【事件の表示】
　特許第３１１５８１９号「カラーフィルター基板及びその製造方法並びにそれを用いた液晶表示装置」の請求項１ないし１３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１１５８１９号の請求項１ないし７に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第3115819号の特許請求の範囲の請求項1〜13に係る発明は、平成8年3月22日に特許出願され、平成12年9月29日に設定登録がなされ、特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成13年10月25日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否について
　ア．訂正の内容
　訂正事項ａ
　本件特許明細書の請求項1〜6及び8〜12を削除する。
　訂正事項ｂ
　本件特許明細書の請求項13の記載
「請求項1から7のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」を、
「透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
　該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、
該凸部が、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とから形成することにより、
該着色層の表面を前記軸対称配向の対称軸の位置を中央に制御する凹面とすることを特徴とする、液晶表示装置。」と訂正し、新請求項1とする。
　訂正事項ｃ
　本件特許明細書の請求項13の記載
「請求項1から7のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」を、
「前記凸部及び前記着色層を覆うオーバーコート層を更に有し、該オーバーコート層は、該着色層の凹面に対応する位置に凹部を有する、請求項1に記載の液晶表示装置。」と訂正し、新請求項2とする。
　訂正事項ｄ
　本件特許明細書の請求項13の記載
「請求項1から7のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」を、
「前記下部層及び前記上部層の少なくとも一方は、遮光性の材料からなる、請求項1または2に記載の液晶表示装置。」と訂正し、新請求項3とする。
　訂正事項ｅ
　本件特許明細書の請求項13の記載
「請求項1から7のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」を、
「前記下部層を形成する材料の臨界表面張力γＡと、前記上部層を形成する材料の臨界表面張力γＣと、前記着色層を形成する着色材料の表面張力γＢとの関係が、γＣ＜γＢ≦γＡの関係を満たす、請求項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。」と訂正し、新請求項4とする。
　訂正事項ｆ
　本件特許明細書の請求項13の記載
「請求項1から7のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」を、
「前記下部層は金属からなる請求項1から4のいずれかに記載の液晶表示装置。」と訂正し、新請求項5とする。
　訂正事項ｇ
　本件特許明細書の請求項13の記載
「請求項1から7のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」を、
「前記上部層はレジスト材料からなる請求項1から5のいずれかに記載の液晶表示装置。」と訂正し、新請求項6とする。
　訂正事項ｈ
　本件特許明細書の請求項7の記載
「透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板の製造方法であって、
　該透明基板上に、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有する該凸部を形成する工程と、
　該凸部で囲まれた領域に着色材料を配置し、該着色材料が該凸部に接触し、メニスカスによって凹面を有する着色層を形成する工程と、を包含するカラーフィルター基板の製造方法」を、
「透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置におけるカラーフィルター基板の製造方法であって、
　該透明基板上に、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有する該凸部を形成する工程と、
　該凸部で囲まれた領域に着色材料を配置し、該着色材料が該凸部に接触し、メニスカスによって軸対称配向の対称軸の位置を制御する凹面を有する着色層を形成する工程と、を包含するカラーフィルター基板の製造方法。」と訂正する。
　イ．訂正の目的の適否、新規事項の追加の有無及び特許請求の範囲の拡張又は変更の存否
　訂正事項ａについて
　この訂正事項ａは、請求項1〜6及び8〜12を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項を追加するものでなく、特許請求の範囲を実質的に拡張又は変更するものでもない。
　訂正事項ｂ〜ｇについて
　この訂正事項ｂ〜ｇは、請求項13を独立形式の新請求項1と引用形式の新請求項2〜6とに限定的に展開するものである。
　そして、その限定は、本件明細書の段落番号【0026】の「…従って、メニスカスによって、インクの表面が凹面となる。」、段落番号【0028】の「…上記のカラーフィルター基板を用いて、軸対称配向モードの液晶表示装置を製造すると、カラーフィルター基板の着色層の凹部の中央部に対応する位置に、軸対称配向の対称軸が形成されるので、表示品質の高い広視野角液晶表示装置が得られる。」、段落番号【0031】の「液晶領域38内の液晶分子は、対称軸36を中心に軸対称配向してる。対称軸36は、各絵素領域の中心に位置し、かつ、基板21及び22の面に対して垂直である。対称軸36は、カラーフィルター基板30の液晶層32側の表面に形成されているすり鉢状の凹部33の中心に位置している。」、及び、段落番号【0066】の「本発明によると、軸対称モードの液晶表示装置の液晶領域の対称軸の位置を絵素領域の中央部に制御することができるカラーフィルター基板が提供される。」との記載から直接的かつ一義的に導き出せる事項である。
　したがって、この訂正事項ｂ〜ｇは、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項を追加するものでなく、特許請求の範囲を実質的に拡張又は変更するものでもない。
　訂正事項ｈについて
　この訂正事項ｈは、請求項7を限定するものであり、その限定は、本件明細書の段落番号【0026】の「…従って、メニスカスによって、インクの表面が凹面となる。」、段落番号【0028】の「…上記のカラーフィルター基板を用いて、軸対称配向モードの液晶表示装置を製造すると、カラーフィルター基板の着色層の凹部の中央部に対応する位置に、軸対称配向の対称軸が形成されるので、表示品質の高い広視野角液晶表示装置が得られる。」、段落番号【0031】の「液晶領域38内の液晶分子は、対称軸36を中心に軸対称配向してる。対称軸36は、各絵素領域の中心に位置し、かつ、基板21及び22の面に対して垂直である。対称軸36は、カラーフィルター基板30の液晶層32側の表面に形成されているすり鉢状の凹部33の中心に位置している。」、及び、段落番号【0066】の「本発明によると、軸対称モードの液晶表示装置の液晶領域の対称軸の位置を絵素領域の中央部に制御することができるカラーフィルター基板が提供される。」との記載から直接的かつ一義的に導き出せる事項である。
　したがって、この訂正事項ｈは、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項を追加するものでなく、特許請求の範囲を実質的に拡張又は変更するものでもない。
　ウ．むすび
　以上のとおり、上記訂正請求は、特許法第120条の4第2項及び同法同条第3項で準用する特許法第126条第2項及び第3項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立について
　ア．本件発明
　訂正後の特許明細書の特許請求の範囲の請求項1〜7に係る発明（以下、本件発明1〜7という。）は次のとおりのものである。
「【請求項1】　透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
　該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、
該凸部が、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とから形成することにより、
該着色層の表面を前記軸対称配向の対称軸の位置を中央に制御する凹面とすることを特徴とする、液晶表示装置。
　【請求項2】　前記凸部及び前記着色層を覆うオーバーコート層を更に有し、該オーバーコート層は、該着色層の凹面に対応する位置に凹部を有する、請求項1に記載の液晶表示装置。
　【請求項3】　前記下部層及び前記上部層の少なくとも一方は、遮光性の材料からなる、請求項1または2に記載の液晶表示装置。
　【請求項4】　前記下部層を形成する材料の臨界表面張力γＡと、前記上部層を形成する材料の臨界表面張力γＣと、前記着色層を形成する着色材料の表面張力γＢとの関係が、γＣ＜γＢ≦γＡの関係を満たす、請求項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。
　【請求項5】　前記下部層は金属からなる請求項1から4のいずれかに記載の液晶表示装置。
　【請求項6】　前記上部層はレジスト材料からなる請求項1から5のいずれかに記載の液晶表示装置。
　【請求項7】　透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置におけるカラーフィルター基板の製造方法であって、
　該透明基板上に、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有する該凸部を形成する工程と、
　該凸部で囲まれた領域に着色材料を配置し、該着色材料が該凸部に接触し、メニスカスによって軸対称配向の対称軸の位置を制御する凹面を有する着色層を形成する工程と、を包含するカラーフィルター基板の製造方法。」
　イ．異議申立の理由の概要
　異議申立人 セイコーエプソン株式会社は、証拠として甲第1号証〜甲第6号証を提出し、本件発明1〜7は、特許法第29条第2項の規定、特許法第29条の2の規定若しくは特許法第36条第6項の規定に違反して特許されたものであるから、それらの特許は取り消されるべき旨主張している。
　ウ．証拠に記載の発明
　甲第1号証(特開平7-35916号公報)には、次の事項が記載されているか、読みとることができる。
「透明基板上の所定位置に、複数色の画素および、該画素の間隙に遮光用ブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタにおいて、該遮光用ブラックマトリクスが、金属層または黒色樹脂層である遮光層の上に、光透過性の樹脂層である非遮光層が積層されたものであり、かつ該光透過性の樹脂層が少なくとも含フッ素化合物および／またはシリコーン微粒子を含有することを特徴とするカラーフイルタ。」（請求項1）
「本発明における遮光用ブラックマトリクスは、遮光層の上に非遮光層が積層されたものであり、該非遮光層は、特に印刷法やインクジェット法での画素形成工程において、インキ惨みや混色を確実に防止するため、インキ反発性を示し、水に対し40°以上の、より好ましくは60°以上の後退接触角を有すること、あるいは、表面エネルギーが20dyn/m以下の低エネルギー表面を有することが好ましい。」（段落番号【0007】）
「【0041】本発明は、主に液晶表示素子のためのカラーフィル夕の提供を目的にしている。通常、カラーフィルタの各画素のサイズは100μｍ前後であり、各画素間に設けられる遮光用ブラックマトリクスの線幅は20μｍ前後である。これらの画素は、線状に配置されたいわゆるストライプタイプのものや、遮光用ブラックマトリクスに周りを囲まれた着色部が格子状に配置されたものである。これらのインキ反発性の遮光用ブラックマトリクスのパターンで細分化された部位に、印刷法あるいはインクジェット法などでインキ等の着色剤あるいはその部位を染色するための染色成分を供給して赤、緑、青の三原色に着色し、カラーフィルタを作成する。」
「インキ反発性を有する非遮光層としては、光硬化型あるいは光可溶化型の感光剤（樹脂成分）にインキ反発成分を混合したものに基づくものが使用できる。」（段落番号【0010】）
「【0036】まず、透明基板上に遮光用ブラックマトリクスを形成するには、例えば、次の(1)〜(4)の方法があげられる。
　【0037】(1)基板上にパターン化した遮光層を形成し、その上に非遮光層となる非感光性樹脂組成物層を形成し、この非感光性樹脂組成物層をフォトレジスト法によりパターン化する。
　【0038】(2)基板上にパターン化した遮光層を形成し、その上に非遮光層となる感光性樹脂組成物層を形成し、この感光性樹脂組成物層をフォトリソ法によりパターン化する。
　【0039】(3)基板上に遮光層を形成し、パターン化することなく、その上に非遮光層となる非感光性樹脂組成物層を形成し、この非感光性樹脂組成物層をフォトレジスト法によりパターン化し、そのパターンをマスクとして遮光層をパターン化する。(4)基板上に遮光層を形成し.パターン化することなく、その上に非遮光層となる感光性樹脂組成物層を形成し、この感光性樹脂組成物層をフォトリソ法によパターン化し、そのパターンをマスクとして遮光層をパターン化する。」（段落番号【0036】〜【0039】）
「インキ反発性の遮光用ブラックマトリクスのパターンで細分化された部位に、印刷法あるいはインクジェット法などでインキ等の着色剤あるいはその部位を染色するための染色成分を供給して赤、緑、青の三原色に着色し、カラーフィルタを作成する。」（段落番号【0041】）
　甲第2号証（特開平4-97202号公報）には、次の事項が記載されているか、読みとることができる。
「ガラス基板1と、該ガラス基板上に形成された遮光部2及び高分子樹脂11と,該遮光部2及び高分子樹脂11で囲まれた領域に形成された画素3と、を有するカラーフィルター基板」（第5図）
「ガラス基板1上にスパッタリング法等を用いて酸化クロム膜を製膜し、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングし. 遮光部2を形成する。」（第1頁右下欄第13〜16行目）
　甲第3号証(特開平6-347637号公報)
　(本件特許の請求項4,10に関する記載)には、次の事項が記載されているか、読みとることができる。
「臨界表面張力55ダインのガラス上に、レジスト法により臨界表面張力24ダインのシリコーン樹脂からなる線幅20ミクロン、ピッチ110ミクロン、厚さ2ミクロンの仕切パターンを形成した。次に、60ミクロンのノズル径のコンティニュアス式インクジェット記録装置を用いて、仕切で囲まれた光透過部分にRGBの順に交互に上記インキ例1の表面張力44ダインの水性インキで印刷を行った結果、光透過部分が均一でかつ隣合う光透過部分へのブリードのないカラーフィルターが得られた。」（段落番号【0041】）
と記載されている。
　甲第4号証(特願平7-286151号の願書に最初に添付された明細書及び図面（特開平9-127327号公報））には、次の事項が記載されているか、読みとることができる。
「基板1(透明基板に相当)と、基板1上に形成された凸部2と、凸部2で囲まれた領域に形成された着色層6と、を有するカラーフィルター基板」（図1）
「基板上に凸部を形成し.その凸部により区切られた凹部にインクジェット方式によって水系インクを吹きつけて凹部にインクを堆積させて着色層を形成するカラーフィルタの製造方法において、凸部の上面の撥インク性が水の接触角で90〜120°であり、凸部の側面の撥インク性が水の接触角で85°以下であるようにしたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法」（請求項2）
「凸部の上面が撥インク性とされている。そして、この凸部の側面は上面に比して撥インク性を低くする。すなわち.凸部の上面はインクをはじき、側面はインクをはじきにくくする。」（段落番号【0023】）
「薄膜のブラックマスクと厚膜の樹脂層とを積層して凸部を形成してもよい。例えば、上述したような金属クロム等の膜では厚さが足りない場合に、まずそのようなブラックマスクをパターニングし、その上に光照射によりエッチング剤により溶けやすくなる樹脂を付与し、ブラックマスク側から光を照射して樹脂をパターニングするというようなことも可能である。」（段落番号【0020】）
「図3は、液晶表示素子に使用した場合の例を示す模式的な断面図である。図3において、21は基板、22は凸部、23は着色層、24はその表面を覆う樹脂等による平坦化層、25はＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２等の電極、26はポリイミド、ポリアミド、ＳｉＯ等の配向膜、27は他方の基板、28は他方の電極、29は配向膜、30はその電極間に挟まれる液晶層である。必要に応じて、この液晶セルの外側に偏光膜、反射板、位相差板、光源等を配置して液晶表示素子として用いうる。」（段落番号【0046】）
「凸部が、ブラックマスクと兼用されている」（請求項3）
　甲第5号証（特開平6-301015号公報）には、次の事項が記載されているか、読みとることができる。
「液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、
該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしている」
　甲第6号証(特開平7-120728号公報)には、次の事項が記載されているか、読みとることができる。
「液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしている」
　エ．当審の対比・判断
　（１）特許法第29条第2項の規定の違反について
　(i)本件発明1〜6について
　本件発明1〜6の「着色層の表面を前記軸対称配向の対称軸の位置を中央に制御する凹面とする」ことは、甲第1〜3及び5、6号証には記載も示唆もされておらず、当業者に周知又は自明の事項でもない。
　そして、本件発明1〜6は、「着色層の表面を前記軸対称配向の対称軸の位置を中央に制御する凹面とする」ことにより、視角を変化させたときに見られるざらつきを低減でき、均一でコントラストの高い広視角液晶モードが可能となる作用効果を呈するものである。
　したがって、本件発明1〜6は、甲第1〜3及び5、6号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることができないから、特許法第29条第2項の規定に違反して特許されたものとすることができない。
　(i)本件発明7について
　本件発明7の「メニスカスによって軸対称配向の対称軸の位置を制御する凹面を有する着色層を形成する工程」は、甲第1〜3及び5、6号証には記載も示唆もされておらず、当業者に周知又は自明の事項でもない。
　そして、本件発明7は、「メニスカスによって軸対称配向の対称軸の位置を制御する凹面を有する着色層を形成する工程」を備えることにより、視角を変化させたときに見られるざらつきを低減でき、均一でコントラストの高い広視角液晶モードが可能な液晶表示装置を製造できるという作用効果を呈するものである。
　したがって、本件発明7は、甲第1〜3及び5、6号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることができないから、特許法第29条第2項の規定に違反して特許されたものとすることができない。
　（２）特許法第29条の2の規定の違反について
　(i)本件発明1〜6について
　本件発明1〜6の「着色層の表面を前記軸対称配向の対称軸の位置を中央に制御する凹面とする」ことは、甲第4号証には記載も示唆もされておらず、当業者に周知又は自明の事項でもない。
　したがって、本件発明1〜6は、上記甲第4号証に記載された発明と同一の発明であるとすることができないから、特許法第29条の2の規定に違反して特許されたものとすることができない。
　(ii)本件発明7について
　本件発明7の「メニスカスによって軸対称配向の対称軸の位置を制御する凹面を有する着色層を形成する工程」は、甲第4号証には記載も示唆もされておらず、当業者に周知又は自明の事項でもない。
　したがって、本件発明7は、上記甲第4号証に記載された発明と同一の発明であるとすることができないから、特許法第29条の2の規定に違反して特許されたものとすることができない。
　（３）特許法第36条第6項の規定の違反について
　(i)本件発明1の「着色層の表面が凹面である」と記載されているが、如何なる構成又は作用によって、着色層の表面が凹面になるのかが記載されていないから、本件発明1は明確でないという点について
　「着色層」の表面が凹面になるのは着色層が上部層と接触しないからであることは、本件発明1の構成及び本件明細書に記載の事項からして当業者に明らかであるから、着色層と上部層の技術的な関連が記載されていないことをもって本件発明1が明確でないとすることはできない。
　(ii)本件発明7には「メニスカスによって凹面を有する着色層」と記載されているが、メニスカスの原因が記載されていないので、本件発明7は不明確であるという点について
　メニスカスの原因が着色層が上部層と接触しないからであることは本件発明7の構成及び本件明細書に記載の事項からして当業者に明らかであるから、本件発明7にメニスカスの原因が記載されていないことをもって本件発明7が明確でないとすることはできない。
　(iii)本件発明1及び7には、カラーフィルタ基板及びその製造方法が記載されているだけで、液晶分子の配向などが特定されていないので、「軸対称配向の対称軸の位置を制御する」という目的を達成しない場合が含まれるから、本件発明1及び7は明確でないという点について
　本件発明1及び7は、訂正により「軸対称配向の対称軸の位置を制御する」点に特定されたから、明確である。
　オ．むすび
  以上のとおり、異議申立の理由及び証拠によっては、本件発明1〜7についての特許を取り消すことができない。
　また、他に本件発明1〜7についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１１月２０日（２００１．１１．２０）
【訂正の要旨】
訂正の内容
　ａ．特許請求の範囲の減縮を目的として、
本件特許明細書の請求項１〜６、８〜１２を削除致しました。
　ｂ．特許請求の範囲の減縮を目的として、
本件特許明細書の請求項１３に記載された
「請求項１から７のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」
という記載を添付の訂正明細書の通り、
『
透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、
該凸部が、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とから形成することにより、
該着色層の表面を前記軸対称配向の対称軸の位置を中央に制御する凹面とすることを特徴とする、液晶表示装置
という記載に訂正し、新請求項１と致しました。
　ｃ．特許請求の範囲の減縮を目的として、
本件特許明細書の請求項１３に記載された
「請求項１から７のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」
という記載を添付の訂正明細書の通り、
『前記凸部及び前記着色層を覆うオーバーコート層を更に有し、該オーバーコート層は、該着色層の凹面に対応する位置に凹部を有する、請求項１に記載の
液晶表示装置
という記載に訂正し、新請求項２と致しました。
　ｄ．特許請求の範囲の減縮を目的として、
本件特許明細書の請求項１３に記載された
「請求項１から７のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」
という記載を添付の訂正明細書の通り、
『前記下部層及び前記上部層の少なくとも一方は、遮光性の材料からなる、請求項１または２に記載の
液晶表示装置
という記載に訂正し、新請求項３と致しました。
　ｅ．特許請求の範囲の減縮を目的として、
本件特許明細書の請求項１３に記載された
「請求項１から７のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」
という記載を添付の訂正明細書の通り、
『前記下部層を形成する材料の臨界表面張力γＡと、前記上部層を形成する材料の臨界表面張力γＣと、前記着色層を形成する着色材料の表面張力γＢとの関係が、γＣ＜γＢ≦γＡの関係を満たす、請求項１から３のいずれかに記載の
液晶表示装置
という記載に訂正し、新請求項４と致しました。
　ｆ．特許請求の範囲の減縮を目的として、
本件特許明細書の請求項１３に記載された
「請求項１から７のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」
という記載を添付の訂正明細書の通り、
『前記下部層は金属からなる請求項１から４のいずれかに記載の
液晶表示装置
という記載に訂正し、新請求項５と致しました。
　ｇ．特許請求の範囲の減縮を目的として、
本件特許明細書の請求項１３に記載された
「請求項１から７のいずれかに記載のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
　該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置する、液晶表示装置。」
という記載を添付の訂正明細書の通り、
『前記上部層はレジスト材料からなる請求項１から５のいずれかに記載の
液晶表示装置
という記載に訂正し、新請求項６と致しました。
　ｈ．特許請求の範囲の減縮を目的として、
本件特許明細書の請求項７に記載された
「透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板の製造方法であって、
該透明基板上に、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有する該凸部を形成する工程と、
該凸部で囲まれた領域に着色材料を配置し、該着色材料が該凸部に接触し、メニスカスによって凹面を有する着色層を形成する工程と、を包含するカラーフィルター基板の製造方法」
という記載を添付の訂正明細書の通り、
『透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、
を有するカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置における
該透明基板上に、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有する該凸部を形成する工程と、
該凸部で囲まれた領域に着色材料を配置し、該着色材料が該凸部に接触し、メニスカスによって
軸対称配向の対称軸の位置を制御する
という記載に訂正致しました。
（５４）【発明の名称】
液晶表示装置およびそれを構成するカラーフィルター基板の製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、
該凸部が、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とから形成することにより、
該着色層の表面を前記軸対称配向の対称軸の位置を中央に制御する凹面とすることを特徴とする、液晶表示装置
　【請求項２】　前記凸部及び前記着色層を覆うオーバーコート層を更に有し、該オーバーコート層は、該着色層の凹面に対応する位置に凹部を有する、請求項１に記載の
液晶表示装置
　【請求項３】　前記下部層及び前記上部層の少なくとも一方は、遮光性の材料からなる、請求項１または２に記載の
液晶表示装置
　【請求項４】　前記下部層を形成する材料の臨界表面張力γＡと、前記上部層を形成する材料の臨界表面張力γＣと、前記着色層を形成する着色材料の表面張力γＢとの関係が、γＣ＜γＢ≦γＡの関係を満たす、請求項１から３のいずれかに記載の
液晶表示装置
　【請求項５】　前記下部層は金属からなる請求項１から４のいずれかに記載の
液晶表示装置
　【請求項６】　前記上部層はレジスト材料からなる請求項１から５のいずれかに記載の
液晶表示装置
　【請求項７】　透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、
を有するカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置における
該透明基板上に、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有する該凸部を形成する工程と、
該凸部で囲まれた領域に着色材料を配置し、該着色材料が該凸部に接触し、メニスカスによって
軸対称配向の対称軸の位置を制御する
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルター基板に関する。特に、広視野角特性を有する液晶表示装置に用いられるカラーフィルター基板及びその製造方法、並びにそのカラーフィルター基板を有する液晶表示装置及びその製造方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、電気光学効果を利用した表示装置としてネマティック液晶を用いたＴＮモードや、ＳＴＮモードの液晶表示装置が実用化されている。これら表示モードの液晶表示装置は、偏光板やを必要とし、また液晶分子の配向方向を規定するためのラビング処理等の配向処理を必要とする。
　【０００３】
　従来のＴＮ型液晶表示装置の視角特性を図１を参照しながら説明する。ＴＮ型液晶表示装置の液晶分子９は、初期配向状態において一定の方向にプレチルトしており、基板１と２との間に電圧を印加することによって、全ての液晶分子９は予め決められているプレチルト方向に立ち上がる（図１（ｂ））。このとき、図１（ｂ）中段のように、矢印Ａ及びＢで示す異なる視角から液晶セルを観察すると、見かけ上の透過率が異なる。また、中間調状態（中段の図）で、矢印Ａの方向において視角を変化していくとコントラストの反転現象が見られるなど、表示品位を著しく低下させる現象が発生する。
　【０００４】
　偏光板を用いない表示モードとして、散乱を利用した動的散乱（ＤＳ）モードおよび相転移（ＰＣ）モードの液晶表示装置が知られている。また、最近、偏光板を必要とせず、しかも配向処理も必要としない表示モードとして、いわゆる、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ）モードが提案された。この表示モードは、液晶の複屈折率を利用し、透明または白濁状態を電気的にコントロールすることによって表示を行う。基本的には液晶分子の常光屈折率と支持媒体の屈折率とを一致させ、電圧印加によって液晶分子の配向が揃うときに得られる透明状態と、電圧無印加時における液晶分子の配向の乱れによる光散乱状態とを利用して表示を行う。上記の表示モードの液晶表示装置を製造する方法として、特表昭５８−５０１６３１号公報に液晶をポリマーカプセルに包含する方法、及び特表昭６１−５０２１２８号公報に液晶と光又は熱硬化性樹脂とを混合し樹脂を硬化することにより液晶を折出させ樹脂中に液晶滴を形成させる方法が開示されている。
　【０００５】
　特開平４−３３８９２３号公報および特開平４−２１２９２８号公報は、高分子中に液晶領域が分散した液晶層を有する高分子分散型液晶素子を直交偏光板中に挟持した液晶表示装置が開示されている。この表示装置は、視野角特性を改善する効果は大きいが、原理的に散乱による偏光解消を利用しているために、明るさがＴＮモードに比べて１／２と低いという問題がある。
　【０００６】
　特開平５−２７２４２号公報は、液晶分子の配向状態を高分子の壁や突起物により乱し、ランダムドメインを形成することによって、視角特性を改善する方法を開示している。しかしながら、この方法では、ドメインがランダムで且つ絵素部分にも高分子領域が形成され、かつ、液晶ドメイン間のディスクリネーションラインがランダムに発生し、電圧印加時においてもディスクリネーションラインは消滅しない。従って、この液晶表示装置は、電圧無印加時（白表示時）の輝度が低く、また、電圧印加時（黒表示時）の光の漏れが多くなるので、コントラストが低いという問題がある。
　【０００７】
　本願発明者らは、特開平６−３０１０１５号公報及び特開平７−１２０１７２８号公報に、図２に示すように、一対の基板１及び２間に狭持された液晶層に絵素ごとに高分子壁７で包囲された液晶領域８を形成し、液晶分子９を対称軸６を中心に軸対称状に配列させることによって、視角特性を著しく改善した液晶表示装置（軸対称モード：Ａｘｉａｌｌｙ　Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ａｌｉｇｎｅｄ　Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ　Ｍｏｄｅ（ＡＳＭモード））を開示している。図２の液晶表示装置では、液晶分子の見かけの屈折率は矢印Ａ及びＢの両方向からの見た場合の平均の屈折率となるので、それぞれの視角方向に対して透過率が平均化されて等しくなり、その結果、視角特性が図１のＴＮモードに比べて改善される。図２は軸対称配向を有する液晶領域の対称軸を含む断面を示しているので、中間調状態では２つの配向方向のみが図示されているが、実際には軸対称配向した液晶分子の見かけの屈折率が全て平均された結果が観察される。従って、従来のＴＮモードの液晶表示装置の視角特性を改善するためには、液晶分子の配向方向は２以上であればよいが、軸対称配向の方がさらに好ましい。
　【０００８】
　さらに、上記の表示モードの作製方法として、一方の基板上にレジスト壁を形成し、該基板を使用したセルを用い、セル中に液晶と光硬化性樹脂との混合物を注入し、温度操作、電圧操作により、液晶相（ネマティック相）と等方相とに相転移を行わせ、かつ軸対称化することにより、各絵素ごとに液晶と光硬化性樹脂の部分的な分離が行なわれ、さらに、光硬化性樹脂を紫外線により硬化させることにより配向状態を固定する方法を特願平６−２３３７４４号に出願している。
　【０００９】
　一方、インクジェット法を用いたカラーフィルターの作製方法が、特開昭５９−７５２０５号公報及び特開平４−１２３００５号公報に開示されている。上記公報によると、ホトリソグラフィー技術を用いて絵素毎に囲いを形成し、インクジェット法を利用して、囲い内の領域を着色することによって、インクのにじみを防止して混色の少ないカラーフィルターが提供される。さらに、後者は、インクのにじみを防止するために、囲いの高分子材料の上にシリコンゴムを配している。
　【００１０】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記の従来の軸対称配向モードの液晶表示装置においては、図３に示すように、液晶領域８の軸対称配向の対称軸６が、絵素領域の中心部からずれるという現象が生じることがある。図３は、従来の軸対称配向モードの液晶表示装置の絵素の顕微鏡観察結果を示す模式図である。図３（ａ）はパラレルニコル下で観察した結果で、図３（ｂ）は、図中の矢印で示した方向に傾けた状態（紙面の下側が観察者に近い状態）の液晶表示装置を直交ニコル下で観察した結果を示す模式図である。
　【００１１】
　図３に示した対称軸６のずれは、液晶領域８毎に異なり、また、対称軸６の軸方向は、基板の表面に対して垂直でない（傾いている）ことがある。従って、傾いた対称軸６を有する絵素を視角を変化させて観察すると、視角方向によって、絵素内で黒く見える領域の面積が他の絵素と異なる。例えば、図３（ｂ）に示した場合では、対称軸６が傾いている液晶領域８では、黒く見える領域が他の液晶領域８よりも少ない。上述したように、軸対称配向モードの液晶表示装置において、軸対称配向の対称軸６が絵素の中心からずれたり、対称軸６が基板表面に対して傾くと、絵素の平均的な透過率に差が生じ、全体的に見てざらつきとして観察され、表示品質が低下するという問題がある。
　【００１２】
　また、対称軸の位置及び軸方向を制御するために、新たな高分子壁や高分子パターンなどを形成すると、製造工程が複雑になり、コストアップやタクト時間が長くなるという問題点がある。軸対称モードの大型のカラー液晶表示装置用の基板をホトリソグラフィーを使用して製造する方法は、ホトマスクが高価であるという問題がある。特に、Ｒ、Ｇ、Ｂの絵素に対してそれぞれ異なるマスクを使用した場合、３枚のホトマスク（ブラックマスクを使用した場合は４枚）が必要となり、コストが非常に高くなる。
　【００１３】
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、軸対称配向の対称軸の位置を制御することが可能なカラーフィルター基板およびその製造方法、並びにそれ用いた液晶表示装置を提供することにある。
　【００１４】
　【課題を解決するための手段】
　本発明のカラーフィルター基板は、透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板であって、該凸部は、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有し、そのことによって上記目的が達成される。
　【００１５】
　前記凸部及び前記着色層を覆うオーバーコート層を更に有し、該オーバーコート層は、該着色層の凹面に対応する位置に凹部を有するようにしてもよい。
　【００１６】
　前記下部層及び前記上部層の少なくとも一方は、遮光性の材料からなることが好ましい。
　【００１７】
　前記下部層を形成する材料の臨界表面張力γＡと、前記上部層を形成する材料の臨界表面張力γＣと、前記着色層を形成する着色材料の表面張力γＢとの関係が、γＣ＜γＢ≦γＡの関係を満たすことが好ましい。
　【００１８】
　ある実施例では、前記下部層は金属からなる。また、ある実施例では、前記上部層はレジスト材料からなる。
　【００１９】
　本発明のカラーフィルター基板の製造方法は、透明基板と、該透明基板上に形成された凸部と、該凸部で囲まれた領域に形成された着色層と、を有するカラーフィルター基板の製造方法であって、該透明基板上に、該着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有する該凸部を形成する工程と、該凸部で囲まれた領域に着色材料を配置し、該着色材料が該凸部に接触し、メニスカスによって凹面を有する着色層を形成する工程と、を包含し、そのことによって上記目的が達成される。
　【００２０】
　前記凸部及び前記着色層をオーバーコート材料で覆い、該着色層の凹面に対応する位置に凹部を有するオーバーコート層を形成する工程を、更に包含してもよい。
　【００２１】
　前記下部層及び前記上部層の少なくとも一方を、遮光性の材料を用いて形成することが好ましい。
　【００２２】
　前記下部層を形成する材料の臨界表面張力γＡと、前記上部層を形成する材料の臨界表面張力γＣと、前記着色層を形成する着色材料の表面張力γＢとの関係が、γＣ＜γＢ≦γＡの関係を満たす材料を用いることが、好ましい。
　【００２３】
　ある実施例では、前記下部層を金属を用いて形成する。また、ある実施例では、前記上部層をレジスト材料を用いて形成する。
　【００２４】
　本発明の液晶表示装置は、上記のカラーフィルター基板と、他の基板と、該カラーフィルター基板と該他の基板との間に狭持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、該液晶層は高分子領域と該高分子領域に実質的に包囲された液晶領域とを有し、該液晶領域内の液晶分子は軸対称配向をしており、該軸対称配向の対称軸は前記着色層の凹部の中央に位置し、そのことによって上記目的が達成される。
　【００２５】
　以下、作用について説明する。
　【００２６】
　本発明のカラーフィルター基板の凸部は、着色層の材料との親和性の高い材料からなる下部層と、該着色層の材料との親和性の低い材料からなる上部層とを有する。凸部の間の絵素領域に対応する部分に、バブルジェット法やインクジェット法によって、インクを付着させ着色層を形成すると、下部層の材料Ａはインクとの親和性が高いので、下部層の側面にインクが濡れる（接触角が９０°未満）。従って、メニスカスよって、インクの表面が凹面となる。インクとの親和性の低い材料からなる上部層は、インクをはじくので、インクが凸部を乗り越えて、色が混ざることを抑制することができる。
　【００２７】
　バブルジェット法やインクジェット法を用いると、一枚のマスクを用いて、絵素領域に毎に異なる色（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）の着色層を一度に形成することができる。
　【００２８】
　また、上記のカラーフィルター基板を用いて、軸対称配向モードの液晶表示装置を製造すると、カラーフィルター基板の着色層の凹部の中央部に対応する位置に、軸対称配向の対称軸が形成されるので、表示品質の高い広視野角液晶表示装置が得られる。
　【００２９】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の実施の形態について説明する。
　【００３０】
　図４に、本発明による液晶表示装置１００の部分断面図を示す。液晶表示装置１００は、カラーフィルター基板３０とアクティブマトリクス基板３１と、これら一対の基板３０と３１に狭持された液晶層３２とを有する。液晶層３２は、絵素領域毎に高分子領域３７によって実質的に包囲された液晶領域３８を有する。
　【００３１】
　液晶領域３８内の液晶分子は、対称軸３６を中心に軸対称配向してる。対称軸３６は、各絵素領域の中心に位置し、かつ、基板２１及び２２の面に対して垂直である。対称軸３６は、カラーフィルター基板３０の液晶層３２側の表面に形成されているすり鉢状の凹部３３の中心に位置している。
　【００３２】
　アクティブマトリクス基板３１は、ガラス基板２１上に、絵素電極２８と絵素電極２８毎に設けられたスイッティング素子（不図示）を有している。また、カラーフィルター基板３０は、ガラス基板２２上に、すり鉢状の凹部３３を形成するための凸部３４と、凸部３４の間に形成された着色層２５と、これらを覆うオーバーコート層２６と、オーバーコート層２６上に形成された透明な対向電極２７とを有する。凸部３４は、着色層２５を形成する材料との親和性が高い下部層２３と着色層２５を形成する材料との親和性が低い上部層２４とを有する。着色層２５は、典型的には、光の三原色であるＲ、Ｇ、Ｂにそれぞれ対応する着色層２５ａ、２５ｂ及び２５ｃを有する。なお、フルカラー表示が必要ない用途においては、他の色を組み合わせることができる。
　【００３３】
　なお、本願明細書において、絵素領域とは、表示を行う最小の単位をいい、絵素電極２８と対向電極２７とこれらの電極間にある液晶層３２とを含む領域を指す。絵素領域の大きさは絵素電極の大きさによって規定される。なお、ブラックマトリクス等が設けられる場合には、ブラックマトリクスの開口部によって、絵素領域が規定される。また、異なる色を表示する絵素の組（例えばＲ，Ｇ，Ｂの祖絵素）が画素を形成する。
　【００３４】
　液晶表示装置１００の絵素領域の顕微鏡観察結果を模式的に図５に示す。図５（ａ）はパラレルニコル下で観察した結果で、図５（ｂ）は、図中の矢印で示した方向に傾けた状態（紙面の下側が観察者に近い状態）の液晶表示装置を直交ニコル下で観察した結果を示す模式図である。図５に示したように、本発明の液晶表示装置１００においては、対称軸３６が液晶領域３８（絵素領域）の中央に位置し、且つ、基板２１及び２２の表面に対して垂直なので、液晶表示装置を傾けても（視角を変えても）、絵素間で透過率が異なることが無いので、ざらつきの無い均一な表示を行うことができる。
　【００３５】
　以下に、図４のカラフィルター基板３０の製造方法を説明する。
　【００３６】
　まず、ガラス基板２２上に、後に形成する着色層２５の材料であるインクとの親和性の高い材料Ａを用いて凸部３４の下部層２３を形成する。次に、下部層２３上に、インクとの親和性が低い材料Ｃを用いて、凸部３４の上部層２４を形成する。これらの工程は、公知の薄膜技術及びホトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。
　【００３７】
　次に、凸部３４の間の絵素領域に対応する部分に、バブルジェット法やインクジェット法によって、インクを付着させ着色層２５を形成する。これらの方法を用いると、一枚のマスクを用いて、絵素領域に毎に異なる色（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）の着色層２５ａ、２５ｂ及び２５ｃを一度に形成することができる。この時、下部層２５の材料Ａはインクとの親和性が高いので、下部層２５の側面（基板２２の表面に対して垂直な面）にインクが濡れる（接触角が９０°未満）。従って、メニスカスよって、インクの表面が凹面となる。インクとの親和性の低い材料からなる上部層２４は、インクをはじくので、インクが凸部３４を乗り越えて、色が混ざることを抑制することができる。
　【００３８】
上述の効果を得るためには、インクと親和性の高い材料Ａの臨界表面張力γＡとインクと親和性の低い材料Ｃの臨界表面張力γＣと着色材料（インク）の表面張力γＢとの関係が、γＣ＜γＢ≦γＡであることが好ましい。γＣ≧γＢの場合は、材料Ｃによるインクのはじきが十分でなく、混色が発生しやすい。また、γＢ＞γＡの場合には、材料Ａにインクが濡れないので、インクの表面がメニスカスにより凸面となり、液晶領域の対称軸の位置を制御することが困難となる。
　【００３９】
　インクを乾燥させた後、凹面を有する着色層２５上に、オーバーコート層２６、さらに透明導電材料からなる対向電極２７を形成することにより、すり鉢状の凹部３３を有するカラーフィルター基板３０が得られる。
　【００４０】
　オーバーコート層２６の材料としては、市販のオーバーコート材料を使用できるが、液晶表示装置の耐熱性を損なわないように、耐熱性の高いポリイミドやエポキシアクリレートなどが好ましい。なお、オーバーコート層２６を省略することもできる。インク材料としては、従来のインクジェット法やバブルジェット法で用いられているインクを広く用いることができる。
　【００４１】
　また、対向電極２７上に、絶縁層や配向膜等を必要に応じて形成してもよい。なお、これらの層を形成したカラーフィルター基板３０の液晶層３２側の表面に凹部３３が形成されるように、それぞれの膜厚を制御する必要がある。凹部の深さは、約０．０５〜０．５μｍの範囲にあることが好ましい。約０．０５μｍより浅いと液晶相が形成される位置を中央部に制御する効果が弱く、約０．５μｍを越えると、凹部の周辺（絵素外）のセルギャップが小さくなり、液晶が入り難くなる。
　【００４２】
　次に、軸対称配向を有する液晶領域３８の形成方法を説明する。
　【００４３】
　アクティブマトリクス基板３１と上記のカラーフィルター基板３０とを一定の間隔を保って張り合わせることによって、セルを作製する。セル中に液晶材料と硬化性樹脂とを含む前駆体混合物を注入し、基板間の前駆体混合物が一旦均一状態になるまで（相溶化温度以上まで）加熱する。その後、冷却することによって前駆体混合物を相分離し、液晶領域（液晶相）が形成される。この時、液晶領域は、表面エネルギーが最小になるように基板の間隔の広いところに集まる傾向があるので、カラーフィルター基板３０のすり鉢状の凹部３３の中央に集まる。また、液晶領域は凹部３３の中央に対称軸３６を有する状態が安定となる。さらに、相分離過程において電圧を印加することにより、液晶領域の液晶分子の配向が均一となり、対称軸を基板表面に対して垂直にすることができる。
　【００４４】
　さらにセルを冷却し、液晶領域が十分に成長した（絵素領域とほぼ同じ大きさに成長した）時点で、前駆体混合物に紫外線を照射し、光硬化性樹脂を硬化させることによって、高分子領域３７を形成する。その結果、相分離が完了し、図４に示した液晶層３２の構造が固定される。このようにして、絵素領域の中央部に位置し、基板２２及び２１の面に垂直な方向に立った対称軸３６を中心にした軸対称配向を有する液晶領域３８が形成される。軸対称配向を形成する方法は、上記の方法に限られない。
　【００４５】
　なお、絵素領域内の液晶領域３８の数は、出来るだけ少ないことが好ましい。液晶領域３８を実質的に包囲する高分子領域３７は表示に寄与しないので、絵素領域内に高分子領域３７を形成すると開口率が低下する。しかしながら、図６に示す長絵素６０（縦横比が異なる絵素）の場合には、１つの長絵素６０に対して、高分子領域６７で実質的に包囲される軸対称配向を有する液晶領域６８を２つ形成してもよい。この場合には、それぞれの液晶領域６８に対して、対称軸が液晶領域６８の中央部に形成されるように、カラーフィルター基板を形成することが好ましい。着色層の色の組み合わせば、特に限定されない。１つの長絵素６０内の２つ液晶領域６８に異なる色の着色層を形成してもよいし、同じ色の着色層を形成してもよい。全体として所望のカラー表示が行えるように構成すればよい。
　【００４６】
　また、１つの絵素領域に対して、高分子領域で包囲された液晶領域を１つ形成し、その液晶領域が複数の軸対称配向ドメインを有する構成とすることもできる。
　【００４７】
　しかしながら、液晶領域内に多数のドメインが存在すると、ドメイン間にディスクリネーションラインが形成されるので、黒レベルが低下する。従って、液晶領域は単一の軸対称ドメインで形成される方が、好ましい。この場合、電圧印加時にディスクリネーションラインがドメインの外周上に形成されるために絵素部分にディスクリネーションラインが入り込むことがほとんど起こらない。また、図７に示す長絵素６０の場合は、１つの長絵素６０に対して、２つの軸対称ドメインを有する１つの液晶領域を形成する場合は、絵素内の軸対称ドメインの境界領域にＢＭ（ブラックマトリックス）を形成することが好ましい。
　【００４８】
　【実施例】
　以下本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
　【００４９】
（実施例１、比較例１）
実施例１のカラーフィルター基板
　図７に、本実施例のカラーフィルター基板７０の部分断面図を示す。カラーフィルター基板７０は、ガラス基板７２上に、すり鉢状の凹部８３を形成するための凸部８４と、凸部８４の間に形成された着色層７５と、これらを覆うオーバーコート層７６と、オーバーコート層７６上に形成されたＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる透明電極７７とを有する。透明電極７７上に二酸化ケイ素等からなる絶縁層を形成してもよい。凸部８４は、着色層２５を形成する材料との親和性が高い金属からなる下部層７３と着色層７５を形成する材料との親和性が低いレジストからなる上部層７４とを有する。着色層７５は、Ｒ、Ｇ、Ｂにそれぞれ対応する着色層７５ａ、７５ｂ及び７５ｃからなる。下部層７３は遮光性を有する金属で形成されているので、ブラックマスクとしても機能する。
　【００５０】
　次に、図８を参照しながらカラーフィルター基板７０の製造方法を説明する。まず、ガラス基板７２（１．１ｍｍ厚）上にＭｏを用いて下部層７３（厚さ：０．３μｍ）を形成し（ａ）、その上にレジスト材料（０ＭＲ８３：東京応化社製）を用いて上部層７４（厚さ：約１μｍ）を形成する（ｂ）。上部層７４を露光及び現像し、絵素領域を包囲するように（絵素領域間に）上部層７４をパターニングする（ｃ）。パターニングされた上部層７４をマスクとして、下部層７３をエッチングする。その結果、凸部８４が形成される（ｄ）。得られた基板の凸部８４で包囲された領域内に、各絵素に対応してＲ、Ｇ、Ｂのインクをインクジェット方法で配置し、乾燥されて着色層７５を形成する。インクの表面張力は４２Ｎ／ｍであり、Ｍｏの臨界表面張力（８０Ｎ／ｍ以上）とレジスト材料の臨界表面張力（２８Ｎ／ｍ）の中間的値である。従って、着色層７５の表面はメニスカスにより、すり鉢状の凹面となる（ｅ）。なお、表面張力は、表面張力測定装置（協和界面科学（株）社製）を用い、接触角から求めた。
　【００５１】
　凸部８４を覆うように、オーバーコート材料（Ｖ２５９：新日鉄化学（株）社製）を用いて、オーバーコート層７６を形成する。オーバーコート層７６の厚さは、凹凸部によって（位置によって）異なるが、約０．５〜１μｍである。オーバーコート層７６の表面は、凸部８４と着色層７５の凹面との影響によって、すり鉢状の凹面となる（ｆ）。その後、オーバーコート層７６の表面に、ＩＴＯを５０ｎｍ形成して透明電極７７を形成し、カラーフィルター基板７０が得られる（ｇ）。
　【００５２】
比較例１のカラーフィルター基板
　図９に、本比較例のカラーフィルター基板９０の部分断面図を示す。本比較例は、凸部１０４を形成する下部層９３と上部層９４とを形成する材料が、実施例１と逆の場合である。
　【００５３】
　カラーフィルター基板９０は、ガラス基板９２上に、凹部１０３を形成するための凸部９４と、凸部９４の間に形成された着色層９５と、これらを覆うオーバーコート層９６と、オーバーコート層９６上に形成されたＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる透明電極９７と有する。凸部１０４は、着色層９５を形成する材料との親和性が低いレジストからなる下部層９３と着色層９５を形成する材料との親和性が高い金属からなる上部層９４とを有する。着色層９５は、Ｒ、Ｇ、Ｂにそれぞれ対応する着色層９５ａ、９５ｂ及び９５ｃからなる。
　【００５４】
　レジスト材料（０ＭＲ８３：東京応化社製）を用いて下部層９３を形成し、Ｍｏを用いて下部層９３を形成した以外は、実施例１と同じ材料を用いて、類似のプロセスでカラーフィルター基板９０を製造できる。本比較例の凸部１０４は、下部層９３と上部層９４とをそれぞれ形成する材料の臨界表面張力と着色層９５を形成する材料の表面張力との関係が、実施例１と逆になっている。従って、インクジェット法を用いてインクを凸部１０４で包囲される領域に配置すると、レジスト材料からなる下部層９３がインクをはじくので、メニスカスによって、着色層９５の表面は凸面となる。
　【００５５】
液晶表示装置の製造
　上記実施例１及び比較例１で得られたカラーフィルター基板７０及び９０と、以下のようにして製造されるアクティブマトリクス基板とを用いて、液晶表示装置を形成する。
　【００５６】
　公知の方法を用いて製造されたアクティブマトリクス基板上に、レジスト材料（０ＭＲ８３：東京応化社製）で絵素領域の周辺にレジスト壁を形成した。レジスト壁は絵素電極とスイッチング素子とを除く領域に形成した。このレジスト壁内には、セル厚を一定に保つためのビーズ状のスペーサーが配置されており、レジスト壁の表面からビーズ状スペーサーが露出されないように、形成されている。
　【００５７】
　これは、液晶層を形成するための前駆体混合物と接するレジスト壁に表面の状態（表面張力）を均一にし、レジスト壁を覆うように高分子領域を形成するためである。
　【００５８】
　上述の構造のレジスト壁は、例えば、以下のようにして形成することができる。ビーズ状のスペーサ混入した第１のレジスト層をパターニングした後、それを覆う第２のレジスト層を形成しパターニングする。この時、第１のレジスト層の幅と第２のレジスト層との幅の差をビーズ状スペーサの直径よりも大きく設定することによって、スペーサがレジスト壁から露出されないようにできる。
　【００５９】
　得られたアクティブマトリクス基板とカラーフィルター基板７０及び９０とをシール剤を用して貼り合わせ、実施例１及び比較例１の液晶セルを作製した。
　【００６０】
　それぞれのセル中に、Ｒ−６８４（日本化薬社製）０．２ｇとｐ−フェニルスチレン０．２ｇと下記（化１）で表される化合物Ａ　０．１ｇさらに液晶材料ＺＬＩ−４７９２（メルク社製：Ｓ−８１１　０．４重量％含有）４．５ｇと光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（チバガイギー社製）０．０２５ｇを混合した前駆体混合物を調製し、注入した。
　【００６１】
　【化１】
　【００６２】
　その後、前駆体混合物の相溶化温度以上の温度（１００℃）に加熱して、一旦セル内を均一状態にしてから、絵素領域全体に液晶領域が広がるまで冷却した。その後、液晶領域が絵素の１／４の大きさになるまで再び加熱した。この状態で、電極間に実効電圧５Ｖ、周波数６０Ｈｚの電圧を印加し、その後電圧を降下させた。この状態で、液晶領域は、軸対称配向状態となった。このとき、液晶領域は、セル厚の厚い部分に集まる傾向があるので、実施例１では絵素領域の中央部に対称軸を有する液晶領域が形成されたのに対し、比較例１では絵素領域内に液晶領域が形成されたものの対称軸の位置は一定でなくランダムとなった。その後、アクティブマトリクス基板側から高圧水銀ランプ下２ｍＷ／ｃｍ２のところで３０分間紫外線を照射して、光硬化性樹脂を硬化させた。
　【００６３】
　作製したセルを偏光顕微鏡で観察した結果、実施例１の液晶表示装置では、図５に示したように、ほとんど全ての絵素領域において軸対称配向の対称軸は絵素領域の中央に位置していた。一方、比較例１の液晶表示装置では、ほとんどの絵素領域において、対称軸が絵素領域の中央から大きくずれていた。また、実施例１の液晶表示装置は、視角を傾けても、ざらつきの無い均一な表示が得られた。比較例１の液晶表示装置は、中間調状態で、かつ、視角を倒したときにざらつきが観測された。
　【００６４】
（比較例２）
　比較例２のカラーフィルター壁板（不図示）は、実施例のカラーフィルター基板７０における凸部８４の上部層７４を省略した場合である。このカラーフィルター基板の製造は、実施例１と同様にして行うことができる。
　【００６５】
　得られたカラーフィルター基板は、凸部にインクをはじくレジストからなる上部層が存在せず、また、Ｍｏからなる下部層がインクとのなじみが良いので、絵素毎に配置したインクがＭｏからなる凸部を乗り越えて混色が起り、光り抜けや、色純度の低下を起こした。
　【００６６】
　【発明の効果】
　本発明のによると、軸対称モードの液晶表示装置の液晶領域の対称軸の位置を絵素領域の中央部に制御することができるカラーフィルター基板が提供される。
　【００６７】
　このカラーフィルター基板は、着色層の周辺に設けられる凸部を構成する材料とインクとの濡れ性を制御することによって、簡便に製造される。また、インクジェット法またはバブルジェット法を用いて着色層を形成するので、通常のカラーフィルターの製造工程（３〜４回のホトリソグラフィー工程）を工程短縮でき、安価に、また大型基板までに対応したカラーフィルターである。
　【００６８】
　本発明のカラーフィルター付き液晶表示装置は、各絵素内の軸対称状配向の軸の位置を明確に決定することができ、視角を変化させたときに見られるざらつきを低減することができ、均一でコントラストの高い広視角液晶モードを提供することができる。本発明による液晶表示装置は、多人数で見る携帯情報端末、パソコン、ワープロ、アミューズメント機器、テレビ、及びシャッタ効果を利用した表示板、窓、扉、壁等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　従来のＴＮモード液晶表示装置の視角特性を示す模式図である。
　【図２】
　軸対称モードの液晶表示装置の広視角モードの視角特性を示す模式図である。
　【図３】
　従来の軸対称配向モードの液晶表示装置の絵素の顕微鏡観察結果を示す模式図である。（ａ）はパラレルニコル下で観察した場合、（ｂ）は図中の矢印で示した方向に傾けた状態の液晶表示装置を直交ニコル下で観察した場合をそれぞれ示す。
　【図４】
　本発明の液晶表示装置の部分断面図である。
　【図５】
　本発明の液晶表示装置の絵素の顕微鏡観察結果を示す模式図である。（ａ）はパラレルニコル下で観察した場合、（ｂ）は図中の矢印で示した方向に傾けた状態の液晶表示装置を直交ニコル下で観察した場合をそれぞれ示す。
　【図６】
　２つの液晶領域を含む長絵素を示す平面図である。
　【図７】
　本発明の実施例１のカラーフィルター基板の部分断面図である。
　【図８】
　実施例１のカラーフィルター基板の製造方法を示す工程ずである。
　【図９】
　比較例１のカラーフィルター基板の部分断面図である。
　【符号の説明】
１、２、２１、２２、７２、９２　基板
６、３６　対称軸
７、３７、６７　高分子領域
８、３８、６８　液晶領域
９　液晶分子
２３、７３、９３　下部層
２４、７４、９４　上部層
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、７５、７５ａ、７５ｂ、７５ｃ、９５、９５ａ、９５ｂ、９５ｃ　着色層
２６、７６、９６　オーバーコート層
２７、７７、９７　対向電極（透明電極）
２８　絵素電極
３０、７０、９０　カラーフィルター基板
３１　アクティブマトリクス基板
３２　液晶層
３３、８３　すり鉢状の凹部
３４、８４、１０４　凸部
６０　長絵素
１０３　凹部