JP2007240711A - 液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法及び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 を形成する分割露光時にブラインドシャッターの不具合の有無を、カラーフィルタの画面内を比較検査し検出する液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【解決手段】分割露光を行う際に、ブラインドシャッターを具備する露光装置を用い、少なくとも着色画素４２、配向制御突起Ｍｖ及び積層フォトスペーサーを有するカラーフィルタの製造にて、１）画面１１内の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）をＬ、画面外の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ２）を、Ｌの約数以外、又はＬの倍数以外のＭとしたフォトマスクを用い、２）Ｌを検査単位としカラーフィルタの画面内の比較検査を行う。
【選択図】図３

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形成する際の分割露光時におけるブラインドシャッターの作動の不具合の有無を、カラーフィルタの画面内を比較検査することによって容易に検出することのできる液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関する。

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、光路調整機能、光分散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）、透明導電膜（４３）、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、透明導電膜（４３）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。透明導電膜（４３）は、第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３）等が形成されたガラス基板（４０）上の全面に、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。

カラーフィルタを製造する場合、カラーフィルタを構成するブラックマトリックス（４１）、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）などをフォトリソグラフィ法により形成する際の露光は、ガラス基板（４０）のサイズと略同程度のサイズのフォトマスクを用いて露光する方法が広く採用されている。カラーフィルタの画面全体を１回の露光で一括して行う、所謂、一括露光法である。
フォトリソグラフィ法によりカラーフィルタを製造する際の露光方法として、この一括露光法は廉価に大量にカラーフィルタを製造することのできる優れた露光法といえる。

しかし、ガラス基板のサイズが次第に大きくなり、５５０ｍｍ×６５０ｍｍを越えて、例えば、１ｍ×１．３ｍ、或いは１．５ｍ×１．８ｍ程度のサイズとなると、このサイズに対応したサイズのフォトマスクを製造する際の制約、及びそのフォトマスクを使用する際の制約が大きなものとなってくる。
従って、１ｍ×１．３ｍ、或いは１．５ｍ×１．８ｍ程度のサイズのガラス基板への露光には、１枚の同一フォトマスクを用い、例えば、カラーフィルタの画面を左右に２分割した分割露光法が採用されることになる。

図９は、分割露光法で製造したカラーフィルタの一例の概略を示す平面図である。図９は、図４に示すようなカラーフィルタとして基本的な機能を備えたカラーフィルタである。図９に示すカラーフィルタは、ガラス基板（１０）上に既にブラックマトリックス、着色画素、及び透明導電膜が順次に形成されたものであるが、説明上、画面内には着色画素（４２）のみが示されている。

着色画素（４２）は、カラーフィルタの画面（１１）の全面に形成されているが、図９では、その描画の多くを省略してある。カラーフィルタの画面（１１）は、実線で示すように、左画面（１１Ｌ）と右画面（１１Ｒ）で構成されている。（Ｘ₀ ）、及び（Ｙ₀ ）は、各々カラーフィルタ（ガラス基板（１０））の、図９中、上下中央のＸ軸、及び左右中央のＹ軸を表している。また、（Ａ₀ ）は、ガラス基板（１０）上に形成された左右のアライメントマークを表している。

図１０は、図９に示すカラーフィルタの一例の着色画素（４２）を形成する際に用いるフォトマスクの概略を示す平面図である。図１０に示すように、フォトマスク（ＰＭ１）において、符号（１２）で示す領域は、上記カラーフィルタの左画面（１１Ｌ）と右画面（１１Ｒ）に対応した領域を表している。フォトマスク（ＰＭ１）のこの領域が２回の露光に用いられる。
このパターン領域（１２）内には、着色画素（４２）を形成するためのマスクパターン（４５）が全面に設けられている。図１０では、その描画の多くを省略してある。

パターン領域（１２）内の、図１０中、左方のマスクパターン（４５）は、説明上、右上り斜線にて、右方のマスクパターン（４５）は右下がり斜線にて表している。
（Ｘ₁ ）、及び（Ｙ₁ ）は、各々フォトマスク（ＰＭ１）のパターン領域（１２）中心を通るＸ軸、及びＹ軸を表している。（Ｙ₃ ）は、分割露光によって得られるカラーフィルタの画面（１１）における左画面（１１Ｌ）と右画面（１１Ｒ）との間の継ぎ部に対応したフォトマスク（ＰＭ１）上の継ぎ部の位置を表している。また、（Ａ₁ ）は、フォトマスク（ＰＭ１）のＹ軸（Ｙ₁ ）上に形成されたアライメントマークを表している。

図９に示す着色画素（４２）の形成は、先ず、フォトマスク（ＰＭ１）上のアライメントマーク（Ａ₁ ）を、カラーフィルタ（ガラス基板（１０））上の、図９中、左のアライメントマーク（Ａ₀ ）に合わせて第１露光を行う。この際、フォトマスク（ＰＭ１）の右端の継ぎ部（Ｙ₃ ）は、カラーフィルタ（ガラス基板（１０））のＹ軸（Ｙ₀ ）に合致している。
この左画面（１１Ｌ）への第１露光の際には、右画面（１１Ｒ）の内、Ｙ軸（Ｙ₀ ）近傍
の領域はフォトマスク（ＰＭ１）の右遮光帯（１３Ｒ）によって遮光されるが、右画面（１１Ｒ）の大部分は遮光されないので、フォトマスク（ＰＭ１）の光源側にブラインド・シャッター（図示せず）を設け右画面（１１Ｒ）を遮光しておく。

次に、フォトマスク（ＰＭ１）上のアライメントマーク（Ａ₁ ）を、カラーフィルタ（ガラス基板（１０））上の、図９中、右のアライメントマーク（Ａ₀ ）に合わせて第２露光を行う。この際、フォトマスク（ＰＭ１）の左端の継ぎ部（Ｙ₃ ）は、カラーフィルタ（ガラス基板（１０））のＹ軸（Ｙ₀ ）に合致している。この右画面（１１Ｒ）への第２露光の際には、左画面（１１Ｌ）を遮光しておくために、フォトマスク（ＰＭ１）の光源側にブラインド・シャッター（図示せず）を設け左画面（１１Ｌ）を遮光しておく。
上記分割露光に続き、現像処理が行われカラーフィルタの着色画素（４２）が形成される。

一方、上記図９に示すような分割露光法で製造されるサイズの大きなカラーフィルタに、上記基本的な機能に加え、前記、例えば、図７に示す１層からなるフォトスペーサー（４４）を設ける際には、上記図９に示す画面（１１）の外周部、例えば、画面（１１）外の左右に画面内のフォトスペーサーと同様なフォトスペーサーを設けている。
これは、カラーフィルタと対向基板を貼り合わせてパネルを作製する際に、大きなサイズの基板間のギャップを全面にわたり均一に保たせるために行われるものである。

図１１（ａ）は、上記基本的な機能に加えフォトスペーサーが設けられた、サイズの大きなカラーフィルタにおけるフォトスペーサーの配列を示す平面図である。また、図１１（ｂ）は、上記フォトスペーサーが設けられたカラーフィルタと、対向基板を貼り合わせた際の関係を示す図１１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、カラーフィルタの画面（１１）は、実線で示すように、左画面（１１Ｌ）と右画面（１１Ｒ）で構成され、フォトスペーサー（４４）は、カラーフィルタの画面（１１）の全面に形成されている。また、画面左外（１４Ｌ）には画面左外フォトスペーサー（４４Ｌ）が、画面右外（１４Ｒ）には画面右外フォトスペーサー（４４Ｒ）が設けられている。

画面左外フォトスペーサー（４４Ｌ）及び画面右外フォトスペーサー（４４Ｒ）の配列、ピッチは、画面内のフォトスペーサー（４４）と同じであり、画面内のフォトスペーサー（４４）の配列、ピッチが延長された状態のものである。
画面内に設けられたフォトスペーサー（４４）は、例えば、前記着色画素（４２）の配列に対応して設けられている。
図１１（ａ）では、画面（１１）内、画面左外（１４Ｌ）、及び画面右外（１４Ｒ）のフォトスペーサーの描画の多くを省略してある。

対向基板（１５）とカラーフィルタを貼り合わせるシール（１６）は、画面の外周部にある。シール（１６）を介し、画面（１１）内と、画面左外（１４Ｌ）及び画面右外（１４Ｒ）にはフォトスペーサーが一様に設けられているので、貼り合わせの際の押圧によって、例えば、画面（１１）内のギャップ（Ｇ）が外周部のギャップより大きくなることはなく、基板間のギャップ（Ｇ）は全面にわたり均一に保たれる。

図１２は、図１１（ａ）に示すカラーフィルタのフォトスペーサー（４４）を形成する際に用いるフォトマスクの概略を示す平面図である。図１２に示すように、フォトマスク（ＰＭ２）において、符号（１２）で示す領域は、上記カラーフィルタの左画面（１１Ｌ）と右画面（１１Ｒ）に対応した領域を表している。
このパターン領域（１２）内には、フォトスペーサー（４４）を形成するためのマスクパターン（４６）が全面に設けられている。

また、パターン領域左外（１３Ｌ）には、画面左外フォトスペーサー（４４Ｌ）を形成するためのマスクパターン（４６Ｌ）が、パターン領域右外（１３Ｒ）には、画面右外フォトスペーサー（４４Ｒ）を形成するためのマスクパターン（４６Ｒ）が、画面内のマスクパターン（４６）の配列が延長された状態の配列で設けられている。図１２では、その描画の多くを省略してある。 図９に示す着色画素（４２）が形成されたガラス基板（１０）上へのフォトスペーサー（４４、４４Ｌ、４４Ｒ）の形成は、図９に示す着色画素（４２）の形成と同様に、左画面（１１Ｌ）への第１露光及び右画面（１１Ｒ）への第２露光が行われ、続く現像処理によって行われる。

図９に示すカラーフィルタは、ガラス基板（１０）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が、前記のように、説明上、着色画素（４２）のみが示されている。同様に、図１１（ａ）では、ブラックマトリックス（４１）及び透明導電膜（４３）は省略されている。
すなわち、図１１（ａ）に示すカラーフィルタは、画面（１１）内には、ブラックマトリックス（図示せず）、着色画素（４２）、透明導電膜（図示せず）、及び１層からなるフォトスペーサー（４４）が形成されており、画面左外（１４Ｌ）及び画面右外（１４Ｒ）には、ブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜は形成されておらず、１層からなる画面左外フォトスペーサー（４４Ｌ）及び画面右外フォトスペーサー（４４Ｒ）のみが設けられているカラーフィルタである。

また、上記１層からなるフォトスペーサー（４４）に代わり、前記図６に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ）を図９に示すカラーフィルタに設けた際には、図１１（ａ）に示すフォトスペーサー（４４）、画面左外フォトスペーサー（４４Ｌ）及び画面右外フォトスペーサー（４４Ｒ）の各々の位置に、前記画素内遮光部（４１Ｐ）、第一色目の着色画素の延長パターン（Ｐ１）、第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２）、第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３）の積層が設けられることになる。

すなわち、画面（１１）内においては、ガラス基板（１０）上にブラックマトリックス（４１）及び画素内遮光部（４１Ｐ）、着色画素（４２）及び第一色目の着色画素の延長パターン（Ｐ１）、第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２）、第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３）の積層が設けられる。また、画面左外（１４Ｌ）及び画面右外（１４Ｒ）においては、画素内遮光部（４１Ｐ）、第一色目の着色画素の延長パターン（ドットパターン）（Ｐ１）、第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２）、第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３）の積層が設けられたカラーフィルタとなる。

また一方、図９に示すような分割露光法で製造されるサイズの大きなカラーフィルタに、前記基本的な機能に加え、例えば、図６に示す配向制御突起（Ｍｖ）を設ける際には、図９に示す画面（１１）の継ぎ部（Ｙ₃ ）のＸ軸方向左右近傍に配向制御突起（Ｍｖ）のモザイク配列を設ける。
仮に、モザイク配列を設けず、着色画素（４２）の形成時のように左画面に第１露光を行い、右画面に第２露光を行う分割露光によって配向制御突起（Ｍｖ）を形成したカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、その液晶表示装置においては、液晶表示装置のＹ軸（Ｙ₀ ）、すなわち、継ぎ部（Ｙ₃ ）の左右近傍、図９中、上下方向（Ｙ₀ −Ｙ₀ ’）に継ぎ部（Ｙ₃ ）の存在を示す継ぎムラが観視されるといった問題が発生する。

画面（１１）の継ぎ部（Ｙ₃ ）の左右近傍に配向制御突起（Ｍｖ）のモザイク配列を設けるのは、この継ぎムラが観視されるのを回避するために行われるのである。この継ぎムラが観視される原因としては、継ぎ部（Ｙ₃ ）の左右近傍にある配向制御突起（Ｍｖ）の高さ、形状、位置などの変動が液晶分子の配向に影響を与えているものと推量されている
。

図１３は、前記基本的な機能に加え配向制御突起（Ｍｖ）が設けられた、サイズの大きなカラーフィルタにおける配向制御突起（Ｍｖ）の配列の一例を示す平面図である。図１３に示すように、カラーフィルタの画面（１１）は、実線で示すように、左画面（１１Ｌ）と右画面（１１Ｒ）で構成され、配向制御突起（Ｍｖ）は画面（１１）の全面、画面左外（１４Ｌ）及び画面右外（１４Ｒ）に形成されている。
画面（１１）内に形成されている配向制御突起（Ｍｖ）は、例えば、図９に示す着色画素（４２）の配列に対応して設けられている。図１３において、カラーフィルタの左右中央のＹ軸（Ｙ₀ ）、すなわち、継ぎ部（Ｙ₃ ）の左右近傍にはモザイク配列部（Ｍ₀ ）が設けられている。

図１４は、図１３に示すカラーフィルタの配向制御突起（Ｍｖ）を形成する際に用いるフォトマスクの一例の概略を示す平面図である。図１４に示すように、フォトマスク（ＰＭ４）において、符号（１２）で示す実線は、マスクパターンが形成されている領域を表している。フォトマスク（ＰＭ４）のこの領域が２回の露光に用いられる。
符号（１２Ｌ）は、カラーフィルタの左画面（１１Ｌ）に対応した領域を、また、符号（１２Ｒ）は、右画面（１１Ｒ）に対応した領域を表している。このパターン領域（１２）内には、配向制御突起（Ｍｖ）を形成するためのマスクパターン（４７、４７Ｌ、４７Ｒ）が全面に設けられている。図１４では、その描画の多くは個数は省略してある。

パターン領域（１２）内の、図１４中、左方のマスクパターン（４７、４７Ｌ）は、説明上、白点にて、右方のマスクパターン（４７、４７Ｒ）は黒点にて表している。
（Ｘ₄ ）、及び（Ｙ₄ ）は、各々フォトマスク（ＰＭ４）のパターン領域（１２）中心を通るＸ軸、及びＹ軸を表している。（Ｙ₃ ）は、分割露光によって得られるカラーフィルタの画面（１１）における左画面（１１Ｌ）と右画面（１１Ｒ）との間の継ぎ部（Ｙ₃ ）に対応したフォトマスク（ＰＭ４）上の継ぎ部の位置を表している。また、（Ａ₄ ）は、フォトマスク（ＰＭ４）のＹ軸（Ｙ₄ ）上に形成されたアライメントマークを表している。モザイク配列の左端は（Ｙ₅ ）、右端は（Ｙ₆ ）で表している。

フォトマスク（ＰＭ４）のパターン領域（１２）内のＸ軸（Ｘ₄ ）方向は、左方から左端モザイク配列部（Ｍ_L ）、パターン領域中央部（Ｃ）、右端モザイク配列部（Ｍ_R ）となっている。
パターン領域中央部（Ｃ）には、配向制御突起（Ｍｖ）を形成するためのマスクパターン（４７）が正規のマスクパターン配列をしている。また、右端モザイク配列部（Ｍ_R ）には、配向制御突起を形成するためのマスクパターン（４７Ｒ）が左モザイク配列をしており、左端モザイク配列部（Ｍ_L ）には、配向制御突起を形成するためのマスクパターン（４７Ｌ）が右モザイク配列をしている。

右端モザイク配列部（Ｍ_R ）の左モザイク配列と、左端モザイク配列部（Ｍ_L ）の右モザイク配列は、相互に補間し正規の配列となりカラーフィルタの左右中央のＹ軸（Ｙ₀ ）、すなわち、継ぎ部（Ｙ₃ ）の左右近傍のモザイク配列部（Ｍ₀ ）を構成する。
図１５は、本発明によるフォトマスクにおける左モザイク配列と右モザイク配列が相互に補間する関係を説明する平面図である。図１５に示す平面図は、図１４に示す右端モザイク配列部（Ｍ_R ）の継ぎ部（Ｙ₃ ）とＸ軸の交点（Ｏ_R ）と、左端モザイク配列部（Ｍ_L ）の継ぎ部（Ｙ₃ ）とＸ軸の交点（Ｏ_L ）を重ね合わせた状態を表している。

また、図１５は、両継ぎ部（Ｙ₃ ）を重ね合わせた分割露光によって形成されたりカラーフィルタ、すなわち、図１３に示すカラーフィルタの符号（Ｓ）で表す領域を拡大して説明するものでもある。
この右端モザイク配列部（Ｍ_R ）と左端モザイク配列部（Ｍ_L ）とを重ね合わせた領域がモザイク配列部（Ｍ_O ）となる。図１５に示すように、継ぎ部（Ｙ₃ ）の左右近傍では右端モザイク配列部（Ｍ_R ）のマスクパターン（Ｐ１〜Ｐ８）と、左端モザイク配列部（Ｍ_L ）のマスクパターン（Ｑ１〜Ｑ８）とが相互に補間し、モザイク配列部（Ｍ_O ）ではパターン領域中央部（Ｃ）と同様に、正規のマスクパターン配列を構成している。従って、カラーフィルタにおいても、モザイク配列部（Ｍ_O ）では配向制御突起は正規の配列をしている。

図１３に示すように、画面（１１）内の配向制御突起（Ｍｖ）は正規の配列となるが、画面右外（１４Ｒ）には左モザイク配列をした画面右外配向制御突起（Ｍｖ−Ｒ）が形成され、また、画面左外（１４Ｌ）には右モザイク配列をした画面左外配向制御突起（Ｍｖ−Ｌ）が形成されたものとなる。
図１３に示す一例は、モザイク配列の概略を説明するものであり、モザイク配列部（Ｍ_O ）内にはＹ軸に平行に２列の配向制御突起が設けられている。しかし、実際には、例えば、２００列程度のモザイク配列にすることによって、前記液晶表示装置において継ぎムラが観視されるのを回避することができる。

尚、上述した説明においては、配向制御突起について説明を加えてきたが、前記図６に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ）は、画素内遮光部（４１Ｐ）上に形成された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、透明導電膜（４３）と、上部パターン（Ｐ４）で構成されている。
図６に示すように、基本的な機能のカラーフィルタに、配向制御突起（Ｍｖ）と積層フォトスペーサー（Ｐｓ）を加えたカラーフィルタにいおては、配向制御突起（Ｍｖ）の形成と同時に上部パターン（Ｐ４）を形成する。従って、画素内遮光部（４１Ｐ）の形成と、延長パターン（Ｐ１）、スペーサーパターン（Ｐ２）、スペーサーパターン（Ｐ３）の積層の形成と、上部パターン（Ｐ４）の形成は切り離すことができず、上部パターン（Ｐ４）は、積層の位置、すなわち、延長パターン（Ｐ１）、スペーサーパターン（Ｐ２）、スペーサーパターン（Ｐ３）の積層上に配向制御突起（Ｍｖ）の形成と同時に形成する。

また、図１１（ａ）に示す画面右外フォトスペーサー（４４Ｒ）及び画面左外フォトスペーサー（４４Ｌ）の幅（Ｐ）と、図１３に示す右端モザイク配列部（Ｍ_R ）及び左端モザイク配列部（Ｍ_L ）の幅は、限定はされないが略同一の幅のものとなる。

ところで、前記図６に示すカラーフィルタ、すなわち、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、画素内遮光部（４１Ｐ）、着色画素（４２）、透明導電膜（４３）、配向制御用突起（Ｍｖ）、積層フォトスペーサー（Ｐｓ）が形成された構成のカラーフィルタであって、１枚のフォトマスクを用いカラーフィルタの画面を左右に２分割した分割露光を行って、各層を形成するカラーフィルタの実際の製造においては、カラーフィルタを構成する上記各層のパターンの形成毎に各層のパターンの良否判定の検査が行われる。

この検査は、画面内で隣接する検査単位毎の比較検査によって行われ、画面への異物付着、パターン欠け、ピンホールなどを検出するものである。この検査においては、上記異物付着などの欠陥の検出に加え露光装置の不具合、例えば、前記図９、或いは図１１（ａ）における、左画面（１１Ｌ）への第１露光の際に右画面（１１Ｒ）を遮光するブラインドシャッターの不具合、又は右画面（１１Ｒ）への第２露光の際に左画面（１１Ｌ）を遮光するブラインドシャッターの不具合をも検出している。

遮光するブラインドシャッターの作動に不具合が発生すると、例えば、左画面には左画
面に形成すべきパターンと、左画面に形成すべきでないパターンとが形成されてしまうといった現象が起こる。或いは左画面に形成すべきパターンが形成されないといった現象が起こる。
カラーフィルタを構成するパターンである、ブラックマトリックス（４１）、画素内遮光部（４１Ｐ）、着色画素（４２）、配向制御用突起（Ｍｖ）、延長パターン（Ｐ１）、スペーサーパターン（Ｐ２）、スペーサーパターン（Ｐ３）、上部パターン（Ｐ４）の内、例えば、ブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）など画面（１１）内にのみ形成されるパターンにおいては、形成すべきパターンの欠落、形成すべきでないパターンの形成などは容易に検出することができる。

しかし、画面（１１）外にも形成する、例えば、スペーサーパターン（Ｐ２）、スペーサーパターン（Ｐ３）など、積層フォトスペーサー（Ｐｓ）を構成するパターンにおいては、例えば、形成すべきでないパターンの形成を検出することは困難なことである。
図１６及び図１７は、図１２に示すフォトマスク（ＰＭ２）を用い、図１１（ａ）に示すカラーフィルタを分割露光によって製造する際の、ブラインドシャッターの作動の不具合による継ぎ部（Ｙ₃ ）の近傍での二重露光の発生を説明する断面図である。図１６は、図１１（ａ）中、符号（ＳＣ）で示す継ぎ部（Ｙ₃ ）の近傍を拡大した断面図である。

また、図１２中、符号（ＳＲ）及び符号（ＳＬ）は、図１１（ａ）に示す継ぎ部の近傍（ＳＣ）に対応したフォトマスク（ＰＭ２）の部分を表している。
図１１（ａ）に示す、Ｙ軸（Ｙ₀ ）の左側に形成された、フォトスペーサー（４４）は、図１２に示す、右側の継ぎ部（Ｙ₃ ）の左方に設けられているマスクパターン（４６）に対応している。また、図１１（ａ）に示す、Ｙ軸（Ｙ₀ ）の右側に形成された、フォトスペーサー（４４）は、図１２に示す、左側の継ぎ部（Ｙ₃ ）の右方に設けられているマスクパターン（４６）に対応している。
フォトスペーサー（４４）として、図６に示すスペーサーパターン（Ｐ２）を例にし、ネガ型のフォトレジストを用いている。

図１６は、分割露光を行った際に、第１露光及び第２露光において右ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｒ）及び左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）は正常に作動し、右ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｒ）及び左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）の各端（Ｅ）は、Ｙ軸（Ｙ₀ ）に位置している。
従って、フォトレジストへの二重露光はなく、現像処理後にフォトスペーサー（４４）は正常に形成された場合を説明したものである。

図１６（ａ）に示すように、ガラス基板（１０）上に設けられたネガ型のフォトレジストの塗膜（１７）に、フォトマスク（ＰＭ２）を介した第１露光（Ｌ１）を与え、現像処理を行うとＹ軸（Ｙ₀ ）左側のフォトスペーサー（４４）が形成される。続いて、図１６（ｂ）に示すように、フォトマスク（ＰＭ２）を介した第２露光（Ｌ２）を与え、現像処理を行うとＹ軸（Ｙ₀ ）右側のフォトスペーサー（４４）が形成される。

第１露光及び第２露光において、右ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｒ）及び左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）は正常に作動しているためにフォトレジストへの二重露光はなく、フォトスペーサー（４４）は正常に形成されている。尚、図１６においては、現像処理後のフォトスペーサー（４４）の断面形状を示してある。

図１７は、分割露光を行った際に、第１露光において右ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｒ）は正常に作動し、第２露光において左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）が正常に作動せず、左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）は図１７中、右方への位置ズレが生じ、その端（Ｅ）が符号（Ｙ₁₀）に位置した場合である。
図１７（ａ）に示すように、ガラス基板（１０）上に設けられたネガ型のフォトレジストの塗膜（１７）に、フォトマスク（ＰＭ２）を介した第１露光（Ｌ１）を与え、現像処理を行うとＹ軸（Ｙ₀ ）左側のフォトスペーサー（４４）が形成される。

続いて、図１７（ｂ）に示すように、ガラス基板（１０）上に設けられたネガ型のフォトレジストの塗膜（１７）に、フォトマスク（ＰＭ２）を介した第２露光（Ｌ２）を与え、現像処理を行うとＹ軸（Ｙ₀ ）右側のフォトスペーサー（４４）が形成される。同時に、左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）の端（Ｅ）の符号（Ｙ₁₀）への位置ズレによって、Ｙ軸（Ｙ₀ ）左側近傍には第２露光（Ｌ２）が与えられ、フォトマスク（ＰＭ２）のマスクパターン（４６）の配列が延長された配列を有するマスクパターン（４６Ｌ）を介した光によって、先に露光されたＹ軸（Ｙ₀ ）左側のフォトスペーサー（４４）の部分には二重露光がされる。

このように、マスクパターン（４６）とマスクパターン（４６Ｌ）が二重露光されると、例えば、第１露光時のフォトマスク（ＰＭ２）のアライメントと、第２露光時のフォトマスク（ＰＭ２）のアライメントのズレによって、得られるフォトスペーサー（４４’）の平面形状は円形から長円形へと変化したものとなってしまう。しかし、このアライメントのズレに起因した長円形は、前記画面内で隣接する検査単位毎の比較検査によっては検出することができない。

ブラインドシャッターの作動の不具合によって、長円形のフォトスペーサー（４４’）が形成されてしまったカラーフィルタと、対向基板を貼り合わせてパネルを作製すると、長円形のフォトスペーサー（４４’）の断面積は、正常な円形のフォトスペーサー（４４）の断面積より微小ではあるが大きいので、貼り合わせの際の押圧による変形量が異なり、継ぎ部近傍での基板間にギャップむらが生じる。すなわち、液晶表示装置においては、継ぎ部近傍でのギャップむらに起因した表示むらが発生する。
しかし、継ぎ部近傍での表示むらを引き起こすフォトスペーサーの平面形状の変化を比較検査によっては検出することはできない。
特開２００１−２７２６６７号公報 特開２００４−３０２４３９号公報 特開２００５−３８５４号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、１枚のフォトマスクを用い、カラーフィルタの１画面を左右に２分割した分割露光を行うフォトリソグラフィ法により配向制御用突起及び積層フォトスペーサーを具備した液晶表示装置用カラーフィルタを製造する方法において、積層フォトスペーサーを形成する際の分割露光時におけるブラインドシャッターの作動の不具合の有無を、カラーフィルタの画面内を比較検査することによって容易に検出することのできる液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供することを課題とするものである。
また、上記製造方法を用いて製造した、継ぎムラを観視させること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。
これにより、液晶表示装置における、継ぎ部近傍でのギャップむらに起因した表示むらの発生を事前に回避することができる。

本発明は、１枚のフォトマスクを用い該フォトマスクよりサイズの大きなカラーフィルタの画面を左右に２分割した分割露光を行う際に、該画面内の左画面への露光時には右画面をブラインドシャッターにて遮光し、右画面への露光時には左画面をブラインドシャッターにて遮光する露光装置を用い、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜、配向制御突起及び積層フォトスペーサーを順次に形成する液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
１）前記フォトマスクとして、前記画面内の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）をＬとするとき、前記カラーフィルタの画面外の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ２）を、前記Ｌの約数以外、又は前記Ｌの倍数以外のＭとしたフォトマスクを用い、
２）前記繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）である前記Ｌを前記検査方向の検査単位として、前記カラーフィルタの画面内の比較検査を行うことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。

また、本発明は、１枚のフォトマスクを用い該フォトマスクよりサイズの大きなカラーフィルタの画面を左右に２分割した分割露光を行う際に、該画面内の左画面への露光時には右画面をブラインドシャッターにて遮光し、右画面への露光時には左画面をブラインドシャッターにて遮光する露光装置を用い、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜、配向制御突起及び積層フォトスペーサーを順次に形成する液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
１）前記フォトマスクとして、前記画面内の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）をＬとするとき、前記カラーフィルタの画面外の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ３）を、前記Ｌの約数、又は前記Ｌの倍数のＮとし、前記画面外の積層フォトスペーサーが設けられている着色画素とは異なる色の着色画素の位置に対応したフォトマスク上の位置に、さらに積層フォトスペーサー形成用のマスクパターンを設けたフォトマスクを用い、
２）前記繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）である前記Ｌを前記検査方向の検査単位とし、前記着色画素及び該着色画素とは異なる色の着色画素を少なくとも含む画素数を前記検査方向と直角方向の検査単位として、前記カラーフィルタの画面内の比較検査を行うことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法である。

また、本発明は、請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を用いて製造した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、１枚のフォトマスクを用い該フォトマスクよりサイズの大きなカラーフィルタの画面を左右に２分割した分割露光を行う際に、該画面内の左画面への露光時には右画面をブラインドシャッターにて遮光し、右画面への露光時には左画面をブラインドシャッターにて遮光する露光装置を用い、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜、配向制御突起及び積層フォトスペーサーを順次に形成する液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
１）前記フォトマスクとして、前記画面内の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小単位（画素数）（Ｔ１）をＬとするとき、前記カラーフィルタの画面外の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小単位（画素数）（Ｔ２）
を、前記画面内の積層フォトスペーサーと前記画面外の積層フォトスペーサーによるパターン露光が合成されたときの最小ピッチが、前記Ｌ及び前記Ｌの約数以外のＭとしたフォトマスクを用い、
２）前記繰り返しの最小単位（画素数）（Ｔ１）である前記Ｌを前記検査方向の検査単位として、前記カラーフィルタの画面内の比較検査を行うので、積層フォトスペーサーを形成する際の分割露光時におけるブラインドシャッターの作動の不具合の有無を、カラーフィルタの画面内を比較検査することによって容易に検出することのできる液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法となる。

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の一実施例における積層フォトスペーサー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、透明導電膜、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って、１枚のフォトマスクを用い画面を左右に２分割した分割露光によって製造された液晶表示装置用カラーフィルタである。

図１（ａ）は、画面内の着色画素の部分断面図であり、また、図１（ｂ）は、画面外の部分断面図である。図１（ａ）に示すように、画面内では、第一色目の着色画素（４２−１）の下方に画素内遮光部（４１Ｐ）が設けられており、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）は、第一色目の着色画素の延長パターン（Ｐ１）、第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２）、第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３）、透明導電膜（４３）、上部パターン（Ｐ４）で構成されている。
一方、図１（ｂ）に示すように、画面外には第一色目の着色画素（４２−１）は設けられておらず、画素内遮光部（４１Ｐ）上の第一色目のスペーサーパターン（Ｐ１’）、第二色目のスペーサーパターン（Ｐ２）、第三色目のスペーサーパターン（Ｐ３）、透明導電膜（４３）、上部パターン（Ｐ４）で積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）を構成している。

図３（ａ）は、カラーフィルタの画面内の一部分を表した平面図であり、図２（ｂ）に示す本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例の画面内の一部分、符号（Ｑ１）で示す領域を拡大したものである。白太矢印で示すＸ、Ｙが各々図２におけるＸ軸、Ｙ軸の方向に対応している。説明上、図３にては、９０°回転させた平面図となっている。
また、図３（ａ）においては、カラーフィルタを構成する各層の内、着色画素と積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）のみを示してある。符号（４２−１）、（４２−２）、（４２−３）は各々第一色目、第二色目、第三色目の着色画素、例えば、赤色、緑色、青色の着色画素を示している。

各色の着色画素は、矢印で示すＹ軸方向に配列されている。また、図３（ａ）は、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）が、第一色目の着色画素（４２−１）上にてＹ軸方向に、有、有、無、有、有、無、・・・の順に設けられている例である。図３（ａ）に示すように、画面内を比較検査することが可能な検査単位（Ｋ１）は、Ｘ軸方向は第一色目、第二色目、第三色目の着色画素（（４２−１）、（４２−２）、（４２−３））の３画素、Ｙ軸方向は符号（Ｌ）で示す３画素となる。Ｙ軸方向における積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の繰り返しの最小ピッチの画素数である（Ｌ）は、図３（ａ）に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の検査方向の配列状態にかかわり、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の配列における繰り返しの最小ピッチの画素数をもって（Ｌ）とする。

図３（ａ）においては、前記のように、Ｙ軸方向における積層フォトスペーサー（Ｐｓ
−１）の配列が、有、有、無、有、有、無、・・・の順であるために、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）である（Ｌ）は、Ｌ＝３となる。
隣接する検査単位（Ｋ１）での比較検査が繰り返し行われ、検査単位毎の良否判定がされる。白太矢印で示すＹ軸方向の比較検査が終了すると、同様にしてＸ軸方向に隣接する検査単位でのＹ軸方向へと比較検査を行うようになっている。

図３（ｂ）は、カラーフィルタの画面外の一部分を表した平面図であり、図２（ｂ）に示すカラーフィルタの画面外の一部分、符号（Ｑ２Ｒ、Ｑ２Ｌ）で示す領域を拡大したものである。図３（ｂ）においては、前記第一色目、第二色目、第三色目の着色画素（（４２−１）、（４２−２）、（４２−３））は形成されておらず、図１（ｂ）に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）が、前記画面内の第一色目の着色画素（４２−１）に対応した位置に有、無、有、無、・・・の順に設けられている例である。

本発明においては、前記画面内における積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の検査方向の配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）をＬとするとき（図３（ａ）においてはＬ＝３）、画面外における積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）の検査方向の配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ２）を、前記画面内の積層フォトスペーサーと前記画面外の積層フォトスペーサーによるパターン露光が合成されたときの最小ピッチが、前記Ｌ及び前記Ｌの約数以外のＭとすることを特徴としている。
図３（ｂ）は、繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）をＬ＝３において、ＭをＬの約数以外であるＭ＝２と設定した例である。

図２（ａ）は、図２（ｂ）に示すカラーフィルタを形成する際に用いる、本発明におけるフォトマスクの概略を示す平面図である。図２（ａ）に示すように、フォトマスク（ＰＭ５）において、符号（１２）で示す領域は、上記カラーフィルタの左画面（１１Ｌ）と右画面（１１Ｒ）に対応した領域を表している。このパターン領域（１２）内には、画面内の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）を形成するためのマスクパターン（４８）が全面に設けられている。

前記図３（ａ）はまた、図２（ａ）に示すフォトマスク（ＰＭ５）のパターン領域内の一部分、符号（Ｑ１）で示す領域を拡大して説明する図を兼ねたものでもある。図３（ａ）における積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の位置がマスクパターン（４８）の位置となる。
また、パターン領域左外（Ｑ２Ｌ）及びパターン領域右外（Ｑ２Ｒ）には、図３（ｂ）に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）を形成するためのマスクパターン（４８Ｌ、４８Ｒ）設けられている。

図１８は、図２（ａ）に示すフォトマスク（ＰＭ５）を用い、図２（ｂ）に示すカラーフィルタを分割露光によって製造する際に、ブラインドシャッターの作動に不具合が発生した場合を説明する断面図である。図１８は、前記図１７に対応した図であり、図１７におけるフォトマスク（ＰＭ２）に代わり、本発明におけるフォトマスク（ＰＭ５）を用いた例である。
積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）として、図１に示すスペーサーパターン（Ｐ２）を例にし、ネガ型のフォトレジストを用いている。

図１８は、分割露光を行った際に、第１露光において右ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｒ）は正常に作動し、第２露光において左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）が正常に作動せず、左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）は図１８中、右方への位置ズレが生じ、その端（Ｅ）が符号（Ｙ₁₀）に位置した場合である。
図１８（ａ）に示すように、ガラス基板（１０）上に設けられたネガ型のフォトレジストの塗膜（１７）に、フォトマスク（ＰＭ５）を介した第１露光（Ｌ１）を与え、現像処理を行うとＹ軸（Ｙ₀ ）左側の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１（Ｐ２））が形成される。この積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の配列は、図３（ａ）に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の配列である。

続いて、図１８（ｂ）に示すように、ガラス基板（１０）上に設けられたネガ型のフォトレジストの塗膜（１７）に、フォトマスク（ＰＭ５）を介した第２露光（Ｌ２）を与え、現像処理を行うとＹ軸（Ｙ₀ ）右側の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２（Ｐ２））が形成される。
同時に、左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）の端（Ｅ）の符号（Ｙ₁₀）への位置ズレによって、Ｙ軸（Ｙ₀ ）左側近傍には第２露光（Ｌ２）が与えられ、フォトマスク（ＰＭ５）のパターン領域左外（Ｑ２Ｌ）のマスクパターン（４８Ｌ）を介した光によって積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）が形成される。この積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）の配列は、図３（ｂ）に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）の配列である。

図１８（ｂ）においては、説明上、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）と積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）を並列して描画してあるが、実際には、図１８（ｂ）の紙面に対し垂直方向が前記Ｙ軸方向となるので、紙面の垂直方向に積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）と積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）が配列したものとなっている。

図３（ｃ）は、上記のように、左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）の作動の不具合によって形成されたカラーフィルタにおけるＹ軸（Ｙ₀ ）左側近傍の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）と積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）の配列の状態を示したものである。
図３（ｃ）は、図３（ａ）に示す配列のマスクパターン（４８）と図３（ｂ）に示す配列のマスクパターン（４８Ｌ）が二重露光されたものなので、図３（ｃ）に示すように、形成された積層フォトスペーサーは、Ｙ軸方向に有、有、有、有、有、無、・・・の順に配列されたものとなる。

このような配列をしたカラーフィルタの画面内を、前記検査単位（Ｋ１）をもってＹ軸方向に比較検査を行うと、検査単位（Ｋ１）間での積層フォトスペーサーの配列の相違からして、ブラインドシャッターにおける作動の不具合の有無を容易に判定することができるものとなる。

また、図１９は、請求項２に係わる発明における積層フォトスペーサーの配列の一例を示す断面図である。図１９は、前記図３（ｃ）に対応した図であり、左ブラインドシャッター（ＢＳ−Ｌ）の作動に不具合があった際の、カラーフィルタのＹ軸（Ｙ₀ ）左側近傍での積層フォトスペーサーの配列の状態を示したものである。画面内の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）であるＬは、Ｌ＝３とし、画面外の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ３）であるＮをＬの約数である１（Ｎ＝１）とした例である。

図１９に示すように、第二色目の着色画素の位置に、さらに積層フォトスペーサー（Ｐｓ−３）を設けることにより、前記検査単位（Ｋ１）でのＹ軸方向への比較検査でブラインドシャッターにおける作動の不具合の有無を容易に判定することができる。

（ａ）は、本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例の画面内の着色画素の部分断面図である。（ｂ）は、画面外の部分断面図である。 （ａ）は、図２（ｂ）に示すカラーフィルタを形成する際に用いるフォトマスクの概略を示す平面図である。（ｂ）は、本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例の平面図である。 （ａ）は、図２（ｂ）に示すカラーフィルタの画面内の一部分表した平面図である。（ｂ）は、画面内の一部分表した平面図である。 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。 配向制御用突起と積層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。 分割露光法で製造したカラーフィルタの一例の概略を示す平面図である。 図９に示すカラーフィルタの一例の着色画素を形成する際に用いるフォトマスクの概略を示す平面図である。 （ａ）は、フォトスペーサーが設けられた、サイズの大きなカラーフィルタにおけるフォトスペーサーの配列を示す平面図である。（ｂ）は、対向基板を貼り合わせた際の関係を示す断面図である。 図１１（ａ）に示すカラーフィルタのフォトスペーサーを形成する際に用いるフォトマスクの概略を示す平面図である。 サイズの大きなカラーフィルタにおける配向制御突起の配列の一例を示す平面図である。 図１３に示す配向制御突起を形成する際に用いるフォトマスクの一例の概略を示す平面図である。 左モザイク配列と右モザイク配列が相互に補間する関係を説明する平面図である。 ブラインドシャッターの作動の不具合による二重露光の発生を説明する断面図である。 ブラインドシャッターの作動の不具合による二重露光の発生を説明する断面図である。 図２（ｂ）に示すカラーフィルタを製造する際に、ブラインドシャッターの作動の不具合が発生した場合を説明する断面図である。 請求項２に係わる発明における積層フォトスペーサーの配列の一例を示す断面図である。

符号の説明

４、７、８、９・・・カラーフィルタ
１０、４０・・・ガラス基板
１１・・・カラーフィルタの画面
１１Ｌ・・・カラーフィルタの左画面
１１Ｒ・・・カラーフィルタの右画面
１２・・・フォトマスクのパターン領域
１３Ｌ・・・フォトマスクのパターン領域左外
１３Ｒ・・・フォトマスクのパターン領域右外
１４Ｌ・・・カラーフィルタの画面左外
１４Ｒ・・・カラーフィルタの画面右外
４４Ｌ・・・画面左外フォトスペーサー
４４Ｒ・・・画面右外フォトスペーサー
４５、４６、４６Ｌ、４６Ｒ、４７、４７Ｌ、４７Ｒ、４８、４８Ｌ、４８Ｒ、・・・マスクパターン
２１・・・液晶分子
２２ａ、２２ｂ、２３、９３、Ｍｖ・・・配向制御突起
４１・・・ブラックマトリックス
４１Ｐ・・・画素内遮光部
４２・・・着色画素
４３・・・透明導電膜
４４・・・フォトスペーサー
８０・・・ＭＶＡ−ＬＣＤ
ＢＳ−Ｌ・・・左ブラインドシャッター
ＢＳ−Ｒ・・・右ブラインドシャッター
Ｌ・・・画面内のマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数
Ｍ・・・画面外のマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数
Ｎ・・・請求項２に係わる画面外のマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数Ｍ₀ ・・・カラーフィルタのＹ軸（継ぎ部）の左右近傍のモザイク配列部
Ｍ_L ・・・フォトマスク左端モザイク配列部
Ｍ_R ・・・フォトマスク右端モザイク配列部
Ｍｖ−Ｌ・・・画面左外配向制御突起
Ｍｖ−Ｒ・・・画面右外配向制御突起
Ｐｓ・・・積層フォトスペーサー
Ｐｓ−１・・・画面内の積層フォトスペーサー
Ｐｓ−２・・・画面外の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
ＰＭ５・・・本発明におけるフォトマスク
Ｑ２Ｌ・・・本発明におけるフォトマスクのパターン領域左外
Ｑ２Ｒ・・・本発明におけるフォトマスクのパターン領域右外
Ｙ₃ ・・・カラーフィルタの左画面と右画面との間の継ぎ部

Claims (3)

1. １枚のフォトマスクを用い該フォトマスクよりサイズの大きなカラーフィルタの画面を左右に２分割した分割露光を行う際に、該画面内の左画面への露光時には右画面をブラインドシャッターにて遮光し、右画面への露光時には左画面をブラインドシャッターにて遮光する露光装置を用い、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜、配向制御突起及び積層フォトスペーサーを順次に形成する液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
   １）前記フォトマスクとして、前記画面内の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）をＬとするとき、前記カラーフィルタの画面外の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ２）を、前記画面内の積層フォトスペーサーと前記画面外の積層フォトスペーサーによるパターン露光が合成されたときの最小ピッチが、前記Ｌ及び前記Ｌの約数以外のＭとしたフォトマスクを用い、
   ２）前記繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）である前記Ｌを前記検査方向の検査単位として、前記カラーフィルタの画面内の比較検査を行うことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
2. １枚のフォトマスクを用い該フォトマスクよりサイズの大きなカラーフィルタの画面を左右に２分割した分割露光を行う際に、該画面内の左画面への露光時には右画面をブラインドシャッターにて遮光し、右画面への露光時には左画面をブラインドシャッターにて遮光する露光装置を用い、ガラス基板上に少なくともブラックマトリックス、着色画素、透明導電膜、配向制御突起及び積層フォトスペーサーを順次に形成する液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
   １）前記フォトマスクとして、前記画面内の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）をＬとするとき、前記カラーフィルタの画面外の積層フォトスペーサーに対応したマスクパターンの、前記画面内を比較検査する検査方向に対応した方向におけるマスクパターン配列の繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ３）を、前記Ｌの約数、又は前記Ｌの倍数のＮとし、前記画面外の積層フォトスペーサーが設けられている着色画素とは異なる色の着色画素の位置に対応したフォトマスク上の位置に、さらに積層フォトスペーサー形成用のマスクパターンを設けたフォトマスクを用い、
   ２）前記繰り返しの最小ピッチの画素数（Ｔ１）である前記Ｌを前記検査方向の検査単位とし、前記着色画素及び該着色画素とは異なる色の着色画素を少なくとも含む画素数を前記検査方向と直角方向の検査単位として、前記カラーフィルタの画面内の比較検査を行うことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を用いて製造した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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