(57)【要約】【課題】  簡略化された方法で効率的に製造可能であり、優れた表示性能を有する半透過型の液晶表示装置を提供する。【解決手段】  光透過性の平面体（２０）と、前記平面体に支持され、同一材料よりなる連続膜として形成された固体化液晶層（２３０）とを具備する位相差板である。前記固体化液晶層は、屈折率異方性を有する異方相部（２３０Ｒ）と屈折率異方性のない等方相部（２３０Ｔ）とを含み、前記異方相部と前記等方相部との境界（２３０Ｈ）の幅は８μｍ未満であることを特徴とする。【選択図】    図４
2010237538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の平面体と、
前記平面体に支持され、同一材料よりなる連続膜として形成された固体化液晶層とを具備し、
前記固体化液晶層は、
屈折率異方性を有する異方相部と屈折率異方性のない等方相部とを含み、
前記異方相部と前記等方相部との境界の幅は８μｍ未満であることを特徴とする位相差基板。
【請求項２】
前記固体化液晶層における前記異方相部は、配向の程度が異なることに起因して複屈折率が相違する２以上の領域を有することを特徴とする請求項１に記載の位相差基板。
【請求項３】
前記固体化液晶層の厚さは均一であることを特徴とする請求項１または２に記載の位相差基板。
【請求項４】
前記固体化液晶層は、サーモトロピック液晶化合物を重合および／または架橋させてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の位相差基板。
【請求項５】
前記固体化液晶層の前記異方相部における前記２以上の領域の境界の幅は、８μｍ未満であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の位相差基板。
【請求項６】
前記固体化液晶層における前記異方相部は、第ａ１領域、第ａ２領域、および第ａ３領域を含み、前記第ａ１領域は前記第ａ２領域より大きな複屈折率を有し、前記第ａ２領域は前記第ａ３領域より大きな複屈折率を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の位相差基板。
【請求項７】
前記平面体と前記固体化液晶層との間に介在する、または前記固体化液晶層を介して前記平面体と向き合ったカラーフィルタ層をさらに具備し、
前記カラーフィルタ層は、透過光の波長が異なる２色以上の着色画素を有し、前記着色画素はそれぞれ反射表示用領域と透過表示用領域とから構成され、
前記着色画素の前記反射表示用領域は、前記固体化液晶層の前記異方相部と向き合って反射表示部を構成し、前記着色画素の前記透過表示用領域は、前記固体化液晶層の前記等方相部と向き合って透過表示部を構成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位相差基板。
【請求項８】
前記カラーフィルタ層は、赤色画素、緑色画素、および青色画素を含み、前記固体化液晶層の前記異方相部を含む前記反射表示部において、
前記赤色画素は前記第ａ１領域と向き合い、
前記緑色画素は前記第ａ２領域と向き合い、
前記青色画素は前記第ａ３領域と向き合っている
ことを特徴とする請求項７に記載の位相差基板。
【請求項９】
前記カラーフィルタ層は、黒色離画壁をさらに具備し、
前記黒色離画壁は、前記カラーフィルタ層の各着色画素を離間するとともに、各着色画素における前記透過表示領域と前記反射表示領域とを離間し、
前記固体化液晶層における前記境界は、前記黒色離画壁の少なくとも一部と向き合っていることを特徴とする請求項７または８に記載の位相差基板。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の位相差基板を具備することを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項１１】
光透過性の平面体上に、直接または他の層を介して固体化液晶層を形成することを含み、前記固体化液晶層の形成は、
前記平面体上に、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンが配向構造を形成している液晶材料層を形成する成膜工程と、
前記液晶材料層の一部に領域に、Ｅｓ／Ｅｍ（Ｅｓは波長２００ｎｍ以上３１９ｎｍ以下の光の放射照度であり、Ｅｍは波長３２０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の光の放射照度である）が５以上の光を選択的に照射して、前記液晶材料層中に、前記サーモトロピック液晶化合物が重合または架橋した反応生成物を含む第１領域と、前記反応生成物を含まず未反応の前記サーモトロピック液晶化合物を含む第２領域とを形成する露光工程と、
その後、前記サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に前記液晶材料層を加熱して、前記第２領域における前記メソゲンの配向を概ね失わせる現像工程と、
前記第２領域における前記メソゲンの配向を概ね失わせたまま、前記未反応のサーモトロピック液晶化合物を重合および／または架橋させる定着工程と
を具備することを特徴とする位相差基板の製造方法。
【請求項１２】
光透過性の平面体上に、直接または他の層を介して固体化液晶層を形成することを含み、前記固体化液晶層の形成は、
前記平面体上に、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンが配向構造を形成している液晶材料層を形成する成膜工程と、
未露光部を残しつつ前記液晶材料層の少なくとも２つの領域に、Ｅｓ／Ｅｍ（Ｅｓは波長２００ｎｍ以上３１９ｎｍ以下の光の放射照度であり、Ｅｍは波長３２０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の光の放射照度である）が５以上の光を異なる条件で照射し、前記液晶材料層中に、前記サーモトロピック液晶化合物が重合または架橋した反応生成物を含む第１領域と、前記反応生成物を含まず未反応の前記サーモトロピック液晶化合物を含む第２領域と、前記反応生成物および前記未反応のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記反応生成物の含有率が前記第１領域より低い第３領域とを形成する露光工程と、
その後、前記サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に前記液晶材料層を加熱して、少なくとも前記３領域において前記メソゲンの配向の程度を低下させ、前記第２領域においては前記メソゲンの配向を概ね失わせる現像工程と、
前記第３領域において前記メソゲンの配向の程度を低下させ、かつ前記第２領域において前記メソゲンの配向を失わせたまま、前記未反応のサーモトロピック液晶化合物を重合および／または架橋させる定着工程と
を具備することを特徴とする位相差基板の製造方法。
【請求項１３】
前記定着工程において、前記未反応のサーモトロピック液晶化合物の前記重合および／または架橋は光照射によって誘起されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記サーモトロピック液晶化合物は、前記相転移温度よりも高い重合および／または架橋温度に加熱することによって重合および／また架橋する材料であり、
前記現像工程において、前記液晶材料層を前記重合および／または架橋温度未満の温度に加熱することにより、前記メソゲンの配向を解消および／または配向の程度を低下させ、
前記定着工程において、前記重合および／または架橋温度以上の温度に前記液晶材料層を加熱することにより、前記未重合および／または未架橋のサーモトロピック液晶化合物を重合および／または架橋させることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記液晶材料層を均一な厚さの連続膜として形成することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記固体化液晶層を形成する前に、前記平面体上に直接あるいは他の層を介してカラーフィルタ層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記固体化液晶層の上に、直接あるいは他の層を介してカラーフィルタ層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記カラーフィルタ層を形成する前に、前記固体化液晶層の前記境界の領域に向き合う領域を含むように、黒色離画壁を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６または１７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過型液晶表示装置に適用可能な光学技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型であることゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価され、最近では携帯機器ならびにテレビ用途への普及が急速に進んでいる。液晶表示装置は、パネル構成中にカラーフィルタ基板を設けることで、多色表示を行なうことが可能であり、ＲＧＢ３色表示またはこれらに反射用のＲＢＧ画素を加えた６色表示を行なうことが一般的である。
【０００３】
特に、携帯機器向けの液晶表示装置は、昼間戸外の強い外光下でも視認性を確保するため、反射型あるいは一部に反射部を形成した半透過型の液晶表示装置が採用されることも多い。このような場合に、反射光を有効に活用するため、吸収型円偏光板の一部をなす部材としてλ／４位相差フィルムやλ／２位相差フィルムなどが液晶パネル構成に組み込まれている。
【０００４】
通常、半透過型液晶表示装置においては、反射部表示のためにλ／４の面内位相差を有する位相差フィルム等が用いられるが、これにより透過部の表示品質が損なわれるという問題がしばしば生じる。そもそも透過部においては、こうしたλ／４の面内位相差は必要とされない。それにもかかわらず、反射部表示に対応すべく、視認側の基板と偏光板との間では、透過部および反射部の全面にわたってλ／４位相差フィルムが配置される。さらに、透過部表示を補償するため、バックライト側の基板と偏光板との間にもλ／４位相差フィルムが配される。透過部の表示品質が損なわれるのは、これらに起因する。すなわち透過部においては、前述の枚のλ／４位相差フィルムの位相差が厳密に同一であれば、原理的に表示品質への影響はない。実際には製造上の限界から両者の位相差にずれを生じ、コントラスト低下の原因となっているのである。
【０００５】
このような問題に対して、液晶セルの内部に位相差層を設けることにより、反射部のみに所定の位相差を付与して問題を解決する方法が知られている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、１つのドット領域内に透過表示領域と反射表示領域とを有し、反射表示領域のみに位相差板を設けた半透過反射型の液晶表示装置が提案されている。反射表示領域においては、略四分の一波長の位相差が付与される。
【０００７】
また例えば、特許文献２には、１つのドット領域内に透過表示領域と反射表示領域とを有し、特定の高分子液晶からなる位相差板を設けた半透過反射型の液晶表示装置が提案されている。位相差板は、例えば、反射領域と透過領域とで異なる方向に配向した高分子液晶からなる。あるいは、反射領域のみ所定の方向に配向し、透過領域はほぼランダムに配向された高分子液晶よりなる。
【０００８】
さらにまた、特許文献３には、赤色、緑色および青色の三色の表示領域からなる画素を有する液晶表示素子に組み込まれて用いられる位相差板が提案されている。かかる位相差板は、重合型の液晶材料により、画素の各色の表示領域に対応して微細領域ごとにそれぞれ異なる膜厚で形成される。これによって、当該微細領域を通過する光の波長に応じたリタデーション量が付与される。
【０００９】
しかしながら、これら従来の方法では、当該位相差の問題を容易かつ十分に解消する方法として不適当であると言わざるを得ない。
【００１０】
特許文献１に挙げられている方法では、位相差層を反射表示領域のみに設けて略１／４波長の位相差を付与し、透過表示領域には位相差層を設けない構成、すなわち位相差層が反射表示領域では所定の膜厚を有し、透過表示領域では膜厚ゼロとされる。反射表示領域と透過表示領域とが接する箇所には、位相差層が前記所定の膜厚よりは薄いがゼロではない境界部が避け難く発生してしまう。当然ながらこの境界部は、反射表示領域に求められる光学特性も透過表示領域に求められる光学特性も満足しないので、液晶表示装置の表示特性を低下させてしまう。
【００１１】
また、特許文献２に挙げられている方法では、反射表示領域においては高分子液晶を所定の配向状態とし、透過表示領域でこれとは異なる配向状態、あるいはランダム配向の状態で形成される。反射表示領域と透過表示領域とが接する箇所には、高分子液晶の配向状態が、反射表示領域および透過表示領域のいずれにも対応しない境界部が避け難く発生してしまう。したがって同様に、当然ながらこの境界部は、反射表示領域に求められる光学特性も透過表示領域に求められる光学特性も満足せず、液晶表示装置の表示特性を低下させてしまう。
【００１２】
特許文献３における、重合型の液晶材料を微細領域ごとにそれぞれ異なる膜厚で形成した構成の問題も特許文献１におけるものと同様である。異なる膜厚の各微細領域が接する箇所に、両微細領域の中間の膜厚の境界部が避け難く発生し、当該境界部のリタデーション量はそれぞれの微細領域が対応する色のどちらにもそぐわないものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第３７８８４２１号公報
【特許文献２】特開２００４−２２６８２９号公報
【特許文献３】特開２００４−１９１８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、簡略化された方法で効率的に製造可能であり、優れた表示性能を有する半透過型の液晶表示装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１側面によると、光透過性の平面体と、前記平面体に支持され、同一材料よりなる連続膜として形成された固体化液晶層とを具備し、前記固体化液晶層は、屈折率異方性を有する異方相部と屈折率異方性のない等方相部とを含み、前記異方相部と前記等方相部との境界の幅は８μｍ未満であることを特徴とする位相差基板が提供される。
【００１６】
本発明の第２側面によると、前述の位相差基板を具備することを特徴とする半透過型液晶表示装置が提供される。
【００１７】
本発明の第３側面によると、光透過性の平面体上に、直接または他の層を介して固体化液晶層を形成することを含み、前記固体化液晶層の形成は、前記平面体上に、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンが配向構造を形成している液晶材料層を形成する成膜工程と、前記液晶材料層の一部に領域に、Ｅｓ／Ｅｍ（Ｅｓは波長２００ｎｍ以上３１９ｎｍ以下の光の放射照度であり、Ｅｍは波長３２０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の光の放射照度である）が５以上の光を選択的に照射して、前記液晶材料層中に、前記サーモトロピック液晶化合物が重合または架橋した反応生成物を含む第１領域と、前記反応生成物を含まず未反応の前記サーモトロピック液晶化合物を含む第２領域とを形成する露光工程と、その後、前記サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に前記液晶材料層を加熱して、前記第２領域における前記メソゲンの配向を概ね失わせる現像工程と、前記第２領域における前記メソゲンの配向を概ね失わせたまま、前記未反応のサーモトロピック液晶化合物を重合および／または架橋させる定着工程とを具備することを特徴とする位相差基板の製造方法が提供される。
【００１８】
本発明の第４側面によると、光透過性の平面体上に、直接または他の層を介して固体化液晶層を形成することを含み、前記固体化液晶層の形成は、前記平面体上に、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記サーモトロピック液晶化合物のメソゲンが配向構造を形成している液晶材料層を形成する成膜工程と、未露光部を残しつつ前記液晶材料層の少なくとも２つの領域に、Ｅｓ／Ｅｍ（Ｅｓは波長２００ｎｍ以上３１９ｎｍ以下の光の放射照度であり、Ｅｍは波長３２０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の光の放射照度である）が５以上の光を異なる条件で照射し、前記液晶材料層中に、前記サーモトロピック液晶化合物が重合または架橋した反応生成物を含む第１領域と、前記反応生成物を含まず未反応の前記サーモトロピック液晶化合物を含む第２領域と、前記反応生成物および前記未反応のサーモトロピック液晶化合物を含み、前記反応生成物の含有率が前記第１領域より低い第３領域とを形成する露光工程と、その後、前記サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に前記液晶材料層を加熱して、少なくとも前記３領域において前記メソゲンの配向の程度を低下させ、前記第２領域においては前記メソゲンの配向を概ね失わせる現像工程と、前記第３領域において前記メソゲンの配向の程度を低下させ、かつ前記第２領域において前記メソゲンの配向を失わせたまま、前記未反応のサーモトロピック液晶化合物を重合および／または架橋させる定着工程とを具備することを特徴とする位相差基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、簡略化された方法で製造可能であり、優れた表示性能を有する半透過型液晶表示装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図。
【図２】図１に示す液晶表示装置のII−II線に沿った断面図。
【図３】図１に示す液晶表示装置のIII−III線に沿った断面図。
【図４】図１に示す液晶表示装置のIV−IV線に沿った断面図。
【図５】図１乃至図４に示す液晶表示装置が含んでいるカラーフィルタ層を概略的に示す平面図。
【図６】図１乃至図４に示す液晶表示装置が含んでいる固体化液晶層を概略的に示す平面図。
【図７】一変形例に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図。
【図８】実施例で照射した光の輝線。
【図９】実施例で照射した光の輝線。
【図１０】実施例で照射した光の輝線。
【図１１】比較例で照射した光の輝線。
【図１２】比較例で照射した光の輝線。
【図１３】比較例で照射した光の輝線。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様または類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】
図１は、本発明の一態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示す液晶表示装置のII−II線に沿った断面図である。図３は、図１に示す液晶表示装置のIII−III線に沿った断面図である。図４は、図１に示す液晶表示装置のIV−IV線に沿った断面図である。図５は、図１乃至図４に示す液晶表示装置が含んでいるカラーフィルタ層を概略的に示す平面図である。図６は、図１乃至図４に示す液晶表示装置が含んでいる固体化液晶層を概略的に示す平面図である。
【００２３】
図１乃至図４に示す液晶表示装置は、アクティブマトリクス駆動方式を採用した半透過型液晶表示装置である。この液晶表示装置は、アレイ基板１０と対向基板２０と液晶層３０と一対の偏光板（図示せず）とバックライト（図示せず）とを含んでいる。
【００２４】
アレイ基板１０は、平面体１１０を含んでいる。平面体１１０は、ガラス板または樹脂板などの光透過性の平面体である。
【００２５】
平面体１１０の一方の主面上には、画素回路（図示せず）と走査線（図示せず）と信号線（図示せず）と画素電極とが形成されている。
【００２６】
画素回路は、各々が薄膜トランジスタなどのスイッチング素子を含んでいる。画素回路は、平面体１１０上でマトリクス状に配列している。
【００２７】
走査線は、画素回路の行に対応して配列している。各画素回路の動作は、走査線から供給される走査信号によって制御される。
【００２８】
信号線は、画素回路の列に対応して配列している。各画素電極は、画素回路を介して信号線に接続されている。
【００２９】
各画素電極は、互いに電気的に接続された透明電極１５０Ｔと反射電極１５０Ｒとを含んでいる。透明電極１５０Ｔは、反射電極１５０Ｒと向き合っていない非重複部を含んでいる。各画素のうち、この非重複部に対応した部分が透過表示部であり、反射電極１５０Ｒに対応した部分が反射表示部である。
【００３０】
透明電極１５０Ｔは、透明導電体からなる。透明導電体としては、例えば、インジウム錫酸化物および錫酸化物などの透明導電性酸化物を使用することができる。
【００３１】
反射電極１５０Ｒは、金属または合金からなる。金属または合金としては、例えば、アルミニウム、銀またはそれらの合金を使用することができる。
【００３２】
典型的には、反射電極１５０Ｒは透明電極１５０Ｔ上に形成されている。これにより、反射電極１５０Ｒと透明電極１５０Ｔとを電気的に接続している。その代わりに、反射電極１５０Ｒ上に透明電極１５０Ｔを形成してもよい。あるいは、他の導電体を介して、反射電極１５０Ｒと透明電極１５０Ｔとを電気的に接続してもよい。
【００３３】
画素電極は、配向膜１６０で被覆されている。配向膜１６０は、例えば垂直配向膜である。配向膜１６０の材料としては、例えば、ポリイミドなどの透明樹脂層を使用することができる。
【００３４】
対向基板２０は、平面体２１０を含んでいる。平面体２１０は、配向膜１６０と向き合っている。平面体２１０は、ガラス板または樹脂板などの光透過性の平面体である。
【００３５】
平面体２１０の配向膜１６０との対向面には、カラーフィルタ層２２０と固体化液晶層２３０と対向電極２５０と配向膜２６０とがこの順に形成されている。
【００３６】
カラーフィルタ層２２０は、平面体２１０の一方の主面上で配列した複数の単位領域を含んでいる。各単位領域は、例えば、先の主面上で配列した第１乃至第３着色画素を含み、さらにそれぞれ反射表示用領域と透過表示用領域をそれぞれ有している。
【００３７】
第１乃至第３着色画素は、それぞれ黒色離画壁２７０によって隔てられていてもよい。各着色画素における反射表示用領域と透過表示用領域もまた、それぞれ黒色離画壁２７０によって隔てられていてもよい。
【００３８】
第１着色画素２２０ａは、一部の透明電極１５０Ｔと向き合っている。第１着色画素２２０ａは、Ｙ方向に各々が延び、またはＹ方向に黒色離画壁２７０を介して隣接し、Ｘ方向に配列した複数の帯状パターンを形成している。なお、Ｘ方向およびＹ方向は、平面体２１０の上記主面にそれぞれ平行であってかつ互いに交差する方向である。また、Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。
【００３９】
第１着色画素２２０ａは、第１反射表示用領域２２０ａRと第１透過表示用領域２２０ａTとを含んでいる。第１反射表示用領域２２０ａRは第１透過表示用領域部２２０ａTと比較して光の透過率がより大きい。
【００４０】
第１反射表示用領域２２０ａRは、第１着色画素２２０ａが向き合っている透明電極１５０Ｔのうち、反射電極１５０Ｒが形成されている部分に対応した位置に設けられている。第１透過表示用領域２２０ａTは、第１着色画素２２０ａが向き合っている透明電極１５０Ｔのうち、反射電極１５０Ｒから露出している部分に対応した位置に設けられている。
【００４１】
第２着色画素２２０ｂは、他の一部の透明電極１５０Ｔと向き合っている。第２着色画素２２０ｂは、Ｙ方向に各々が延び、またはＹ方向に黒色離画壁２７０を介して隣接し、Ｘ方向に配列した複数の帯状パターンを形成している。
【００４２】
第２着色画素２２０ｂは、第２反射表示用領域２２０ｂRと第２透過表示用領域２２０ｂTとを含んでいる。第２反射表示用領域２２０ｂRは第２透過表示用領域２２０ｂTと比較して光の透過率がより大きい。
【００４３】
第２反射表示用領域２２０ｂRは、第２着色画素２２０ｂが向き合っている透明電極１５０Ｔのうち、反射電極１５０Ｒが形成されている部分に対応した位置に設けられている。第２透過表示用領域２２０ｂTは、第２着色画素２２０ｂが向き合っている透明電極１５０Ｔのうち、反射電極１５０Ｒから露出している部分に対応した位置に設けられている。
【００４４】
第３着色画素２２０ｃは、さらに他の一部の透明電極１５０Ｔと向き合っている。第３着色画素２２０ｃは、Ｙ方向に各々が延び、またはＹ方向に黒色離画壁２７０を介して隣接し、Ｘ方向に配列した複数の帯状パターンを形成している。
【００４５】
第３着色画素２２０ｃは、第３反射表示用領域２２０ｃRと第３透過表示用領域２２０ｃTとを含んでいる。第３反射表示用領域２２０ｃRは第３透過表示用領域２２０ｃTと比較して光の透過率がより大きい。
【００４６】
第３反射表示用領域２２０ｃRは、第３着色画素２２０ｃが向き合っている透明電極１５０Ｔのうち、反射電極１５０Ｒが形成されている部分に対応した位置に設けられている。第３透過表示用領域２２０ｃTは、第３着色画素２２０ｃが向き合っている透明電極１５０Ｔのうち、反射電極１５０Ｒから露出している部分に対応した位置に設けられている。
【００４７】
第２反射表示用領域２２０ｂRが主として透過させる光の波長は、白色光を照射したときに第１反射表示用領域２２０ａRと比較してより短く、且つ第３反射表示用領域部２２０ｃRと比較してより長い。また、第２透過表示用領域２２０ｂTが主として透過させる光の波長は、同様に第１透過表示用領域２２０ａTと比較してより短く、且つ第３透過表示用領域２２０ｃTと比較してより長い。
【００４８】
ここでは、一例として、第１反射表示用領域２２０ａRおよび第１透過表示用領域２２０ａTの各々は赤色着色層であり、第２反射表示用領域２２０ｂRおよび第２透過表示用領域２２０ｂTの各々は緑色着色層であり、第３反射表示用領域２２０ｃRおよび第３透過表示用領域２２０ｃTの各々は青色着色層であるとする。
【００４９】
固体化液晶層２３０は、位相差層である。固体化液晶層２３０は、平面体２１０に設けられたカラーフィルタ層２２０上に積層されている。固体化液晶層２３０は、典型的には連続膜である。固体化液晶層２３０は、例えば、サーモトロピック液晶化合物を重合および／または架橋させてなる。サーモトロピック液晶化合物は、所定の成分を加えて組成物とすることもできる。固体化液晶層２３０は、典型的には基板全面で厚さがほぼ等しい連続膜である。
【００５０】
固体化液晶層２３０とカラーフィルタ層２２０との間には、配向膜が介在していてもよい。この配向膜としては、例えば、全面にラビング処理および光配向処理などの配向処理を一様に施した樹脂層を使用することができる。この樹脂層としては、例えばポリイミド層を使用することができる。
【００５１】
固体化液晶層２３０とカラーフィルタ層２２０との間には、配向膜以外の層が介在していてもよい。例えば、カラーフィルタ層２２０上にこの層の凹凸を軽減する平坦化層が形成され、当該平坦化層上に直接、あるいは配向膜を介して固体化液晶層２３０が積層された構造などとしてもよい。
【００５２】
固体化液晶層２３０は、領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃを含む２３０Ｒと２３０Ｔとを有する。領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂ、２３０Ｒｃおよび２３０Ｔの各々は、固体化液晶層２３０の一方の主面から他方の主面に及ぶ領域である。領域２３０Ｒと２３０Ｔとは、境界２３０Ｈを介してＺ方向に垂直な方向に隣り合っている。領域２３０Ｒにおいては、領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃは、境界２３０Ｈを介してＺ方向に垂直な方向に隣り合っている。
【００５３】
領域２３０Ｒａは、固体化液晶層２３０のうち、第１反射表示用領域２２０ａRに対応した領域である。同様に、領域２３０Ｒｂは第２反射表示用領域２２０ｂRに対応した領域であり、領域２３０Ｒｃは第３反射表示用領域２２０ｃRに対応した領域である。すなわち領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃを含む２３０Ｒは、カラーフィルタ層２２０における第１乃至第３着色画素のそれぞれの反射表示用領域に対応した、反射表示用領域である。領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃは、そのそれぞれにおいてメソゲンの配向の程度は略均一である。
【００５４】
ここで、ある領域の「メソゲンの配向の程度」は、その領域におけるメソゲンの配向度を意味する。メソゲンの配向度は、その領域の全体にわたって一定であってもよく、Ｚ方向に沿って変化していてもよい。例えば、ある領域においては、下面付近で配向度がより高く、上面付近で配向度がより低くてもよい。この場合、「メソゲンの配向の程度」は、メソゲンの配向度の厚さ方向についての平均を示す。ある領域が他の領域と比較して配向の程度がより大きいことは、それら領域の屈折率異方性を比較することにより確認することができる。
【００５５】
領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃの全てにわたって、メソゲンの配向の程度は同一とすることができる。あるいは、領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃのうち１つの配向の程度を、残りの２つの領域と配向の程度を異ならせてもよい。あるいは、これら３つの領域で、いずれも他の領域と配向の程度を異なるものとすることができる。例えば、領域２３０Ｒａは、領域２３０Ｒｂと比較してメソゲンの配向の程度がより高く、領域２３０Ｒｂは、領域２３０Ｒｃと比較してメソゲンの配向の程度をより高くすることができる。この場合、領域２３０Ｒａは、領域２３０Ｒｂと比較して屈折率異方性がより大きく、領域２３０Ｒｂは、領域２３０Ｒｃと比較して屈折率異方性がより大きくなる。
【００５６】
以上のように、本発明の固体化液晶層２３０は、領域によって配向の程度を異なるものとすることにより、屈折率異方性、すなわち複屈折率を相違させ、ひいては各領域によって異なる位相差を付与することができる。固体化液晶層２３０を基板全面で厚さがほぼ等しくした場合、各領域の位相差はそれぞれの複屈折率に比例する。
【００５７】
領域２３０Ｔは、固体化液晶層２３０のうち、第１透過表示用領域２２０ａT、第２透過表示用領域２２０ｂTおよび第３透過表示用領域２２０ｃTに対応した領域である。すなわち領域２３０Ｔは、カラーフィルタ層２２０の第１乃至第３着色画素のそれぞれ透過表示用領域に対応した透過表示用領域である。
【００５８】
領域２３０Ｔでは、典型的には、メソゲンは特定の配向構造を形成しておらず、すなわちランダム配向の状態で固定化されている。すなわち領域２３０Ｔは、典型的には光学的に等方性である。
【００５９】
境界２３０Ｈは、固体化液晶層２３０のうち、反射表示用領域２３０Ｒと透過表示用領域２３０Ｔとの間に存在し、両領域の中間的な屈折率異方性を示す帯状の領域である。より具体的には、領域２３０Ｔが等方性であり複屈折率が０であって、領域２３０Ｒの複屈折率がＸの場合、複屈折率が０．１Ｘ以上０．９Ｘ以下の領域を指す。本発明の実施形態における固体化液晶層２３０では、境界２３０Ｈの幅は８μｍ未満である。
【００６０】
領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃの配向の程度を互いに異ならせた場合には、各領域の間にも同様に境界２３０Ｈが存在する。例えば、領域２３０Ｒａが領域２３０Ｒｂと比較してメソゲンの配向の程度がより高く、すなわち複屈折率がより大きく、領域２３０Ｒａの複屈折率がＸａで領域２３０Ｒｂの複屈折率がＸｂであるとすると、境界２３０Ｈは、複屈折率が（０．１Ｘａ＋０．９Ｘｂ）以上（０．９Ｘａ＋０．１Ｘｂ）以下の領域となる。この場合も同様に、本発明の実施形態においては固体化液晶層２３０では境界２３０Ｈの幅は８μｍ未満である。
【００６１】
カラーフィルタ層２２０の反射表示用領域２２０ａR、２２０ｂR、および２２０ｃRと、透過表示用領域２２０ａT、２２０ｂT、および２２０ｃTとが黒色離画壁２７０によってそれぞれ隔てられている場合、境界２３０Ｈは、黒色離画壁２７０の全部または一部に対応する。すなわち境界２３０Ｈの幅は、黒色離画壁２７０の幅と同一であるか、またはそれより狭い。
【００６２】
ここでは、一例として、領域２３０Ｒａ乃至２３０Ｒｃは一軸性であり、それらの遅相軸はＸ方向およびＹ方向に４５°の角度をなしているとする。加えて、ここでは、領域２３０Ｒａの位相差は第１着色画素２２０ａが透過させる赤色光の波長の１／４であり、領域２３０Ｒｂの位相差は第２着色画素２２０ｂが透過させる緑色光の波長の１／４であり、領域２３０Ｒｃの位相差は第３着色画素２２０ｃが透過させる青色光の中心波長の１／４であるとする。
【００６３】
対向電極２５０は、固体化液晶層２３０上に形成されている。対向電極２５０は、表示領域の全体に亘って広がった連続膜である。対向電極２５０は、例えば、上述した透明導電体からなる。
【００６４】
配向膜２６０は、対向電極２５０を被覆している。配向膜２６０は、例えば垂直配向膜である。配向膜２６０の材料としては、例えば、ポリイミドなどの透明樹脂層を使用することができる。
【００６５】
なお、平面体２１０には、カラーフィルタ層２２０と黒色離画壁２７０と固体化液晶層２３０に追加して、他の構成要素が形成されていてもよい。例えば、平面体２１０には、液晶層３０の層厚を一定に保つ柱状スペーサーがさらに形成されていてもよい。さらにまた、平面体２１０には、液晶層３０に含まれる液晶分子のメソゲンの配向を制御するための突起が形成されていてもよい。
【００６６】
アレイ基板１０と対向基板２０とは、枠形状の接着剤層（図示せず）を介して貼り合わされている。アレイ基板１０と対向基板２０と接着剤層とは、中空構造を形成している。
【００６７】
液晶層３０は、液晶化合物または液晶組成物からなる。この液晶化合物または液晶組成物は、流動性を有しており、アレイ基板１０と対向基板２０と接着剤層とに囲まれた空間を満たしている。アレイ基板１０と対向基板２０と接着剤層と液晶層３０とは、液晶セルを形成している。
【００６８】
ここでは、一例として、液晶層３０が含んでいる液晶化合物は、棒状のメソゲンを含んだ誘電率異方性が負の液晶分子であり、電圧無印加時に液晶分子のメソゲンがＺ方向にほぼ平行に配向しているとする。また、電圧印加時には、液晶分子のメソゲンは、Ｘ方向およびＹ方向に４５°の角度をなす方向にＺ方向から傾くか、またはＸ方向またはＹ方向に４５°の角度をなす方向にほぼ平行に配向しているとする。
【００６９】
偏光板は、液晶セルの両主面に貼り付けられている。ここでは、一例として、これら偏光板は、直線偏光板であり、それらの透過軸が直交し、そのうちいずれか一方はＸ方向に対して平行に、他方はＹ方向に対して平行になるように配置されているとする。
【００７０】
バックライトは、偏光板を間に挟んでアレイ基板１０と向き合っている。バックライトは、例えば、液晶セルに向けて白色光を照射する。
【００７１】
この液晶表示装置では、領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃの各々の位相差を任意に設定可能である。したがって、主としてより波長の短い光を透過する色の画素には、それに対応したより低い位相差とし、主としてより波長の長い光を透過する色の画素には、それに対応したより高い位相差とする。例えば、領域２３０Ｒａに、白色光を照射したときに第１着色画素２２０ａが主として透過させる光と波長がほぼ等しい光に対する四分の一波長板としての役割を担わせることができる。そして、領域２３０Ｒｂに、白色光を照射したときに第２着色画素２２０ｂが主として透過させる光と波長がほぼ等しい光に対する四分の一波長板としての役割を担わせることができる。加えて、領域２３０Ｒｃに、白色光を照射したときに第３着色画素２２０ｃが主として透過させる光と波長がほぼ等しい光に対する四分の一波長板としての役割を担わせることができる。それゆえ、例えば、全ての反射表示用領域において、最適な光学補償を達成することができる。
【００７２】
また、この液晶表示装置では、領域２３０Ｔを、例えば光学的に等方性とすることができる。それゆえ、固体化液晶層２３０を設けることに起因して、透過表示により達成されるコントラスト比が低下することはない。
【００７３】
さらに、この液晶表示装置では、配向構造の有無によって位相差のパターンを形成した固体化液晶層２３０で不可避的に発生する境界２３０Ｈが非常に小さく抑えられている。具体的には、境界２３０Ｈの幅は８μｍ未満である。また、カラーフィルタ層２２０の領域が黒色離画壁２７０によって隔てられている場合、境界２３０Ｈは、黒色離画壁２７０の全部または一部に対応する。すなわち境界２３０Ｈの幅は、黒色離画壁２７０の幅と同一であるかまたは狭く、この液晶表示装置を正面から視認した場合、境界２３０Ｈは黒色離画壁２７０によって隠される。したがって、この液晶表示装置では、境界２３０Ｈに起因する表示性能の低下を最小限にすることができる。
【００７４】
このように、上述した半透過型液晶表示装置は、簡略化された方法で製造可能であり、優れた表示性能を達成する。
【００７５】
この液晶表示装置には、様々な変形が可能である。
【００７６】
図７は、一変形例に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
【００７７】
この液晶表示装置は、固体化液晶層２３０が平面体２１０とカラーフィルタ層２２０との間に介在していること以外は、図１乃至図６を参照しながら説明した液晶表示装置と同様である。
【００７８】
また例えば、カラーフィルタ層２２０を平面体１１０側に設けてもよい。すなわち、アレイ基板１０にカラーフィルタの機能を付与してもよい。
【００７９】
さらにまた、固体化液晶層２３０を平面体１１０側に設けてもよい。すなわち、アレイ基板１０に光学補償の機能を付与してもよい。
【００８０】
次に、図１乃至図６を参照しながら説明した液晶表示装置が含んでいる対向基板２０の製造方法について説明する。なお、図７の液晶表示装置が含んでいる対向基板２０は、カラーフィルタ層２２０と固体化液晶層２３０との積層順を逆にすること以外は以下の方法とほぼ同様の方法により製造することができる。
【００８１】
まず、光透過性の平面体２１０を準備する。光透過性の平面体２１０は、典型的には、ガラス板または樹脂板などの光透過性基板である。ガラス板の材料としては、例えば、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラスまたは無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスを使用することができる。樹脂板の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、環状ポリオレフィン、セルロースエステル、ポリエチレンテレフタラート等を使用することができる。また平面体２１０は、必ずしも硬質である必要はなく、例えば、光透過性のフィルムまたはシート等であってもよい。
【００８２】
次に、光透過性の平面体２１０上に、以下に示す方法等により黒色離画壁２７０を形成する。
【００８３】
黒色離画壁２７０は、例えば、黒色着色組成物を塗布して所定のパターンを形成し、これを硬化させることによって得られる。黒色着色組成物は、黒色顔料と顔料担体とを含み、黒色顔料としては、例えばカーボンブラックが挙げられる。
【００８４】
具体的には、三菱化学（株）製のカーボンブラック＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃９００、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ２２０、ＩＬ３０Ｂ、ＩＬ３１Ｂ、ＩＬ７Ｂ、ＩＬ１１Ｂ、ＩＬ５２Ｂ、＃４０００、＃４０１０、＃５５、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２０、＃１０、＃５、ＣＦ９、＃３０５０、＃３１５０、＃３２５０、＃３７５０、＃３９５０、ダイヤブラックＡ、ダイヤブラックＮ２２０Ｍ、ダイヤブラックＮ２３４、ダイヤブラックＩ、ダイヤブラックＬＩ、ダイヤブラックＩＩ、ダイヤブラック３３９、ダイヤブラックＳＨ、ダイヤブラックＳＨＡ、ダイヤブラックＬＨ、ダイヤブラックＨ、ダイヤブラックＨＡ、ダイヤブラックＳＦ、ダイヤブラックＮ５５０Ｍ、ダイヤブラックＥ、ダイヤブラックＧ、ダイヤブラックＲ、ダイヤブラックＮ７６０Ｍ、ダイヤブラックＬＲ；キャンカーブ社製のカーボンブラックサーマックスＮ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０８、旭カーボン（株）製のカーボンブラック旭＃８０、旭＃７０、旭＃７０Ｌ、旭Ｆ−２００、旭＃６６、旭＃６６ＨＮ、旭＃６０Ｈ、旭＃６０Ｕ、旭＃６０、旭＃５５、旭＃５０Ｈ、旭＃５１、旭＃５０Ｕ、旭＃５０、旭＃３５、旭＃１５、アサヒサーマル、デグサ社製のカーボンブラックＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦｗ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦｗ２、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦｗ２Ｖ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦｗ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦｗ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１６０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ（いずれも商品名）等が挙げられる。
【００８５】
顔料として無機顔料を用いることも可能であり、具体的には、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、および金属粉等が挙げられる。無機顔料は、遮光性を取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、カーボンブラックと組み合わせて用いられる。
【００８６】
黒色着色組成物に含まれる顔料担体は、顔料を分散させるものであり、樹脂、その前駆体またはそれらの混合物により構成される。樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が挙げられる。また、その前駆体には、放射線照射により硬化して樹脂を生成する多官能モノマーもしくはオリゴマーが含まれる。これらは、単独でまたは２種以上混合して用いることができる。
【００８７】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００８８】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、およびフェノール樹脂等が挙げられる。
【００８９】
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有するアクリル化合物、エポキシ基等の反応性置換基を有するメタクリル化合物、または桂皮酸を反応させて、アクリロイル基、メタクリロイル基、およびスチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂を使用することができる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物およびα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物などの酸無水物を含む線状高分子を、ヒドロキシアルキルアクリレートおよびヒドロキシアルキルメタクリレートなどの水酸基を有するアクリル化合物またはメタクリル化合物により、ハーフエステル化した樹脂も使用することができる。
【００９０】
樹脂の前駆体であるモノマーおよび／またはオリゴマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリシクロデカニルメタクリレート、メラミンアクリレート、メラミンメタクリレート、エポキシアクリレート、およびエポキシメタクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルメタクリルアミド、およびアクリロニトリル等が挙げられる。こうした樹脂は、単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。
【００９１】
顔料担体は、黒色着色組成物中の顔料１００重量部に対して、３０〜７００重量部、好ましくは６０〜４５０重量部の量で用いることができる。また、樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、樹脂は、黒色着色組成物中の顔料１００重量部に対して、２０〜４００重量部、好ましくは５０〜２５０重量部の量で用いることができる。また、透明樹脂の前駆体は、黒色着色組成物中の顔料１００重量部に対して、１０〜３００重量部、好ましくは１０〜２００重量部の量で用いることができる。
【００９２】
黒色組成物を紫外線等の照射により硬化する場合には、光重合開始剤、さらに場合によっては増感剤等が該組成物に添加される。
【００９３】
光重合開始剤としては、例えば、以下の化合物を用いることができる。４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、およびイミダゾール系光重合開始剤等である。
【００９４】
光重合開始剤は、単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。その含有量は、黒色着色組成物中の顔料１００重量部に対して、５〜２００重量部が好ましく、１０〜１５０重量部がより好ましい。
【００９５】
光重合開始剤とともに増感剤を使用してもよい。増感剤としては、例えば、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、および４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。
【００９６】
増感剤は、光重合開始剤１００重量部に対して、０．１〜６０重量部の量で含有させることができる。
【００９７】
黒色着色組成物は、官能チオールなどの連鎖移動剤をさらに含有していてもよい。
【００９８】
多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物である。多官能チオールとしては、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、および２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００９９】
多官能チオールは、黒色着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．２〜１５０重量部、好ましくは０．２乃至１００重量部の量で用いることができる。
【０１００】
黒色着色組成物は、溶剤をさらに含有していてもよい。溶剤を使用すると、顔料の分散性を向上させることができ、それゆえ、平面体２１０上に黒色着色組成物を乾燥膜厚が例えば０．２〜５μｍとなるように塗布することが容易になる。
【０１０１】
溶剤としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、ジエチルケトン、アセトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、およびシクロヘキサノン等のケトン類；エチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、およびジプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、および酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶媒；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のセルソルブ系溶媒；メタノール、エタノール、イソ−プロパノール、ｎ−プロパノール、イソ−ブタノール、ｎ−ブタノール、およびアミルアルコール等のアルコール系溶媒；ベンゼン、トルエン、およびキシレン等のＢＴＸ系溶媒；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、およびシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；テレピン油、Ｄ−リモネン、およびピネン等のテルペン系炭化水素油；ミネラルスピリット、スワゾール＃３１０（コスモ松山石油（株））、およびソルベッソ＃１００（エクソン化学（株））等のパラフィン系溶媒；四塩化炭素、クロロホルム、トリクロロエチレン、およびジクロロメタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素系溶媒；クロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素系溶媒、カルビトール系溶媒、アニリン、トリエチルアミン、ピリジン、酢酸、アセトニトリル、二硫化炭素、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、およびＮ−メチルピロリドン等である。中でも、ケトン類あるいはセロソルブ系溶媒が好ましい。これらの溶媒は１種でまたは２種以上の混合溶媒として使用することができる。
【０１０２】
溶剤の使用量は、黒色着色組成物において、顔料１００重量部に対して、８００乃至４０００重量部が好ましく、１０００乃至２５００重量部がより好ましい。
【０１０３】
黒色着色組成物には、さらに必要に応じて、可塑剤、熱重合開始剤、界面活性剤、貯蔵安定剤、重合禁止剤、および密着向上剤等を適量添加することができる。
【０１０４】
可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、トリオクチルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート、テトラオクチルビフェニルテトラカルボキシレート、ジオクチルアジペート、ジイソノニルアジペート、ジオクチルセバケート、ジオクチルアゼレート、およびトリオクチルシトレート等の脂肪族若しくは芳香族多価カルボン酸のアルキルエステル、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシリルホスフェート等のリン酸エステル、脂肪族若しくは芳香族多価カルボン酸とグリコール類とを縮合して得られたポリエステル、エポキシ化大豆油、エポキシ化脂肪酸オクチルエステル、エポキシ樹脂等のエポキシ化合物、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルアミン、およびポリエーテルエステル等のポリエーテル化合物が挙げられる。必要に応じて、こうした化合物の末端を、一価アルコールおよび／または一価カルボン酸で封鎖してもよい。
【０１０５】
また、次の化合物を可塑剤として用いることもできる。塩素化パラフィン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエーテルエステル、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー、エチレン−アクリルエステル共重合体、エチレン−メタクリルエステル共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、α−メチルスチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリレート共重合体、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、メチルメタクリレート−メタクリレート共重合物、２−エチルヘキシルアクリレート−メタクリレート共重合物、エチルアクリレート−アクリル酸共重合体、メチルメタクリレート−メタクリル酸重合体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリアクリロニトリル、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキシド、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアセタール、ポリウレタン、エチルセルロース、酢酸セルロース等の熱可塑性樹脂、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の金属せっけん等である。
【０１０６】
熱重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート（ＰＢＯ）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド（ＰＢＤ）、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（ＰＢＩ）、およびｎ−ブチル４，４，ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バラレート（ＰＨＶ）などの過酸化物開始剤；２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、２，２’−アゾビス（２−メチルブタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２，３−ジメチルブタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルヘキサン）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２，３，３−トリメチルブタン）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−メチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−メチルヘキサン）、３，３’−アゾビス（３，４−ジメチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−エチルペンタン）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジエチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、およびジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などのアゾ系開始剤などを使用することができる。
【０１０７】
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、およびポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩およびそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられる。上述したような界面活性剤は、単独でも２種以上を混合して用いてもよい。
【０１０８】
貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、および亜リン酸塩等が挙げられる。
【０１０９】
重合禁止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、スチレン化フェノール、スチレン化ｐ−クレゾール、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス〔メチレン−３−（３’，５’−ジ−１−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン、オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２，２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジ（α−メチルシクロヘキシル）−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾイル）イソシアヌレート、ビス〔２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル〕スルフィド、１−オキシ−３−メチル−イソプロピルベンゼン、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）、アルキル化ビスフェノール、２，５−ジ−ｔ−アミルハイドロキノン、ポリブチル化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−エチルフェノール、２，６−ビス（２’−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５’−メチル−ベンジル）−４−メチルフェノール、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、テレフタロイルージ（２，６−ジメチル−４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシベンジルスルフィド）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、トルエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、ヘキサメチレングリコール−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリン）−２，４−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシナミド）、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル−リン酸ジエチルエステル、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、トリス〔β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル−オキシエチル〕イソシアヌレート、２，４，６−トリブチルフェノール、ビス〔３，３−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）−ブチリックアシッド〕グリコールエステル、４−ヒドロキシメチル−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、およびビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルベンジル）サルファイド等のフェノール系禁止剤が挙げられる。
【０１１０】
また、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合物、ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系禁止剤、ジラウリル・チオジプロピオネート、ジステアリル・チオジプロピオネート、２−メルカプトベンズイミダノール等の硫黄系禁止剤、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト等のリン系禁止剤等を用いることもできる。
【０１１１】
密着向上剤としては、例えば、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、およびビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類；γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、およびγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類；Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、およびＮ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類；γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランおよびγ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン類等のシランカップリング剤が挙げられる。
【０１１２】
黒色着色組成物は、例えば、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、インキジェット印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調製することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、モノマーと、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させることによって、調製することができる。顔料は、黒色着色組成物の全固形分量を基準（１００重量％）として５〜７０重量％の割合で含有されることが好ましい。より好ましくは、２０〜５０重量％の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。
【０１１３】
黒色着色組成物は、例えば遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行なうことが好ましい。
【０１１４】
印刷法を採用する場合には、上述した各種の印刷インキとして調製された黒色着色組成物を印刷し、乾燥するだけで黒色離画壁２７０のパターン化が可能である。したがって、印刷法は、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行なうことができる。印刷を行なうためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行なうこともできる。
【０１１５】
フォトリソグラフィー法により黒色離画壁２７０を形成する場合は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した黒色着色組成物が用いられる。こうした黒色着色組成物を、スプレーコート、スピンコート、スリットコート、あるいはロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように、平面体２１０上に塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、あるいはホットプレート等を使用してもよい。
【０１１６】
必要により乾燥された塗膜には、この塗膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行なう。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬して現像処理を施す。所定の現像液をスプレーなどにより噴霧して、現像処理を行なってもよい。現像処理により未硬化部を除去して所望のパターンを形成し、黒色離画壁２７０を得ることができる。さらに、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上述した印刷法より精度の高い黒色離画壁２７０が製造できる。
【０１１７】
アルカリ現像液としては、例えば炭酸ナトリウムまたは水酸化ナトリウム等の水溶液が挙げられる。あるいは、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、あるいはパドル（液盛り）現像法等を適用することができる。
【０１１８】
なお、紫外線露光感度を高めるために、上述の黒色着色組成物を塗布乾燥後、酸素による重合阻害を防止する膜を形成してもよい。例えば、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥することによって、目的の膜を形成することができる。
【０１１９】
黒色離画壁２７０は、上述した方法の他に電着法、転写法などにより形成することができる。電着法は、平面体上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により透明導電膜の上に離画壁を電着形成する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめ黒色離画壁を形成しておき、これを所望の平面体に転写させる方法である。
【０１２０】
黒色離画壁２７０は、黒色顔料を顔料担体に分散した黒色着色組成物ではなく、クロム薄膜等の金属薄膜で形成されていてもよい。金属薄膜を平面体上に形成する手段としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学蒸着法、溶射法、電着法、化学鍍金法、溶融鍍金法その他既知の方法を用いることができる。
【０１２１】
得られた金属薄膜は、その上部に感光性組成物の膜を設けたのち露光され、エッチングによって不要部が除去されて所望のパターンが得られる。
【０１２２】
上部に感光性組成物の膜を設けたのち露光を行ない、エッチングによって不要部を除去する方法は、当然ながら黒色着色組成物の塗布膜に対して所定パターンを得る手段として用いても問題ない。
【０１２３】
このようにして黒色離画壁２７０が形成された平面体２１０上に、以下に示す方法でカラーフィルタ層２２０を形成する。
【０１２４】
カラーフィルタ層２２０の形成には、何れの方法を用いてもよい。一例によると、顔料担体とこれに分散させたカラー顔料とを含んだカラー着色組成物を塗布して所定パターンとし、これを硬化させることによって着色画素を得る工程を必要回数繰り返して、カラーフィルタ層２２０を形成することができる。
【０１２５】
カラー着色組成物に含まれる顔料としては、有機顔料よび／または無機顔料を使用することができる。カラー着色組成物は、１種の有機または無機顔料を含んでいてもよく、複数種の有機顔料および／または無機顔料を含んでいてもよい。
【０１２６】
顔料は、発色性が高く且つ耐熱性、特に耐熱分解性の高いことが好ましく、通常は有機顔料が用いられる。以下に、カラー着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
【０１２７】
赤色着色組成物の有機顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、１４、４１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、１４６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２および２７９等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物の有機顔料として、赤色顔料と黄色顔料との混合物を使用してもよい。
【０１２８】
この黄色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、１９８、２１３および２１４等を使用することができる。
【０１２９】
緑色着色組成物の有機顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、１０、３６および３７等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物の有機顔料として、緑色顔料と黄色顔料との混合物を使用してもよい。この黄色顔料としては、例えば、赤色着色組成物について例示したのと同様のものを使用することができる。
【０１３０】
青色着色組成物の有機顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０および６４等の青色顔料を用いることができる。青色着色組成物の有機顔料として、青色顔料と紫色顔料との混合物を使用してもよい。この紫色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２または５０を使用することができる。
【０１３１】
無機顔料としては、例えば、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、およびコバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、または金属粉等を使用することができる。無機顔料は、例えば、彩度と明度とをバランスさせつつ、良好な塗布性、感度および現像性などを達成するために、有機顔料と組み合わせて用いられ得る。
【０１３２】
カラー着色組成物は、顔料以外の着色成分をさらに含んでいてもよい。例えば、着色組成物は、十分な耐熱性を達成できるのであれば、染料を含有していてもよい。この場合、染料を用いた調色が可能である。
【０１３３】
上述したカラー着色組成物に含まれる顔料担体は、樹脂、その前駆体またはそれらの混合物により構成される。樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれ、その前駆体には、放射線照射により硬化して樹脂を生成する多官能モノマーもしくはオリゴマーが含まれる。これらは、単独でまたは２種以上混合して用いることができる。
【０１３４】
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および感光性樹脂などの樹脂、樹脂の前駆体である多官能モノマーおよびオリゴマーとしては、上述した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。その使用量も、黒色着色組成物の場合と概ね同等である。
【０１３５】
カラー着色組成物を紫外線などの光を照射することによって硬化する場合、カラー着色組成物には例えば光重合開始剤、さらに場合によっては増感剤等を添加する。
【０１３６】
光重合開始剤および増感剤には、前記した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。その使用量も、黒色着色組成物の場合と概ね同等である。
【０１３７】
カラー着色組成物は、多官能チオールなどの連鎖移動剤をさらに含有していてもよい。
【０１３８】
連鎖移動剤としては、上述した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。その使用量も、黒色着色組成物の場合と概ね同等である。
【０１３９】
カラー着色組成物は、溶剤をさらに含有していてもよい。溶剤を使用すると、顔料の分散性を向上させることができ、それゆえ、平面体２１０上にカラー着色組成物を乾燥膜厚が例えば０．２乃至５μｍとなるように塗布することが容易になる。
【０１４０】
溶剤としては、上述した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。その使用量も、黒色着色組成物の場合と概ね同等である。
【０１４１】
カラー着色組成物は、例えば、１種以上の顔料を、必要に応じて上記光重合開始剤とともに、顔料担体および有機溶剤中に、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダおよびアトライタなどの分散装置を用いて微細に分散させることにより製造することができる。２種以上の顔料を含む着色組成物は、異なる顔料を含んだ分散体を調製し、それら分散体を混合することにより製造してもよい。
【０１４２】
顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散させる際には、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤および顔料誘導体などの分散助剤を使用することができる。分散助剤は、顔料の分散性を向上させ、分散後の顔料の再凝集を抑制する。したがって、分散助剤を用いて顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散させてなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。
【０１４３】
分散助剤は、着色組成物において、顔料１００重量部に対して、例えば０．１乃至４０重量部、好ましくは０．１乃至３０重量部の量で使用する。
【０１４４】
樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、顔料担体と相溶性のある部位とを含んでいる。樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着して顔料の顔料担体への分散性を安定化する。
【０１４５】
樹脂型顔料分散剤としては、例えば、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸アミン塩、ポリカルボン酸部分アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩および水酸基含有ポリカルボン酸エステル、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドおよびその塩などの油性分散剤；アクリル酸−スチレン共重合体、メタクリル酸−スチレン共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコールおよびポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂若しくは水溶性高分子化合物；ポリエステル類、変性ポリアクリレート類、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル類、またはそれらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。
【０１４６】
界面活性剤としては、上述した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。
【０１４７】
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。色素誘導体は、使用する顔料と色相が近いことが好ましいが、添加量が少なければ色相が異なっていてもよい。用語「有機色素」は、一般に色素とは呼ばれている化合物に加え、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系およびアントラキノン系化合物などの淡黄色の芳香族多環化合物を包含している。色素誘導体としては、例えば、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、または特公平５−９４６９号公報に記載されている化合物を使用できる。特に、塩基性基を有する色素誘導体は、顔料の分散性を高める効果が大きい。着色組成物は、１種の色素誘導体を含んでいてもよく、複数の色素誘導体を含んでいてもよい。
【０１４８】
カラー着色組成物には、さらに必要に応じて、可塑剤、熱重合開始剤、貯蔵安定剤、重合禁止剤、密着向上剤等を、適量添加することができる。これらは、前記した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。
【０１４９】
カラー着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、インキジェット印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト等、黒色着色組成物の場合と同様の形態として、同様の処理を施して調製することができる。
【０１５０】
また、カラー着色組成物からカラーフィルタ層２２０を得る手法としても、黒色着色組成物の場合と同様のものを用いることができる。
【０１５１】
カラーフィルタ層２２０は、インキジェット法によって形成することもできる。インキジェット法によってカラーフィルタ層２２０を形成する場合、例えば、平面体２１０上にあらかじめ形成された黒色離画壁に対し、この黒色離画壁によって区画された領域に向けてノズルからインキを吐出することにより各着色画素を得る。
【０１５２】
次に、固体化液晶層２３０の形成方法について説明する。
【０１５３】
固体化液晶層２３０は、例えば、カラーフィルタ層２２０上に、光重合性または光架橋性のサーモトロピック液晶材料を含んだ液晶材料層を成膜し、この液晶材料層をパターン露光と熱処理とに供することによって得る。液晶材料層は、例えば、メソゲンが平面体２１０の主面に平行な一方向に配向した状態となるように形成する。
【０１５４】
液晶材料層は、例えば、カラーフィルタ層１２０上に、サーモトロピック液晶化合物を含んだコーティング液を塗布し、必要に応じて塗膜を乾燥させることにより得られる。
【０１５５】
サーモトロピック液晶化合物としては、例えば、アルキルシアノビフェニル、アルコキシビフェニル、アルキルターフェニル、フェニルシクロヘキサン、ビフェニルシクロヘキサン、フェニルビシクロヘキサン、ピリミジン、シクロヘキサンカルボン酸エステル、ハロゲン化シアノフェノールエステル、アルキル安息香酸エステル、アルキルシアノトラン、ジアルコキシトラン、アルキルアルコキシトラン、アルキルシクロヘキシルトラン、アルキルビシクロヘキサン、シクロヘキシルフェニルエチレン、アルキルシクロヘキシルシクロヘキセン、アルキルベンズアルデヒドアジン、アルケニルベンズアルデヒドアジン、フェニルナフタレン、フェニルテトラヒドロナフタレン、フェニルデカヒドロナフタレン、これらの誘導体、またはそれら化合物のアクリレート等を使用することができる。こうした液晶化合物は、単独でも２種以上を混合して用いてもよい。
【０１５６】
コーティング液は、サーモトロピック液晶化合物に加え、例えば、溶剤、光重合開始剤、増感剤、連鎖移動剤およびキラル剤などの成分を、この液晶化合物を含んだ組成物を塗布した液晶材料層が液晶性を失なわない範囲で加えることができる。
【０１５７】
溶剤としては、上述した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができ、コーティング液中の液晶化合物１００重量部に対して１００〜３０００重量部、好ましくは２００〜１０００重量部を用いることができる。
【０１５８】
光重合開始剤としては、前述の黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができ、コーティング液中の液晶化合物１００重量部に対して０．１〜３０重量部、好ましくは０．３〜１０重量部の量で用いることができる。
【０１５９】
増感剤を光重合開始剤と併用してもよく、これには、前記した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。増感剤は、光重合開始剤１００重量部に対して０．１〜６０重量部の量で含有させることができる。
【０１６０】
連鎖移動剤としては、前述の黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができ、コーティング液中の液晶性化合物１００重量部に対して０．２〜３０重量部、好ましくは０．５〜１５重量部の量で用いることができる。
【０１６１】
キラル剤としては、単独でコレステリック相を示す化合物、または単独ではコレステリック相を示さないが、前記液晶化合物と混合されることによってコレステリック相を示す光学活性有機化合物を用いることができる。光学活性なカイラル剤としては、光学活性エステル誘導体、光学活性シアノビフェニル誘導体、光学活性ビスフェノ一ル誘導体などのネマチック液晶類似化合物を用いることができる。キラル剤は、コーティング液中の液晶性化合物１００重量部に対して１〜４０重量部、好ましくは２〜１５重量部の量で用いることができる。
【０１６２】
コーティング液には、さらに必要に応じて、熱重合開始剤、樹脂、多官能モノマーおよび／またはオリゴマー、界面活性剤、重合禁止剤、貯蔵安定剤および密着向上剤等を、適量添加することができる。これらは、前記した黒色着色組成物に用いる化合物と同様のものを使用することができる。
【０１６３】
コーティング液の塗布には、例えば、スピンコート法、スリットコート法、凸版印刷、スクリーン印刷、平版印刷、反転印刷およびグラビア印刷などの印刷法、これらの印刷法にオフセット方式を組み合わせた方法、インキジェット法、またはバーコート法を利用することができる。
【０１６４】
液晶材料層は、例えば、均一な厚さを有している連続膜として形成する。上述した方法によれば、塗布面が十分に平坦である限り、液晶材料層を均一な厚さを有している連続膜として形成することができる。
【０１６５】
コーティング液の塗布に先立って、カラーフィルタ層２２０の表面に、配向処理を施してもよい。あるいは、コーティング液の塗布に先立って、カラーフィルタ層２２０上に、液晶化合物の配向を規制する配向膜を形成してもよい。この配向膜は、例えば、カラーフィルタ層２２０上にポリイミドなどの透明樹脂層を形成し、この透明樹脂層にラビングなどの配向処理を施すことにより得られる。この配向膜は、光配向技術を利用して形成してもよい。
【０１６６】
次に、露光工程を行なう。すなわち、液晶材料層の所定の領域に光を照射する。例えば、液晶材料層のうち領域２３０Ｒａ、２３０Ｒｂおよび２３０Ｒｃに対応した領域に光を照射し、液晶材料層のうち領域２３０Ｔに対応した領域には光を照射しない。これにより、液晶材料層の光を照射した部分で、メソゲンが形成している配向構造を維持させたまま、サーモトロピック液晶化合物の重合または架橋を生じさせる。
【０１６７】
光としては、紫外光のうち波長の短い成分が多い光を用いることが好ましい。これによって、固体化液晶層２３０の境界２３０Ｈの幅を狭くすることができる。原理的には短波長成分が多い光ほど好ましいが、境界２３０Ｈの幅を８μｍ以下とした本発明の固体化液晶層２３０を得るには、前記光が、波長２００ｎｍ〜３１９ｎｍの放射照度Ｅｓと波長３２０ｎｍ〜３７０ｎｍの放射照度Ｅｍの比Ｅｓ／Ｅｍが５以上の条件を満たしていれば、実用上は充分である。なお、前記光のうち波長３７０ｎｍを超える成分は、本発明の液晶材料層において、液晶化合物の重合または架橋をほとんど生じさせないため、その照度の大小は、得られる固体化液晶層２３０の品質をほとんど左右しない。
【０１６８】
露光工程においては、光の照射を、液晶材料層の複数の領域で異なる条件となるように行なってもよい。異なる条件とは、露光時間・照度・輝線等、あるいはこれらの組み合わせが相違していることを指す。通常、それぞれの領域に対して異なる照射エネルギー、すなわち異なる露光量となるように露光工程は行なわれるが、材料によっては相反則不軌の性質がみられる。その場合には、必ずしも領域ごとに露光量を異ならせる必要はない。例えば、ある領域には高照度で短時間、別の領域には低照度で長時間露光を行ない、結果として双方の領域の露光量（照度×露光時間）が同じであってもよい。ただし、いずれの領域においても、前述の放射照度の比Ｅｓ／Ｅｍが５以上の条件を満たす光を照射するのが好ましい。
【０１６９】
以下、領域によって露光量を異ならせる場合を例に挙げて説明する。
【０１７０】
例えば、液晶材料層のうち領域２３０Ｒａに対応した領域には、最大の露光量で光を照射する。液晶材料層のうち領域２３０Ｒｂに対応した領域には、液晶材料層のうち領域２３０Ｒａに対応した領域と比較してより小さな露光量で光を照射する。液晶材料層のうち領域２３０Ｒｃに対応した領域には、液晶材料層のうち領域２３０Ｒｃに対応した領域と比較してさらにより小さな露光量で光を照射する。そして、例えば、液晶材料層のうち領域２３０Ｔに対応した領域には光を照射しない。これにより、液晶材料層の光を照射した部分で、メソゲンが形成している配向構造を維持させたまま、サーモトロピック液晶化合物の重合または架橋を生じさせる。
【０１７１】
サーモトロピック液晶化合物の重合または架橋生成物では、そのメソゲンは固定化されている。露光量が最大の領域では、サーモトロピック液晶化合物の重合または架橋生成物の含有率が最も高く、未重合および未架橋のサーモトロピック液晶化合物の含有率が最も小さい。そして、露光量が小さくなるほど、重合または架橋生成物の含有率はより低くなり、未重合および未架橋のサーモトロピック液晶化合物の含有率はより高くなる。
【０１７２】
したがって、露光量がより大きな領域では、メソゲンはより高い割合で固定化され、露光量がより小さな領域では、メソゲンはより低い割合で固定化される。そして、露光量がゼロの領域では、メソゲンは固定化されない。
【０１７３】
露光工程は、上述した不均一な重合または架橋を生じさせることができれば、どのような方法で行なってもよい。例えば、この露光工程では、フォトマスクを用いた露光を複数回行なってもよい。あるいは、この露光工程では、ハーフトーンマスク、グレイトーンマスクまたは波長制限マスクを用いた露光を行なってもよい。あるいは、フォトマスクを使用する代わりに、光束を液晶材料層上で走査させてもよい。さらに、これらを組み合わせてもよい。
【０１７４】
典型的には、上述したようなフォトマスク、ハーフトーンマスク、グレイトーンマスクまたは波長制限マスクなどのマスクを液晶材料層の近傍に配置して、並行光を照射するプロキシミティ露光方式が用いられる。
【０１７５】
露光工程を終了した後、現像工程を行なう。すなわち、液晶材料層を、サーモトロピック液晶化合物が液晶相から等方相へと変化する相転移温度と等しい温度以上に加熱する。未反応化合物であるサーモトロピック液晶化合物のメソゲンは固定化されていない。それゆえ、液晶材料層を相転移温度以上に加熱すると、未反応化合物のメソゲンの配向の程度が低下する。例えば、未反応化合物のメソゲンは、液晶相から等方相へと変化する。他方、サーモトロピック液晶化合物の重合または架橋生成物では、メソゲンは固定化されている。
【０１７６】
したがって、光を照射しなかった領域は等方相へと変化し、配向が固定化された、すなわち配向構造が残る異方相の領域と等方相の領域とによるパターンが現れる。露光工程において、領域ごとに異なる露光量で光の照射を行なった場合、前記未重合および未架橋のサーモトロピック液晶化合物の含有率に応じて配向の程度が低下する。例えば、領域２３０Ｒａに対応した領域に比べて、領域２３０Ｒｂに対応した領域は配向の程度が低くなり、領域２３０Ｒｃに対応した領域は配向の程度がさらに低くなる。そして、領域２３０Ｔに対応した領域では、例えば、配向が消失する。
【０１７７】
その後、定着工程を実施する。すなわち、未反応化合物のメソゲンについて配向の程度を低下させたまま、未反応化合物を重合および／または架橋させる。
【０１７８】
定着工程は、例えば、基板全体に光を照射して行なう。すなわち、サーモトロピック液晶化合物が等方相から液晶相へと変化する相転移温度よりも高い温度に液晶材料層を維持したまま、未反応化合物のほぼ全てが重合および／または架橋反応を生じるのに十分な露光量で、液晶材料層の全体に光を照射する。液晶材料層には、これにより、未反応化合物の重合または架橋を生じさせ、配向の程度を消失あるいは低下させたままメソゲンを固定化する。以上のようにして、固体化液晶層２３０を得る。
【０１７９】
なお、ある液晶化合物は、等方相から液晶相へと変化する第１相転移温度が、液晶相から等方相へと変化する第２相転移温度と比較してより低い。それゆえ、特定の場合には、定着工程における液晶材料層の温度は、現像工程の加熱温度と比較してより低くてもよい。ただし、通常は、簡便性の観点で、定着工程における液晶材料層の温度は、第１相転移温度以上とする。
【０１８０】
定着工程での露光においては、前記未反応化合物の重合および／または架橋反応を誘起できさえすれば、光の種類は問わない。
【０１８１】
定着工程は、他の方法で行なってもよい。
【０１８２】
例えば、未反応化合物、すなわちサーモトロピック液晶化合物が第１相転移温度よりも高い重合および／または架橋温度に加熱することによって重合および／または架橋する材料である場合、光照射の代わりに加熱を行なってもよい。具体的には、光を照射する代わりに、液晶材料層を重合および／または架橋温度以上に加熱して、未反応化合物を重合および／または架橋させる。これにより、固体化液晶層２３０を得る。なお、現像工程における加熱温度は、例えば、第１相転移温度以上であり且つ重合および／または架橋温度未満とする。
【０１８３】
あるいは、定着工程において、光照射と加熱とを順次行なってもよい。このように光と熱とを組み合わせると、未反応化合物の重合および／または架橋をより確実に進行させることができる。それゆえ、より強固な固体化液晶層２３０を得ることができる。
【０１８４】
未反応化合物がある温度に加熱することによって重合および／または架橋する材料である場合、現像工程における加熱温度は、それが重合および／または架橋する温度以上であってもよい。すなわち現像工程と定着工程とを同時に行なってもよい。ただし、この場合、配向の程度の低下と重合および／または架橋とが同時に進行する。そのため、製造条件が固体化液晶層２３０の光学特性に及ぼす影響が比較的大きい。
【０１８５】
本発明の位相差基板は、ウェットプロセスなしに位相差のパターンが形成される。ウェットプロセスによりパターンを形成するには、溶剤あるいはアルカリ性水溶液等、液晶材料層を溶解する能力を有する液体が用いられる。例えば、該液体に液晶材料層に浸漬することによって、あるいは、スプレーなどにより該液体を液晶材料層に噴霧することによって、未硬化部を除去してパターンが形成される。
【０１８６】
しかしながら、こうしたウェットプロセスの条件を厳密に管理することは難しく、それら条件が最終製品の光学的特性に与える影響は極めて大きい。それゆえ、ウェット工程を含んだ方法によると、光学的特性の目標値からのずれを生じ易い。
【０１８７】
これに対して、本発明の方法では、露光工程およびそれよりも後にウェットプロセスは行なわない。それゆえ、ウェットプロセスに起因して屈折率異方性が目標値からずれるのを防止できる。
【０１８８】
なお、屈折率異方性と露光工程における露光量とは、必ずしも比例関係にある訳ではないが、材料および露光量が一定の条件のもとでは、屈折率異方性の再現性は高い。それゆえ、ある屈折率異方性を達成するのに必要な条件、例えば露光量を見出すのは容易であり、また、安定した製造を行なうことも容易である。
【実施例】
【０１８９】
以下、本発明の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明で用いる材料は光に対して極めて敏感であるため、自然光などの不要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、または赤色灯下で行なわれる。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。
【０１９０】
ガラス基板上に、配向膜材料（日産化学工業株式会社製「ＳＥ−１４１０」）を、スピンコーターで乾燥膜厚が０．１μｍになるように塗布し、ホットプレート上９０℃で１分間加熱乾燥させた後、クリーンオーブン中２３０℃で４０分間焼成した。続いて、この基板に対し一定方向にラビング処理を施すことにより、配向能を有する基板を得た。
【０１９１】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合し、０．６μmのフィルタで濾過してコーティング液を得た。
【０１９２】
水平配向重合性液晶                                          １９．７６部
（ＤＩＣ株式会社製「ＵＣＬ−０１７」）
光重合開始剤                                                  ０．２４部
（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製「イルガキュアーＯＸＥ０１」）
界面活性剤                                                    １．００部
（ビックケミー社製「ＢＹＫ３３０」１％シクロヘキサノン溶液）
シクロヘキサノン                                            ６３．２０部
２−アセトキシ−１−メトキシプロパン                        １５．８０部
（実施例１）
前述の配向能を有する基板をスピンコーターに設置し、これを約３５０回転／分で回転させつつ先に調製したコーティング液を滴下し、塗布を行なった。
【０１９３】
次に、フォトマスクを使用して、この基板の一部に対して８秒間光を照射した。光源には超高圧水銀灯を用い、光源と基板との間に２００ｎｍ〜３００ｎｍバンドパスフィルタを挿入した。波長２００ｎｍ〜３１９ｎｍの放射照度Ｅｓは３８．１ｍＷ／ｃｍ2、波長３２０ｎｍ〜３７０ｎｍの放射照度Ｅｍは０．４ｍＷ／ｃｍ2、波長３７１ｎｍ〜４５０ｎｍの放射照度Ｅｌは１．６ｍＷ／ｃｍ2であった。照射した光の特性は、下記表１に示すとおりである。図８には、照射した光の輝線を示す。
【表１】
2010237538.tif 000003
【０１９４】
露光後の基板をクリーンオーブン内に配置し、２３０℃で４０分間焼成を行なって固体化液晶層付きの基板（位相差基板）を作製した。
【０１９５】
得られた位相差基板の位相差を測定したところ、光を照射した領域（異方相部）の位相差は２１７ｎｍ、光を照射しなかった領域（等方相部）の位相差は０ｎｍであった。また、両領域の中間に形成された位相差が２２ｎｍ以上１９５ｎｍ以下の領域（境界）の幅は５．６μｍであった。
【０１９６】
（実施例２）
前述の配向能を有する基板をスピンコーターに設置し、これを約３９０回転／分で回転させつつ先に調製したコーティング液を滴下し、塗布を行なった。
【０１９７】
次に、フォトマスクを使用して、この基板の一部に対して８秒間光を照射した。光源には超高圧水銀灯を用い、光源と基板との間に３１２ｎｍバンドパスフィルタを挿入した。波長２００ｎｍ〜３１９ｎｍの放射照度Ｅｓは１５．９ｍＷ／ｃｍ2、波長３２０ｎｍ〜３７０ｎｍの放射照度Ｅｍは３．０ｍＷ／ｃｍ2、波長３７１ｎｍ〜４５０ｎｍの放射照度Ｅｌは１．０ｍＷ／ｃｍ2であった。照射した光の特性は、下記表２に示すとおりである。図９には、照射した光の輝線を示す。
【表２】
2010237538.tif 000004
【０１９８】
露光後の基板をクリーンオーブン内に配置し、２３０℃で４０分間焼成を行なって固体化液晶層付きの基板（位相差基板）を作製した。
【０１９９】
得られた位相差基板の位相差を測定したところ、光を照射した領域（異方相部）の位相差は２２８ｎｍ、光を照射しなかった領域（等方相部）の位相差は０ｎｍであった。また、両領域の中間に形成された位相差が２３ｎｍ以上２０５ｎｍ以下の領域（境界）の幅は７．０μｍであった。
【０２００】
（実施例３）
前述の配向能を有する基板をスピンコーターに設置し、これを約３６０回転／分で回転させつつ先に調製したコーティング液を滴下し、塗布を行なった。
【０２０１】
次に、フォトマスクを使用して、この基板の一部に対して８秒間光を照射した。光源には超高圧水銀灯を用い、光源と基板との間に３５０ｎｍ長波長カットフィルタを挿入した。波長２００ｎｍ〜３１９ｎｍの放射照度Ｅｓは５０．６ｍＷ／ｃｍ2、波長３２０ｎｍ〜３７０ｎｍの放射照度Ｅｍは０．４ｍＷ／ｃｍ2、波長３７１ｎｍ〜４５０ｎｍの放射照度Ｅｌは９．３ｍＷ／ｃｍ2であった。照射した光の特性は、下記表３に示すとおりである。図１０には、照射した光の輝線を示す。
【表３】
2010237538.tif 000005
【０２０２】
露光後の基板をクリーンオーブン内に配置し、２３０℃で４０分間焼成を行なって固体化液晶層付きの基板（位相差基板）を作製した。
【０２０３】
得られた位相差基板の位相差を測定したところ、光を照射した領域（異方相部）の位相差は２２０ｎｍ、光を照射しなかった領域（等方相部）の位相差は０ｎｍであった。また、両領域の中間に形成された位相差が２２ｎｍ以上１９８ｎｍ以下の領域（境界）の幅は５．６μｍであった。
【０２０４】
（比較例１）
前述の配向能を有する基板をスピンコーターに設置し、これを約４４０回転／分で回転させつつ先に調製したコーティング液を滴下し、塗布を行なった。
【０２０５】
次に、フォトマスクを使用して、この基板の一部に対して８秒間光を照射した。光源には超高圧水銀灯を用い、波長カットフィルタは用いなかった。波長２００ｎｍ〜３１９ｎｍの放射照度Ｅｓは８０．９ｍＷ／ｃｍ2、波長３２０ｎｍ〜３７０ｎｍの放射照度Ｅｍは３４．６ｍＷ／ｃｍ2、波長３７１ｎｍ〜４５０ｎｍの放射照度Ｅｌは２２．１ｍＷ／ｃｍ2であった。照射した光の特性は、下記表４に示すとおりである。図１１には、照射した光の輝線を示す。
【表４】
2010237538.tif 000006
【０２０６】
露光後の基板をクリーンオーブン内に配置し、２３０℃で４０分間焼成を行なって固体化液晶層付きの基板（位相差基板）を作製した。
【０２０７】
得られた位相差基板の位相差を測定したところ、光を照射した領域（異方相部）の位相差は２２３ｎｍ、光を照射しなかった領域（等方相部）の位相差は０ｎｍであった。また、両領域の中間に形成された位相差が２２ｎｍ以上２０１ｎｍ以下の領域（境界）の幅は９．１μｍであった。
【０２０８】
（比較例２）
前述の配向能を有する基板をスピンコーターに設置し、これを約４００回転／分で回転させつつ先に調製したコーティング液を滴下し、塗布を行なった。
【０２０９】
次に、フォトマスクを使用して、この基板の一部に対して８秒間光を照射した。光源には超高圧水銀灯を用い、光源と基板との間に３５０ｎｍ短波長カットフィルタを挿入した。波長２００ｎｍ〜３１９ｎｍの放射照度Ｅｓは０．０ｍＷ／ｃｍ2、波長３２０ｎｍ〜３７０ｎｍの放射照度Ｅｍは１９．２ｍＷ／ｃｍ2、波長３７１ｎｍ〜４５０ｎｍの放射照度Ｅｌは１５．６ｍＷ／ｃｍ2であった。照射した光の特性は、下記表５に示すとおりである。図１２には、照射した光の輝線を示す。
【表５】
2010237538.tif 000007
【０２１０】
露光後の基板をクリーンオーブン内に配置し、２３０℃で４０分間焼成を行なって固体化液晶層付きの基板（位相差基板）を作製した。
【０２１１】
得られた位相差基板の位相差を測定したところ、光を照射した領域（異方相部）の位相差は２３０ｎｍ、光を照射しなかった領域（等方相部）の位相差は０ｎｍであった。また、両領域の中間に形成された位相差が２３ｎｍ以上２０７ｎｍ以下の領域（境界）の幅は９．１μｍであった。
【０２１２】
（比較例３）
前述の配向能を有する基板をスピンコーターに設置し、これを約３９０回転／分で回転させつつ先に調製したコーティング液を滴下し、塗布を行なった。
【０２１３】
次に、フォトマスクを使用して、この基板の一部に対して８秒間光を照射した。光源には超高圧水銀灯を用い、光源と基板との間に３６５ｎｍバンドパスフィルタを挿入した。波長２００ｎｍ〜３１９ｎｍの放射照度Ｅｓは７．４ｍＷ／ｃｍ2、波長３２０ｎｍ〜３７０ｎｍの放射照度Ｅｍは２４．２ｍＷ／ｃｍ2、波長３７１ｎｍ〜４５０ｎｍの放射照度Ｅｌは５．２ｍＷ／ｃｍ2であった。照射した光の特性は、下記表６に示すとおりである。図１３には、照射した光の輝線を示す。
【表６】
2010237538.tif 000008
【０２１４】
露光後の基板をクリーンオーブン内に配置し、２３０℃で４０分間焼成を行なって固体化液晶層付きの基板（位相差基板）を作製した。
【０２１５】
得られた位相差基板の位相差を測定したところ、光を照射した領域（異方相部）の位相差は２３０ｎｍ、光を照射しなかった領域（等方相部）の位相差は０ｎｍであった。また、両領域の中間に形成された位相差が２３ｎｍ以上２０７ｎｍ以下の領域（境界）の幅は８．４μｍであった。
【０２１６】
各位相差基板における固体化液晶層の位相差および境界の幅を、露光時に使用した照射光の特性とともに表７にまとめる。
【表７】
2010237538.tif 000009
【０２１７】
上記表７に示されるように、Ｅｓ／Ｅｍ（Ｅｓは波長２００ｎｍ以上３１９ｎｍ以下の光の放射照度であり、Ｅｍは波長３２０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の光の放射照度である）が５以上の光を照射することによって、異方相部と等方相部との境界の幅を８μｍ未満に抑えることができる。
【０２１８】
さらなる利益および変形は、当業者には容易である。それゆえ、本発明は、そのより広い側面において、ここに記載された特定の記載や代表的な態様に限定されるべきではない。したがって、添付の請求の範囲およびその等価物によって規定される本発明の包括的概念の真意または範囲から逸脱しない範囲内で、様々な変形が可能である。
【符号の説明】
【０２１９】
１０…アレイ基板；  ２０…対向基板；  ３０…液晶層；  １１０…平面体
１５０Ｒ…反射電極；  １５０Ｔ…透明電極；  １６０…配向膜；  ２１０…平面体
２２０…カラーフィルタ層；  ２２０ａ…第１着色画素；  ２２０ｂ…第２着色画素
２２０ｃ…第３着色画素；  ２２０ａR…第１反射表示用領域
２２０ａT…第１透過表示用領域；  ２２０ｂR…第２反射表示用領域
２２０ｂT…第２透過表示用領域；  ２２０ｃR…第３反射表示用領域
２２０ｃT…第３透過表示用領域；  ２３０…固体化液晶層；  ２３０Ｒａ…領域
２３０Ｒｂ…領域；  ２３０Ｒｃ…領域；  ２３０Ｔ…領域；  ２３０Ｈ…境界
２５０…対向電極；  ２６０…配向膜；  ２７０…黒色離画壁。
【図１】
2010237538.tif 000010
【図２】
2010237538.tif 000011
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010237538.tif 000015
【図７】
2010237538.tif 000016
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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