に振動する直線偏光成分を例えば吸収する吸収型の偏光子として機能する。保護膜４４、第１配向膜４５及び第１偏光板４６は、第１基材４１と同様に、可視光透過性を有している。
【００４２】
次に、カラーフィルタ基板５０について説明する。カラーフィルタ基板５０は、第２基材５１と、第２基材５１の駆動基板４０側に設けられたカラーフィルタ層５２と、カラーフィルタ層５２を駆動基板４０側から覆うオーバーコート層５６と、を有している。また、カラーフィルタ基板５０は、カラーフィルタ層５２の駆動基板４０側に設けられた第２配向膜５７と、第２基材５１の観察者側に設けられた透明電極層５８及び第２偏光板５９と、を有している。
【００４３】
第２基材５１は、カラーフィルタ層５２を支持する部材として機能する。第２基材５１は、第１基材４１と同様の可視光透過性を有している。第２配向膜５７は、液晶層３５に隣接する位置に配置されている。第２配向膜５７は、第１配向膜４５と同様に、配向規制力を有しており、液晶層３５に含まれる液晶分子の配向を制御する。第２配向膜５７も、第２基材５１等と同様に、可視光透過性を有している。
【００４４】
オーバーコート層５６は、第２基材５１とは反対側からカラーフィルタ層５２を覆う層である。オーバーコート層５６は、カラーフィルタ層５２を保護する層として機能する。また、オーバーコート層５６が形成されるカラーフィルタ層５２の第２基材５１とは反対側となる反基材側面５２Ｓの凹凸を均す機能も有している。オーバーコート層５６は、典型的には樹脂によって形成された層とすることができる。より具体的には、オーバーコート層５６の構成材料として、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を採用することができる。オーバーコート層５６の厚みは、例えば、０．４μｍ以上４．０μｍ以下とすることができる。オーバーコート層５６も、第２基材５１等と同様に、可視光透過性を有している。
【００４５】
透明電極層５８は、横電界駆動方式の液晶パネルにおいて、外部電界の侵入を抑制する目的で形成される。透明電極層５８は、複数の画素電極４３の全てに対面する領域に広がる一つの層、すなわちベタ層として形成されている。透明電極層５８は、可視光透過性を有しており、画素電極４３と同様の材料を用いて作製され得る。
【００４６】
第２偏光板５９は、第１偏光板４６と同様の光学的性質を有している。すなわち、第２偏光板５９は、特定の方向に振動する直線偏光成分のみを透過する性質を有している。第２偏光板５９は、例えば、特定の方向と直交する方向に振動する直線偏光成分を例えば吸収する吸収型の偏光子として機能する。なお、第２偏光板５９の透過軸、すなわち、第２偏光板５９を透過可能な直線偏光成分の振動方向は、表示パネル３０がなす液晶表示パネルの型式（例えば、ＶＡ方式、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式）に応じて、第１偏光板４６の透過軸と平行であってもよいし或いは直交していてもよい。図示された例においては、クロスニコル配置、すなわち第１偏光板４６の透過軸と第２偏光板５９の透過軸が直交する配置にて、第１偏光板４６及び第２偏光板５９が位置決めされているものとする。
【００４７】
次にカラーフィルタ層５２について説明する。カラーフィルタ層５２は、多数の開口部５４を有したブラックマトリクス５３と、開口部５４上に配置された着色部５５と、を有している。ブラックマトリクス５３は、可視光を遮光する遮光性を有している。したがって、カラーフィルタ基板５０に入射する光は、ブラックマトリクス５３の開口部５４のみを透過することができる。すなわち、開口部５４は、画像を形成する画像光が透過可能であるとともに、画像を構成する最小要素となる画素（サブ画素）を画成する。
【００４８】
図２に示された例において、ブラックマトリクス５３の開口部５４は、異なる二方向に配列されている。この例において、開口部５４の配列は規則的となっている。複数の開口部５４は、互いに直交する第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２のそれぞれに配列されている。また、図２に示すように、第１方向ｄ１における隣り合う二つの開口部５４の離間距離Ｄ１は、第２方向ｄ１における隣り合う二つの開口部５４の離間距離Ｄ２よりも長くなっている。離間距離Ｄ１は、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下とすることができ、離間距離Ｄ２は、例えば、４μｍ以上４０μｍ以下とすることができる。さらに、各開口部５４の第１方向ｄ１に沿った長さＬ１は、当該開口部５４の第２方向ｄ２に沿った長さＬ２よりも長くなっている。長さＬ１は、例えば、３０μｍ以上４５０μｍ以下とすることができ、長さＬ２は、例えば、１０μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。
【００４９】
なお、図面間での方向関係を明確化するため、いくつかの図面には、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３を図面間で共通する方向として示している。ここで、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２は、カラーフィルタ基板５０の板面に沿った方向である。また、第３方向ｄ３は、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２の両方に直交する方向である。第３方向ｄ３は、カラーフィルタ基板５０の板面への法線方向と平行となっている。更に図示された例では、第３方向ｄ３は、表示面１１への法線方向と平行であり、且つ、表示パネル３０のパネル面への法線方向と平行である。ここで、「板面（パネル面、シート面）」とは、対象となる板状（パネル状、シート状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（パネル状部材、シート状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。
【００５０】
ブラックマトリクス５３の構成材料は、所望の遮光性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。典型的には、ブラックマトリクス５３は、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。ブラックマトリクス５３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。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。ブラックマトリクス５３に用いられる黒色色材としては、例えば、一般的なブラックマトリクス５３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。
【００５１】
図１及び図４に示すように、ブラックマトリクス５３の開口部５４内には、着色部５５が設けられている。図示された例において、着色部５５は、異なる色に着色された着色部を含んでいる。すなわち、着色部５５は、異なる可視光波長域の光を選択的に透過させる着色部を含んでいる。図３は、着色部５５の配列を示している。図３に示すように、カラーフィルタ層５２の着色部５５は、複数の第１着色部５５Ａと、複数の第２着色部５５Ｂと、複数の第３着色部５５Ｃと、を有している。複数の第１着色部５５Ａ、複数の第２着色部５５Ｂ及び複数の第３着色部５５Ｃは、それぞれ、規則的に配列されている。図示された例において、複数の第１着色部５５Ａ、複数の第２着色部５５Ｂ及び複数の第３着色部５５Ｃは、それぞれ、第１方向ｄ１に連続して配置されている。すなわち、第１方向ｄ１に配列された複数の開口部５４には、同一色の着色部が設けられる。一方、第１着色部５５Ａ、第２着色部５５Ｂ及び第３着色部５５Ｃは、第２方向ｄ２に交互に設けられている。すなわち、第２方向ｄ２に配列された複数の開口部５４には、第１着色部５５Ａ、第２着色部５５Ｂ及び第３着色部５５Ｃが順に配置されている。第２方向ｄ２に隣り合う三つの開口部５４に位置する第１着色部５５Ａ、第２着色部５５Ｂ及び第３着色部５５Ｃが、一つの単位画素を形成する。
【００５２】
第１着色部５５Ａ、第２着色部５５Ｂ及び第３着色部５５Ｃの色は、特に限定されず、表示装置１０の用途等に応じて適宜選択することができる。典型的には、第１着色部５５Ａ、第２着色部５５Ｂ及び第３着色部５５Ｃは、それぞれ、赤色、緑色及び青色に着色された部位とすることができる。このようなカラーフィルタ層５２によれば、フルカラーでの画像を表示することができる。
【００５３】
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。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。
【００５４】
ブラックマトリクス５３の厚みは、例えば、０．５μｍ以上２．０μｍ以下とすることができる。開口部５４内における着色部５５の厚みは、例えば、１．０μｍ以上４．０μｍ以下とすることができる。
【００５５】
カラーフィルタ基板５０は、外光反射防止機能を発現するための構成として、更に、第１位相差層６１及び第２位相差層６３を有している。また、図４に示すように、カラーフィルタ基板５０は、第１位相差層６１及び第２位相差層６３の作製に用いる第１配向調整膜６２及び第２配向調整膜６４を更に有している。これらの第１位相差層６１、第２位相差層６３、第１配向調整膜６２及び第２配向調整膜６４は、第２基材５１等と同様に、可視光透過性を有している。
【００５６】
第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、第３方向ｄ３において第１偏光板４６及び第２偏光板５９との間に位置している。第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、透過光の位相を変調する機能を有している。結果として、第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、透過光の偏光状態に影響を及ぼす。第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、複屈折性を有した光学異方性の層として構成される。第１位相差層６１及び第２位相差層６３が入射光に対して及ぼし得る位相変調量は、複屈折率と厚みとの積、すなわちリタデーション（位相差）に依存する。
【００５７】
位相変調を引き起こす第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、図示された例において液晶性化合物が一方向に配向された層として構成されている。ただし、第２位相差層６３は、延伸配向処理を施した樹脂製フィルムから構成することもできる。
【００５８】
図示された例において、第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、同一の大きさの位相差を有し、互いの遅相軸が直交するように配置されている。位相変調を引き起こす第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、図示された例において液晶性化合物が一方向に配向された層として構成されている。第１位相差層６１は、一方向に配向された液晶性化合物を含んでいる。一方、第２位相差層６３は、前記一方向と非平行な他方向に配向された同一の液晶性化合物を含んでいる。第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、同一の厚みを有し同一の液晶性化合物を含むが、液晶性化合物が互いに異なるようにしてもよい。ただし、第１位相差層６１及び第２位相差層６３の一方または両方が、延伸配向処理を施した樹脂製フィルムから構成されていてもよい。
【００５９】
図示された例において、第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、同一の大きさの位相差を有し、互いの遅相軸が直交するように配置されている。第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、ともにλ／４に相当する位相変調量を透過光に対して及ぼすことを意図されている。第１位相差層６１及び第２位相差層６３のリタデーション（位相差）は、例えば、波長５５０ｎｍで観察した際に、１１０ｎｍ以上１６５ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、１２０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下の範囲内であることがより好ましく、１３０ｎｍ以上１４５ｎｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。カラーフィルタに通常用いられる液晶性化合物との組合せにおいて、第１位相差層６１及び第２位相差層６３の厚みは、０．５μｍ以上５．０μｍ以下とすることができる。
【００６０】
なお、設計された所定の位相差での位相変調を外光の反射光に生じさせるには、第２偏光板５９の偏光軸に対して第２位相差層６３の遅相軸を４５°傾斜させておく必要がある。
【００６１】
第１位相差層６１及び第２位相差層６３は互いに等しい位相差を有し、且つ、第１位相差層６１の遅相軸及び第２位相差層６３の遅相軸は直交している。そして、第１位相差層６１および第２位相差層６３に入射した光はそれぞれの遅相軸と同じ軸方向の直線偏光成分のみ位相が遅延させられる。さらに具体的に説明すると、第１位相差層６１に入射した光は第１位相差層６１の遅相軸と同じ軸方向の直線成分のみ位相が遅延し、第１位相差層６１を通過した光が第２位相差層６３に入射すると、第１位相差層６１の遅相軸に直交し第２位相差層６３と同じ軸方向の直線成分のみ位相が遅延させられ、かつその位相変化量は第１位相差層６１を通過した際と同等となる。結果として第１位相差層６１に入射する前の偏光状態と同じ状態で第２位相差層６３から射出される。このような位相変調は、第１位相差層６１における液晶性化合物の配向方向及び第２位相差層６３における液晶性化合物の配向方向を想定される入射光の偏光状態に対応して調節しておくことによって実現される。
【００６２】
図１に示すように、第１位相差層６１は、第３方向ｄ３においてオーバーコート層５６と第２配向膜５７との間に配置されている。また、第２位相差層６３は、第３方向ｄ３において透明電極層５８と第２偏光板５９との間に配置されている。なお、図示はしていないが、第１位相差層６１および第２位相差層６３を保護する目的で、第１位相差層６１と第２配向膜５７の間、または第２位相差層６３と第２偏光板５９の間に、保護層を設けても良い。
【００６３】
第１配向調整膜６２及び第２配向調整膜６４は、第１位相差層６１及び第２位相差層６３を作製する際に第１位相差層６１及び第２位相差層６３の液晶化合物の配向を制御するための層として利用される。したがって、第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、それぞれ、第１配向調整膜６２又は第２配向調整膜６４上に形成され、得られたカラーフィルタ基板５０において第１配向調整膜６２又は第２配向調整膜６４に隣接する。
【００６４】
第１配向調整膜６２及び第２配向調整膜６４は、光配向材料を含む層として作製され得る。「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）を配向調整膜６２，６４に照射することにより配向調整膜６２，６４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、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。
【００６５】
配向調整膜６２，６４は、構成材料に応じて厚みを調整することができる。配向調整膜６２，６４の厚みは、例えば、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも０．０２μｍ以上０．２５μｍ以下の範囲内であることが好ましく、特に０．０５μｍ以上０．１５μｍ以下の範囲内であることが好ましい。配向調整膜６２，６４の厚みが上記範囲内であることにより、位相差層６１，６３に含まれる液晶性化合物に対して所望の配向規制力を発現することができる。
【００６６】
配向調整膜６２，６４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。本実施の形態において、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。また、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。光二量化型材料としては、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例示される。
【００６７】
次に、図５Ａ〜図５Ｇを参照して、図４に示された構成を有するカラーフィルタ基板５０の製造方法の一例について説明する。
【００６８】
まず、図５Ａに示すように、第２基材５１を準備する。第２基材５１は、一方の側の表面をなす第１面５１Ａと、他方の側の表面をなす第２面５１Ｂと、を有している。第１面５１Ａ及び第２面５１Ｂは、第３方向ｄ３に互いに対向している。この第２基材５１の第２面５１Ｂに透明電極層５８を成膜する。透明電極層５８は、例えばスパッタリングにより第２基材５１の第２面５１Ｂに成膜することができる。
【００６９】
次に、図５Ｂに示すように、第２基材５１の透明電極層５８が積層されていない面５１Ａに、開口部５４を有したブラックマトリクス５３を形成する。ブラックマトリクス５３は、まず、黒色色材を含んだ感光性樹脂組成物を第２基材５１の第１面５１Ａに塗工及び乾燥させることで塗膜を作製し、次に、フォトリソグラフィー技術を用いて塗膜をパターニングすることで、得られる。
【００７０】
その後、図５Ｃに示すように、ブラックマトリクス５３の開口部５４に着色部５５を作製する。着色部５５は、まず、色材を含んだ感光性樹脂組成物をブラックマトリクス５３上および開口部５４内に塗工及び乾燥させることで塗膜を作製し、次に、フォトリソグラフィー技術を用いて塗膜をパターニングすることで、得られる。図５Ｃに示された着色部５５は、異なる色に着色された第１着色部５５Ａ、第２着色部５５Ｂ及び第３着色部５５Ｃを含んでいる。このような着色部は、第１着色部５５Ａ、第２着色部５５Ｂ及び第３着色部５５Ｃ毎に、互いに異なる色材を含んだ感光性樹脂組成物の塗膜形成およびパターニングを実施することで、得られる。
【００７１】
以上により、ブラックマトリクス５３及び着色部５５を含んだカラーフィルタ層５２を、第２基材５１の第１面５１Ａに作製することができる。
【００７２】
次に、図５Ｄに示すように、オーバーコート層５６をカラーフィルタ層５２上に作製する。オーバーコート層５６は、オーバーコート層５６をなすようになる樹脂組成物をカラーフィルタ層５２上に塗工及び乾燥させることで塗膜を作製し、次に、塗膜を硬化させることで、得られる。
【００７３】
その後、図５Ｅに示すように、第２基材５１を含む積層体の表裏を変えて、透明電極層５８上に第２配向調整膜６４を作製する。まず、第２配向調整膜６４をなすようになる樹脂組成物を、透明電極層５８上に塗工及び乾燥させることで塗膜を作製する。次に、透明電極層５８上の塗膜を偏光露光し、塗膜中の光配向材料を配向させるとともに塗膜を硬化させることで、第２配向調整膜６４が得られる。
【００７４】
次に、図５Ｆに示すように、第２配向調整膜６４上に第２位相差層６３を作製する。第２位相差層６３は、まず、第２位相差層６３をなすようになる液晶性化合物を含んだ樹脂組成物を第２配向調整膜６４上に塗工及び乾燥させることで塗膜を作製し、次に、塗膜を硬化させることで、得られる。第２配向調整膜６４上に塗工された塗膜内の液晶性化合物は、第２配向調整膜６４の配向規制力を受け、所定の方向に配向される。
【００７５】
その後、図５Ｇに示すように、第２基材５１を含む積層体の表裏を変えて、オーバーコート層５６の第２基材５１とは反対側となる反基材側面５６Ｓ上に、第１配向調整膜６２を作製する。第１配向調整膜６２は、第２配向調整膜６４と同様にして作製することができる。具体的には、まず、第１配向調整膜６２をなすようになる樹脂組成物を、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓに塗工及び乾燥させることで塗膜を作製する。次に、オーバーコート層５６上の塗膜を偏光露光し、塗膜中の光配向材料を配向させるとともに塗膜を硬化させることで、第１配向調整膜６２が得られる。
【００７６】
次に、第１配向調整膜６２上に第１位相差層６１を作製することで、図４に示されたカラーフィルタ基板５０が得られる。第１位相差層６１は、第２位相差層６３と同様にして作製することができる。具体的には、まず、第１位相差層６１をなすようになる液晶性化合物を含んだ樹脂組成物を第１配向調整膜６２上に塗工及び乾燥させることで塗膜を作製し、次に、塗膜を硬化させることで、第１位相差層６１が得られる。第１配向調整膜６２上に塗工された塗膜内の液晶性化合物は、第１配向調整膜６２の配向規制力を受け、所定の方向に配向される。
【００７７】
なお、以上に説明したカラーフィルタ基板５０の製造方法は例示に過ぎない。例えば、第２位相差層６３を作製した後で第１配向調整膜６２を作製する前に、第２位相差層６３上に保護膜を作製してもよい。保護膜を作製することで、第１配向調整膜６２及び第１位相差層６１を作製する間に、第２位相差層６３を保護することができる。
【００７８】
また、透明電極層５８、第２配向調整膜６４及び第２位相差層６３を作製する工程の前に、第２基材５１の厚みを薄くするスリミング工程が実施されてもよい。スリミング工程は、研削加工等の機械加工や、薬液を用いた化学研磨により、実施され得る。
【００７９】
さらに、第２配向調整膜６４及び第２位相差層６３を作製する工程の前に、カラーフィルタ基板５０及び駆動基板４０を対向配置し、カラーフィルタ基板５０及び駆動基板４０の間に液晶層３５を封止するようにしてもよい。さらに上述したように、透明電極層５８、第２配向調整膜６４及び第２位相差層６３を作製する工程の前に、第２基材５１の厚みを薄くするスリミング工程が実施されてもよい。
【００８０】
次に、以上のような構成からなるカラーフィルタ基板５０を含んだ表示パネル３０及び表示装置１０の作用について、主として図６を参照して説明する。
【００８１】
まず、表示装置１０によって画像を表示する際の作用について説明する。画像を表示する場合、まず、面光源装置２０が表示パネル３０を背面側から面状光で照明する。面光源装置２０から射出した無偏光の光のうちの一方の直線偏光成分の光のみが第１偏光板４６を透過することができ、他方の直線偏光成分の光は第１偏光板４６で吸収される。
【００８２】
第１偏光板４６を透過した光は、液晶層３５に進む。液晶層３５では、表示すべき画像に応じ、一部のサブ画素において光の偏光状態を一方の直線偏光成分から他方の直線偏光成分に変化させ、残りのサブ画素において光の偏光状態を一方の直線偏光成分に維持する。図６に示された例においては、画像を形成する光を射出することを意図されたサブ画素では、液晶層３５において、光の偏光状態が一方の直線偏光成分から他方の直線偏光成分に変化させられる。その一方で、不透過とすることを意図されたサブ画素の画素電極４３を透過した光については、その偏光状態が、液晶層３５で変換されることなく、維持される。
【００８３】
液晶層３５を透過する間に他方の直線偏光成分に変換された光は、次に、第１位相差層６１に進む。第１位相差層６１は、λ／４波長位相差層として機能し、光の偏光状態を他方の直線偏光成分から右円偏光成分に変化させる。その後、右円偏光成分の光は、第２位相差層６３を透過する。図示された例において、第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、透過光に対して、それぞれの遅相軸と同じ軸方向の直線偏光成分のみ位相を遅延させる。したがって、第１位相差層６１及び第２位相差層６３の二層を透過した光は、第１位相差層６１への入射前と同様の偏光状態に戻る。具体的には、第２位相差層６３は、第１位相差層６１と互いに遅相軸が直交する関係にあるλ／４波長位相差層として機能し、光の偏光状態を右円偏光成分から他方の直線偏光成分に戻す。
【００８４】
第２位相差層６３を透過した光は、第２偏光板５９に入射する。第２偏光板５９は第１偏光板４６とクロスニコルの関係で配置され、他方の直線偏光成分の光のみを透過させる。したがって、画像を形成する光として表示面１１からの射出を意図されて液晶層３５で偏光状態を変換された光は、第２偏光板５９を透過することができる。
【００８５】
その一方で、画像を形成する光として表示面１１から射出させないことを意図されて液晶層３５で偏光状態を維持された光は、まず第２位相差層６３で左円偏光に変換され、次に第１位相差層６１で一方の直線偏光成分に戻される。そして、この光は、第２偏光板５９で吸収され、不透過光となる。すなわち、表示装置１０のカラーフィルタ基板５０に組み込まれた第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、面光源装置２０から観察者側に向う光の偏光状態を乱すことはない。
【００８６】
次に、表示面１１から表示装置１０に入射してきた外光に対して及ぼす反射防止作用について説明する。
【００８７】
表示装置１０が設置された場所の例えば環境光が、外光として、無偏光状態で表示面１１を介して表示パネル３０に入射する。表示パネル３０に入射した光は、屈折率差が生じやすいことから、カラーフィルタ層５２のブラックマトリクス５３や透明電極層５８で反射しやすい。表示パネル３０の内部で反射した光は、表示面１１から射出し、明コントラストを低下させる原因となる。一方、第１位相差層６１及び第２位相差層６３は、このような外光反射を効果的に防止することができる。
【００８８】
なお、明コントラストとは、環境光が存在する条件で白表示した際の輝度（白輝度）の、環境光が存在する条件で黒表示した際の輝度（黒輝度）に対する、比の値として評価される。この比の値が高い程、明コントラストが良いと評価される。外光反射が生じると、白表示した際の輝度も上昇するが、黒表示時の輝度は白表示時の輝度よりも格段に高い上昇率で上昇する。この結果、外光反射が生じると、明コントラストが低下する。
【００８９】
まず、無偏光状態の外光に含まれる他方の直線偏光成分の光は、第２偏光板５９を透過することができる。第２偏光板５９を透過した他方の直線偏光成分の光は、その後、第２位相差層６３を透過する。第２位相差層６３は、外光の偏光状態を他方の直線偏光成分から右円偏光成分に変換して、当該外光を透過させる。
【００９０】
外光を反射する原因となりやすいカラーフィルタ層５２及び透明電極層５８は、第３方向ｄ３において第１位相差層６１及び第２位相差層６３の間に位置している。したがって、第２位相差層６３を透過した外光の多くは、第１位相差層６１に到達することなく、ブラックマトリクス５３及び透明電極層５８で反射する。ここで、ブラックマトリクス５３や透明電極層５８の屈折率は、通常、カラーフィルタ基板５０に含まれる他の部位の屈折率と比較して高くなる。このため、ブラックマトリクス５３及び透明電極層５８で反射した反射光は、その偏光状態を右円偏光成分から左円偏光成分へと変化させる。
【００９１】
その後、この反射光は、第２位相差層６３を透過する。このとき反射光の偏光状態は、左円偏光成分から一方の直線偏光成分へと変化する。そして、一方の直線偏光成分の反射光は、第２偏光板５９を透過することなく、第２偏光板５９で吸収される。すなわち、表示パネル３０に入射して、第１位相差層６１と第２位相差層６３の間で反射した光は、第２偏光板５９で吸収される。これにより、外光反射に起因した明コントラストの低下を効果的に回避することができる。
【００９２】
以上のように、第１位相差層６１及び第２位相差層６３を含むカラーフィルタ基板５０を用いることで、外光反射防止機能を発揮して明コントラストを改善することができる。
【００９３】
ところが、本件発明者らが、カラーフィルタ層上に位相差層を形成することによって、位相差層を有したカラーフィルタ基板を作製したところ、黒表示の輝度が上昇するといった現象が確認された。ただし、このとき作製したカラーフィルタ基板５０の着色部５５は、従来技術として説明した特許文献２（ＪＰ２００９−２６５４４８Ａ）や特許文献３（ＪＰ２０１１−１９７６００Ａ）と同様に、図８に示すように第１方向ｄ１に配列されたブラックマトリクス５３の複数の開口部５４に対して、一つの連続した着色部５５を設けるようにしていた。すなわち、図９に示すように、第１方向ｄ１に隣り合う二つの着色部５５の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａの全領域上にも着色部５５が形成されるようにしていた。
【００９４】
黒輝度が上昇する不具合について本件発明者らが鋭意検討を重ねたところ、黒輝度の上昇は、環境光が存在しない状態でも生じていた。そして、暗コントラストを確認したところ、大幅な低下が確認された。ここで、暗コントラストは、環境光が存在しない条件で白表示した際の輝度の、環境光が存在しない条件で黒表示した際の輝度に対する、比の値として評価される。この比の値が高い程、暗コントラストがよいと評価される。
【００９５】
このような状況から、表示パネル３０で遮蔽されるべき光が漏れ光として第２偏光板５９を透過していると予想して原因を調査した結果、図９に示すように、カラーフィルタ層５２上に形成された第１位相差層６１の厚みが、一つの開口部５４（サブ画素）に対面する領域ＳＡ内でばらついていることが確認された。より具体的には、第１方向ｄ１及び第３方向ｄ３の両方に沿った断面である図９に示すように、第１位相差層６１のうちの、開口部５４の第１方向ｄ１における縁部近傍と第３方向ｄ３に対面する領域において、厚みが薄くなっていた。
【００９６】
第１位相差層６１の厚みが変化すると、第１位相差層６１のリタデーション（位相差）もばらつく。そして、第１位相差層６１での位相変調量が第２位相差層６３での位相変調量から大きくずれると、第２位相差層６３での位相変調量を第１位相差層６１でキャンセルすることができなくなる。つまり、第２位相差層６３及び第１位相差層６１を透過した前と透過した後の偏光状態が異なるようになる。したがって、第２偏光板５９で吸収されることを意図した光の一部が第２偏光板５９を透過し、環境光が存在しない状態でも黒輝度が上昇する。また逆に、第２偏光板５９を透過することを意図した光の一部が第２偏光板５９で吸収され、白輝度も幾らか低下する。
【００９７】
このような不具合およびその原因に照らして、本実施の形態においては、ブラックマトリクス５３のうちの同色の着色部５５が設けられた隣り合う開口部５４の間となる部分上に同色の着色部５５が互いから離間して配置されている。すなわち、ブラックマトリクス５３の一つの中間部５３Ａと第１方向に両側から隣接する開口部５４内に位置する同色の二つの着色部５５が、それぞれ、当該中間部５３Ａ上にも延び広がっているが、当該中間部５３Ａ上において互いから離間している。
【００９８】
また、本実施の形態において、オーバーコート層５６の第３方向ｄ３における第２基材５１とは反対側となる反基材側面５６Ｓには、ブラックマトリクス５３のうちの同色の着色部５５が設けられた隣り合う開口部５４の間となる部分と第３方向ｄ３に重なる領域ＳＢに、凹部５６Ｃ（図４参照）が設けられている。すなわち、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓは、第１方向ｄ１に隣り合う二つの第１着色部５５Ａが設けられ二つの開口部５４の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａと第３方向ｄ３に対面する領域ＳＢに、凹部５６Ｃを有している。同様に、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓは、第１方向ｄ１に隣り合う二つの第２着色部５５Ｂが設けられた二つの開口部５４の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａと第３方向ｄ３に対面する領域ＳＢに、凹部５６Ｃを有している。また、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓは、第１方向ｄ１に隣り合う二つの第３着色部５５Ｃが設けられた二つの開口部５４の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａと第３方向ｄ３に対面する領域ＳＢに、凹部５６Ｃを有している。
【００９９】
また、第１位相差層６１の第３方向ｄ３における第２基材５１とは反対側となる反基材側面６１Ｓには、ブラックマトリクス５３のうちの同色の着色部５５が設けられた隣り合う開口部５４の間となる部分と第３方向ｄ３に重なる領域ＳＢに、凹部６１Ｃが設けられている。すなわち、第１位相差層６１の反基材側面６１Ｓは、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａと第３方向ｄ３に対面する領域ＳＢに、凹部６１Ｃを有している。
【０１００】
より好ましい例において、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する部分のうちの当該二つの開口部５４の配列方向における中心は、二つの着色部５５から離間して、オーバーコート層５６によって第３方向ｄ３における第２基材５１とは反対側から覆われている。すなわち、第１方向ｄ１に隣り合う二つの開口部５４の間となるブラックマトリクス５３の中間部５３Ａは、少なくとも第１方向ｄ１における中心位置ＣＰにおいて、着色部５５によって覆われていない。ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａは、少なくとも第１方向ｄ１における中心位置ＣＰにおいて、着色部５５ではなくオーバーコート層５６によって覆われている。
【０１０１】
そして、より好ましい例において、オーバーコート層５６の第３方向ｄ３における第２基材５１とは反対側となる反基材側面５６Ｓには、ブラックマトリクス５３の任意の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａのうちの当該二つの開口部５４の配列方向における中心上に、凹部５６Ｃ（図４参照）が設けられている。すなわち、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓは、第１方向ｄ１に隣り合う二つの第１着色部５５Ａが設けられ二つの開口部５４の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａの中心位置ＣＰと第３方向ｄ３に対面する位置に、凹部５６Ｃを有している。同様に、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓは、第１方向ｄ１に隣り合う二つの第２着色部５５Ｂが設けられた二つの開口部５４の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａの中心位置ＣＰと第３方向ｄ３に対面する位置に、凹部５６Ｃを有している。また、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓは、第１方向ｄ１に隣り合う二つの第３着色部５５Ｃが設けられた二つの開口部５４の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａの中心位置ＣＰと第３方向ｄ３に対面する位置に、凹部５６Ｃを有している。
【０１０２】
また、第１位相差層６１の第３方向ｄ３における第２基材５１とは反対側となる反基材側面６１Ｓには、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する部分のうちの当該二つの開口部５４の配列方向における中心上に、凹部６１Ｃが設けられている。すなわち、第１位相差層６１の反基材側面６１Ｓは、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａのうちの第１方向ｄ１における中心位置ＣＰと第３方向ｄ３に対面する位置に、凹部６１Ｃを有している。
【０１０３】
このような本実施の形態の構成によれば、第１位相差層６１のうちの開口部５４の第１方向ｄ１における縁部近傍と第３方向ｄ３に対面する領域における厚み減少、言い換えると、第１位相差層６１のうちの一つの開口部５４に対面する領域ＳＡ内における第１方向ｄ１における端部における厚み減少を、効果的に回避することができた。言い換えると、図４に示すように、開口部５４上に位置するオーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓの凹部５６Ｘを、図９に示された例と比較して、大幅に浅くすることができた。結果として、後述する実験およびシミュレーションの組み合わせ結果によっても実証されているように、第１位相差層６１のうちの一つの開口部５４に対面する領域ＳＡ内における厚みバラツキを効果的に低減して、黒輝度を低下させることができた。
【０１０４】
また、本件発明者らが確認したところ、第１位相差層６１の凹部６１Ｃは、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａ上となる領域内に位置している、ことが好ましい。すなわち、第１位相差層６１の凹部６１Ｃは、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａと第３方向ｄ３に対面する領域ＳＢの内部のみに位置していることがより好ましい。このような構成によれば、第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキをさらに効果的に低減することができる。これにより、一つの着色部５５内の各位置を透過した光に付与される位相変調量を効果的に均一化させることができる。結果として、黒表示する際の漏れ光を抑制することができ、暗コントラストを改善することができる。
【０１０５】
同様に、オーバーコート層５６の凹部５６Ｃが、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａ上となる領域内に位置している、ことが更に好ましい。すなわち、オーバーコート層５６の凹部５６Ｃは、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａと第３方向ｄ３に対面する領域ＳＢの内部のみに位置していることが好ましい。このような構成によれば、第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを安定して低減することができる。
【０１０６】
さらに、図１に点線で示すように、第１位相差層６１の反基材側面６１Ｓには、ブラックマトリクス５３のうちの異なる色の着色部５５が設けられた隣り合う開口部５４の間となる部分と第３方向ｄ３に重なる領域に、凹部６１Ｄが形成され得る。図示された例では、第１位相差層６１の反基材側面６１Ｓは、ブラックマトリクス５３の異なる色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する部分のうちの当該二つの開口部５４の配列方向（第２方向ｄ２）における中心と第３方向ｄ３に重なる位置に、凹部６１Ｄを有している。しかしながら、図２に示すように、通常、隣り合う二つの開口部５４の第２方向ｄ２への離間距離Ｄ２は、比較的に小さく、隣り合う二つの開口部５４の第１方向ｄ１への離間距離Ｄ１よりも大幅に小さくなる。そして、本件発明者ら確認したところ、第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域内での第２方向ｄ２に沿った厚みバラツキは、僅かであって、第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域内での第１方向ｄ１に沿った厚みバラツキと比較して格段に小さくなる。したがって、第１方向ｄ１に隣り合う同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の中間部５３Ａと第３方向ｄ３に重なる位置にある第１位相差層６１の凹部６１Ｃよりも、第２方向ｄ２に隣り合う異色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の中間部５３Ａと第３方向ｄ３に重なる位置にある第１位相差層６１の凹部６１Ｄを、浅くすることが好ましく、凹部６１Ｄが形成されないようにすることも好ましい。
【０１０７】
同様に、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓにも、ブラックマトリクス５３のうちの異なる色の着色部５５が設けられた隣り合う開口部５４の間となる部分（中間部５３Ａ）と第３方向ｄ３に重なる領域ＳＢに、凹部５６Ｄが形成され得る（図１の点線参照）。図示された例では、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓは、ブラックマトリクス５３の異なる色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する部分のうちの当該二つの開口部５４の配列方向（第２方向ｄ２）における中心上と第３方向ｄ３に重なる位置に、凹部５６Ｄが形成されている。第１位相差層６１の凹部６１Ｃ及び凹部６１Ｄと同様の理由から、第１方向ｄ１に隣り合う同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の中間部上に位置するオーバーコート層５６の凹部５６Ｃよりも、第２方向ｄ２に隣り合う異色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の中間部上に位置するオーバーコート層５６の凹部５６Ｄを、浅くすることが好ましく、凹部６１Ｄが形成されないようにすることも好ましい。
【０１０８】
ところで、本件発明者らが更に実験を繰り返したところ、ブラックマトリクス５３上へ着色部５５が重なる領域の大きさを調節することで、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａ上に位置するオーバーコート層５６の凹部５６Ｃの大きさや深さを制御することができた。また、本件発明者らの実験では、ブラックマトリクス５３、着色部５５及びオーバーコート層５６等のカラーフィルタ基板５０に含まれる各層の材料や製造条件を、カラーフィルタ基板の製造に用いられる一般的な材料や製造条件の範囲内で変更するよりも、ブラックマトリクス５３上へ着色部５５が重なる領域の大きさを調節することで、凹部５６Ｃの大きさや深さを大きく変化させることができた。
【０１０９】
本件発明者等が確認したところ、図４に示すように、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａを、当該同色の着色部５５によって、部分的に覆うことが有効であった。すなわち、図４に示すように、二つの同色の着色部５５の各々は、近接する側の縁部を含む中間部５３Ａの一部分のみを覆い且つ互いから離間していることが好ましい。このようなカラーフィルタ基板５０では、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａが着色部５５によって第２基材５１側とは反対側から覆われていない場合と比較して、オーバーコート層５６の第２基材５１側とは反対側に積層した第１位相差層６１の開口部５４と重なる領域内での厚みバラツキを低減することができる。すなわち、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａを部分的に着色部５５によって覆うことで、中間部５３Ａを完全に覆ってしまう場合（図９参照）や中間部５３Ａを全く覆わない場合（図１０参照）と比較して、オーバーコート層５６に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域内での厚みバラツキを低減することができる。
【０１１０】
なお、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａを着色部５５によって部分的に覆うことで、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓのうちの中間部５３Ａ上となる位置に、凹部５６Ｃが形成される傾向が生じる。そして、着色部５５がブラックマトリクス５３の中間部５３Ａを部分的に覆っている領域を小さくすると、凹部５６Ｃの第１方向ｄ１に沿った長さは長くなっていく。図１０に示すように、着色部５５がブラックマトリクス５３の中間部５３Ａを覆わないようにすると、すなわち、着色部５５がブラックマトリクス５３の開口部５４のみに形成されると、凹部５６Ｃは、第１方向ｄ１に沿って、中間部５３Ａに対面する領域ＳＢから開口部５４に対面する領域ＳＡまで広がる。図１０に示すように、凹部５６Ｃが開口部５４に対面する領域ＳＡまで広がると、一つの開口部５４に対面する領域ＳＡ内での第１位相差層６１の厚みバラツキが大きくなり、黒輝度を低下させることになる。
【０１１１】
一方、着色部５５がブラックマトリクス５３の中間部５３Ａを部分的に覆っている領域を大きくすると、凹部５６Ｃの第１方向ｄ１に沿った長さは短くなっていく。着色部５５が中間部５３Ａを部分的に覆っている領域を更に大きくすると、中間部５３Ａ上に凹部５６Ｃが確認されなくなり、次に、開口部５４に対面する位置に生じた凹部５６Ｘの深さが極端に深くなった。図９に示すように、着色部５５がブラックマトリクス５３の中間部５３Ａの全体を覆うようにすると、開口部５４に対面する凹部５６Ｘの第１方向ｄ１に沿った長さが長くなり、開口部５４に対面する領域ＳＡから中間部５３Ａに対面する領域ＳＢまで広がる。このとき、開口部５４の第１方向ｄ１における縁部近傍に対面する領域において、第１位相差層６１の厚みバラツキが大きくなる。
【０１１２】
本件発明者らの実験結果からすると、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａは、当該二つの開口部５４の配列方向（第１方向ｄ１）における両縁部を含み且つ第１方向ｄ１における長さの２５％より大きく７５％未満となる長さの領域を、当該二つの同色の着色部によって覆われていることが好ましい。すなわち、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａの第１方向ｄ１の沿った長さ（図５Ｄにおける長さＬＴ）に対する、当該中間部５３Ａと第１方向ｄ１に隣接する二つの開口部５４内に位置する同色の着色部５５によって覆われた中間部５３Ａの領域の第１方向ｄ１の沿った長さ（図５Ｃにおける長さＬＸの和）の割合（＝２×ＬＸ〔μｍ〕／ＬＴ〔μｍ〕×１００〔％〕）は、２５％より大きく７５％未満となることが好ましい。この割合を２５％より大きく７５％未満とすることで、より好ましくはこの割合を３５％より大きく６５％未満とすることで、さらに好ましくはこの割合を４０％より大きく５６％未満とすることで、第１位相差層６１の一つの開口部５４と第３方向ｄ３に対面する領域内での厚みバラツキを顕著に低減することができる。
【０１１３】
言い換えると、本件発明者らの実験結果からすれば、同色で隣り合う二つの着色部５５の各々は、ブラックマトリクス５３の当該二つの着色部５５を収容した二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａの、当該二つの着色部５５の配列方向（第１方向ｄ１）における近接する側の縁部を含み且つ第１方向ｄ１における中間部５３Ａの長さの１２．５％より大きく３７．５％未満となる長さの領域を、覆っていることが好ましい。すなわち、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａの第１方向ｄ１の沿った長さ（図５Ｃにおける長さＬＴ）に対する、当該中間部５３Ａと第１方向ｄ１に隣接する二つの開口部５４内に位置する二つの同色の着色部５５の一方によって覆われた中間部５３Ａの領域の第１方向ｄ１の沿った長さ（図５Ｄにおける長さＬＸ）の割合（＝ＬＸ〔μｍ〕／ＬＴ〔μｍ〕×１００〔％〕）は、１２．５％より大きく３７．５％未満となることが好ましい。この割合を１２．５％より大きく３７．５％未満とすることで、より好ましくはこの割合を１７．５％より大きく３２．５％未満とすることで、さらに好ましくはこの割合を２０％より大きく２８％未満とすることで、第１位相差層６１の一つの開口部５４と第３方向ｄ３に対面する領域内での厚みバラツキを顕著に低減することができる。
【０１１４】
ここで、本件発明者らが実施した実験およびシミュレーション結果の一部を説明する。
【０１１５】
本件発明者らは、図５Ｂ〜図５Ｄを参照して説明した製造方法により、まず第２基材５１上にカラーフィルタ層５２を実際に作製し、次にカラーフィルタ層５２上にオーバーコート層５６を作製した。なお、第２基材５１として、透明電極層５８が成膜されていないものを利用した。ブラックマトリクス５３、着色部５５及びオーバーコート層５６の構成は、図示されたものと同一とした。開口部５４の第１方向ｄ１に沿った長さＬ１（図２参照）を１４５μｍとし、開口部５４の第２方向ｄ２に沿った長さＬ２（図２参照）を４５μｍとした。第１方向ｄ１に隣り合う二つの開口部５４の離間距離Ｄ１（図２参照）を３５μｍとし、第２方向ｄ２に隣り合う二つの開口部５４の離間距離Ｄ２（図２参照）を１５μｍとした。カラーフィルタ層５２のブラックマトリクス５３の厚みを１．５μｍとし、ブラックマトリクス５３の開口部５４内における着色部５５の厚みを２．５μｍとし、オーバーコート層５６の厚みを１．５μｍとした。
【０１１６】
第１方向ｄ１に隣り合う同色の二つの着色部５５が当該二つの着色部５５の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａと第３方向ｄ３に重なる領域の第１方向ｄ１に沿った長さ（図５Ｃの長さＬＸ）を表１のように変更して、複数のサンプルを作製した。第１方向ｄ１に隣り合う二つの着色部５５の各々が中間部５３Ａに重なる領域の第１方向ｄ１に沿った長さは同一とした。なお、表１における「重複長さＬＸ〔μｍ〕」は、一つの着色部５５が中間部５３Ａに重なっている領域の第１方向ｄ１に沿った長さＬＸ（図５Ｃ参照）を示している。また、表１における「重複割合〔％〕」は、一つの着色部５５が中間部５３Ａと第３方向ｄ３に重なっている領域の第１方向ｄ１に沿った長さＬＸ〔μｍ〕の、中間部５３Ａの第１方向ｄ１に沿った長さＬＴ〔μｍ〕に対する割合（＝ＬＸ〔μｍ〕／ＬＴ〔μｍ〕×１００〔％〕）である。
【０１１７】
カラーフィルタ層５２の作製に用いた材料及びオーバーコート層５６に用いた材料は、市販されている液晶表示装置において実績のある材料とした。また、カラーフィルタ層５２の製造条件及びオーバーコート層５６の製造条件は、市販されている液晶表示装置において実績のある条件とした。
【０１１８】
作製された複数のサンプルについて、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓの高さ（第３方向ｄ３における位置）を測定した。各サンプルについて、ブラックマトリクス５３の一つの中間部５３Ａと、当該中間部５３Ａの両側に位置する二つの開口部５４と、に対面する領域の第１方向ｄ１に沿った全長に亘って、オーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓの高さを測定した。また、一つの開口部５４に対面する領域内における第１方向ｄ１に沿った各位置でのオーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓの高さの最大高低差〔μｍ〕を測定した。なお高さの測定には、触針式プロファイラ Alpha-Step D-600(KLA-Tencor社製)を用いた。赤色着色部としての第１着色部５５Ａ上でのオーバーコート層５６についての最大高低差と、緑色着色部としての第２着色部５５Ｂ上でのオーバーコート層５６についての最大高低差と、青色着色部としての第３着色部５５Ｃ上でのオーバーコート層５６についての最大高低差と、を表１に示す。また、各サンプルについて計測されたオーバーコート層５６の反基材側面５６Ｓの高さに関する第１方向ｄ１に沿った分布を図７Ａ及び図７Ｂに示す。なお、図７Ａ及び図７Ｂに示したグラフにおける縦軸および横軸の単位は〔μｍ〕とした。
【０１１９】
さらに、各サンプルについて、図５Ｅ〜図５Ｇ及び図４を参照して説明した製造方法により第１位相差層６１、第１配向調整膜６２、第２位相差層６３及び第２配向調整膜６４を製造したと仮定して、液晶表示パネルに組み込んだ際の暗コントラストをシミュレーションした。表１における「コントラスト」は、暗コントラストのシミュレーション結果を示している。
【０１２０】
上述したように、暗コントラストの改善において、重複割合〔％〕を１２．５％より大きく３７．５％未満とすること有効であり、重複割合〔％〕を１７．５％より大きく３２．５％未満とすることがより有効であり、重複割合〔％〕を２０．０％より大きく２８．０％とすることがさらに有効であることが、表１の結果でも実証されている。
【０１２１】
【表１】
2020134947.tif 000003
【０１２２】
以上に説明してきた一実施の形態において、カラーフィルタ基板５０は、複数の開口部５４を有したブラックマトリクス５３及びブラックマトリクス５３の複数の開口部５４の各々に設けられた二色以上の着色部５５を有するカラーフィルタ基板５０と、カラーフィルタ層５２の一方の側に設けられた位相差層（第１位相差層）６１と、を有する。ブラックマトリクス５３のうちの同色の着色部５５が設けられた隣り合う開口部５４の間となる部分（中間部５３Ａ）上に、前記同色の着色部５５が互いから離間して配置されている。このようなカラーフィルタ基板５０によれば、同色で隣り合う二つの着色部５５の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａ上において着色部５５及びオーバーコート層５６が大きく膨出すること及び大きく凹むことを効果的に防止することができる。したがって、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを効果的に低減することができる。これにより、一つの着色部５５内の各位置を透過した光に及ぼされる位相変調量を効果的に均一化させることができる。結果として、図示された上述の具体例では、黒表示する際の漏れ光を抑制することができ、暗コントラストを改善することができる。
【０１２３】
また、上述した一実施の形態のカラーフィルタ基板５０において、オーバーコート層５６の一方の側となる面には、ブラックマトリクス５３のうちの同色の着色部５５が設けられた隣り合う開口部５４の間となる部分（中間部５３Ａ）と重なる領域ＳＢに、凹部５６Ｃが設けられている。このようなカラーフィルタ基板５０によれば、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを効果的に低減することができる。これにより、一つの着色部５５内の各位置を透過した光に及ぼされる位相変調量を効果的に均一化させることができる。結果として、図示された上述の具体例では、黒表示する際の漏れ光を抑制することができ、暗コントラストを改善することができる。
【０１２４】
さらに、上述した一実施の形態のカラーフィルタ基板５０において、位相差層（第１位相差層６１）の一方の側となる面（反基材側面６１Ｓ）には、ブラックマトリクス５３のうちの同色の着色部５５が設けられた隣り合う開口部５４の間となる部分（中間部５３Ａ）と重なる領域ＳＢに、凹部６１Ｃが設けられている。このようなカラーフィルタ基板５０によれば、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを効果的に低減することができる。これにより、一つの着色部５５内の各位置を透過した光に及ぼされる位相変調量を効果的に均一化させることができる。結果として、図示された上述の具体例では、黒表示する際の漏れ光を抑制することができ、暗コントラストを改善することができる。
【０１２５】
さらに、上述した一実施の形態における具体例において、位相差層（第１位相差層６１）の凹部６１Ｃは、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する部分（中間部５３Ａ）と第３方向ｄ３に重なる領域内のみに位置していた。このようなカラーフィルタ基板５０では、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを効果的に低減することができる。これにより、一つの着色部５５内の各位置を透過した光に及ぼされる位相変調量を効果的に均一化させることができる。結果として、黒表示する際の漏れ光を抑制することができ、暗コントラストを改善することができる。
【０１２６】
さらに、上述した一実施の形態における具体例において、異なる色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する部分と重なる領域に位置する第１位相差層６１の凹部６１Ｄは、同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する部分（中間部５３Ａ）と重なる領域に位置する第１位相差層６１の凹部６１Ｃよりも浅くなっている。このような程度にまで、同色で隣り合う二つの着色部５５の間に位置する中間部５３Ａ上の凹部６１Ｃの深さを調節しておくことで、第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域内での厚みバラツキを効果的に低減することができる。
【０１２７】
さらに、上述した一実施の形態における具体例において、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する部分（中間部５３Ａ）は、当該二つの開口部５４に収容された同色の着色部５５によって、部分的に覆われている。このようなカラーフィルタ基板５０では、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａが着色部５５によって一方の側から覆われていない場合と比較して、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域内での厚みバラツキを低減することができる。すなわち、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａを部分的に着色部５５によって覆うことで、中間部５３Ａを完全に覆ってしまう場合や中間部５３Ａを全く覆わない場合と比較して、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを低減することができる。
【０１２８】
さらに、上述した一実施の形態における具体例において、ブラックマトリクス５３の同色の着色部５５が設けられた隣り合う二つの開口部５４の間に位置する中間部５３Ａは、当該二つの開口部５４の配列方向（第１方向ｄ１）における両縁部を含み且つ当該方向における長さの２５％より大きく７５％未満となる長さの領域を、当該二つの開口部５４に収容された同色の着色部５５によって覆われている。このようなカラーフィルタ基板５０によれば、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａを着色部で完全に覆ってしまう場合や中間部５３Ａを着色部５５で全く覆わない場合と比較して、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを顕著に低減することができる。
【０１２９】
さらに、上述した一実施の形態における具体例において、同色で隣り合う二つの着色部５５の各々は、ブラックマトリクス５３の当該二つの着色部５５の間に位置する中間部５３Ａの、当該二つの着色部５５の配列方向（第１方向ｄ１）における近接する側の縁部を含み且つ当該方向（第１方向ｄ１）における中間部５３Ａの長さの１２．５％より大きく３７．５％未満となる長さの領域を、覆っている。このようなカラーフィルタ基板５０によれば、ブラックマトリクス５３の中間部５３Ａを着色部５５で完全に覆ってしまう場合や中間部５３Ａを着色部５５で全く覆わない場合と比較して、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを顕著に低減することができる。
【０１３０】
さらに、上述した一実施の形態における具体例において、カラーフィルタ基板５０は、第２基材５１と第２位相差層６３との間に透明電極層５８を更に有している。このようなカラーフィルタ基板５０によれば、表示装置１０に入射した外光が、第１位相差層６１と第２位相差層６３の間において反射されやすくなり、このような反射光は、第２偏光板５９によって吸収される。これにより、暗コントラストを効果的に改善しながら、更に明コントラストも効果的に改善することができる。
【０１３１】
また、本実施の形態において、カラーフィルタ基板の製造方法は、基材５１の一方の側に、複数の開口部５４を有したブラックマトリクス５３を作製する工程と、基材５１の一方の側からブラックマトリクス５３の複数の開口部５４内に着色部５５を形成する工程と、ブラックマトリクス５３及び着色部５５を有するカラーフィルタ層５２の一方の側に第１位相差層６１を作製する工程と、を含んでいる。着色部５５を形成する工程において、ブラックマトリクス５３のうちの同色の着色部５５が設けられる隣り合う開口部５４の間となる部分（中間部５３Ａ）上にも、前記同色の着色部５５を互いから離間して形成する。このような製造方法によって製造されたカラーフィルタ基板５０によれば、同色で隣り合う二つの着色部５５の間に位置するブラックマトリクス５３の中間部５３Ａ上において着色部５５及びオーバーコート層５６が大きく膨出すること及び大きく凹むことを効果的に防止することができる。したがって、オーバーコート層５６の一方の側に積層した第１位相差層６１の各開口部５４と重なる領域ＳＡ内での厚みバラツキを効果的に低減することができる。これにより、一つの着色部５５内の各位置を透過した光に及ぼされる位相変調量を効果的に均一化させることができる。結果として、図示された上述の具体例では、黒表示する際の漏れ光を抑制することができ、暗コントラストを改善することができる。
【０１３２】
具体例を参照して一実施の形態を説明してきたが、この具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加を行うことができる。
【符号の説明】
【０１３３】
ｄ１   第１方向
ｄ２   第２方向
ｄ３   第３方向
ＳＡ   開口部に対面する領域
ＳＢ   中間部に対面する領域
ＣＰ   中心位置
１０   表示装置
１１   表示面
２０   面光源装置
３０   表示パネル
３５   液晶層
４０   駆動基板
４１   第１基材
４２   スイッチング素子
４３   画素電極
４４   保護膜
４５   第１配向膜
４６   第１偏光板
５０   カラーフィルタ基板
５１   第２基材
５１Ａ 第１面
５１Ｂ 第２面
５２   カラーフィルタ層
５２Ｓ 反基材側面
５３   ブラックマトリクス
５３Ａ 中間部
５４   開口部
５５   着色部
５５Ａ 第１着色部
５５Ｂ 第２着色部
５５Ｃ 第３着色部
５６   オーバーコート層
５６Ｓ 反基材側面
５６Ｃ 凹部
５６Ｄ 凹部
５６Ｘ 凹部
５７   第２配向膜
５８   透明電極層
５９   第２偏光板
６１   第１位相差層
６１Ｓ 反基材側面
６１Ｃ 凹部
６１Ｄ 凹部
６２   第１配向調整膜
６３   第２位相差層
６４   第２配向調整膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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