(57)【要約】【課題】基本となるカラーフィルタ上に付随する層として、柱状スペーサー及び配向制御用突起を設けた液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、工程を短縮し、短い工期で、且つ廉価に製造する液晶表示装置用カラーフィルタ、製造方法を提供すること。【解決手段】柱状スペーサーＰｓ−１がブラックマトリックス１１と、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、台座パターン（Ｐ２）、台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上と、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）を積層した構成で、着色画素の上面から柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の上面までを高さを高さＨ１１とする柱状スペーサーであり、配向制御用突起Ｍｖと上部パターン（Ｐ４）が同時に形成されたこと。【選択図】図１
2005003854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上にブラックマトリックス、着色画素、該ブラックマトリックス上に柱状スペーサー、該着色画素上に配向制御用突起が形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、該柱状スペーサーが、ブラックマトリックスと、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上と、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）を積層した構成で、着色画素の上面から柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の上面までの高さを柱状スペーサーの高さとする柱状スペーサーであり、上記配向制御用突起と柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）が同時に形成されたことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の、ブラックマトリックス巾方向の長さが、５μｍ以上でブラックマトリックス巾以下であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置用カラーフィルタ。
【請求項３】
透明基板上にブラックマトリックス、着色画素、該ブラックマトリックス上に柱状スペーサー、該着色画素上に配向制御用突起が形成された液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
１）透明基板上にブラックマトリックスを形成し、
２）該ブラックマトリックス上に、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上を、該当色の着色画素の形成と同時に形成し、
３）着色画素上への配向制御用突起の形成と、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上の上部への、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の形成を同時に行い、
ブラックマトリックスと、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上と、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）を積層した構成で、着色画素の上面から柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の上面までの高さを柱状スペーサーの高さとする柱状スペーサーを形成する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。
【請求項４】
前記着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の、ブラックマトリックス巾方向の長さが、５μｍ以上でブラックマトリックス巾以下であることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記配向制御用突起と、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の形成に用いるレジストが、段差に対する追従率５０％以上のレジストであることを特徴とする請求項３、又は請求項４記載の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に関するものであり、特に、柱状スペーサー及び配向制御用突起が形成された液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、短い工程で、且つ廉価に製造することのできる液晶表示装置用カラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
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、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。
【０００４】
このブラックマトリックスの形成には、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（ＣｒＯＸ  ）などの金属、もしくは金属化合物を薄膜状に成膜し、これをフォトエッチングにより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。
【０００５】
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。
【０００６】
図４、及び図５に示すカラーフィルタ（４）は、１基の液晶表示装置に対応した１枚のカラーフィルタを表しており、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カラーフィルタを大サイズのガラス基板に面付けした状態で製造する。
【０００７】
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。
液晶表示装置の改善や、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。
【０００８】
１）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（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、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。
【０００９】
このような問題を解決する技術として、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柱状スペーサー（突起部）を形成する方法が開発された。図６に示すように、このような液晶表示装置用カラーフィルタ（６）は、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柱状スペーサー（６４）が形成されている。
【００１０】
この液晶表示装置用カラーフィルタ（６）を用いた液晶表示装置には、柱状スペーサー（６４）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。
柱状スペーサー（６４）の水平断面形状は、例えば、円形であり、その巾（直径）（Ｗ１）は１２〜３０μｍ程度、高さ（Ｈ１）は１〜６μｍ程度のものである。
【００１１】
２）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、コントラストの良好な視野角は狭いといった問題を有していた。
【００１２】
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。
【００１３】
図７は、このＭＶＡ−ＬＣＤの原理を説明するものであり、電圧印加時の状態では、白太矢印で示すように、一画素内で配向制御用突起（２２ａ）〜配向制御用突起（２３）間の液晶分子は、図中左斜めに傾斜し、配向制御用突起（２３）〜配向制御用突起（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７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。
【００１４】
図８（ａ）、（ｂ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤに用いられるカラーフィルタの一例の一画素を拡大して示す平面図、及び断面図である。この例では、配向制御用突起（８３）は、一画素内で９０°屈曲させてある。
また、図９（ａ）、（ｂ）は、別な例の一画素を拡大して示す平面図、及び断面図である。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、この別な例は、平面形状が円形の配向制御用突起（９３）が形成されたカラーフィルタである。
このようなカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、電圧印加時に液晶分子は、いわば無限の方向に傾斜する、すなわち、一画素が無限に分割されたものとなり、図９（ｃ）に示すように、視野角特性の優れた液晶表示装置となる。
【００１５】
上記平面形状がストライプ状の配向制御用突起（８３）のＡ−Ａ’線の断面形状は、例えば、三角形、かまぼこ状であり、その巾（Ｗ２）は６〜２０μｍ程度、高さ（Ｈ２）は１．２〜１．４μｍ程度である。また、平面形状が円形の配向制御用突起（９３）の巾（Ｗ３）、高さ（Ｈ３）は、ストライプ状の配向制御用突起（８３）の各々と同程度である。
尚、前記柱状スペーサー（６４）の高さ（Ｈ１）と、上記ストライプ状の配向制御用突起（８３）の高さ（Ｈ２）、及び円形の配向制御用突起（９３）の高さ（Ｈ３）との関係は、ストライプ状の配向制御用突起（８３）、及び円形の配向制御用突起（９３）が対向する基板に接触しないように、Ｈ１＞（Ｈ２、Ｈ３）の関係にある。
【００１６】
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１）スペーサー機能、２）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。
これらの機能は、基本となるカラーフィルタ上に付随する層として、各々対応した柱状スペーサー、配向制御用突起、保護層（オーバーコート層）、反射表示の着色画素、分光特性調整用の透明部などを形成し具備させる。
【００１７】
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、配向制御用突起を形成し、続いて柱状スペーサーを形成する。
すなわち、配向制御用突起を形成する工程と、柱状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。
【００１８】
【特許文献１】
特開平１１−３４４７００号公報
【特許文献２】
特開２００１−５１２６６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２３６３７１号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基本となるカラーフィルタ上に付随する層として、柱状スペーサー及び配向制御用突起を設けた液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、工程を短縮し、短い工期で、且つ廉価に製造することのできる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ものである。
また、上記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。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、透明基板上にブラックマトリックス、着色画素、該ブラックマトリックス上に柱状スペーサー、該着色画素上に配向制御用突起が形成された液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、該柱状スペーサーが、ブラックマトリックスと、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上と、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）を積層した構成で、着色画素の上面から柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の上面までの高さを柱状スペーサーの高さとする柱状スペーサーであり、上記配向制御用突起と柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）が同時に形成され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。
【００２１】
また、本発明は、上記発明による液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、前記着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の、ブラックマトリックス巾方向の長さが、５μｍ以上でブラックマトリックス巾以下である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。
【００２２】
また、本発明は、透明基板上にブラックマトリックス、着色画素、該ブラックマトリックス上に柱状スペーサー、該着色画素上に配向制御用突起が形成された液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、
１）透明基板上にブラックマトリックスを形成し、
２）該ブラックマトリックス上に、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上を、該当色の着色画素の形成と同時に形成し、
３）着色画素上への配向制御用突起の形成と、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上の上部への、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の形成を同時に行い、
ブラックマトリックスと、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上と、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）を積層した構成で、着色画素の上面から柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の上面までの高さを柱状スペーサーの高さとする柱状スペーサーを形成する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。
【００２３】
また、本発明は、上記発明による液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、前記着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）、及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）の、ブラックマトリックス巾方向の長さが、５μｍ以上でブラックマトリックス巾以下である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。
【００２４】
また、本発明は、上記発明による液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法において、前記配向制御用突起と、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の形成に用いるレジストが、段差に対する追従率５０％以上のレジストである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。
【００２５】
【発明の実施の形態】
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の断面図である。図１に示すように、この一実施例の液晶表示装置用カラーフィルタは、透明基板（１０）上にブラックマトリックス（１１）、赤色の着色画素（１２）、配向制御用突起（Ｍｖ）、柱状スペーサー（Ｐｓ−１）が形成されたものである。
【００２６】
柱状スペーサー（Ｐｓ−１）は、ブラックマトリックス（１１）と、赤色の着色画素の延長パターン（Ｐ１）と、緑色の台座パターン（Ｐ２）と、青色の台座パターン（Ｐ３）と、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）を積層した構成でである。柱状スペーサー（Ｐｓ−１）の高さは、赤色の着色画素（１２）の上面から柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の上面までの高さ（Ｈ１１）である。柱状スペーサー（Ｐｓ−１）の高さ（Ｈ１１）と、配向制御用突起（Ｍｖ）の高さ（Ｈ２１）との関係は、Ｈ１１＞Ｈ２１の関係にある。
【００２７】
着色画素の延長パターン（Ｐ１）は、着色画素（１２）を延長したものであるが、着色画素の延長パターンと称している。この一実施例は、カラーフィルタを構成する赤色、緑色、青色３色の着色画素の内、赤色の着色画素が第一色目として透明基板（１０）上に形成されたものであり、着色画素の延長パターン（Ｐ１）は赤色を呈している。
本例は、着色画素の第二色目として緑色の着色画素が透明基板（１０）上に形成されたものであり、着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）としての、緑色の台座パターン（Ｐ２）は、赤色の着色画素の延長パターン（Ｐ１）上に、緑色の着色画素（図示せず）の形成と同時に形成されたものである。
【００２８】
また、本例は、着色画素の第三色目として青色の着色画素が透明基板（１０）上に形成されたものであり、着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン（Ｐ３）としての、青色の台座パターン（Ｐ３）は、緑色の台座パターン（Ｐ２）上に、青色の着色画素（図示せず）の形成と同時に形成されたものである。
また、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）は、赤色の着色画素（１２）上への配向制御用突起（Ｍｖ）の形成と同時に、青色の台座パターン（Ｐ３）上に形成されたものである。
【００２９】
上記のように、本発明においては、柱状スペーサー（Ｐｓ−１）を構成する赤色の着色画素の延長パターン（Ｐ１）、緑色の台座パターン（Ｐ２）、青色の台座パターン（Ｐ３）は、その各々が赤色、緑色、青色３色の着色画素の形成と同時に形成されたものであり、また、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）は、配向制御用突起（Ｍｖ）の形成と同時に形成されたものである。
従って、前記基本となるカラーフィルタ上に付随する層として、柱状スペーサー及び配向制御用突起を設けた液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、柱状スペーサーを形成する工程と、配向制御用突起を形成する工程の２工程が追加されることはなく、１工程の追加でよいものとなる。
【００３０】
また、本発明は、台座パターン（Ｐ２）及び台座パターン（Ｐ３）の、ブラックマトリックス巾方向の長さ（Ｗ２１）が、５μｍ以上でブラックマトリックス巾（Ｗ１１）以下であることを特徴としている。
着色画素の延長パターン（Ｐ１）上に、台座パターン（Ｐ２）及び台座パターン（Ｐ３）を積層して形成する際に、形成時の台座パターン（Ｐ２）及び台座パターン（Ｐ３）の位置精度からして、各台座のブラックマトリックス巾方向の長さ（Ｗ２１）が５μｍ以下であると、台座パターン（Ｐ２）と台座パターン（Ｐ３）の重なり部分が小さなものとなり、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の上面が凹凸になり、得られる上部パターン（Ｐ４）の平坦性が損なわれる。
また、各台座のブラックマトリックス巾方向の長さ（Ｗ２１）がブラックマトリックス巾（Ｗ１１）以上であると、台座パターン（Ｐ２）及び台座パターン（Ｐ３）が着色画素内にまで形成されてしまい画質に悪影響を及ぼす。
【００３１】
また、本発明は、配向制御用突起と柱状スペーサーの上部パターンの形成に用いるレジストが、段差に対する追従率５０％以上のレジスト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。
本発明における追従率とは、図１０に示すように、既にパターン（Ｐｎ）が形成された透明基板（３０）上に、液状レジスト（３１）を塗布した際に、パターン（Ｐｎ）の厚さをＴ１、基板上のレジストの厚さをＴ２、パターン上のレジストの厚さをＴ３とした時、以下の数式（１）、数式（２）で表されるものである。
【００３２】
【数１】
2005003854.tif 000003
【００３３】
この追従率の悪いレジストは、パターンの厚さ（Ｔ１）に対して、パターン（Ｐｎ）上のレジスト上面と基板上のレジスト上面との差（Ｔ４）が小さなものとなる。従って、配向制御用突起（Ｍｖ）の形成と同時に、図１に示す青色の台座パターン（Ｐ３）上に柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）を形成する際に、柱状スペーサー（Ｐｓ−１）の高さ（Ｈ１１）と、配向制御用突起（Ｍｖ）の高さ（Ｈ２１）との差において所望する差が得にくくなる。
【００３４】
また、本発明において、配向制御用突起（Ｍｖ）と柱状スペーサーを同時に形成し、各々の高さを所望する値のものにするには、先ず、柱状スペーサーを構成するパターンを選択する。多くの場合、柱状スペーサーの高さ（Ｈ１１）と、配向制御用突起の高さ（Ｈ２１）との関係からして、ブラックマトリックス（１１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、及び上部パターン（Ｐ４）は必須であり、台座パターン（Ｐ２）及び台座パターン（Ｐ３）が選択の対象となる。
柱状スペーサーの高さ（Ｈ１１）と、配向制御用突起の高さ（Ｈ２１）の差が大きい柱状スペーサーの際には、図１に示す柱状スペーサー（Ｐｓ−１）のように台座パターン（Ｐ２）及び台座パターン（Ｐ３）の両者を用いる。
【００３５】
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明における柱状スペーサーの他の例を示す断面図である。図２（ａ）に示す柱状スペーサー（Ｐｓ−２）は、その高さ（Ｈ１２）が図１に示す柱状スペーサー（Ｐｓ−１）の高さ（Ｈ１１）より低い場合の例である。図２（ａ）に示すように、柱状スペーサー（Ｐｓ−２）は、ブラックマトリックス（１１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、台座パターン（Ｐ２）、及び上部パターン（Ｐ４）で構成されている。
【００３６】
また、図２（ｂ）に示す柱状スペーサー（Ｐｓ−３）は、その高さ（Ｈ１３）が図２（ａ）に示す柱状スペーサー（Ｐｓ−２）の高さ（Ｈ１２）より更に低い場合の例である。図２（ｂ）に示すように、柱状スペーサー（Ｐｓ−３）は、ブラックマトリックス（１１）、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、及び上部パターン（Ｐ４）で構成されている。
尚、柱状スペーサー及び配向制御用突起の高さの微調整は、用いるレジストの種類、塗布条件などによって行い、柱状スペーサー及び配向制御用突起の高さを許容範囲内におさめる。
【００３７】
また、図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明における柱状スペーサーの更に他の例を示す断面図である。図３（ａ）は、赤色、緑色、青色３色の着色画素の内、青色の着色画素が第二色目として赤色の着色画素の延長パターン（Ｐ１）上に形成された柱状スペーサー（Ｐｓ−４）の例である。
また、図３（ｂ）は、赤色、緑色、青色３色の着色画素を形成する順序は赤色、緑色、青色としたものであるが、第一色目の赤色の着色画素の延長パターンは形成されず、第一色目の赤色を台座パターン（Ｐ２）としたものである。そして、第三色目の青色の着色画素を形成する際に、青色の着色画素の延長パターン（Ｐ１）が第二色目の緑色の台座パターン（Ｐ３）上に形成された柱状スペーサー（Ｐｓ−５）の例である。
【００３８】
また、図３（ｃ）は、配向制御用突起及び柱状スペーサーの形成に用いるレジストとして、前記追従率の高いレジストを用いた柱状スペーサー（Ｐｓ−６）の例である。レジストの追従率が高いために、柱状スペーサーの上部パターン（Ｐ４）の厚さ（Ｔ５）は厚く、第三色目の青色の台座パターン（Ｐ３）を形成せずに所望する高さ（Ｈ１６）の柱状スペーサーが得られる。
また、図３（ｄ）は、赤色の着色画素の延長パターン（Ｐ１）上に形成された緑色の台座パターン（Ｐ２）及び青色の台座パターン（Ｐ３）を覆うように、上部パターン（Ｐ４）が形成された柱状スペーサー（Ｐｓ−７）の例である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、柱状スペーサーがブラックマトリックスと、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、台座パターン（Ｐ２）、台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上と、上部パターン（Ｐ４）を積層した構成で、着色画素の上面から上部パターン（Ｐ４）の上面までを高さとする柱状スペーサーであり、配向制御用突起と上部パターン（Ｐ４）が同時に形成された液晶表示装置用カラーフィルタであるので、基本となるカラーフィルタ上に付随する層として、柱状スペーサー及び配向制御用突起を設けた液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、工程を短縮し、短い工期で、且つ廉価に製造することのできる液晶表示装置用カラーフィルタとなる。
【００４０】
また、本発明は、１）透明基板上にブラックマトリックスを形成し、２）着色画素の延長パターン（Ｐ１）、台座パターン（Ｐ２）、台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上を、該当色の着色画素の形成と同時に形成し、３）配向制御用突起と上部パターン（Ｐ４）の形成を同時に行い、ブラックマトリックスと、着色画素の延長パターン（Ｐ１）、台座パターン（Ｐ２）、台座パターン（Ｐ３）の内の１パターン以上と、上部パターン（Ｐ４）を積層した構成で、着色画素の上面から上部パターン（Ｐ４）の上面までを高さとする柱状スペーサーを形成する液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であるので、基本となるカラーフィルタ上に付随する層として、柱状スペーサー及び配向制御用突起を設けた液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際に、工程を短縮し、短い工期で、且つ廉価に製造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。
【図面の簡単な説明】
【図１】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の断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、柱状スペーサーの他の例を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、柱状スペーサーの更に他の例を示す断面図である。
【図４】液晶表示装置用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５】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６】柱状スペーサー付き液晶表示装置用カラーフィルタの一例の断面図である。
【図７】ＭＶＡ−ＬＣＤの原理の説明図である。
【図８】（ａ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤ用カラーフィルタの一例の平面図である。（ｂ）は、図８（ａ）におけるＡ−Ａ’線の断面図である。
【図９】（ａ）は、ＭＶＡ−ＬＣＤ用カラーフィルタの別な例の平面図である。（ｂ）は、図９（ａ）におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。
【図１０】レジストの段差に対する追従率の説明図である。
【符号の説明】
４、７・・・カラーフィルタ
６・・・液晶表示装置用カラーフィルタ
１０、３０・・・透明基板
１１、４１・・・ブラックマトリックス
１２・・・赤色の着色画素
２０・・・ＴＦＴ側基板
２１・・・液晶分子
２２ａ、２２ｂ、２３・・・配向制御用突起
４０・・・ガラス基板
４２・・・着色画素
４３・・・透明導電膜
６４・・・柱状スペーサー
８０・・・ＭＶＡ−ＬＣＤ
８３・・・平面形状がストライプ状の配向制御用突起
９３・・・平面形状が円形の配向制御用突起
Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ１３、Ｈ１６・・・柱状スペーサーの高さ
Ｈ２１・・・配向制御用突起の高さ
Ｍｖ・・・配向制御用突起
Ｐｓ−１、Ｐｓ−２、Ｐｓ−３、Ｐｓ−４、Ｐｓ−５、Ｐｓ−６、Ｐｓ−７・・・・・・・本発明における柱状スペーサー
Ｐ１・・・着色画素の延長パターン
Ｐ２・・・着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン
Ｐ３・・・着色画素の延長パターン（Ｐ１）及び着色画素の延長パターン（Ｐ１）以外の色の台座パターン（Ｐ２）以外の色の台座パターン
Ｐ４・・・柱状スペーサーの上部パターン
Ｗ１１・・・ブラックマトリックス巾
Ｗ２１・・・台座のブラックマトリックス巾方向の長さ
【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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