(57)【要約】【課題】樹脂で構成されたブラックマトリクスを用いた構成において、製造コストの増加を抑制しつつ、色材のうち液晶層側の面の凹凸の度合いが抑制された液晶表示装置等を提供する。【解決手段】色材１４は、透明電極と配向膜とからなる表面部材４２ａを介して、液晶層４０に接するように設けられる。ブラックマトリクス１３の主面１３ｓに色材１４が設けられている重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４は、非重畳領域に存在する色材１４を形成するための光の強度と異なる強度の光により形成されている。重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４の厚みは、非重畳領域に存在する色材１４の厚みより小さい。【選択図】図２
2015225143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向膜に接する液晶層を使用して映像を表示する液晶表示装置であって、
画素を形成するための開口を有する、樹脂で構成されたブラックマトリクスと、
前記開口の内部から、当該開口に接する、前記ブラックマトリクスの一部である開口側部の主面に渡って設けられる色材と、を備え、
前記色材は、当該色材の表面に設けられる表面部材を介して、前記液晶層に接するように設けられ、
前記表面部材は、前記配向膜、および、透明電極と当該配向膜とからなる部材群のいずれかであり、
前記ブラックマトリクスおよび前記色材の両方または一方である積層部材は、感光性樹脂で構成され、
前記感光性樹脂は、当該感光性樹脂に照射される光の強度に応じて、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が変化する樹脂であり、
前記画素が形成されている画素領域のうち、前記主面に前記色材が設けられている領域である第１領域に存在する前記積層部材は、当該画素領域のうち、当該第１領域以外の領域である第２領域に存在する前記積層部材を形成するための光の強度と異なる強度の光により形成されており、
前記第１領域に存在する前記積層部材の厚みは、前記第２領域に存在する前記積層部材の厚みより小さい
液晶表示装置。
【請求項２】
前記積層部材は、前記色材である
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記積層部材は、前記ブラックマトリクスである
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
樹脂で構成されたブラックマトリクスと、色材の表面に設けられる表面部材を介して、液晶層に接する当該色材とを備える液晶表示装置の製造方法であって、
前記表面部材は、前記配向膜、および、透明電極と当該配向膜とからなる部材群のいずれかであり、
前記ブラックマトリクスが、画素を形成するための開口を有するように、当該ブラックマトリクスを形成する工程と、
前記色材が、前記開口の内部から、当該開口に接する、前記ブラックマトリクスの一部である開口側部の主面に渡って設けられるように、当該色材を形成する工程と、を含み、
前記ブラックマトリクスおよび前記色材の両方または一方である積層部材は、感光性樹脂で構成され、
前記感光性樹脂は、当該感光性樹脂に照射される光の強度に応じて、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が変化する樹脂であり、
前記ブラックマトリクスを形成する工程、および、前記色材を形成する工程の両方または一方は、
前記画素が形成されている画素領域のうち、前記主面に前記色材が設けられている領域である第１領域に存在する前記積層部材と、当該画素領域のうち、当該第１領域以外の領域である第２領域に存在する前記積層部材とに対し、当該第１領域に存在する当該積層部材の厚みを当該第２領域に存在する当該積層部材の厚みより小さくするための光を、照射する露光を行う工程を含み、
前記第１領域に存在する前記積層部材に照射される光の強度は、前記第２領域に存在する前記積層部材に照射される光の強度と異なる
液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記露光を行う工程により光が照射される前記積層部材は、前記色材である
請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記色材を形成する工程は、
前記露光を行う工程と、
前記露光を行う工程の直後に行われる工程であって、前記現像液により前記色材をエッチングする工程と、を含み、
前記露光を行う工程は、前記第１領域に存在する前記色材の前記現像液によるエッチング量が、前記第２領域に存在する前記色材の当該現像液によるエッチング量より多くなるように、前記光を照射する
請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記露光を行う工程は、第１透過率を有する領域と、当該第１透過率より大きい第２透過率を有する領域とを有する露光マスクを用いて前記露光を行う
請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記露光を行う工程は、
前記開口のサイズ以下のサイズの第１スリットを有する第１露光マスクを用いて光を前記色材に照射する処理と、
前記第１露光マスクを用いて焦点をずらして光を前記色材に照射する処理、または、前記第１スリットのサイズより大きい第２スリットを有する第２露光マスクを用いて光を前記色材に照射する処理と、を行う
請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記露光を行う工程により光が照射される前記積層部材は、前記ブラックマトリクスである
請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ブラックマトリクスを形成する工程は、
前記露光を行う工程と、
前記露光を行う工程の直後に行われる工程であって、前記現像液により前記ブラックマトリクスをエッチングする工程と、を含み、
前記露光を行う工程は、前記第１領域に存在する前記ブラックマトリクスの前記現像液によるエッチング量が、前記第２領域に存在する前記ブラックマトリクスの当該現像液によるエッチング量より多くなるように、前記光を照射する
請求項９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記露光を行う工程は、第３透過率を有する領域と、当該第３透過率より大きい第４透過率を有する領域とを有する露光マスクを用いて前記露光を行う
請求項１０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶層を使用して映像を表示する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術の進歩にともない、より高度な、情報システム、情報機器等の開発が行われている。そのため、ヒューマンインターフェースとして、映像が、より重要な役割を担うようになってきている。これにより、映像を表示する情報ディスプレイの役割もますます重要になってきている。情報ディスプレイは様々な場面で活用される。そこで、高性能および高品質な情報ディスプレイが求められるようになってきている。
【０００３】
また、上記のような情報ディスプレイのニーズの拡がりにより、当該情報ディスプレイが使用される環境は、通常のオフィスのみならず、屋外、車内といった、従来よりも厳しい温度環境である場合もある。情報ディスプレイのひとつである液晶表示装置も、広い温度範囲の環境における使用を想定する必要が生じてきている。すなわち、液晶表示装置は、厳しい温度環境において使用される場面が増えつつある。
【０００４】
液晶表示装置が、例えば、高温環境で使用された場合、意図せずに生じる配線周りの電界に起因する液晶の配向異常が生じることがある。当該配向異常は、高温環境において液晶の配向が不安定になった場合に生じる。特に、液晶の配向の規制力が弱い初期段階において、液晶の配向は、より不安定になり易い傾向にある。
【０００５】
液晶表示装置は、マトリクス状に配置された画素により映像の表示を行なう。なお、液晶表示装置では、通常、基板において、縦方向および横方向に沿って配線が配置されている。この構成における当該配線の凹凸は、液晶の配向の規制力を低下させる要因になる。そのため、液晶の配向を安定化させるために、液晶が接する、基板の表面は、可能な限り平坦であることが好ましい。
【０００６】
表面の平坦性が望まれる基板は、アレイ基板および対向基板の両方である。当該アレイ基板とは、信号配線と、アレイ状に配置された、画素電極およびスイッチング素子とが設けられた基板である。当該スイッチング素子は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）である。当該対向基板とは、アレイ基板に対向して配置されるカラーフィルタ基板である。
【０００７】
一方、カラーフィルタ基板には、ＲＧＢ等の色材と、遮光層であるブラックマトリクス（Black Matrix）とが設けられる。当該色材は、カラーフィルタを構成する各画素ごとに設けられる。ブラックマトリクスは、余分な光を遮るための層である。ブラックマトリクスは、隣り合う複数の色材の間の領域、表示領域の周辺等に設けられる。以下においては、ブラックマトリクスを、ＢＭともいう。
【０００８】
従来は、遮光層としてのＢＭを構成する材料については、黒色の顔料などが分散された樹脂、および、クロム薄膜等の無機薄膜が、適宜選択して用いられていた。近年では、コスト面および環境への影響などを考慮して、ＢＭを構成する材料には、一般的に、樹脂が用いられる。以下においては、樹脂で構成されるＢＭを、樹脂ＢＭともいう。
【０００９】
また、カラーフィルタ基板の製造過程において、樹脂ＢＭと色材とは、仕上りパターンの精度の分だけ重ねられる。これにより、色材の欠け、すなわち、白の光ぬけ欠陥の発生が防止される。また、樹脂ＢＭは、色材の厚みと同等の厚み（１〜２μｍ）を有している。そのため、樹脂ＢＭと色材とが重なる部分の断面形状は、土手状である。
【００１０】
この構成により、カラーフィルタ基板の平坦性が、要求される平坦性を満たさない場合が発生してきている。その結果、この土手状の領域に存在する配向膜に対し十分なラビングが施され難くなっている。特に、十分なラビングが施されていない配向膜を有するＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶表示装置が、高温環境で使用された場合、液晶の配向が不安定となり、映像の残像などの不具合が発生することがあった。
【００１１】
カラーフィルタ基板の表面を、比較的容易に平坦化する手法としては、カラーフィルタ基板の表層に、平坦化樹脂膜（オーバーコート層）を設ける方法が用いられる場合が多い。特許文献１では、当該特許文献１の技術に対する従来技術として、オーバーコート層を設ける方法が記載されている。なお、オーバーコート層を設ける方法では、製造コストが増加するという問題点がある。そこで、特許文献１では、オーバーコート層（保護層）を設けずに、カラーフィルタ基板の表面を平坦化する技術（以下、関連技術Ａともいう）が開示されている。具体的には、関連技術Ａでは、カラーフィルタ基板の厚さが略均一となるように、樹脂ＢＭと色材とが重なることにより発生する突起を、機械が行う研磨により物理的に削る。
【００１２】
また、特許文献２では、オーバーコート層としての表面保護層を用いる構成において、互いに重なる２つの着色層に対し、平坦化する技術（以下、関連技術Ｂともいう）が開示されている。具体的には、関連技術Ｂでは、表面保護層の形成前に、ハーフトーン露光技術を用いて、当該２つの着色層のうち下側の着色層の端部の形状を、テーパ形状、階段形状等に加工する。これにより、２つの着色層の重なる部分が平坦化される。その後、各着色層上に表面保護層が形成される。これにより、表面保護層により形成される平坦面の平坦性を向上させ、カラーフィルタ基板の表面が、より平坦化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−１６３８３０号公報
【特許文献２】特開２００６−０７１６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
製造コストを抑えつつ、カラーフィルタ基板の表面の凹凸の度合いを抑制するためには、色材上にオーバーコート層を設けずに、樹脂で構成されたブラックマトリクスと、色材とが重なる領域に存在するブラックマトリクスまたは色材の厚さを、なるべく小さくすること（以下、目標項目Ａという）が望ましい。
【００１５】
目標項目Ａを実現するために、関連技術Ａでは、ブラックマトリクスと色材とが重なることより発生する突起を、機械が行う研磨により物理的に削る工程を、別途追加する必要がある。しかしながら、突起の高さおよび位置は、製造ばらつきにより、想定したものより大きくずれる場合もある。そのため、当該研磨の工程は、カラーフィルタ基板の製造毎に、様々なパラメータの調整が必要である。したがって、当該研磨の工程は、製造コストがかかる。すなわち、関連技術Ａでは、製造コストが増加するという問題点がある。なお、関連技術Ｂは、オーバーコート層としての表面保護層を用いることを前提とした技術であるため、目標項目Ａを実現することはできない。
【００１６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、樹脂で構成されたブラックマトリクスを用いた構成において、製造コストの増加を抑制しつつ、色材のうち液晶層側の面の凹凸の度合いが抑制された液晶表示装置等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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る液晶表示装置は、配向膜に接する液晶層を使用して映像を表示する。前記液晶表示装置は、画素を形成するための開口を有する、樹脂で構成されたブラックマトリクスと、前記開口の内部から、当該開口に接する、前記ブラックマトリクスの一部である開口側部の主面に渡って設けられる色材と、を備え、前記色材は、当該色材の表面に設けられる表面部材を介して、前記液晶層に接するように設けられ、前記表面部材は、前記配向膜、および、透明電極と当該配向膜とからなる部材群のいずれかであり、前記ブラックマトリクスおよび前記色材の両方または一方である積層部材は、感光性樹脂で構成され、前記感光性樹脂は、当該感光性樹脂に照射される光の強度に応じて、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が変化する樹脂であり、前記画素が形成されている画素領域のうち、前記主面に前記色材が設けられている領域である第１領域に存在する前記積層部材は、当該画素領域のうち、当該第１領域以外の領域である第２領域に存在する前記積層部材を形成するための光の強度と異なる強度の光により形成されており、前記第１領域に存在する前記積層部材の厚みは、前記第２領域に存在する前記積層部材の厚みより小さい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、前記色材は、前記表面部材を介して、前記液晶層に接するように設けられる。前記表面部材は、前記配向膜、および、透明電極と当該配向膜とからなる部材群のいずれかである。前記ブラックマトリクスの前記主面に前記色材が設けられている第１領域に存在する前記積層部材は、第２領域に存在する前記積層部材を形成するための光の強度と異なる強度の光により形成されている。前記積層部材は、前記ブラックマトリクスおよび前記色材の両方または一方である。前記第１領域に存在する前記積層部材の厚みは、前記第２領域に存在する前記積層部材の厚みより小さい。
【００１９】
これにより、色材の表面の凹凸を抑制するオーバーコート層を設けない構成において、従来のように、研磨等を行うことなく、色材のうち液晶層側の面の凹凸の度合いを抑制することができる。すなわち、樹脂で構成されたブラックマトリクスを用いた構成において、製造コストの増加を抑制しつつ、色材のうち液晶層側の面の凹凸の度合いが抑制された液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の一部の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の一部を拡大して示す平面図である。
【図４】フィルタ製造工程Ａのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係るカラーフィルタの製造過程を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るカラーフィルタの製造過程を示す断面図である。
【図７】実施の形態１に係る色材が形成された直後のカラーフィルタの断面図である。
【図８】実施の形態１に係る色材が形成された直後におけるカラーフィルタの平面図である。
【図９】色材の配置構成の他の例を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るカラーフィルタの製造過程を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るカラーフィルタの製造過程を示す断面図である。
【図１２】フィルタ製造工程Ｃのフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態３に係るカラーフィルタの製造過程を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係るカラーフィルタの製造過程を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係るカラーフィルタの製造過程を示す断面図である。
【図１６】実施の形態３に係る色材が形成された直後のカラーフィルタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。
【００２２】
なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
【００２３】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の構成を示す平面図である。液晶表示装置１００は、例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置である。なお、液晶表示装置１００は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に限定されず、他の方式の液晶表示装置であってもよい。液晶表示装置１００は、例えば、ＴＮ方式の液晶表示装置である。ＴＮ方式の液晶表示装置では、近年、後述のブラックマトリクスが樹脂で構成されることが多い。液晶表示装置１００は、行列状に配置された複数の画素部５Ｐを含む。液晶表示装置１００は、当該複数の画素部５Ｐを利用して、映像を表示する。
【００２４】
図１において、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ，Ｙ，Ｚ方向の各々も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（−Ｘ方向）とを含む方向をＸ軸方向ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（−Ｙ方向）とを含む方向をＹ軸方向ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（−Ｚ方向）とを含む方向をＺ軸方向ともいう。
【００２５】
また、以下においては、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を含む平面を、ＸＹ面ともいう。また、以下においては、Ｘ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、ＸＺ面ともいう。また、以下においては、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、ＹＺ面ともいう。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の一部の断面図である。具体的には、図２は、構成をわかりやすくするために、図１における１つの画素部５Ｐおよび当該画素部５Ｐの周辺部の断面図を示す。
【００２７】
図１および図２を参照して、画素部５Ｐは、画素５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから構成される。画素５Ｒは、必要に応じて、赤色光を出射する画素である。画素５Ｇは、必要に応じて、緑色光を出射する画素である。画素５Ｂは、必要に応じて、青色光を出射する画素である。以下においては、画素５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの各々を、画素５ともいう。また、以下においては、画素５が形成されている領域を画素領域Ｒ１０ともいう。
【００２８】
液晶表示装置１００は、カラーフィルタ１０と、液晶層４０と、シール材５０と、板状部２０とを含む。
【００２９】
カラーフィルタ１０は、赤色光、緑色光、青色光といった色光を出射する部材である。カラーフィルタ１０の詳細な構成は後述する。カラーフィルタ１０は、板状部２０に対向するように設けられる対向基板である。カラーフィルタ１０および板状部２０は、シール材５０により接続される。
【００３０】
液晶層４０は、外部からの制御に従って、光源（図示せず）から出射される光を透過させる量を変化させる。液晶表示装置１００は、液晶層４０の特性を利用して、映像を表示する。すなわち、液晶表示装置１００は、液晶層４０を使用して映像を表示する。液晶層４０は、複数の液晶４１により構成される。液晶層４０は、カラーフィルタ１０、板状部２０およびシール材５０で構成される空間に設けられる。
【００３１】
なお、図２では、液晶層４０の存在を分かりやすくするために、液晶層４０の厚みを誇張して示してしる。実際には、液晶層４０の厚みは、カラーフィルタ１０等の厚みよりも、大幅に薄い。
【００３２】
カラーフィルタ１０は、偏光板１１と、基板１２と、ブラックマトリクス１３と、色材１４と、表面部材４２ａとを含む。
【００３３】
偏光板１１は、基板１２の一方の面に設けられる。基板１２は、透光性を有するガラス基板である。ブラックマトリクス１３は、基板１２の他方の面に設けられる。ブラックマトリクス１３は、光の伝搬を防ぐ遮光部材である。ブラックマトリクス１３の形状は、板状である。ブラックマトリクス１３は、樹脂で構成されている。
【００３４】
具体的には、ブラックマトリクス１３は、ネガ型の感光性樹脂で構成される。ネガ型の感光性樹脂は、当該感光性樹脂に光が照射されることにより、感光性樹脂のうち光が照射された部分が硬化する樹脂である。当該光は、例えば、紫外線である。この場合、感光性樹脂は、紫外線硬化樹脂である。また、ネガ型の感光性樹脂は、当該感光性樹脂に照射される光の強度が大きい程、当該感光性樹脂の硬化度合いが大きくなる材料である。
【００３５】
また、ネガ型の感光性樹脂は、詳細は後述するが、当該感光性樹脂に照射される光の強度が大きい程、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が少なくなる樹脂である。すなわち、ネガ型の感光性樹脂は、詳細は後述するが、当該感光性樹脂に照射される光の強度に応じて、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が変化する樹脂である。本明細において、光の強度とは、光の放射強度である。すなわち、光の強度は、被照射物体の単位立体角に照射される光のエネルギーである。
【００３６】
ブラックマトリクス１３のうち、各画素領域Ｒ１０には、画素５を形成するための開口Ｈ１０が形成されている。すなわち、ブラックマトリクス１３は、開口Ｈ１０を有する。以下においては、開口Ｈ１０に接する、ブラックマトリクス１３の一部を、開口側部ともいう。また、以下においては、ブラックマトリクス１３の開口側部のうち、基板１２に接する面と反対側の面を、主面１３ｓともいう。
【００３７】
色材１４は、透光性を有する材料で構成される。色材１４は、当該色材１４を透過する光を色光として出射する。色材１４は、ブラックマトリクス１３と同様、ネガ型の感光性樹脂で構成される。
【００３８】
以下においては、赤色光を出射する色材１４を、色材１４Ｒともいう。また、以下においては、緑色光を出射する色材１４を、色材１４Ｇともいう。また、以下においては、青色光を出射する色材１４を、色材１４Ｂともいう。
【００３９】
各画素領域Ｒ１０の開口側部の主面１３ｓには、色材１４が設けられる。なお、色材１４を、仮に、開口Ｈ１０のサイズよりも小さいサイズで、開口Ｈ１０内に形成した場合、ブラックマトリクス１３と色材１４との間の隙間から、光漏れが生じる。すなわち、白欠陥が発生する。そのため、色材１４は、ブラックマトリクス１３に重なるように設けられる。
【００４０】
具体的には、色材１４は、各画素領域Ｒ１０の開口Ｈ１０の内部から、開口側部の主面１３ｓに渡って設けられる。例えば、色材１４Ｒは、画素５Ｒが形成されている画素領域Ｒ１０の開口Ｈ１０の内部から、当該画素領域Ｒ１０に存在するブラックマトリクス１３の開口側部の主面１３ｓに渡って設けられる。色材１４は、主面１３ｓに積層される積層部材である。
【００４１】
以下においては、画素領域Ｒ１０のうち、開口側部の主面１３ｓに色材１４が設けられている領域を、重畳領域Ｒ１１ともいう。重畳領域Ｒ１１は、色材１４とブラックマトリクス１３とが重畳している領域である。また、以下においては、画素領域Ｒ１０のうち、重畳領域Ｒ１１以外の領域を、非重畳領域ともいう。非重畳領域は、色材１４とブラックマトリクス１３とが重畳していない領域である。非重畳領域は、例えば、開口Ｈ１０が存在する領域である。
【００４２】
なお、詳細は後述するが、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４（積層部材）は、非重畳領域に存在する積層部材を形成するための光の強度よりも小さい強度の光により形成されている。また、図２に示すように、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４（積層部材）の厚みは、非重畳領域に存在する色材１４（積層部材）の厚みより小さい。
【００４３】
図３は、図１に示される液晶表示装置１００の一部を拡大して示す平面図である。複数の色材１４は、例えば、図３のように、隣り合う２つの色材１４が重ならないように設けられる。すなわち、複数の色材１４は、画素５毎に分離して設けられる。つまり、複数の色材１４は、ドット状に設けられる。
【００４４】
表面部材４２ａは、透明電極と配向膜とからなる部材群である。すなわち、表面部材４２ａは、透明電極と配向膜とから構成される。表面部材４２ａは、液晶層４０に接するように設けられる。なお、図２では、表面部材４２ａを簡略化しているが、実際には、表面部材４２ａは、各色材１４およびブラックマトリクス１３の表面に設けられる。この構成により、色材１４は、表面部材４２ａを介して、液晶層４０に接するように設けられる。すなわち、色材１４の表面には、当該色材１４に存在する凹凸を平坦化するためのオーバーコート層（平坦化膜）は存在しない。
【００４５】
前述したように、液晶表示装置１００は、ＴＮ方式の液晶表示装置である。なお、ＴＮ方式の液晶表示装置は、例えば、図２の液晶層４０に対して縦方向（Ｚ軸方向）に電界を印加して、当該液晶層４０を制御する装置である。当該縦方向は、基板の主面と垂直な方向である。そのため、液晶表示装置１００のカラーフィルタ１０における表面部材４２ａは、液晶層４０に対して電界を印加するための電極である透明電極を含む。
【００４６】
当該透明電極は、色材１４上に設けられる。また、表面部材４２ａに含まれる配向膜は、当該透明電極上に設けられる。すなわち、当該配向膜は、液晶層４０に接するように設けられる。したがって、当該透明電極は、色材１４と当該配向膜との間に設けられる。
【００４７】
なお、表面部材４２ａに含まれる当該透明電極は、例えば、ＴＮ方式の液晶表示装置において一般的に用いられる透明導電膜である。当該透明導電膜は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜である。透明導電膜の厚さは、例えば、１００ｎｍ程度である。また、当該透明電極と共に、液晶層４０を制御するための部材等が、板状部２０側に設けられる。
【００４８】
以下、板状部２０の構成について具体的に説明する。板状部２０は、偏光板２１と、基板２２と、複数のスイッチング素子（図示せず）と、複数の画素電極（図示せず）と、複数の配線２３と、配向膜４２ｂとを含む。
【００４９】
偏光板２１は、基板２２の一方の面に設けられる。基板２２は、透光性を有する基板である。基板２２の他方の面には、アレイ状に配置された複数のスイッチング素子と、当該複数のスイッチング素子にそれぞれ接続される複数の画素電極とが設けられる。すなわち、基板２２は、複数のスイッチング素子および画素電極がアレイ状に配置されたアレイ基板である。当該スイッチング素子は、例えば、ＴＦＴである。当該画素電極は、例えば、ＩＴＯからなる透明電極である。当該画素電極は、カラーフィルタ１０における透明電極と共同して、液晶層４０に電界を印加する。また、基板２２の他方の面には、スイッチング素子の配線として使用される、複数の配線２３（電極）が設けられる。
【００５０】
配向膜４２ｂは、液晶層４０に接するように設けられる。なお、図２では、配向膜４２ｂを簡略化しているが、実際には、配向膜４２ｂは、基板２２の他方の面の表面に設けられる。また、配向膜４２ｂは、配線２３、当該複数のスイッチング素子および画素電極の表面を覆うように設けられる。
【００５１】
次に、本実施の形態に係る液晶表示装置１００の製造方法について説明を行う。以下においては、本実施の形態に係る液晶表示装置１００の製造方法を、製造方法Ａともいう。製造方法Ａは、カラーフィルタ１０を製造するためのフィルタ製造工程Ａを含む。
【００５２】
図４は、フィルタ製造工程Ａのフローチャートである。フィルタ製造工程Ａでは、まず、ステップＳ１００の処理が行われる。
【００５３】
ステップＳ１００では、ＢＭ形成工程が行われる。ＢＭ形成工程は、詳細は後述するが、ブラックマトリクス１３が、画素５を形成するための開口Ｈ１０を有するように、当該ブラックマトリクス１３を形成する工程である。
【００５４】
ＢＭ形成工程は、ステップＳ１１０，Ｓ１２０を含む。以下においては、硬化していないブラックマトリクス１３を、ブラックマトリクス１３Ｎともいう。ブラックマトリクス１３Ｎは、流動性を有する。ブラックマトリクス１３Ｎは、硬化していない感光性樹脂により構成される。
【００５５】
ステップＳ１１０では、ＢＭ積層工程が行われる。ＢＭ積層工程では、基板１２上にブラックマトリクス１３Ｎ（図示せず）が積層される。
【００５６】
ステップＳ１２０では、開口形成工程が行われる。開口形成工程では、ブラックマトリクス１３Ｎに開口Ｈ１０が形成される。具体的には、開口形成工程では、ステップＳ１２１，Ｓ１２２の処理が行われる。
【００５７】
以下においては、ブラックマトリクス１３Ｎのうち、開口Ｈ１０を形成するための領域を、開口形成予定領域ともいう。
【００５８】
ステップＳ１２１では、ＢＭ露光工程が行われる。ＢＭ露光工程では、ブラックマトリクス１３Ｎのうち、開口形成予定領域以外の領域に、露光のための光を照射する。ブラックマトリクス１３Ｎのうち、光が照射された部分は硬化する。硬化したブラックマトリクス１３Ｎは、ブラックマトリクス１３である。
【００５９】
ステップＳ１２２では、ＢＭ現像工程が行われる。ＢＭ現像工程では、現像液により、硬化していないブラックマトリクス１３Ｎが溶解される。すなわち、硬化していないブラックマトリクス１３Ｎが除去される。これにより、図５に示すように、開口Ｈ１０を有するブラックマトリクス１３が形成される。開口Ｈ１０により、基板１２の一部が外部に露出する。なお、図５では、図の簡略化のため、開口Ｈ１０は、３つのみ示している。
【００６０】
以下においては、硬化していない色材１４を、色材１４Ｎともいう。また、以下においては、硬化していない積層部材を、積層部材Ｎともいう。色材１４Ｎは、積層部材Ｎである。色材１４Ｎは、流動性を有する。色材１４Ｎは、硬化していない感光性樹脂により構成される。
【００６１】
ステップＳ２００では、色材形成工程が行われる。色材形成工程は、色材１４が、開口Ｈ１０の内部から、ブラックマトリクス１３の開口側部の主面１３ｓに渡って設けられるように、当該色材１４を形成する工程である。色材形成工程は、色材１４（色材１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ）を形成するための工程である。
【００６２】
まず、色材１４Ｒを形成するための工程について説明する。色材形成工程では、色材１４Ｒを形成するために、ステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０が行われる。なお、以下のステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０の説明における重畳領域Ｒ１１は、画素５Ｒを形成する予定の領域であるとする。
【００６３】
ステップＳ２１０では、色材積層工程が行われる。色材積層工程は、色材１４Ｎが、開口Ｈ１０の内部から、ブラックマトリクス１３の開口側部の主面１３ｓに渡って設けられるように、当該色材１４Ｎを形成する工程である。
【００６４】
具体的には、色材積層工程では、図６のように、カラーレジストとしての色材１４Ｎが、ブラックマトリクス１３の上面と、開口Ｈ１０により露出された、基板１２の一部上に積層される。ここで、色材１４Ｎは、色材１４Ｒを形成するためのカラーレジスト（樹脂）である。なお、色材１４Ｎの厚みは、所望の色純度に応じて設定される。色材積層工程では、色材１４Ｎが、ブラックマトリクス１３の厚みと同等のオーダの厚みで積層される。
【００６５】
なお、色材積層工程が行われた直後では、図６のように、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎの頂点は、非重畳領域に存在する色材１４Ｎの頂点よりも十分に高い。この状態が、カラーフィルタ１０の平坦性を損ねる要因となっている。そこで、カラーフィルタ１０の平坦性を向上させるために、以下の色材露光工程Ａが行われる。
【００６６】
ステップＳ２２０では、色材露光工程Ａが行われる。色材露光工程Ａは、詳細は後述するが、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）と、非重畳領域に存在する色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）とに対し、当該重畳領域Ｒ１１に存在する当該色材１４Ｎの厚みを当該非重畳領域に存在する当該色材１４Ｎの厚みより小さくするための光を、照射する露光を行う工程である。
【００６７】
具体的には、色材露光工程Ａでは、露光装置（図示せず）が、露光マスクＭ１０を用いて露光を行う。露光マスクＭ１０は、部分的に光の強度を変化させたハーフトーン露光を行うためのハーフトーンマスクである。露光マスクＭ１０は、露光装置に取り付けられて使用される。以下においては、露光のための使用される光を、光Ｌ１０ともいう。光Ｌ１０は、露光マスクＭ１０の上方から、Ｚ方向へ伝搬する。
【００６８】
露光マスクＭ１０は、透明基板３１と、非透過部３２と、半透明部３３とを含む。透明基板３１は、光Ｌ１０を透過させる基板である。透明基板３１は、照射面３１ａと、非照射面３１ｂとを有する。照射面３１ａは、光Ｌ１０が照射される面である。非照射面３１ｂは、透明基板３１のうち照射面３１ａと反対側の面である。非透過部３２は、光を透過させない部材である。すなわち、非透過部３２は、光Ｌ１０の伝搬を防ぐための部材である。非透過部３２は、図６のように、透明基板３１の非照射面３１ｂの一部に形成される。
【００６９】
半透明部３３は、透明基板３１が透過させる光の強度より小さい強度の光を、透過させる部材である。以下においては、光の透過率を、単に、透過率ともいう。半透明部３３の透過率は、透明基板３１の透過率より大幅に小さい。すなわち、露光マスクＭ１０は、第１透過率を有する領域と、当該第１透過率より大きい第２透過率を有する領域とを有する。第１透過率を有する領域とは、露光マスクＭ１０のうち、半透明部３３が形成されている領域である。第２透過率を有する領域とは、露光マスクＭ１０のうち、スリットＳＬ３が形成されている領域である。
【００７０】
半透明部３３は、開口であるスリットＳＬ３を露光マスクＭ１０に形成するように、非透過部３２の端部に設けられる。なお、図６に示される露光マスクＭ１０は、色材１４Ｒの形成のために使用されるマスクである。そのため、スリットＳＬ３および半透明部３３は、露光マスクＭ１０のうち、画素５Ｒを形成する予定の画素領域Ｒ１０に対向する領域に設けられる。なお、図を簡略化するため、図６では、１つのスリットＳＬ３を示しているが、実際には、複数のスリットＳＬ３が露光マスクＭ１０に設けられる。
【００７１】
なお、色材１４Ｇまたは色材１４Ｂの形成のために使用される露光マスクＭ１０におけるスリットＳＬ３および半透明部３３の位置は、色材１４Ｇまたは色材１４Ｂの位置に対応する位置となる。
【００７２】
以下においては、透明基板３１のうちスリットＳＬ３が形成された部分を透過した光Ｌ１０を、光Ｌ１０ａともいう。また、以下においては、半透明部３３を透過した光Ｌ１０を、光Ｌ１０ｂともいう。光Ｌ１０ｂの強度は、光Ｌ１０ａの強度はより大幅に小さい。光Ｌ１０ｂの強度は、例えば、光Ｌ１０ａの強度の約半分である。
【００７３】
光Ｌ１０ａまたは光Ｌ１０ｂが照射された積層部材Ｎは、後述の工程において、現像液によりエッチングされる。
【００７４】
以下においては、現像液により積層部材がエッチングされる量を、積層部材の現像液によるエッチング量と表現する。また、以下においては、光Ｌ１０ａが照射された積層部材Ｎを、積層部材ＮＸともいう。当該積層部材ＮＸは、例えば、色材１４Ｎである。また、以下においては、積層部材ＮＸの現像液によるエッチング量を、エッチング量Ｘともいう。また、以下においては、光Ｌ１０ｂが照射された積層部材Ｎを、積層部材ＮＹともいう。また、以下においては、積層部材ＮＹの現像液によるエッチング量を、エッチング量Ｙともいう。
【００７５】
なお、半透明部３３は、積層部材ＮＹの現像液によるエッチング量Ｙが、積層部材ＮＸの現像液によるエッチング量Ｘより十分に大きくなるための透過率（以下、透過率Ａともいう）を有するように構成される。当該積層部材ＮＸおよび積層部材ＮＹは、例えば、色材１４Ｎである。
【００７６】
ここで、一例として、エッチング量Ｘが０であるとする。また、エッチング量Ｙは、一例として、積層部材ＮＹの厚みを０．５倍にする量であるとする。この場合、透過率Ａは、エッチング量Ｙが、積層部材ＮＹの厚みを０．５倍にする量となるように定められた透過率である。
【００７７】
半透明部３３は、透過率Ａを有する遮光材により構成される。なお、半透明部３３の構成は、これに限定されない。例えば、半透明部３３は、透過率Ａが、非透過部３２の透過率と、透明基板３１の透過率との中間程度の透過率（以下、透過率Ｂともいう）となるように構成されてもよい。また、例えば、半透明部３３全体の透過率Ａが、上記の透過率Ｂになるように、半透明部３３は、例えば、非透過部３２の透過率と同じ透過率を有する複数の遮光材が分散して構成されてもよい。
【００７８】
半透明部３３は、露光マスクＭ１０において、平面視（ＸＹ面）で、重畳領域Ｒ１１の位置と同じ位置に形成される。
【００７９】
前述したように、ステップＳ２２０の色材露光工程Ａでは、露光装置（図示せず）が、上記の構成の露光マスクＭ１０を用いて露光を行う。すなわち、色材露光工程Ａでは、露光装置が、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎの現像液によるエッチング量が、非重畳領域に存在する色材１４Ｎの現像液によるエッチング量より多くなるように、光Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂを照射する。
【００８０】
これにより、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎには光Ｌ１０ｂが照射され、非重畳領域に存在する色材１４Ｎには光Ｌ１０ａが照射される。なお、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎに照射される光Ｌ１０ｂの強度は、非重畳領域に存在する色材１４Ｎに照射される光Ｌ１０ａの強度より小さい。
【００８１】
色材１４Ｎのうち、光が照射された部分は硬化する。硬化した色材１４Ｎは、色材１４である。
【００８２】
ステップＳ２３０では、色材現像工程が行われる。色材現像工程は、現像液により、硬化していない色材１４Ｎをエッチング（溶解）する工程である。色材現像工程は、色材露光工程Ａの直後に行われる。
【００８３】
色材現像工程が行われることにより、図７に示すように、画素５Ｒが形成されている画素領域Ｒ１０以外の領域に存在する、硬化していない色材１４Ｎは溶解（除去）される。
【００８４】
なお、前述したように、半透明部３３は、積層部材ＮＹの現像液によるエッチング量Ｙが、積層部材ＮＸの現像液によるエッチング量Ｘより十分に大きくなるための透過率Ａを有するように構成される。そのため、色材現像工程が行われることにより、重畳領域Ｒ１１に存在する、硬化していない色材１４Ｎも除去される。これにより、図７に示す形状を有する色材１４（色材１４Ｒ）が形成される。
【００８５】
したがって、図７に示すように、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４の厚みは、非重畳領域に存在する色材１４の厚みより十分に小さくなる。すなわち、重畳領域Ｒ１１に存在していた色材１４Ｎは、薄膜化された色材１４となる。
【００８６】
なお、図７において、形状ＳＨ１０は、半透明部３３を有さない露光マスクを用いて形成される色材１４の形状を示す。すなわち、本実施の形態の色材形成工程が行われることにより、半透明部３３を有さない露光マスクを用いる場合よりも、色材１４のうち液晶層４０側の面の平坦度合いが大きい色材１４（色材１４Ｒ）を形成することができる。
【００８７】
なお、図８は、色材１４Ｒが形成された直後におけるカラーフィルタの平面図である。図８に示すように、開口Ｈ１０の周辺の重畳領域Ｒ１１には、薄膜化された色材１４が形成される。
【００８８】
そして、色材形成工程では、ステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０が２回繰り返されることにより、色材１４Ｒと同様な方法により、色材１４Ｇ，１４Ｂが形成される。これにより、図３に示すように、色材１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが形成される。色材１４Ｇ，１４Ｂの各々に対応する開口Ｈ１０の重畳領域Ｒ１１には、薄膜化された色材１４（色材１４Ｇまたは色材１４Ｂ）が形成される。そして、色材１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ上に、例えば、ＩＴＯ膜よりなる透明電極が形成される。次に、当該透明電極上に配向膜が形成される。これにより、表面部材４２ａが形成される。以上により、カラーフィルタ１０の製造は完了する。すなわち、このフィルタ製造工程Ａは終了する。
【００８９】
そして、製造方法Ａでは、カラーフィルタ１０、板状部２０、液晶層４０、シール材５０等を、図２のように構成することにより、液晶表示装置１００が製造される。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、色材１４は、透明電極と配向膜とから構成される表面部材４２ａを介して、液晶層４０に接するように設けられる。ブラックマトリクス１３の主面１３ｓに色材１４が設けられている重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４（積層部材）は、非重畳領域に存在する色材１４（積層部材）を形成するための光の強度と異なる強度の光により形成されている。重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４（積層部材）の厚みは、非重畳領域に存在する色材１４（積層部材）の厚みより小さい。
【００９１】
これにより、色材の表面の凹凸を抑制するオーバーコート層を設けない構成において、従来のように、研磨等を行うことなく、色材１４のうち液晶層４０側の面の凹凸の度合いを抑制することができる。すなわち、樹脂で構成されたブラックマトリクス１３を用いた構成において、製造コストの増加を抑制しつつ、色材１４のうち液晶層４０側の面の凹凸の度合いが抑制された液晶表示装置１００を提供することができる。
【００９２】
また、本実施の形態では、色材１４のうち液晶層４０側の面の平坦度合いが大きい当該色材１４を形成することができる。そのため、色材１４上に設けられる表面部材４２ａの平坦度合いも大きくすることができる。その結果、上記の色材１４および表面部材４２ａを含むカラーフィルタ１０を有する液晶表示装置１００を高温な環境において使用した場合でも、液晶の配向の安定性を高めることができる。
【００９３】
したがって、液晶表示装置１００が表示する映像において、残像などの不具合が発生することを低減することができる。すなわち、液晶表示装置１００は、高品質な映像の表示を行なうことができる。以上により、低コストで、広範囲な温度環境下においても高い表示品位の得られる液晶表示装置１００を提供することができる。
【００９４】
また、本実施の形態によれば、従来よりも、カラーフィルタ１０の平坦性を確保することができる。また、高温環境下においても表示品位が低下しない液晶表示装置１００を提供することができる。
【００９５】
また、本実施の形態では、色材１４およびブラックマトリクス１３の他に、さらにオーバーコート層を追加するようなことは行わない。すなわち、層の数を変更しないため、工程数の増加を伴わず、低い製造コストにて上記効果を得ることができる。
【００９６】
なお、本実施の形態では、複数の色材１４は、ドット状に設けられる構成としたが、これに限定されない。図９のように、複数の色材１４は、例えば、複数の画素５が形成する行列の各列に対応する、当該複数の画素５の一部に対して設けられる構成（以下、変形構成Ａともいう）としてもよい。すなわち、変形構成Ａでは、色材１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの各々は、互いに重ならないように、色ごとに分離するように設けられる。つまり、変形構成Ａでは、複数の色材１４は、ストライプ状に設けられる。なお、変形構成Ａでは、複数の重畳領域Ｒ１１の各々が、Ｙ軸方向に延在する。
【００９７】
変形構成Ａでは、図９の重畳領域Ｒ１１の形状と同じ形状の半透明部３３を有する露光マスクＭ１０を用いて、前述の色材形成工程と同様な方法により、重畳領域Ｒ１１に薄膜化した色材１４が形成される。
【００９８】
なお、従来のように、平坦化樹脂膜（オーバーコート層）を用いた平坦化方法は、平坦化樹脂膜の材料費用および形成工程の費用の両面で大幅な製造コストの増加につながる。関連技術Ａでは、ブラックマトリクスと色材とが重なることより発生する突起を、機械が行う研磨により物理的に削る工程が、別途追加される。そのため、関連技術Ａも、比較的大きな製造コストの増加につながるという問題点がある。
【００９９】
そこで、本実施の形態は上記のように、オーバーコート層を用いないように構成されるため、関連技術Ａの上記の問題点を解決することができる。
【０１００】
＜実施の形態２＞
本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施の形態１の液晶表示装置１００である。すなわち、本実施の形態に係るカラーフィルタは、実施の形態１のカラーフィルタ１０である。本実施の形態では、カラーフィルタ１０を製造するためのフィルタ製造工程Ｂが行われる。フィルタ製造工程Ｂは、図４のフィルタ製造工程Ａと比較して、ステップＳ２２０の色材露光工程Ａの代わりに、色材露光工程ＡＸが行われる点のみが異なる。フィルタ製造工程Ｂのそれ以外の処理は、フィルタ製造工程Ａと同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０１０１】
次に、色材露光工程ＡＸについて詳細に説明する。色材露光工程ＡＸは、詳細は後述するが、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）と、非重畳領域に存在する色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）とに対し、当該重畳領域Ｒ１１に存在する当該色材１４Ｎの厚みを当該非重畳領域に存在する当該色材１４Ｎの厚みより小さくするための光を、照射する露光を行う工程である。少し具体的には、色材露光工程ＡＸは、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎの現像液によるエッチング量が、非重畳領域に存在する色材１４Ｎの現像液によるエッチング量より多くなるように、光Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｃを照射する工程である。
【０１０２】
具体的には、色材露光工程ＡＸは、第１照射処理と第２照射処理とを行う。第１照射処理は、図１０の露光マスクＭ１０Ａを用いて光１０ａを色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）に照射する処理である。露光マスクＭ１０Ａは、一般的な露光マスクである。露光マスクＭ１０Ａは、露光マスクＭ１０と比較して、半透明部３３を含まない点と、スリットＳＬ３の代わりにスリットＳＬ３Ｎを有する点とが異なる。露光マスクＭ１０Ａのそれ以外の構成は、露光マスクＭ１０と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０１０３】
スリットＳＬ３Ｎは、非照射面３１ｂの一部に設けられる。スリットＳＬ３Ｎのサイズｄ１は、開口Ｈ１０のサイズｄ２以下のサイズである。図１０の露光マスクＭ１０Ａのうち、スリットＳＬ３Ｎは、画素５（画素５Ｒ）を形成する予定の画素領域Ｒ１０に含まれる開口Ｈ１０に対向する領域に設けられる。以下においては、露光マスクＭ１０Ａから色材１４Ｎまでの距離を、光伝達距離ともいう。
【０１０４】
まず、第１照射処理では、図１０のように、光伝達距離を距離Ｌ１とした状態で、色材露光工程Ａと同様に、光Ｌ１０ａが、非重畳領域に存在する色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）に照射される。
【０１０５】
次に、第２照射処理が行われる。第２照射処理は、第１照射処理で使用された露光マスクＭ１０Ａを用いて焦点をずらして光を色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）に照射する処理である。具体的には、第２照射処理では、図１１のように、スリットＳＬ３Ｎから出射される光が、放射状に広がるように、光伝達距離が距離Ｌ１ａに設定された状態で、光が照射される。距離Ｌ１ａは、距離Ｌ１より長い。
【０１０６】
以下においては、スリットＳＬ３Ｎから出射される、放射状に広がる光を、光Ｌ１０ｃともいう。光Ｌ１０ｃの強度は、例えば、光Ｌ１０ａの強度の約半分である。
【０１０７】
すなわち、第２照射処理では、光伝達距離を距離Ｌ１ａとした状態で、放射状に広がる光Ｌ１０ｃが、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）と、非重畳領域に存在する色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）とに照射される。つまり、第２照射処理は、第１照射処理よりも広い領域を、光Ｌ１０ａの強度より小さい強度の光Ｌ１０ｃにより露光する。以上により、色材露光工程ＡＸは終了する。
【０１０８】
その後、実施の形態１と同様に、色材現像工程が行われる。これにより、実施の形態１と同様に、図７に示すように、平坦度合いが大きい色材１４（色材１４Ｒ）を形成することができる。
【０１０９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ハーフトーンマスクでない、一般的な露光マスクである露光マスクＭ１０Ａを用いて露光が行われる。これにより、本実施の形態は、ハーフトーンマスクである露光マスクＭ１０を用いた露光よりも、コスト（例えば、治工具費）を抑えることができる。
【０１１０】
また、本実施の形態の色材露光工程ＡＸでは、光伝達距離を変化させるだけでよいため、工程数の増加も抑えることができる。すなわち、製造コストを抑制することができる。
【０１１１】
また、第１照射処理および第２照射処理では、共通して、露光マスクＭ１０Ａを用いて、露光条件の変更のみを行う。これにより、実施の形態１よりも低コストで、カラーフィルタ１０を製造することができる。
【０１１２】
なお、第２照射処理では、第１照射処理で使用された露光マスクＭ１０Ａを用いる構成としたがこれに限定されない。例えば、第２照射処理では、露光マスクＭ１０Ｂを用いた露光を行う構成（以下、変形構成Ｂともいう）としてもよい。
【０１１３】
露光マスクＭ１０Ｂは、露光マスクＭ１０Ａと比較して、スリットＳＬ３Ｎの代わりにスリットＳＬ３Ｎａを有する点が異なる。露光マスクＭ１０Ｂのそれ以外の構成は、露光マスクＭ１０Ａと同様なので詳細な説明は繰り返さない。スリットＳＬ３Ｎａは、スリットＳＬ３Ｎのサイズより大きいスリットである。
【０１１４】
変形構成Ｂに係る第２照射処理は、スリットＳＬ３Ｎａを有する露光マスクＭ１０Ｂを用いて光を色材１４Ｎ（積層部材Ｎ）に照射する処理である。変形構成Ｂに係る第２照射処理では、第１照射処理よりも広い領域を、光Ｌ１０ａの強度より小さい強度の光Ｌ１０ｃにより露光する。この変形構成Ｂにおいても、露光マスクＭ１０Ａを用いる第２照射処理と同様な効果が得られる。
【０１１５】
＜実施の形態３＞
本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施の形態１の液晶表示装置１００である。すなわち、本実施の形態に係るカラーフィルタは、実施の形態１のカラーフィルタ１０である。本実施の形態では、実施の形態１のフィルタ製造工程Ａの代わりに、カラーフィルタ１０を製造するためのフィルタ製造工程Ｃが行われる。
【０１１６】
図１２は、フィルタ製造工程Ｃのフローチャートである。図１２において、図４のステップ番号と同じステップ番号の処理は、実施の形態１で説明した処理と同様な処理が行われるので詳細な説明は繰り返さない。以下、実施の形態１と異なる処理を主に説明する。フィルタ製造工程Ｃでは、まず、ステップＳ１００Ｃの処理が行われる。
【０１１７】
ステップＳ１００Ｃでは、ＢＭ形成工程Ｃが行われる。ＢＭ形成工程Ｃは、詳細は後述するが、ブラックマトリクス１３が、画素５を形成するための開口Ｈ１０を有するように、当該ブラックマトリクス１３を形成する工程である。ＢＭ形成工程Ｃは、ステップＳ１１０Ｃ，Ｓ１２０Ｃを含む。
【０１１８】
ステップＳ１１０Ｃでは、ＢＭ積層工程Ｃが行われる。ＢＭ積層工程Ｃでは、基板１２上にブラックマトリクス１３Ｎが積層される。なお、ＢＭ積層工程Ｃにより積層されるブラックマトリクス１３Ｎの厚みは、実施の形態１のＢＭ積層工程により積層されるブラックマトリクス１３Ｎの厚みより大きい。
【０１１９】
なお、ブラックマトリクス１３は遮光機能を要求される。そのため、ＢＭ積層工程Ｃで積層されるブラックマトリクス１３Ｎの厚みは、後述の工程により形成される、重畳領域Ｒ１１に存在する薄膜化されたブラックマトリクス１３の厚みにより、所望の機能を満足できるような厚みに調整される。
【０１２０】
なお、前述したように、ブラックマトリクス１３Ｎは、流動性を有する。すなわち、ブラックマトリクス１３Ｎは、前述の積層部材Ｎである。
【０１２１】
以下においては、画素領域Ｒ１０のうち、重畳領域Ｒ１１および開口形成予定領域以外の領域を、非重畳領域Ｃともいう。開口形成予定領域とは、前述したように、ブラックマトリクス１３Ｎのうち、開口Ｈ１０を形成するための領域である。
【０１２２】
ステップＳ１２０Ｃでは、開口形成工程Ｃが行われる。開口形成工程Ｃでは、ブラックマトリクス１３Ｎに開口Ｈ１０が形成される。具体的には、開口形成工程Ｃでは、ステップＳ１２１Ｃ，Ｓ１２２の処理が行われる。
【０１２３】
ステップＳ１２１Ｃでは、ＢＭ露光工程Ｃが行われる。ＢＭ露光工程Ｃは、詳細は後述するが、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３Ｎ（積層部材Ｎ）と、非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３Ｎ（積層部材Ｎ）とに対し、当該重畳領域Ｒ１１に存在する当該ブラックマトリクス１３Ｎの厚みを当該非重畳領域Ｃに存在する当該ブラックマトリクス１３Ｎの厚みより小さくするための光を、照射する露光を行う工程である。
【０１２４】
具体的には、ＢＭ露光工程Ｃでは、露光装置（図示せず）が、図１３の露光マスクＭ１０Ｃを用いて露光を行う。露光マスクＭ１０Ｃは、部分的に光の強度を変化させたハーフトーン露光を行うためのハーフトーンマスクである。
【０１２５】
露光マスクＭ１０Ｃは、図６の露光マスクＭ１０と比較して、半透明部３３の位置が異なる。露光マスクＭ１０Ｃのそれ以外の構成は、露光マスクＭ１０と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０１２６】
非透過部３２は、図１３のように、透明基板３１の非照射面３１ｂの一部に形成される。半透明部３３は、開口であるスリットＳＬ３Ｃを露光マスクＭ１０Ｃに形成するように、非照射面３１ｂの一部に設けられる。スリットＳＬ３Ｃおよび半透明部３３は、露光マスクＭ１０Ｃのうち、開口形成予定領域に対向する領域に設けられる。また、半透明部３３は、露光マスクＭ１０Ｃのうち、重畳領域Ｒ１１に対向する領域に設けられる。
【０１２７】
なお、半透明部３３の透過率は、透明基板３１の透過率より大幅に小さい。すなわち、露光マスクＭ１０Ｃは、第３透過率を有する領域と、当該第３透過率より大きい第４透過率を有する領域とを有する。第３透過率を有する領域とは、露光マスクＭ１０Ｃのうち、半透明部３３が形成されている領域である。第４透過率を有する領域とは、露光マスクＭ１０Ｃのうち、スリットＳＬ３Ｃが形成されている領域である。
【０１２８】
以下においては、透明基板３１のうちスリットＳＬ３Ｃが形成された部分を透過した光Ｌ１０を、光Ｌ１０ｄともいう。光Ｌ１０ｄの強度は、前述の光Ｌ１０ａの強度と同じである。また、以下においては、半透明部３３を透過した光Ｌ１０を、光Ｌ１０ｅともいう。光Ｌ１０ｅの強度は、前述の光Ｌ１０ｂの強度と同じである。すなわち、光Ｌ１０ｅの強度は、光Ｌ１０ｄの強度はより大幅に小さい。光Ｌ１０ｅの強度は、例えば、光Ｌ１０ｄの強度の約半分である。
【０１２９】
以下においては、光Ｌ１０ｄが照射された積層部材Ｎを、積層部材ＮＸともいう。当該積層部材Ｎは、例えば、ブラックマトリクス１３Ｎである。また、以下においては、積層部材ＮＸの現像液によるエッチング量を、エッチング量Ｘともいう。また、以下においては、光Ｌ１０ｅが照射された積層部材Ｎを、積層部材ＮＹともいう。また、以下においては、積層部材ＮＹの現像液によるエッチング量を、エッチング量Ｙともいう。
【０１３０】
半透明部３３は、実施の形態１と同様に、積層部材ＮＹの現像液によるエッチング量Ｙが、積層部材ＮＸの現像液によるエッチング量Ｘより十分に大きくなるための透過率Ａを有するように構成される。
【０１３１】
前述したように、ステップＳ１２１ＣのＢＭ露光工程Ｃでは、露光装置（図示せず）が、上記の構成の露光マスクＭ１０Ｃを用いて露光を行う。すなわち、ＢＭ露光工程Ｃでは、露光装置が、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３Ｎの現像液によるエッチング量が、非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３Ｎの当該現像液によるエッチング量より多くなるように、光Ｌ１０ｄ，Ｌ１０ｅを照射する。
【０１３２】
これにより、図１３のように、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３Ｎには光Ｌ１０ｅが照射され、非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３Ｎには光Ｌ１０ｄが照射される。なお、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３Ｎに照射される光Ｌ１０ｅの強度は、非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３Ｎに照射される光Ｌ１０ｄの強度より小さい。
【０１３３】
ブラックマトリクス１３Ｎのうち、光が照射された部分は硬化する。硬化したブラックマトリクス１３Ｎは、ブラックマトリクス１３である。
【０１３４】
ステップＳ１２２では、ＢＭ現像工程が行われる。ＢＭ現像工程は、現像液により、硬化していないブラックマトリクス１３Ｎをエッチング（溶解）する工程である。ＢＭ現像工程は、ＢＭ露光工程Ｃの直後に行われる工程である。
【０１３５】
ＢＭ現像工程が行われることにより、図１４に示すように、開口形成予定領域以外の領域に存在する、硬化していないブラックマトリクス１３Ｎは溶解（除去）される。
【０１３６】
なお、前述したように、半透明部３３は、積層部材ＮＹの現像液によるエッチング量Ｙが、積層部材ＮＸの現像液によるエッチング量Ｘより十分に大きくなるための透過率Ａを有するように構成される。そのため、ＢＭ現像工程が行われることにより、重畳領域Ｒ１１に存在する、硬化していないブラックマトリクス１３Ｎも除去される。これにより、図１４に示す形状を有するブラックマトリクス１３が形成される。
【０１３７】
したがって、図１４に示すように、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３の厚みは、非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３の厚みより十分に小さくなる。すなわち、重畳領域Ｒ１１に存在していたブラックマトリクス１３Ｎは、一部が薄膜化されたブラックマトリクス１３となる。
【０１３８】
次に、ステップＳ２００の色材形成工程が行われる。色材形成工程では、まず、ステップＳ２１０の色材積層工程が行われる。色材積層工程は、実施の形態１と同様なので詳細な説明は繰り返さない。色材積層工程により、図１５に示すように、カラーレジストとしての色材１４Ｎが、ブラックマトリクス１３の上面と、開口Ｈ１０により露出された、基板１２の一部上に積層される。
【０１３９】
次に、ステップＳ２２０の色材露光工程Ａが行われる。色材露光工程Ａは、実施の形態１と同様なので詳細な説明は繰り返さない。色材露光工程Ａにより、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４Ｎには光Ｌ１０ｂが照射され、非重畳領域に存在する色材１４Ｎには光Ｌ１０ａが照射される。色材１４Ｎのうち、光が照射された部分は硬化する。硬化した色材１４Ｎは、色材１４である。
【０１４０】
次に、ステップＳ２３０の色材現像工程が行われる。色材現像工程は、実施の形態１と同様なので詳細な説明は繰り返さない。色材現像工程により、重畳領域Ｒ１１に存在していた色材１４Ｎは、薄膜化された色材１４となる。
【０１４１】
そして、色材形成工程では、ステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０が２回繰り返されることにより、色材１４Ｒと同様な方法により、色材１４Ｇ，１４Ｂが形成される。これにより、図１６に示すように、色材１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが形成される。
【０１４２】
以上により形成された、重畳領域Ｒ１１に存在する薄膜化された色材１４Ｒは、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３Ｎが薄膜化されたブラックマトリクス１３の主面１３ｓ上に形成される。そのため、本実施の形態で形成された色材１４Ｒのうち液晶層４０側の面の平坦度合いを、実施の形態１で形成された色材１４Ｒより、さらに大きくすることができる。なお、色材１４Ｇ，１４Ｂの平坦度合いも、実施の形態１で形成された色材１４Ｇ，１４Ｂより、大きくすることができる。
【０１４３】
なお、図１６において、主面１３ｓに色材１４（例えば、色材１４Ｒ）が設けられている重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３（積層部材）は、非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３（積層部材）を形成するための光の強度よりも小さい強度の光Ｌ１０ｅにより形成されている。重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３（積層部材）の厚みは、非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３（積層部材）の厚みより小さい。
【０１４４】
そして、色材１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ上に、例えば、ＩＴＯ膜よりなる透明電極が形成される。次に、当該透明電極上に配向膜が形成される。これにより、表面部材４２ａが形成される。以上により、カラーフィルタ１０の製造は完了する。すなわち、このフィルタ製造工程Ｃは終了する。
【０１４５】
以上説明したように、本実施の形態で形成された色材１４は、実施の形態１で形成された色材１４よりも、さらに平坦度合いを大きくすることができる。その結果、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。すなわち、色材の表面の凹凸を抑制するオーバーコート層を設けない構成において、従来のように、研磨等を行うことなく、色材１４のうち液晶層４０側の面の凹凸の度合いを抑制することができる。すなわち、樹脂で構成されたブラックマトリクス１３を用いた構成において、製造コストの増加を抑制しつつ、色材１４のうち液晶層４０側の面の凹凸の度合いが抑制された液晶表示装置１００を提供することができる。
【０１４６】
本実施の形態で形成された色材１４は、実施の形態１で形成された色材１４よりも、さらに平坦度合いを大きくすることができる。そのため、本実施の形態のカラーフィルタ１０を有する液晶表示装置１００を高温な環境において使用した場合でも、液晶の配向の安定性を、さらに高めることができる。したがって、液晶表示装置１００が表示する映像において、残像などの不具合が発生することを、さらに低減することができる。
【０１４７】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【０１４８】
例えば、実施の形態３のフィルタ製造工程Ｃでは、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３および色材１４の両方を薄膜化する構成としたが、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３のみを薄膜化する構成（以下、変形構成Ｃともいう）としてもよい。
【０１４９】
変形構成Ｃを適用した、図１２のフィルタ製造工程Ｃでは、ステップＳ２２０の代わりにステップＳ２２０Ｎが行われる。ステップＳ２２０Ｎでは、露光マスクＭ１０（ハーフトーンマスク）の代わりに、通常の露光マスクを用いて、画素領域Ｒ１０に存在する色材１４Ｎ全体に対し光Ｌ１０ａを照射する露光が行われる。これにより、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４は薄膜化されない。なお、変形構成Ｃでは、色材１４は、感光性樹脂以外の他の樹脂で構成されてもよい。
【０１５０】
また、例えば、実施の形態１〜３の液晶表示装置１００は、ＴＮ方式の液晶表示装置であるとしたが、これに限定されない。液晶表示装置１００が、横電界方式の液晶表示装置である構成（以下、変形構成Ｄともいう）としてもよい。横電界方式の液晶表示装置は、例えば、図２の液晶層４０に対して横方向（Ｘ軸方向）に電界を印加して、当該液晶層４０を制御する装置である。
【０１５１】
横電界方式の液晶表示装置では、液晶層４０を制御するための部材等の全てが、板状部２０側に設けられる。そのため、カラーフィルタ１０には、液晶層４０に対して電界を印加するための電極（透明電極）を配置する必要が無い。
【０１５２】
したがって、変形構成Ｄでは、図２の表面部材４２ａは、配向膜である。当該配向膜である表面部材４２ａは、液晶層４０に接するように設けられる。
【０１５３】
変形構成Ｄにおいても、実施の形態１と同様に、当該色材１４に存在する凹凸を平坦化するためのオーバーコート層は設けない。そのため、色材１４は、表面部材４２ａ（配向膜）を介して、液晶層４０に接するように設けられる。
【０１５４】
また、ブラックマトリクス１３は、感光性樹脂で構成されるとしたがこれに限定されない。例えば、実施の形態１におけるブラックマトリクス１３は、感光性樹脂以外の他の樹脂で構成されてもよい。
【０１５５】
また、例えば、実施の形態１〜３において、ブラックマトリクス１３および色材１４の両方または一方である積層部材は、ネガ型の感光性樹脂で構成されるとしたがこれに限定されない。当該積層部材が、ポジ型の感光性樹脂で構成される構成（以下、変形構成Ｘともいう）としてもよい。
【０１５６】
ポジ型の感光性樹脂は、当該感光性樹脂に照射される光の強度が大きい程、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が大きくなる樹脂である。すなわち、ポジ型の感光性樹脂は、当該感光性樹脂に照射される光の強度に応じて、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が変化する樹脂である。
【０１５７】
なお、ポジ型の感光性樹脂は、ネガ型の感光性樹脂と比較して、照射される光の強度と現像液によるエッチング量の関係性が逆となる。そのため、変形構成Ｘを適用した実施の形態１〜３では、露光工程において後述の露光マスクが使用される。以下においては、変形構成Ｘを適用した実施の形態１，２，３を、それぞれ、変形構成Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３ともいう。以下、変形構成Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の各々について、説明する。
【０１５８】
変形構成Ｘ１では、前述の色材露光工程Ａにおいて、露光マスクＭ１０の代わりに露光マスクＭＸ１を用いて露光が行われる。露光マスクＭＸ１は、露光マスクＭ１０と比較して、露光マスクＭ１０の非透過部３２が形成されている領域にスリットＳＬ３が形成されている点と、露光マスクＭ１０のスリットＳＬ３が形成されている領域に非透過部３２が形成されている点とが異なる。露光マスクＭＸ１のそれ以外の構成は、露光マスクＭ１０と同様である。すなわち、露光マスクＭＸ１において、半透明部３３が形成されている領域は、露光マスクＭ１０と同じである。
【０１５９】
上記により、変形構成Ｘ１では、図２を参照して、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４（積層部材）は、前述の非重畳領域に存在する積層部材を形成するための光の強度よりも大きい強度の光により形成されている。すなわち、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４（積層部材）は、前述の非重畳領域に存在する積層部材を形成するための光の強度と異なる強度の光により形成されている。すなわち、重畳領域Ｒ１１に存在する色材１４（積層部材）に照射される光の強度は、非重畳領域に存在する積層部材に照射される光の強度と異なる。以上の変形構成Ｘ１により、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１６０】
変形構成Ｘ２では、前述の色材露光工程ＡＸにおいて、露光マスクＭ１０Ａの代わりに露光マスクＭＸ２を用いて露光が行われる。露光マスクＭＸ２は、露光マスクＭ１０Ａと比較して、露光マスクＭ１０Ａの非透過部３２が形成されている領域にスリットＳＬ３Ｎが形成されている点と、露光マスクＭ１０ＡのスリットＳＬ３Ｎが形成されている領域に非透過部３２が形成されている点とが異なる。露光マスクＭＸ２のそれ以外の構成は、露光マスクＭ１０Ａと同様である。以上の変形構成Ｘ２により、実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１６１】
変形構成Ｘ３では、前述のＢＭ露光工程Ｃにおいて、露光マスクＭ１０Ｃの代わりに露光マスクＭＸ３を用いて露光が行われる。露光マスクＭＸ３は、露光マスクＭ１０Ｃと比較して、露光マスクＭ１０Ｃの非透過部３２が形成されている領域にスリットＳＬ３Ｃが形成されている点と、露光マスクＭ１０ＣのスリットＳＬ３Ｃが形成されている領域に非透過部３２が形成されている点とが異なる。露光マスクＭＸ３のそれ以外の構成は、露光マスクＭ１０Ｃと同様である。すなわち、露光マスクＭＸ３において、半透明部３３が形成されている領域は、露光マスクＭ１０Ｃと同じである。
【０１６２】
上記により、変形構成Ｘ３では、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３（積層部材）に照射される光の強度は、前述の非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３（積層部材）に照射される光の強度より大きい。すなわち、変形構成Ｘ３では、重畳領域Ｒ１１に存在するブラックマトリクス１３（積層部材）に照射される光の強度は、前述の非重畳領域Ｃに存在するブラックマトリクス１３（積層部材）に照射される光の強度と異なる。以上の変形構成Ｘ３により、実施の形態３と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０１６３】
１０  カラーフィルタ、１３，１３Ｎ  ブラックマトリクス、１４，１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｎ，１４Ｒ  色材、３２  非透過部、３３  半透明部、４０  液晶層、４２ａ  表面部材、１００  液晶表示装置、Ｈ１０  開口、Ｍ１０，Ｍ１０Ａ，Ｍ１０Ｃ  露光マスク、Ｒ１０  画素領域、Ｒ１１  重畳領域。
【図１】
2015225143.tif 000003
【図２】
2015225143.tif 000004
【図３】
2015225143.tif 000005
【図４】
2015225143.tif 000006
【図５】
2015225143.tif 000007
【図６】
2015225143.tif 000008
【図７】
2015225143.tif 000009
【図８】
2015225143.tif 000010
【図９】
2015225143.tif 000011
【図１０】
2015225143.tif 000012
【図１１】
2015225143.tif 000013
【図１２】
2015225143.tif 000014
【図１３】
2015225143.tif 000015
【図１４】
2015225143.tif 000016
【図１５】
2015225143.tif 000017
【図１６】
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