JP5369890B2 - カラーフィルタの製造方法及び半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置用カラーフィルタのフォトスペーサーの形成に関するものであり、特に、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する際に、第二フォトスペーサーの密着性が乏しくなることなく、適正な高さに形成することができるカラーフィルタ用フォトマスク、及びカラーフィルタの製造方法、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに関する。

液晶表示装置などの表示装置において、カラー表示、反射率の低減、コントラストの調整、分光特性制御などの目的にカラーフィルタを用いることは有用な手段となっている。この表示装置に用いられるカラーフィルタは、多くの場合、画素として形成され用いられる。表示装置に用いられるカラーフィルタの画素を形成する方法として、これまで実用されてきた方法には、印刷法、フォトリソグラフィ法などが挙げられる。

図１は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの画素の一例を拡大して示す平面図である。また、図２は、図１に示すカラーフィルタの画素のＸ−Ｘ線における断面図である。図１、及び図２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。

液晶表示装置に用いられる上記カラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）を形成し、次に、ブラックマトリックス（４１）が形成されたガラス基板上のブラックマトリックスのパターン（開口部）に位置合わせして着色画素（４２）を形成し、更に透明導電膜（４３）を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）は遮光性を有し、その開口部にてガラス基板上での着色画素の位置を定め、着色画素の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（４１）の形成は、例えば、ガラス基板（４０）上に、黒色フォトレジストの塗布膜を設け、この塗布膜へのフォトマスクを介したパターン露光、現像によって不要な部分のレジストを除去し、残存したレジストにてブラックマトリックスを形成するといったフォトリソグラフィ法がとられている。

また、着色画素（４２）は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタの機能を有するものであり、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板（４０）上に、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の塗布膜を設け、この塗布膜へのフォトマスクを介した露光、現像によって着色画素を形成するといったフォトリソグラフィ法がとられている。
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。

上記方法により製造されたカラーフィルタは、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。多様な液晶表示装置の実用に伴い、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）スペーサー機能を有する突起部、３）液晶の配向を制御する配向制御突起、４）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揃えるための光路差調整層、５）反射表示の領域への光散乱層、などの種々な機能がカラーフィルタの用途、仕様にもとづき付加されるようになった。

なお、突起部の形成にはフォトレジストを塗布し、所定のパターンを有するフォトマスクを介してフォトレジストへのパターン露光、現像、必要により現像後のレジストに硬化処理を行うというフォトリソグラフィ法を用いる技術が提案されている。以下、フォトリソグラフィ法を用いて形成した突起部をフォトスペーサーと記す。

図３は、高さの異なる２種のフォトスペーサーを設けた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断面図である。図３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）、透明導電膜（４３）、フォトスペーサーが順次に形成されたものである。
フォトスペーサーは、高さの異なる第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）と第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）で構成されている。

第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）は、カラーフィルタと対向する基板（図示せず）を対向させた基板間に液晶を入れるための間隔をもたせるために、基板間のギャップを設定している。この第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）は、パネルに荷重が加わると変形し、荷重が取り除かれると復元する。また、温度による液晶の熱膨張及び熱収縮に追従して変形する弾性を有している。
第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）は第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）より高さの低いフォトスペーサーである。この第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）は、パネルに過剰な荷重が加わった際に、その荷重を分散させ第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の塑性変形、破壊を防ぐためのものである。

第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の高さ（Ｈ１）と、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）の高さ（Ｈ２）の差（ΔＨ）は、略０．３μｍ程度が好ましいものとされており、高さの差（ΔＨ）の範囲としては、０．３〜０．６程度μｍである。

図１、図２に示すカラーフィルタに、図３に示すフォトスペーサーが付加された仕様のカラーフィルタを製造する際、例えば、特に耐荷重の大きいことが必要とされる第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）を形成しなければならないため、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）の形成には第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の形成に用いるフォトレジストとは異なる材料のフォトレジストを用いることが考えられる。

この場合には、異なる２種の材料を用い、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）を形成する工程と、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）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。しかし、２種の材料を用い、２回の工程を行うと材料費がかさみ、工程が増えるためカラーフィルタの製造コストが高くなる。そのため、多くの場合には、同一のフォトレジストを用い第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）と、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）より高さの低い第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）を同時に形成する方法でカラーフィルタを廉価に製造している。

同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第一の方法としては、例えば、使用するフォトマスク上に形成する光透過用のパターン（以下、開口部と記す）を狭くしてフォトレジストに照射する光の強度を減らし、高さの低いフォトスペーサーを形成するといった方法が挙げられる。
図４は、第一の方法を説明する断面図である。図４に示すように、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ガラス基板（４０）上にフォトレジスト層（６０）が形成され、その上方には近接露光のためのギャップ（間隔）（Ｇ）を設けてフォトマスク（ＰＭ１）が配置されている。

フォトマスク（ＰＭ１）には、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）及び第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）の形成に対応したパターン（開口部）が各々形成される。フォトマスクの膜面（５１）はフォトレジスト層（６０）に対向している。図４は、ネガ型のフォトレジストが用いられた例である。
フォトマスク（ＰＭ１）上の、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ３）は、形成される第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）の幅と略同一である。

一方、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）より高さの低い第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ４）は、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ３）よりも狭い（Ｗ３＞Ｗ４）。これは、パターン（開口部）の幅を狭くして光強度を減らし、高さの低いフォトスペーサーを形成するためである。

フォトマスク（ＰＭ１）の上方からの露光光（Ｅ）は、フォトマスクの開口部を経てフォトレジスト層（６０）に照射されるが、幅（Ｗ３）を有する第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）の形成に対応した開口部では、近接露光のギャップ（Ｇ）が充分にあると、照射される光は、開口部の下方のフォトレジスト層（６０）部分のみでなく、開口部端での回折により、開口部に隣接する遮光部の下方にも達し、開口部端での光強度はその分だけ弱まり、図４中、点線で示す現像後の第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）の形状は、高さ（Ｈ３）を有する台形状となる。

一方、幅（Ｗ４）を有する第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）の形成に対応した開口部では、照射される光の一部は開口部端での回折により、開口部に隣接する遮光部の下方に達し、開口部の幅が狭いため開口部の下方のフォトレジスト層（６０）部分に照射される光強度は弱まったものとなっている。
従って、図４中、点線で示すように、現像後の第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）の高さは、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）の高さ（Ｈ３）より低い高さ（Ｈ４）を有したものとなる。

このような、同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第一の方法の長所は、フォトマスク上の開口部の幅の調節により所望する高さの第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）を得ることができるので、使用するフォトマスクの構造は単純であり、廉価な点である。

また、この第一の方法の短所は、ａ）第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）の幅（Ｗ４）が第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）の幅（Ｗ３）より狭いといった設計自由度が低い点、及び形成された幅の狭い第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）の底面積が小さくなるため、透明導電膜への密着強度が小さくなり、透明導電膜（４３）上から剥離し易い点である。ｂ）また、フォトレジスト層（６０）への露光は、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｃ）が良好に形成されるように露光されるので、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）への露光は不足気味となり、フォトレジストの硬化が十分にされないことがあり、適切な高さの差を有する第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｃ）を安定して形成する上で難点となる。
尚、本願においては、第一の方法を小開口径マスク法と称することとする。

また、同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第二の方法としては、例えば、使用するフォトマスクのパターン（開口部）内に、例えば、レジストに解像しない程度に微細な遮光性のパターン（グレートーン）を設けて光強度を減らし、高さの低いフォトスペーサーを形成するといった方法が挙げられる。
図５は、第二の方法を説明する断面図である。図５に示すように、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ガラス基板（４０）上にフォトレジスト層（６０）が形成され、その上方には近接露光のギャップ（間隔）（Ｇ）を設けてフォトマスク（ＰＭ２）が配置されている。

フォトマスク（ＰＭ２）には、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）及び第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の形成に対応したパターン（開口部）が各々形成される。フォトマスクの膜面（５１）はフォトレジスト層（６０）に対向している。図５は、ネガ型のフォトレジストが用いられた例である。
形成される第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の幅（Ｗ５）と、形成される第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の幅（Ｗ６）は略同一である。第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の高さ（Ｈ５）と、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の高さ（Ｈ６）の関係は、Ｈ５＞Ｈ６となっている。

フォトマスク（ＰＭ２）の、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ５）は、形成される第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の幅と略同一である。
また、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）より高さの低い第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ６）は、形成される第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の幅と略同一である。

フォトマスク（ＰＭ２）の、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の形成に対応した開口部内には微細パターン（グレートーン）（５２）が設けられている。高さ（Ｈ５）の第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の形成が良好になされるように、フォトレジスト層（６０）への露光が適正に行われた際に、高さ（Ｈ６）の第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）への露光も適正に行われるように微細パターン（グレートーン）（５２）の大きさ、パターン形状、密度などパターン領域の平均濃度を設定する。
微細パターン（グレートーン）（５２）としては、例えば、フォトマスクを製造する際に成膜したクロム膜をフォトエチングすることで形成した微細パターンなどがあげられる。

フォトマスク（ＰＭ２）の上方からの露光光（Ｅ）は、フォトマスクの開口部を経てフォトレジスト層（６０）に照射されるが、幅（Ｗ５）を有する第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の形成に対応した開口部では、近接露光のギャップ（Ｇ）が充分にあると、照射される光は、開口部の下方のフォトレジスト層（６０）部分のみでなく、開口部端での回折により、開口部に隣接する遮光部の下方にも達し、開口部端での光強度はその分だけ弱まり、図５中、点線で示すように、現像後の第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の形状は、高さ（Ｈ５）を有する台形状となる。

一方、幅（Ｗ６）を有する第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の形成に対応した開口部では、近接露光のギャップ（Ｇ）が充分にあると、開口部での照射される光強度は、略均一な強度の弱まった光となっているので、図５中、点線で示すように、現像後の第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の高さ（Ｈ６）は、Ｈ５より低い高さを有したものとなる。
また、照射される光は、上記第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の形成に対応した開口部と同様に、開口部の下方のフォトレジスト層（６０）部分のみでなく、開口部端での回
折により、開口部に隣接する遮光部の下方にも達するので台形状となる。

従って、図５中、点線で示すように、現像後の第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）の高さ（Ｈ６）は、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の高さ（Ｈ５）より低く、幅は略同一の幅を有したものとなる（Ｈ６＜Ｈ５、Ｗ６≒Ｗ５）。

このような、同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第二の方法の長所は、光強度の調節を微細パターン（グレートーン）（５２）の濃度によって行うので、適正に光硬化された第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｄ）が形成され易い。また、開口部の幅（Ｗ６）は任意に設定する設計自由度がある。例えば、開口部の幅（Ｗ６）を、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｄ）の形成に対応した開口部の幅（Ｗ５）と略同一のものとすることができる。また、使用するフォトマスクは廉価である。

しかし、この第二の方法の短所は、近接露光のギャップのバラツキにより、露光光の光強度に差が生じ易く、フォトレジストの光硬化のバラツキによる下地への密着の不安定さ（剥離し易さ）、及び高さのバラツキは大きくなり易い。
尚、本願においては、第二の方法をグレートーンマスク法と称することとする。

また、同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第三の方法としては、例えば、使用するフォトマスクのパターン（開口部）にハーフトーンを設けて光強度を減らし、或いは、フォトレジストを硬化する露光光の輝線を選択し高さの低いフォトスペーサーを形成するといった方法が挙げられる。
図６は、第三の方法を説明する断面図である。図６に示すように、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ガラス基板（４０）上にフォトレジスト層（６０）が形成され、その上方には近接露光のギャップ（Ｇ）を設けてフォトマスク（ＰＭ３）が配置されている。

フォトマスク（ＰＭ３）には、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）及び第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の形成に対応したパターン（開口部）が各々形成されている。フォトマスクの膜面（５１）はフォトレジスト層（６０）に対向している。図６は、ネガ型のフォトレジストが用いられた例である。
形成される第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の幅（Ｗ７）と、形成される第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の幅（Ｗ８）は略同一である。第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の高さ（Ｈ７）と、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の高さ（Ｈ８）の関係は、Ｈ７＞Ｈ８となっている。

フォトマスク（ＰＭ３）の、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ７）は、形成される第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の幅と略同一である。
また、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）より高さの低い第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ８）は、形成される第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の幅と略同一である。

フォトマスク（ＰＭ３）の、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の形成に対応した開口部には、透過する光の強度を減じるために所定の濃度を持たせている層状部であるハーフトーン（５３）が設けられている。高さ（Ｈ７）の第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の形成が良好になされるように、フォトレジスト層（６０）への露光が適正に行われた際に、高さ（Ｈ８）の第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）への露光も適正に行われるようにハーフトーン（５３）の濃度を設定する。
ハーフートーン（５３）としては、紫外線を減衰させる薄膜、例えば、ＩＴＯなどの金属酸化物膜からなるハーフートーン、或いは、フォトマスクを製造する際に成膜したクロム膜をフォトエチングすることで形成したハーフートーンなどがあげられる。

フォトマスク（ＰＭ３）の上方からの露光光（Ｅ）は、フォトマスクの開口部を経てフォトレジスト層（６０）に照射されるが、幅（Ｗ５）を有する第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の形成に対応した開口部では、近接露光のギャップ（Ｇ）が充分にあると、照射される光は、開口部の下方のフォトレジスト層（６０）部分のみでなく、開口部端での回折により、開口部に隣接する遮光部の下方にも達し、開口部端での光強度はその分だけ弱まり、図６中、点線で示すように、現像後の第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の形状は、高さ（Ｈ７）を有する台形状となる。

一方、幅（Ｗ８）を有する第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の形成に対応した開口部では、照射される光は、ハーフートーン（５３）によって強度の弱まった光となっているので、図６中、点線で示すように、現像後の第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の高さ（Ｈ８）は、Ｈ７より低い高さを有したものとなる。
また、照射される光は、上記第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の形成に対応した開口部と同様に、開口部の下方のフォトレジスト層（６０）部分のみでなく、開口部端での回折により、開口部に隣接する遮光部の下方にも達するので台形状となる。

従って、図６中、点線で示すように、現像後の第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）の高さ（Ｈ８）は、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の高さ（Ｈ７）より低く、幅は略同一の幅を有したものとなる（Ｈ８＜Ｈ７、Ｗ８≒Ｗ７）。
このような、同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第三の方法の長所は、光強度の調節をハーフートーン（５３）の濃度によって行うので、適正に光硬化された第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｅ）が形成される。また、開口部の幅（Ｗ６）は任意に設定することができ設計自由度が高い。例えば、開口部の幅（Ｗ８）を、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｅ）の形成に対応した開口部の幅（Ｗ７）と略同一のものとすることができる。従って、透明導電膜（４３）から剥離し難く、適切な高さの差を有する第二フォトスペーサー（Ｐｓ−２ｅ）を安定して形成できる点である。

また、この第三の方法の短所は、フォトマスク上の開口部にハーフートーンを設けるのでフォトマスクの構造は複雑であり、高価な点である。
尚、本願においては、第三の方法をハーフートーンマスク法と称することとする。

また、前記図３は、高さの異なる２種のフォトスペーサーを設けたカラーフィルタの一例の断面図であるが、このカラーフィルタは、透過型の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの例である。このカラーフィルタを用いた液晶表示装置では、図３中、白太矢印で示すように、下方のバックライト（図示せず）からの白色光が着色画素（４２）にて色光となり、着色画素（４２）のＸ軸方向の全域（Ｗ０）にて上方（観視者側）へと達するようになっている。

図３中、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の高さ（Ｈ１）は、透過型の液晶表示装置では、略３．３〜４．５μｍ程度のものである。第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の高さと、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）の高さの差（ΔＨ）を０．３μｍと設定すると、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）の高さ（Ｈ２）は、３．０〜４．２μｍ程度のものとなる。
第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）の高さ（Ｈ２）が、この程度の際には、表１に示すように、各方法にて難点はあるものの、例えば、フォトマスクの材料の改良、フォトスペー
サーを形成する条件など様々な工夫が施され、各方法での難点を補いながら２種のフォトスペーサーを同時に形成する方法として採用されている。

さて、図７は、高さの異なる２種のフォトスペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタの他の例を模式的に示した断面図である。このカラーフィルタは、バックライト光を用いて画像表示を行う透過表示領域と、装置に入射する外光を反射させ反射光を用いて画像表示を行う反射表示領域とを有する半透過型液晶表示装置用のカラーフィルタである。図７に示すように、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、光路差調整層（４７）、透明導電膜（４３）、及びフォトスペーサーが順次に形成されたものである。

このカラーフィルタにおけるフォトスペーサーは、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）と第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｂ）で構成され、前記図３に示すフォトスペーサーと同様に、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）は基板間のギャップを設定し、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｂ）は、過剰な荷重がかかった際に第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の塑性変形、破壊を防ぐものである。

図７においては、一画素の領域（Ｐｘ）は、透過表示領域（Ｔｒ）と反射表示領域（Ｒｅ）で構成されている。着色画素（４２）は、透過表示の着色画素（４２Ｔｒ）と反射表示の着色画素（４２Ｒｅ）で構成されている。また、反射表示の着色画素（４２Ｒｅ）は、着色部（４５）とスルーホール部（４６）で構成されている。

また、半透過型液晶表示装置においては、反射表示領域では光が２回液晶を通過することになる。そのため、透過表示領域（Ｔｒ）を通過する光の位相と、反射表示領域（Ｒｅ）を通過する光の位相を揃えるために、カラーフィルタ基板と対向する基板（図示せず）と各々の表示領域での間隔を、透過表示領域：反射表示領域＝略２：１としている。
各々の表示領域に形成するカラーフィルタは同時に形成するため、各々の表示領域で同一の厚みとなっている。そのため透過表示領域と反射表示領域とで対向する基板との間隔を異ならせるため、反射表示領域（Ｒｅ）に透明なフォトレジシトからなる厚みを有する光路差調整層（４７）をフォトリソグラフィ法にて形成し、光路差調整層（４７）上にフォトスペーサーを形成している。

すなわち、図７において、透過表示の着色画素（４２Ｔｒ）上の透明導電膜（４３）上面から第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）の上部までの高さ（Ｈ１０）と、光路差調整層（４７）上の透明導電膜（４３）上面から第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）の上部までの高さ（Ｈ１１）の比を略２：１としている（Ｈ１０：Ｈ１１＝略２：１）。

また、半透過型液晶表示装置用のカラーフィルタにては、図７中、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）の高さ（Ｈ１１）は、略３．３〜４．２μｍ程度のものである。第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）の高さと、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｂ）の高さの差（ΔＨ）を０．３μｍと設定すると、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｂ）の高さ（Ｈ１２）は、１．１〜１．７μｍ程度のものとなる。

半透過型液晶表示装置において、反射表示領域では対向する基板との間隔は、透過表示領域における対向する基板との間隔より小さくなっている。そのため、透過型液晶表示装置のカラーフィルタである、図３に示す第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の高さ（Ｈ１）と、図７に示す反射表示領域に設けた第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）の高さ（Ｈ１１）とでは、図７に示す第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）は光路差調整層（４７）上に設けられているために、Ｈ１＞Ｈ１１の関係にある。すなわち、図７に示す第一フォ
トスペーサー（ＰＳ−１ｂ）の高さ（Ｈ１１）の方が低い。

第一フォトスペーサー（ＰＳ−１ｂ）の高さが低いと、それに応じて付随する第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｂ）の高さは更に低くなり、その残膜率が低くなるため下地への密着性が乏しくなり、下地からの剥離が多発することになる。つまり、第二フォトスペーサー（ＰＳ−２ｂ）を形成することが困難なものとなる。このことは、上記第一の方法〜第三の方法において、共通にみられる問題であるが、半透過型液晶表示装置に用いるカラーフィルタで特に問題となる。

特開２００８−０３２８８７号公報 特開２００８−００３５３４号公報 特開２００７−０１７１３３号公報

本発明は、上記第一の方法〜第三の方法に共通する問題を解決するためになされたものあり、同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する際に、第一フォトスペーサーが光路差調整層上に設けられる高さの低いフォトスペーサーであっても、第一フォトスペーサーと同時に形成する更に高さが低い第二フォトスペーサーの密着性が乏しくなることを解消し、かつ、第二フォトスペーサーを適正な高さに設けることを可能とする光路差調整層を形成するための、半透過型液晶表示装置に用いるカラーフィルタ用フォトマスクを提供することを課題とするものである。
また、上記カラーフィルタ用フォトマスクを用いたカラーフィルタの製造方法、半透過型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。

本発明は、光路差調整層上に、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成するカラーフィルタの製造方法において、
１）前記光路差調整層を形成する際に、フォトマスクとして光路差調整層上面の所定の部位にホールを形成するため、ホールを形成すべきマスクパターン領域に微細パターンが設けられているフォトマスクを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーの内の、高さの低いフォトスペーサー（第二フォトスペーサー）を形成すべき光路差調整層上面の位置にホールを形成し、
２）高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する際に、該ホール上に高さの低いフォトスペーサー（第二フォトスペーサー）を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。

また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタの製造方法において、前記ホールの径又は幅が、３〜８μｍであることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。

また、本発明は、請求項４又は５に記載する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半透過型液晶表示装置用カラーフィルタである。

本発明では、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを構成する光路差調整層を近接露光によるフォトリソグラフィ法にて形成する際に使用するフォトマスクにおいて、形成後の光路差調整層上面の所定の部位（高さの低いフォトスペーサー（第二フォトスペーサー）を形成する部位）にホールを形成するため、ホールに対応したフォトマスク上の領域に微細パターンを設けている。その微細パターンは、円形又は多角形を外形とする遮光部を有し、その中心に透光パターンを配したもの、または、円形又は多角形を外形とする透光部を有し、その中心に遮光パターンを配したものとしている。

かかる微細パターンを有するフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ法で光路差調整層を形成すると、高さの低いフォトスペーサー（第二フォトスペーサー）を形成する光路差調整層面にはホールが形成され、このホール上に第二フォトスペーサーが形成される。フォトスペーサーの形成は、前述した第一の方法〜第三の方法のいずれを用いても構わないが、フォトリソグラフィ法を用いる。すなわち、下地上にフォトレジストを塗布し、フォトマスクにてフォトレジストへのパターン露光、現像、必要により残存したフォトレジストに硬化処理を行う方法である。

ここで、光路差調整層を含む面上にフォトレジストを塗布しレジスト層を形成すると、フォトレジストは、光路差調整層に形成したホール内にも入り込む。そのため、フォトリソグラフィ法で形成された第二フォトスペーサーの基部（根元の部位）はホールに埋め込まれたものとなるため、基部がホールで支えられ、また、基部の側面とが接する分だけ第二フォトスペーサーと光路差調整層との密着性が向上し、光路差調整層からの剥離が防止される。

また、光路差調整層を含めて基板上にフォトレジストを塗布したとき、光路差調整層に形成したホール内に入り込んだ部におけるフォトレジストの膜厚は、ホール内にフォトレジストが入り込んだ分、他の部位より厚みが少ないものとなる。すなわち、ホール上のフォトレジストの膜厚は、光路差調整層上の他の部位（第一フォトスペーサーを形成する部位）の膜厚より薄いものとなる。

そのため、前述した第一の方法〜第三の方法にて第一フォトスペーサー及び第二フォトスペーサーを同時形成する際、高さの差を大きくした第一フォトスペーサー及び第二フォトスペーサーを形成することが可能になり、第一フォトスペーサー及び第二フォトスペーサーの高低差を大きくしたいとき有効といえる。

フォトスペーサーを形成した部位は、画像表示に関与しない領域になるため、フォトスペーサーの平面視での大きさを大きくすると、その分、画像表示できる領域が減じることになる。そのため、フォトスペーサーの平面視での大きさは出来る限り微小とすることが要求される。光路差調整層上に形成する第二フォトスペーサーが微小であった場合、本発
明に係わる光路差調整層のホールも対応して微小な大きさのホールとする必要がある。

微小な大きさのホールを形成するため、ポジ型フォトレジストを使用する場合に、ホール形成領域に対応したフォトマスク部位の光透過部を小さくしすぎると、または、ネガ型フォトレジストを使用する場合に、ホール形成領域に対応したフォトマスク部位の遮光部を小さくしすぎると、周囲からの光の回り込みや、光量不足などにより、露光してもフォトレジストにホールが形成できなるなる。

逆に、ホールの大きさを大きくしすぎると、その分、開口率が低減すると言う不具合が生じる。そのため、本発明では、ホールを形成すべき部位に対応したフォトマスク部位に上述した微細パターンを形成したフォトマスクを使用することで、光路差調整層に適切なサイズとした微細なホールの形成を可能としている。

また通常、半透過型カラーフィルタを含めたカラーフィルタの画素サイズは２０μｍ〜３０μｍ程度となっている。そのため、画素上に配置できるフォトスペーサーの径は１２μｍ〜１５μｍ程度が一般的であり、最小径は９μｍ程度としている。
ここで、ホール径をフォトスペーサー（第一フォトスペーサー）の径より大きくすると、形成された第一フォトスペーサーと第二フォトスペーサーとは高低差を付けることが可能になるが、第二フォトスペーサーがホールを覆えなくなるため、ホールの縁とフォトスペーサー（第二フォトスペーサー）の外周部との間に溝部（窪んだ部位）が形成されることになり、画素表面の平坦性が損なわれることになる。

一方、本発明では、ホールの径を５μｍ〜８μｍと、フォトスペーサー（第二フォトスペーサー）の径（例えば、最小径９μｍ）より小さくしている。そのため、ホールはフォトスペーサー（第二フォトスペーサー）で覆われることになり、上述したように、高低差を有するフォトスペーサーの形成が可能になる他に、ホールをフォトスペーサーが覆うためホールが隠れ、画素表面に窪んだ部位が無くなるため、画素表面を平坦にできるという硬化を有する。

また、本発明は、上記カラーフィルタの製造方法を用いて製造したカラーフィルタであるので、付随する更に高さが低い第二フォトスペーサーの密着性が乏しくなることなく、第二フォトスペーサーを適正な高さに設けたカラーフィルタとなる。
なお、本発明のフォトマスクにおいては、ホール形成部以外は従来どうりのパターンとしている。

液晶表示装置用カラーフィルタの画素の一例を拡大して示す平面図である。 図１に示すカラーフィルタの画素のＸ−Ｘ線における断面図である。 高さの異なる２種のフォトスペーサーを設けた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断面図である。 同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第一の方法の断面図である。 同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第二の方法の断面図である。 同一のフォトレジストを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する第三の方法の断面図である。 高さの異なる２種のフォトスペーサーを設けた液晶表示装置用カラーフィルタの他の例を模式的に示した断面図である。 本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示した断面図である。 図８に示す２種のフォトスペーサーの部分を拡大した断面図である。 本発明における光路差調整層を形成する際の露光方法の一例を示す断面図である。 本発明における光路差調整層を形成する際の露光方法の他の例を示す断面図である。 光路差調整層上に、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成するカラーフィルタの製造方法の一例を説明する断面図である。

以下に、本発明を、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図８は、高さの異なる２種のフォトスペーサーを設けた、本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示した断面図である。このカラーフィルタは半透過型液晶表示装置用のカラーフィルタである。また、図９は、図８に示すカラーフィルタの２種のフォトスペーサーの部分を拡大した断面図である。
図８、図９に示すように、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、光路差調整層（５７）、透明導電膜（４３）、及びフォトスペーサーが順次に形成されたものである。

本発明における光路差調整層（５７）は、その上面に、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）を強固に密着させ、且つその下部を支えるためのホール（Ｈｅ）が形成されたものである。また、このカラーフィルタにおけるフォトスペーサーは、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）と第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）で構成され、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）は対向する基板（図示せず）とのギャップを設定し、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）は過剰な荷重がかかった際による第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の塑性変形、破壊を防ぐものである。

図８においては、一画素の領域（Ｐｘ）は、透過表示領域（Ｔｒ）と反射表示領域（Ｒｅ）で構成されている。着色画素（４２）は、透過表示の着色画素（４２Ｔｒ）と反射表示の着色画素（４２Ｒｅ）で構成されている。また、反射表示の着色画素（４２Ｒｅ）は、着色部（４５）と、着色部間に形成した貫通部（スルーホール部（４６））で構成されている。

また、透過表示領域（Ｔｒ）を通過する光の位相と、反射表示領域（Ｒｅ）を通過する光の位相を揃えるために、光路差調整層（５７）を設けたもので、基板間の間隔を、透過表示領域：反射表示領域＝略２：１としている。すなわち、図８において、透過表示の着色画素（４２Ｔｒ）上の透明導電膜（４３）上面から第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の上部までの高さ（Ｈ２０）と、光路差調整層（５７）上の透明導電膜（４３）上面から第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の上部までの高さ（Ｈ２１）の比を略２：１としている（Ｈ２０：Ｈ２１＝略２：１）。

また、図８中、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の高さ（Ｈ２１）は、略３．３〜
４．２μｍ程度のものである。第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の高さと、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の高さの差（ΔＨ）を０．３μｍと設定すると、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の高さ（Ｈ２２）は、１．１〜１．７μｍ程度のものとなる。また、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）と第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の幅は略同一とした例である（Ｗ２１≒Ｗ２２）。

前記図３に示す第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の高さ（Ｈ１）と、図８に示す第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の高さ（Ｈ２１）とでは、図８に示す第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）は光路差調整層（５７）上に設けられているために、Ｈ１＞Ｈ２１の関係にある。すなわち、図８に示す第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の高さ（Ｈ２１）の方が低い。

本発明における光路差調整層（５７）は、その上面にホール（凹状の窪み部）（Ｈｅ）が設けられている。本発明における第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）は、このホール（凹状の窪み部）（Ｈｅ）上に透明導電膜（４３）を介して形成されている。第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の下部は、ホール（凹状の窪み部）（Ｈｅ）の下底にまで延長して形成された状態になっている。

このため、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）と透明導電膜（４３）との接触面積が増え、強固に密着し、且つ第二フォトスペーサーの下部は、凹状の窪み部で支えられ、アンカー効果が発現される。
従って、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の高さ（Ｈ２２）は、前記図３に示す第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）の高さ（Ｈ１）より低い、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の高さ（Ｈ２１）よりも更に低いのであるが、その残膜率は高く、密着性は乏しくならず、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）を形成することは容易なものとなる。

図１０は、本発明における光路差調整層（５７）を形成する際の露光方法の一例を示す部分断面図である。図１０に示すように、ブラックマトリックス、着色画素が順次に形成されたガラス基板（４０）上にフォトレジスト層（６０Ｎ）が形成され、その上方には近接露光のためのギャップ（Ｇ）を設けてフォトマスク（ＰＭ４）が配置されている。

フォトマスク（ＰＭ４）には、光路差調整層（５７）の形成に対応したマスクパターン領域（Ｒ１１）内に、光路差調整層（５７）上面に設けるホール（Ｈｅ）の形成に対応したマスクパターン領域（Ｒ１）が設けられている。フォトマスクの膜面（５１）はフォトレジスト層（６０Ｎ）に対向している。図１０は、ネガ型のフォトレジストが用いられた例である。
形成されるホール（Ｈｅ）の幅（Ｗ２３）と、フォトマスク（ＰＭ４）に設けられるマスクパターン領域（Ｒ１）の幅（Ｗ２４）は略同一である。

フォトマスク（ＰＭ４）の、光路差調整層（５７）上面に設けるホール（Ｈｅ）の形成に対応したマスクパターン領域（Ｒ１）には微細パターン（５４）が設けられている。高さ（Ｈ２３）の光路差調整層（５７）の形成が良好になされるように、フォトレジスト層（６０Ｎ）への露光が適正に行われた際に、深さ（Ｈ２４）のホール（Ｈｅ）への露光も適正に行われるように微細パターン（５４）の形状、大きさ、密度などマスクパターン領域の平均濃度を設定する。

フォトレジスト層をネガ型とした場合にホールを形成するためのマスクパターンは、例えば、マスクパターン領域には、微細パターンとして、円形又は多角形を外形とする遮光部を有し、この遮光部の中心に透光パターンを有するものが挙げられる。

図１１は、本発明における光路差調整層（５７）を形成する際の露光方法の他の例を示す部分断面図である。図１１に示すように、ブラックマトリックス、着色画素が順次に形成されたガラス基板（４０）上にフォトレジスト層（６０Ｐ）が形成され、その上方には近接露光のギャップ（Ｇ）を設けてフォトマスク（ＰＭ５）が配置されている。

フォトマスク（ＰＭ５）には、光路差調整層（５７）の形成に対応したマスクパターン領域（Ｒ１２）内に、光路差調整層（５７）上面に設けるホール（Ｈｅ）の形成に対応したマスクパターン領域（Ｒ２）が設けられている。フォトマスクの膜面（５１）はフォトレジスト層（６０Ｐ）に対向している。図１１は、ポジ型のフォトレジストが用いられた例である。
形成されるホール（Ｈｅ）の幅（Ｗ２５）と、フォトマスク（ＰＭ５）に設けられるマスクパターン領域（Ｒ２）の幅（Ｗ２６）は略同一である。

フォトマスク（ＰＭ５）の、光路差調整層（５７）上面に設けるホール（Ｈｅ）の形成に対応したマスクパターン領域（Ｒ２）には微細パターン（５５）が設けられている。高さ（Ｈ２５）の光路差調整層（５７）の形成が良好になされるように、フォトレジスト層（６０Ｐ）への露光が適正に行われた際に、深さ（Ｈ２６）のホール（Ｈｅ）への露光も適正に行われるように微細パターン（５５）の形状、大きさ、密度などマスクパターン領域の平均濃度を設定する。

この時の微細パターンとしては、例えば、マスクパターン領域には、微細パターンとして、円形又は多角形を外形とする透光部を有し、この透光部の中心に遮光パターンを有するものが挙げられる。

図１２は、図１０又は図１１に示す露光方法により形成された光路差調整層（５７）上に、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成するカラーフィルタの製造方法の一例を説明する断面図である。図１２は、図８に示す半透過型液晶表示装置用のカラーフィルタを例としたものである。
図１２に示すように、ブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、光路差調整層（５７）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたガラス基板（４０）上にフォトレジスト層（６０）が形成され、その上方には近接露光のためのギャップ（Ｇ）を設けてフォトマスク（ＰＭ６）が配置されている。

フォトマスク（ＰＭ６）には、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）及び第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の形成に対応したパターン（開口部）が各々形成されている。フォトマスクの膜面（５１）はフォトレジスト層（６０）に対向している。図１２は、ネガ型のフォトレジストが用いられた例である。
形成される第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の幅（Ｗ２１）と、形成される第二フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の幅（Ｗ２２）は略同一である。第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の高さ（Ｈ２１）と、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の高さ（Ｈ２２）の関係は、Ｈ２１＞Ｈ２２となっている。

フォトマスク（ＰＭ６）の、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ２１）は、形成される第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の幅と略同一である。
また、第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）より高さの低い第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の形成に対応したパターン（開口部）の幅（Ｗ２２）は、形成される第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の幅と略同一である。

フォトマスク（ＰＭ６）の、第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の形成に対応した開
口部にはハーフトーン（５３）が設けられている例である。高さ（Ｈ２１）の第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の形成が良好になされるように、フォトレジスト層（６０）への露光が適正に行われた際に、高さ（Ｈ２２）の第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）へ

フォトマスク（ＰＭ６）の上方からの露光光（Ｅ）は、フォトマスクの開口部を経てフォトレジスト層（６０）に照射されるが、幅（Ｗ２１）を有する第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の形成に対応した開口部では、近接露光のギャップ（Ｇ）が充分にあると、照射される光は、開口部の下方のフォトレジスト層（６０）部分のみでなく、開口部端での回折により、フォトマスクの遮光部の下方にも達し、開口部端での光強度はその分だけ弱まり、図１２中、点線で示す現像後の第一フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の形状は、高さ（Ｈ２１）を有する台形状となる。

一方、幅（Ｗ２２）を有する第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の形成に対応した開口部では、照射される光は、ハーフートーン（５３）の濃度設定によって、光路差調整層上面のホール（Ｈｅ）内に塗布されたフォトレジスト層の部分を硬化し、且つ、点線で示す現像後の第二フォトスペーサー（ＰＳ−１２）の高さ（Ｈ２２）は、Ｈ７より低い高さを有したものとする。

４０・・・ガラス基板
４１・・・ブラックマトリックス
４２・・・着色画素
４２Ｔｒ・・・透過表示の着色画素
４２Ｒｅ・・・反射表示の着色画素
４３・・・透明導電膜
４７、５７・・・光路差調整層
４６・・・スルーホール部
５２・・・微細パターン（グレートーン）
５３・・・ハーフートーン
５４、５５・・・本発明の微細パターン
６０、６０Ｎ、６０Ｐ・・・フォトレジスト層
Ｅ・・・露光光
Ｇ・・・近接露光のギャップ
Ｈ１、Ｈ３、Ｈ５、Ｈ７、Ｈ１１・・・第一フォトスペーサーの高さ
Ｈ２、Ｈ４、Ｈ６、Ｈ８、Ｈ１２・・・第二フォトスペーサーの高さ
Ｈ２１・・・本発明における第一フォトスペーサーの高さ
Ｈ２２・・・本発明における第二フォトスペーサーの高さ
Ｈｅ・・・ホール
ＰＭ１〜ＰＭ３・・・フォトマスク
ＰＭ４〜ＰＭ６・・・本発明のフォトマスク
ＰＳ−１、ＰＳ−１ｂ、ＰＳ−１ｃ、ＰＳ−１ｄ、ＰＳ−１ｅ・・・第一フォトスペーサー
ＰＳ−２、ＰＳ−２ｂ、ＰＳ−２ｃ、ＰＳ−２ｄ、ＰＳ−２ｅ・・・第二フォトスペーサー
ＰＳ−１１・・・本発明における第一フォトスペーサー
ＰＳ−１２・・・本発明における第二フォトスペーサー
Ｐｘ・・・一画素の領域
Ｒ１、Ｒ２・・・ホールの形成に対応したマスクパターン領域
Ｒ１１、Ｒ１２・・・光路差調整層の形成に対応したマスクパターン領域
Ｒｅ・・・反射表示領域
Ｔｒ・・・透過表示領域
ΔＨ・・・第一フォトスペーサーと第二フォトスペーサーの高さの差

Claims (3)

1. 光路差調整層上に、高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成するカラーフィルタの製造方法において、
   １）前記光路差調整層を形成する際に、フォトマスクとして光路差調整層上面の所定の部位にホールを形成するため、ホールを形成すべきマスクパターン領域に微細パターンが設けられているフォトマスクを用い、高さの異なる２種のフォトスペーサーの内の、高さの低いフォトスペーサー（第二フォトスペーサー）を形成すべき光路差調整層上面の位置にホールを形成し、
   ２）高さの異なる２種のフォトスペーサーを同時に形成する際に、該ホール上に高さの低いフォトスペーサー（第二フォトスペーサー）を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
2. 前記ホールの径又は幅が、３〜８μｍであることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載する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半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ。
   

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