(57)【要約】【課題】  一枚の基材に均一な特性をもつ複数の光重合性液晶膜を設けた液晶表示装置の光学素子、その製造方法およびその製造装置を提供する。【解決手段】  光学素子の製造装置１０は、ステージ４と、ステージ４上方に設けられた光源１と、光源１とステージ４との間に設けられた開口２０ａを有するマスク２０とを備えている。マスク２０の開口２０ａの中心は光源１からの光の中心に一致し、ステージ４はステージ駆動部４ａによりマスク２０の開口２０ａに対して相対的に移動する。このことによりステージ４上の基材３の所望位置に光重合性液晶膜８ｂを多面付けにて複数形成することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に光重合性液晶が塗布された基材を載置するステージと、ステージ上方に配置され、光をステージ上の基材の光重合性液晶に照射して、光重合性液晶を固定化し光重合性液晶膜を形成する光源と、ステージと光源との間に配置された開口を有するマスクとを備え、マスクの開口の中心は光源からの光の中心に一致することを特徴とする液晶表示装置用光学素子の製造装置。
【請求項２】
ステージはステージ駆動部によりマスクの開口に対して相対的に移動し、ステージ上の基材の所望位置に光照射処理済の光重合性液晶膜を多面付けで複数形成することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置用光学素子の製造装置。
【請求項３】
表面に光重合性液晶が塗布された基材をステージ上に載置する工程と、ステージ上の基材の光重合性液晶に対して、ステージ上方に配置された光源からマスクの開口を介して光を照射して、光重合性液晶を固定化し、光重合性液晶膜を形成する工程とを備え、マスクの開口中心は、光源からの光の中心に一致することを特徴とする液晶表示装置用光学素子の製造方法。
【請求項４】
光重合性液晶膜を形成する際、ステージをステージ駆動部によりマスクの開口に対して相対的に移動させ、ステージ上の基材の所望位置に光照射済の光重合性液晶膜を多面付けで複数形成することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置用光学素子の製造方法。
【請求項５】
請求項３記載の製造方法によって得られた液晶表示装置用光学素子において、基材と、基材上に設けられた光重合性液晶膜とを備えたことを特徴とする液晶表示装置用光学素子。
【請求項６】
基材上の光重合性液晶膜は２層構造をもつことを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置用光学素子。
【請求項７】
基材と光重合性液晶膜との間に、配向膜が設けられていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置用光学素子。
【請求項８】
基材と光重合性液晶膜との間に、カラーフィルタが設けられていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置用光学素子。
【請求項９】
基材と光重合性液晶膜との間に、ＴＦＴ回路が設けられていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置用光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光重合性液晶に対して光を照射し固定化することとにより得られる液晶表示装置用光学素子、その製造方法およびその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイとして注目されている液晶表示装置（ＬＣＤ）は液晶の電気光学的変化を利用した表示素子であり、薄型、軽量、低消費電力という特性から、ノート型ＰＣなどの用途で市場が拡大してきた。さらに最近では従来のＣＲＴ−ＴＶに替わり、ＴＶ用途の大型ディスプレイとして液晶表示装置の需要が急速に求められている。
【０００３】
液晶表示装置は、一対の光学素子と、一対の光学素子間に設けられた液晶セルとを備えている。このうち光学素子は基材と、基材の一方の面に設けられ液晶表示素子補償板、液晶表示素子用視野角改良板、光学位相差板、旋光子、λ／４板、λ／２板などを含む光補償層とを有し、このことにより、より広視野角を得ることができる。特に広視野角を必要とするＴＶ用途の大型ディスプレイにおいては光学補償層は不可欠な部材である。
【０００４】
従来、光学補償層は延伸処理を施した位相差フィルムをセル外方に貼付して構成されている（特許文献１および２参照）。
【０００５】
従来のフィルムにより光学補償層を作製する場合、経時的な収縮による光学特性の劣化や剥がれが生じたり、耐熱性が低いなどの問題があった。
また光学補償層の厚みに関しては数十μｍのオーダーであり、特に複数層を積層する場合は厚膜化の問題点があった。
そこで、近年は硬化によりその光学異方性を固定化できる重合性液晶材料が用いられている（特許文献３参照）。
【０００６】
光重合により固定化した液晶層は、数μｍオーダーで実用上十分な位相差制御機能を発揮する。
これらの液晶分子の固定化は、熱または電子線により行なわれる。固定化状態は電子線の照射程度や加熱条件によって決まり、光照射により固定化する場合は、面内の照度ムラが液晶の配向ムラに起因する可能性がある。
液晶の配向ムラの発生は広い面内を均一に光学補償する場合に問題となる。
【特許文献１】特開平５−２５７０１４
【特許文献２】特開平７−２６１０２５
【特許文献３】特開２００４−３４７６９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、基材上に設けられたカラーフィルタ（ＣＦ）上に塗布した重合性液晶を露光固定化する場合について説明する。
液晶表示装置の作製にあたり、液晶表示装置の１画面分のサイズに応じて、また製造コスト削減の為に、１枚の大型ガラス基材に多面付けされることが多い。
特に近年のＬＣＤ画面の大型化に伴い、大型基板上にさらなる多面付けによる効率生産が行われている。
第６世代といわれる基板サイズは、１６００×１８００mm、第７世代では２０００×２０００mmの大きさになる。大型基材は通常、その面付け数や位置によって、Ｘ軸またはＹ軸方向の１軸または２軸方向に移動させ、照射エリアの中心を使用して、マスクを用い、数回に分けて露光するステップ露光が照度ムラを防ぐ点でも有効である。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、基材上の所望位置に均一な特性をもつ光重合性液晶膜を有する液晶表示装置用光学素子、その製造方法およびその製造装置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】
【０００９】
本発明は、表面に光重合性液晶が塗布された基材を載置するステージと、ステージ上方に配置され、光をステージ上の基材の光重合性液晶に照射して、光重合性液晶を固定化し光重合性液晶膜を形成する光源と、ステージと光源との間に配置された開口を有するマスクとを備え、マスクの開口の中心は光源からの光の中心に一致することを特徴とする液晶表示装置用光学素子の製造装置である。
【００１０】
本発明は、ステージはステージ駆動部によりマスクの開口に対して相対的に移動し、ステージ上の基材の所望位置に光照射処理済の光重合性液晶膜を多面付けで複数形成することを特徴とする液晶表示装置用光学素子の製造装置である。
【００１１】
本発明は、表面に光重合性液晶が塗布された基材をステージ上に載置する工程と、ステージ上の基材の光重合性液晶に対して、ステージ上方に配置された光源からマスクの開口を介して光を照射して、光重合性液晶を固定化し、光重合性液晶膜を形成する工程とを備え、マスクの開口中心は、光源からの光の中心に一致することを特徴とする液晶表示装置用光学素子の製造方法である。
【００１２】
本発明は、光重合性液晶膜を形成する際、ステージをステージ駆動部によりマスクの開口に対して相対的に移動させ、ステージ上の基材の所望位置に光照射済の光重合性液晶膜を多面付けで複数形成することを特徴とする液晶表示装置用光学素子の製造方法である。      
【００１３】
本発明は、上記記載の製造方法によって得られた液晶表示装置用光学素子において、基材と、基材上に設けられた光重合性液晶膜とを備えたことを特徴とする液晶表示装置用光学素子である。
【００１４】
本発明は、基材上の光重合性液晶膜は２層構造をもつことを特徴とする液晶表示装置用光学素子である。
【００１５】
本発明は、基材と光重合性液晶膜との間に、配向膜が設けられていることを特徴とす
る液晶表示装置用光学素子である。
【００１６】
本発明は、基材と光重合性液晶膜との間に、カラーフィルタが設けられていることを特徴とする液晶表示装置用光学素子である。
【００１７】
本発明は、基材と光重合性液晶膜との間に、ＴＦＴ回路が設けられていることを特徴とする液晶表示装置用光学素子である。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、基材上に均一な光学特性をもつ光重合性液晶膜を形成することができ、これにより光重合性液晶膜を有する液晶表示装置用光学素子を精度良く確実に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１乃至図９は本発明による液晶表示装置用光学素子、その製造方法およびその製造装置を示す図である。
まず、図２（ａ）（ｂ）により、液晶表示装置について説明する。
図２（ａ）（ｂ）に示すように、垂直配向モードの液晶表示装置１５は一対の液晶表示装置用光学素子１６ａ、１６ｂと、この一対の液晶表示装置用光学素子１６ａ、１６ｂ間に設けられた液晶１７とを備えている。
【００２１】
このうち一方（下方）の光学素子１６ａは、ガラス基板等の基材３と、基材３の一方の面に設けられた光学補償層８および配向膜７と、基材３の他方の面に設けられた偏光板１８とを有している。
【００２２】
また他方（上方）の光学素子１６ｂはガラス基板等の基材３と、基材３の一方の面に設けられた光学補償層８および配向膜７と、基材３の他方の面に設けられた偏光板１８とを有している。
【００２３】
また、光学素子１６ａの基材３の光学補償層８側の面にはＴＦＴ回路２６が設けられ、光学素子１６ｂの基材３の光学補償層８側の面にはカラーフィルタ（ＣＦ）２５が設けられている。
【００２４】
次に、図２（ｂ）により光学素子１６ａおよび光学素子１６ｂの光学補償層８について説明する。
図２（ｂ）に示すように光学補償層８は基材３上に設けられ一定の分子配向配列を有する配向膜８ａと、配向膜８ａ上に設けられた第１光重合性液晶膜８ｂと、第１光重合性液晶膜８ｂ上に設けられた第２光重合性液晶膜８ｃとを有している。
【００２５】
各光学素子１６ａ、１６ｂを作製する場合、基材３の一方の面に例えばカルコン、クマリン、ポリビニルシンナメート、アゾベンゼン等の光配向性材料を含む配向膜（文献名、ＬＣＤにおける最新配向技術）７を形成し、この配向膜７に対して偏光光を照射して配向膜７を配向させている。
尚、一般的にはポリイミドを含む配向膜を形成し、ラビング処理により配向させる。
【００２６】
また、図２（ａ）において液晶１７を挟んで上方の基材３、光学補償層８、および配向膜７から下方の配向膜７、光学補償層８、および基材３まで、すなわち上方から順に基材３、光学補償層８、配向膜７、液晶１７、配向膜７、光学補償層８、および基材３により、液晶セル１７ａが構成されている。
【００２７】
次にこのような光学素子１６ａ、１６ｂを製造するための液晶表示装置用光学素子の製造装置について説明する。
図１に示すように、液晶表示装置用光学素子の製造装置は、表面に光重合性液晶が塗布されたガラス基板等の基材３を載置するステージ４と、ステージ４上方に配置され光を照射する光源１とを備えている。
【００２８】
また光源１からの光が基材３上光重合性液晶に照射してこの光重合性液晶を固定化し、第１光重合性液晶膜８ｂを形成するようになっている。
【００２９】
この場合、図１に示すように、ステージ４上に載置された基材３上には、予め配向処理が行われ光学補償層８を構成する配向膜８ａが形成されている。
【００３０】
また、基材３が光学素子１６ａ作製用の基材である場合、基材３の配向膜８ａ側の面にＣＦ２５が予め設けられ、基材３が光学素子１６ｂ作製用の基材である場合、基材３の配向膜８ａ側の面にＴＦＴ回路２８が予め設けられている。
【００３１】
図１において、まず基材３上にＣＦ２５あるいはＴＦＴ回路２６を予め設けるとともに、このＣＦ２５あるいはＴＦＴ回路２６上に配向処理済の配向膜８ａを設けておき、ＣＦ２５あるいはＴＦＴ回路２６上に配向膜８ａが形成された基材３を準備する。
次にこの基材３上の配向膜８ａ表面に光重合性液晶を塗布しておき、このように光重合性液晶が塗布された基材３をステージ４上に載置して、後述のように光重合性液晶に対して光を照射し、光重合性液晶を固定化することにより第１光重合性液晶膜８ｂを形成するようになっている。
【００３２】
第１光重合性液晶膜８ｂを形成する手法と同様にして、第１光重合性液晶膜８ｂ上に第２光重合性液晶膜８ｃを形成することができ、このようにして液晶表示装置用光学素子１６ａ、１６ｂを作製することができる。
【００３３】
なお、光学補償層８を構成する配向膜８ａは必ずしも設ける必要はない。
【００３４】
図１により液晶表示装置用光学素子の製造装置について更に説明する。
【００３５】
図１において、ステージ４と光源１との間には、開口２０ａを有するマスク２０が配置されている。
この場合、マスク２０の開口２０ａの中心は、光源１からの光の中心に一致している。  さらにステージ４はステージ駆動部４ａにより、マスク２０の開口２０ａに対して平面から見てＸ方向およびＹ方向に相対的に移動することができる（図３乃至図９参照）。
【００３６】
図３乃至図９において、Ｙ方向は基材３の搬送方向に一致し、Ｘ方向は基材３の搬送方向に直交する方向となっている。
【００３７】
光源１からの光は、ステージ４上において、有効照射エリア２１を有する。有効照射エリア２１のうち中央エリア２１ａと周縁エリアとの間で照度ムラが生じ、このうち、中央エリア２１ａは照度分布の少ないエリアとなっている。
【００３８】
ステージ４は上述のようにステージ駆動部４ａによって平面からみてＸ方向およびＹ方向に移動し、このことによりステージ４は光源１、およびマスク２０の開口２０ａに対して相対的にＸ方向およびＹ方向に移動する。
【００３９】
このようにして、マスク２０の開口２０ａを透過した光の中央エリア２１ａをステージ４上の基材３の所望位置にもってくることができ、基材３の所望位置において光の中央エリア２１ａを利用して光重合性液晶に対して後述するように光を照射して第１光重合性液晶膜８ｂを形成することができる。
【００４０】
本実施の形態において、ステージ４をＸ方向およびＹ方向に移動させることにより、ステージ４上に載置された１枚の基材３上の光重合性液晶に光を照射してＸ方向およびＹ方向に各々複数並んだ第１光重合性液晶膜８ｂを形成することができる。
【００４１】
このようにして、基材３上に複数の第１光重合性液晶膜８ｂを多面付けにて形成することにより、多面付けされた多面付け光学素子１６Ａが得られる。
【００４２】
次に各部の構成材料について述べる。基材３としては、ガラス基材に限らず、プラスチックフィルムを用いてもよい。
【００４３】
基材用のプラスチックフィルムの例としては、ポリカーボネート系高分子、ポリアリレートやポリエチレンテレフタレートの如きポリエステル系高分子、ポリポリイミド系高分子、ポリスルホン系高分子、ポリエーテルスルホン系高分子、ポリスチレン系高分子、ポリエチレンやポリプロピレンの如きポリオレフィン系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、酢酸セルロース系高分子、ポリ塩化ビニル系高分子、ポリメチルメタクリレート系高分子等の熱可塑性ポリマー等からなるフィルムを挙げることができる。
なお、基材の材料は、特にここで挙げたフィルムに限定されるものではなく、金属、紙、ガラスなどを用いてもよい。
【００４４】
光重合性液晶膜８ｂ、８ｃ用の光重合性液晶材料は特に限定されるものではないが、分子の両末端に重合性官能基があることが、硬化後、光学的に安定した製品を得る上で好ましい。
重合性液晶材料の一例としては、例えば、以下の化学式１〜化学式１１の化合物がある。
【化１】
2006350294.tif 000003
【化２】
2006350294.tif 000004
【化３】
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【化４】
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【化５】
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【化６】
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【化７】
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【化８】
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【化９】
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【化１０】
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【化１１】
2006350294.tif 000013
化学式１１で示される液晶性モノマーの場合、Ｘは４〜６（整数）であることが好ましい。
また上記の化合物の２種を混合して使用することも可能である。
【００４５】
その他、光重合性液晶膜８ｂ、８ｃとして、光重合性液晶オリゴマーや光重合性液晶高分子等を用いることも可能である。
このような光重合性液晶オリゴマーや光重合性液晶高分子としては、従来提案されているものを適宜選択して用いることが可能である。
【００４６】
液晶材料は、有機溶媒などの溶媒に溶かしインキ化して用いることが望ましい。溶媒は液晶材料を溶解できれば特に制限はない。
【００４７】
液晶材料を塗布する場合、ロールコート法、グラビアコート法、バーコート法、スライドコート法、ダイコート法、スリットコート法、浸漬法等により、基材上に液晶材料を塗布することができる。
プラスチックフィルムを用いる場合、ＲＯＬＬ  ｔｏ  ＲＯＬＬ方式でのフィルムコーティングなどが可能である。
【００４８】
結晶を電子線により固定化して硬化する場合、光源１から出射される光としては、紫外線等の電子線が考えられる。
電子線は、具体的には、紫外線（２５０〜４００ｎｍ）が用いられることが多く、紫外線硬化の場合、光重合開始剤が光重合性液晶中に添加されていることが望ましい。
光重合開始剤は、ベンジル（ビベンゾイルとも言う）、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４′−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、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、１−（４−ドデシルフェニル）−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−ヒドロキシ−２−メチル−１フェニルプロパン−１−オン、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、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等が挙げることができる。
なお、光重合性液晶中に光重合開始剤の他に増感剤を添加することもできる。
【００４９】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず、図１において、基材３が準備され、基材３の一方の面上に予めカラーフィルタ２５またはＴＦＴ回路２６が設けられ、これらカラーフィルタ２５またはＴＦＴ回路２６上に配向膜８ａが形成される。
この場合、カラーフィルタ２５を有する基材３は光学素子１６ｂ用の基材であり、ＴＦＴ回路２６を有する基材３は光学素子１６ａ用の基材である。
【００５０】
次に基材３の配向膜８ａ上に光重合性液晶が塗布され、光重合性液晶が塗布された基材３がステージ４上に載置される。
【００５１】
なお、基材３上に配向膜８ａを形成することなく、基材３のカラーフィルタ２５またはＴＦＴ回路２６上に直接光重合性液晶を塗布し、この基材をステージ４上に載置してもよい。
【００５２】
次に光源１から光を照射し、光源１からの光をマスク２０の開口２０ａを経てステージ４上に配置された基材３上の光重合性液晶に向って照射する。
【００５３】
この状態で光源１からの光をマスク２０の開口２０ａを経て基材３上の光重合性液晶に対して照射する。
このことにより、光重合性液晶を固定化して、第１光重合性液晶膜８ｂを形成することができる。
【００５４】
このようにして上記光学素子の製造装置を用いて、光により基材３上の光重合性液晶を照射して、基材３上の所望位置に複数の多面付けされた第１光重合性液晶膜８ｂを形成する。
【００５５】
第１光重合性液晶膜８ｂの製造方法と同様にして、第１光重合性液晶膜８ｂ上に第２光重合性液晶膜８ｃを形成し、このようにして基材３上に配向膜８ａと、第１光重合性液晶膜８ｂと、第２光重合性液晶膜８ｃとからなる光学補償層８が形成される。
【００５６】
その後、光学補償層８上に配向膜７が形成され、基材３の他方の面上に偏光板１８が設けられ、このようにして多面付けされた光学素子１６Ａが得られる。
【００５７】
次に多面付けされた光学素子１６Ａが、各々の光学補償層８毎に切断されて、カラーフィルタ２５を有する光学素子１６ｂまたはＴＦＴ回路２６を有する光学素子１６ａが得られる。
【００５８】
次に基材３の所望位置に複数の第１光重合性液晶膜８ｂを形成する場合の作用について詳述する。
【００５９】
上述のようにマスク２０の開口２０ａを透過した光はステージ４上において有効照射エリア２１を有し、また有効照射エリア２１の中央部分は照度分布が小さい中央エリア２１ａとなる（図３）。
【００６０】
そこでステージ４上に載置された基材３の所望位置がこの中央エリア２１ａに対応する位置にくるようステージ駆動部４ａによりステージ４をＸ方向およびＹ方向に移動させる。
【００６１】
ここで、基材３上にＸ方向に２つの第１光重合性液晶膜８ｂを形成する場合について述べる。
【００６２】
はじめにステージ４上の基材３は、その中央部分が中央エリア２１ａに対応する位置にある（図４）。
【００６３】
次にステージ４をＸ方向左方に移動させ、基材３の右側部分が中央エリア２１ａに対応する位置にくるようにし、この状態で光を照射して基材３の右側部分に第１光重合性液晶膜８ｂを形成する（図５（ａ））。
【００６４】
次にステージ４をＸ方向右方に移動させ、基材３の左側部分が中央エリア２１ａに対応する位置にくるようにし、この状態で光を照射して基材３の左側部分に第１光重合性液晶膜８ｂを形成する（図５（ｂ））。
【００６５】
このようにして基材３上にＸ方向に並んだ２つの第１光重合性液晶膜８ｂを形成することができる。
【００６６】
次に基材３上にＹ方向に２つの第１光重合性液晶膜８ｂを形成する場合について述べる。
【００６７】
まずステージ４がＹ方向の後方にあって、基材３の前方部分が中央エリア２１ａに対応する位置にくるようにし、この状態で光を照射して基材３の前方部分に第１光重合性液晶膜８ｂを形成する（図６（ａ））。
【００６８】
次にステージ４をＹ方向前方に移動させ、基材３の後方部分が中央エリア２１ａに対応する位置にくるようにし、この状態で光を照射して基材３の後方部分に第１光重合性液晶膜８ｂを形成する（図６（ｂ））。
【００６９】
このようにして基材３上にＹ方向に並んだ２つの第１光重合性液晶膜８ｂを形成することができる。
【００７０】
次に基材３上にＸ方向に２つ、Ｙ方向に３つの第１光重合性液晶膜８ｂを形成する場合について述べる。
【００７１】
図７（ａ）（ｂ）に示すように、マスク２０の開口２０ａを透過した光は、中央に中央エリア２１ａを有する有効照射エリア２１をもっている。
そこで、ステージ４をＸ方向およびＹ方向に順次移動させ、基材３の所望位置を中央エリア２１ａに対応する位置までもってきて、基材３に対して光を照射させることにより、基材３上にＸ方向に２つ、Ｙ方向に３つ並んだ第１光重合性液晶膜８ｂを形成することができる。
【００７２】
同様にして、図８に示すように、基材３上にＸ方向に３つ、Ｙ方向に２つ並んだ第１光重合性液晶膜８ｂを形成することができる。
【実施例】
【００７３】
次に本発明の実施例について述べる。
【００７４】
（基材３の作製）
まず、以下のような基材３を準備し、この基材３上にカラーフィルタ２５を設けた。
すなわち、適当な洗浄処理をほどこした基材（サイズ３７０×４７０ｍｍ、コーニング社製７０５９ガラス）を準備し、この基材３上にカラーフィルタ２５を設けた。
【００７５】
カラーフィルタ２５のブラックマトリックスおよび赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各画素部の着色材料として、顔料分散型フォトレジストを用いた。
顔料分散型フォトレジストは、着色材料として顔料を用い、分散液組成物（顔料、分散剤、および溶剤を含有）にビーズを加え、分散機で３時間分散させ、その後ビーズを取り除いた分散液と、クリアレジスト組成物（ポリマー、モノマー、添加剤、開示剤および溶剤）とを混合したものである。
その組成を以下に示す。
【００７６】
尚、分散機としては、ペイントシェーカーを用いた。
調製したブラックマトリックス材料を、定法にしたがって上記ガラス基材を洗浄した後、スピンコート法で１．２μｍの厚さに塗布、９０℃、３分間の条件でプリべーク、所定のパターンを露光し（１００ｍＪ／ｃｍ２）、０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を５０秒行った後、２００℃、３０分間ポストベークすることで、ブラックマトリックス基材を作製した。
【００７７】
赤色（Ｒ）の顔料分散型フォトレジストを、上記ブラックマトリックス基材上にスピンコート法で塗布、８０℃、５分間の条件でプリベーク、所定の着色パターン用フォトマスクを用いて、アライメント露光（３００ｍＪ／ｃｍ２）し、０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、５０分間ポストベークすることで、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの赤色（Ｒ）画素パターンを形成した。
【００７８】
同様に、緑色（Ｇ）の顔料分散型フォトレジストを用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの緑色（Ｇ）画素パターンを形成した。
【００７９】
さらに、青色（Ｂ）の顔料分散型フォトレジストを用いて、ブラックマトリックスパターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの青色（Ｂ）画素パターンを作成し、カラーフィルタを作製した。
【００８０】
（１）ブラックマトリックス用フォトレジスト
・黒顔料（大日精化工業（株）製ＴＭブラック＃９５６０）…１４．０重量部
・分散剤（ビックケミー（株）製Disperbykl１１）…１．２重量部
・ポリマー（昭和高分子（株）製ＶＲ６０）…２．８重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９）…３．５重量部
・添加剤（綜研化学（株）製Ｌ−２０）…０．７重量部
・開始剤（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１）…１．６重量部
・開始剤（４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノン）…０．３重量部
・開始剤（２，４−ジエチルチオキサントン）…０．１重量部
・溶剤（エチレングリコールモノブチルエーテル）…７５．８重量部
（２）赤色（Ｒ）画素用レジスト
・赤顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製クロモフタールＤＰＰ  Ｒｅｄ  ＢＰ））…４．８重量部
・黄顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９））…１．２重量部
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）…３．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９）…４．０重量部
・ポリマー１…５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７）…１．４重量部
・開始剤（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）…０．６重量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…８０．０重量部
（３）緑色（Ｇ）画素用レジスト
・緑顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＧ７（大日精化製セイカファストグリーン５３１６Ｐ））…３．７重量部
・黄顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製パリオトールイエローＤ１８１９））…２．３重量部
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）…３．０重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９）…４．０重量部
・ポリマー１…５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７）…１．４重量部
・開始剤（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）…０．６重量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…８０．０重量部
（４）青色（Ｂ）画素用レジスト
・青顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６（ＢＡＳＦ社製ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ））…４．６重量部
・紫顔料（Ｃ．Ｉ．ＰＶ２３（クラリアント社製フォスタバームＲＬ−ＮＦ）…１．４重量部
・顔料誘導体（ゼネカ（株）製ソルスパース１２０００）…０．６重量部
・分散剤（ゼネカ（株）製ソルスパース２４０００）…２．４重量部
・モノマー（サートマー（株）製ＳＲ３９９）…４．０重量部
・ポリマー１…５．０重量部
・開始剤（チバガイギー社製イルガキュア９０７）…１．４重量部
・開始剤（２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４′，５′−テトラフェニル−１，２′−ビイミダゾール）…０．６重量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）…８０．０重量部
尚、上記のポリマー１は、ベンジルメタクリレート、スチレン、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
【００８１】
（配向膜８ａの形成）
基材３上に配向膜材料を設けて配向膜８ａを形成した。配向膜材料としてＡＬ１２５４（ＪＳＲ製）を５００オングストロームの厚さで塗布した。
この配向膜にラビング処理を施し、一軸性の異方性を付与して配向膜８ａを設けた。
【００８２】
（第１光重合性液晶膜８ｂの形成）
第１および第２光重合性液晶膜８ｂ、８ｃを形成する光重合性液晶材料として、紫外線照射により硬化が可能なアクリレート基を有するＲＭＭ３４（メルク社製）を用いた。
溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに２０重量部のＲＭＭ３４を溶解し、位相差層用インキを作製した。
【００８３】
調整した光重合性液晶のインキを、スピンコーティング法を用いて基材３上の配向膜８ａ上に塗布した。
続いて当該基材３をホットプレート上で１００℃、５分間加熱し、残存溶剤を除去し液晶構造を発現させた。
次に光重合性液晶に対して図１に示す製造装置を用いて紫外線照射を行い（５００ｍＪ／ｃｍ２、３６５ｎｍ）、液晶構造を固定化して位相差層からなる第１光重合性液晶膜８ｂを形成した。
【００８４】
（第１光重合性液晶膜８ｂの測定）
第１光重合性液晶膜８ｂの位相差をＫＯＢＲＡ−２１シリーズ（王子計測機器製）を用いて各面内９点を測定した。測定ポイントを図９に示す。
【００８５】
測定の結果、第１光重合性液晶膜８ｂの各点の点(1) に対する位相差の比率は１となり、面内に同様の光学特性を持つ位相差を得ることができた。
また２つの第１光重合性液晶膜８ｂの同一箇所の位相差値の比率も１となり、多面付けにおいても一面付けと同様の特性をもつ製品の生産が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明による液晶表示装置用光学素子の製造装置の一実施の形態を示す図である。
【図２】液晶表示装置を示す概略図である。
【図３】光の有効照射エリアを示す平面図である。
【図４】光の有効照射エリアと基材との配置関係を示す平面図である。
【図５】基材にＸ方向に並んだ光重合性液晶膜を形成する平面図である。
【図６】基材にＹ方向に並んだ光重合性液晶膜を形成する平面図である。
【図７】基材にＸ方向およびＹ方向に並んだ光重合性液晶膜を形成する平面図である。
【図８】基材にＸ方向およびＹ方向に並んだ光重合性液晶膜を形成する平面図である。
【図９】本発明の作用効果を示す位相差値の分布を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    光源
３    基材
４    ステージ
４ａ  ステージ駆動部
７    配向膜
８    光学補償層
８ａ  配向膜
８ｂ  第１光重合性液晶膜
８ｃ  第２光重合性液晶膜
９    駆動制御部
１０  光学素子の製造装置
１５  液晶表示装置
１６Ａ  多面付け光学素子
２０  マスク
２０ａ  開口
２１  有効照射エリア
２１ａ  中央エリア
２５    カラーフィルタ
２６    ＴＦＴ回路
【図１】
2006350294.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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