(57)【要約】【課題】  本発明は、３色の着色層の他に、ＷＨＩＴＥ層、オーバーコート層、及びフォトスペーサを有する構成のカラーフィルタにおいて、製造工程の数を低減することが可能なカラーフィルタ、その製造方法等を提供することを目的とする。【解決手段】  表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられているカラーフィルタを製造するに際し、前記３色の着色層を形成した後に、前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層を、同じ材料を用いて同じ工程で形成する製造方法を用いることにより、上記課題を解決する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に用いられるカラーフィルタであって、
透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、
前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられており、
前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層が、同じ材料から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２】
前記オーバーコート層の上に、フォトスペーサが設けられており、
前記オーバーコート層と前記フォトスペーサが、同じ材料から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記ＷＨＩＴＥ層が設けられている位置における前記オーバーコート層の表面段差が０．４μｍ以下であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタを用いて、表示部が形成されていることを特徴とする、表示装置。
【請求項５】
表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられているカラーフィルタの製造方法であって、
前記３色の着色層を形成する工程の後に、
前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層を、同じ材料を用いて同じ工程で形成する工程を備えることを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層を、同じ材料を用いて同じ工程で形成する工程が、
前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層を構成する材料に、同じネガ型の感光性材料を用いて、前記３色の着色層を形成した前記透明基板の上に、前記感光性材料を塗布する工程と、
前記ＷＨＩＴＥ層を形成する位置における光の透過率が、前記３色の着色層を形成した位置における光の透過率よりも高い階調マスクを用いて、前記感光性材料を露光する工程と、
を含むことを特徴とする、請求項５に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記階調マスクの前記ＷＨＩＴＥ層を形成する位置における光の透過率が、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する領域内で段階的に変化することを特徴とする、請求項６に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられており、前記オーバーコート層の上に、フォトスペーサが設けられているカラーフィルタの製造方法であって、
前記ＷＨＩＴＥ層、前記オーバーコート層、及び、前記フォトスペーサを、同じ材料を用いて同じ工程で形成する工程を備えることを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
【請求項９】
前記ＷＨＩＴＥ層、前記オーバーコート層、及び、前記フォトスペーサを、同じ材料を用いて同じ工程で形成する工程が、
前記ＷＨＩＴＥ層、前記オーバーコート層、及び、前記フォトスペーサを構成する材料に、同じネガ型の感光性材料を用いて、前記３色の着色層を形成した前記透明基板の上に、前記感光性材料を塗布する工程と、
位置によって光の透過率が異なる階調マスクを用いて、前記感光性材料を露光する工程と、
を含み、
前記フォトスペーサを形成する位置における前記階調マスクの光の透過率が、前記３色の着色層を形成した位置における前記階調マスクの光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記フォトスペーサが、メインフォトスペーサと、前記メインフォトスペーサよりも高さが低いサブフォトスペーサを含んでおり、
前記メインフォトスペーサを形成する位置における前記階調マスクの光の透過率が、前記サブフォトスペーサを形成する位置における前記階調マスクの光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項９に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記ＷＨＩＴＥ層を形成する位置における前記階調マスクの光の透過率が、前記３色の着色層を形成した位置における前記階調マスクの光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項９または請求項１０に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記ＷＨＩＴＥ層を形成する位置における前記階調マスクの光の透過率が、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する領域内で段階的に変化することを特徴とする、請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１３】
表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられているカラーフィルタの製造方法に用いられる階調マスクであって、
前記ＷＨＩＴＥ層に応じた位置における光の透過率が、前記３色の着色層に応じた位置における光の透過率よりも高いことを特徴とする、階調マスク。
【請求項１４】
前記ＷＨＩＴＥ層に応じた位置における光の透過率が、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する領域内で段階的に変化することを特徴とする、請求項１３に記載の階調マスク。
【請求項１５】
表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられており、前記オーバーコート層の上に、フォトスペーサが設けられているカラーフィルタの製造方法に用いられる階調マスクであって、
前記フォトスペーサに応じた位置における光の透過率が、前記３色の着色層に応じた位置における光の透過率よりも高いことを特徴とする、階調マスク。
【請求項１６】
前記フォトスペーサが、メインフォトスペーサと、前記メインフォトスペーサよりも高さが低いサブフォトスペーサを含んでおり、
前記メインフォトスペーサに応じた位置における光の透過率が、前記サブフォトスペーサに応じた位置における光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項１５に記載の階調マスク。
【請求項１７】
前記ＷＨＩＴＥ層に応じた位置における光の透過率が、前記３色の着色層に応じた位置における光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載の階調マスク。
【請求項１８】
前記ＷＨＩＴＥ層に応じた位置における光の透過率が、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する領域内で段階的に変化することを特徴とする、請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の階調マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に用いられるカラーフィルタ、該カラーフィルタを用いた表示装置、該カラーフィルタの製造方法、及び該カラーフィルタの製造方法に用いられる階調マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置等の表示装置において、画像を構成する最小単位である画素は、例えば、赤、緑、青の３個の副画素で１個の画素が構成されており、カラーフィルタの赤色の着色層、緑色の着色層、青色の着色層が、それぞれ、対応する副画素領域に配置される。
【０００３】
近年においては、表示の高色純度と高輝度を両立するために、カラーフィルタ用の赤、緑、青の各色の着色層を配した画素（着色画素とも言う）のほかに、高い光透過性の高光透過画素（ＷＨＩＴＥ画素）を備えた形態も採用されている（例えば、特許文献１）。
このＷＨＩＴＥ画素には、上記の着色層に替えて、透明の樹脂層（ＷＨＩＴＥ層）が設けられる。ＷＨＩＴＥ層は、通常、無色透明な樹脂材料から構成されるが、カラーフィルタの用途に応じて、若干着色されている場合もある。
【０００４】
また、表示装置との距離（セルギャップ）をより高度に制御して画質の向上を図るため、フォトスペーサ（ＰＳ）を形成することも行われている。さらに、フォトスペーサ（ＰＳ）として、高さが異なる２種類のスペーサを形成することも行われている。通常、高さが高い方のフォトスペーサは、メインフォトスペーサ（メインＰＳ）または単にフォトスペーサと呼ばれ、高さが低い方のフォトスペーサは、サブフォトスペーサ（サブＰＳ）と呼ばれる。
【０００５】
上記のような高さが異なる２種類のフォトスペーサの形成方法として、例えば、フォトマスクとして、半透明パターンを備えた階調マスクを用いたフォトリソグラフィ法が好適に用いられている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
より具体的には、フォトマスクとして、透明基板の上に半透明パターンおよび遮光パターンを有し、高さの高いメインフォトスペーサの形成部位に対応する透明領域（開口パターン）、高さの低いサブフォトスペーサの形成部位に対応する半透明領域（半透明パターン）、およびその他の領域に対応する遮光領域（遮光パターン）を有するフォトマスク（階調マスク）を用いて、カラーフィルタの遮光部および着色層上に形成された感光性樹脂組成物の塗膜に露光光を照射する方法である。
【０００７】
上記方法においては、階調マスクを介して露光光が照射されることにより、感光性樹脂組成物の塗膜において、メインフォトスペーサの形成部位に比べてサブフォトスペーサの形成部位における光反応を抑制することができ、高さの異なる２種のフォトスペーサ（すなわち、メインフォトスペーサおよびサブフォトスペーサ）を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１４２６１０号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４２８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１１は、従来のカラーフィルタの一例を示す概略断面図であり、また、図１２、図１３は、従来のカラーフィルタの製造方法の一例を示す概略工程図である。
図１１に示すカラーフィルタ１００は、表示装置に用いられるカラーフィルタであって、透明基板１１１の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色（１１３Ｒ）、緑色（１１３Ｇ）、青色（１１３Ｂ）の３色の着色層１１３とＷＨＩＴＥ層１１４が設けられており、３色の着色層１１３とＷＨＩＴＥ層１１４の上に、オーバーコート層１１５が設けられており、オーバーコート層１１５の上に、メインフォトスペーサ１１６およびサブフォトスペーサ１１７が設けられている。
【００１０】
そして、図１１に示すカラーフィルタ１００のように、３色の着色層１１３、ＷＨＩＴＥ層１１４、オーバーコート層１１５、メインフォトスペーサ１１６、及び、サブフォトスペーサ１１７を有する構成のカラーフィルタを製造する場合、従来においては、図１２、図１３に示すように、７工程を必要としていた。
具体的には、
（１）ブラックマトリックス層１１２の形成工程（図１２（ａ））、
（２）赤色の着色層１１３Ｒの形成工程（図１２（ｂ））、
（３）緑色の着色層１１３Ｇの形成工程（図１２（ｃ））、
（４）青色の着色層１１３Ｂの形成工程（図１２（ｄ））、
（５）ＷＨＩＴＥ層１１４の形成工程（図１３（ｅ））、
（６）オーバーコート層１１５の形成工程（図１３（ｆ））、
（７）フォトスペーサの形成工程（図１３（ｇ））、
の７工程を必要とし、製造時間がかかっていた。そして、工程数が多い分、不良率も高くなるという問題もあった。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、３色の着色層の他に、ＷＨＩＴＥ層、オーバーコート層、及びフォトスペーサを有する構成のカラーフィルタにおいて、製造工程の数を低減することが可能な構成のカラーフィルタ、該カラーフィルタを用いた表示装置、該カラーフィルタの製造方法、及び該カラーフィルタの製造方法に用いられる階調マスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、表示装置に用いられるカラーフィルタであって、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられており、前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層が、同じ材料から構成されていることを特徴とする、カラーフィルタである。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記オーバーコート層の上に、フォトスペーサが設けられており、前記オーバーコート層と前記フォトスペーサが、同じ材料から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルタである。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記ＷＨＩＴＥ層が設けられている位置における前記オーバーコート層の表面段差が０．４μｍ以下であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のカラーフィルタである。
【００１５】
また、本発明の請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタを用いて、表示部が形成されていることを特徴とする、表示装置である。
【００１６】
また、本発明の請求項５に係る発明は、表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられているカラーフィルタの製造方法であって、前記３色の着色層を形成する工程の後に、前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層を、同じ材料を用いて同じ工程で形成する工程を備えることを特徴とする、カラーフィルタの製造方法である。
【００１７】
また、本発明の請求項６に係る発明は、前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層を、同じ材料を用いて同じ工程で形成する工程が、前記ＷＨＩＴＥ層と前記オーバーコート層を構成する材料に、同じネガ型の感光性材料を用いて、前記３色の着色層を形成した前記透明基板の上に、前記感光性材料を塗布する工程と、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する位置における光の透過率が、前記３色の着色層を形成した位置における光の透過率よりも高い階調マスクを用いて、前記感光性材料を露光する工程と、を含むことを特徴とする、請求項５に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１８】
また、本発明の請求項７に係る発明は、前記階調マスクの前記ＷＨＩＴＥ層を形成する位置における光の透過率が、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する領域内で段階的に変化することを特徴とする、請求項６に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１９】
また、本発明の請求項８に係る発明は、表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられており、前記オーバーコート層の上に、フォトスペーサが設けられているカラーフィルタの製造方法であって、前記ＷＨＩＴＥ層、前記オーバーコート層、及び、前記フォトスペーサを、同じ材料を用いて同じ工程で形成する工程を備えることを特徴とする、カラーフィルタの製造方法である。
【００２０】
また、本発明の請求項９に係る発明は、前記ＷＨＩＴＥ層、前記オーバーコート層、及び、前記フォトスペーサを、同じ材料を用いて同じ工程で形成する工程が、前記ＷＨＩＴＥ層、前記オーバーコート層、及び、前記フォトスペーサを構成する材料に、同じネガ型の感光性材料を用いて、前記３色の着色層を形成した前記透明基板の上に、前記感光性材料を塗布する工程と、位置によって光の透過率が異なる階調マスクを用いて、前記感光性材料を露光する工程と、を含み、前記フォトスペーサを形成する位置における前記階調マスクの光の透過率が、前記３色の着色層を形成した位置における前記階調マスクの光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００２１】
また、本発明の請求項１０に係る発明は、前記フォトスペーサが、メインフォトスペーサと、前記メインフォトスペーサよりも高さが低いサブフォトスペーサを含んでおり、前記メインフォトスペーサを形成する位置における前記階調マスクの光の透過率が、前記サブフォトスペーサを形成する位置における前記階調マスクの光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項９に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００２２】
また、本発明の請求項１１に係る発明は、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する位置における前記階調マスクの光の透過率が、前記３色の着色層を形成した位置における前記階調マスクの光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項９または請求項１０に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００２３】
また、本発明の請求項１２に係る発明は、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する位置における前記階調マスクの光の透過率が、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する領域内で段階的に変化することを特徴とする、請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００２４】
また、本発明の請求項１３に係る発明は、表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられているカラーフィルタの製造方法に用いられる階調マスクであって、前記ＷＨＩＴＥ層に応じた位置における光の透過率が、前記３色の着色層に応じた位置における光の透過率よりも高いことを特徴とする、階調マスクである。
【００２５】
また、本発明の請求項１４に係る発明は、前記ＷＨＩＴＥ層に応じた位置における光の透過率が、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する領域内で段階的に変化することを特徴とする、請求項１３に記載の階調マスクである。
【００２６】
また、本発明の請求項１５に係る発明は、表示装置に用いられ、透明基板の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色、緑色、青色の３色の着色層と、ＷＨＩＴＥ層が設けられており、前記３色の着色層と前記ＷＨＩＴＥ層の上に、オーバーコート層が設けられており、前記オーバーコート層の上に、フォトスペーサが設けられているカラーフィルタの製造方法に用いられる階調マスクであって、前記フォトスペーサに応じた位置における光の透過率が、前記３色の着色層に応じた位置における光の透過率よりも高いことを特徴とする、階調マスクである。
【００２７】
また、本発明の請求項１６に係る発明は、前記フォトスペーサが、メインフォトスペーサと、前記メインフォトスペーサよりも高さが低いサブフォトスペーサを含んでおり、前記メインフォトスペーサに応じた位置における光の透過率が、前記サブフォトスペーサに応じた位置における光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項１５に記載の階調マスクである。
【００２８】
また、本発明の請求項１７に係る発明は、前記ＷＨＩＴＥ層に応じた位置における光の透過率が、前記３色の着色層に応じた位置における光の透過率よりも高いことを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載の階調マスクである。
【００２９】
また、本発明の請求項１８に係る発明は、前記ＷＨＩＴＥ層に応じた位置における光の透過率が、前記ＷＨＩＴＥ層を形成する領域内で段階的に変化することを特徴とする、請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の階調マスクである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係るカラーフィルタによれば、３色の着色層、ＷＨＩＴＥ層、オーバーコート層、及びフォトスペーサを有する構成であっても、該構成を得るための製造工程数を低減することができる。
【００３１】
また、本発明に係る表示装置によれば、本発明に係るカラーフィルタを用いることにより、該カラーフィルタに係るコストを低減できる。
【００３２】
また、本発明に係るカラーフィルタの製造方法によれば、カラーフィルタの構成が、３色の着色層、ＷＨＩＴＥ層、オーバーコート層、及びフォトスペーサを有する構成であっても、製造工程数を低減することができる。
【００３３】
また、本発明に係る階調マスクによれば、該階調マスクを用いることによって、３色の着色層、ＷＨＩＴＥ層、オーバーコート層、及びフォトスペーサを有する構成のカラーフィルタを製造する場合であっても、工程数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態の一例を示す概略断面図
【図２】本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態の製造方法の一例を示す図
【図３】図２に示す製造方法における新たな課題を示す図
【図４】図３に示す課題の解決手段について示す図
【図５】本発明に係る階調マスクの形態について示す図
【図６】本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態の製造方法の他の例を示す図
【図７】本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態の一例を示す概略断面図
【図８】本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態の製造方法の一例を示す図
【図９】階調マスクを用いてオーバーコート層とフォトスペーサを形成した例について示す断面ＳＥＭ写真
【図１０】本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態の製造方法の他の例を示す図
【図１１】従来のカラーフィルタの一例を示す概略断面図
【図１２】従来のカラーフィルタの製造方法の一例を示す概略工程図
【図１３】図１０に続く従来のカラーフィルタの製造方法の一例を示す概略工程図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
＜カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、及び階調マスク＞
（第１の実施形態）
まず、本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態、その製造方法、及び、その製造方法に用いられる階調マスクについて説明する。
【００３６】
図１は、本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態の一例を示す概略断面図である。
図１に示すように、カラーフィルタ１は、表示装置に用いられるカラーフィルタであって、透明基板１１の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色（１３Ｒ）、緑色（１３Ｇ）、青色（１３Ｂ）の３色の着色層１３と、ＷＨＩＴＥ層１４が設けられており、３色の着色層１３とＷＨＩＴＥ層１４の上に、オーバーコート層１５が設けられている。さらに、オーバーコート層１５の上に、メインフォトスペーサ１６およびサブフォトスペーサ１７が設けられている。
ここで、ＷＨＩＴＥ層１４とオーバーコート層１５は、同じ材料から構成されている。そして、ＷＨＩＴＥ層１４とオーバーコート層１５は、同じ工程で形成される。
【００３７】
図２は、本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態の製造方法の一例を示す図である。なお、この図２は、本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態の製造方法の要部となる工程のみを示すものであり、その他の、従来の製造方法と重複する工程については、省略している。
【００３８】
例えば、本実施形態の製造方法では、まず、上記の従来のカラーフィルタの製造方法（図１２（ａ）〜図１２（ｄ））と同様にして、
（１）ブラックマトリックス層の形成工程、
（２）赤色の着色層の形成工程、
（３）緑色の着色層の形成工程、
（４）青色の着色層の形成工程、
を行う。
【００３９】
次に、図２に示すように、赤色（１３Ｒ）、緑色（１３Ｇ）、青色（１３Ｂ）の３色の着色層１３を形成した透明基板１１の上に、ＷＨＩＴＥ層１４とオーバーコート層１５の両方を構成することになるネガ型の感光性材料１５Ａを塗布し、フォトマスク４０を用いて感光性材料１５Ａを露光する。露光光２０は、フォトマスク４０を介することで、透過光２１として感光性材料１５Ａに照射される。
【００４０】
その後は、現像、乾燥、焼成等の処理を施し、形成されたオーバーコート層１５の上に、従来のカラーフィルタの製造方法と同様にして、（７）フォトスペーサの形成工程（図１３（ｇ））を行う。
【００４１】
このように、本実施形態の製造方法によれば、従来の製造方法の（５）ＷＨＩＴＥ層の形成工程（図１３（ｅ））、（６）オーバーコート層の形成工程（図１３（ｆ））、の２工程を、図２に示す１工程で行うことができる。すなわち、従来の７工程を６工程に低減できる。
【００４２】
また、従来の製造方法においては、（５）ＷＨＩＴＥ層の形成工程、（６）オーバーコート層の形成工程、のそれぞれに、異なる２種のフォトマスクを要していたが、本製造方法によれば、この２工程を１工程で行うために、マスクに係るコストも低減できる。同様に、上記（５）〜（６）の工程に係る材料コストも低減できる。
【００４３】
ここで、図２に示す製造方法に用いるフォトマスク４０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における光の透過率と、３色の着色層１３に応じた位置における光の透過率とが同じとなる構成を有するものである。
【００４４】
例えば、図２に示す例において、フォトマスク４０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置、及び、３色の着色層１３に応じた位置のいずれもが、透明基板４１のみが存在する構成になっており、フォトマスク４０を介して照射される透過光２１は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置、及び、３色の着色層１３に応じた位置のいずれにおいても同じ強度、すなわち、露光光２０に対し同じ透過率になっている。
【００４５】
なお、図２に示す製造方法に用いるフォトマスク４０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における光の透過率と、３色の着色層１３に応じた位置における光の透過率とが同じとなる構成を有するものであれば良く、上記の構成に制限されない。
例えば、フォトマスク４０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置、及び、３色の着色層１３に応じた位置のいずれもが、透明基板４１の上に遮光層や半透明層が設けられた構成であっても良い。
【００４６】
但し、感光性材料１５Ａを、短い時間で効率良く硬化させるには、透過光２１の強度（すなわち、露光光２０に対するフォトマスク４０の透過率）は高いほど良い。それゆえ、通常は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置、及び、３色の着色層１３に応じた位置のいずれも、遮光層や半透明層が設けられておらず、透明基板４１のみが存在する構成であることが好ましい。
【００４７】
（新たな課題）
図３は、図２に示す製造方法における新たな課題を示す図である。
表示装置に用いられるカラーフィルタのオーバーコート層は、着色層の保護や、カラーフィルタから表示装置側への汚染物質浸入を阻止する機能の他に、通常、平坦化層としても機能するものである。すなわちオーバーコート層の表面は、本来、平坦なものとして形成されることになる。
【００４８】
例えば、表示装置に用いられるカラーフィルタにおいては、オーバーコート層の表面平坦性として、着色層間の段差が０．４μｍ以下という要求がある。そして、オーバーコート層を構成することになる材料は、本来、この要求を満たすことができるものである。
【００４９】
ただし、従来においては、図１３（ｆ）に示すように、オーバーコート層１１５は、着色層１１３及びＷＨＩＴＥ層１１４の上に形成され、ＷＨＩＴＥ層１１４の膜厚は、着色層１１３の膜厚と同程度に形成されていた。
【００５０】
一方、図２に示す製造方法においては、赤色（１３Ｒ）、緑色（１３Ｇ）、青色（１３Ｂ）の３色の着色層１３を形成した透明基板１１の上に、感光性材料１５Ａを塗布し、フォトマスク４０を用いて感光性材料１５Ａを露光し、現像、乾燥、焼成等の処理を施し、オーバーコート層１５を形成する。
【００５１】
それゆえ、図２に示すＷＨＩＴＥ層１４の開口領域が大きい場合や、ＷＨＩＴＥ層１４の位置におる段差（すなわち、隣接する着色層１３の膜厚相当の段差）が大きい場合は、感光性材料１５Ａを塗布した状態における表面の平坦性を確保することが困難になって、図３（ａ）に示すように、ＷＨＩＴＥ層１４の位置における感光性材料１５Ａの表面に、凹みが生じてしまう場合がある。
【００５２】
そして、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における光の透過率と、３色の着色層１３に応じた位置における光の透過率とが同じとなる構成を有するフォトマスク４０を用いた露光では、現像、乾燥、焼成等の処理を施した後のオーバーコート層１５の表面も、図３（ｂ）に示すように、ＷＨＩＴＥ層１４の位置に、凹み（最大深さＤ）を有するものになってしまう場合がある。この凹み（最大深さＤ）が、０．４μｍより大きい場合は、表示装置に用いられるカラーフィルタとしての要求を満たさないことになってしまう。
【００５３】
（新たな課題の解決手段）
図４は、図３に示す課題の解決手段について示す図である。
上記のような新たな課題を解決するには、例えば、感光性材料１５Ａを露光する工程において、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における露光量を、着色層１３を形成した位置における露光量よりも大きくし、現像、乾燥、焼成等の処理を施した後のオーバーコート層１５の表面が、平坦になるようにすればよい。
【００５４】
具体的な手段としては、例えば、図４（ａ）に示すように、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における光の透過率が、３色の着色層１３を形成した位置における光の透過率よりも高い階調マスク５０を用いた露光により、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における感光性材料１５Ａに照射される透過光２１の強度を、３色の着色層１３を形成した位置における感光性材料１５Ａに照射される透過光２１の強度よりも高くして、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における露光量を、着色層１３を形成した位置における露光量よりも大きくすればよい。
なお、図４（ａ）に示す破線は、上記の露光に続いて、現像、乾燥、焼成等の処理を施した後のオーバーコート層１５の表面となる位置を示している。
【００５５】
階調マスク５０は、図４（ａ）に示すように、透明基板５１の上に半透明パターン５２、５３を有し、半透明パターン５２は、３色の着色層１３に応じた位置に設けられ、半透明パターン５３は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置に設けられている。
【００５６】
そして、階調マスク５０の半透明パターン５３を設けた位置における露光光２０の透過率は、半透明パターン５２を設けた位置における露光光２０の透過率よりも大きい。なお、図４（ａ）においては、透過光２１の長さで、透過率の大小を表現している。
【００５７】
この半透明パターン５２、５３の透過率を調整することで、図４（ｂ）に示すように、現像等処理後のオーバーコート層１５の表面を、より平坦化することが可能である。例えば、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置におけるオーバーコート層１５の表面段差を０．４μｍ以下とすることが可能である。
【００５８】
また、階調マスク５０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置に、複数種の半透明パターンを有する形態であっても良い。
図５は、本発明に係る階調マスクの形態について示す図である。ここで、図５（ａ）は、カラーフィルタにおける、赤色（１３Ｒ）、緑色（１３Ｇ）、青色（１３Ｂ）の３色の着色層１３とＷＨＩＴＥ層１４の配置例を示し、図５（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、図５（ａ）に示す配置に応じた階調マスク５０の各種形態を示す。
【００５９】
例えば、図５（ｂ−１）に示す階調マスク５０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置に、１種の半透明パターン５３を有する形態であるが、図５（ｂ−２）に示す階調マスク５０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置に、２種の半透明パターン５３ａ、５３ｂを有する形態である。
【００６０】
この２種の半透明パターン５３ａ、５３ｂは、それぞれ、露光光２０の透過率が異なり、例えば、半透明パターン５３ｂの透過率が、半透明パターン５３ａの透過率より高い。
すなわち、階調マスク５０においては、露光光２０の透過率が、ＷＨＩＴＥ層１４を形成する領域内で段階的に変化する。
それゆえ、例えば、図４（ａ）に示す感光性材料１５Ａの凹みの形態に応じるように、半透明パターン５３ａ、５３ｂを配設することで、より、きめ細かく、現像等処理後のオーバーコート層１５の表面を平坦化することが可能である。
【００６１】
さらに、図５（ｂ−３）に示す階調マスク５０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置に、３種の半透明パターン５３ａ、５３ｂ、５３ｃを有している。半透明パターン５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、それぞれ、露光光２０の透過率が異なり、例えば、半透明パターン５３ｂの透過率が、半透明パターン５３ａの透過率より高く、半透明パターン５３ｃの透過率が、半透明パターン５３ｂの透過率より高い。
それゆえ、例えば、図４（ａ）に示す感光性材料１５Ａの凹みの等高線に応じるように、半透明パターン５３ａ、５３ｂ、５３ｃを配設することで、さらに、きめ細かく、現像等処理後のオーバーコート層１５の表面を平坦化することが可能である。
【００６２】
図６は、本発明に係るカラーフィルタの第１の実施形態の製造方法の他の例を示す図である。この図６に示す製造方法は、上記の図２に示す製造方法におけるフォトマスク４０に替えて、上記の階調マスク５０を用いるものである。
この図６に示す製造方法においては、階調マスク５０を用いることで、現像等処理後のオーバーコート層１５の表面を、より平坦化することが可能である。例えば、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置におけるオーバーコート層１５の表面段差を０．４μｍ以下とすることが可能である。
【００６３】
そして、この図６に示す製造方法においても、上記の図２に示す製造方法と同様に、従来の製造方法の（５）ＷＨＩＴＥ層１１４の形成工程（図１３（ｅ））、（６）オーバーコート層１１５の形成工程（図１３（ｆ））、の２工程を、図６に示す１工程で行うことができる。すなわち、従来の７工程を６工程に低減できる。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態、その製造方法、及び、その製造方法に用いられる階調マスクについて説明する。
【００６５】
図７は、本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態の一例を示す概略断面図である。
図７に示すように、カラーフィルタ２は、表示装置に用いられるカラーフィルタであって、透明基板１１の上に、前記表示装置の複数の画素の配置に応じて、赤色（１３Ｒ）、緑色（１３Ｇ）、青色（１３Ｂ）の３色の着色層１３と、ＷＨＩＴＥ層１４が設けられており、３色の着色層１３とＷＨＩＴＥ層１４の上に、オーバーコート層１５が設けられている。そして、オーバーコート層１５の上に、メインフォトスペーサ１６およびサブフォトスペーサ１７が設けられている。
【００６６】
ここで、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５、メインフォトスペーサ１６、およびサブフォトスペーサ１７は、同じ材料から構成されている。
そして、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５、メインフォトスペーサ１６、およびサブフォトスペーサ１７は、同じ工程で形成される。
【００６７】
図８は、本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態の製造方法の一例を示す図である。
例えば、本実施形態の製造方法では、まず、上記の従来のカラーフィルタの製造方法（図１２（ａ）〜図１２（ｄ））と同様にして、
（１）ブラックマトリックス層の形成工程、
（２）赤色の着色層の形成工程、
（３）緑色の着色層の形成工程、
（４）青色の着色層の形成工程、
を行う。
【００６８】
次に、図８に示すように、赤色（１３Ｒ）、緑色（１３Ｇ）、青色（１３Ｂ）の３色の着色層１３を形成した透明基板１１の上に、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５、メインフォトスペーサ１６、およびサブフォトスペーサ１７を構成することになるネガ型の感光性材料１５Ａを塗布し、階調マスク６０を用いて感光性材料１５Ａを露光する。露光光２０は、階調マスク６０を介することで、透過光２１として感光性材料１５Ａに照射される。
【００６９】
その後は、現像、乾燥、焼成等の処理を施すことで、図７に示すような、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５、メインフォトスペーサ１６、およびサブフォトスペーサ１７が同じ材料から構成されている、カラーフィルタ２を得ることができる。
【００７０】
このように、本実施形態の製造方法によれば、従来の製造方法の（５）ＷＨＩＴＥ層の形成工程（図１３（ｅ））、（６）オーバーコート層の形成工程（図１３（ｆ））、（７）フォトスペーサの形成工程（図１３（ｇ））の３工程を、図８に示す１工程で行うことができる。すなわち、従来の７工程を５工程に低減できる。
【００７１】
また、従来の製造方法においては、上記の（５）ＷＨＩＴＥ層の形成工程、（６）オーバーコート層の形成工程、（７）フォトスペーサの形成工程、のそれぞれに、異なる３種のフォトマスクを要していたが、本製造方法によれば、この３工程を１工程で行うために、マスクに係るコストも低減できる。同様に、上記（５）〜（７）の工程に係る材料コストも低減できる。
【００７２】
ここで、図８に示す製造方法に用いる階調マスク６０は、透明基板６１の上に半透明パターン６２、６３、及び開口パターン６４を有し、半透明パターン６２は、３色の着色層１３に応じた位置とＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置に設けられ、半透明パターン６３は、サブフォトスペーサ１７に応じた位置に設けられ、開口パターン６４は、メインフォトスペーサ１６に応じた位置に設けられている。
【００７３】
そして、階調マスク６０の半透明パターン６３を設けた位置における露光光２０の透過率は、半透明パターン６２を設けた位置における露光光２０の透過率よりも大きい。
また、階調マスク６０の開口パターン６４を設けた位置における露光光２０の透過率は、半透明パターン６３を設けた位置における露光光２０の透過率よりも大きい。
なお、図８においても、透過光２１の長さで、透過率の大小を表現している。
【００７４】
この半透明パターン６２、６３、及び開口パターン６４のそれぞれの透過率の関係を調整することで、図７に示すような、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５、メインフォトスペーサ１６、およびサブフォトスペーサ１７が同じ材料から構成されている、カラーフィルタ２を得ることができる。
【００７５】
図９は、階調マスクを用いて、オーバーコート（ＯＣ）層とフォトスペーサ（ＰＳ）を、同じ材料から形成した例について示す断面ＳＥＭ写真である。
本実施形態の製造方法においては、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５に加えて、高さのあるフォトスペーサ（例えばメインフォトスペーサ１６）を同じ材料を用いて同じ工程で形成することになるが、図９に示す断面ＳＥＭ写真から実証されるように、階調マスクを用いた露光により、オーバーコート層（膜厚１．５μｍ）と、高さのあるフォトスペーサ（高さ２．７μｍ）を、同じ材料を用いて同じ工程で形成することが可能である。
【００７６】
次に、本実施形態の製造方法の他の例について説明する。
図１０は、本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態の製造方法の他の例を示す図である。この図１０に示す製造方法は、上記の図８に示す製造方法における階調マスク６０に替えて、図１０に示す階調マスク７０を用いるものである。
【００７７】
本実施形態の製造方法においても、上記の第１の実施形態の製造方法と同様に、図８に示すＷＨＩＴＥ層１４の開口領域が大きい場合や、ＷＨＩＴＥ層１４の位置における段差（すなわち、隣接する着色層１３の膜厚相当の段差）が大きい場合は、感光性材料１５Ａを塗布した状態における表面の平坦性を確保することが困難になって、図１０（ａ）に示すように、ＷＨＩＴＥ層１４の位置における感光性材料１５Ａの表面に、凹みが生じてしまう場合がある。
【００７８】
そして、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における光の透過率と、３色の着色層１３に応じた位置における光の透過率とが同じとなる構成を有する階調マスク６０を用いた露光では、現像、乾燥、焼成等の処理を施した後のオーバーコート層１５の表面も、ＷＨＩＴＥ層１４の位置に、凹みを有するものになってしまう場合がある。そして、この凹みが、０．４μｍより大きい場合は、表示装置に用いられるカラーフィルタとしての要求を満たさないことになってしまう。
【００７９】
上記のような課題を解決するには、本実施形態の製造方法においても、上記の第１の実施形態の製造方法と同様に、感光性材料１５Ａを露光する工程において、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における露光量を、着色層１３を形成した位置における露光量よりも大きくし、現像、乾燥、焼成等の処理を施した後のオーバーコート層１５の表面が、平坦になるようにすればよい。
【００８０】
具体的な手段としては、例えば、図１０（ａ）に示すように、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における光の透過率が、３色の着色層１３を形成した位置における光の透過率よりも高い階調マスク７０を用いた露光により、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における感光性材料１５Ａに照射される透過光２１の強度を、３色の着色層１３を形成した位置における感光性材料１５Ａに照射される透過光２１の強度よりも高くして、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置における露光量を、着色層１３を形成した位置における露光量よりも大きくすればよい。
【００８１】
図１０（ａ）に示すように、階調マスク７０は、透明基板５１の上に半透明パターン７２、７３、７４、及び開口パターン７５を有し、半透明パターン７２は、３色の着色層１３に応じた位置に設けられ、半透明パターン７３は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置に設けられ、半透明パターン７４は、サブフォトスペーサ１７に応じた位置に設けられ、開口パターン７５は、メインフォトスペーサ１６に応じた位置に設けられている。
【００８２】
そして、階調マスク７０の半透明パターン７３を設けた位置における露光光２０の透過率は、半透明パターン７２を設けた位置における露光光２０の透過率よりも大きい。なお、図１０（ａ）においても、透過光２１の長さで、透過率の大小を表現している。
【００８３】
この半透明パターン７２、７３の透過率を調整することで、図１０（ｂ）に示すように、現像等処理後のオーバーコート層１５の表面を、より平坦化することが可能である。例えば、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置におけるオーバーコート層１５の表面段差を０．４μｍ以下とすることが可能である。
【００８４】
そして、この図１０に示す製造方法においても、上記の図８に示す製造方法と同様に、従来の製造方法の（５）ＷＨＩＴＥ層の形成工程（図１３（ｅ））、（６）オーバーコート層の形成工程（図１３（ｆ））、（７）フォトスペーサの形成工程（図１３（ｇ））の３工程を、図１０に示す１工程で行うことができる。すなわち、従来の７工程を５工程に低減できる。
【００８５】
なお、本実施形態の製造方法においても、上記の第１の実施形態の製造方法において、図５を用いて説明した階調マスク５０と同様に、階調マスク７０は、ＷＨＩＴＥ層１４に応じた位置に、複数種の半透明パターンを有する形態であっても良い。
【００８６】
以下、本発明に係るカラーフィルタにおける各構成について、詳しく説明する。
【００８７】
（透明基板）
透明基板は、ブラックマトリックス層、複数色の着色層等、カラーフィルタにおける各構成を支持するものである。
【００８８】
透明基板の材料としては、一般的にカラーフィルタに用いられているものであれば用いることができ、例えば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない無機基板、および、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する樹脂基板等を挙げることができる。
【００８９】
例えば、無機基板の場合、無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、表示装置用のカラーフィルタの透明基板として好適に用いることができるからである。
【００９０】
（ブラックマトリックス層）
ブラックマトリックス層は、透明基板の上にパターン状に設けられ、不要な光の漏れを防ぐものである。
【００９１】
ブラックマトリックス層の材料としては、従来のカラーフィルタに用いられるブラックマトリックス層と同様とすることができ、例えば、バインダ樹脂中に黒色色材を分散させたものを用いることができる。
【００９２】
黒色色材としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等が挙げられる。バインダ樹脂は、ブラックマトリックス層の形成方法に応じて適宜選択される。
【００９３】
フォトリソグラフィ法の場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。
【００９４】
また、印刷法やインクジェット法の場合、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００９５】
ブラックマトリックス層には、必要に応じて光重合開始剤、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等が含有されていてもよい。
【００９６】
ブラックマトリックス層の膜厚は、カラーフィルタにおける一般的なブラックマトリックス層の膜厚と同様とすることができ、例えば、０．５μｍ以上２．５μｍ以下の範囲内で設定することができる。
【００９７】
ブラックマトリックス層の開口部の形状は特に限定されるものではなく、例えばストライプ形状、くの字形状、デルタ配列等のように着色層の配列を変えたものも挙げられる。
【００９８】
ブラックマトリックス層の形成方法としては、透明基板の上の所定の位置にブラックマトリックス層をパターン状に形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、フォトリソグラフィ法が好ましい。
【００９９】
（着色層）
着色層は、赤色の着色層、緑色の着色層、青色の着色層を含むものであるが、この赤、緑、青の３色を少なくとも含むものであればよく、例えば、赤、緑、青の３色、赤、緑、青、黄の４色、または、赤、緑、青、黄、シアンの５色等とすることもできる。
【０１００】
着色層の配列は特に限定されるものではなく、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができる。
【０１０１】
着色層は、例えば色材をバインダ樹脂中に分散させたものである。色材としては、各色の顔料や染料等を挙げることができる。
【０１０２】
赤色の着色層に用いられる色材としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。
【０１０３】
緑色の着色層に用いられる色材としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。
【０１０４】
青色の着色層に用いられる色材としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。
【０１０５】
これらの顔料や染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。
【０１０６】
着色層には、光重合開始剤や、必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を含有させてもよい。
【０１０７】
着色層の膜厚は、カラーフィルタにおける一般的な着色層の膜厚と同様とすることができ、例えば、１μｍ以上５μｍ以下の範囲内で設定することができる。
【０１０８】
着色層の形成方法としては、複数色の着色層を平面上に配列可能な方法であればよく、例えばフォトリソグラフィ法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。
【０１０９】
（ＷＨＩＴＥ層、オーバーコート層）
上記のカラーフィルタ１においては、ＷＨＩＴＥ層１４とオーバーコート層１５は、同じ材料（ネガ型の感光性材料１５Ａ）から構成されている。
また、カラーフィルタ２においては、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５、メインフォトスペーサ１６、およびサブフォトスペーサ１７は、同じ材料（ネガ型の感光性材料１５Ａ）から構成されている。
【０１１０】
このネガ型の感光性材料１５Ａは、露光部分が現像液に対して難溶化する性質の材料であり、露光光には一般的に紫外光が用いられる。
このような感光性材料としては、例えば、カラーフィルタにおける着色層に用いられるバインダ樹脂と同様のもの、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂を用いることができる。
感光性樹脂には、光重合開始剤や、必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等が添加されていてもよい。
【０１１１】
感光性材料１５Ａは、通常、無色透明であるが、カラーフィルタの用途に応じて、若干着色されている場合もある。例えば、僅かに青色を帯びている場合もある。
従って、本発明においても、ＷＨＩＴＥ層は、無色透明なものの他に、若干着色されているものも含む。
【０１１２】
本発明において、ＷＨＩＴＥ層１４の膜厚は、カラーフィルタにおける一般的な着色層の膜厚と同様とすることができ、例えば１μｍ以上５μｍ以下の範囲内で設定することができる。
【０１１３】
また、オーバーコート層１５の膜厚は、カラーフィルタにおける一般的なオーバーコート層の膜厚と同様とすることができ、例えば、０．５μｍ以上３．５μｍ以下とすることができる。
【０１１４】
但し、本発明においては、ＷＨＩＴＥ層１４とオーバーコート層１５を、同じ工程で形成する際に、感光性材料１５Ａを用いて、ＷＨＩＴＥ層１４の位置における段差（すなわち、隣接する着色層１３の膜厚相当の段差）を埋めつつ、オーバーコート層１５の膜厚も均一に形成する必要がある。
それゆえ、オーバーコート層１５の膜厚は、通常よりも、少し厚めに設定することが、好ましい。例えば、１．０μｍ以上３．５μｍ以下とすることが好ましい。
【０１１５】
感光性材料１５Ａの塗布には、一般にカラーフィルタに用いられる、オーバーコート層材の塗布方法と同様とすることができる。例えば、スピンコーティング法により塗布することができる。
【０１１６】
（メインフォトスペーサ、サブフォトスペーサ）
上記のカラーフィルタ１においては、メインフォトスペーサ１６とサブフォトスペーサ１７は、従来と同様にして、同じ材料を用いて同じ工程で形成される。
一方、カラーフィルタ２においては、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５、メインフォトスペーサ１６、およびサブフォトスペーサ１７が、上記のように、同じ材料（ネガ型の感光性材料１５Ａ）を用いて同じ工程で形成される。
【０１１７】
メインフォトスペーサ１６及びサブフォトスペーサ１７の平面形状としては、一般的なフォトスペーサの平面形状と同様とすることができ、例えば、円形状、楕円形状、多角形状等を挙げることができるが、円形状であることが好ましい。
【０１１８】
メインフォトスペーサ１６及びサブフォトスペーサ１７の平面形状の大きさとしては、一般的なフォトスペーサと同様とすることができ、例えば、平面形状が円形状である場合の下底の直径が、７μｍ以上２０μｍ以下とすることができる。
【０１１９】
メインフォトスペーサ１６及びサブフォトスペーサ１７の厚み（高さ）としては、カラーフィルタの用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、２．０μｍ以上４．０μｍ以下の範囲内とすることができる。
【０１２０】
上記のカラーフィルタ１のように、メインフォトスペーサ１６とサブフォトスペーサ１７を、従来と同様にして形成する場合、その材料としては、一般的なフォトスペーサに用いられるものと同様とすることができ、具体的には感光性樹脂を挙げることができる。感光性樹脂としては、ネガ型感光性樹脂であってもよく、ポジ型感光性樹脂であってもよいが、通常は、ネガ型感光性樹脂が用いられる。形成方法としては、従来のように、フォトリソグラフィ法を用いて、メインフォトスペーサ１６とサブフォトスペーサ１７を同じ工程で形成する方法を用いることができる。
【０１２１】
また、上記のカラーフィルタ２のように、メインフォトスペーサ１６とサブフォトスペーサ１７を、ＷＨＩＴＥ層１４、オーバーコート層１５と同じ材料（ネガ型の感光性材料１５Ａ）を用いて同じ工程で形成する場合は、上記の、本発明に係るカラーフィルタの第２の実施形態、その製造方法、及び、その製造方法に用いられる階調マスクについての説明（図７〜図１０）において、詳細説明したようにして、形成することができる。
【０１２２】
＜表示装置＞
次に、本発明に係る表示装置について説明する。
本発明に係る表示装置は、上記の本発明に係るカラーフィルタを用いて、表示部が形成されているものである。
それゆえ、本発明に係る表示装置によれば、本発明に係るカラーフィルタを用いることにより、該カラーフィルタに係るコストを低減できる。
より詳しくは、本発明に係るカラーフィルタは、従来のカラーフィルタよりも少ない工程で製造できるため、その分、製造コストも低減できる。それゆえ、本発明に係るカラーフィルタを用いた表示装置は、従来のカラーフィルタを用いた表示装置よりも、該カラーフィルタに係るコストを低減できる。
【０１２３】
以上、本発明に係るカラーフィルタ、表示装置、カラーフィルタの製造方法、及び階調マスクについて、それぞれの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１２４】
１、２  カラーフィルタ
１１  透明基板
１２  ブラックマトリックス層
１３  着色層
１４  ＷＨＩＴＥ層
１５  オーバーコート層
１５Ａ  感光性材料
１６  メインフォトスペーサ
１７  サブフォトスペーサ
２０  露光光
２１  透過光
４０  フォトマスク
５０、６０、７０  階調マスク
４１、５１、６１、７１  透明基板
５２、５３、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ  半透明パターン
６２、６３、７２、７３、７４  半透明パターン
６４、７５  開口パターン
１００  カラーフィルタ
１１１  透明基板
１１２  ブラックマトリックス層
１１３  着色層
１１４  ＷＨＩＴＥ層
１１５  オーバーコート層
１１６  メインフォトスペーサ
１１７  サブフォトスペーサ
【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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