(57)【要約】【課題】透明樹脂層を形成せずに、従来、フルカラー表示可能な光学素子において一般的に設けられてきた層を利用して、所望のセルギャップ及び所望の位相差を示すことが可能な位相差層を備える光学素子を提供する。【解決手段】インセル位相差層を備えるフルカラー表示可能な光学素子において、着色層上に設けられるオーバーコート層面内において所望の領域だけ膜厚を厚く形成することによって、セルギャップを調整するための凸部を備えるオーバーコート層を形成し、上記凸部上に位相差層を選択的に形成する。【選択図】図１
2010054780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基板上に直接または間接に光透過性着色部よりなる着色層を備え、上記着色層上に、光透過性硬化性樹脂から構成されるオーバーコート層および所望の方向に配向した重合性液晶材料から構成される位相差層をこの順で備える光学素子において、
上記オーバーコート層は、上記着色層上に略全面に形成されており、且つ、該オーバーコート層面内において、周囲の膜厚よりも大きい膜厚で形成されている凸部を複数有しており、
また上記位相差層は、上記凸部上に選択的に配置されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
上記凸部及び、その上面に形成される位相差層が、反射部に相当する位置に存在し、上記凸部よりも膜厚が小さく且つ位相差層が設けられていないオーバーコート層領域が透過部に相当することにより半透過半反射用液晶表示装置に用いられることが予定される請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
光透過性基板上に少なくとも光透過性着色部よりなる着色層、オーバーコート層、および位相差層をこの順で備える光学素子の製造方法であって、
光透過性基板上に直接または間接に、光透過性着色部を形成することによって着色層を形成する着色層形成工程と、
面内において、周囲の膜厚よりも大きい膜厚の凸部を複数有するオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程と、
上記オーバーコート層形成工程において形成されたオーバーコート層上に重合性液晶化合物を含有する位相差層形成用組成物を塗布して位相差層形成用塗膜を形成し、上記重合性液晶化合物を所望の方向に配向させ、次いで重合させた後、上記凸部上に選択的に位相差層が配置されるよう設計されたフォトマスクを介して電離放射線を照射することによりパターニングされた位相差層を形成する位相差層形成工程と、
をこの順に備え、
上記オーバーコート層形成工程が、
上記着色層が形成された基材面に光透過性硬化性樹脂を含有するオーバーコート層形成用樹脂組成物を塗布してオーバーコート層形成用塗膜を形成する塗工処理と、
上記オーバーコート層形成用塗膜上面において、凸部形成予定領域に対する電離放射線の露光量が、凸部非形成予定領域に対する電離放射線の露光量よりも多くなるよう調整することによって、上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する露光処理と、
上記オーバーコート層形成用塗膜を現像処理することによって、該オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち未硬化の樹脂を除去する現像処理と、
をこの順に実施することによって、面内において、周囲の膜厚よりも大きい膜厚の凸部を複数有するオーバーコート層を形成する工程である、
ことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項４】
上記オーバーコート層形成工程における上記露光処理が、
上記オーバーコート層形成用塗膜表面全体に対し、電離放射線を露光量ａで照射する第一露光工程と、
凸部形成予定領域にのみ電離放射線が照射されるよう設計されたフォトマスクを介してさらに電離放射線を露光量ｂで照射する第二露光工程と、を実施することにより、
上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する処理であることを特徴とする請求項３に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
上記オーバーコート層形成工程における上記露光処理が、
オーバーコート層形成用塗膜表面に対し、露光領域と中間露光領域との２種の領域で露光量を調整することが可能な多階調マスクを用い、凸部形成予定領域が上記露光領域となり、且つ凸部非形成予定領域が上記中間露光領域となるよう上記多階調マスクを設置して電離放射線を照射することによって、
上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する処理であることを特徴とする請求項３に記載の光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置など光学装置において用いることのできる光学素子および光学素子の製造方法に関し、より具体的には光学素子内において、面内に凸部を有するオーバーコート層を備える光学素子及び上記光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の小型化により、携帯電話やＰＤＡ等に液晶表示装置が幅広く用いられるようになってきている。このような小型の液晶表示装置においては、省電力化に加えて、高輝度化や高コントラスト化が重要な課題となる。このような観点から、省電力化のための反射型または半透過型の液晶表示装置の開発や、それら液晶表示装置の輝度及びコントラストを改善するための光学素子が開発されている。
【０００３】
このような半透過型の液晶表示装置の一形態として、アルミニウム等の金属膜に光が透過できる開孔部を形成した反射膜を光半透過膜として機能させた液晶表示装置が提案されている。このような半透過型の液晶表示装置では、電圧無印加時の位相のずれが１／４波長となるような液晶層が一対のガラス基板間に狭持されており、下の（バックライト側の）ガラス基板の内面には、半透過反射層、インジウム錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」と略す）等の透明導電膜からなる透明電極が積層され、透明電極を覆うように配向膜が形成されている。一方、上の（表示面側の）ガラス基板の内面には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる透明電極が形成され、この透明電極を覆うように配向膜が形成されている。そして、上のガラス基板の外面側には、基板側から順に、１／４波長板、偏光板が配置され、下のガラス基板の外面側には、基板側から順に、１／４波長板、偏光板が設けられている。なお、１／４波長板は、ある波長帯域において、直線偏光を略円偏光に変換することができる機能を有する光学部材である。
【０００４】
ただし、上記のような構成を有する半透過型液晶表示装置においては、バックライトからの光のうち、反射層で反射された光は、反射層の下側（バックライト側）に配置した１／４波長板で偏光軸が変化し、１／４波長板の下側（バックライト側）に設置した偏光板に吸収されてしまうため、光のリサイクルができず十分な輝度が得られない。また、反射層の開孔部を通過し、１／４波長板を透過したバックライト光は円偏光であり、透過光の半分は、上の基板上に設けられた偏光板で吸収されてしまうため、十分な明度とコントラストが得られないと言った問題があった。
【０００５】
上記問題に対し、液晶セル内に重合性液晶材料よりなる位相差層（所謂、インセル位相差層）を設けた光学素子が提案されている。例えば、反射部の形状に応じてパターニングされた反射層を形成するとともに、その反射部の領域にのみ１／４波長の位相制御機能を有する位相差層がパターン形成されたものが提案されている（特許文献１）。かかるインセル位相差層を備える光学素子をフルカラー表示の液晶表示装置に用いる場合には、光学素子内に赤色着色部、緑色着色部、青色着色部などからなる着色層が設けられ、また一般的に上記着色層の表面にはオーバーコート層が形成される。
【０００６】
さらに、近年の半透過型液晶表示装置の液晶方式の多様化（例えばＴＮ方式、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式等）がすすみ、且つ、其々の方式の液晶表示装置において、より高性能なものが求められるようになっている。そのため、光学素子の層構成は複雑さを増し、適用される光学素子の形状及び複屈折も液晶方式により様々なものが求められるようになってきている。そして、求められる位相差を発現する光学素子を作製すると必ずしもその光学素子の膜厚が層構成に適合しない事態が生じることがあった。具体的には、光学素子の膜厚が小さすぎて所望のセルギャップに達しない事態が生じた。即ち、セルギャップを位相差層のみで構成するのが理想的であるが、Δｎ（＝位相差 / 膜厚）は重合性液晶材料ごとに固有の値であり、所望の位相差で所望の膜厚を重合性液晶材料の選択のみで補うのは困難である場合があった。
【０００７】
これに対し、位相差層の下側または上側に異方性を有しない透明樹脂層を設け、セルギャップを調整する方法が提案されている（例えば、下記特許文献２）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−４４９４号公報
【特許文献２】特開２００４−２９４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記透明樹脂層を位相差層の上側あるいは下側に設ける方法により作製された光学素子であれば所望の位相差を発現し、且つ、所望のセルギャップを得ることが可能である。しかし、透明樹脂層を作製するためには、透明樹脂層形成工程がさらに必要となり、その分、コストが高くなる問題が生じた。
【００１０】
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものである。即ち、透明樹脂層を形成せずに、従来、フルカラー表示可能な光学素子において一般的に設けられてきた層を利用して、所望のセルギャップ及び所望の位相差を示すことが可能な位相差層を備える光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、インセル位相差層を備えるフルカラー表示可能な光学素子において、着色層上に設けられるオーバーコート層に着目し、該オーバーコート層面内において所望の領域だけ膜厚を厚く形成することによって、セルギャップを調整するための段差を獲得する本発明を完成した。
【００１２】
また本発明者は、オーバーコート層面内において所望の領域だけ膜厚を厚くする手段として、オーバーコート層形成用塗膜上面に照射される電離放射線の露光量を部分的に異なるよう調整することによれば、面内の任意の領域に他の領域よりも膜厚の大きい凸部を容易に形成することができることを見出し、本発明の光学素子の製造方法を完成した。
【００１３】
即ち、本発明者は、基板上に塗膜形成された硬化性樹脂に対し、電離放射線を照射した場合に、酸素阻害により露光表面側に存在する硬化性樹脂は、基板側に存在する硬化性樹脂よりも固まりにくい（硬化しにくい）という知見に着眼した。そして上記知見をもとに、上記オーバーコート層形成用塗膜の面内において部分的に露光量を変えたところ、当該オーバーコート層形成用塗膜のうち露光量の多い領域ほど、露光表面側まで硬化され、次いで現像処理を実施し、未硬化の樹脂を除去することにより、オーバーコート層面内において周囲の領域よりも膜厚の厚い領域を形成することに成功し、本発明完成させた。
【００１４】
即ち、本発明は、
（１）光透過性基板上に直接または間接に光透過性着色部よりなる着色層を備え、上記着色層上に、光透過性硬化性樹脂から構成されるオーバーコート層および所望の方向に配向した重合性液晶材料から構成される位相差層をこの順で備える光学素子において、
上記オーバーコート層は、上記着色層上に略全面に形成されており、且つ、該オーバーコート層面内において、周囲の膜厚よりも大きい膜厚で形成されている凸部を複数有しており、また上記位相差層は、上記凸部上に選択的に配置されていることを特徴とする光学素子、
（２）上記凸部及び、その上面に形成される位相差層が、反射部に相当する位置に存在し、上記凸部よりも膜厚が小さく且つ位相差層が設けられていないオーバーコート層領域が透過部に相当することにより半透過半反射用液晶表示装置に用いられることが予定される上記（１）に記載の光学素子、
（３）光透過性基板上に少なくとも光透過性着色部よりなる着色層、オーバーコート層、および位相差層をこの順で備える光学素子の製造方法であって、光透過性基板上に直接または間接に、光透過性着色部を形成することによって着色層を形成する着色層形成工程と、面内において、周囲の膜厚よりも大きい膜厚の凸部を複数有するオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程と、上記オーバーコート層形成工程において形成されたオーバーコート層上に重合性液晶化合物を含有する位相差層形成用組成物を塗布して位相差層形成用塗膜を形成し、上記重合性液晶化合物を所望の方向に配向させ、次いで重合させた後、上記凸部上に選択的に位相差層が配置されるよう設計されたフォトマスクを介して電離放射線を照射することによりパターニングされた位相差層を形成する位相差層形成工程と、をこの順に備え、上記オーバーコート層形成工程が、
上記着色層が形成された基材面に光透過性硬化性樹脂を含有するオーバーコート層形成用樹脂組成物を塗布してオーバーコート層形成用塗膜を形成する塗工処理と、上記オーバーコート層形成用塗膜上面において、凸部形成予定領域に対する電離放射線の露光量が、凸部非形成予定領域に対する電離放射線の露光量よりも多くなるよう調整することによって、上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する露光処理と、上記オーバーコート層形成用塗膜を現像処理することによって、該オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち未硬化の樹脂を除去する現像処理と、
をこの順に実施することによって、面内において、周囲の膜厚よりも大きい膜厚の凸部を複数有するオーバーコート層を形成する工程である、ことを特徴とする光学素子の製造方法、
（４）上記オーバーコート層形成工程における上記露光処理が、上記オーバーコート層形成用塗膜表面全体に対し、電離放射線を露光量ａで照射する第一露光工程と、凸部形成予定領域にのみ電離放射線が照射されるよう設計されたフォトマスクを介してさらに電離放射線を露光量ｂで照射する第二露光工程と、を実施することにより、上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する処理であることを特徴とする上記（３）に記載の光学素子の製造方法、
（５）上記オーバーコート層形成工程における上記露光処理が、オーバーコート層形成用塗膜表面に対し、露光領域と中間露光領域との２種の領域で露光量を調整することが可能な多階調マスクを用い、凸部形成予定領域が上記露光領域となり、且つ凸部非形成予定領域が上記中間露光領域となるよう上記多階調マスクを設置して電離放射線を照射することによって、上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する処理であることを特徴とする上記（３）に記載の光学素子の製造方法、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、位相差層及び着色層を備える光学素子において、上記着色層上に設けられるオーバーコート層面内の任意の領域に、周囲の膜厚よりも大きい膜厚で形成されている凸部を複数有しており、上記凸部の存在により、液晶セルを作製した際に、所望のセルギャップを実現することができる。したがって、本発明の光学素子によれば、段差を調整するためだけに設けられていた透明樹脂層が必要でなくなるため、その形成工程を省略することが出来、容易に且つ安価に製造可能である。しかも、本発明の光学素子は、透明樹脂層を設けることによって所望のセルギャップを調整していた従来の光学素子と同等の光学性能を発揮させることができる。
【００１６】
また本発明における位相差層は、オーバーコート層面内における凸部上に選択的に配置されるため、例えば、好適に半透過半反射型液晶表示装置用の光学素子として用いることができる。
【００１７】
また、本発明の製造方法は、着色層上にオーバーコート層を形成する際にオーバーコート層形成用塗膜表面に照射される電離放射線を以下の通り調整し、次いで現像処理を実施することによって、容易にオーバーコート層面内に凸部を形成することができる。すなわち、オーバーコート層面内において、凸部形成予定領域における露光量が、凸部非形成予定領域における露光量よりも大きくなるよう調整することによって、オーバーコート層面内に、他の領域よりも膜厚の大きい凸部を複数形成することを容易に行うことができる。そして、上記オーバーコート層における凸部上に位相差層をパターン形成することによって、所望のセルギャップ及び所望の位相差を実現する光学素子を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図を用い、従来例と比較しながら、本発明の最良の形態について説明する。図１は、本発明の光学素子の一態様である。一方、図５は、セルギャップを調整するために透明樹脂層を設ける従来の光学素子である。図１及び図５は、いずれも基板面に対し垂直方向に切断した際の断面模式図である。尚、図１及び図５に示す光学素子の部分断面模式図は、説明を容易にするため簡略化され、また各構成層などの寸法は実際の比率は必ずしも実際の光学素子と同じではない。後述する図２についても同様である。
【００１９】
図５に示すとおり、従来の光学素子１０１は、光透過性基板１０２上に着色層１０３が形成され、次いでその上面にオーバーコート層１０４が形成され、所望の位置に透明樹脂層１０５がパターン形成されている。そして透明樹脂層１０５を備える基材面略全面に位相差層形成用の配向膜１０６が設けられ、次いで、上記配向膜上であって、且つ透明樹脂層１０５の上部に位相差層１０７がパターン形成されて、構成されている。また図示はしないが、オーバーコート層上に、まず配向膜を形成し、次いで位相差層をパターン形成した後に、該位相差層上に透明樹脂層をパターン形成する態様の従来例も存在する。
【００２０】
光学素子１０１は、透明樹脂層１０５及び位相差層１０７が設けられる領域を反射部とし、これらが設けられていない領域を透過部とすることにより、所望の位相差及び所望のセルギャップを実現することが可能な、半透過半反射型液晶表示装置用の光学素子として、使用することが可能である。
【００２１】
ここで、透明樹脂層１０５は、オーバーコート層１０４を備える基材面略全面に、透明樹脂層形成溶液を塗布して透明樹脂層形成用塗膜を形成し、次いで、所定の位置だけ露光されるよう設計されたフォトマスクを用い、電離放射線を照射し、次いで現像処理を行い未露光部分を除去することにより形成される。尚、本発明あるいは本明細書の記載において電離放射線とは、紫外線などを含む電磁波、及び電子線などを含み分子を重合し得るエネルギー量子を有する粒子線のいずれをも含む。
【００２２】
これに対し、本発明の光学素子１は、図１に示すとおり、光透過性基板２上に着色層３が形成され、次いでその上面に凸部４ａを有するオーバーコート層４が形成されている。そして、オーバーコート層４の上面を覆って位相差層を形成するための配向膜６がさらに積層され、次いで、凸部４ａ上方に、該凸部４ａと同様のパターンで、位相差層７がパターン形成されて構成されている。したがって、従来例である光学素子１０１のように、オーバーコート層上にさらにセルギャップ調整用の透明樹脂層１０５を設ける必要なく、オーバーコート層の面内に設けられた凸部により、位相差層７の位置を任意に調整することができ、これによって所望のセルギャップを実現することが可能である。
【００２３】
尚、図１及び図５に示す光学素子１、１０１には、着色層３、および１０４が、図中、単一の層と示されている。しかしながら、本発明において着色層は、１色または２色以上の有色透明な光透過性着色部から構成され、一般的に光学素子における着色層と理解されるものであればよい。例えば、赤色光透過性着色部、緑色光透過性着色部、青色光透過性着色部の３色の光透過性着色部により着色層を構成し、フルカラー可能な光学素子とすることができる。着色層の詳細については後述する。また図１及び図５に示す光学素子１、１０１には、いずれも開孔部を区画するためにブラックマトリクスが図示省略されているが、これは本発明においてブラックマトリクスを設けることを否定するものではない。一般的には、開孔部、あるいは着色層を構成する複数の光透過性着色部を区画するために、光透過性基板上に直接または間接に遮光領域であるブラックマトリクスを設けるか否かは適宜設計することができる。
【００２４】
以下に、本発明の光学素子を構成する各構成層について詳細に説明する。
【００２５】
[位相差層]
本発明における位相差層は、重合性官能基を有する液晶材料（以下、重合性液晶材料ともいう）を少なくとも含有する重合性液晶組成物を用いて形成される。位相差層の形成方法については後述する。
【００２６】
上記重合性液晶組成物に含有される液晶材料としては、棒状の分子構造を有する棒状重合性液晶材料、あるいは円盤状の分子構造を有する、所謂ディスコティック重合性液晶材料を用いることができる。特には架橋性のネマチック液晶であって、棒状重合性液晶材料を好ましく用いることができ、具体的には、１分子中に（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキセタン基、イソシアネート基等の重合性基を少なくとも１個有するモノマー、オリゴマー、ポリマー等が挙げられる。このような棒状重合性液晶材料としては、下記化１に示す一般式（１）で表される化合物や、化２に示す一般式（２）で表される化合物のうちの１種の化合物もしくは２種以上の混合物、化３、化４に示す化合物のうちの１種もしくは２種以上の混合物、またはこれらを組み合わせた混合物等を用いることができる。特に本発明における重合性液晶は、１分子中に１個または２個以上の（メタ）アクリル基を有する架橋性ネマチック液晶の少なくとも１種を含有することが好ましい。尚、上記重合性液晶材料などの必要成分を後述する溶剤に溶解、あるいは分散させて位相差層形成用の重合性液晶組成物が調整される。
【００２７】
【化１】
2010054780.tif 000003
【００２８】
【化２】
2010054780.tif 000004
【００２９】
【化３】
2010054780.tif 000005
【００３０】
【化４】
2010054780.tif 000006
【００３１】
化１に示す一般式（１）において、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ水素またはメチル基を示すが、液晶相を示す温度範囲をより広くするために、Ｒ1またはＲ2が水素であることが好ましい。また一般式（１）におけるＸ、一般式（２）におけるＹは、水素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜４のアルキル基、メトキシ基、シアノ基またはニトロ基のいずれであってもよいが、塩素またはメチル基であることが好ましい。また、一般式（１）の分子鎖両末端の（メタ）アクリロイロキシ基と、芳香環との間のアルキレン基の鎖長を示すａおよびｂ、一般式（２）におけるｄおよびｅは、それぞれ個別に２〜１２の範囲で任意の整数をとり得るが、４〜１０の範囲であることが好ましく、６〜９の範囲であることがさらに好ましい。ａ＝ｂ＝０である一般式（１）の化合物や、ｄ＝ｅ＝０である一般式（２）の化合物は安定性に乏しく、加水分解を受けやすい上に、化合物自体の結晶性が高い。また、ａおよびｂ、あるいはｄおよびｅがそれぞれ１３以上である一般式（１）の化合物、一般式（２）の化合物は、等方相転移温度（ＴＩ）が低い。この理由から、これらの化合物はどちらも液晶性を安定的に示す温度範囲（液晶相を維持する温度範囲）が狭いものとなるため、位相差層を形成するための重合性液晶組成物に用いるのは好ましくない。
上記した化１〜化４では重合性液晶材料のモノマーを例示したが、重合性液晶材料のオリゴマーや重合性液晶材料のポリマー等も、従来公知のもののなかから適宜選択して用いることができる。一般に位相制御機能層のリタデーション量及び配向特性は、位相差層を構成する重合性液晶材料の複屈折Δｎと、位相差層の膜厚とにより決定される。
【００３２】
本発明における位相差層を形成するために用いられる重合性液晶組成物は、上記重合性液晶材料を対配合物換算値で７０重量％以上、好ましくは７５重量％以上含有することが好ましい。重合性液晶材料の配合量を７０重量％以上とすることにより液晶性が向上し、位相差層における重合性液晶材料の配向不良の発生を無視し得る程度に低減することができる。重合性液晶材料の添加が７０重量％以上では、液晶分子の配向性の観点から特に問題になることはないので、重合性液晶組成物における他の添加剤の配合量とのバランスで、添加量を適宜決定することができる。尚、本明細書において「対配合物換算値」とは、重合性液晶組成物において、溶剤中に分散または溶解される溶質成分の全重量に対する配合重量比率を意味する。
【００３３】
上記重合性液晶組成物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜、添加剤を添加することができる。一般的には、光重合開始剤などの重合開始剤が添加される。光重合開始剤としては、ラジカル重合性開始剤を使用することができる。
【００３４】
上記重合開始剤としては、公知の重合開始剤を適宜選択し、１種のみ又は２種以上を組み合わせて用いることができる。より具体的には、ベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体又はそれらのエステルなどの誘導体；キサントン並びにチオキサントン誘導体；クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物；ケトン類；ビイミダゾール化合物類；トリアジン類；フルオレノン類；ハロアルカン類；光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄化合物；過酸化物等が挙げられる。市販品の例としては、イルガキュアー１８４、イルガキュアー３６９、イルガキュアー６５１、イルガキュアー９０７（いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、ダロキュアー（メルク社製）、アデカ１７１７（旭電化工業株式会社製）、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）等のケトン系、ビイミダゾール系化合物等を挙げることができる。
【００３５】
また上記重合性液晶組成物への添加剤として、必要に応じてカイラル剤を添加することができる。上記重合性液晶組成物に添加使用可能なカイラル剤としては、例えば１つもしくは２つ以上の不斉炭素を有する化合物、キラルなアミン、キラルなスルフォキシド等のようにヘテロ原子上に不斉点がある化合物、またはクムレン、ビナフトール等の軸不斉を持つ化合物等が挙げられる。中でも、少量でも重合性液晶材料の配向に螺旋ピッチを誘発させる効果の大きなカイラル剤を選択することが好ましい。特に分子内に軸不斉を有する低分子化合物の使用が好ましい。より具体的には、例えばＭｅｒｃｋ社製Ｓ−８１１等の市販のものを用いることができる。上記重合性液晶組成物におけるカイラル剤の配合量は、重合性液晶材料の種類等により大きく異なるが、一般的に、対配合物換算値で０．０１〜３０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、更に好ましくは０．５〜１５重量％となるように配合される。
【００３６】
さらに、上記重合性液晶組成物には、基材面に対する重合性液晶組成物の塗布特性を向上させるため、適宜、液晶の配向を大きく損なわない範囲で界面活性剤を添加することが好ましい。上記界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体等の非イオン性界面活性剤、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩等の陰イオン性界面活性剤、特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤等の高分子系界面活性剤等を用いることができる。このような界面活性剤の添加量としては、一般的に重合性液晶組成物中の割合が０．０１〜１重量％（対配合物換算値）、好ましくは０．０５〜０．５重量％（対配合物換算値）の範囲で重合性液晶組成物に添加することができる。
【００３７】
上記位相差層形成用の重合性液晶組成物に用いる溶剤としては、上記重合性液晶材料、重合開始剤、更には必要に応じて添加するカイラル剤、界面活性剤等を溶解または分散することが可能な溶剤であり、かつ重合性液晶組成物における重合性液晶材料の配向性能を阻害したり、重合性液晶組成物を基板に塗布した際に基板を浸食する虞のない溶剤であれば特に限定されるものではない。単一種の溶剤を使用しただけでは、重合性液晶材料等の溶解性が不充分であったり、上述したように配向性能を有する基板が侵食される場合は、２種以上の溶剤を混合使用することにより、この不都合を回避することができる。単独溶剤として好ましい例としては、炭化水素系溶剤及びグリコールモノエーテルアセテート系溶剤が挙げられる。また混合溶剤として好ましい例としては、エーテル類又はケトン類と、グリコール類との混合溶剤が挙げられる。溶液の濃度は、重合性液晶材料の溶解性や所望する光学機能層の膜厚等により異なるが、通常は１〜６０重量％、好ましくは３〜４０重量％の範囲で用いられる。
【００３８】
本発明において用いる具体的な溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン等の炭化水素類、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン等のケトン類、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン系溶剤、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等のアルコール類、フェノール、パラクロロフェノール等のフェノール類等の１種又は２種以上が使用可能である。
【００３９】
[光透過性基板]
本発明の光学素子に用いられる光透過性の基板としては、一つの基板形成材により単層で構成されているもの、あるいは複数種類の基板形成材にて多層に構成されているもののいずれを用いてもよい。また上記光透過性基板には、部分的に遮光領域等が設けられてもよい。光透過性基板の光線透過率は、適宜選定可能である。
【００４０】
上記光透過性基板の具体例としては、ガラス、シリコン、もしくは石英等の無機基材で構成することが好ましいが、次に列挙するような有機基材から構成することもできる。有機基材としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、もしくはシンジオタクティック・ポリスチレン等、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、もしくはポリエーテルニトリル等、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、もしくはポリノルボルネン系樹脂等、または、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、もしくは熱可塑性ポリイミド等からなるものを挙げることができるが、一般的なプラスチックからなるものも使用可能である。特に光学素子を液晶表示用パネルの一方側の基板として用いる場合には、光透過性基板の材質が無アルカリガラスであることが好ましい。上記光透過性基板の厚みには、特に限定は無いが、用途に応じ、例えば、５０μｍ〜数ｍｍ程度のものが使用されることが一般的である。
【００４１】
[着色層]
上述する図１の断面図では、光透過性基板１上に着色層３が単層に示された光学素子１の例を示したが、これは本発明における着色層を単一の色により単層形成することを趣旨とするものではない。本発明における着色層は、１色または２色以上の有色透明な光透過性着色部から構成することができる。例えば、赤色光透過性着色部、緑色光透過性着色部、青色光透過性着色部の３色の光透過性着色部により着色層を構成し、フルカラー可能な光学素子とすることができる。またシアン、イエロー、マゼンダといった色の組合せで構成してもよい。上記光透過性着色部は、開孔部毎にモザイク型、トライアングル型など種々の配置パターンにより形成されるか、あるいは該開孔部を覆って色毎に配列する帯状に形成することもできる。上記光透過性着色部は、それぞれ適用される着色剤が溶解もしくは分散された、好ましくは微細顔料が分散された着色画素用組成物を用いてパターン形成される。より詳しくは、所定の色に着色したインキ組成物を調製して、各色パターン毎に印刷することによって形成されるか、あるいは所定の色の着色剤を含有した塗料タイプの感光性組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって形成される。着色層の厚みは、１μｍ〜５μｍ程度の範囲内において略均一の厚みに形成されることが一般的である。
【００４２】
[ブラックマトリクス]
また、図１に示す光学素子１においては、遮光領域であるブラックマトリクスは、図示省略されているが、本発明の光学素子において、開孔部あるいは着色層を構成する光透過性着色部を区画するために、ブラックマトリクスを形成するか否かは適宜設計することができる。ブラックマトリクスは、黒色着色剤を含有する樹脂組成物を用いて、対象面である光透過性基板の表面に直接又は間接に所定形状に印刷する転写方式により形成することができる。あるいは、黒色着色剤を含有する塗料タイプの感光性組成物を用いて、塗布、パターン状露光および現像を行うことにより形成することができる。上記いずれかの方法により形成されるブラックマトリクスの形成パターンは、一般的には矩形格子状あるいはストライプ状が採用されるが、特に限定されるものではなく、設計変更により適宜決定することができる。尚、上記ブラックマトリクスの厚みは、０．５μｍ〜２μｍ程度であることが一般的である。
【００４３】
[オーバーコート層]
本発明において、オーバーコート層４は、着色層３上に直接または間接に形成される層であるが、好ましくは着色層３上に直接、オーバーコート層４が形成される。オーバーコート層４は、光透過性の硬化性樹脂を用いて光透過性の等方性層として形成される。上記光透過性の硬化性樹脂としては、例えば、重合性官能基を有するアクリル系やウレタン系の樹脂や、アクリル系やウレタン系のモノマーを混合した材料を挙げることができる。より一般的には、ネガ型感光性樹脂が好ましく用いられる。上記ネガ型感光性樹脂として例えば、架橋型樹脂をベースとした化学増幅型感光性樹脂、具体的にはポリビニルフェノールに架橋剤を加えさらに酸発生剤を加えた化学増幅型感光性樹脂等や、少なくとも紫外線照射によりラジカル成分を発生する光重合開始剤と、分子内にＣ＝Ｃなるアクリル基を有し、発生したラジカルにより重合反応を起こして硬化する成分と、その後の現像により未露光部が溶解可能となる官能基（例えば、アルカリ溶液による現像の場合は酸性基をもつ成分）とを含有するアクリル系ネガ型感光性樹脂を挙げることができるが、通常、アクリル系ネガ型感光性樹脂が用いられる。上記アクリル系ネガ型感光性樹脂に用いられるアクリル基を有する成分のうち、比較的低分子量の多官能アクリル分子としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ）、テトラメチルペンタトリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）等が挙げられる。また、高分子量の多官能アクリル分子としては、スチレン−アクリル酸−ベンジルメタクリレート共重合体の一部のカルボン酸基部分にエポキシ基を介してアクリル基を導入したポリマー等が挙げられる。
【００４４】
オーバーコート層４を形成するためには、少なくとも光透過性の硬化性樹脂を含有するオーバーコート層形成用樹脂組成物が用いられる。また上記樹脂組成物には、必要に応じて、光重合開始剤などのほかの添加物を適宜添加させることができる。重合開始剤としては、上述において位相差層形成用の重合性液晶組成物中に添加可能な重合性開始剤と同様のものを用いることができる。また上記樹脂を含有する市販の組成物に対し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＥＧＭＡ）、酢酸３−メトキシブチル（ＭＢＡ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）などの溶媒を一種あるいは二種以上を用いて溶液状態とし、これをオーバーコート層形成用の樹脂組成物として用いることができる。また市販の樹脂組成物としては、例えば、新日鐵化学株式会社製Ｖ２５９ＰＡなどを用いることができる。
【００４５】
上記オーバーコート層の一態様としては、例えば、半透過半反射型液晶表示装置用に用いられる光学素子において、着色層上略全面にオーバーコート層を形成する際に、該オーバーコート層の面内において、反射部に該等する位置にのみ所望の高さの凸部を設けることにより、液晶表示装置において反射部と透過部とにおいてセルギャップの高さが異なる所望の高さのセルギャップを実現することが可能となる。即ち、上記凸部上に直接または間接に位相差層を形成することによって、電圧無印加時における、透過部と反射部とにおいてそれぞれ通過する光に生じる位相差を、それぞれ１／２波長、１／４波長となるように調整することが可能である。
【００４６】
本発明においてオーバーコート層の膜厚は、凸部形成領域及び凸部非形成領域のいずれも特に限定されず、求められる光学性能や、セルギャップ、本発明の光学素子が用いられることが予定される液晶表示装置の種類などによって適宜決定してよい。たとえば、本発明の光学素子が半透過半反射型液晶表示装置の一方側の基板として用いられることが予定される場合には、オーバーコート層の膜厚は、凸部領域が０．５μｍ〜１０μｍ程度、好ましくは１μｍ〜５μｍ程度であって、凸部非形成領域の膜厚が０．１μｍ〜５μｍ程度、好ましくは０．５μｍ〜２．５μｍ程度であることが好ましい。上記凸部領域と上記凸部非形成領域における膜厚の差は、半透過半反射型液晶表示装置における反射部と透過部において求められるセルギャップの差異により決定される。
【００４７】
[配向膜]
またさらに、位相差層を形成する支持材面には、適宜、位相差層を構成する重合性液晶材料を所望の方向に配向させるための配向膜を設けることができる。図１においては、オーバーコート層４と位相差層７との間に配向膜６が設けられている。上記配向膜としては、従来公知の配向膜材料であるポリイミド等が用いられ、支持材上に配向膜材料を積層した後、ラビング処理や光配向処理して配向させることにより得られる。あるいは、基板上に酸化ケイ素を斜め蒸着して配向膜としてもよい。本発明で用いられる配向膜材料としては、市販の配向膜材料を用いることができる。具体的には日産化学（株）製の配向膜材料（サンエバー）、日立化成デュポンマイクロシステムズ（株）製の配向膜材料（ＱＬ，ＬＸシリーズ）、ＪＳＲ（株）製の配向膜材料（ＡＬシリーズ）、チッソ（株）製の配向剤（リクソンアライナー）などを用いることができる。
【００４８】
次に、本発明の光学素子の製造方法（以下、単に「本発明の製造方法」ともいう）について説明する。本発明の製造方法は、光透過性基板上に少なくとも、着色層、オーバーコート層、位相差層をこの順で備える光学素子の製造方法であって、特に、面内に凸部を備えるオーバーコート層を形成するためのオーバーコート層形成工程及び、上記オーバーコート層形成工程において形成されたオーバーコート層面内に設けられた凸部上に位相差層をパターン形成する点に特徴を有する。
【００４９】
[着色層形成工程]
本発明の製造方法においてける着色層形成工程は、上記本発明の光学素子に関する記載において説明する着色層と同じ内容の着色層を形成する工程であって、フォトリソグラフィ法、インクジェット法などの公知の着色層の形成方法を適宜採用することができ、必要に応じて着色層の形成前に、フォトリソグラフィ法などの公知の方法で遮光領域であるブラックマトリクスを形成してよい。
【００５０】
[オーバーコート層形成工程]
本発明の製造方法におけるオーバーコート層形成工程は、上記着色層が形成された基材面に光透過性硬化性樹脂を含有するオーバーコート層形成用樹脂組成物を塗布してオーバーコート層形成用塗膜を形成する塗工処理と、上記オーバーコート層形成用塗膜上面において、凸部形成予定領域に対する電離放射線の露光量が、凸部非形成予定領域に対する電離放射線の露光量よりも多くなるよう調整することによって、上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する露光処理と、上記オーバーコート層形成用塗膜を現像処理することによって、該オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち未硬化の樹脂を除去する現像処理と、を順に実施することによって、面内において、周囲の膜厚よりも大きい膜厚の凸部を複数有するオーバーコート層を形成する工程である。
【００５１】
尚、本発明及び本明細書において、オーバーコート層形成用塗膜に含有される光透過性硬化性樹脂について、「硬化」しているという場合には、上記光透過性樹脂が、電離放射線を照射されることによって分子間で十分に重合反応を起こした結果、現像処理を行っても、除去されずに基材面に残ることが可能な程度の硬化状態を意味する。一方、上記光透過性硬化性樹脂について「未硬化」という場合には、オーバーコート層形成用塗膜に含有される光透過性硬化性樹脂が全く重合反応を起こしていないか、わずかな重合反応しか起こしておらず、現像処理によって容易に除去される状態であることを意味する。
【００５２】
上記塗工処理は、上述するオーバーコート層形成用樹脂組成物を用いて、上記着色層表面に、スピンコート法、ロールコート法、スライドコート法、印刷法、ダイコート法等などの公知の塗工方法を適宜選択して、着色層上に、オーバーコート層形成用塗膜を形成するために実施される。塗布厚みは、露光条件などを勘案し、最終的に求められる凸部形成領域の膜厚が実現可能となるよう決定される。
【００５３】
次いで、上記露光処理は、上記オーバーコート層形成用塗膜上面において、凸部形成予定領域に対する電離放射線の露光量が、凸部非形成予定領域に対する電離放射線の露光量よりも多くなるよう調整することによって、上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する処理である。
【００５４】
上記露光処理では、オーバーコート層形成用塗膜を構成する光透過性硬化性樹脂のうち、硬化する樹脂の割合が、凸部非形成領域より凸部形成領域の方が大きくなるよう露光量を調整することが重要である。したがって凸部形成予定領域における光透過性硬化性樹脂全量が必ずしも硬化している必要はなく、オーバーコート層形成用塗膜の表面側（露光面側）に未硬化の樹脂が残っていてもよい。ただし、凸部形成予定領域における光透過性硬化性樹脂を実質的に全て硬化させることは、用いられた樹脂材料の性質の限度において最も高い凸部が形成されること（即ち現像処理において凸部形成予定領域では除去される樹脂がないこと）、露光量の調整が容易であること、凸部形成領域と凸部非形成領域の設計がし易いこと、あるいは形成される凸部の高さが安定することなどの観点から望ましい。尚、上述で「実質的に全て硬化させる」とは、凸部形成予定領域における光透過性硬化性樹脂の全量が硬化している状態だけではなく、露光面側に１０％程度の未露光樹脂が存在する状態をも含む。経験上、オーバーコート層形成用塗膜に対し露光し、現像する際に、電離放射線の露光量を増大していき、当該塗膜中に含有される光透過性硬化性樹脂全量を理論上、硬化させることができる露光量で照射した場合であっても、酸素阻害の影響により露光面側１０％程度が硬化せずに、続く現像処理で除去される場合があるからである。
【００５５】
たとえば、本発明において、凸部領域の膜厚が、０．１μｍ〜１０μｍ程度のオーバーコート層を形成する場合には、凸部形成予定領域における光透過性硬化性樹脂については全量を硬化させ、一方、凸部非形成予定領域における光透過性硬化性樹脂を露光面側から約５０％程度、未露光の状態になるよう両領域における露光量を調整し、次いで現像処理を実施した場合には、最終的に得られる凸部非形成領域の膜厚は、凸部領域の膜厚の約１／２程度に形成される。
【００５６】
上記露光処理において、オーバーコート層形成用塗膜に対し、部分的に露光量を変える方法は、特に限定されないが、例えば、１つの例（以下、「第一実施態様」ともいう）として図２を用いて説明することができる。図２は、本発明の製造方法における露光処理およびそのあとに実施される現像処理を段階的に説明するために基板面に対し垂直方向に切断した断面を模式的に示す説明図である。
【００５７】
まず図２Ａに示すとおり、光透過性ガラス基板４１上に、着色層４２、およびオーバーコート層形成用塗膜４３を順に積層した基材を準備する。次いで、図２Ｂに示すように、オーバーコート形成用塗膜４３表面全体に、電離放射線４４を露光量ａで照射する第一露光工程を実施する。このとき露光量ａは、オーバーコート層形性用塗膜４３を構成する光透過性硬化性樹脂の全てを硬化させず、最終的に得られる凸部非形成領域の膜厚凸部非形成領域と凸部形成領域との膜厚の差異を勘案して、適宜決定することができる。好ましくは、オーバーコート層を構成する樹脂が硬化するために必要な露光量Ｘを１００％としたきに、上記露光量ａは、露光量Ｘに対し、１％〜８０％の範囲で調整される。この結果、硬化の進んだ硬化層４３ａと、未硬化層４３ｂとからなるオーバーコート層形成用塗膜４３が得られる。
【００５８】
続いて、図２Ｃに示すように、フォトマスク４６を用い、さらに電離放射線４５を露光量ｂで照射する第二露光工程を実施する。フォトマスク４６は、図３に例示すように、露光部分５２だけが開口し、その周囲は完全に遮光された遮光部分５３である一般的なフォトマスク５１と同様のものが用いられる。また露光量ｂは、オーバーコート層形成用塗膜４３において露光される領域（すなわち凸部形成予定領域）における光透過性硬化性樹脂が所望する凸部の高さに応じて硬化するよう決定される。図２Ｃでは、凸部形成予定領域における光透過性硬化性樹脂が実質的に全て硬化した状態を示した。
【００５９】
以上より、上記第一露光工程及び第二露光工程を通して、上記オーバーコート層形成用塗膜４３を構成する光透過性硬化性樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光量が調整される。
【００６０】
最後に現像処理を実施し、オーバーコート層形成用塗膜４３の未硬化層４３を除去することにより、図２Ｄに示すとおり、面内に凸部４７ａを複数備えるオーバーコート層４７を備える光学素子４８を形成することができる。
【００６１】
尚、本発明の製造方法において、現像処理は、フォトリソグラフィ法において未硬化の樹脂を除去するために実施される現像処理として一般的に実施されている処理方法に倣って実施される。
【００６２】
上記露光処理において、オーバーコート層形成用塗膜に対し、部分的に露光量を変える別の方法としては、上記オーバーコート層形成用塗膜表面に対し、露光領域と中間露光領域との２種の領域で露光量を調整することが可能な多階調マスクを用い、凸部形成予定領域が上記露光領域となり、且つ凸部非形成予定領域が上記中間露光領域となるよう上記多階調マスクを設置して電離放射線を照射することによって、上記オーバーコート層形成用塗膜を構成する樹脂のうち硬化した樹脂の割合が、上記凸部非形成予定領域よりも、上記凸部形成領域において大きくなるよう露光する処理を実施してもよい（以下、「第二実施態様」ともいう）。
【００６３】
上記多階調マスクとしては、１つのマスクにおいて部分的に半透過膜を利用し、当該部分において中間露光を行うことによって、半露光部分及び露光部分の２つの露光パターンに分けることができる、いわゆるハーフトーンマスクを挙げることができる。また別の多階調マスクとして、１つのマスクにおいて露光機の解像度以下のスリット（微細開孔部）を作り、そのスリット部分が光の一部を遮り、中間露光を可能とすることによって、半露光部分及び露光部分の２つの露光パターンに分けることができる、いわゆるグレイトーンマスクなどを用いることができる。図４に、本発明の製造方法に用いられるグレイトーンマスクの一例として、半露光部分６２と露光部分６３の２つの硬化パターンからなる多階調マスクであるフォトマスク６１を示す。
【００６４】
[位相差層形成工程]
次に、位相差層形成工程について説明する。本発明の製造方法における位相差層形成工程は、上記オーバーコート層形成工程の実施後において、上記オーバーコート層上に重合性液晶化合物を含有する位相差層形成用組成物を塗布して位相差層形成用塗膜を形成し、上記重合性液晶化合物を所望の方向に配向させ、次いで重合させた後、上記オーバーコート層面内に存在する凸部上に位相差層が選択的に配置されるよう設計されたフォトマスクを介して電離放射線を照射することによりパターニングされた位相差層を形成する工程である。このように位相差層を、オーバーコート層の凸部上に選択的に配置することによって形成した光学素子であれば、半透過半反射型液晶表示装置用の光学素子として用いた場合に、所望の位相差量、所望のセルギャップを実現することが可能である。
【００６５】
尚、位相差層はオーバーコート層上に直接に形成してもよいし、あるいはオーバーコート層上に位相差層を構成する重合性液晶材料を所望の方向に配向させるための配向膜をまず形成し、次いで、上記位相差層形成工程を実施してもよい。本発明の製造方法において形成される配向膜は、上記本発明の光学素子に関する記載において説明する配向膜と同じ内容のものであって、その形成方法は、インセル位相差層を形成するために設けられる従来公知の配向膜の形成方法を採用することができる。
【００６６】
以下に、位相差層形成工程についてさらに詳細に説明する。まず、着色層、あるいはさらに必要に応じて形成される配向膜を備える基材面に、少なくとも重合性液晶材料と光重合開始剤と溶剤とを含む重合性液晶組成物を塗布し、位相差層形成用塗膜を形成する。重合性液晶組成物の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、スライドコート法、印刷法、ダイコート法等などの公知の塗布方法を適宜選択して実施することができる。
【００６７】
次に、上記位相差層形成用塗膜を備える基材面をプリベークし、該位相差層形成用塗膜中に含有される溶剤を除去する。このとき、プリベークの加熱による流動性を利用して位相差層形成用塗膜中に含有される重合性液晶材料を一定方向に配列させる。プリベーク温度、時間は、重合性液晶組成物に含まれる材料の特性等に依存するので特に限定されるものではないが、通常、７０℃〜１２０℃で数分〜３０分間程度の範囲で行われる。
【００６８】
次に、重合性液晶材料を一定方向に配列させた状態のままで位相差層形成用塗膜に、所望の領域が開口したフォトマスクを介して紫外線あるいは電子線などの電離放射線を照射して露光し、重合性液晶材料の末端基同士を反応させて重合部を形成させ位相差層形成用塗膜を硬化させる。たとえば紫外線としては、波長３００〜５００ｎｍ程度の照射光で、紫外線源として高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。照射光量は、重合性液晶材料の種類や組成、光重合開始剤の種類や量等によって異なるが、通常、１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ２程度の範囲である。
【００６９】
続いて、位相差層を形成する液晶材料の良溶媒からなる現像液を用い、上記位相差層形成用塗膜の未露光部分を現像し、水及び親水性有機溶媒、高分子分散剤とからなる混合物をリンス液に用いて現像残渣を洗い流す。更に、加熱処理を行うことにより、未反応の重合性液晶材料を架橋させ、３次元構造を有する架橋構造を液晶材料によって実現し、位相差層を形成することによって、本発明の光学素子が完成される。上記加熱温度、及び時間は、重合性液晶材料の種類や組成に依存するため特に限定されるものではないが、通常、１５０℃〜２６０℃で１０分〜６０分間程度の範囲で行われる。
【００７０】
尚、本発明の光学素子における位相差層は、上述のとおり重合性液晶材料を所望の方向に配向した状態で重合させて硬化させることによって形成されるが、このときの配向方向は、所望の光学補償や光学機能、表示装置の種類などによって決定される。そしてこれによって位相差層は、所謂、正のＡプレート、正のＣプレート、及び負のＣプレートあるいはこれらの２層の組合せとして、基材面に積層形成される。より具体的には、位相差層は、正の一軸を有し、且つ光軸が基材に対してほぼ水平である、いわゆる正のＡプレートとして形成されてよい。あるいは、正の一軸を有し、且つ光軸が基材に対してほぼ垂直である、いわゆる正のＣプレートとして形成されてもよく、あるいは別の態様として、負の一軸を有し、且つ位相差層の光軸が基材に対してほぼ垂直である、いわゆる負のＣプレートとして形成されてもよい。さらに、本発明における位相差層を正のＡプレート、正のＣプレート、及び負のＣプレートを任意の組合せで積層させることも可能である。例えば、本発明の光学素子が、半透過半反射型液晶表示装置における一方側の基板として用いられる場合には、凸部上にパターニングされる位相差層は、正のＡプレートとして形成されることが一般的である。
【実施例】
【００７１】
（実施例１）
光透過性基板上に、開孔部と遮光部とを区画するブラックマトリクスと、赤色光透過性着色部、緑色光透過性着色部、及び青色光透過性着色部からなる着色層と、凸部を備えるオーバーコート層と、該凸部上にパターン形成される位相差層とを備える光学素子を作製し実施例１とした。実施例１の製造方法の詳細について下記に示す。
【００７２】
まず、光透過性基板上に形成するブラックマトリックスおよび着色層を構成する各色の光透過性着色部を形成するための各感光性組成物（以降においてフォトレジストと称する。）を調製した。各フォトレジストは、顔料、分散剤、および溶媒にビーズを加え、ペイントシェーカーを分散機として用い、３時間分散させた後、ビーズを取り除いて得られた分散液と、ポリマー、モノマー、添加剤、開示剤および溶剤からなるレジスト組成物とを混合することにより調製した。 
【００７３】
（ブラックマトリックス形成用フォトレジスト） 
・黒顔料・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１４．０質量部 
（大日精化工業（株）製、ＴＭブラック＃９５５０） 
・分散剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１．２質量部 
（ビックケミー（株）製、ディスパービック１１１） 
・ポリマー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２．８質量部 
（昭和高分子（株）製、（メタ）アクリル系樹脂、品番；ＶＲ６０） 
・モノマー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３．５質量部 
（サートマー（株）製、多官能アクリレート、品番；ＳＲ３９９） 
・添加剤（分散性改良剤）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．７質量部 
（綜研化学（株）製、ケミトリーＬ−２０） 
・開始剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１．６質量部 
（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１） 
・開始剤（４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン）・・・・・・０．３質量部 
・開始剤（２，４−ジエチルチオキサントン）・・・・・・・・・・０．１質量部 
・溶剤（エチレングリコールモノブチルエーテル）・・・・・・・７５．８質量部 
【００７４】
（赤色光透透過性着色部形成用フォトレジスト） 
・赤色顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４）・・・・・・・・・・・・・・・３．５質量部 
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）、クロモフタールＤＰＰ  Ｒｅｄ  ＢＰ） 
・黄色顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９）・・・・・・・・・・・・・・・０．６質量部 
（ＢＡＳＦ社製、パリオトールイエローＤ１８１９）） 
・分散剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３．０質量部 
（ゼネカ（株）製、ソルスパース２４０００） 
・ポリマー１（下記）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５．０質量部 
・モノマー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４．０質量部 
（サートマー（株）製、多官能アクリレート、品番；ＳＲ３９９） 
・開始剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１．４質量部 
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、イルガキュア９０７） 
・開始剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．６質量部 
（２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール） 
・溶剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・８０．０質量部 
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート） 
なお、ポリマー１は、ポリマー１は、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００であり、以降においても同じである。 
【００７５】
（緑色光透透過性着色部形成用フォトレジスト） 
上記の赤色光透透過性着色部形成用フォトレジストにおける赤色顔料および黄色顔料に替えて、顔料として下記のものを下記の配合量で用いた。 
・緑色顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＧ７）・・・・・・・・・・・・・・・・・３．７質量部 
（大日精化製セイカファストグリーン５３１６Ｐ）） 
・黄色顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９）・・・・・・・・・・・・・・・２．３質量部 
（ＢＡＳＦ社製、パリオトールイエローＤ１８１９） 
【００７６】
（青色光透透過性着色部形成用フォトレジスト） 
上記の赤色光透透過性着色部形成用フォトレジストにおける赤色顔料、黄色顔料、および分散剤に替えて、下記のものを下記の配合量で用いた。 
・青色顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６）・・・・・・・・・・・・・・４．６質量部 
（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ）） 
・紫色顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＶ２３）・・・・・・・・・・・・・・・・１．４質量部 
（クラリアント社製、フォスタパームＲＬ−ＮＦ） 
・顔料誘導体・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．６質量部 
（ゼネカ（株）製ソルスパース１２０００） 
・分散剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２．４質量部 
（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００） 
【００７７】
光透過性基板として、厚みが０．７ｍｍの溶融成形ホウケイ酸薄板ガラス（米国コーニング社製、品番；７０５９）を準備し、洗浄を行なった後、基板上にブラックマトリックス形成用フォトレジストを、スピンコート法により塗布し、塗布後、温度；９０℃、および加熱時間；３分間の条件でプリベークを行ない、プリベーク後、所定のパターンを介し、照射線量が１００ｍＪ／ｃｍ２になるよう紫外線露光を行ない、露光後、０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒間行なった後、温度；２００℃、および加熱時間；３０分間の条件でポストベークを行ない、画素に相当する開孔部を有する厚みが１．２μｍのブラックマトリックスを形成した。 
【００７８】
次に、ブラックマトリックスが形成された基材面上に、赤色光透過性着色部形成用フォトレジストをスピンコート法により塗布し、温度；８０℃、および加熱時間；５分間の条件でプリベークを行なった後、所定のパターンを介し、紫外線光源による照射線量が３００ｍＪ／ｃｍ２になるようアライメント露光を行ない、露光後、０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒間行なった後、温度；２００℃、および加熱時間；６０分間の条件でポストベークを行ない、ブラックマトリックスの所定の開孔部に相当する位置に、厚みが２．６μｍの赤色光透過性着色部を形成した。 
【００７９】
続いて、上記の赤色光透過性着色部の形成工程と同様にして、緑色光透過性着色部形成用フォトレジストを用いて厚みが２．６μｍの緑色光透過性着色部を、また、その後、青色光透過性着色部形成用フォトレジストを用いて厚みが２．６μｍの青色光透過性着色部を、赤色、緑色、および青色の各色パターンをブラックマトリックスの異なる開孔部に相当する位置に配列するよう形成し、赤色、緑色、および青色の三色の光透過性着色部が配列した着色層を形成した。 
【００８０】
次に、オーバーコート層形成用樹脂組成物の調製を以下の通り行った。
【００８１】
（オーバーコート層形成用樹脂組成物の調製）
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、攪拌し溶解させた後、２，２’７−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質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、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攪拌、混合してオーバーコート層形成用樹脂組成物とした。
【００８２】
（オーバーコート層形成用樹脂組成物）
・上記共重合樹脂用液（固形分５０％）・・・・・・・・・・・・・・・・１６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  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  エピコート１８０Ｓ７０）
・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
【００８３】
次に、上述する第一実施態様に従い、以下のとおりオーバーコート層を形成した。まず、上述のとおり準備した着色層を備える基材とオーバーコート層形成用樹脂組成物を上記のようにして形成された着色層を備える基材面に、スピンコーティング法により塗布、乾燥し、オーバーコート層形成用塗膜を形成した（塗工処理）。尚、オーバーコート層形成用塗膜の厚みは、後述する露光条件において最終的に凸部形成領域の膜厚が２μｍとなるよう設定した。そして次に、オーバーコート層形成用塗膜全体に超高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射した。露光量は１０ｍＪ／ｃｍ２とし、オーバーコート層形成用塗膜を構成する光透過性硬化性樹脂が露光面側から５割程度が未硬化の状態となるよう露光処理（第一露光工程）を実施した。
【００８４】
次いで図３に示すフォトマスク５１を用い、オーバーコート層形成用塗膜の凸部形成予定領域に露光部分５２を位置合わせし、紫外線を照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）し、当該領域については未硬化部分を硬化させた（第二露光工程）。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に上述で得られた基板を、１分間浸漬してアルカリ現像し、オーバーコート層形成用塗膜における未硬化の樹脂を除去した（現像処理）。その後、上記基板を２００℃の雰囲気中に３０分間の条件で加熱処理を施して、凸部の膜厚が約２μｍ、凸部の形成されていない領域の膜厚が１μｍであるオーバーコート層を備える基板を得た。
【００８５】
次に、このオーバーコート層上に配向膜を形成可能な組成物（ＪＳＲ（株）製、ＡＬ１２５４）を、スピンコーターを用い塗布して塗布膜（膜厚０．０６５μｍ）を作製し、塗布膜を作製したガラス基板を２３０℃のオーブンにて１時間焼成した。そして、塗布膜面に対してラビング装置（常陽工学社製、装置名ＪＲシリーズ）を用いてラビング処理を施すことによって配向膜を形成した。
【００８６】
＜位相差層の作成＞
次にネマチック液晶相を示す重合性液晶化合物としてＲＭＭ３４（メルク社製；２３．７５質量部）、光重合開始剤としてイルガキュアー１８４（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製；１．２５質量部）、界面活性剤としてジエチレングリコールジメチルエーテル（７５質量部）からなる液晶組成物Ａを調整し、その液晶組成物Ａに、それをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）で溶解し、対配合物換算値が２０質量％の重合性液晶組成物を得た。
【００８７】
そして、先に作製しておいた配向膜を備える基材をスピンコーターにセットし、上述で調整された重合性液晶組成物をスピンコーティングして、液晶塗布膜を作製した。
【００８８】
次に、液晶塗布膜を８０℃で３分間加熱（プリベーク）することで配向処理し、白濁状態が透明状態となる液晶転移点を目視にて確認した。そして、先ほどオーバーコート層の作製に使用したフォトマスク５１と同一のフォトマスクを、オーバーコート層形成時に使用したときと同じ領域が露光領域となるよう位置合わせして、超高圧水銀灯を有する紫外線照射装置により紫外線を２０ｍＷ／ｃｍ２で５秒照射した。これにより、液晶塗布膜に含まれる液晶化合物を重合反応させた。次いで、ＭＥＫを用いてバット現像を５秒間行い未硬化部分のみを除去した。これにより、オーバーコート層の膜厚の大きい領域上（即ち、凸部上）に位相差層が積層された。最後に、２３０℃のオーブンを用いて３０分焼成し（焼成工程）、上記オーバーコート層における凸部上にのみ選択的に正のＡプレートの機能を有する位相差層が形成された光学素子が得られた。これを実施例１とした。
【００８９】
上記実施例１である光学素子について、位相差層の位相差量（Ｒｅ）（波長５８０ｎｍの光に対する位相差）を、王子計測機器社製ＫＯＢＲＡ−２１を用いて測定したところ、Ｒｅ＝１００（ｎｍ）であった。さらに、位相差層の膜厚（ｄ）をミカサ社製ＥＴ４０００Ａで測定したところ、ｄ＝０．８０（μｍ）であり、位相差層の複屈折率（Δｎ）（位相差量／膜厚）は、Δｎ＝０．１２５であった。また、クロスニコルに対面配置した偏光板の間に光学素子を介在させるとともに、一方の偏光板の外側から光を照射した場合の他方の偏光板からの光漏れ有無を偏光顕微鏡にて観察した。観察は、光学素子を偏光板に平行な面内方向に回転させながら行われた。光学素子を介在させたとき偏光板から光漏れは観察されなかった。また、尚、上記位相差量及び位相差層の膜厚は、任意の１０箇所を測定し、その平均値を算出することにより求めた。以下、位相差量及び位相差層の膜厚について同様である。
【００９０】
（実施例２）
実施例１と同様に、光透過性基板上に、ブラックマトリクス、着色層、及びオーバーコート層形成用塗膜を形成した。次いで、上述する第二実施態様に従い、オーバーコート層を形成した。すなわち、図４に示すグレイトーンマスクであるフォトマスク６１を用い、オーバーコート層形成用塗膜上の凸部形成予定領域に露光部分６３を位置合わせし、紫外線を照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）した。そして、凸部形成予定領域を硬化させ、半露光部分６２を介して露光される領域（減衰光透過部分）においては露光面側５割程度を未硬化の状態とした。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に上述で得られた基板を、１分間浸漬してアルカリ現像し、オーバーコート層形成用塗膜における未硬化の樹脂を除去した（現像処理）。その後、上記基板を２００℃の雰囲気中に３０分間の加熱処理を施して、凸部の膜厚が約２μｍ、凸部の形成されていない領域の膜厚が１μｍであるオーバーコート層を備える基板を得た。
【００９１】
上述のとおり面内に凸部が形成されたオーバーコート層上に、実施例１と同様に、配向膜を形成し、次いで凸部上方に位相差層を形成し光学素子を完成した。これを実施例２とした。
【００９２】
上記実施例２である光学素子について、実施例１と同様の方法及び条件で、位相差層の位相差量（Ｒｅ）、位相差層の膜厚（ｄ）、および位相差層の複屈折率（Δｎ）を測定したところ、それぞれ、Ｒｅ＝１００（ｎｍ）、ｄ＝０．８０（μｍ）、Δｎ＝０．１２５であった。また実施例１と同様の方法で、実施例２の光漏れ有無を偏光顕微鏡にて観察したところ、光学素子を介在させたとき偏光板から光漏れは観察されなかった。
【００９３】
（比較例１）
実施例１と同様に、光透過性基板上に、ブラックマトリクス及び着色層を形成した。次いで、下記露光条件において最終的な膜厚が１μｍになるよう塗工量を決定したこと以外は、実施例１と同様にオーバーコート層形成用塗膜を形成した。そして、フォトマスクを用いずに、上記オーバーコート層形成用塗膜略全面に紫外線を照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）し、該オーバーコート層内に存在する光透過性硬化性樹脂全量を硬化させ、表面が略平坦なオーバーコート層を作製した。
【００９４】
次に、図３に示すフォトマスク５１を用いて、以下のとおり透明樹脂層を形成した。尚、透明樹脂層に用いられる樹脂材料は、光透過性硬化性樹脂であればどのようなものでもよいが、本比較例では上記オーバーコート層に用いたものと同一の光透過性硬化性樹脂を用い、上記オーバーコート層形成用樹脂組成物を透明樹脂層形成用樹脂組成物として転用した。
【００９５】
上記オーバーコート層上に、透明樹脂層形成用樹脂組成物を下記条件において最終的に得られる透明樹脂層の厚みが１μｍとなるよう塗布して透明樹脂層形成用塗膜を形成し、フォトマスク５１を用い、透明樹脂層形成領域に露光部分５２を位置合わせして、紫外線を照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）し、透明樹脂層形成領域に存在する光透過性硬化性樹脂を硬化させた。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、透明樹脂層形成用塗膜の未硬化部分のみを除去した基材を形成した。その後、上記基材を２００℃の雰囲気中に３０分間、加熱処理を施してオーバーコート層上の任意の領域にのみ透明樹脂層を形成した。
【００９６】
最後に、上記透明樹脂層上にのみ位相差層を形成したこと以外は、実施例１と同様に、位相差層を形成し、光学素子を得た。これを比較例１とした。
【００９７】
上記比較例１である光学素子について、実施例１と同様の方法及び条件で、位相差層の位相差量（Ｒｅ）、位相差層の膜厚（ｄ）、および位相差層の複屈折率（Δｎ）を測定したところ、それぞれ、Ｒｅ＝１００（ｎｍ）、ｄ＝０．８０（μｍ）、Δｎ＝０．１２５であった。また実施例１と同様の方法で、実施例１の光漏れ有無を偏光顕微鏡にて観察したところ、光学素子を介在させたとき偏光板から光漏れは観察されなかった。
【００９８】
（参考例１）
比較例１と同様に、着色層上に膜厚１μｍの略平坦なオーバーコート層を形成した。次いで上記液晶組成物Ａを上記オーバーコート層上に塗布して位相差層形成用塗膜を形成し、フォトマスク５１を用いて、実施例１と同様に位相差層を形成して光学素子を得た。これを参考例１とした。
【００９９】
上記参考例１である光学素子について、実施例１と同様の方法及び条件で、位相差層の位相差量（Ｒｅ）、位相差層の膜厚（ｄ）、および位相差層の複屈折率（Δｎ）を測定したところ、それぞれ、Ｒｅ＝１００（ｎｍ）、ｄ＝０．８０（μｍ）、Δｎ＝０．１２５であった。また実施例１と同様の方法で、実施例１の光漏れ有無を偏光顕微鏡にて観察したところ、光学素子を介在させたとき偏光板から光漏れは観察されなかった。
ただしオーバーコート層の下面から位相差層の上面までの距離は、１．８μｍであった。
【０１００】
以上のとおり、透明樹脂層形成工程を実施することなしに形成した実施例１及び２においても、比較例１と同様の光学性能を得ることができ、且つ、オーバーコート層の下面から位相差層上面までの距離も同様に約２．８μｍとすることができた。
【０１０１】
また、透明樹脂層を形成せず、平滑なオーバーコート層を形成し、その平滑なオーバーコート層上の任意の領域に位相差層を形成した参考例１と、オーバーコート層面内に凸部を有する実施例１及び２とでは、同様の光学性能が確認された。しかしながら当該光学性能は、位相差層を構成する重合性液晶材料の固有の性質に基づいているため、適切な光学性能を得るために設計された位相差層の厚みを変更することができない。即ち、参考例１では、オーバーコート層の下面から位相差層の上面までの距離を調整することができず、液晶表示装置の一方側の基板として用いた時に、所望のセルギャップを実現することが困難である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の一態様である光学素子の部分断面模式図である。
【図２】本発明の製造方法における一実施態様として、オーバーコート層形成工程の露光処理及び現像処理を説明する説明図である。
【図３】フォトマスクの一例を示す上面図である。
【図４】フォトマスクの一例を示す上面図である。
【図５】従来の光学素子の断面模式図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１０１      光学素子
２、１０２      光透過性基板
３、１０３      着色層
４、１０４      オーバーコート層
４ａ            凸部
６、１０６      配向膜
７、１０７      位相差層
５１、６１      フォトマスク
５２、６３      露光部分
５３            遮光部分
６２            半露光部分
１０５          透明樹脂層
【図１】
2010054780.tif 000007
【図２】
2010054780.tif 000008
【図３】
2010054780.tif 000009
【図４】
2010054780.tif 000010
【図５】
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