(57)【要約】【課題】ランダムに配列されるダミー積層フォトスペーサーＤ−Ｐｓ−３１が設けられた積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを比較的廉価に製造することのできるカラーフィルタの製造方法、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付きカラーフィルタを構成する各層をスキャン型スリット露光方式により等ピッチに配設、又は、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式によりランダムに配設、或いは等ピッチに配設する。上記各層をスリット露光方式によりストライプ状に配設、又は、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式によりランダムに配設、等ピッチに配設、或いはストライプ状に配設する。【選択図】図１
2009116068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層フォトスペーサー付きカラーフィルタの製造方法において、前記積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層を、
１）フォトマスクを露光光学系内にて移動（スキャン）させて露光を行うスキャン型スリット露光方式により等ピッチに配設、
２）又は、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式によりランダムに配設、或いは等ピッチに配設することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層の内、
１）ａ）表示部内に配設される、第一色目の着色画素、第一積層フォトスペーサーを構成する第一色ドットパターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する第一色ドットパターン、
ｂ）及び、表示部内に配設される、第二色目の着色画素、第一積層フォトスペーサーを構成する第二色ドットパターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する第二色ドットパターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する第二色ドットパターン、第三色間第二積層フォトスペーサーを構成する第二色ドットパターンを、前記スキャン型スリット露光方式により等ピッチに配設し、
２）前記ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式により、ａ）ガラス基板の周縁部及びカラーフィルタ間領域に配設される第一ダミー積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、額縁部に配設される第二ダミー積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターンをランダムに配設し、
ｂ）表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、第三色目の着色画素、第三色間第二積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターンを等ピッチに配設し、
３）前記ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式により、ａ）第一ダミー積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第二ダミー積層フォトスペーサーを構成する上部パターンをランダムに配設し、
ｂ）表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第三色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターンを等ピッチに配設す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。
【請求項３】
積層フォトスペーサー付きカラーフィルタの製造方法において、前記積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層を、
１）フォトマスクを露光光学系内にて移動させずに露光を行うスリット露光方式によりストライプ状に配設、
２）又は、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式によりランダムに配設、等ピッチに配設、或いはストライプ状に配設することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層の内、
１）ａ）表示部内に配設される、第一色目の着色画素、第一積層フォトスペーサーを構成する第一色延長部、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する第一色延長部、
ｂ）及び、表示部内に配設される、第二色目の着色画素を、前記スリット露光方式によりストライプ状に配設し、
２）前記ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式により、ａ）ガラス基板の周縁部及びカラーフィルタ間領域に配設される第一ダ
ミー積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、額縁部に配設される第二ダミー積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターンをランダムに配設し、
ｂ）表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターンを等ピッチに配設し、
ｃ）表示部内に配設される、第三色目の着色画素をストライプ状に配設し、
３）前記ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式により、ａ）第一ダミー積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第二ダミー積層フォトスペーサーを構成する上部パターンをランダムに配設し、
ｂ）表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第三色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターンを等ピッチに配設することを特徴とする請求項３記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の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カラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、均等なピッチで配列されていないダミー積層フォトスペーサーが設けられた積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを比較的廉価に製造することのできるカラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３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４は、図３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３、及び図４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程度の着色画素が等ピッチで繰返し多数個配列されている。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
図３、及び図４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。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、スペーサーに於いては、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５は、フォトスペーサーが設けられたカラーフィルタの断面図及び平面図である。このカラーフィルタ（７）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）は、着色画素に対応し、着色画素（４２）と同様に等ピッチで繰返し配列されている。
【０００８】
液晶表示装置用カラーフィルタと対向基板を貼り合わせてパネルとするパネル組み立て工程では、周縁部にシール部（図示せず）を設け、上下定盤間に荷重を加えシール部及びフォトスペーサー（４４）を圧着し貼り合わせるが、この際に加わる荷重によってフォトスペーサーは多少の弾性変形をするので、この変形した状態で基板間のギャップが設定されることになる。
この際、パネルに通常の荷重が加わった際のフォトスペーサーの変形を少なくし、また、過剰な荷重が加わった際のフォトスペーサーの塑性変形、破壊を防ぐために、フォトスペーサーの密度を高めることがある。しかし、フォトスペーサーの密度を十分に高くすると塑性変形や破壊は防げるが、パネル内に真空気泡（低温気泡）が発生するといった問題がある。
【０００９】
真空気泡（低温気泡）の発生は、例えば、パネル組み立ての際に発生する。基板を貼り合わせる時の加熱により液晶、フォトスペーサーなどパネルを構成する部材は、一旦、熱膨張する。貼り合わせ後のパネルの冷却時に液晶セルを構成する部材はすべて収縮しようとする。構成する部材の中では液晶の収縮率が最も大きいため、基板間のギャップを小さくする方向に収縮しようとする。
このとき、基板間のギャップが収縮しようとする変化量に対し、フォトスペーサーの変形が追従できなくなると、パネル内部に負圧が生じ、その結果パネル内に真空気泡（低温気泡）が発生することになる。
【００１０】
このような、低温気泡の発生の発生を回避し、且つパネルに過剰な荷重が加わった際のフォトスペーサーの塑性変形、破壊を防ぐために、フォトスペーサーの密度を高める技法として、２種のフォトスペーサーを有する液晶表示装置用カラーフィルタが提案されている。図６は、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一例を模式的に示した断面図である。図６に示すように、この液晶表示装置用カラーフィルタのフォトスペーサーは、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。
【００１１】
第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）は基板間のギャップを設定しており、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（ΔＨ）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。
【００１２】
上記第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）及び第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）は、カラーフィルタの表示部、すなわち、着色画素が形成された領域内に設けられるフォトスペーサーである。また、前記のように、カラーフィルタと対向基板を貼り合わせる際に加わる荷重によって表示部の周縁部のフォトスペーサーが変形し過ぎないように、表示部の周囲を囲むブラックマトリックスの額縁部（４１Ｂ）、ガラス基板の周縁部などにもフォトスペーサーが設けられる。この表示部外のフォトスペーサーをダミーフォトスペーサーと称している。
【００１３】
図７は、大サイズのガラス基板、例えば、６５０ｍｍ×８５０ｍｍのガラス基板（５０）に１基のサイズが対角１７のカラーフィルタ（４０）が４面付けされた例である。図７に示すように、ガラス基板（５０）は、カラーフィルタの表示部（Ａ）、ブラックマトリックスの額縁部（Ｂ（４１Ｂ））、面間領域（Ｃ）、及び大サイズのガラス基板の周縁部（Ｄ）で構成されている。表示部（Ａ）には、前記第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）及び第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）が設けられている。額縁部（Ｂ、（４１Ｂ））には、第二ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−２）が設けられ、また、カラーフィルタ間領域（Ｃ）及び周縁部（Ｄ）には、第一ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−１）が設けられている。すなわち、ガラス基板（５０）上の全面において、いずれかのフォトスペーサーが設けられている。
【００１４】
図８は、図７における額縁部（Ｂ、（４１Ｂ））の一隅（Ｂ’）を拡大して第二ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−２）の配列の一例の概略を示す平面図である。図８に示すように、この一隅（Ｂ’）においては、この領域の全面に同一の第二ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−２）が設けられている。しかし、第二ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−２）は、その一部は等ピッチ（Ｐｉ−２）の繰返しであり、他の一部はランダムに設けられている。
【００１５】
また、図９は、図７におけるガラス基板の周縁部（Ｄ）の一隅（Ｄ’）を拡大して第一ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−１）の配列の一例の概略を示す平面図である。図９に示すように、この一隅（Ｄ’）の領域においては、例えば、位置合わせマーク（９１〜９４）や液晶表示装置の断裁マーク（９５）が設けられている。この一隅（Ｄ’）の領域においては、第一ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−１）は同一のものであるが、これらマークがあるため、その全面にわたって等ピッチ（Ｐｉ−３）の繰返しで設けられているものではない。
【００１６】
このような液晶表示装置用カラーフィルタを製造する際には、前記図３に示すカラーフィルタを作製した後に、上記各種のフォトスペーサーを形成することになる。すなわち、カラーフィルタの表示部（Ａ）には第一フォトスペーサー（ＰＳ−１）及び第二フォトスペーサー（ＰＳ−２）を、額縁部（Ｂ、（４１Ｂ））には、第二ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−２）を、また、面間領域（Ｃ）及び周縁部（Ｄ）には、第一ダミーフォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−１）を形成する。このため、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。
【００１７】
これに対し、図１０（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断面図、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。
【００１８】
図１０に示すように、この他の例として示す積層フォトスペーサー（ＰＳ−１１）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。この積層フォトスペーサー（ＰＳ−１１）の平面形状は、図５に示すフォトスペーサー（４４）と同様にドット状である。
【００１９】
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。
【００２０】
さて、図１１（ａ）〜（ｆ）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が形成されたカラーフィルタの他の第２例を示す断面図である。積層フォトスペーサーは表示部（Ａ）内の４種の積層フォトスペーサー（図１１（ａ）〜（ｄ））と、表示部（Ａ）外の２種の積層フォトスペーサー（図１１（ｅ）〜（ｆ））の６種の積層フォトスペーサーで構成されている。
図１１（ａ）に示すように、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−２１）は、表示部（Ａ）内の赤色着色画素（４２Ｒ）間のブラックマトリックス（４１）上に形成されたものであり、図１０に示す積層フォトスペーサー（ＰＳ−１１）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。この第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−２１）も図１０に示す積層フォトスペーサー（ＰＳ−１１）と同様に、平面形状はドット状である。
【００２１】
また、第二積層フォトスペーサーは、赤色間第二積層フォトスペーサーと、緑色間第二積層フォトスペーサーと、青色間第二積層フォトスペーサーとで構成され、図１１（ｂ）に示すように、赤色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−２２（Ｒ））は、表示部（Ａ）内の赤色着色画素（４２Ｒ）間のブラックマトリックス（４１）上に形成されたものであり、赤色ドットパターン（Ｐ１）と、緑色ドットパターン（Ｐ２）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
【００２２】
図１１（ｃ）に示すように、緑色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−２２（Ｇ））は、表示部（Ａ）内の緑色着色画素（４２Ｇ）間のブラックマトリックス（４１）上に形成されたものであり、緑色ドットパターン（Ｐ２）と、青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
図１１（ｄ）に示すように、青色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−２２（Ｂ））は、表示部（Ａ）内の青色着色画素（４２Ｂ）間のブラックマトリックス（４１）上に形成されたものであり、緑色ドットパターン（Ｐ２）と、青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
これら第二積層フォトスペーサーの高さは、いずれも第一積層フォトスペーサー（Ｐｓ−２１）の高さより低いものである。
【００２３】
また、図１１（ｅ）に示すように、第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−Ｐｓ−２２）は、額縁部（Ｂ、（４１Ｂ））上に形成されたものであり、緑色ドットパターン（Ｐ２）と、青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。また、図１１（ｆ）に示すように、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−２１）は、ガラス基板の周縁部（Ｄ）又は面間領域（Ｃ）に設けられたものであり、赤色ドットパターン（Ｐ１）と、緑色ドットパターン（Ｐ２）と、青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−２２）の高さは、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−２１）の高さより低いものである。これら６種の高さの関係は、略［（ＰＳ−２１）≒（Ｄ−ＰＳ−２１）］＞［（ＰＳ−２２）≒（Ｄ−ＰＳ−２２）］の関係にある。
【００２４】
このような６種の積層フォトスペーサーが設けられたカラーフィルタの製造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場合には、例えば、対角１７インチのカラーフィルタを６５０ｍｍ×８５０ｍｍ程度のガラス基板に４面付けして製造する。この際の
露光には、ガラス基板のサイズと略同程度のサイズのマスク基板、すなわち、大サイズのフォトマスクを用いることになる。
このような多様な構成の積層フォトスペーサーを任意な場所に設けるには、ブラックマトリックス、３色の着色画素、配向制御突起の少なくとも５枚の大サイズのフォトマスクを用いるので、フォトマスクのコスト高が伴うこととなる。
【００２５】
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。前記のように例えば、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。
【００２６】
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。
【００２７】
図１２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１２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（Ｐｙ、Ｐｘ）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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、付随するフォト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、むしろマスクサイズを小型化にして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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、図中左方、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。
【００３２】
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）に照射する矩形状のスリットが、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、むしろマスクサイズを小型にして、Ｘ軸方向に長く、大面積の露光を可能とする方式である。
【００３３】
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。
【００３４】
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（Ｐｉ）は開口部（５１）のピッチ、符号（Ｗｉ）は開口部（５１）の幅、符号（Ｌｉ）は開口部（５１）の長さを表している。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
また、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他の例としては、小型のフォトマスクを露光光学系内にて移動（スキャン）させて露光を行う、言わばスキャン型スリット露光方式が挙げられる（特許文献１参照）。このスキャン型スリット露光方式は、例えば、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らず、Ｘ軸方向に移動をするようになっている。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、図中左方、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。
【００３８】
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）に照射する矩形状の開口部（５１）が、その長手方向をＹ軸と平行にして設けられている。
このスキャン型スリット露光方式は、例えば、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板（５０）上に着色画素を形成する際に、露光ステージ（６０）上に載置されたガラス基板の、ブラックマトリックスの開口部先端が露光を開始する位置に移動されてきた時に、ガラス基板の移動に同期させて小型のフォトマスク（ＰＭ２）をガラス基板の移動方向（（図１４中Ｘ軸左方）に移動を開始させると共に、光源からの光をガラス基板（５０）上の塗膜（５４）へ照射を開始させ、前記ブラックマトリックスの開口部末端が露光を停止させる位置に移動した時に、光源からの光を停止させる。
【００３９】
これと共に、フォトマスク（ＰＭ２）を停止させ、フォトマスク（ＰＭ２）を前記露光を開始する位置に移動する。この動作を繰返すことによって、フォトマスク（ＰＭ２）の矩形状の開口部（５１）からの光がガラス基板（５０）上の塗膜（５４）へ照射され、矩形状の着色画素がＸ軸方向に連続して形成される。
【００４０】
図１８は、このようなスキャン型スリット露光方式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１８は、図１７に対比して説明する図である。図１７は、前記小型のフォトマスクを露光光学系内で移動させないスリット露光方式によって得られたストライプ状の着色画素が形成された状態を示すものである。また、図１８は、小型のフォトマスクを露光光学系内で移動（スキャン）させるスキャン型スリット露光方式によって得られた矩形状の着色画素が形成された状態を示すものである。
【００４１】
図１８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、青色の矩形状の着色画素（２２Ｒ’、２２Ｇ’、２２Ｂ’）が形成された状態のものである。
各色の矩形状の着色画素は、各々が図１８中、Ｘ軸方向に画素間で途切れて等ピッチ（Ｐｉ−４）で形成されている。また、Ｙ軸方向には、その各々の矩形状の着色画素の列が、赤色、緑色、青色の順に繰り返し等ピッチ（Ｐｉ−５）で配設されている。すなわち、スキャン型スリット露光方式が好適に適用された例である。
【００４２】
上記のように、小型のフォトマスクを露光光学系内で移動させないスリット露光方式、或いは小型のフォトマスクを露光光学系内で移動（スキャン）させるスキャン型スリット露光方式といったスリット露光を用いたカラーフィルタの製造方法は、共にガラス基板のサイズが更に大型に移行した際に、フォトマスクのサイズを更に大型にせずに、むしろ、フォト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。
【００４３】
しかしながら、スリット露光を用いた際には、スリット露光方式では形成できるパターンはストライプ状のパターンに制約され、また、スキャン型スリット露光方式では等ピッチで繰返されるパターンに制約されるので、前記図１１に示すような、多様な積層フォトスペーサーを任意の場所に設けることは出来ないといった問題がある。
【特許文献１】特開２００６−２９２９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものあり、ブラックマトリックスの額縁
部上、或いはガラス基板の周縁部上の積層フォトスペーサーのように、等ピッチで配列されず、ランダムに配列されるダミー積層フォトスペーサーが設けられた積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを製造する際に、従来は、ランダムに配列されるダミー積層フォトスペーサーに対応したパターンが設けられているフォトマスク、すなわち、大サイズのフォトマスクを用いた露光方式を全層の形成に採用していたが、カラーフィルタを構成する層中の一部の層をスリット露光方式に切換えることにより、ダミー積層フォトスペーサーが設けられた積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを比較的廉価に製造することのできる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。
また、上記製造方法により製造したカラーフィルタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００４５】
本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタの製造方法において、前記積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層を、
１）フォトマスクを露光光学系内にて移動（スキャン）させて露光を行うスキャン型スリット露光方式により等ピッチに配設、
２）又は、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式によりランダムに配設、或いは等ピッチに配設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。
【００４６】
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、前記積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層の内、
１）ａ）表示部内に配設される、第一色目の着色画素、第一積層フォトスペーサーを構成する第一色ドットパターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する第一色ドットパターン、
ｂ）及び、表示部内に配設される、第二色目の着色画素、第一積層フォトスペーサーを構成する第二色ドットパターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する第二色ドットパターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する第二色ドットパターン、第三色間第二積層フォトスペーサーを構成する第二色ドットパターンを、前記スキャン型スリット露光方式により等ピッチに配設し、
２）前記ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式により、ａ）ガラス基板の周縁部及びカラーフィルタ間領域に配設される第一ダミー積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、額縁部に配設される第二ダミー積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターンをランダムに配設し、
ｂ）表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、第三色目の着色画素、第三色間第二積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターンを等ピッチに配設し、
３）前記ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式により、ａ）第一ダミー積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第二ダミー積層フォトスペーサーを構成する上部パターンをランダムに配設し、
ｂ）表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第三色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターンを等ピッチに配設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。
【００４７】
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の製造方法において、前記積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層を、
１）フォトマスクを露光光学系内にて移動させずに露光を行うスリット露光方式によりストライプ状に配設、
２）又は、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用い
た露光方式によりランダムに配設、等ピッチに配設、或いはストライプ状に配設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。
【００４８】
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、前記積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層の内、
１）ａ）表示部内に配設される、第一色目の着色画素、第一積層フォトスペーサーを構成する第一色延長部、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する第一色延長部、
ｂ）及び、表示部内に配設される、第二色目の着色画素を、前記スリット露光方式によりストライプ状に配設し、
２）前記ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式により、ａ）ガラス基板の周縁部及びカラーフィルタ間領域に配設される第一ダミー積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、額縁部に配設される第二ダミー積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターンをランダムに配設し、
ｂ）表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する第三色ドットパターンを等ピッチに配設し、
ｃ）表示部内に配設される、第三色目の着色画素をストライプ状に配設し、
３）前記ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式により、ａ）第一ダミー積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第二ダミー積層フォトスペーサーを構成する上部パターンをランダムに配設し、
ｂ）表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第一色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第二色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン、第三色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターンを等ピッチに配設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。
【００４９】
また、本発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の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カラーフィルタである。
【発明の効果】
【００５０】
本発明は、積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを構成する各層を、フォトマスクを露光光学系内にて移動（スキャン）させて露光を行うスキャン型スリット露光方式により等ピッチに配設、又は、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式によりランダムに配設、或いは等ピッチに配設するので、等ピッチで配列されず、ランダムに配列されるダミー積層フォトスペーサーが設けられた積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを製造する際に、比較的廉価に製造することのできるカラーフィルタの製造方法となる。
【００５１】
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を構成する各層を、フォトマスクを露光光学系内にて移動させずに露光を行うスリット露光方式によりストライプ状に配設、又は、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスクを用いた露光方式によりランダムに配設、等ピッチに配設、或いはストライプ状に配設するので、等ピッチで配列されず、ランダムに配列されるダミー積層フォトスペーサーが設けられた積層フォトスペーサー付きカラーフィルタを製造する際に、比較的廉価に製造することのできるカラーフィルタの製造方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｆ）は、本発明によるカラーフィルタの一例を説明する断面図である。図１に示すように、ガラス基板（５０）上にブラックマトリックス（２１）、着色画素（２２）、積層フォトスペーサーが形成されたカラーフィルタである。積層フォトスペーサーは前記表示部（Ａ）内の４種の積層フォトスペーサー（図１（ａ）〜（ｄ））と、表示部（Ａ）外の２種の積層フォトスペーサー（図１（ｅ）〜（ｆ））の６種の積層フォトスペーサーで構成されている。
【００５３】
図１（ａ）に示すように、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−３１）は、表示部（Ａ）内の赤色着色画素（２２Ｒ）間のブラックマトリックス（２１）上に形成されたものであり、ブラックマトリックス（２１）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）と、上部パターン（Ｐ４）を積層した構成である。
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。
【００５４】
また、第二積層フォトスペーサーは、赤色間第二積層フォトスペーサーと、緑色間第二積層フォトスペーサーと、青色間第二積層フォトスペーサーとで構成され、図１（ｂ）に示すように、赤色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｒ））は、表示部（Ａ）内の赤色着色画素（２２Ｒ）間のブラックマトリックス（２１）上に形成されたものであり、赤色ドットパターン（Ｐ１）と、緑色ドットパターン（Ｐ２）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
【００５５】
図１（ｃ）に示すように、緑色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｇ））は、表示部（Ａ）内の緑色着色画素（２２Ｇ）間のブラックマトリックス（２１）上に形成されたものであり、緑色ドットパターン（Ｐ２）と、青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
図１（ｄ）に示すように、青色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｂ））は、表示部（Ａ）内の青色着色画素（２２Ｂ）間のブラックマトリックス（２１）上に形成されたものであり、緑色ドットパターン（Ｐ２）と、青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
【００５６】
また、図１（ｅ）に示すように、第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３２）は、額縁部（Ｂ、（２１Ｂ））上に形成されたものであり、青色ドットパターン（Ｐ３）と上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。また、図１（ｆ）に示すように、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３１）は、ガラス基板の周縁部（Ｄ）又は面間領域（Ｃ）に設けられたものであり、青色ドットパターン（Ｐ３）と上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
【００５７】
図１に示すカラーフィルタの製造方法は、先ず、ブラックマトリックスについては、ガラス基板の周縁部及び面間領域に配設される第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３１）、及び額縁部に配設される第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３２）がランダムな配列であることからして、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスク、すなわち、大サイズのフォトマスクを用いた露光方式により配設する。
【００５８】
次に、表示部（Ａ）内においては、着色画素（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）、第一積層フォトスペーサー（Ｐｓ−３１）、及び第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ））が等ピッチな配列であることからして、第一色目の赤色着色画素（２２Ｒ）、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−３１）を構成する赤色ドットパターン（Ｐ１）、赤色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｒ））を構成する赤色ドットパターン（Ｐ１）を、フォトマスクを露光光学系内にて移動（スキャン）させて露光を行うスキャン型スリット露光方式により等ピッチに配設する。
【００５９】
また、表示部内に配設される、第二色目の緑色着色画素（２２Ｇ）、第一積層フォトスペーサーを構成する緑色ドットパターン（Ｐ２）、赤色間第二積層フォトスペーサーを構成する緑色ドットパターン（Ｐ２）、緑色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｇ））を構成する緑色ドットパターン（Ｐ２）、青色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｂ））を構成する緑色ドットパターン（Ｐ２）を、同時にフォトマスクを露光光学系内にて移動（スキャン）させて露光を行うスキャン型スリット露光方式により等ピッチに配設する。
【００６０】
次に、ガラス基板の周縁部及びカラーフィルタ間領域に配設される第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３１）、及び額縁部に配設される第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３２）がランダムな配列であることからして、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスク、すなわち、大サイズのフォトマスクを用いた露光方式により、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３１）を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）、及び  第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３２）を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）を配設する。
【００６１】
また同時に、表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−３１）を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）、緑色間第二積層フォトスペーサー（Ｐｓ−３２（Ｇ））を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）、第三色目の青色着色画素（２２Ｂ）、青色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｂ））を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）を等ピッチに配設する。
【００６２】
続いて、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスク、すなわち、大サイズのフォトマスクを用いた露光方式により、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３１）を構成する上部パターン（Ｐ４）、第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３２）を構成する上部パターン（Ｐ４）をランダムに配設し、また、同時に、表示部内に配設される、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−３１）を構成する上部パターン（Ｐ４）、赤色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｒ））を構成する上部パターン（Ｐ４）、緑色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｇ））を構成する上部パターン（Ｐ４）、青色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｂ））を構成する上部パターン（Ｐ４）を等ピッチに配設する。
【００６３】
これにより、着色画素（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）は矩形状に等ピッチで配設され、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−３１）、及び第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−３２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ））はドット状に等ピッチで配設され、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３１）及び第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−３２）はドット状にランダムに配設されたものとなる。
【００６４】
また、図２（ａ）〜（ｆ）は、本発明によるカラーフィルタの他の例を示す断面図である。図２に示すように、ガラス基板（５０）上にブラックマトリックス（２１）、着色画素（２２）、積層フォトスペーサーが形成されたカラーフィルタである。積層フォトスペーサーは前記表示部（Ａ）内の４種の積層フォトスペーサー（図２（ａ）〜（ｄ））と、表示部（Ａ）外の２種の積層フォトスペーサー（図２（ｅ）〜（ｆ））の６種の積層フォトスペーサーで構成されている。
図２（ａ）に示すように、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−４１）は、表示部（Ａ）内の赤色着色画素（２２Ｒ）間のブラックマトリックス（２１）上に形成されたものであり、ブラックマトリックス（２１）上の第一色目の赤色延長部（Ｅ１）と、第三色目の青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）を積層した構成である。
【００６５】
第二積層フォトスペーサーは、赤色間第二積層フォトスペーサーと、緑色間第二積層フ
ォトスペーサーと、青色間第二積層フォトスペーサーとで構成され、図２（ｂ）に示すように、赤色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−４２（Ｒ））は、表示部（Ａ）内の赤色着色画素（２２Ｒ）間のブラックマトリックス（２１）上に形成されたものであり、赤色延長部（Ｅ１）と、青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
【００６６】
図２（ｃ）に示すように、緑色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−４２（Ｇ））は、表示部（Ａ）内の緑色着色画素（２２Ｇ）間のブラックマトリックス（２１）上に形成されたものであり、緑色延長部（Ｅ２）と、青色ドットパターン（Ｐ３）と、上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
図２（ｄ）に示すように、青色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−４２（Ｂ））は、表示部（Ａ）内の青色着色画素（２２Ｂ）間のブラックマトリックス（２１）上に形成されたものであり、青色延長部（Ｅ３）と上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
【００６７】
また、図２（ｅ）に示すように、第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−４２）は、額縁部（Ｂ、（２１Ｂ））上に形成されたものであり、青色ドットパターン（Ｐ３）と上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。また、図２（ｆ）に示すように、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−４１）は、ガラス基板の周縁部又は面間領域に設けられたものであり、青色ドットパターン（Ｐ３）と上部パターン（Ｐ４）とで構成されている。
【００６８】
図２に示すカラーフィルタの製造方法は、先ず、ブラックマトリックスについては、図１に示すカラーフィルタの場合と同様に、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスク、すなわち、大サイズのフォトマスクを用いた露光方式により配設する。
【００６９】
次に、第一色目の赤色着色画素（２２Ｒ）、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−４１）を構成する赤色延長部（Ｅ１）、赤色間第二積層フォトスペーサー（Ｐｓ−４２（Ｒ））を構成する赤色延長部（Ｅ１）を、フォトマスクを露光光学系内にて移動させずに露光を行うスリット露光方式によりストライプ状に配設する。また、表示部内に配設される、第二色目の緑色着色画素（２２Ｇ）をスリット露光方式によりストライプ状に配設する。
【００７０】
次に、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスク、すなわち、大サイズのフォトマスクを用いた露光方式により、ガラス基板の周縁部及び面間領域に配設される第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−４１）を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）、及び額縁部に配設される第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−４２）を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）をランダムに配設する。
同時に、第一積層フォトスペーサーを構成する青色ドットパターン（Ｐ３）、赤色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−４２（Ｒ））を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）、緑色間第二積層フォトスペーサー（Ｐｓ−４２（Ｇ））を構成する青色ドットパターン（Ｐ３）を等ピッチに配設する。
また同時に、第三色目の青色着色画素（２２Ｂ）をストライプ状に配設する。
【００７１】
続いて、ランダムに配列される層に対応したパターンが設けられたフォトマスク、すなわち、大サイズのフォトマスクを用いた露光方式により、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−４１）を構成する上部パターン（Ｐ４）、第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−４２）を構成する上部パターン（Ｐ４）をランダムに配設する。
また同時に、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−４１）を構成する上部パターン（Ｐ４）、赤色間第二積層フォトスペーサーを構成する上部パターン（Ｐ４）、緑色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−４２（Ｇ））を構成する上部パターン（Ｐ４）、青色間第二積層フォトスペーサー（ＰＳ−４２（Ｂ））を構成する上部パターン（Ｐ４）を等ピッチに配設する。
【００７２】
これにより、着色画素（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）はストライプ状に配設され、第一積層フォトスペーサー（ＰＳ−４１）、及び第二積層フォトスペーサー（Ｐｓ−４２（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ））はドット状に等ピッチで配設され、第一ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−Ｐｓ−４１）及び第二ダミー積層フォトスペーサー（Ｄ−ＰＳ−４２）はドット状にランダムに配設されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は、本発明によるカラーフィルタの一例を説明する断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は、本発明によるカラーフィルタの他の例を説明する断面図である。
【図３】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４】図３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５】フォトスペーサーが設けられたカラーフィルタの断面図及び平面図である。
【図６】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一例を模式的に示した断面図である。
【図７】大サイズのガラス基板にカラーフィルタが４面付けされた例である。
【図８】図７における額縁部の一隅を拡大して第二ダミーフォトスペーサーの配列の一例の概略を示す平面図である。
【図９】図７におけるガラス基板の周縁部の一隅を拡大して第一ダミーフォトスペーサーの配列の一例の概略を示す平面図である。
【図１０】図１０（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断面図、平面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、ブラックマトリックス、着色画素、積層フォトスペーサーが形成されたカラーフィルタの他の第２例を示す断面図である。
【図１２】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１３】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１４】（ａ）、（ｂ）は、図１３のＸ−Ｘ線での断面図である。
【図１５】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。
【図１６】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１７】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１８】スキャン型スリット露光方式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】
【００７４】
１Ｅｘ〜６Ｅｘ・・・第１露光〜第６露光の領域
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
２１、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
Ａ・・・表示部
Ｂ・・・額縁部
Ｃ・・・面間領域
Ｄ・・・ガラス基板の周縁部
Ｄ−ＰＳ−１・・・第一ダミーフォトスペーサー
Ｄ−ＰＳ−２・・・第二ダミーフォトスペーサー
Ｄ−ＰＳ−３１、Ｄ−ＰＳ−４１・・・第一ダミー積層フォトスペーサー
Ｄ−ＰＳ−３２、Ｄ−ＰＳ−４２・・・第二ダミー積層フォトスペーサー
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３・・・着色画素の延長部
Ｐ１〜Ｐ３・・・第一色〜第三色ドットパターン
Ｐ４・・・上部パターン
ＰＭ、ＰＭ２・・・フォトマスク
ＰＳ−１・・・第一フォトスペーサー
ＰＳ−２・・・第二フォトスペーサー
ＰＳ−２１、ＰＳ−３１、ＰＳ−４１・・・第一積層フォトスペーサー
ＰＳ−２２（Ｒ）、ＰＳ−３２（Ｒ）、ＰＳ−４２（Ｒ）・・・赤色間第二積層フォトスペーサー
ＰＳ−２２（Ｇ）、ＰＳ−３２（Ｇ）、ＰＳ−４２（Ｇ）・・・緑色間第二積層フォトスペーサー
ＰＳ−２２（Ｂ）、ＰＳ−３２（Ｂ）、ＰＳ−４２（Ｂ）・・・青色間第二積層フォトスペーサー
【図１】
2009116068.tif 000003
【図２】
2009116068.tif 000004
【図３】
2009116068.tif 000005
【図４】
2009116068.tif 000006
【図５】
2009116068.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009116068.tif 000009
【図８】
2009116068.tif 000010
【図９】
2009116068.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2009116068.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2009116068.tif 000015
【図１４】
2009116068.tif 000016
【図１５】
2009116068.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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