JP2009092973A - 積層フォトスペーサー付きカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】スリット露光を用いて形成したストライプ状の着色画素２２を有するカラーフィルタであって、少なくともストライプ状の積層部１層を積層した構造よりなる積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを提供する。
【解決手段】積層フォトスペーサーはブラックマトリックス２１上に設けられており、少なくともストライプ状の積層部１層を積層した構造、少なくともストライプ状の積層部１層とドット状の積層部１層を積層した構造、ストライプ状の積層部２層とドット状の積層部よりなること。
【選択図】図２

Description

本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタに関するものであり、特に、スリット露光を用いて形成したストライプ状の着色画素を有するカラーフィルタであって、少なくともストライプ状の積層部１層を積層した構造の積層フォトスペーサー付きカラーフィルタに関する。

図６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７は、図６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６、及び図７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６、及び図７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、次に、こ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。

ガラス基板上へのブラックマトリックスの形成は、例えば、ガラス基板（４０）上に金属薄膜を形成し、この金属薄膜をフォトエッチングすることによって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フォトレジスト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が形成されたガラス基板上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型の着色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、ブラックマトリックス、着色画素が形成されたガラス基板上に、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６、及び図７に示すカラーフィルタは、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、例えば、１）保護層（オーバーコート層）、２）半透過型液晶表示装置に用いるカラーフィルタにおける透明部、３）透過表示の領域と反射表示の領域を通過する光の位相をそろえるための光路差調整層、４）カラーフィルタの反射表示の領域への光散乱層、５）スペーサー機能を有するフォトスペーサー（突起部）、６）液晶の配向制御を行う配向制御突起、などの種々な機能が付加されるようになった。

例えば、スペーサー機能に於いては、従来、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８（ａ）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。
また、図８（ｂ）は部分平面図である。図８（ｂ）におけるＸ−Ｘ線での断面が図８（ａ）に相当する。図８（ａ）、（ｂ）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。

このフォトスペーサー（４４）の平面形状はドット状であり、感光性樹脂を用いて形成された単層フォトスペーサーである。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。
この液晶表示装置用カラーフィルタ（７）を製造する際には、図６に示すカラーフィルタを作製した後に、図８に示すフォトスペーサー（４４）を形成する。すなわち、フォトスペーサーを形成する１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９（ａ）、（ｂ）は、基本となるカラーフィルタにフォトスペーサーを設けたカラーフィルタの他の例の部分断面図、部分平面図であるが、このフォトスペーサーは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層を着色画素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１工程を低減させ、フォトスペーサーを設けたカラーフィルタを廉価に製造することができる。

図９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（４１）、着色画素（４２）、積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）が形成されたものである。この積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）の平面形状は、図８に示すフォトスペーサー（４４）と同様にドット状である。
この他の例として示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）は、ブラックマトリックス（４１）上の第一色目の赤色ドットパターン（Ｐ１）と、第二色目の緑色ドットパターン（Ｐ２）と、第三色目の青色ドットパターン（Ｐ３）を積層した構成である。

第一色目の赤色ドットパターン（Ｐ１）は、第一色目の赤色着色画素（４２Ｒ）とは連続しておらず独立したパターンであるが、赤色着色画素（４２Ｒ）の形成と同時に形成されたものである。緑色ドットパターン（Ｐ２）及び青色ドットパターン（Ｐ３）も同様に独立したパターンであり、各々の着色画素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９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。

また、図１０（ａ）、（ｂ）は、積層フォトスペーサーの他の第２例を示す部分断面図、部分平面図である。この積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）は、図９に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）上に上部パターン（Ｐ４）を設けたものである。この上部パターン（Ｐ４）は、例えば、配向制御突起（図示せず）の形成と同時に形成されたものである。この積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２）も図９に示す積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１）と同様に、平面形状はドット状である。

一方、カラーフィルタを大量に製造する際には、一基の液晶表示装置に対応したサイズのカラーフィルタを大サイズのガラス基板に多面付けした状態で製造することが多い。例えば、対角１７インチのカラーフィルタを６５０ｍｍ×８５０ｍｍ程度の大サイズのガラス基板に４面付けして製造する。
この際の露光は、ガラス基板のサイズと略同程度のサイズのマスク基板に、例えば、対角１７インチのカラーフィルタを形成するためのマスクパターンが４面付けされた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。４面付けされたマスクパターンの４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。

この一括露光法において、露光装置内では、ガラス基板にフォトマスクが密着することによって生じるキズを防止するため、また、フォトマスクに塵埃が付着した際に画素が欠陥となってしまうのを防止するためフォトレジストが塗布されたガラス基板と、略ガラス基板大のフォトマスクとは、例えば、８０μｍ程度の間隙を保ってのプロキシミティ（近接）露光を行っている。

この際の多面付けは、例えば、パターンである着色画素の膜厚、仕上がりサイズなどが同一仕様の、つまり、同一品種のカラーフィルタを多面付けする。そして、その製造にあたっては、面間のバラツキが発生しないように、各工程で配慮を施し製造を行う。
すなわち、大サイズのガラス基板に、マスクパターンが多面付けされたフォトマスクを用いた１回の露光を行い、続いて一括した現像処理を行うといった、この一括露光法による製造方法は、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製造方法としては、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製造方法といえる。

しかしながら、マスクサイズの大型化によるコスト高と、マスクの自重による撓みの問題の解決のため、ガラス基板のサイズが、例えば、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ程度の第４世代からは、露光方式は一括露光法から１軸ステップ露光方式が採用され始め、また、ガラス基板のサイズが、例えば、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ程度の第５世代からは、ＸＹ（２軸）ステップ露光方式（所謂、ステップ・アンド・リピート方式）に移行している。

図１１は、ＸＹステップ露光方式によりカラーフィルタを製造する際のステップ露光の一例を説明する平面図である。
図１１に示す例は、大サイズのガラス基板（５０）に、第１露光〜第６露光の６回の露光が行われた例である。第１露光から数えて５回のステップ移動毎に、第２露光以降の各露光が行われたものである。符号（１Ｅｘ〜６Ｅｘ）は、各々第１露光〜第６露光の領域を
表している。

図１２（ａ）、（ｂ）は、図１１中、白矢印で示す方向からのＹ−Ｙ線での断面図である。図１１及び図１２に示すように、露光ステージ（６０）上に載置されたガラス基板（５０）の上方に、フォトマスク（ＰＭ）が配置されている。フォトマスク（ＰＭ）は露光装置内で固定されており、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向には移動しないようになっている。フォトマスク（ＰＭ）の下方の露光ステージ（６０）は、ガラス基板（５０）を載置した状態でＸＹ（２軸）のステップ移動を行うようになっている。また、Ｚ軸方向での昇降が自在になっている。

ステップ移動とは、図１１及び図１２中、符号（Ｐｙ）で示すように、露光ステージ（６０）の、Ｙ軸方向での露光の１領域分（１ピッチ）の移動を指している。また、Ｘ軸方向では、符号（Ｐｘ）で示すように、露光ステージ（６０）の、Ｘ軸方向での露光の１領域分（１ピッチ）の移動を指している。

図１２（ａ）は、ガラス基板（５０）上に塗布されたフォトレジストの塗膜（５４）に、フォトマスク（ＰＭ）を介した第１露光が行われた直後の状態を表したものである。フォトマスク（ＰＭ）の膜面（Ｙ軸面）と塗膜（５４）との間には近接露光の間隔（Ｇ１）が設定されている。塗膜（５４）中に斜線で示す部分が第１露光（１Ｅｘ）の領域を表している。
図１２（ｂ）は、露光ステージ（６０）が図１２（ａ）の位置から、図１２中、Ｙ軸左方へステップ移動をし、第２露光が行われた状態を表している。符号（２Ｅｘ）は、第２露光の領域を表している。

このようなステップ露光方式への移行によって、マスクサイズの大型化によるコスト高は抑制され、自重による撓みの問題は解決された。
しかしながら、ガラス基板のサイズが、例えば、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ程度の第６世代、或いは、例えば、２１００ｍｍ×２４００ｍｍ程度の第８世代へと更に大型化へと移行するのに伴い、マスクサイズの大型化も付随し、コスト高と、撓みの問題が再燃している。

そこで、ガラス基板のサイズが更に大型化へと移行した際の、付随するマスクのコスト高を回避するために、マスクサイズを更に大型にすることなく、カラーフィルタを製造すべく、様々な露光方式が試みられている。

図１３は、スリット露光方式によりカラーフィルタを製造する際のスリット露光の一例を説明する平面図である。図１３に示す例は、大サイズのガラス基板（５０）に第１露光と第２露光の２回の露光が行われる例である。図１４（ａ）、（ｂ）は、図１３のＸ−Ｘ線での断面図である。図１４（ａ）は第１露光が開始される状態を、また、（ｂ）は第１露光が終了した状態を表したものである。

図１３、図１４に示すように、露光ステージ（６０）上に載置されたガラス基板（５０）の上方にフォトマスク（ＰＭ２）が配置されている。フォトマスク（ＰＭ２）は露光装置内で固定されており、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向には移動しないようになっている。フォトマスク（ＰＭ２）の下方の露光ステージ（６０）は、ガラス基板（５０）を載置した状態で、図中、Ｘ軸方向に等速で移動するようになっている。また、Ｙ軸方向ではステップ移動を行うようになっている。

フォトマスク（ＰＭ２）には、その上方の光源（図示せず）からの光をガラス基板（５０）上の塗膜（５４）に照射するスリットが、その長手方向をＹ軸と平行にして設けられている。スリット露光方式とは、露光ステージ（６０）を移動（Ｘ軸方向）させながら、ガラス基板（５０）の塗膜（５４）上に、このフォトマスク（ＰＭ２）のスリットを介した光を連続して照射しマスクサイズを更に大型にすることなく、Ｘ軸方向に長く、大面積の露光を可能とする方式である。

図１４（ａ）は、ガラス基板（５０）上に塗布されたフォトレジストの塗膜（５４）にフォトマスク（ＰＭ２）のスリットを介した第１露光が開始される状態を表したものである。また、（ｂ）は第１露光が終了した状態を表したものである。図１４中、白太矢印で示すように、露光ステージ（６０）を図中左方へ移動（Ｘ軸方向）させながら、フォトマスク（ＰＭ２）のスリットを介した連続した露光を与え、図１４（ｂ）中、斜線で示す第１露光を終了する。第２露光は図１４に示すステップ移動（Ｐｙ）を露光ステージ（６０）に与えた後に行われる。

図１５は、スリット露光に用いられるフォトマスク（ＰＭ２）の一例におけるスリットを拡大して示す平面図である。このフォトマスク（ＰＭ２）は、ネガ型フォトレジストに対応した例である。
図１５に示すように、スリットの長手方向（Ｌｓ）はＹ軸と平行であり、この長手方向（Ｌｓ）に多数個の開口部（５１）が配設されている。開口部（５１）以外の部分は遮光部（５２）となっている。フォトマスク（ＰＭ２）の下方では、図１５中、白太矢印で示す方向に露光ステージ（６０）を移動（Ｘ軸方向）させながら、開口部（５１）を透過した光をガラス基板（５０）上の塗膜（５４）を連続して照射する。尚、符号（Ｗｓ）はスリット幅、符号（Ｐｉ）は開口部（５１）のピッチ、符号（Ｗｉ）は開口部（５１）の幅を表している。

図１６は、露光後の現像処理によって得られたストライプパターンの一例を示す平面図である。図１６に示すように、ガラス基板（５０）上にピッチ（Ｐｉ）、幅（Ｗｉ）のストライプパターン、例えば、ストライプ状の着色画素（２２）が形成される。

図１７は、このようなスリット露光によって製造されたカラーフィルタの一例を示す説明図である。図１７に示すように、このカラーフィルタは、ブラックマトリックス（２１）が形成されたガラス基板上に、赤色、緑色、青色の着色画素（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）が形成された状態のものである。
各色の着色画素は、各々が図１７中、Ｘ軸方向に画素間で途切れず、連続したストライプ状のものである。また、Ｙ軸方向には、その各々のストライプ状の着色画素の列が、赤色、緑色、青色の順に繰り返し配設されている。すなわち、スリット露光方式が好適に適用された例である。
尚、図１７は、説明上、図１６を９０度回転させた図としている。

上記のように、スリット露光を用いたカラーフィルタの製造方法は、ガラス基板のサイズが更に大型に移行した際に、マスクのサイズを更に大型にせずに、むしろ、マスクのサイズを小型にしてカラーフィルタを製造することが可能な技法といえる。
しかしながら、スリット露光を用いた際には、前記図９、図１０に示す、平面形状がドット状の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１、Ｐｓ−２）を形成しようとしても、スリット露光では形成できるパターンがストライプ状のパターンに制約されるので、平面形状がドット状の積層フォトスペーサーを形成することはできないといった問題がある。
特開２００１−２０１７５０号公報 特開平４−３１８８１６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あり、スリット露光を用いて形成したストライプ状の着色画素を有するカラーフィルタであって、少なくともストライプ状の積層部１層を積層した積層フォトスペーサーが設けられている積層フォトスペーサー付き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、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが他の層に、少なくともストライプ状の積層部１層を積層した構造よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタである。

また、本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが少なくともストライプ状の積層部１層とドット状の積層部１層を積層した構造よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタである。

また、本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーがストライプ状の積層部２層とドット状の積層部よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタである。

また、本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが下より、ドット状の積層部／ストライプ状の積層部／ストライプ状の積層部よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタである。

また、本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが下より、ストライプ状の積層部／ドット状の積層部／ストライプ状の積層部よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタである。

また、本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが下より、ストライプ状の積層部／ストライプ状の積層部／ドット状の積層部よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタである。

また、本発明は、前記積層フォトスペーサーの上にギャップ調整層を積層することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の積層フォトスペーサー付きカラーフィルタである。

本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、積層フォトスペーサーが他の層に、少なくともストライプ状の積層部１層を積層した構造、或いは少なくともストライプ状の積層部１層とドット状の積層部１層を積層した構造、或いはストライプ状の積層部２層とドット状の積層部よりなるので、スリット露光を用いて形成したストライプ状の着色画素を有するカラーフィルタであって、廉価な積層フォトスペーサー付き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、本発明による積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの第１例を拡大して示す説明図である。図１（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分平面図である。図１（ｂ）のＸ−Ｘ線での断面が図１（ａ）に相当する。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、この第１例の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１１）は
、ブラックマトリックス（２１）上に設けられている。スリット露光により形成したストライプ状の第１色目の赤色着色画素（２２Ｒ）の延長部（Ｅ１１）と、隣接するストライプ状の第２色目の緑色着色画素（２２Ｇ）の延長部（Ｅ２１）とで２層の積層部（Ｓ１）を構成している。この２層の積層部（Ｓ１）と平面形状がドット状の層（Ｄ１１）とで、本発明における積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１１）が構成されている。

このドット状の層（Ｄ１１）は、第３色目の青色着色画素（図示せず）の形成時に青色着色画素の形成と同時に平面形状をドット状に形成したドット状のパターンである。このドット状の層（Ｄ１１）は、スリット露光によりよらず、前記図１２に示すフォトマスクのように、ドットの形成に対応したパターンがフォトマスク上に設けられたフォトマスクを用いて形成したものである。
この第１例の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１１）は、最上層がドット状になっているので、前記図９、図１０に示す積層フォトスペーサーと同様な機能を有している。

図２は、本発明による積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの第２例を拡大して示す説明図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、この第２例の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１２）は、ブラックマトリックス（２１）上に設けられている。スリット露光により形成したストライプ状の第１色目の赤色着色画素（２２Ｒ）の延長部（Ｅ１１）と、隣接するストライプ状の第２色目の緑色着色画素（２２Ｇ）の延長部（Ｅ２１）とで２層の積層部（Ｓ１）を構成している。

また、最上層として、配向制御突起の形成に用いる材料と同一の材料で、配向制御突起の形成と同時に形成されたドット状のギャップ調整層部（Ｄ１２）が設けられている。このドット状のギャップ調整層部（Ｄ１２）を形成する際のフォトマスクは、第１例におけるドット状の層（Ｄ１１）と同様に、スリット露光によりよらず、ドットの形成に対応したパターンがフォトマスク上に設けられたフォトマスクを用いて形成したものである。
上記２層の積層部（Ｓ１）とギャップ調整層部（Ｄ１２）との間には、ストライプ状の第３色目の青色パターン（Ｓｐ１）が設けられている。

図３は、本発明における積層フォトスペーサーの第３例を拡大して示す説明図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、この第３例の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１３）においては、２層の積層部（Ｓ２）は、スリット露光により形成したストライプ状の第１色目の赤色着色画素（２２Ｒ）の延長部（Ｅ１１）と、ストライプ状の第２色目の緑色パターン（Ｓｐ２）とで構成している。また、最上層として、配向制御突起の形成に用いる材料と同一の材料で、配向制御突起の形成と同時に形成されたギャップ調整層部（Ｄ１２）が設けられている。また、２層の積層部（Ｓ２）とギャップ調整層部（Ｄ１２）との間には、ストライプ状の第３色目の青色着色画素（２２Ｂ）の延長部（Ｅ３１）が設けられている。

図４は、本発明による積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの第４例を拡大して示す説明図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、この第４例の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１４）においては、２層の積層部（Ｓ３）は、ストライプ状の第１色目の赤色パターン（Ｓｐ３）と、スリット露光により形成したストライプ状の第２色目の緑色着色画素（２２Ｇ）の延長部（Ｅ２１）とで構成している。また、最上層として、配向制御突起の形成に用いる材料と同一の材料で、配向制御突起の形成と同時に形成されたギャップ調整層部（Ｄ１２）が設けられている。また、２層の積層部（Ｓ３）とギャップ調整層部（Ｄ１２）との間には、スリット露光により形成したストライプ状の第３色目の青色着色画素（２２Ｂ）の延長部（Ｅ３１）が設けられている。

図５は、本発明による積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおける積層フォトス
ペーサーの第５例を拡大して示す説明図である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、この第５例の積層フォトスペーサー（Ｐｓ−１５）は、ブラックマトリックス上に設けられている。スリット露光により形成したストライプ状の第１色目の赤色着色画素（２２Ｒ）の延長部（Ｅ１１）と、隣接するストライプ状の第２色目の緑色着色画素（２２Ｇ）の延長部（Ｅ２１）とで２層の積層部（Ｓ１）を構成している。

最上層として、配向制御突起の形成に用いる材料と同一の材料で、配向制御突起の形成と同時に形成されたギャップ調整層部（Ｄ１２）が設けられている。また、２層の積層部（Ｓ１）とギャップ調整層部（Ｄ１２）との間には、第３色目の青色着色画素（図示せず）の形成時に青色着色画素の形成と同時に平面形状をドット状に形成したドット状の層（Ｄ１１）が設けられている。このドット状の層（Ｄ１１）はストライプ状でないために、液晶の塗布性が良好なものとなる。

上記のように、本発明における積層フォトスペーサーにおいては、いずれも、少なくともストライプ状の積層部１層を積層した構造よりなるので、フォトスペーサーとしての機能を十分に有し、且つ廉価な積層フォトスペーサー付きカラーフィルタとなる。

本発明による積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの第１例を拡大して示す説明図である。 本発明による積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの第２例を拡大して示す説明図である。 本発明による積層フォトスペーサーの第３例を拡大して示す説明図である。 本発明による積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの第４例を拡大して示す説明図である。 本発明による積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおける積層フォトスペーサーの第５例を拡大して示す説明図である。 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６に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。 （ａ）はフォトスペーサーが設けられたカラーフィルタの部分断面図である。（ｂ）は部分平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、基本となるカラーフィルタにフォトスペーサーを設けたカラーフィルタの他の例の部分断面図、部分平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、積層フォトスペーサーの他の第２例を示す部分断面図、部分平面図である。 ＸＹステップ露光方式によりカラーフィルタを製造する際のステップ露光の一例を説明する平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１１中、白矢印で示す方向からのＹ−Ｙ線での断面図である。 スリット露光方式によりカラーフィルタを製造する際のスリット露光の一例を説明する平面図である。 （ａ）は第１露光が開始される状態を表したものである。（ｂ）は第１露光が終了した状態を表したものである。 スリット露光に用いられるフォトマスクの一例におけるスリットを拡大して示す平面図である。 露光後の現像処理によって得られたストライプパターンの一例を示す平面図である。 スリット露光によって製造されたカラーフィルタの一例を示す説明図である。

符号の説明

７・・・液晶表示装置用カラーフィルタ
２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ・・・赤色、緑色、青色着色画素
４０、５０・・・ガラス基板
４１・・・ブラックマトリックス
４２・・・着色画素
４３・・・透明導電膜
４４・・・フォトスペーサー
５１・・・開口部
５２・・・遮光部
５４・・・塗膜
６０・・・露光ステージ
Ｄ１１・・・ドット状の層
Ｄ１２・・・ドット状のギャップ調整層部
Ｅ１１、Ｅ２１、Ｅ３１・・・着色画素の延長部
１Ｅｘ〜６Ｅｘ・・・第１露光〜第６露光の領域
ＰＭ、ＰＭ２・・・フォトマスク
Ｐｓ−１、Ｐｓ−２・・・積層フォトスペーサー
Ｐｓ−１１〜Ｐｓ−１５・・・本発明における積層フォトスペーサー
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・２層の積層部
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３・・・ストライプ状の各色パターン

Claims (7)

1. 積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが他の層に、少なくともストライプ状の積層部１層を積層した構造よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタ。
2. 積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが少なくともストライプ状の積層部１層とドット状の積層部１層を積層した構造よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタ。
3. 積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーがストライプ状の積層部２層とドット状の積層部よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタ。
4. 積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが下より、ドット状の積層部／ストライプ状の積層部／ストライプ状の積層部よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタ。
5. 積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが下より、ストライプ状の積層部／ドット状の積層部／ストライプ状の積層部よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタ。
6. 積層フォトスペーサー付きカラーフィルタにおいて、前記積層フォトスペーサーが下より、ストライプ状の積層部／ストライプ状の積層部／ドット状の積層部よりなることを特徴とする積層フォトスペーサー付きカラーフィルタ。
7. 前記積層フォトスペーサーの上にギャップ調整層を積層することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の積層フォトスペーサー付きカラーフィルタ。

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