(57)【要約】【課題】カラーフィルタを容易且つ安価に製造できるようにして製造効率を向上させると共に、表示の色味のムラを低減させる。【解決手段】  カラーフィルタ１５は、第２基板７の上に形成され、所定の色度を有する着色部２１と、無着色部２２とにより市松模様のパターンに構成された着色パターン部２０を備えている。そして、第２基板７の上には、着色パターン部２０の周りを囲むリング状の囲繞パターン部２５が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に形成され、所定の色度を有する着色部と、無着色部とにより所定のパターンに構成された着色パターン部を備えるカラーフィルタであって、
上記基板の上に形成され、上記着色パターン部の周りを囲む囲繞パターン部を備えている
ことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
請求項１において、
上記着色パターン部は、着色部及び無着色部により市松模様に形成されている
ことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項３】
請求項１において、
上記囲繞パターン部は、着色部と同じ着色材料により構成されている
ことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項４】
請求項１において、
上記囲繞パターン部は、ブラックマトリクスを介して基板に設けられている
ことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項５】
請求項１において、
上記囲繞パターン部は、着色パターン部と同じ膜厚を有するブラックマトリクスにより構成されている
ことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項６】
基板の上に、感光性を有する所定の色度の着色層を形成する着色層形成工程と、
上記着色層に対し、マスクを介して光を照射することにより、上記着色層の第１の領域をパターン状に露光すると共に、該第１の領域を囲む第２の領域を露光する露光工程と、
上記着色層の未露光部分を現像して除去することにより、上記第１の領域に着色パターン部を形成すると共に、上記第２の領域に囲繞パターン部を形成する現像工程とを備えている
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
請求項１のカラーフィルタを有するＣＦ基板と、
上記ＣＦ基板に対向して設けられ、複数のスイッチング素子を有するスイッチング素子基板と、
上記スイッチング素子基板及びＣＦ基板の間に設けられた液晶層とを備えている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー表示装置に使用されるカラーフィルタ及びその製造方法、並びに液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー表示装置において、カラー表示の多様化及び高画質化が進んでおり、それに伴って、カラー表示の色調を適切に変更することが必要となっている。
【０００３】
例えば、半透過型のカラー液晶表示装置は、カラーフィルタを有するＣＦ基板と、スイッチング素子であるＴＦＴを有するＴＦＴ基板と、上記ＣＦ基板及びＴＦＴ基板の間に設けられた液晶層とを備えている。そして、液晶表示装置の表示部には、背面から入射する透過光により表示を行う透過領域と、前面から入射する外光を反射して表示を行う反射領域とが形成されている。上記反射領域では、カラーフィルタを光の入射時及び出射時の２回通過する一方、上記透過領域では、カラーフィルタを光の出射時の１回だけ通過する。そのため、反射領域には、比較的薄い色調のカラーフィルタを設けると共に、透過領域には、比較的濃い色調のカラーフィルタを設けることにより、反射表示の色調と、透過表示の色調とが同じになるようにしている。
【０００４】
そこで、従来は、反射領域及び透過領域における各カラーフィルタの色調を変更するために、カラーフィルタを構成する着色剤自体の種類を変更するようにしていた。
【０００５】
しかし、この着色剤自体を変更する方法によると、同一の基板に異なった色調の領域を形成するためには、変更したい色調の数だけ、カラーフィルタを形成しなければならない。すなわち、着色材料の顔料成分、含有量、及び膜厚等を細かく変更しなければならないため、製造効率に多大なロスが生じてしまう。また、着色剤自体の変更により色調を正確に調節することは非常に難しい。
【０００６】
そこで、一定の色調を有する着色画素に対し、１つの透孔を形成して光透過率を変化させることにより、表示色調を変更することが知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、透明基板の上に複数の着色画素を色別に形成し、その後に、調節対象となる着色画素に対して、所定の光透過率に応じた大きさの透孔を形成する。このことにより、各着色画素の光透過率を調節して表示色調を変更する。
【０００７】
しかしながら、光透過率が互いに極端に異なる着色画素をカラーフィルタに使用する場合には、光透過率の低い着色画素に大きな透孔を開けなければならないため、全体として表示の色味にムラが生じることが避けられない。
【０００８】
さらに、表示色の明度および彩度を向上させる目的で、着色画素に形成された諧調パターンのフォトマスク上のピッチを、カラーフィルタ系の解像度以下にすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、光学濃度の階調数を増加させるために、平面図である図１４に示すようなマスク１３０を用い、露光により所定の濃淡パターンを繰り返して形成すことにより、擬似的に中間諧調の着色パターン部１２０を形成することも提案されている（例えば、特許文献３参照）。上記マスク１３０は、露光の光を透過する透過領域Ｓ１と、光を遮断する遮光領域Ｓ２とにより市松模様に構成されている。
【０００９】
しかし、上記マスク１３０により、カラーフィルタを実際に形成すると、平面図である図１５、及び図１５におけるXVI−XVI線断面図である図１６に示すように、着色パターン部１２０のエッジ部分１２１が現像液により浸食されて変形してしまう。これは、着色パターン部１２０の周囲のエッジ部分１２１が、中央部分に比べて現像液に浸食され易いためである。その結果、上記着色パターン部１２０が均一に形成されないため、全体として、表示の色味にムラが生じてしまうこととなる。
【００１０】
これに対し、予め、マスク自体にグラデーションを形成し、一度の露光で光透過率の異なるパターンを形成することが知られている（例えば、特許文献４参照）。このことにより、上記着色パターン部のエッジ領域を均一に形成することが可能となる。
【特許文献１】特開平５−３１３００６号公報
【特許文献２】特開２００２−３１８３８２号公報
【特許文献３】特開２００２−３６５７８４号公報
【特許文献４】特開平５−９４００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、マスクに予めグラデーションを形成する場合には、そのマスクを形成するために、リソグラフィによりパターン形成する必要がある上に、金属膜の塗装や、電着等の処理を施さなければならいため、マスク自体のコストが上昇することが避けられない。その結果、カラーフィルタが非常に高価になってしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カラーフィルタを容易且つ安価に製造できるようにして製造効率を向上させると共に、表示の色味のムラを低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、この発明では、着色部及び無着色部によりパターン形成された着色パターン部に対し、その周りを囲繞パターン部により囲むようにした。
【００１４】
具体的に、本発明に係るカラーフィルタは、基板の上に形成され、所定の色度を有する着色部と、無着色部とにより所定のパターンに構成された着色パターン部を備えるカラーフィルタであって、上記基板の上に形成され、上記着色パターン部の周りを囲む囲繞パターン部を備えている。
【００１５】
上記着色パターン部は、着色部及び無着色部により市松模様に形成されていることが好ましい。
【００１６】
上記囲繞パターン部は、着色部と同じ着色材料により構成されていてもよい。
【００１７】
上記囲繞パターン部は、着色パターン部と同じ膜厚を有するブラックマトリクスを介して基板に設けられていることが好ましい。
【００１８】
上記囲繞パターン部は、ブラックマトリクスにより構成されていてもよい。
【００１９】
また、本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、基板の上に、感光性を有する所定の色度の着色層を形成する着色層形成工程と、上記着色層に対し、マスクを介して光を照射することにより、上記着色層の第１の領域をパターン状に露光すると共に、該第１の領域を囲む第２の領域を露光する露光工程と、上記着色層の未露光部分を現像して除去することにより、上記第１の領域に着色パターン部を形成すると共に、上記第２の領域に囲繞パターン部を形成する現像工程とを備えている。ここで、光とは、可視光に限らず、紫外光等をも含む広い概念であり、感光性とは、その広い概念の光に対して反応する性質をいう。
【００２０】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記カラーフィルタを有するＣＦ基板と、上記ＣＦ基板に対向して設けられ、複数のスイッチング素子を有するスイッチング素子基板と、上記スイッチング素子基板及びＣＦ基板の間に設けられた液晶層とを備えている。
【発明の効果】
【００２１】
上記本発明によれば、比較的簡単なパターンの着色パターン部を備えることにより、マスク自体に予め複雑なグラデーションパターンを形成する必要がないため、カラーフィルタを容易に形成して製造コストの低減を図ることができる。
【００２２】
さらに、上記着色パターン部を、所定の色度を有する１種類の着色材料と、無着色領域とにより構成したので、着色材料自体の種類を複数回変更することにより色調を変更していた従来のカラーフィルタに比べて、製造効率を大きく向上させることができる。
【００２３】
そのことに加え、パターン形成されることで現像液に浸食されやすくなっている着色パターン部に対し、その周りを囲繞パターン部により囲むようにしたので、上記着色パターン部を、現像液による浸食から保護することができる。その結果、着色パターン部を高精度に形成することができるため、表示の色味のムラを確実に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
《発明の実施形態１》
図１〜図７は、本発明に係るカラーフィルタ及びそれを備える液晶表示装置の実施形態を示している。模式的な断面図である図１に示すように、液晶表示装置１は、ＣＦ基板２と、スイッチング素子基板３（以下、ＴＦＴ基板３と略称する）と、液晶層４とを備えている。そして、本実施形態の液晶表示装置は、透過表示を行う透過領域（図示省略）と、反射表示を行う反射領域（反射領域）とを有する、いわゆる半透過型の液晶表示装置に構成されている。観察者は、図１で下方側から表示を観察するようになっている。
【００２６】
上記ＴＦＴ基板３は、図１で液晶表示装置１の上側部分を構成している。ＴＦＴ基板３は、ガラス等により構成された透明な第１基板６と、該第１基板６の下面にマトリクス状に配置された複数のスイッチング素子であるＴＦＴ（図示省略）とを備えている。ＴＦＴの下方には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等により構成された透明電極９が設けられている。透明電極９は、所定方向に配向処理が施された配向膜１０により覆われている。一方、上記第１基板６の上面には、偏光板１１が設けられている。
【００２７】
上記ＣＦ基板２は、上記ＴＦＴ基板３に対向して設けられ、ガラス等の透明な第２基板７と、第２基板７の上に形成されたカラーフィルタ１５とを備えている。カラーフィルタ１５の上には、ＩＴＯ等により構成された透明電極１６が設けられている。透明電極１６は、所定方向に配向処理された配向膜１７により覆われている。一方、上記第２基板７の下面には、偏光板１２が設けられている。
【００２８】
尚、第１基板６及び第２基板７の材質については、特に限定されないが、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、石英、透明樹脂フィルム等が好ましい。液晶表示装置を、反射社型液晶表示装置に構成する場合には、上記各基板６，７は、透明である必要はなく、金属基板などにより構成してもよい。また、基板の厚みに関しても用途に応じて適宜設定することができ、例えば、０．０５〜１０ｍｍ程度が好ましい。
【００２９】
上記ＣＦ基板２とＴＦＴ基板３とは、スペーサ１８を介して接合されている。つまり、ＣＦ基板２とＴＦＴ基板３との間には、所定の隙間が形成されており、この隙間に液晶層４が封入されている。
【００３０】
上記カラーフィルタ１５は、平面図である図２に示すように、赤色のカラーフィルタ１５ｒと、緑色のカラーフィルタ１５ｇと、青色のカラーフィルタ１５ｂとにより構成され、互いに隣接して配置されている。各カラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂは、着色材料の色が異なるだけであって、それぞれ同じ構成を有している。
【００３１】
すなわち、カラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂは、着色部２１と、無着色部２２とにより所定のパターンに構成された着色パターン部２０を備えている。
【００３２】
着色部２１は、所定の色度を有する着色材料により構成されており、第２基板７の上に所定の間隔で複数並んで設けられている。その厚みは、特に限定されるものではないが、０．１〜２０μｍ程度であることが望ましい。
【００３３】
一方、無着色部２２は、隣接する着色部２１の間の空間領域により構成されている。言い換えれば、無着色部２２は、図２におけるIII−III線断面図である図３に示すように、隣接する着色部２１の間で露出している第２基板７の上方に設けられた空間領域である。典型的には、着色パターン部２０は、図２に示すように、着色部２１が長方形に成されることにより、着色部２１及び無着色部２２により市松模様に形成されている。こうして、無着色部２２を設けることにより、表示の色調を調節するようにしている。また、着色パターン部２０において無着色部２２が占める割合が大きくなるほど、表示の色調は薄くなる。
【００３４】
そして、透過領域におけるカラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂは、無着色部２２の割合を少なくすることにより、比較的濃い色調に構成されている。一方、反射領域におけるカラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂは、無着色部２２の割合を多くすることにより、比較的薄い色調に構成されている。そして、透過領域におけるカラーフィルタ１５の色調は、反射領域における色調の２倍の濃さであることが好ましい。
【００３５】
そして、本発明の特徴として、第２基板７の上には、上記着色パターン部２０の周りを囲む囲繞パターン部２５が形成されている。囲繞パターン２５は、リング状に形成され、典型的には、矩形リング状に形成されている。囲繞パターン２５と着色パターン部２０との間には、僅かに隙間が設けられている。囲繞パターン部２５は、着色パターン部２０と同じ程度の膜厚に形成されている。
【００３６】
また、囲繞パターン部２５は、着色部２１と同じ着色材料により構成されている。つまり、カラーフィルタ１５ｒは、赤色の着色部２１と、赤色の囲繞パターン部２５とにより構成されている。同様に、カラーフィルタ１５ｇは、緑色の着色部２１と、緑色の囲繞パターン部２５とにより構成されると共に、カラーフィルタ１５ｂは、青色の着色部２１と、青色の囲繞パターン部２５とにより構成されている。
【００３７】
隣接する囲繞パターン部２５同士は、互いに接触して一体に形成されている。例えば、図２に示すように、カラーフィルタ１５ｇの着色パターン部２０を囲む囲繞パターン部２５は、カラーフィルタ１５ｒの着色パターン部２０を囲む囲繞パターン部２５に接触していると共に、カラーフィルタ１５ｂの着色パターン部２０を囲む囲繞パターン部２５に接触している。
【００３８】
こうして、透過領域では、背面側（図１で上側）の光源（図示省略）から入射した光が比較的色調の濃いカラーフィルタ１５を１回だけ通って、前面側（図１で下側）へ表示光として出射する。すなわち、透過表示は、カラーフィルタ１５を１回だけ透過した光により行われる。
【００３９】
一方、反射領域では、前面側（図１で下側）から入射した外光が、比較的色調の薄いカラーフィルタ１５を通って液晶層４側へ入射し、反射された後に再びカラーフィルタ１５を通って出射する。すなわち、反射表示は、カラーフィルタ１５を２回透過した光により行われる。透過領域におけるカラーフィルタ１５の色調が、反射領域における色調の２倍の濃さであるため、反射領域及び透過領域のそれぞれにおける表示光の色調は、ほぼ等しくなる。
【００４０】
−製造方法−
次に、本実施形態のカラーフィルタ及び液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００４１】
まず、カラーフィルタの製造方法について説明する。上記カラーフィルタ１５の製造方法は、着色層形成工程と、露光工程と、現像工程と、焼成工程とを備えている。
【００４２】
まず、着色層形成工程では、第２基板７の上に、感光性を有する所定の色度の着色層（図示省略）を形成する。例えば、ラミネート法では、コーニング（Ｒ）１７３７（コ−ニング社製）等のガラス基板により構成された第２基板７を、純粋で洗浄し、１４０℃で加熱乾燥する。その後、上記第２基板７に対し、赤色用、緑色用、又は青色用のラミネートフィルムを、ラミネート貼付装置により貼り付けて積層する。その後、ラミネートフィルムを第２基板７と共に、２２０℃の温度状況下で、１０分間保持する。こうして、着色層を形成する。
【００４３】
露光工程では、上記着色層に対し、図４に示すマスク３０を介して光を照射することにより、露光を行う。マスク３０は、図４に示すように、着色パターン部２０を形成するための中央部３１と、囲繞パターン部２５を形成するための周縁部３２とにより構成されている。中央部３１は、図４及び図５に示すように、光をほぼ１００％透過させる透過領域Ｓ１と、光を透過させない遮光領域Ｓ２とが市松模様状に配列して構成されている。一方、周縁部３２は、中央部３１の周りに設けられ、矩形リング状の透過領域Ｓ１により構成されている。
【００４４】
マスク３０の全体の面積に対する遮光面積の比率であるマスキング比率Ｍは、透過領域Ｓ１の面積をＳ１とし、遮光領域Ｓ２の面積をＳ２としたとき、Ｍ（％）＝Ｓ２／（Ｓ１＋Ｓ２）×１００により、算出される。そして、例えば、マスキング比率Ｍが１０％となるように構成されたマスク３０を用いて、赤色の着色層を露光する。
【００４５】
すなわち、着色層が形成された第２基板７に対して、マスク３０を対向して配置させる。このとき、マスク３０の中央部３１に対応する領域である上記着色層の第１の領域（図示省略）を所定のパターン状に露光すると共に、マスク３０の周縁部３２に対応する領域であり且つ第１の領域を囲む領域である第２の領域（図示省略）を露光する。
【００４６】
現像工程では、露光された着色層をアルカリ現像液に浸漬することにより現像する。すなわち、上記着色層の未露光部分（つまり、マスク３０の遮光領域Ｓ２により遮光された部分）が現像により除去されると共に、上記着色層の露光部分（つまり、マスク３０の透過領域Ｓ１を介して露光された部分）が残る。その結果、第２基板７の上には、平面図である図６に示すように、上記第１の領域に、着色部２１及び無着色部２２が市松模様に並んだ着色パターン部２０が形成されると共に、上記第２の領域に、矩形リング状の着色部により構成された囲繞パターン部２５が形成される。
【００４７】
このとき、図６におけるVII−VII線断面図である図７に示すように、囲繞パターン部２５の外側のエッジ部分が現像液に浸食されてアール状になっている。これは、着色部として第２基板７上に残っている領域の外側部分が、内側部分に比べて現像液により浸食され易いためである。本発明では、着色パターン部２０の周りに囲繞パターン部２５を設けることにより、囲繞パターン部２５が着色パターン部２０の代わりに浸食されるため、着色パターン部２０は、現像液による浸食から保護されている。
【００４８】
焼成工程では、現像されて着色パターン部２０及び囲繞パターン部２５が形成された第２基板７に対し、２２０℃の温度状況下で、１時間の間焼成を行う。以上のようにして、カラーフィルタ１５は製造される。
【００４９】
次に、液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００５０】
ＣＦ基板形成工程では、まず、上記の方法により製造されたカラーフィルタ１５に対し、透明導電性膜を成膜する。透明導電性膜は、例えば、厚さが０．０３μｍのＩＴＯをスパッタリングにより形成する。尚、透明導電性膜は、スパッタリングの他に、公知の蒸着法等により形成することができる。また、膜圧は、特に限定されるものではないが、例えば、０．０１以上且つ１μｍ以下であることが好ましい。
【００５１】
続いて、その透明導電性膜に対して、感光性レジストを塗布すると共にパターニングし、パターニングされた透明導電性膜をエッチングする。その後、上記レジストを全て剥離して除去する。このことにより、透明電極１６を形成する。
【００５２】
その後、パターン形成された透明導電性膜の上に、配向膜１７を形成する。配向膜１７は、上記透明導電性膜の上に、厚さが０．０５μｍのポリイミド膜をロールコートして形成し、乾燥させた後にラビング処理を施すことにより形成する。
【００５３】
接合工程では、図１に示すように、上記ＣＦ基板２と、予め同様の方法で形成されたＴＦＴ基板３とを、セル封止剤を用いて接合する。このとき、セル厚を６μｍとする。その後、セル内に液晶材料を注入すると共に、注入部を紫外線硬化樹脂により封止することにより、液晶層を形成する。以上のようにして、液晶表示装置を製造する。
【００５４】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、比較的簡単な市松模様の着色パターン部２０を備えることにより、マスク自体に予め複雑なグラデーションパターンを形成する必要がないため、カラーフィルタ１５を容易に形成して製造コストの低減を図ることができる。
【００５５】
さらに、上記着色パターン部２０を、所定の色度を有する１種類の着色部２１と、無着色部２２とにより構成したので、着色材料自体の種類を複数回変更することにより色調を変更していた従来のカラーフィルタに比べて、製造効率を大きく向上させることができる。
【００５６】
そのことに加え、パターン形成されることで現像液に浸食されやすくなっている着色パターン部２０に対し、その周りを囲繞パターン部２５により囲むようにしたので、上記着色パターン部２０を、現像液による浸食から保護することができる。その結果、着色パターン部２０を高精度に形成することができるため、表示全体の色味のムラを確実に低減させることができる。
【００５７】
《発明の実施形態２》
図８〜図９は、本発明に係るカラーフィルタの実施形態２を示している。尚、以下の各実施形態では、上記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
この実施形態２は、上記実施形態１に対して着色パターン部２０のパターン形状を変更したものである。すなわち、着色パターン部２０は、平面図である図８に示すように、着色層が所定のパターンに形成されたパターン部４１と、着色層がベタ状に設けられたベタ部４２とにより構成されている。パターン部４１は、例えば、市松模様に構成されている。
【００５９】
本実施形態では、パターン部４１及びベタ部４２は、互いに同じ面積の領域に形成されている。言い換えれば、着色パターン部２０の半分は、パターン部４１により構成されると共に、着色パターン部２０の他の残りの半分は、ベタ部４２により構成されている。
【００６０】
そして、図８、及び図８におけるIX−IX線断面図である図９に示すように、着色パターン部２０は、囲繞パターン部２５により囲まれており、且つ、囲繞パターン部２５は、ベタ部４２の外側部分と一体に形成されている。
【００６１】
また、上記カラーフィルタ１５の構成を、次のように言い換えることができる。すなわち、カラーフィルタ１５は、着色パターン部２０と、囲繞パターン部２５とにより構成され、上記囲繞パターン部２５の一部は、他の部分よりも幅が広いベタ部４２により構成されている。
【００６２】
このように、着色パターン部２０を構成しても、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
《発明の実施形態３》
図１０〜図１２は、本発明に係るカラーフィルタ及び液晶表示装置の実施形態３を示している。この実施形態２は、平面図である図１０に示すように、上記実施形態１に対してブラックマトリクス３５を設けたものである。
【００６４】
すなわち、囲繞パターン部２５は、図１０におけるXI−XI線断面図である図１１、及び液晶表示装置の断面図である図１２に示すように、ブラックマトリクス３５を介して第２基板７に設けられている。ブラックマトリクス３５は、囲繞パターン部２５に沿ってリング状に設けられている。
【００６５】
本実施形態のカラーフィルタを製造する場合には、上記実施形態１の着色層形成工程において、着色層を形成する前に、予めブラックマトリクス３５を第２基板７の上に形成しておく。すなわち、純粋により洗浄され、１４０℃で加熱乾燥された第２基板７に対し、黒色用のラミネートフィルムを、ラミネート貼付装置を用いて貼り付ける。続いて、黒色のラミネートフィルムを、ブラックマトリクス形成用のマスクを介して露光し、専用のアルカリ現像液により現像する。このことにより、例えば、矩形リング状のブラックマトリクスを複数形成する。その後に、上記実施形態１と同様に、カラーフィルタ１５をパターン形成する。
【００６６】
したがって、この実施形態３によると、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、ブラックマトリクス３５が囲繞パターン部２５に重なって形成されているため、たとえ、囲繞パターン部２５が現像液により浸食されているとしても、その浸食部を通過した光がブラックマトリクス３５により遮断されるため、表示に影響を与えないようにすることができる。つまり、表示色味のムラを防止して、表示品位を向上させることができる。
【００６７】
《その他の実施形態》
上記各実施形態では、着色パターン部２０に市松模様のパターンを形成したが、着色パターン部２０のパターンは、それに限定されるものではない。つまり、例えば、着色パターン部２０を、着色部２１及び無着色部２２が交互に並んで直線状に延びるストライプ模様に形成してもよい。また、その他に、着色部２１の形状を、長方形ではなく三角形のパターンとしてもよく、円形状のドットパターンとしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態３では、囲繞パターン部２５と第２基板７との間にブラックマトリクス３５を設けるようにしたが、その他に、囲繞パターン部２５自体を、着色パターン部と同じ膜厚を有するブラックマトリクスにより形成してもよい。このとき、第２基板７の上に、まず、ブラックマトリクスを所定の膜厚で設けてパターニングすることにより、囲繞パターン部２５を形成する。その後に、着色パターン部２０を、上記と同様に形成することによって、カラーフィルタ１５を作成する。
【００６９】
≪実施例≫
次に、上記実施形態１で示したカラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂの具体的な実施例について説明する。
【００７０】
赤色のカラーフィルタ１５ｒは、赤色用ラミネートフィルム（富士写真フィルム社製）を用い、緑色のカラーフィルタ１５ｇは、緑色用ラミネートフィルム（富士写真フィルム社製）を用い、青色のカラーフィルタ１５ｂは、青色用ラミネートフィルム（富士写真フィルム社製）を用いた。さらに、現像液には、ラミネートフィルム専用アルカリ現像液（富士写真フィルム社製）を用いた。
【００７１】
そして、マスキング比率Ｍが０％、１０％、２５％、５０％、７５％であるマスクを用いて、各実施例であるカラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂを作成した。例えばマスキング比率Ｍが１０％の場合には、作成されたカラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂの着色部２１は、縦長さが２００μｍであり且つ横長さが７０μｍである長方形に形成した。また、その着色部２１の厚さは、１．７μｍとした。
【００７２】
マスキング比率Ｍが異なる各カラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂに対し、光学濃度を測定した。具体的には、顕微分光測定装置ＯＳＰ−ＳＰ２００（オリンパス社製）により、三刺激値Ｙ及び計算されたｘ、ｙを求めた。その結果を、次の表１にまとめて示す。
【００７３】
【表１】
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さらに、各カラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂの色度を表す色度図を、図１３に示す。尚、マスク３０における中央部３１と周縁部３２との間の隙間ｈは、レジスト材料の解像度によっても異なるが、おおよそ、中央部３１のパターンのピッチｐに対し、０〜１００％である場合が好ましく、０〜５０％である場合がさらに好ましい結果となった。
【００７４】
マスキング比率Ｍが０％である場合には、図１３で２点鎖線で囲まれる三角形の面積に示されるように、表示可能範囲を比較的広くできることが分かる。一方、マスキング比率Ｍが７５％である場合には、図１３で破線で囲まれる三角形の面積に示されるように、表示可能範囲を比較的小さくできることが分かる。
【００７５】
すなわち、本発明によると、各色毎に１種類の着色材料を用いて、マスキング比率Ｍを変更することにより、表示可能範囲を、用途に応じて図１３に示すように変更できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上説明したように、本発明は、カラー表示装置に使用されるカラーフィルタ及びその製造方法、並びに液晶表示装置について有用であり、特に、カラーフィルタを容易且つ安価に製造できるようにして製造効率を向上させると共に、表示の色味のムラを低減させる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施形態１の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。
【図２】実施形態１のカラーフィルタを示す平面図である。
【図３】図２におけるIII−III線断面図である。
【図４】実施形態１のカラーフィルタを形成するためのマスクを示す平面図である。
【図５】透過領域及び遮光領域を示す拡大平面図である。
【図６】実施形態１の１つの色のカラーフィルタを拡大して示す平面図である。
【図７】図６におけるVII−VII線断面図である。
【図８】実施形態２のカラーフィルタを示す平面図である。
【図９】図８におけるIX−IX線断面図である。
【図１０】実施形態３のカラーフィルタを示す平面図である。
【図１１】図１０におけるXI−XI線断面図である。
【図１２】実施形態３の液晶表示装置を模式的に示す断面図である。
【図１３】マスキング比率を変化させたときの、各色のカラーフィルタの色度を示す色度図である。
【図１４】従来のマスクを示す平面図である。
【図１５】従来のマスクにより形成されたカラーフィルタを示す平面図である。
【図１６】図１５におけるXVI−XVI線断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  液晶表示装置
２  ＣＦ基板
３  ＴＦＴ基板（スイッチング素子基板）
４  液晶層
７  第２基板
１５  カラーフィルタ
２０  着色パターン部
２１  着色部
２２  無着色部
２５  囲繞パターン部
３０  マスク
３５  ブラックマトリクス
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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