(57)【要約】【課題】左右の視認者に対して異なる情報を与えることが可能な液晶ディスプレイと、これに使用する視野角制御用カラーフィルタとその製造方法を提供する。【解決手段】視野角制御用カラーフィルタを、透明基板２の一方の面に第２ブラックマトリックス６、透明樹脂層３、第１ブラックマトリックス５、複数色の着色パターン７Ｒ，７Ｇ，７Ｂからなる着色層７と、を備えたものとし、第１ブラックマトリックス５と第２ブラックマトリックス６を構成する延設方向が同一である遮光パターン５ａ、６ａを、透明樹脂層３を介して対向しない位置に配設し、第１ブラックマトリックス５を透明樹脂層３に埋め込んだ状態とする。【選択図】  図１
2010271699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、該透明基板の一方の面に配設された第２ブラックマトリックスと、該第２ブラックマトリックスを被覆するように前記透明基板上に配設された透明樹脂層と、該透明樹脂層の前記透明基板と反対側の表面に配設された第１ブラックマトリックスと複数色の着色パターンからなる着色層と、を備え、前記第１ブラックマトリックスおよび前記第２ブラックマトリックスは、延設方向が同一であり、かつ、前記透明樹脂層を介して対向しない位置に配設された遮光パターンを有し、前記第１ブラックマトリックスは前記透明樹脂層に埋め込まれた状態であることを特徴とする視野角制御用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記透明樹脂層と前記着色層との間に透明酸素遮断層が介在することを特徴とする請求項１に記載の視野角制御用カラーフィルタ。
【請求項３】
透明基板と、該透明基板の一方の面に配設された透明樹脂層と、該透明樹脂層に配設された第２ブラックマトリックスと、前記透明基板の他方の面に配設された第１ブラックマトリックスと複数色の着色パターンからなる着色層と、を備え、前記第１ブラックマトリックスおよび前記第２ブラックマトリックスは、延設方向が同一であり、かつ、前記透明基板および前記透明樹脂層を介して対向しない位置に配設された遮光パターンを有し、前記第２ブラックマトリックスは前記透明樹脂層に埋め込まれた状態であることを特徴とする視野角制御用カラーフィルタ。
【請求項４】
透明基板と、該透明基板の一方の面に接着剤層を介して配設された透明樹脂層と、該透明樹脂層の前記透明基板側に配設された第２ブラックマトリックスと、前記透明基板の他方の面に配設された第１ブラックマトリックスと複数色の着色パターンからなる着色層と、を備え、前記第１ブラックマトリックスおよび前記第２ブラックマトリックスは、延設方向が同一であり、かつ、前記透明基板を介して対向しない位置に配設された遮光パターンを有し、前記第２ブラックマトリックスは前記透明樹脂層に埋め込まれた状態であることを特徴とする視野角制御用カラーフィルタ。
【請求項５】
請求項１に記載の視野角制御用カラーフィルタの製造方法において、
透明基板の一方の面に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成する工程と、
該第２ブラックマトリックスを被覆するように透明基板上にネガ型の感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹脂層上に、前記第２ブラックマトリックスの遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスを形成する工程と、
前記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第１ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とする工程と、
前記透明樹脂層上に複数色の着色パターンを設けて着色層を形成する工程と、を有し、
前記第１ブラックマトリックスを形成する工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、前記感光性樹脂層を介して対向しないように第１ブラックマトリックスを形成することを特徴とする視野角制御用カラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
請求項２に記載の視野角制御用カラーフィルタの製造方法において、
透明基板の一方の面に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成する工程と、
該第２ブラックマトリックスを被覆するように透明基板上にネガ型の感光性樹脂層を形成し、該ネガ型感光性樹脂層に透明酸素遮断層を形成し、その後、該透明酸素遮断層上に、前記第２ブラックマトリックスの遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスを形成する工程と、
前記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第１ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とする工程と、
前記透明樹脂層上に複数色の着色パターンを設けて着色層を形成する工程と、を有し、
前記第１ブラックマトリックスを形成する工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、前記感光性樹脂層を介して対向しないように第１ブラックマトリックスを形成することを特徴とする視野角制御用カラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
請求項２に記載の視野角制御用カラーフィルタの製造方法において、
透明基板の一方の面に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成する工程と、
該第２ブラックマトリックスを被覆するように透明基板上にネガ型の感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹脂層上に、前記第２ブラックマトリックスの遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスを形成する工程と、
前記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第１ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とし、該透明樹脂層上に透明酸素遮断層を形成する工程と、
前記透明樹脂層上に複数色の着色パターンを設けて着色層を形成する工程と、を有し、
前記第１ブラックマトリックスを形成する工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、前記感光性樹脂層を介して対向しないように第１ブラックマトリックスを形成することを特徴とする視野角制御用カラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
請求項３に記載の視野角制御用カラーフィルタの製造方法において、
透明基板の一方の面にネガ型の感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹脂層上に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成する工程と、
前記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第２ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とする工程と、
前記透明基板の他方の面に、前記第２ブラックマトリックスの遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスを形成する工程と、
前記透明基板上に複数色の着色パターンを設けて着色層を形成する工程と、を有し、
前記第１ブラックマトリックスを形成する工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、前記透明基板および前記透明樹脂層を介して対向しないように第１ブラックマトリックスを形成することを特徴とする視野角制御用カラーフィルタの製造方法。
【請求項９】
前記感光性樹脂層を形成した後、前記感光性樹脂層上に透明酸素遮断層を形成、その後、該透明酸素遮断層上に前記第２ブラックマトリックスを形成することを特徴とする請求項８に記載の視野角制御用カラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とした後、前記透明樹脂層上に透明酸素遮断層を形成することを特徴とする請求項８に記載の視野角制御用カラーフィルタの製造方法。
【請求項１１】
請求項４に記載の視野角制御用カラーフィルタの製造方法において、
支持体上にネガ型の感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹脂層上に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成し、その後、前記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第２ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層として、第２ブラックマトリックスを有する透明樹脂層を支持体上に剥離可能に備えた転写シートを作製する工程と、
一方の面に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスが形成され、さらに、複数色の着色パターンが設けられて着色層が形成された透明基板の他方の面に、前記転写シートの前記透明樹脂層を接着剤層を介して圧着し、その後、支持体を剥離して前記透明樹脂層を透明基板に転写する工程と、を有し、
前記転写の工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、延設方向を同一とし、かつ、前記透明基板を介して対向しないように位置合わせを行うことを特徴とする視野角制御用カラーフィルタの製造方法。
【請求項１２】
カラーフィルタが液晶を介して電極基板と対向して配設され、カラーフィルタを構成する複数色の各着色パターンが１個の絵素をなすような液晶ディスプレイにおいて、
カラーフィルタは請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の視野角制御用カラーフィルタであり、各絵素は第２ブラックマトリックスによって左右の部位に２分割され、各絵素の左右の部位毎に液晶の配向制御を行うようにしたことを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項１３】
前記カラーフィルタは着色層上に共通透明電極が配設されており、前記電極基板はカラーフィルタの各絵素の２分割された各部位に対応するように複数の透明画素電極を備え、各絵素の左右の部位毎に液晶の配向制御を行うことができることを特徴とする請求項１２に記載の液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーフィルタと液晶ディスプレイに係り、特にカーナビゲーション装置等に使用する視野角制御用カラーフィルタとこれを用いた液晶ディスプレイ、および視野角制御用カラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車内のダッシュボードに、運転席と助手席との間に位置するようにカーナビゲーション装置のディスプレイを設置した場合、ディスプレイに求める情報は運転者と助手席の同乗者とでは、必ずしも同じではない。しかし、運転席用と助手席用としてディスプレイを２台設置することは、車載用途ではスペースに制約があり困難である。このため、液晶パネルを２枚重ねてディスプレイを構成することにより、１台のディスプレイで運転者と助手席の同乗者とにそれぞれ異なる情報を提供することができるディスプレイが開発されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４００２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の特許文献１のようなディスプレイでは、液晶パネルを２枚使用するため、重量の増大が避けられず、また、製造コストが高くなるという問題があった。また、バックアップ光源から照射された光が２枚の液晶パネルを透過するため、画像に要求される明度を得るためにはバックアップ光源の光量を大きくする必要があり、この点でも製造コストが高くなり、かつ、電力消費量が増大するという問題があった。さらに、ディスプレイの奥行き方向で２枚の液晶パネルの位置が異なるので、左右（運転席側と助手席側）で画質に差が生じやすいという問題もあった。また、従来のディスプレイでは、構造が多層となって複雑なものとなるため、積層面の平坦性を維持することが難しく、例えば、カラーフィルタの赤色、緑色、青色の各色の着色層の厚みムラが液晶の配向に悪影響を与えたり、最表面に保護フィルムをラミネートする際に、表面の凹凸が原因で気泡が入り込んで視認性が低下するという問題もあった。
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、左右の視認者に対して異なる情報を与えることが可能な液晶ディスプレイと、これに使用する視野角制御用カラーフィルタとその製造方法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】
【０００５】
このような目的を達成するために、視野角制御用カラーフィルタの第１の発明は、透明基板と、該透明基板の一方の面に配設された第２ブラックマトリックスと、該第２ブラックマトリックスを被覆するように前記透明基板上に配設された透明樹脂層と、該透明樹脂層の前記透明基板と反対側の表面に配設された第１ブラックマトリックスと複数色の着色パターンからなる着色層と、を備え、前記第１ブラックマトリックスおよび前記第２ブラックマトリックスは、延設方向が同一であり、かつ、前記透明樹脂層を介して対向しない位置に配設された遮光パターンを有し、前記第１ブラックマトリックスは前記透明樹脂層に埋め込まれた状態であるような構成とした。
また、第１の本発明の他の態様として、前記透明樹脂層と前記着色層との間に透明酸素遮断層が介在するような構成とした。
【０００６】
また、視野角制御用カラーフィルタの第２の発明は、透明基板と、該透明基板の一方の面に配設された透明樹脂層と、該透明樹脂層に配設された第２ブラックマトリックスと、前記透明基板の他方の面に配設された第１ブラックマトリックスと複数色の着色パターンからなる着色層と、を備え、前記第１ブラックマトリックスおよび前記第２ブラックマトリックスは、延設方向が同一であり、かつ、前記透明基板および前記透明樹脂層を介して対向しない位置に配設された遮光パターンを有し、前記第２ブラックマトリックスは前記透明樹脂層に埋め込まれた状態であるような構成とした。
【０００７】
また、視野角制御用カラーフィルタの第３の発明は、透明基板と、該透明基板の一方の面に接着剤層を介して配設された透明樹脂層と、該透明樹脂層の前記透明基板側に配設された第２ブラックマトリックスと、前記透明基板の他方の面に配設された第１ブラックマトリックスと複数色の着色パターンからなる着色層と、を備え、前記第１ブラックマトリックスおよび前記第２ブラックマトリックスは、延設方向が同一であり、かつ、前記透明基板を介して対向しない位置に配設された遮光パターンを有し、前記第２ブラックマトリックスは前記透明樹脂層に埋め込まれた状態であるような構成とした。
【０００８】
視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第１の発明は、上記の第１の発明である視野角制御用カラーフィルタの製造方法であって、透明基板の一方の面に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成する工程と、該第２ブラックマトリックスを被覆するように透明基板上にネガ型の感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹脂層上に、前記第２ブラックマトリックスの遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスを形成する工程と、前記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第１ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とする工程と、前記透明樹脂層上に複数色の着色パターンを設けて着色層を形成する工程と、を有し、前記第１ブラックマトリックスを形成する工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、前記感光性樹脂層を介して対向しないように第１ブラックマトリックスを形成するような構成とした。
【０００９】
視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第１の発明の他の態様として、上記の第１の発明である視野角制御用カラーフィルタが透明酸素遮断層を有する態様の製造方法であって、透明基板の一方の面に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成する工程と、該第２ブラックマトリックスを被覆するように透明基板上にネガ型の感光性樹脂層を形成し、該ネガ型感光性樹脂層に透明酸素遮断層を形成し、その後、該透明酸素遮断層上に、前記第２ブラックマトリックスの遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスを形成する工程と、記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第１ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とする工程と、前記透明樹脂層上に複数色の着色パターンを設けて着色層を形成する工程と、を有し、前記第１ブラックマトリックスを形成する工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、前記感光性樹脂層を介して対向しないように第１ブラックマトリックスを形成するような構成とした。
【００１０】
また、視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第１の発明の他の態様として、上記の第１の発明である視野角制御用カラーフィルタが透明酸素遮断層を有する態様の製造方法であって、透明基板の一方の面に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成する工程と、該第２ブラックマトリックスを被覆するように透明基板上にネガ型の感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹脂層上に、前記第２ブラックマトリックスの遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスを形成する工程と、前記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第１ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とし、該透明樹脂層上に透明酸素遮断層を形成する工程と、前記透明樹脂層上に複数色の着色パターンを設けて着色層を形成する工程と、を有し、前記第１ブラックマトリックスを形成する工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、前記感光性樹脂層を介して対向しないように第１ブラックマトリックスを形成するような構成とした。
【００１１】
視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第２の発明は、上記の第２の発明である視野角制御用カラーフィルタの製造方法であって、透明基板の一方の面にネガ型の感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹脂層上に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成する工程と、記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第２ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とする工程と、前記透明基板の他方の面に、前記第２ブラックマトリックスの遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスを形成する工程と、前記透明基板上に複数色の着色パターンを設けて着色層を形成する工程と、を有し、前記第１ブラックマトリックスを形成する工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、前記透明基板および前記透明樹脂層を介して対向しないように第１ブラックマトリックスを形成するような構成とした。
【００１２】
視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第２の発明の他の態様として、上記の第２の発明である視野角制御用カラーフィルタの製造方法であって、前記感光性樹脂層を形成した後、前記感光性樹脂層上に透明酸素遮断層を形成、その後、該透明酸素遮断層上に前記第２ブラックマトリックスを形成するような構成とした。
また、視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第２の発明の他の態様として、上記の第２の発明である視野角制御用カラーフィルタの製造方法であって、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層とした後、前記透明樹脂層上に透明酸素遮断層を形成するような構成とした。
【００１３】
視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第３の発明は、上記の第３の発明である視野角制御用カラーフィルタの製造方法であって、支持体上にネガ型の感光性樹脂層を形成し、その後、該感光性樹脂層上に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックスを形成し、その後、前記感光性樹脂層のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、前記第２ブラックマトリックスを前記感光性樹脂層に埋め込むとともに、前記感光性樹脂層を硬化させて透明樹脂層として、第２ブラックマトリックスを有する透明樹脂層を支持体上に剥離可能に備えた転写シートを作製する工程と、一方の面に、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックスが形成され、さらに、複数色の着色パターンが設けられて着色層が形成された透明基板の他方の面に、前記転写シートの前記透明樹脂層を接着剤層を介して圧着し、その後、支持体を剥離して前記透明樹脂層を透明基板に転写する工程と、を有し、前記転写の工程では、前記第１ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンと前記第２ブラックマトリックスを構成する同一方向に延設された遮光パターンとが、延設方向を同一とし、かつ、前記透明基板を介して対向しないように位置合わせを行うような構成とした。
【００１４】
また、本発明は、カラーフィルタが液晶を介して電極基板と対向して配設され、カラーフィルタを構成する複数色の各着色パターンが１個の絵素をなすような液晶ディスプレイにおいて、カラーフィルタは請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の視野角制御用カラーフィルタであり、各絵素は第２ブラックマトリックスによって左右の部位に２分割され、各絵素の左右の部位毎に液晶の配向制御を行うような構成とした。
本発明の他の態様として、前記カラーフィルタは着色層上に共通透明電極が配設されており、前記電極基板はカラーフィルタの各絵素の２分割された各部位に対応するように複数の透明画素電極を備え、各絵素の左右の部位毎に液晶の配向制御を行うような構成とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の視野角制御用カラーフィルタは、第１ブラックマトリックスと第２ブラックマトリックスにおいて、同一方向に延設されている遮光パターンが、透明樹脂層あるいは透明基板を介して対向しない位置に配設されており、したがって、第１ブラックマトリックスと第２ブラックマトリックスのズレによって視野角が制御される。すなわち、着色層を構成する１個の着色パターンを透過した光に着目すると、左右方向（上記の遮光パターンの延設方向に対し直角の方向）の一方で視認できる光が透過してきた着色パターンの部位と、他方で視認できる光が透過してきた着色パターンの部位とが、１個の着色パターンの中で異なるものとなる。そして、本発明の液晶ディスプレイでは、本発明の視野角制御用カラーフィルタを使用し、各絵素を２つの部位に分割して液晶の配向制御を行うので、左右の視認者に対して異なる情報を与えることができる。
【００１６】
さらに、請求項１に係る発明では、第１ブラックマトリックスが透明樹脂層に埋め込まれた状態であるため、透明樹脂層に形成された着色層を構成する着色パターンの厚みが均一であり、液晶の配向精度が高く、高精細な画像表示が可能である。
また、請求項２に係る発明では、透明樹脂層と着色層との間に透明酸素遮断層が介在するので、仮に着色層からガスが発生しても、このガスによる透明樹脂層の変色や劣化が防止される。
また、請求項３に係る発明では、第２ブラックマトリックスが透明樹脂層に埋め込まれた状態であるため、視認側の最表面である透明樹脂層上に他の部材や層をラミネート、積層しても、気泡の混入が抑制され、部材や層の変形が防止される。
また、請求項４に係る発明では、第２ブラックマトリックスが透明樹脂層に埋め込まれた状態であるため、接着剤層を介した透明基板への固着が確実で信頼性が高いとともに、視認側の最表面である透明樹脂層上に他の部材や層をラミネート、積層しても、気泡の混入が抑制され、部材や層の変形が防止される。
【００１７】
本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法は、ガラス転移温度以上の温度で熱処理が施されることにより、感光性樹脂層上に形成した第１ブラックマトリックス、あるいは、第２ブラックマトリックスが感光性樹脂層に埋め込まれると同時に、感光性樹脂層が硬化して透明樹脂層となるので、透明基板上に透明樹脂層を形成するための硬化処理、あるいは、支持体上に透明樹脂層を形成するための硬化処理が、感光性樹脂層へのブラックマトリックスの埋め込みのための熱処理によって同時に行われることとなり、工程が簡便であり、また、ブラックマトリックス形成面が平坦である透明樹脂層の形成が可能である。
【００１８】
さらに、請求項５に係る発明では、第１ブラックマトリックスを透明樹脂層に埋め込んだ状態とすることができるので、その後、着色パターンを均一に形成することができ、液晶の配向精度が高く、高精細な画像表示が可能なカラーフィルタを製造することができる。
また、請求項６に係る発明では、ネガ型感光性樹脂層に透明酸素遮断層を形成するので、この感光性樹脂層を硬化させて形成した透明樹脂層は、その後の着色層形成において高温（例えば、２００℃以上）に加熱されても透明樹脂層が空気中の酸素により酸化されて変色することが防止される。
また、請求項７に係る発明では、感光性樹脂層を硬化させて形成した透明樹脂層に透明酸素遮断層を形成するので、その後の着色層形成において高温（例えば、２００℃以上）に加熱されても透明樹脂層が空気中の酸素により酸化されて変色することが防止される。
また、請求項８に係る発明では、第２ブラックマトリックスを透明樹脂層に埋め込んだ状態とすることができるので、保護あるいは機能付与を目的として、視認側の最表面である透明樹脂層上に他の部材や層を気泡の混入を抑制してラミネートしたり積層できるカラーフィルタの製造が可能である。
また、請求項９に係る発明では、ネガ型感光性樹脂層に透明酸素遮断層を形成するので、この感光性樹脂層を硬化させて形成した透明樹脂層は、その後の着色層形成において高温（例えば、２００℃以上）に加熱されても透明樹脂層が空気中の酸素により酸化されて変色することが防止される。
【００１９】
また、請求項１０に係る発明では、感光性樹脂層を硬化させて形成した透明樹脂層に透明酸素遮断層を形成するので、その後の着色層形成において高温（例えば、２００℃以上）に加熱されても透明樹脂層が空気中の酸素により酸化されて変色することが防止される。
また、請求項１１に係る発明では、透明基板への第１ブラックマトリックスや着色層の形成工程とは独立して、転写シートを作製することができるため、製造時間の短縮が可能であり、また、転写シートは透明樹脂層に第２ブラックマトリックスが埋め込まれた状態であるため、接着剤層を介した透明樹脂層と透明基板との固着が確実なものとなり、信頼性の高いカラーフィルタを製造できる。さらに、保護あるいは機能付与を目的として、視認側の最表面である透明樹脂層上に他の部材や層を気泡の混入を抑制してラミネートしたり積層できるカラーフィルタの製造が可能である。
また、本発明の液晶ディスプレイは、本発明の視野角制御用カラーフィルタを使用し、各絵素を２つの部位に分割して液晶の配向制御を行うので、左右の視認者に対して異なる情報を与えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の視野角制御用カラーフィルタの第１の実施形態を示す部分断面図である。
【図２】第１ブラックマトリックスと第２ブラックマトリックスの位置関係を示した図である。
【図３】本発明の視野角制御用カラーフィルタの第１の実施形態の他の例を示す部分断面図である。
【図４】本発明の視野角制御用カラーフィルタの第１の実施形態の他の例を示す部分断面図である。
【図５】本発明の視野角制御用カラーフィルタの第２の実施形態を示す部分断面図である。
【図６】本発明の視野角制御用カラーフィルタの第３の実施形態を示す部分断面図である。
【図７】本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第１の実施形態を示す工程図である。
【図８】本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第１の実施形態を示す工程図である。
【図９】本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態を示す工程図である。
【図１０】本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態を示す工程図である。
【図１１】本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第３の実施形態を示す工程図である。
【図１２】本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第３の実施形態を示す工程図である。
【図１３】本発明の液晶ディスプレイの一実施形態を示す部分断面図である。を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［視野角制御用カラーフィルタ］
（第１の実施形態）
図１は、本発明の視野角制御用カラーフィルタの第１の実施形態を示す部分断面図である。図１において、本発明の視野角制御用カラーフィルタ１は、透明基板２と、この透明基板２の一方の面２ａに配設された第２ブラックマトリックス６と、この第２ブラックマトリックス６を被覆するように透明基板２上に配設された透明樹脂層３と、透明樹脂層３の透明基板２と反対側の表面３ａに配設された第１ブラックマトリックス５と複数色の着色パターン（赤色着色パターン７Ｒ、緑色着色パターン７Ｇ、青色着色パターン７Ｂ）からなる着色層７と、を備えている。尚、本発明において「透明」とは、波長４００ｎｍの光を用いた光線透過率が９５％以上、好ましくは９９％以上であることを意味する。
【００２２】
このような本発明の視野角制御用カラーフィルタ１の特徴の一つは、第１ブラックマトリックス５および第２ブラックマトリックス６が、延設方向が同一であり、かつ、透明樹脂層３を介して対向しない位置に配設された遮光パターンを有していることである。これを、透明樹脂層３の層面に垂直な方向から第１ブラックマトリックス５と第２ブラックマトリックス６の位置関係を示した図２を参照して説明する。図２に示されるように、第１ブラックマトリックス５（実線で表示）は矢印ａ方向が延設方向である遮光パターン５ａと、これに直交する矢印ｂ方向が延設方向である遮光パターン５ｂからなる格子形状をなしている。また、第２ブラックマトリックス６（鎖線で表示）は矢印ａ方向が延設方向である遮光パターン６ａが所定の間隔で複数配設されたものである。したがって、第１ブラックマトリックス５の遮光パターン５ａと第２ブラックマトリックス６の遮光パターン６ａは、延設方向（矢印ａ方向）が同一であり、かつ、透明樹脂層３を介して対向しない（重ならない）位置に配設された遮光パターンである。また、第１ブラックマトリックス５と第２ブラックマトリックス６の位置関係を、延設方向（矢印ａ方向）に対し直角の方向（矢印ｂ方向）でみると、第１ブラックマトリックス５を構成する遮光パターン５ａの配置間隔の中央に第２ブラックマトリックスの遮光パターン６ａが位置するように配設されており、相互に重ならない位置となっている。
【００２３】
図２に示す例では、第２ブラックマトリックス６は矢印ａ方向に延設された複数の遮光パターン６ａで構成されているが、この遮光パターン６ａと直交するように、矢印ｂ方向に延設された遮光パターン６ｂ（二点鎖線で表示）を備えた格子形状であってもよい。この場合、遮光パターン６ｂは第１ブラックマトリックス５を構成する遮光パターン５ｂと重なる位置に配設することが好ましい。尚、図示例では、遮光パターン５ｂを示す実線と遮光パターン６ｂを示す二点鎖線を故意にずらして示している。
また、図２に示す例では、第１ブラックマトリックス５は格子形状であるが、矢印ａ方向に延設された複数の遮光パターン５ａで構成されるものであってもよい。この場合も、上述のように、第２ブラックマトリックス６は、矢印ａ方向に延設された遮光パターン６ａと矢印ｂ方向に延設された遮光パターン６ｂを備えた格子形状であってもよい。
【００２４】
このように、第１ブラックマトリックス５の遮光パターン５ａと第２ブラックマトリックス６の遮光パターン６ａが、延設方向が同一であり、かつ、透明樹脂層３を介して対向しない位置に配設されていることにより、視野角が制御される。ここで、着色層を構成する１個の着色パターン７Ｒを透過した光に着目すると、図１に示すように、右方向の視認者Ａが視認できる光が透過してきた着色パターン７Ｒの部位７Ｒａと、左方向の視認者Ｂが視認できる光が透過してきた着色パターン７Ｒの部位７Ｒｂとに分割できる。すなわち、着色パターン７Ｒを１個の絵素としたときに、第２ブラックマトリックス６の遮光パターン６ａによって、１絵素である着色パターン７Ｒが部位７Ｒａと部位７Ｒｂとの分割されている。したがって、着色パターン７Ｒの部位７Ｒａに対応する液晶と、着色パターン７Ｒの部位７Ｒｂに対応する液晶とを独立して制御することにより、右方向の視認者Ａと左方向の視認者Ｂとに異なる情報を与えることができる。
【００２５】
このような第１ブラックマトリックス５の遮光パターン５ａのピッチ、第２ブラックマトリックス６の遮光パターン６ａのピッチは、例えば、７５〜３６０μｍの範囲で設定することができる。また、第１ブラックマトリックス５の遮光パターン５ａの線幅は、例えば、５〜２０μｍの範囲で設定することができる。また、第２ブラックマトリックス６の遮光パターン６ａの線幅は、透明樹脂層３の厚み、右方向の視認者Ａと左方向の視認者Ｂの位置（制御目標の視野角）、遮光パターン５ａと遮光パターン６ａのピッチ等を考慮して適宜設定することができ、例えば、５〜１２０μｍの範囲で設定することができる。
【００２６】
また、本発明の視野角制御用カラーフィルタ１では、第１ブラックマトリックス５は透明樹脂層３に埋め込まれた状態であることが特徴である。したがって、視野角制御用カラーフィルタ１では、透明樹脂層３に形成された着色層７を構成する着色パターン７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの厚みが均一であり、これにより液晶の配向精度が高く、高精細な画像表示が可能である。ここで、透明樹脂層３に埋め込まれた状態とは、図１に示されるように、第１ブラックマトリックス５が透明樹脂層３に完全に埋め込まれた状態を意味することは勿論であるが、本発明では、透明樹脂層３から第１ブラックマトリックス５の一部が突出し、その突出高さが１μｍ以下である状態までを含むものである。尚、第１ブラックマトリックス５の突出高さは、接触式膜厚計を用いて測定した値の平均値を意味する。
【００２７】
上記のような本発明の視野角制御用カラーフィルタ１は、透明樹脂層３と着色層７との間に透明酸素遮断層が介在するものであってもよい。図３は、このような一例を示す図１相当の断面図である。この図３に示される視野角制御用カラーフィルタ１′は、透明樹脂層３上に透明酸素遮断層８を有し、この透明酸素遮断層８上に第１ブラックマトリックスが存在し、透明樹脂層３と透明酸素遮断層８に埋め込まれた状態である。また、図４は、透明酸素遮断層を有する他の例を示す図１相当の断面図である。この図４に示される視野角制御用カラーフィルタ１″は、透明樹脂層３に埋め込まれた状態の第１ブラックマトリックスを被覆するように透明樹脂層３上に透明酸素遮断層８を有している。このような視野角制御用カラーフィルタ１′、１″では、仮に着色層７からガスが発生しても、このガスによる透明樹脂層３の変色や劣化が透明酸素遮断層８によって防止される。このような透明酸素遮断層８は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯx）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯxＮy）、窒化ケイ素（ＳｉＮx）等のような無機材料、あるいは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等のような有機材料からなるものであってよい。また、その厚みは、酸素透過率が０．０１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍ以下となるように、材料、成膜方法を考慮して適宜設定することができる。尚、酸素透過率は、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製  ＯＸ−ＴＲＡＮ  ２／２０）を用いて、温度２３℃、湿度９０％ＲＨの条件で測定する。
【００２８】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の視野角制御用カラーフィルタの第２の実施形態を示す部分断面図である。図５において、本発明の視野角制御用カラーフィルタ１１は、透明基板１２と、この透明基板１２の一方の面１２ｂに配設された透明樹脂層１３と、この透明樹脂層１３に配設された第２ブラックマトリックス１６と、透明基板１２の他方の面１２ａに配設された第１ブラックマトリックス１５と複数色の着色パターン（赤色着色パターン１７Ｒ、緑色着色パターン１７Ｇ、青色着色パターン１７Ｂ）からなる着色層１７と、を備えている。
【００２９】
このような本発明の視野角制御用カラーフィルタ１１の特徴の一つは、第１ブラックマトリックス１５および第２ブラックマトリックス１６が、延設方向が同一であり、かつ、透明基板１２および透明樹脂層１３を介して対向しない（重ならない）位置に配設された遮光パターンを有していることである。このような第１ブラックマトリックス１５および第２ブラックマトリックス１６の関係は、上述の視野角制御用カラーフィルタ１における第１ブラックマトリックス５と第２ブラックマトリックス６との関係と同様であるので、ここでの説明は省略する。
また、本発明の視野角制御用カラーフィルタ１１では、第２ブラックマトリックス１６が透明樹脂層１３に埋め込まれた状態であることが特徴である。したがって、視認側の最表面である透明樹脂層１３上に偏光板や保護フィルム等の他の部材や層をラミネート、積層しても、気泡の混入が抑制され、部材や層の変形が防止される。
【００３０】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の視野角制御用カラーフィルタの第３の実施形態を示す部分断面図である。図６において、本発明の視野角制御用カラーフィルタ２１は、透明基板２２と、この透明基板２２の一方の面２２ｂに接着剤層２８を介して配設された透明樹脂層２３と、この透明樹脂層２３の透明基板２２側に配設された第２ブラックマトリックス２６と、透明基板２２の他方の面２２ａに配設された第１ブラックマトリックス２５と、複数色の着色パターン（赤色着色パターン２７Ｒ、緑色着色パターン２７Ｇ、青色着色パターン２７Ｂ）からなる着色層２７と、を備えている。
このような本発明の視野角制御用カラーフィルタ２１の特徴の一つは、第１ブラックマトリックス２５および第２ブラックマトリックス２６が、延設方向が同一であり、かつ、透明基板２２を介して対向しない（重ならない）位置に配設された遮光パターンを有していることである。このような第１ブラックマトリックス２５および第２ブラックマトリックス２６の関係は、上述の視野角制御用カラーフィルタ１における第１ブラックマトリックス５と第２ブラックマトリックス６との関係と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００３１】
また、本発明の視野角制御用カラーフィルタ２１では、第２ブラックマトリックス２６が透明樹脂層２３に埋め込まれた状態であることが特徴である。したがって、接着剤層２８を介した透明基板２２への固着が確実で信頼性が高いものとなる。また、視認側の最表面である透明樹脂層２３の表面は平坦であるため、偏光板や保護フィルム等の他の部材や層をラミネート、積層しても、気泡の混入が抑制され、部材や層の変形が防止される。
ここで、本発明の視野角制御用カラーフィルタを構成する各部材について説明する。
透明基板２，１２，２２は、石英ガラス、パイレックスガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。このような透明基材の厚みは、例えば、２００〜１５００μｍの範囲で適宜設定することができる。
また、透明樹脂層３，１３，２３は、ネガ型の感光性樹脂材料を硬化したものであり、厚みは、例えば、３〜６０μｍの範囲で適宜設定することができる。
【００３２】
また、透明樹脂層３に埋め込まれた状態である第１ブラックマトリックス５、透明樹脂層１３，２３に埋め込まれた状態である第２ブラックマトリックス１６，２６は、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたネガ型の感光性樹脂材料を硬化させたものである。一方、第２ブラックマトリックス６、第１ブラックマトリックス１５，２５は、クロム等の金属材料をスパッタリング法、真空蒸着法等の成膜方法により成膜して、厚み１０００〜２０００Å程度の薄膜としたものであってよい。また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有した樹脂製のブラックマトリックスであってもよい。
また、複数色の着色パターンからなる着色層７，１７，２７は、所望の着色材を含有した感光性樹脂を使用した顔料分散法により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法、インクジェット法等の公知の方法により形成することができる。
また、接着剤層２８は、従来公知の光透過性を有する接着剤を用いて形成することができる。
上述の実施形態は例示であり、本発明の視野角制御用カラーフィルタは、これらに限定されるものではない。
【００３３】
［視野角制御用カラーフィルタの製造方法］
（第１の実施形態）
図７および図８は、本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第１の実施形態を説明するための工程図であり、図１に示される視野角制御用カラーフィルタ１を例としている。
本発明では、透明基板２の一方の面２ａに、同一方向に延設された複数の遮光パターンを設けて第２ブラックマトリックス６を形成する（図７（Ａ））。この第２ブラックマトリックス６は、上述の図２に示されるように、矢印ａ方向が延設方向である遮光パターン６ａが所定の間隔で複数配設されたものである。このような第２ブラックマトリックス６の形成は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングする方法、また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングする方法、また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングする方法等、いずれであってもよい。
【００３４】
次いで、第２ブラックマトリックス６を被覆するように透明基板２上にネガ型の感光性樹脂層３′を形成する（図７（Ｂ））。このような感光性樹脂層３′は、例えば、ネガ型の感光性組成物を透明基板２上に塗布し乾燥することによって形成することができる。また、本発明では、後工程で形成される透明樹脂層３が着色層７の形成時に酸化により変色することを防止する目的で、上記のように形成した感光性樹脂層３′上に透明酸素遮断層８（図７（Ｂ）に二点鎖線で示している）を形成してもよい。このような透明酸素遮断層８は、後工程において第１ブラックマトリックス５を感光性樹脂層３′に埋め込むことが可能な柔軟性を具備していることが要求され、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等のような有機材料を用いて形成することができる。透明酸素遮断層８の形成方法としては、上記の所望の有機材料を含有する塗布液を塗布、乾燥する方法、あるいはＣＶＤ法等を挙げることができる。また、その厚みは、酸素透過率が０．０１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍ以下となるように、材料、成膜方法を考慮して適宜設定することができる。尚、このように透明酸素遮断層８を形成した場合、作製される視野角制御用カラーフィルタは、上述の図３に示されるような視野角制御用カラーフィルタ１′となる。
【００３５】
その後、この感光性樹脂層３′上にネガ型のブラックマトリックス形成用感光性組成物を塗布し乾燥して感光性塗膜５′を形成し、この感光性塗膜５′を所望のフォトマスクＭを介してプロキシミティー露光する（図７（Ｃ））。その後、感光性塗膜５′を現像することにより第１ブラックマトリックス５を感光性樹脂層３′上に形成する（図８（Ａ））。ブラックマトリックス形成用感光性組成物は、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたネガ型の感光性組成物である。形成された第１ブラックマトリックス５は、図２に示されるように、遮光パターン５ａと遮光パターン５ｂからなる格子形状をなすものであり、遮光パターン５ａは、第２ブラックマトリックス６の遮光パターン６ａと同一方向（図２に示す矢印ａ方向）に延設されたものである。さらに、この第１ブラックマトリックス５は、その遮光パターン５ａが第２ブラックマトリックス６の遮光パターン６ａと、感光性樹脂層３′を介して対向しない（重ならない）ように形成されている。この状態の第１ブラックマトリックス５は、図８（Ａ）に示されるように、感光性樹脂層３′上に凸部として存在する。
【００３６】
次いで、感光性樹脂層３′のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、第１ブラックマトリックス５を感光性樹脂層３′に埋め込むとともに、感光性樹脂層３′を硬化させて透明樹脂層３とする（図８（Ｂ））。このように形成された透明樹脂層３は、第１ブラックマトリックス５が埋め込まれており、あるいは、第１ブラックマトリックス５が突出するものであっても、その高さが１μｍ以下であるため、平坦性が良好である。
熱処理の条件には特に制限はなく、感光性樹脂層３′への第１ブラックマトリックス５の埋め込みがなされ、その後、第１ブラックマトリックス５と感光性樹脂層３′の硬化が進行するような条件とすることができる。例えば、一定の昇温速度で感光性樹脂層３′のガラス転移温度を超える所定温度まで加熱する方法、一定の昇温速度で感光性樹脂層３′のガラス転移温度を超える所定温度まで加熱し、この温度で所定時間加熱した後、更に所定温度まで加熱する方法、一定の昇温速度で感光性樹脂層３′のガラス転移温度を超える所定温度まで加熱し、この温度で所定時間加熱する方法等が挙げられる。また、熱処理における上限温度は、例えば、感光性樹脂層３′のガラス転移温度よりも５０〜２００℃程度高い温度とすることが好ましい。
【００３７】
尚、熱処理により感光性樹脂層３′が硬化して透明樹脂層３となったことの確認は、硬度の変化、表面粗度の変化、透過率（吸光度）の変化、赤外吸収分析、熱重量分析等により行うことができる。
また、本発明では、上記の図７（Ｂ）で説明した透明酸素遮断層８を形成していない場合、上記のように形成した透明樹脂層３が着色層７の形成時に酸化により変色することを防止する目的で、透明樹脂層３上に透明酸素遮断層８（図８（Ｂ）に二点鎖線で示している）を形成してもよい。このような透明酸素遮断層８は、上記のような有機材料を用いて形成することができるとともに、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯx）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯxＮy）、窒化ケイ素（ＳｉＮx）等のような無機材料を用いて形成することもできる。無機材料を用いた透明酸素遮断層８の形成方法としては、上記の所望の無機材料を含有する塗布液を塗布、乾燥する方法、あるいは、ＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法等を挙げることができる。また、透明酸素遮断層８の厚みは、酸素透過率が０．０１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍ以下となるように、材料、成膜方法を考慮して適宜設定することができる。尚、このように透明樹脂層３上に透明酸素遮断層８を形成した場合、作製される視野角制御用カラーフィルタは、上述の図４に示されるような視野角制御用カラーフィルタ１″となる。
次に、透明樹脂層３上に複数色の着色パターン（赤色着色パターン７Ｒ、緑色着色パターン７Ｇ、青色着色パターン７Ｂ）を設けて着色層７を形成する（図８（Ｃ））。これにより、視野角制御用カラーフィルタ１が得られる。着色層７は、所望の着色材を含有した感光性樹脂を使用した顔料分散法により形成することができ、さらに、印刷法、電着法、転写法等の公知の方法により形成することができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図９および図１０は、本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第２の実施形態を説明するための工程図であり、図５に示される視野角制御用カラーフィルタ１１を例としている。
本発明では、まず、透明基板１２の一方の面１２ｂにネガ型の感光性樹脂層１３′を形成する（図９（Ａ））。このような感光性樹脂層１３′は、上述の感光性樹脂層３′と同様に形成することができ、また、ネガ型の感光性ドライフィルムを透明基板１２にラミネートすることによっても形成することができる。本発明では、後工程で形成される透明樹脂層１３が着色層１７の形成時に酸化により変色することを防止する目的で、上記のように形成した感光性樹脂層１３′上に透明酸素遮断層１８（図９（Ａ）に二点鎖線で示している）を形成してもよい。このような透明酸素遮断層１８は、後工程において第２ブラックマトリックス１６を感光性樹脂層１３′に埋め込むことが可能な柔軟性を具備していることが要求され、上述の実施形態で説明したような有機材料、形成方法を用いて形成することができる。また、透明酸素遮断層１８の厚みは、酸素透過率が０．０１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍ以下となるように、材料、成膜方法を考慮して適宜設定することができる。
【００３９】
次に、この感光性樹脂層１３′上にネガ型のブラックマトリックス形成用感光性組成物を塗布し乾燥して感光性塗膜１６′を形成し、この感光性塗膜１６′を所望のフォトマスクＭを介してプロキシミティー露光する（図９（Ｂ））。その後、感光性塗膜１６′を現像することにより第２ブラックマトリックス１６を感光性樹脂層１３′上に形成する（図９（Ｃ））。ブラックマトリックス形成用感光性組成物は、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたネガ型の感光性組成物である。形成した第２ブラックマトリックス１６は、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンからなる。この状態の第２ブラックマトリックス１６は、図９（Ｃ）に示されるように、感光性樹脂層１３′上に凸部として存在する。
次いで、感光性樹脂層１３′のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、第２ブラックマトリックス１６を感光性樹脂層１３′に埋め込むとともに、感光性樹脂層１３′を硬化させて透明樹脂層１３とする（図１０（Ａ））。このような熱処理の条件は、上述の実施形態での感光性樹脂層３′のガラス転移温度以上の温度での熱処理条件と同様とすることができる。
【００４０】
また、本発明では、上記の図９（Ａ）で説明した透明酸素遮断層１８を形成していない場合、上記のように形成した透明樹脂層１３が着色層１７の形成時に酸化により変色することを防止する目的で、透明樹脂層１３上に透明酸素遮断層１８（図１０（Ａ）に二点鎖線で示している）を形成してもよい。このような透明酸素遮断層１８は、上述の実施形態で説明したような無機材料あるいは有機材料、形成方法を用いて形成することができる。また、透明酸素遮断層１８の厚みは、酸素透過率が０．０１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ・ａｔｍ以下となるように、材料、成膜方法を考慮して適宜設定することができる。
【００４１】
次に、透明基板１２の他方の面１２ａに、第２ブラックマトリックス１６の遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックス１５を形成する（図１０（Ｂ））。このような第１ブラックマトリックス１５の形成は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングする方法、また、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、この樹脂層をパターニングする方法、また、カーボン微粒子、金属酸化物等の遮光性粒子を含有させた感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングする方法等、いずれであってもよい。この第１ブラックマトリックス１５は、構成する遮光パターンが、第２ブラックマトリックス１６において同一方向に延設された遮光パターンと、透明基板１２および透明樹脂層１３を介して対向しない（重ならない）ように形成されている。
【００４２】
次に、透明基板１２の面１２ａ上に複数色の着色パターン（赤色着色パターン１７Ｒ、緑色着色パターン１７Ｇ、青色着色パターン１７Ｂ）を設けて着色層１７を形成する（図１０（Ｃ））。これにより、視野角制御用カラーフィルタ１１が得られる。着色層１７の形成は、上述の着色層７の形成と同様に行うことができる。
【００４３】
（第３の実施形態）
図１１および図１２は、本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法の第３の実施形態を説明するための工程図であり、図６に示される視野角制御用カラーフィルタ２１を例としている。
本発明では、まず、支持体３２上にネガ型の感光性樹脂層２３′を形成する（図１１（Ａ））。このような感光性樹脂層２３′は、上述の感光性樹脂層１３′と同様に形成することができる。支持体３２は特に制限はなく、例えば、ガラス基板、金属基板、後述する熱処理に対する耐熱性を有する樹脂フィルム等であってよく、また、予め剥離層を形成したものであってもよい。
【００４４】
次に、この感光性樹脂層２３′上にネガ型のブラックマトリックス形成用感光性組成物を塗布し乾燥して感光性塗膜２６′を形成し、この感光性塗膜２６′を所望のフォトマスクＭを介してプロキシミティー露光する（図１１（Ｂ））。その後、感光性塗膜２６′を現像することにより第２ブラックマトリックス２６を感光性樹脂層２３′上に形成する（図９（Ｃ））。ブラックマトリックス形成用感光性組成物は、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたネガ型の感光性組成物である。形成した第２ブラックマトリックス２６は、同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンからなる。この状態の第２ブラックマトリックス２６は、図１１（Ｃ）に示されるように、感光性樹脂層２３′上に凸部として存在する。
次いで、感光性樹脂層２３′のガラス転移温度以上の温度で熱処理を施して、第２ブラックマトリックス２６を感光性樹脂層２３′に埋め込むとともに、感光性樹脂層２３′を硬化させて透明樹脂層２３とする（図１１（Ｄ））。これにより、第２ブラックマトリックス２６を有する透明樹脂層２３を支持体３２上に剥離可能に備えた転写シート３１が得られる。このような熱処理の条件は、上述の実施形態での感光性樹脂層３′のガラス転移温度以上の温度での熱処理条件と同様とすることができる。
【００４５】
上記の工程とは別に、透明基板２２の一方の面２２ａに、第２ブラックマトリックス２６の遮光パターンと同一方向に延設された複数のパターンを少なくとも有する遮光パターンを設けて第１ブラックマトリックス２５を形成する。さらに、複数色の着色パターン（赤色着色パターン２７Ｒ、緑色着色パターン２７Ｇ、青色着色パターン２７Ｂ）を設けて着色層２７を形成する（図１２（Ａ））。このような第１ブラックマトリックス２５の形成は、上述の実施形態の第１ブラックマトリックス１５の形成と同様に行うことができる。また、着色層２７の形成は、上述の着色層７の形成と同様に行うことができる。このように、本発明では、着色層２７の形成が、透明樹脂層２３を支持体３２上に剥離可能に備えた転写シート３１ではなく、透明基板２２に対して行われるので、着色層２７の形成時に透明樹脂層２３が酸化により変色することはない。
【００４６】
次に、透明基板２２の他方の面２２ｂに、転写シート３１の透明樹脂層２３を接着剤層２８を介して圧着し（図１２（Ｂ））、その後、支持体３２を剥離して透明樹脂層２３を透明基板２２に転写する（図１２（Ｃ））。この転写の工程では、第１ブラックマトリックス２５を構成する遮光パターンが、第２ブラックマトリックス２６を構成する遮光パターンと、延設方向を同一とし、かつ、透明基板２２を介して対向しない（重ならない）ように位置合わせを行う。これにより、視野角制御用カラーフィルタ２１が得られる。
上述の実施形態は例示であり、本発明の視野角制御用カラーフィルタの製造方法は、これらに限定されるものではない。
【００４７】
［液晶ディスプレイ］
次に、本発明の液晶ディスプレイについて説明する。
本発明の液晶ディスプレイは、カラーフィルタが液晶を介して電極基板と対向して配設され、カラーフィルタを構成する複数色の各着色パターンが１個の絵素をなすものであり、カラーフィルタは上述の本発明の視野角制御用カラーフィルタである。そして、各絵素は第２ブラックマトリックスによって左右の部位に２分割され、各絵素の左右の部位毎に液晶の配向制御を行うものである。
図１３は本発明の液晶ディスプレイの一実施形態を示す概略断面図である。図１３において、液晶ディスプレイ３１は、視野角制御用カラーフィルタ１と電極基板４１とを所定の間隔で対向させ、周辺部をシール部材（図示せず）により封止し、間隙部分に液晶層５０が形成されたものである。尚、図示されていないが、視野角制御用カラーフィルタ１と電極基板４１の外側には、それぞれ偏光板が配設されている。
【００４８】
本発明の液晶ディスプレイ３１を構成する視野角制御用カラーフィルタ１は、上述の本発明の視野角制御用カラーフィルタ１である。そして、上述の視野角制御用カラーフィルタ１の説明で記述したように、１個の着色パターンが１個の絵素とされ、第２ブラックマトリックス６によって１絵素が左右に分割されている。また、視野角制御用カラーフィルタ１の着色層７上には、保護層３２、液晶駆動用の共通透明電極３３、配向層３４が形成されている。
【００４９】
一方、本発明の液晶ディスプレイ３１を構成する電極基板４１は、透明基板４２上に液晶駆動用の透明画素電極４３および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４４を備え、透明画素電極４３を覆うように配向層４５が形成されている。そして、透明画素電極４３は、視野角制御用カラーフィルタ１の各絵素の２分割された各部位に対応するように配設されている。この電極基板４１には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４４を開閉するゲート線群（図示せず）、映像信号を供給する信号線群（図示せず）が、各絵素の左右の部位毎に液晶の配向制御を行うように配設されている。また、視野角制御用カラーフィルタ１側の共通透明電極層３３への電圧供給線（図示せず）が配設されている。これらのリード線は、通常、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４４の製造工程で一括して形成されたアルミニウム等の金属からなるものである。
上記の電極基板４１を構成する透明基板４２としては、上述の視野角制御用カラーフィルタ用の透明基板２として挙げたものを使用することができる。
【００５０】
また、液晶ディスプレイ３１を構成する共通透明電極３３、透明画素電極４３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、および、その合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により形成されたものである。
さらに、液晶ディスプレイ３１を構成する配向層３４，４５は、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリウレタン系およびポリ尿素系等の有機化合物により形成することができ、厚みは０．０１〜１μｍ程度とすることができる。このような配向層３４，４５は、種々の印刷法、公知の塗布方法により塗布した後、焼成してから配向処理（ラビング）が行なわれる。
【００５１】
このような本発明の液晶ディスプレイ３１は、本発明の視野角制御用カラーフィルタ１を使用し、各絵素を２つの部位に分割して液晶の配向制御を行うので、左右の視認者に対して異なる情報を与えることができる。
また、本発明の液晶ディスプレイは、視野角制御用カラーフィルタ１に換えて、上述の本発明の視野角制御用カラーフィルタ１１，２１を使用することもできる。
上述の実施形態は例示であり、本発明の液晶ディスプレイは、これに限定されるものではない。例えば、液晶の駆動方式は限定されず、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＶＡ方式等いずれであってもよく、したがって、視野角制御用カラーフィルタに共通透明電極を備えない態様、あるいは、視野角制御用カラーフィルタと対向する基板に透明画素電極を備えない態様も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
視野角を制御することにより異なる情報を与える種々のディスプレイの分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１，１′，１″，１１，２１…視野角制御用カラーフィルタ
２，１２，２２…透明基板
３，１３，２３…透明樹脂層
５，１５，２５…第１ブラックマトリックス
６，１６，２６…第２ブラックマトリックス
５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ…遮光パターン
７，１７，２７…着色層
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ，１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ，２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ…着色パターン
８，１８…透明酸素遮断層
３′，１３′，２３′…感光性樹脂層
５′，１６′，２６′…感光性塗膜
３１…転写シート
３２…支持体
【図１】
2010271699.tif 000003
【図２】
2010271699.tif 000004
【図３】
2010271699.tif 000005
【図４】
2010271699.tif 000006
【図５】
2010271699.tif 000007
【図６】
2010271699.tif 000008
【図７】
2010271699.tif 000009
【図８】
2010271699.tif 000010
【図９】
2010271699.tif 000011
【図１０】
2010271699.tif 000012
【図１１】
2010271699.tif 000013
【図１２】
2010271699.tif 000014
【図１３】
2010271699.tif 000015