JP2007057744A - 液晶表示装置用カラーフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】積層フォトスペーサーＰ_S −１、Ｐ_S −２、Ｐ_S −３の各層が着色画素４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンで構成され、各色の着色画素内に設けられても積層フォトスペーサーの高さに差のない液晶表示装置用カラーフィルタ。
【解決手段】画素内遮光部のサイズは、第一色目の着色画素内の画素内遮光部４１Ｐ−１、第二色目の着色画素内の画素内遮光部４１Ｐ−２、第三色目の着色画素内の画素内遮光部４１Ｐ−３の順に大きいこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置用カラーフィルタに関するものであり、特に、積層フォトスペーサーを有するカラーフィルタにおいて、積層フォトスペーサーが各色の着色画素内に設けられていても、積層フォトスペーサーの高さの差が小さな液晶表示装置用カラーフィルタに関する。

図４は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図５は、図４に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
図４、及び図５に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ（４）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたものである。
図４、及び図５はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素（４２）は１２個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角１７インチの画面に数百μｍ程度の着色画素が多数個配列されている。

液晶表示装置の多くに用いられている、上記構造のカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成してブラックマトリックス基板とし、次に、このブラックマトリックス基板上のブラックマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜を位置合わせして形成するといった方法が広く用いられている。
ブラックマトリックス（４１）は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素（４２）は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものであり、透明導電膜（４３）は、透明な電極として設けられたものである。

ブラックマトリックス（４１）は、着色画素（４２）間のマトリックス部（４１Ａ）と、着色画素（４２）が形成された領域（表示部）の周辺部を囲む額縁部（４１Ｂ）とで構成されている。
ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。

このブラックマトリックス基板の製造には、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックスの材料としてのクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ_X ）などの金属、もしくは金属化合物を薄膜状に成膜し、成膜された薄膜上に、例えば、ポジ型のフォトレジストを用いてエッチングレジストパターンを形成し、次に、成膜された金属薄膜の露出部分のエッチング及びエッチングレジストパターンの剥膜を行い、Ｃｒ、ＣｒＯ_X などの金属薄膜からなるブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。
或いは、ガラス基板（４０）上に、ブラックマトリックス形成用の黒色感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によってブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。

また、着色画素（４２）の形成は、このブラックマトリックス基板上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型のフォトレジストを用いて塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。
また、透明導電膜（４３）の形成は、着色画素が形成されたブラックマトリックス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透
明導電膜を形成するといった方法がとられている。

図４、及び図５に示すカラーフィルタ（４）は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタとして基本的な機能を備えたものである。液晶表示装置は、このようなカラーフィルタを内蔵することにより、フルカラー表示が実現し、その応用範囲が飛躍的に広がり、液晶カラーＴＶ、ノート型ＰＣなど液晶表示装置を用いた多くの商品が創出された。
多様な液晶表示装置の開発、実用に伴い、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタには、上記基本的な機能に付随して下記のような、種々な機能が付加されるようになった。

例えば、スペーサー機能。従来の液晶表示装置に於いては、基板間にギャップを形成するために、スペーサーと呼ばれるガラス又は合成樹脂の透明球状体粒子（ビーズ）を散布している。
このスペーサーは透明な粒子であることから、画素内に液晶と一諸にスペーサーが入っていると、黒色表示時にスペーサーを介して光がもれてしまい、また、液晶材料が封入されている基板間にスペーサーが存在することによって、スペーサー近傍の液晶分子の配列が乱され、この部分で光もれを生じ、コントラストが低下し表示品質に悪影響を及ぼす、などの問題を有していた。

このような問題を解決する技術として、感光性樹脂を用い、フォトリソグラフィ法により、例えば、画素間のブラックマトリックスの位置にスペーサー機能を有するフォトスペーサー（突起部）を形成する方法が開発された。
図７は、このような液晶表示装置用カラーフィルタの部分断面図である。図７に示すように、液晶表示装置用カラーフィルタ（７）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成され、ブラックマトリックス（４１）上方の透明導電膜（４３）上にスペーサー機能を有する突起部としてのフォトスペーサー（４４）が形成されている。このような液晶表示装置用カラーフィルタ（７）を用いた液晶表示装置には、フォトスペーサー（４４）が画素内を避けた位置に形成されているので、上記コントラストの改善がみられる。

また、例えば、配向分割機能。従来の液晶表示装置に於いては、液晶分子を一様に配向させるために、液晶を挟持する両基板に設けられた透明導電膜上に、予めポリイミドを塗布し、その表面に一様なラビング処理をしておく。
しかし、多くの液晶表示装置に用いられているＴＮ型液晶においては、原理的に広い視野角を得ることは困難であり、中間調表示状態では斜め視角において光がもれ、コントラストが低下し表示品質が悪化する。すなわち、コントラストが良好な視野角は狭いといった問題を有していた。

このような問題を解決する一技術として、一画素内での液晶分子の配向方向が一方向でなく、複数の方向になるように制御し、複数の方向で均一な中間調表示をするようにした、すなわち視野角の広い、配向分割垂直配向型液晶表示装置（ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）−ＬＣＤが開発された。

図８（ａ）は、このようなＭＶＡ−ＬＣＤの断面を模式的に示した説明図である。図８（ａ）に示すように、ＭＶＡ−ＬＣＤ（８０）は、液晶分子（２１）を介して配向制御突起（２２ａ）、（２２ｂ）が設けられたＴＦＴ側基板（２０）と、配向制御突起（２３）が設けられたカラーフィルタ（８）とを配置した構造であるが、配向制御突起（２２ａ）、（２２ｂ）及び配向制御突起（２３）は一画素内で互い違いの位置に設けられている。

図８（ａ）に白太矢印で示すように、電圧印加時の状態では、一画素内で配向制御突起（２２ａ）〜配向制御突起（２３）間の液晶分子は、図中左斜めに傾斜し、配向制御突起
（２３）〜配向制御突起（２２ｂ）間の液晶分子は、右斜めに傾斜する。すなわち、ラビング処理に代わり、突起を設けることにより液晶分子の配向を制御するものである。
図８（ａ）に示す例では、一画素が２分割されたものとなり、一画素内で液晶分子の傾斜方向が２方向になり視野角特性の優れた液晶表示装置となる。また、図８（ｂ）、（ｃ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤ用カラーフィルタの他例の一画素を拡大して示す平面図、及び断面図である。この例は、平面形状が円形の配向制御突起（９３）が形成されたカラーフィルタ（９）である。一画素内で液晶分子の傾斜方向が多方向になる。

図４に示すカラーフィルタ（４）に追加される機能としては、上記スペーサー機能、配向分割機能の他に、高信頼性機能、透過・反射併用機能、分光特性調整機能などがあげられる。これら諸機能の内、そのカラーフィルタの用途、仕様にもとづき１機能或いは複数の機能が図４に示すカラーフィルタ（４）に追加される。
従って、例えば、図４に示すカラーフィルタ（４）にスペーサー機能及び配向分割機能が追加された仕様のカラーフィルタを製造する際には、図４に示すカラーフィルタ（４）を作製した後に、例えば、図８に示す配向制御突起（９３）を形成し、続いて図７に示すフォトスペーサー（４４）を形成する。
すなわち、配向制御突起を形成する工程と、フォトスペーサーを形成する工程の２工程が追加され所望する仕様のカラーフィルタを製造することになる。

これに対し、図６は、基本となるカラーフィルタに配向制御突起とフォトスペーサーを具備させたカラーフィルタの一例の部分断面図であるが、このカラーフィルタは、そのフォトスペーサーが積層構造となっている。フォトスペーサーを構成する複数の中間層を着色画素の形成と同時に形成し、また、フォトスペーサーを構成する上部パターンを配向制御突起の形成と同時に形成することによって、フォトスペーサーを形成するための上記追加する工程を低減させ、配向制御突起とフォトスペーサーを具備させたカラーフィルタを廉価に製造することができる。

図６に示すように、このカラーフィルタは、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（図示せず）と同時に形成された画素内遮光部（４１Ｐ）、着色画素（４２）、配向制御用突起（Ｍｖ）、積層フォトスペーサー（Ｐｓ）が形成されたものである。
この一例として示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ）は、画素内遮光部（４１Ｐ）上の第一色目の着色画素の延長パターン（Ｐ１）と、第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２）と、第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）を積層した構成である。積層フォトスペーサー（Ｐｓ）の高さは、第一色目の着色画素（４２）の上面から積層フォトスペーサーの上部パターン（Ｐ４）の上面までの高さ（Ｈ）である。

第一色目の着色画素の延長パターン（Ｐ１）は、第一色目の着色画素（４２）を延長したものである。第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２）は、第二色目の着色画素（図示せず）の形成と同時に形成されたものである。また、第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３）は、第三色目の着色画素（図示せず）の形成と同時に形成されたものである。また、積層フォトスペーサーの上部パターン（Ｐ４）は、配向制御突起（Ｍｖ）の形成と同時に形成されたものである。従って、フォトスペーサーを形成するための前記追加工程は不要なものとなる。
尚、図６において、着色画素（４２）上に設けられる透明導電膜は省略してある。

図９は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの他の例における着色画素の配列を示す平面図である。図９に示すように、着色画素（４２）は、赤色の着色画素（４２Ｒ）、緑色の着色画素（４２Ｇ）、青色の着色画素（４２Ｂ）で構成され、この３色の着色画素が液晶表示装置の色再現フィルタとしての１ユニットとなっている。この着色画素のユニットがカラーフィルタの画面全面に配列されている。

この例は、赤色の着色画素（４２Ｒ）の略中央部に積層フォトスペーサー（Ｐｓ）が設けられた例である。積層フォトスペーサー（Ｐｓ）としては、例えば、前記図６に示す積層構成をしたものである。図９におけるＸ−Ｘ’線での断面を拡大したものが図６に相当する。尚、図９において、配向制御突起（Ｍｖ）は省略してある。１着色画素のサイズは、例えば、ａ×ｂ＝２００μｍ×６００μｍ程度のものであり、積層フォトスペーサーのサイズは、例えば、ｃ×ｄ＝５５μｍ×５５μｍ程度のものである。
このカラーフィルタには、例えば、赤色の着色画素（４２Ｒ）を１画素として、３画素あたり１個の積層フォトスペーサー（Ｐｓ）が設けられている。

一般に、積層フォトスペーサーの高さ（Ｈ）は、下地となる画素内遮光部（４１Ｐ）、及び構成する各層の高さのバラツキに影響されるので、前記図７に示す従来のフォトスペーサー（４４）に比較し、そのバラツキは大きなものとなる傾向にあるが、各工程での留意した管理の下に製造を行う。

図１０は、１着色画素のサイズが、ａ’×ｂ’＝２００√３μｍ×６００√３μｍ≒３５０μｍ×１０００μｍ 、すなわち、前記図９に示す着色画素の面積の略３倍の面積を有する着色画素の配列の例である。着色画素のサイズは、液晶表示装置が用いられる際の観視距離に略比例するものであり、図１０に示す例は、例えば、対角５０インチ程度の液晶ＴＶにおけるカラーフィルタに適用されるものである。
図１０に示すように、積層フォトスペーサーは、各色の着色画素に各１個が設けられている。この積層フォトスペーサーのサイズは、図９に示す積層フォトスペーサーと同一の、ｃ×ｄ＝５５μｍ×５５μｍ程度のものである。

カラーフィルタを液晶パネルとして組み立てる際には、カラーフィルタ基板と対向基板の両基板間に荷重を加えて積層フォトスペーサーに適切な変形を与え、所望するギャップを得ている。この際、単位面積あたりの荷重に対する、単位面積あたりの積層フォトスペーサー１個の面積と個数の積、すなわち、単位面積あたりの積層フォトスペーサーの総面積が、所望するギャップを得る上で重要なものとなっている。

積層フォトスペーサーの総面積の観点からすると、図９に示す積層フォトスペーサーの面積の略３倍の面積を有する積層フォトスペーサーの１個を、図１０に示す着色画素の内の、例えば、赤色の着色画素に設ける（図示せず）ことも考えられる。
しかし、両基板間のギャップを面内均一に保つには、積層フォトスペーサーと積層フォトスペーサーの間隔を狭くすることが好ましいので、図１０に示すように、積層フォトスペーサーが各色の着色画素に各１個が設けられているのは好ましいことといえる。

上記荷重に対する積層フォトスペーサーの総面積の関係は、図９に示すように、１着色画素のサイズが２００μｍ×６００μｍ程度のものにおいては、３画素、すなわち、面積２００μｍ×６００μｍ×３あたり、サイズ５５μｍ×５５μｍ程度の積層フォトスペーサー１個が好ましい関係にあるので、略３倍の面積の着色画素を有するカラーフィルタにおいては、図１０に示すように、図９に示す積層フォトスペーサーのサイズ（５５μｍ×５５μｍ）と同一サイズの積層フォトスペーサーが各色の着色画素に各１個が設けられているのは適切なことといえる。

しかしながら、図１０に示す積層フォトスペーサーにおいては、赤色の着色画素（４２Ｒ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）と、緑色の着色画素（４２Ｇ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）と、青色の着色画素（４２Ｂ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）とは、各々その高さが異なっているといった問題を有している。

図１１は、図１０におけるＸ−Ｘ’線での断面を拡大して示す積層フォトスペーサーの断面図である。図１１に示すように、各色の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサーの高さは、赤色の着色画素（４２Ｒ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）の高さ（Ｈ１−Ｒ）、緑色の着色画素（４２Ｇ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）の高さ（Ｈ１−Ｇ）、青色の着色画素（４２Ｂ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）の高さ（Ｈ１−Ｂ）の順に低いものとなっている〔（Ｈ１−Ｒ）＞（Ｈ１−Ｇ）＞（Ｈ１−Ｂ）〕。
尚、図１１においては、図６に示す配向制御用突起（Ｍｖ）及び上部パターン（Ｐ４）は省略してある。

このように、積層フォトスペーサーの高さが異なるのは、一般に、基板上に既にパターンが形成された、そのパターン上に、次のパターンを形成するために塗布されるフォトレジストの塗膜の高さは、そのパターンの上面の高さと、そのパターンの周辺の高さの差（段差）に影響される。すなわち、段差が大きくなるのに従い、そのパターン上に塗布される塗膜の高さは低くなるからである。
この塗膜の高さは、パターンの上面の高さと周辺の高さの差（段差）のみでなく、パターンのサイズの差、或いは用いるフォトレジストの流動性の差などによっても影響される。

図１２は、このような積層される塗膜の高さの挙動を説明する断面図である。
図１２（ａ）は、塗膜の高さの段差による影響の説明図である。図１２（ａ）に示すように、ガラス基板（４０）上には、高さ（Ｔ１）を有する高パターン（Ｐ１１）及び高さ（Ｔ２）を有する低パターン（Ｐ１２）が既に形成されたパターンとして設けられている（Ｔ１＞Ｔ２）。高パターン（Ｐ１１）の幅（Ｗ１）と低パターン（Ｐ１２）の幅（Ｗ２）は同一である（Ｗ１＝Ｗ２）。
この高パターン（Ｐ１１）及び低パターン（Ｐ１２）が既に形成されたガラス基板（４０）上に、高さ（Ｔ０）の塗膜を形成すると、高パターン（Ｐ１１）上の塗膜の高さ（Ｔ３）は低く、低パターン（Ｐ１２）上の塗膜の高さ（Ｔ４）は高くなる（Ｔ３＜Ｔ４）。これは、塗布前の高パターン（Ｐ１１）の段差（Ｄ１、Ｄ１＝Ｔ１）は、塗布前の低パターン（Ｐ１２）の段差（Ｄ２、Ｄ２＝Ｔ２）より大きいからである（Ｄ１＞Ｄ２）。

また、図１２（ｂ）は、塗膜の高さのサイズの差による影響の説明図である。
図１２（ｂ）に示すように、ガラス基板（４０）上には、幅（Ｗ３）を有する広パターン（Ｐ１３）及び幅（Ｗ４）を有する狭パターン（Ｐ１４）が既に形成されたパターンとして設けられている（Ｗ３＞Ｗ４）。広パターン（Ｐ１３）の高さ（Ｔ５）と狭パターン（Ｐ１４）の高さ（Ｔ６）は同一である（Ｔ５＝Ｔ６）。
この広パターン（Ｐ１３）及び狭パターン（Ｐ１４）が既に形成されたガラス基板（４０）上に、高さ（Ｔ０）の塗膜を形成すると、広パターン（Ｐ１３）上の塗膜の高さ（Ｔ７）は高く、狭パターン（Ｐ４）上の塗膜の高さ（Ｔ８）は低くなる（Ｔ７＞Ｔ８）。これは、塗布前の広パターン（Ｐ１３）の幅（Ｗ３）は、塗布前の狭パターン（Ｐ１４）の幅（Ｗ４）より大きいからである（Ｗ３＞Ｗ４）。

図１３及び図１４は、図１１に示すように、各色の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサーの高さが、赤色の着色画素（４２Ｒ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）、緑色の着色画素（４２Ｇ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）、青色の着色画素（４２Ｂ）内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）の順に低いものとなるプロセスを説明する断面図である。図１３においては、既存のパターンの高さと周辺の高さの差、すなわち、主に、段差の観点から説明を加える。

図１３（ａ）は、ガラス基板（４０）上には、既に、画素内遮光部（４１Ｐ）が設けら
れた状態を表している。画素内遮光部（４１Ｐ）の幅（Ｗ１１）及び高さ（Ｔ１１）は、赤色の着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）、緑色の着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）、青色の着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）、共に同一である。画素内遮光部（４１Ｐ）のサイズは、例えば、５５μｍ×５５μｍ程度のものである（Ｗ１１＝５５μｍ）。

図１３（ｂ）は、第一色目として、赤色の塗膜が形成された状態を表している。積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）の段差（Ｄ１１）は、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）及び積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）の段差と同一であるので、各画素内遮光部（４１Ｐ）上の赤色の塗膜の高さは同一である（（Ｔ１２−Ｒ）＝（Ｔ１２−Ｇ）＝（Ｔ１２−Ｂ））。

図１３（ｃ）は、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）には、赤色の着色画素の延長パターン（Ｐ１−Ｒ）が形成され、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）には、緑色のスペーサーパターン（Ｐ１−Ｇ）が形成され、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）には、青色のスペーサーパターン（Ｐ１−Ｂ）が形成された状態を表している。延長パターン（Ｐ１−Ｒ）のサイズは５５μｍ×５５μｍ程度であり、スペーサーパターン（Ｐ１−Ｇ）及びスペーサーパターン（Ｐ１−Ｂ）のサイズは同一で、例えば、３０μｍ×３０μｍ程度のものである〔（Ｗ１２−Ｒ）＝５５μｍ、（Ｗ１２−Ｇ）＝（Ｗ１２−Ｂ）＝３０μｍ〕。
この段階での段差は、〔積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）の段差（Ｄ１２−Ｒ）〕＜〔積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）の段差（Ｄ１２−Ｇ）〕＝〔積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）の段差（Ｄ１２−Ｂ）〕となっている。

図１３（ｄ）は、第二色目として、緑色の塗膜が形成された状態を表している。積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）の段差（Ｄ１２−Ｒ）は低いので、塗膜（Ｔ１３−Ｒ）は高く、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）の段差（Ｄ１２−Ｇ）及び積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）の段差（Ｄ１２−Ｂ）は、同一で高いので、塗膜（Ｔ１３−Ｇ）及び塗膜（Ｔ１３−Ｂ）は、同一で低い〔（Ｔ１３−Ｒ）＞（Ｔ１３−Ｇ）＝（Ｔ１３−Ｂ）〕。

図１４（ａ）は、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）には、緑色のスペーサーパターン（Ｐ２−Ｒ）が形成され、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）には、緑色の着色画素の延長パターン（Ｐ２−Ｇ）が形成され、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）には、緑色のスペーサーパターン（Ｐ２−Ｂ）が形成された状態を表している。スペーサーパターン（Ｐ２−Ｒ）及び延長パターン（Ｐ２−Ｇ）のサイズは同一で、３０μｍ×３０μｍ程度であり、スペーサーパターン（Ｐ２−Ｂ）のサイズは、例えば、１６μｍ×１６μｍ程度のものである（Ｗ１３−Ｒ≒Ｗ１３−Ｇ＝３０μｍ、Ｗ１３−Ｂ＝１６μｍ）。
この段階での段差は、〔積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）の段差（Ｄ１３−Ｒ）〕≦〔積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）の段差（Ｄ１３−Ｇ）〕＜〔積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）の段差（Ｄ１３−Ｂ）〕となっている。

図１４（ｂ）は、第三色目として、青色の塗膜が形成された状態を表している。積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）の段差（Ｄ１３−Ｒ）は低いので、塗膜（Ｔ１４−Ｒ）は高く、塗膜の高さは塗膜（Ｔ１４−Ｇ）、塗膜（Ｔ１３−Ｂ）と順に低くなる。
図１４（ｃ）は、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）には、青色のスペーサーパターン（Ｐ３−Ｒ）が形成され、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｇ）には、青色のスペーサーパターン（Ｐ３−Ｇ）が形成され、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）には、青色の着色画素の延長パターン（Ｐ３−Ｂ）が形成された状態を表している。

上記のようにして得られた積層フォトスペーサーの高さは、上記プロセスを通じて塗膜を形成する際の段差の低い赤色の着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）の高さ
（Ｈ２−Ｒ）が最も高いものとなる（段差（Ｄ１４−Ｒ）＝高さ（Ｈ２−Ｒ））。
また、上記プロセスを通じて塗膜を形成する際の段差の高い青色の着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）の高さ（Ｈ２−Ｂ）が最も低いものとなる（段差（Ｄ１４−Ｒ）＝高さ（Ｈ２−Ｒ））。〔（Ｈ２−Ｒ）＞（Ｈ２−Ｇ）＞（Ｈ２−Ｂ）〕。

具体的には、画素内遮光部（４１Ｐ）のサイズ、着色画素の延長パターン及びスペーサーパターンのサイズは、各々上記のサイズにて、画素内遮光部（４１Ｐ）の高さ（Ｔ１１）が１．２５μｍ、各色の着色画素の高さが１．７０μｍである場合に、図１３（ｇ）に示す、赤色の着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｒ）の高さ（Ｈ２−Ｒ）と、青色の着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−Ｂ）の高さ（Ｈ２−Ｂ）の差は０．２μｍ程度を有したものとなっている。

積層フォトスペーサーの高さの差が大きくなると、前記液晶表示装置の基板間のギャップを不均一なものとし、液晶表示装置の表示品質に悪影響を及ぼすこととなる。
特開２００５−３８５４号公報 特開平１１−３４４７００号公報 特開２００１−５１２６６号公報 特開２００２−２３６３７１号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス及び画素内遮光部、着色画素、配向制御突起及び積層フォトスペーサーが順次に形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、積層フォトスペーサーを構成する各層が、着色画素の形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、及び配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンであり、且つ、積層フォトスペーサーが各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部上に形成されていても、積層フォトスペーサーの高さに差のない液晶表示装置用カラーフィルタを提供することを課題とするものである。

本発明は、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス及び画素内遮光部、着色画素、配向制御突起及び積層フォトスペーサーが順次に形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、
１）前記積層フォトスペーサーは、各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部上に形成され、
２）少なくとも着色画素の形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、及び配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンで構成され、
３）前記画素内遮光部のサイズは、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部の順に大きいことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタである。

また、本発明は、上記発明による液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、前記各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部の高さ、及び各色の着色画素の高さを設定した際の、
１）第一色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサーの高さと、第一色目に形成
される着色画素内の画素内遮光部のサイズの関係１を予め求めておき、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部のサイズは、該関係１にて、所望する積層フォトスペーサーの高さに対応した画素内遮光部のサイズであり、
２）第二色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサーの高さと、第二色目に形成される着色画素内の画素内遮光部のサイズの関係２を予め求めておき、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部のサイズは、該関係２にて、前記所望する積層フォトスペーサーの高さに対応した画素内遮光部のサイズであり、
３）第三色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサーの高さと、第三色目に形成される着色画素内の画素内遮光部のサイズの関係３を予め求めておき、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部のサイズは、該関係３にて、前記所望する積層フォトスペーサーの高さに対応した画素内遮光部のサイズであることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタである。

また、本発明は、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス及び画素内遮光部、着色画素、配向制御突起及び積層フォトスペーサーが順次に形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、
１）前記積層フォトスペーサーは、各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部上に形成され、
２）少なくとも着色画素の形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、及び配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンで構成され、
３）前記各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部のサイズは同一であり、画素内遮光部上に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターンのサイズは、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターンの順に大きいことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタである。

本発明は、積層フォトスペーサーは、各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部上に形成され、少なくとも着色画素の形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、及び配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンで構成され、画素内遮光部のサイズは、第一色目の着色画素内の画素内遮光部、第二色目の着色画素内の画素内遮光部、第三色目の着色画素内の画素内遮光部の順に大きいので、ブラックマトリックス及び画素内遮光部、着色画素、配向制御突起及び積層フォトスペーサーが順次に形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、積層フォトスペーサーが各色の着色画素内に設けられていても、積層フォトスペーサーの高さに差のない液晶表示装置用カラーフィルタとなる。

また、本発明は、積層フォトスペーサーは、各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部上に形成され、少なくとも着色画素の形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、及び配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンで構成され、画素内遮光部上に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターンのサイズは、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターンの順に大きいので、ブラックマトリックス及び画素内遮光部、着色画素、配向制御突起及び積層フォトスペーサーが順次に形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、積層フォトスペーサーが各色の着色画素内に設けられてい
ても、積層フォトスペーサーの高さに差のない液晶表示装置用カラーフィルタとなる。

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による液晶表示装置用カラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの一実施例を説明する部分断面図である。本発明による液晶表示装置用カラーフィルタは、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス及び画素内遮光部、着色画素、配向制御突起及び積層フォトスペーサーが順次に形成されたものである。積層フォトスペーサーは、各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部上に形成されている。また、積層フォトスペーサーは、少なくとも着色画素の形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、及び配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンで構成されている。

図１（ａ）は、ガラス基板（４０）上に画素内遮光部が設けられた段階のものである。ガラス基板（４０）上の第一色目の着色画素内に設けられる積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の画素内遮光部（４１Ｐ−１）と、第二色目の着色画素内に設けられる積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）の画素内遮光部（４１Ｐ−２）と、第三色目の着色画素内に設けられる積層フォトスペーサー（Ｐｓ−３）の画素内遮光部（４１Ｐ−３）とが示されている。
これら画素内遮光部のサイズは、第一色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１）、第二色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−２）、第三色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−３）の順に大きいことを特徴としている〔（Ｗ２１−１）＜（Ｗ２１−２）＜（Ｗ２１−３）〕。また、これら画素内遮光部の高さは、同一である〔（Ｔ２１−１）＝（Ｔ２１−２）＝（Ｔ２１−３）〕。

図１（ｂ）は、第一色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（ＰS −１）、第二色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）、第三色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−３）の構成を説明する断面図である。
図１（ａ）に示す画素内遮光部が形成されたガラス基板（４０）上に、第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン（Ｐ１−１、Ｐ１−２、Ｐ１−３）、次に第二色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン（Ｐ２−１、Ｐ２−２、Ｐ２−３）、続いて第三色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン（Ｐ３−１、Ｐ３−２、Ｐ３−３）が順次に形成されて得られたものである。尚、図１（ｂ）において、配向制御突起の形成と同時に形成される上部パターンは省略してある。

上記第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン（Ｐ１−１、Ｐ１−２、Ｐ１−３）は、各々の下層パターンである、画素内遮光部（４１Ｐ−１）、画素内遮光部（４１Ｐ−２）、画素内遮光部（４１Ｐ−３）のサイズに順じた、各々の下層パターンのサイズより小さいサイズに形成されている。第二色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン（Ｐ２−１、Ｐ２−２、Ｐ２−３）、及び第三色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン（Ｐ３−１、Ｐ３−２、Ｐ３−３）においても同様に、各々、直下の下層パターンのサイズに順じた小さいサイズに形成されている。

このように、本発明による液晶表示装置用カラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの画素内遮光部のサイズは、第一色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１）、第二色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−２）、第三色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−３）の順に大きいので、前記パタ−ンの上面の高さと周辺の高さの差（段差）に起因した塗膜の高さの高低は補正されたものとなり、第一色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（ＰS −１）、第二色目の着色画素内に設けられた積層フォト
スペーサー（Ｐｓ−２）、第三色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−３）の各々の高さは、略同一の高さのものとすることができる〔（Ｈ３−１）＝（Ｈ３−２）＝（Ｈ３−３）〕。

図２は、請求項２に係わる本発明における、関係１、関係２、関係３の説明図である。図１に示す積層フォトスペーサーにおいて、すなわち、積層フォトスペーサーの下層となる画素内遮光部のサイズが、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１）、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−２）、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−３）の順に大きいことを特徴とする積層フォトスペーサーにおいて、各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部の高さ、及び各色の着色画素の高さを設定した際の、具体的には、画素内遮光部の高さを１．２５μｍ、各色の着色画素の高さを１．７０μｍに設定した際の、第一色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の高さ（Ｈ３−１）と、第一色目に形成される着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１）のサイズ（Ｗ２１−１）の関係１を予め求めたものが図２中に示す関係１である。

同様に、第二色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）の高さ（Ｈ３−２）と、第二色目に形成される着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−２）のサイズ（Ｗ２１−２）の関係２を予め求めたものが図２中に示す関係２である。
また、同様に、第三色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−３）の高さ（Ｈ３−３）と、第三色目に形成される着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−３）のサイズ（Ｗ２１−３）の関係３を予め求めたものが図２中に示す関係３である。

図２は、横軸が画素内遮光部のサイズ（Ｓ）を表し、縦軸が積層フォトスペーサーの高さ（Ｈ）を表している。横軸に示すサイズ（Ｓ）の画素内遮光部を設け、その上に積層フォトスペーサーを形成して得られる積層フォトスペーサーの高さが縦軸示す高さ（Ｈ）となる。従って、あるカラーフィルタにおいて、所望する積層フォトスペーサーの高さが、例えば、３．７μｍの際には、図２中に矢印で示すように、関係１において、高さ（Ｈ）＝３．７μｍに対応したサイズ（Ｓ）略３×１０³ μｍ² が第一色目に形成される着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１）のサイズ（Ｗ２１−１）として適切なものとなる。

第二色目においては、所望する積層フォトスペーサーの高さは同一の３．７μｍとなるので、同様にして、図２中に矢印で示すように、関係２において、高さ（Ｈ）＝３．７μｍに対応したサイズ（Ｓ）略８×１０³ μｍ² が第二色目に形成される着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−２）のサイズ（Ｗ２１−２）として適切なものとなる。
また、第三色目においては、所望する積層フォトスペーサーの高さは同一の３．７μｍとなるので、同様にして、図２中に矢印で示すように、関係３において、高さ（Ｈ）＝３．７μｍに対応したサイズ（Ｓ）略１０×１０³ μｍ² が第三色目に形成される着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−３）のサイズ（Ｗ２１−３）として適切なものとなる。

このように、関係１、関係２、関係３を用いたサイズを有する画素内遮光部を形成することにより、第一色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）、第二色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）、第三色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−３）の各々の高さは、略同一の高さのものとなる〔（Ｈ３−１）＝（Ｈ３−２）＝（Ｈ３−３）〕。

図３は、請求項３に係わる本発明における積層フォトスペーサーの一例を説明する断面図である。図３（ａ）は、ガラス基板（４０）上に画素内遮光部が設けられた段階のものである。ガラス基板（４０）上の第一色目の着色画素内に設けられる積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１１）の画素内遮光部（４１Ｐ−１１）と、第二色目の着色画素内に設けられ
る積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１２）の画素内遮光部（４１Ｐ−１２）と、第三色目の着色画素内に設けられる積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１３）の画素内遮光部（４１Ｐ−１３）とが示されている。

これら画素内遮光部のサイズは、第一色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１１）、第二色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１２）、第三色目の着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１３）の総てが同一のサイズ、同一の高さである〔（Ｗ３１−１１）＝（Ｗ３１−１２）＝（Ｗ３１−１３）、（Ｔ２１−１１）＝（Ｔ２１−１２）＝（Ｔ２１−１３）〕。

図３（ｂ）は、第一色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１１）、第二色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１２）、第三色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１３）の構成を説明する断面図である。
図３（ａ）に示す画素内遮光部が形成されたガラス基板（４０）上に、第一色目のスペーサーパターン（Ｐ１−１１、Ｐ１−１２、Ｐ１−１３）、次に第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２−１１、Ｐ２−１２、Ｐ２−１３）、続いて第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３−１１、Ｐ３−１２、Ｐ３−１３）が順次に形成されて得られたものである。尚、図３（ｂ）において、配向制御突起の形成と同時に形成される上部パターンは省略してある。

本発明においては、画素内遮光部上に形成されたスペーサーパターンのサイズは、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１１）上に形成された第一色目のスペーサーパターン（Ｐ１−１１）、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１２）上に形成された第一色目のスペーサーパターン（Ｐ１−１２）、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１３）上に形成された第一色目のスペーサーパターン（Ｐ１−１３）の順に大きいことを特徴としている。〔（Ｗ３２−１１）＜（Ｗ３２−１２）＜（Ｗ３２−１３）〕。

第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２−１１、Ｐ２−１２、Ｐ２−１３）は、各々の下層パターンである、スペーサーパターン（Ｐ１−１１、Ｐ１−１２、Ｐ１−１３）のサイズに順じた、各々の下層パターンのサイズより小さいサイズに形成されている。第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３−１１、Ｐ３−１２、Ｐ３−１３）においても同様に、各々、直下の下層パターンのサイズに順じた小さいサイズに形成されている。

このように、本発明による液晶表示装置用カラーフィルタにおける積層フォトスペーサーのスペーサーパターンのサイズは、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１１）上に形成された第一色目のスペーサーパターン（Ｐ１−１１）、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１２）上に形成された第一色目のスペーサーパターン（Ｐ１−１２）、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部（４１Ｐ−１３）上に形成された第一色目のスペーサーパターン（Ｐ１−１３）の順に大きいので、前記パタ−ンの上面の高さと周辺の高さの差（段差）に起因した塗膜の高さの高低は補正されたものとなり、第一色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１１）、第二色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１２）、第三色目の着色画素内に設けられた積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１３）の各々の高さは、略同一の高さのものとすることができる〔（Ｈ３−１１）＝（Ｈ３−１２）＝（Ｈ３−１３）〕。

（ａ）、（ｂ）は、本発明による液晶表示装置用カラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの一実施例を説明する部分断面図である。 請求項２に係わる本発明の関係１、関係２、関係３の説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、請求項３に係わる本発明における積層フォトスペーサーの一例を説明する断面図である。 液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。 図４に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。 配向制御用突起とフォトスペーサーを具備させたカラーフィルタの一例の部分断面図である。 フォトスペーサーが形成された液晶表示装置用カラーフィルタの部分断面図である。 （ａ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤの断面を模式的に示した説明図である。（ｂ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤ用カラーフィルタの他例の一画素を拡大して示す平面図である。（ｃ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤ用カラーフィルタの他例の一画素を拡大して示す断面図である。 液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの他の例における着色画素の配列を示す平面図である。 着色画素の面積の略３倍の面積を有する着色画素の配列の説明図である。 図１０におけるＸ−Ｘ’線での断面を拡大して示す積層フォトスペーサーの断面図である。 （ａ）は、塗膜の高さの段差による影響の説明図である。（ｂ）は、塗膜の高さのサイズの差による影響の説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は、積層フォトスペーサーが順に低くなるプロセスを説明する断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、積層フォトスペーサーが順に低くなるプロセスを説明する断面図である。

符号の説明

４、７、８、９・・・カラーフィルタ
２１・・・液晶分子
２２ａ、２２ｂ、２３、９３、Ｍｖ・・・配向制御突起
４０・・・ガラス基板
４１・・・ブラックマトリックス
４１Ｐ・・・画素内遮光部
４１Ｐ−１、４１Ｐ−２、４１Ｐ−３・・・本発明における画素内遮光部
４２・・・着色画素
４２Ｒ・・・赤色の着色画素
４２Ｇ・・・緑色の着色画素
４２Ｂ・・・青色の着色画素
４３・・・透明導電膜
４４・・・フォトスペーサー
８０・・・ＭＶＡ−ＬＣＤ
Ｄ１、Ｄ２・・・段差
Ｄ１２−Ｒ、Ｄ１３−Ｒ、Ｄ１４−Ｒ・・・赤色の着色画素内の段差
Ｄ１２−Ｇ、Ｄ１３−Ｇ、Ｄ１４−Ｇ・・・緑色の着色画素内の段差
Ｄ１２−Ｂ、Ｄ１３−Ｂ、Ｄ１４−Ｂ・・・青色の着色画素内の段差
Ｈ・・・積層フォトスペーサーの高さ
Ｈ１−Ｒ、Ｈ２−Ｒ・・・赤色の着色画素内の積層フォトスペーサーの高さ
Ｈ１−Ｇ、Ｈ２−Ｇ・・・緑色の着色画素内の積層フォトスペーサーの高さ
Ｈ１−Ｂ、Ｈ２−Ｂ・・・青色の着色画素内の積層フォトスペーサーの高さ
Ｈ３−１、Ｈ３−１１・・・本発明における第一色目の着色画素内の積層フォトスペーサーの高さ
Ｈ３−１、Ｈ３−１１・・・本発明における第二色目の着色画素内の積層フォトスペーサーの高さ
Ｈ３−１、Ｈ３−１１・・・本発明における第三色目の着色画素内の積層フォトスペーサーの高さ
Ｍｖ・・・配向制御用突起
Ｐｓ・・・積層フォトスペーサー
Ｐ１・・・第一色目の着色画素の延長パターン
Ｐ２・・・第二色目のスペーサーパターン
Ｐ３・・・第三色目のスペーサーパターン
Ｐ４・・・上部パターン
Ｐ１−Ｒ、Ｐ２−Ｒ、Ｐ３−Ｒ・・・赤色の着色画素内の延長パターン又はスペーサーパターン
Ｐ１−Ｇ、Ｐ２−Ｇ、Ｐ３−Ｇ・・・緑色の着色画素内の延長パターン又はスペーサーパターン
Ｐ１−Ｂ、Ｐ２−Ｂ、Ｐ３−Ｂ・・・青色の着色画素内の延長パターン又はスペーサーパターン
Ｐ１−１、Ｐ２−１、Ｐ３−１・・・第一色目の着色画素内の延長パターン又はスペーサーパターン
Ｐ１−２、Ｐ２−２、Ｐ３−２・・・第二色目の着色画素内の延長パターン又はスペーサーパターン
Ｐ１−３、Ｐ２−３、Ｐ３−３・・・第三色目の着色画素内の延長パターン又はスペーサーパターン
Ｐ１１・・・高パターン
Ｐ１２・・・低パターン
Ｐ１３・・・広パターン
Ｐ１４・・・狭パターン
Ｐｓ−Ｒ・・・赤色の着色画素内の積層フォトスペーサー
Ｐｓ−Ｇ・・・緑色の着色画素内の積層フォトスペーサー
Ｐｓ−Ｂ・・・青色の着色画素内の積層フォトスペーサー
Ｐｓ−１、Ｐｓ−１１・・・第一色目の着色画素内の積層フォトスペーサー
Ｐｓ−２、Ｐｓ−１２・・・第二色目の着色画素内の積層フォトスペーサー
Ｐｓ−３、Ｐｓ−１３・・・第三色目の着色画素内の積層フォトスペーサー
Ｗ２１−１、Ｗ２１−２、Ｗ２１−３・・・本発明における画素内遮光部のサイズ
Ｗ３２−１１、Ｗ３２−１２、Ｗ３２−１３・・・本発明における第一色目のスペーサーパターンのサイズ

Claims (3)

1. ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス及び画素内遮光部、着色画素、配向制御突起及び積層フォトスペーサーが順次に形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、
   １）前記積層フォトスペーサーは、各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部上に形成され、
   ２）少なくとも着色画素の形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、及び配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンで構成され、
   ３）前記画素内遮光部のサイズは、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部の順に大きいことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。
2. 前記各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部の高さ、及び各色の着色画素の高さを設定した際の、
   １）第一色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサーの高さと、第一色目に形成される着色画素内の画素内遮光部のサイズの関係１を予め求めておき、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部のサイズは、該関係１にて、所望する積層フォトスペーサーの高さに対応した画素内遮光部のサイズであり、
   ２）第二色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサーの高さと、第二色目に形成される着色画素内の画素内遮光部のサイズの関係２を予め求めておき、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部のサイズは、該関係２にて、前記所望する積層フォトスペーサーの高さに対応した画素内遮光部のサイズであり、
   ３）第三色目に形成される着色画素内の積層フォトスペーサーの高さと、第三色目に形成される着色画素内の画素内遮光部のサイズの関係３を予め求めておき、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部のサイズは、該関係３にて、前記所望する積層フォトスペーサーの高さに対応した画素内遮光部のサイズであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
3. ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス及び画素内遮光部、着色画素、配向制御突起及び積層フォトスペーサーが順次に形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、
   １）前記積層フォトスペーサーは、各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部上に形成され、
   ２）少なくとも着色画素の形成と同時に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、及び配向制御突起の形成と同時に形成された上部パターンで構成され、
   ３）前記各色の着色画素内に設けられた画素内遮光部のサイズは同一であり、画素内遮光部上に形成された着色画素の延長パターン又はスペーサーパターンのサイズは、第一色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、第二色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターン、第三色目に形成された着色画素内の画素内遮光部上に形成された第一色目の着色画素の延長パターン又はスペーサーパターンの順に大きいことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。

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