(57)【要約】【課題】一画素内に透過型用の着色層と反射型用の着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ１０を製造する際に、フォトリソグラフィー工程を半減させ、廉価に製造する半透過型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。【解決手段】光反射領域の反射型用の着色層１６の形成に対応したフォトマスクの半遮光部２６がフォトリソグラフィー法の系の解像度以下のラインアンドスペースパターンであるフォトマスク３０を用い、反射型用の着色層の厚さを透過型用の着色層１５の厚さより薄く、且つ反射型用の着色層内の厚さを均一に、透過型用の着色層と反射型用の着色層を同時に形成すること。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画素内の着色画素が同一の着色フォトレジストを用いて形成された着色層であって、１画素内の光透過領域には透過型用の着色層（着色層１）が形成され、光反射領域には該透過型用の着色層（着色層１）より薄い厚さを有する反射型用の着色層（着色層２）が形成された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタをフォトリソグラフィー法によって製造する際に、フォトマスクとして、光反射領域の反射型用の着色層（着色層２）の形成に対応したフォトマスクの半遮光部がフォトリソグラフィー法の系の解像度以下のラインアンドスペースパターンであるフォトマスクを用い、反射型用の着色層（着色層２）の厚さを透過型用の着色層（着色層１）の厚さより薄く、且つ反射型用の着色層（着色層２）内の厚さを均一に、透過型用の着色層（着色層１）と反射型用の着色層（着色層２）を同時に形成する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の製造方法。
【請求項２】
前記ラインアンドスペースパターンが、市松模様のパターン、或いは単位面積に占めるラインの割合で光学濃度を表すパターンであることを特徴とする請求項１記載の半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関するものであり、特に、一画素内に透過型用の着色層と反射型用の着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを廉価に製造することのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は自発光型の表示装置ではないので、その表示には他からの光を必要とし、例えば、その後方にバックライトを設け、後方からの光によって表示を行っている。このような液晶表示装置は透過型液晶表示装置と称され、主に屋内のような暗い環境下で用いられる。
また、例えば、その後方に光反射層を設け、液晶表示装置を観視する際の周囲からの外光によって表示を行う液晶表示装置がある。このような液晶表示装置は反射型液晶表示装置と称され、主に屋外のような周囲が明るい環境下で用いられる。
【０００３】
上記透過型液晶表示装置においては、その後方に設けられたバックライトからの光はカラーフィルタの着色画素を透過し、液晶表示装置が観視される前方の外部へ射出されるようになっている。
この際の着色画素の分光透過率は、例えば、図５における実線で示すように、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高いものが好ましいものである。
【０００４】
図６は、従来法の反射型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図であるが、図６に示すように、この反射型液晶表示装置は、対向基板（６８）、液晶（６５）、カラーフィルタ（６９）などで構成されている。図６において、対向基板（６８）は、画素表示に必要な駆動素子（図示せず）や光拡散反射性の電極層（６６）などが基板（６７）上に形成されたもので構成されている。
また、カラーフィルタ（６９）は、ガラス基板（６１）、着色画素（６２）、オーバーコート層（６３）、透明電極層（６４）などで構成されている。
【０００５】
図６において、外光（Ｌ１）は着色画素（６２）を通過し色光となり、光拡散反射性の電極層（６６）にて反射され、再び着色画素（６２）を通過して、外部へ反射光（Ｌ２）として射出されるようになっている。
このような反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素（６２）の色濃度は、透過型液晶表示装置用カラーフィルタのカラーフィルタ画素の色濃度より低い色濃度のものである。
【０００６】
これは、上記のように外部からの光は、入射の際と反射の際の２回にわたり赤色の着色画素を透過し、外部へ射出されるので、例えば、図５における点線で示すように、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいて透過率がやや高く、波長６００〜７００ｎｍにおいても透過率がやや高いものを用いることにより、実線で示す透過型に用いられる赤色の着色画素の分光透過率と同様の効果が得られるようにしているものである。
【０００７】
液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素の形成は、種々な方法により行われているが、感光性樹脂組成物に顔料を分散させた感光性着色樹脂組成物（着色フォトレジスト）を材料として用い、フォトリソグラフィー法により着色画素を形成する顔料分散法が広く採用されている。
この顔料分散法、すなわち、着色フォトレジストを用いフォトリソグラフィー法により、上記のような反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素を形成する場合には、反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素用に調製した着色フォトレジストを用い、反射型液晶表示装置として優れた明度、彩度の反射カラー表示を行うのに好適な分光透過率を有する着色画素とする。
【０００８】
前記透過型液晶表示装置は、主に屋内のような暗い環境下で用いられるものであり、屋外のような周囲が明るい環境下では、その表示が見にくいといった欠点がある。また、上記反射型液晶表示装置は、主に屋外のような周囲が明るい環境下で用いられるものであり、屋内のような暗い環境下では、その表示が見にくいといった欠点がある。
【０００９】
このような透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置に対し、半透過型液晶表示装置と称される液晶表示装置は、１基の液晶表示装置において透過型と反射型の両機能を兼ね備えた液晶表示装置である。
この半透過型液晶表示装置は、屋外のような非常に明るい環境下でも、屋内のような暗い環境下でも用いることができるものであり、モバイル機器に用いられる液晶表示装置として期待されている液晶表示装置である。
【００１０】
図４は、半透過型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。図４に示すように、この半透過型液晶表示装置は、カラーフィルタ（４０）、カラーフィルタ上に形成された透明電極（４４）、液晶（５０）、ＴＦＴ素子（図示せず）などが形成されたＴＦＴ基板（６０）、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極（５１）及び反射電極（５２）で構成されている。尚、透明電極（５１）及び反射電極（５２）はＴＦＴ素子のドレイン電極と接続されている。
カラーフィルタ（４０）は、ガラス基板（４１）上にブラックマトリックス（４２）、着色画素（４３）が形成されたものである。
【００１１】
１画素の領域（Ｐｘ）はブラックマトリックス（４２）を除くと、光透過領域（Ｔｒ）と光反射領域（Ｒｅ）とで構成されている。
光透過領域（Ｔｒ）は、透過型液晶表示装置として機能する領域であり、光透過領域（Ｔｒ）においては白太矢印（Ａ）で示すバックライトからの白色光が、ＴＦＴ基板（６０）、透明電極（５１）、液晶（５０）、透明電極（４４）を経て着色画素（４３）の透過型用の着色層（４５）を通過し色光となり白細矢印（ａ）で示すように、外部へ射出するようになっている。
尚、着色画素（４３）は、透過型用の着色層（４５）と反射型用の着色層（４６）で構成され、透過型用の着色層（４５）は光透過領域に、反射型用の着色層（４６）は光反射領域に形成されている。
【００１２】
また、光反射領域（Ｒｅ）は、反射型液晶表示装置として機能する領域であり、光反射領域（Ｒｅ）においては斜線太矢印（Ｂ）で示す周囲からの外光が、ガラス基板（４１）、着色画素（４３）の反射型用の着色層（４６）を通過し色光となり斜線細矢印（ｂ）で示すように、反射電極（５２）にて反射され、再び外部へ射出するようになっている。
この半透過型液晶表示装置は、屋内のような暗い環境下ではバックライトを点灯し、透過型液晶表示装置として機能させ、また、屋外のような明るい環境下ではバックライトを消灯し、反射型液晶表示装置として機能させて用いるものである。
【００１３】
この半透過型液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの着色画素（４３）の、透過型用の着色層（４５）の分光透過率、例えば、赤色の着色層の分光透過率は、図５における実線で示すような、波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高い分光透過率を有しており、バックライトを点灯し透過型液晶表示装置として用いた際には、透過型用の着色層（４５）の分光透過率が適切なものなので、優れた明度、彩度を有する透過カラー表示をする。
【００１４】
また、着色画素（４３）の、反射型用の着色層（４６）の分光透過率、例えば、赤色の着色層の分光透過率は、図５における点線で示すような分光透過率を有しており、バックライトを消灯し、屋外のような明るい環境下で反射型液晶表示装置として用いた際には、反射型用の着色層（４６）の分光透過率が適切なものなので、優れた明度、彩度を有する反射カラー表示をする。
【００１５】
このような着色画素（４３）の形成は、例えば、赤色、緑色、青色の三原色によって色再現を行うカラーフィルタの場合には、赤色、緑色、青色の各色の透過型用の着色フォトレジストを用いて、すなわち、透過型液晶表示装置として好適な透過カラー表示が行われるように調製した透過型用の着色フォトレジストを用いて透過型用の着色層（４５）を形成する。
また、反射型用の着色層（４６）の形成は、赤色、緑色、青色の各色の反射型用の着色フォトレジストを用いて、すなわち、反射型液晶表示装置として好適な反射カラー表示が行われるように調製した反射型用の着色フォトレジストを用いて形成する。
【００１６】
尚、透過型用の着色層（４５）と反射型用の着色層（４６）の厚さは、同一の厚さに形成するので、着色画素（４３）の表面（Ｓ）は凹凸のない平坦な状態のものとなっている。
これは、カラーフィルタが液晶表示装置に用いられた際に、液晶の配向に悪影響を及ぼすことのないように、カラーフィルタの表面は平坦であることが好ましい為である。
【００１７】
上記のように、この一例に示す半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（４０）は、優れた明度、彩度を有する透過カラー表示、及び優れた明度、彩度を有する反射カラー表示を可能とし、また、液晶の配向に悪影響を及ぼすことのない表面平坦性を有する。しかし、着色画素（４３）の形成に６回のフォトリソグラフィー工程を要することが難点となっている。
【００１８】
すなわち、赤色、緑色、青色の三原色によって色再現を行うカラーフィルタの場合には、着色フォトレジストとして各色の透過型用の着色フォトレジストを３種類、各色の反射型用の着色フォトレジストを３種類、合計６種類の着色フォトレジストを必要とし、フォトマスクとして合計６枚のフォトマスクを必要とする。また、６回のフォトリソグラフィー工程のコスト及び所要時間も相応なものとなっている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
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、一画素内に透過型用の着色層と反射型用の着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、フォトリソグラフィー工程を半減させ、廉価に製造することのできる半透過型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。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１画素内の着色画素が同一の着色フォトレジストを用いて形成された着色層であって、１画素内の光透過領域には透過型用の着色層（着色層１）が形成され、光反射領域には該透過型用の着色層（着色層１）より薄い厚さを有する反射型用の着色層（着色層２）が形成された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタをフォトリソグラフィー法によって製造する際に、フォトマスクとして、光反射領域の反射型用の着色層（着色層２）の形成に対応したフォトマスクの半遮光部がフォトリソグラフィー法の系の解像度以下のラインアンドスペースパターンであるフォトマスクを用い、反射型用の着色層（着色層２）の厚さを透過型用の着色層（着色層１）の厚さより薄く、且つ反射型用の着色層（着色層２）内の厚さを均一に、透過型用の着色層（着色層１）と反射型用の着色層（着色層２）を同時に形成する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の製造方法である。
【００２１】
また、本発明は、上記発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、前記ラインアンドスペースパターンが、市松模様のパターン、或いは単位面積に占めるラインの割合で光学濃度を表すパターンである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の製造方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法を、その一実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法によって製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例を用いた半透過型液晶表示装置の部分を断面で示す説明図である。
【００２３】
図１に示すように、この半透過型液晶表示装置は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ上に形成された透明電極（１４）、液晶（５０）、ＴＦＴ素子（図示せず）などが形成されたＴＦＴ基板（６０）、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極（５１）及び反射電極（５２）で構成されている。
１画素の領域（Ｐｘ）はブラックマトリックス（１２）を除くと、光透過領域（Ｔｒ）と光反射領域（Ｒｅ）とで構成されている。
光透過領域（Ｔｒ）は、透過型液晶表示装置として機能する領域であり、光反射領域（Ｒｅ）は、反射型液晶表示装置として機能する領域である。
【００２４】
半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）は、ガラス基板（１１）上にブラックマトリックス（１２）、着色画素（１３）が形成されたものである。着色画素（１３）を構成する透過型用の着色層（１５）と反射型用の着色層（１６）は、同一の着色フォトレジストを用いて、一枚のフォトマスクを介し同時に形成された着色層である。
着色画素（１３）の光透過領域（Ｔｒ）には、透過カラー表示に好適な厚さ（Ｄ１）を有する透過型用の着色層（１５）が形成され、また、光反射領域（Ｒｅ）には、反射カラー表示に好適な厚さ（Ｄ２）を有する反射型用の着色層（１６）が形成され、Ｄ１とＤ２は、Ｄ１＞Ｄ２の関係にある。
【００２５】
透過型用の着色層（１５）の分光透過率は図５に実線で示すような、例えば、赤色の分光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高い透過型液晶表示装置に好適な分光透過率を有する。
また、反射型用の着色層（１６）の分光透過率は図５に点線で示すような、反射型液晶表示装置の分光透過率として好適な分光透過率を有する。
従って、この半透過型液晶表示装置のバックライトを点灯し透過型液晶表示装置として使用した際には、透過型液晶表示装置として優れた明度、彩度を有する透過カラー表示をする。
【００２６】
また、この半透過型液晶表示装置のバックライトを消灯し、屋外のような明るい環境下で反射型液晶表示装置として使用した際には、反射型液晶表示装置として優れた明度、彩度を有する反射カラー表示をする。
尚、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）の色再現性（透過カラー表示、又は／及び反射カラー表示）は、前記半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（４０）の色再現性に比較してやや低下したものとなっている。これは透過型用の着色層（１５）の形成と、反射型用の着色層（１６）の形成に同一の着色フォトレジストを用いていることに起因している。
【００２７】
図２（ａ）は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）をフォトリソグラフィー法によって製造する際に用いるフォトマスクの一例を示す平面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＸ−Ｘ’線の断面図である。
図２に示すフォトマスク（３０）の一例は、１画素の領域を示すものであり、着色フォトレジストとしてネガ型の着色フォトレジストを用い、光透過領域には均一な厚さ（Ｄ１）を有する透過型用の着色層（着色層１）（１５）を形成し、光反射領域には均一な厚さ（Ｄ２）を有する反射型用の着色層（着色層２）（１６）を同時に形成する場合に用いるものである。
【００２８】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、フォトマスク上での１画素は、（Ｐｘ−ｘ）×（Ｐｘ−ｙ）であり、画素の中央部が光透過領域（Ｔｒ）、それ以外の領域が光反射領域（Ｒｅ）である。
光透過領域（Ｔｒ）は、フォトマスクの透過部（２５）となっており、光反射領域（Ｒｅ）は、フォトマスクの半遮光部（２６）となっている。この半遮光部（２６）は光を遮光するライン（Ｌ）と光を透過するスペース（Ｓ）で構成されるラインアンドスペースパターンである。
【００２９】
本発明にける半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法は、このフォトマスク上の半遮光部（２６）のラインアンドスペースパターンが、用いるフォトリソグラフィー法の系の解像度以下となっているフォトマスクを使用することを特徴とするものである。
フォトリソグラフィー法の系とは、着色層を形成する際の光学系、フォトマスク、着色フォトレジスト、現像処理などのプロセス全体を指し、得られる着色層のパターンの解像度は、この系の解像度によって定まる。
【００３０】
例えば、露光光の位相のそろい度合い、フォトマスクを縮小投影して用いる場合と、原寸にて用いる場合、或いはフォトマスクの構造形式によりフォトマスクの実効解像度の相違、原寸露光におけるプロキシミティ量、或いは着色フォトレジストの解像度、現像処理条件などによって系の解像度が定まる。
本発明においては、１枚のフォトマスクを介した露光によって、反射型用の着色層（着色層２）（１６）の厚さを透過型用の着色層（着色層１）（１５）の厚さより薄く、且つ反射型用の着色層（着色層２）内の厚さを均一に、透過型用の着色層（着色層１）と反射型用の着色層（着色層２）を同時に形成するために、フォトマスク上の半遮光部（２６）のラインアンドスペースパターンを、着色フォトレジストへの露光時において、そのフォトリソグラフィー法の系の解像度以下とするものである。
【００３１】
図３は、図２（ｂ）に示すフォトマスク（３０）上の半遮光部（２６）の断面を拡大して示すものであり、半遮光部（２６）のスペース（Ｓ）（透明部分（開口部））を透過した光の、着色フォトレジスト上での強度分布を模式的に表したものある。図３（ａ）に示すように、ラインアンドスペースパターンのピッチ（Ｐｗ）、及びラインの巾（Ｌｗ）が十分に大きければ、開口部を透過した光はフォトマスク上の像を形成する。しかし、図３（ｂ）に示すように、例えば、ラインの巾（Ｌｗ）が狭くなると、隣り合った開口部からの光による回折によって像が分離できなくなる。ついには、開口部を透過した光は一様な強度分布に平均化されてしまう。
【００３２】
すなわち、本発明においては、ラインアンドスペースパターンをフォトリソグラフィー法の系の解像度以下とすることによって、フォトマスク上の半遮光部（２６）のラインアンドスペースパターンをラインアンドスペースの像を形成させるパターンとして機能させるのではなく、均一な光学濃度の半遮光部として機能させるものである。
【００３３】
半遮光部としての実効の光学濃度は、単位面積に占めるラインとスペースの割合で表される。また、ラインアンドスペースのライン（Ｌ）は光を遮光する濃度（例えば、ＯＤ＞２．５以上）を有し、スペース（Ｓ）は光を透過し、濃度は略ゼロである。従って、ラインの割合を調節することによって任意に実効の光学濃度を有する半遮光部を精度よく得ることができる。
【００３４】
また、一般に、フォトマスクのラインの光学濃度は２．５以上を有するものなので、上記実効の光学濃度（半遮光部となる中間濃度）を有する均一なパターンを同一フォトマスク上に簡便に設けることは困難である。
しかし、本発明においては、所望する実効の光学濃度を有するラインアンドスペースパターンを広い実効の光学濃度範囲において、任意に、容易に得ることができる。
【００３５】
ラインアンドスペースパターンとフォトリソグラフィー法の系の解像度との関係には、図３に示すラインアンドスペースパターンのピッチ（Ｐｗ）、及びラインアンドスペースパターンのラインの巾（Ｌｗ）とスペースの巾（Ｓｗ）の比が関与するが、顔料分散法によって液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素を形成する場合に用いられる着色フォトレジストの解像度は６μｍ程度のものであるので、６μｍ程度が目安となる。
具体的には、例えば、ラインの巾（Ｌｗ）：スペースの巾（Ｓｗ）＝１：１においては、ピッチ（Ｐｗ）が略８μｍ以下になるとラインとスペースの分離ができなくなる。また、例えば、ラインの巾（Ｌｗ）：スペースの巾（Ｓｗ）＝１：５においては、ラインの巾（Ｌｗ）が略３μｍ以下になるとラインとスペースの分離ができなくなる。
【００３６】
図７は、本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法によってカラーフィルタを製造する際の、フォトマスクとカラーフィルタとの関係を模式的に示す断面図である。
図７においては、説明上、既に製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）が示されている。
【００３７】
フォトマスク（３０）は、透明基板（２１）上に透明部（２５）、半遮光部（２６）、全遮光部（２７）からなるフォトマスクパターン（２３）が設けられたものである。
透明部（２５）は透過型用の着色層（１５）の形成に対応した部分であり、半遮光部（２６）は反射型用の着色層（１６）の形成に対応した、また、全遮光部（２７）は着色層の非形成に対応したフォトマスクパターン（２３）である。
【００３８】
透明部（２５）の光学濃度（濃度１）はゼロ、全遮光部（２７）の光学濃度（濃度３）は２．５以上、半遮光部（２６）はラインアンドスペースパターンで構成され、実効の光学濃度（濃度２）は、全遮光部（２７）の光学濃度（濃度３）より低い光学濃度を有する。
図７に示すように、露光時にフォトマスク（３０）は、透過型用の着色層（１５）を形成する部分の上方に透明部（２５）が、反射型用の着色層（１６）を形成する部分の上方に半遮光部（２６）が、着色層を形成しない部分の上方に全遮光部（２７）が位置するように配置されている。
【００３９】
フォトマスク（３０）上方からの、白太矢印で示す紫外光（Ｃ）は、１画素の領域に均一に露光されるが、透明部（２５）では略その全紫外光（Ｃ≒ｃ１）が透過し、濃度３（光学濃度２．５以上）の全遮光部（２７）では殆どの紫外光が透過しない。また、濃度３＞濃度２の関係にある半遮光部（２６）では、その実効の光学濃度に応じた白細矢印で示す紫外光（ｃ２）が透過することになる。
従って、露光後の現像処理によって得られる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）は、図７に示すように、透過型用の厚さ（Ｄ１）を有する透過型用の着色層（１５）と、反射型用の厚さ（Ｄ２）を有する反射型用の着色層（１６）とが同時に形成されたものとなる。
【００４０】
また、本発明は、ラインアンドスペースパターンが、市松模様のパターン、或いは単位面積に占めるラインの割合で光学濃度を表すパターンであることを特徴とするものである。
すなわち、ラインアンドスペースパターンは、フォトリソグラフィー法の系の解像度以下のラインアンドスペースパターンであって、単位面積に占めるラインの割合で光学濃度を表すパターンであれば、特に限定されるものではない。
例えば、ラインアンドスペースパターンの精度を保持し易いパターンを適宜に選択することができる。
パターンとしては、市松模様以外のものとして、例えば、波状、円形などがあげられる。
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ラインアンドスペースパターンとして用いられる市松模様のパターンなどの例を示したものである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、１画素内の着色画素が同一の着色フォトレジストを用いて形成された着色層であって、１画素内の光透過領域には透過型用の着色層が形成され、光反射領域には該透過型用の着色層より薄い厚さを有する反射型用の着色層が形成された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタをフォトリソグラフィー法によって製造する際に、光反射領域の反射型用の着色層の形成に対応したフォトマスクの半遮光部がフォトリソグラフィー法の系の解像度以下のラインアンドスペースパターンであるフォトマスクを用い、反射型用の着色層の厚さを透過型用の着色層の厚さより薄く、且つ反射型用の着色層内の厚さを均一に、透過型用の着色層と反射型用の着色層を同時に形成するので、一画素内に透過型用の着色層と反射型用の着色層を有する半透過型液晶表示装置用カラーフィルタを廉価に製造することのできる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法となる。
すなわち、赤色、緑色、青色の三原色によって色再現を行うカラーフィルタの場合に着色フォトレジストが合計３種類、フォトマスクが合計３枚、フォトリソグラフィー工程が合計３回となり、コスト及び所要時間が大幅に削減されたものとなる。
【００４２】
また、本発明は、ラインアンドスペースパターンが、市松模様のパターン、或いは単位面積に占めるラインの割合で光学濃度を表すパターンであるので、例えば、ラインアンドスペースパターンの精度を保持し易いパターンを適宜に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法によって製造された半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例を用いた半透過型液晶表示装置の部分を断面で示す説明図である。
【図２】（ａ）は、半透過型液晶表示装置用カラーフィルタをフォトリソグラフィー法によって製造する際に用いるフォトマスクの一例を示す平面図である。
（ｂ）は、図２（ａ）におけるＸ−Ｘ’線の断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ半遮光部の断面を拡大して示すものであり、それぞれの下部の図はスペース（開口部）を透過した光の、着色フォトレジスト上での強度分布を模式的に表したものある。
【図４】半透過型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。
【図５】透過型液晶表示装置用及び反射型液晶表示装置用カラーフィルタの赤色の着色画素の分光透過率を示した説明図である。
【図６】従来法における反射型液晶表示装置の一例を断面で示す説明図である。
【図７】本発明による半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法によってカラーフィルタを製造する際の、フォトマスクとカラーフィルタとの関係を模式的に示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ラインアンドスペースパターンとして用いられる市松模様のパターンなどの例を示したものである。
【符号の説明】
１０…半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
１１、２１、４１、６１…ガラス基板
１２、４２…ブラックマトリックス
１３、４３、６２…着色画素
１４…透明電極
１５、４５…透過型用の着色層
１６、４６…反射型用の着色層
３０…フォトマスク
２１…透明基板
２３…フォトマスクパターン
２５…透明部
２６…半遮光部
２７…全遮光部
４０…半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
４４、５１…透明電極
５０、６５…液晶
５２…反射電極
６０…ＴＦＴ基板
６３…オーバーコート層
６４…透明電極層
６６…光拡散反射性の電極層
６７…基板
６８、７０…対向基板
６９…カラーフィルタ
Ａ…バックライトからの白色光
Ｂ…周囲からの外光
Ｄ１…透過型用の着色層の厚さ
Ｄ２…反射型用の着色層の厚さ
Ｌ１…外光
Ｌ２…反射光
Ｌｗ…ラインの巾
Ｐｗ…ラインアンドスペースパターンのピッチ
Ｐｘ…１画素の領域
Ｒｅ…光反射領域
Ｓ…着色画素の表面
Ｓｗ…スペースの巾
Ｔｒ…光透過領域
【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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