JP2002236371A - 凹凸パターン層の製造方法、およびこの方法を用いて製造される液晶ディスプレイおよびカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に、互いに高さが異なる２種以上の層
状パターンが組み合わされてなる凹凸パターン層を高い
生産性かつ低コストで、高い精度で製造する。 【解決手段】 （ａ）最表面にネガ型のフォトレジスト
が塗布された基板を準備し、（ｂ）該フォトレジストが
塗布された表面に、所定の切り欠きパターンからなる複
数の開口部を有するフォトマスクを介して、一定の露光
量で露光し、（ｃ）フォトマスクを、（ｂ）工程で露光
した領域と、露光されるべき次の開口部とが部分的に重
なるように、所定のスライド方向に平行移動し、（ｄ）
前記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序でさらに複数回
繰り返し、（ｅ）前記露光済の基板表面を現像液で現像
処理して、露光回数に応じた膜厚を生じさせて、凹凸パ
ターン層を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】発明の分野 本発明は、凹凸パターン層の製造方法に関するものであ
り、より具体的には、（１）複数配向分割型垂直モード
液晶ディスプレイ（MVA-LCD;Multi-domain Vertical Al
ignment mode-LCD）に用いられる配向制御突起およびス
ペーサ、（２）半透過半反射型液晶ディスプレイに用い
られる着色層、ならびに（３）カラー表示型液晶ディス
プレイに用いられる着色層保護層、の製造方法に関す
る。

【０００２】背景技術 液晶ディスプレイは、薄型、軽量、小消費電力、フリッ
カーレスといった特徴から、ノートパソコンを中心にそ
の市場が急速に拡大してきた。特に、最近になって、こ
うしたパソコン用ディスプレイの一環として、ノートパ
ソコンに比べてより大型のデスクトップ用モニターの需
要が発生している。また、パソコン用のみならず、従来
であればＣＲＴが主流であったテレビ向けにも液晶ディ
スプレイが利用されるようになってきた。

【０００３】ところで、前述のような大型の液晶ディス
プレイにおいては、全画面にわたって視野角度によらな
い、均一な輝度やコントラスト等を確保することが特に
要求される。しかしながら、従来から広く用いられてい
る捩れ配向モード（以下ＴＮ−ＬＣＤ）では、視野角度
の狭さが大きな問題点となっていた。

【０００４】これに対して、近年、Ｉｎ Ｐｌａｎｅ
Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＩＰＳ）モード、光学補償ＴＮモ
ードなど、多くの改善モードが開発されてきている。そ
の中でも、複数配向分割型垂直配向モード（以下、ＭＶ
Ａモードともいう）が、その（１）広視野角、（２）高
コントラスト、（３）高速応答、（４）忠実な色再現、
（５）高精細といった優位性から、現在広く注目を集め
ている。このＭＶＡモードは、電圧非印加時に全ての液
晶分子が配向膜上に垂直に立った状態で整列しており、
電圧印加時に液晶分子が倒れることで表示制御を行う方
法である。そして、高品位な表示を実現するために、液
晶分子が倒れる方向が隣接するドメイン毎に異なるよう
に規定されており、複数配向がドメイン毎に分割された
構成となっている。

【０００５】当初、このような複数配向分割、いわゆる
マルチドメイン化、を実現するためにマスクラビングを
複数回繰り返す手法が提案された。そして、このラビン
グは、液晶分子を配向させるために配向膜を形成させた
後、液晶分子の配向方向を決定付けるために、ナイロ
ン、レーヨンなどの布で擦ること（ラビング）により行
われる。しかしながら、この方法を用いた場合、ラビン
グ工程に起因する静電気の発生、発塵などの発生による
歩留まり率の低下、プロセスの複雑化による生産性の低
下などの理由から、生産プロセスにおける信頼性が十分
であるとは言えなかった。また、この場合、液晶層厚み
を規定するスペーサが存在すると、スペーサの影になる
部分はラビングされず、その部分の液晶分子の配向が乱
れてしまう欠点がある。

【０００６】このような実情に鑑み、近年、特許公報第
２９４７３５０号に記載されるように、液晶パネル内に
配向を制御する突起（本明細書において、配向制御突起
という）を設けることにより、ラビングの手法を用いる
ことなく液晶分子の傾斜方向を規定する手法が採用され
てきている。この際、配向制御突起が、電圧印加時の液
晶分子の長軸がすべて４５°の角度となるような、ジグ
ザグ線のストライプ状に設けられる。すなわち、一画素
内における配向方向を４分割とし、かつその分割面積が
等しくなるように設計されている。また、この手法で
は、配向を制御する突起がカラーフィルタ側とアレイ側
の双方に設けてあり、セル化したときに交互に配列する
ように形成される。さらに最近では、アレイ側の配向制
御突起の代わりに、仮想的な配向制御突起としてＩＴＯ
膜にスリットを設けた構造も開発されている。

【０００７】ところで、一般に、配向制御のための突起
を設けたＭＶＡモード液晶ディスプレイにおいては、液
晶層厚さを規定するスペーサとして、球状のスペーサー
ビーズが用いられている。この場合、カラーフィルタ基
板とアレイ基板とが、一定直径値からなるスペーサービ
ーズを介して貼り合わせられることとなる。しかしなが
ら、スペーサービーズが存在することにより、ビーズ周
辺の液晶分子の配向状態に乱れが生じる。その結果、黒
表示状態でも複屈折現象が発生し光漏れが生じてコント
ラストが低下する一方、白表示時にディスクリネーショ
ンラインに起因する輝度の低下が発生する、といった問
題点がある。また、一般にスペーサービーズは高所より
重力を利用して散布されるため、その基板内における位
置を特定できず、微小部分的にはその密度を制御するの
が困難であるとともに、セル化後においてもビーズ位置
の若干の移動が発生することもあり得る。

【０００８】一方、プロセス面ではクリーンルーム内で
非常に微小なビーズ粒子を散布するため、飛散する等、
製造プロセスにおける信頼性の点で問題があった。特に
ＭＶＡモードは、従来のＴＮモードとは異なり、液晶の
複屈折を利用した複屈折モードであるため、表示エリア
全域に渡って非常に精密な液晶層厚の制御が要求される
ため、スペーサビーズよりも高精度のスペーサが望まれ
ていた。しかも、近年の液晶ディスプレイの大型化傾向
から、画面全域に渡る均一な液晶層厚の実現が強く要求
されている。

【０００９】そこで、近年、カラーフィルタもしくはア
レイ上の特定部位に形成した突起物からなる柱状スペー
サにより、そのセル間隙を規定する手法が開発されてき
た。この場合、突起を形成する手法としては、次の２つ
の手法が挙げられる： 着色層が形成された基板上に透明電極層（ＩＴＯ
層）を形成し、さらにその上に紫外線硬化型のアクリル
樹脂系レジストを用いて単層型の柱状スペーサを形成す
る手法（単層型柱タイプ）、 着色層を形成するための複数色のカラーレジスト
を、ある一定の場所において複数回数積層することによ
り、積層型の柱状スペーサを形成し、さらにその上に透
明電極層（ＩＴＯ層）を形成する手法（積層型タイ
プ）。

【００１０】ここで、上記の積層型タイプの場合に
は、以下のような問題点が考えられる。すなわち、ｉ）
近年、液晶ディスプレイの分野では、大型基板を用いて
多面付けを行い、生産性を向上させる傾向がある。その
ため、柱の位置精度に関しては非常に高度な精度が要求
されている。積層型の柱の場合、複数工程の位置合わせ
が必要となるため、多面付けを考えた場合、精度の点で
難点がある。ii）重ね合わせる着色層の順番によりその
高さが変化してしまう。iii）柱高さを制御しようとす
る場合、それぞれの着色層のうち少なくとも１色分の厚
さを変化させなければならない。この際同じ着色レジス
トを用いた場合、厚みの変化により、その着色層の分光
値が変化してしまう。その為、所望の膜厚時に狙った分
光値を得られるような、新たなレジストを開発しなけれ
ばならない。iv）透明電極であるＩＴＯ層が全面に渡っ
て形成されるため、電気的短絡を防止するため対向基板
に絶縁対策が必要とされる。ｖ）柱材料には弾性率など
の物性定数に最適値が存在する。積層型の柱においては
各層は異なる着色材を含有するため、形成した柱の弾性
率等の物性値を制御することが非常に困難である。vi）
通常柱が形成されるブラックマトリクスは、液晶ディス
プレイの高精細化に伴い年々細線化される方向にある。
そのため、柱の占有面積を微細パターン化により減少さ
せることが必要である。積層型においては、乗り上げる
レジストの量が、柱高さの増加と共に減少してしまうの
で、従って２層目以降の面積、高さはともに順次大幅に
減少してしまう。そのため、所望の柱高さを得る為には
ある一定面積以上の最低面における占有面積が必要であ
る。vii）前記理由によりその形状は柱先端部に向かっ
て先細りのとがった形状となってしまう。viii）とがっ
た形状であるとともに、各層間に界面が存在するため、
パネル組み工程において柱自体の破壊が生じやすい。

【００１１】一方、アクリル系樹脂を含む紫外線硬化型
フォトレジストを用いた場合には、柱状スペーサを形成
する工程がさらに必要となるものの、単層で柱を形成す
るため、基本的に上述のような問題点が発生せず、高品
位な柱を安定して形成することができる。またその他に
も、既存のルーチン品に柱状スペーサを形成できる、と
いった利点もある。

【００１２】このような事情から、ＭＶＡモード液晶デ
ィスプレイにおいて、配向制御突起を設け、なおかつス
ペーサとして単層型の柱状スペーサを用いることは極め
て有益なことである。しかしながら、柱状スペーサをス
ペーサとして機能させるためには配向制御突起よりも高
く設定する必要があるため、上記手法においては、柱状
スペーサ形成のフォトリソグラフィ工程が１工程余分に
増加してしまう。このため、生産性もしくは製造コスト
等に悪影響を及ぼしてしまう。

【００１３】

【発明の概要】本発明者は、今般、基板上に、互いに高
さが異なる２種以上の層状パターンが組み合わされてな
る凹凸パターン層の製造方法であって、所定形状のフォ
トマスクを用い、所定の平行移動およびその後の限定さ
れた露光量での露光を繰り返す構成とすることにより、
所望の凹凸パターン層を同一材料を用いて同時に形成で
きることを知見した。

【００１４】そして、本発明者は、この製造方法によれ
ば、複数配向分割型垂直配向モード液晶ディスプレイに
用いられる配向制御突起および柱状スペーサの製造に適
しているのは言うまでもなく、基板上に凹凸パターン層
を形成する用途に幅広く適用可能であることを知見し
た。したがって、本発明は、基板上に凹凸パターン層を
高い生産性かつ低コストで、高い精度で製造することを
課題としている。

【００１５】すなわち、本発明の製造方法は、基板上
に、互いに高さが異なる２種以上の層状パターンが組み
合わされてなる凹凸パターン層をフォトリソグラフィ法
により同時に製造する方法であって、（ａ）最表面にネ
ガ型のフォトレジストが塗布された基板を準備する工程
と、（ｂ）該フォトレジストが塗布された表面に、所定
の切り欠きパターンからなる複数の開口部を有するフォ
トマスクを介して、一定の露光量で露光する工程と、
（ｃ）該露光後に、前記フォトマスクを、（ｂ）工程で
露光した領域と、露光されるべき次の開口部とが部分的
に重なるように、所定のスライド方向に平行移動する工
程と、（ｄ）前記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序で
さらに複数回繰り返し、その結果、基板上に塗布された
フォトレジストに、露光回数がｎ回（ｎは２以上の整
数）の部位、露光回数が（ｎ−１）回以下の部位、およ
び所望により全く露光されない部位、を生じさせる工程
と、（ｅ）前記露光済の基板表面を現像液で現像処理し
て、前記露光回数に応じた膜厚を生じさせて、前記凹凸
パターン層を得る工程と、を含んでなる。

【００１６】ここで、前記ネガ型のフォトレジストが、
アクリル系の紫外線硬化型樹脂からなるのが好ましい。
また、前記（ｂ）工程における露光量が、凹凸パターン
層の最大厚を形成させるために必要とされる露光量の１
／ｎであるが、前記ネガ型フォトレジストを完全に硬化
させない程度の露光量であるのが好ましい。さらに、前
記凹凸パターン層の最大厚を形成させるために必要とさ
れる露光量が、前記ネガ型フォトレジストを完全に硬化
させる程度の露光量であるのが好ましい。また、前記凹
凸パターン層が、液晶ディスプレイ、または液晶ディス
プレイ用カラーフィルタもしくはアレイに用いられるも
のであるのが好ましい。

【００１７】本発明の好ましい態様によれば、複数配向
分割型垂直配向モード液晶ディスプレイに用いられる配
向制御突起および柱状スペーサをフォトリソグラフィ法
により同一の材料を用いて同時に製造することができ
る。したがって、本発明は、複数配向分割型垂直配向モ
ード液晶ディスプレイに用いられる配向制御突起および
柱状スペーサを高い生産性かつ低コストで、高い精度で
製造することも課題としている。

【００１８】すなわち、本発明の製造方法は、複数配向
分割型垂直配向モード液晶ディスプレイに用いられる配
向制御突起およびスペーサをフォトリソグラフィ法によ
り同時に製造する方法であって、（ａ）最表面にネガ型
のフォトレジストが塗布された基板を準備する工程と、
（ｂ）該フォトレジストが塗布された表面に、配向制御
突起形成用の複数の第一開口部およびスペーサ形成用の
複数の第二開口部を有するフォトマスクを介して、一定
の露光量で露光する、ただし、該露光量が、スペーサを
形成させるために必要とされる露光量の１／ｎ（ｎは２
以上の整数）であるが、前記ネガ型フォトレジストを完
全に硬化させない程度の露光量である、工程と、（ｃ）
該露光後に、前記フォトマスクを、前記第二開口部を介
して露光した位置に次の第二開口部が位置するが、前記
第一開口部を介して露光した位置に次の第一開口部が位
置しないように、所定のスライド方向に平行移動する工
程と、（ｄ）前記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序で
さらに（ｎ−１）回繰り返し、その結果、前記スペーサ
部分の露光量を前記配向制御突起部分の露光量のｎ倍と
する工程と、（ｅ）前記露光済の基板表面を現像液で現
像処理して、配向制御突起およびスペーサを形成させる
工程と、を含んでなることにより、上記課題を達成する
ものである。

【００１９】また、上記製造方法を用いて製造される配
向制御突起およびスペーサを有する、本発明の複数配向
分割型垂直配向モード液晶ディスプレイは、各画素に対
応する駆動電極が二次元的に配列されてなる駆動電極層
と、該駆動電極層と所定間隔離間して平行に設けられ、
前記駆動電極層との間に電場を形成する透明電極層と、
前記駆動電極層および前記透明電極層の間に柱状または
リブ状に配設され、前記所定間隔を保持するスペーサ
と、前記駆動電極層および前記透明電極層の間に充填さ
れ、負の誘電異方性を有する液晶からなる液晶層と、前
記液晶層の駆動電極層側表面および透明電極層側表面
に、それぞれ設けられ、前記液晶を垂直方向に配向させ
る垂直配向層と、前記駆動電極層および／または前記透
明電極層の前記液晶層側の表面に線状に設けられ、前記
液晶の配向方向を制御する配向制御突起と、複数色の着
色画素パターンからなる着色層とを有してなる、複数配
向分割型垂直モード液晶ディスプレイであって、前記配
向制御突起および前記スペーサが、同一の材料でフォト
リソグラフィ法により同時に形成されたものである。

【００２０】さらに、上記製造方法を用いて製造される
配向制御突起およびスペーサを有する、本発明のカラー
フィルタは、複数配向分割型垂直配向モード液晶ディス
プレイに用いられるカラーフィルタであって、基板と、
該基板上に形成され、複数色の着色画素パターンからな
る着色層と、該着色層上に形成される電極層と、前記電
極層上に線状に設けられ、液晶の配向方向を制御する配
向制御突起と、前記電極層および／または前記配向制御
突起上に、柱状またはリブ状に配設され、液晶の厚さを
保持するスペーサとを有してなり、前記配向制御突起お
よび前記スペーサが、同一の材料でフォトリソグラフィ
法により同時に形成されたものである。

【００２１】また、本発明の別の好ましい態様によれ
ば、半透過半反射型液晶ディスプレイに用いられる着色
層（ここで、この着色層は反射部および透過部とを有
し、前記透過部の膜厚が前記反射部の膜厚の１．５〜
２．５倍である）をフォトリソグラフィ法により同時に
製造することができる。したがって、本発明は、半透過
半反射型液晶ディスプレイに用いられる、着色層を保護
するための保護層を高い生産性かつ低コストで、高い精
度で製造することも課題としている。

【００２２】そして、この半透過半反射型液晶ディスプ
レイに用いられる着色層の製造方法は、（ａ）最表面
に、色素を含んでなるネガ型のフォトレジストが塗布さ
れた基板を準備する工程と、（ｂ）該フォトレジストが
塗布された表面に、複数の第一開口部、および該第一開
口部よりも小さいサイズを有する複数の第二開口部を有
するフォトマスクを介して、一定の露光量で露光する、
ただし、該露光量が、透過部を形成させるために必要と
される露光量の１／ｎ（ｎは２以上の整数）であるが、
前記ネガ型フォトレジストを完全に硬化させない程度の
露光量である、工程と、（ｃ）該露光後に、前記フォト
マスクを、前記（ｂ）工程で露光された各領域に次の第
一または第二開口部が重なるが、前記第一開口部を介し
て既に露光した各領域に次の第一開口部が重ならないよ
うに、所定のスライド方向に平行移動する工程と、
（ｄ）前記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序でさらに
（ｎ−１）回繰り返し、その結果、前記透過部の露光量
を前記反射部の露光量のｎ倍とする工程と、（ｅ）前記
露光済の基板表面を現像液で現像処理して、前記透過部
の膜厚が前記反射部の膜厚の１．５〜２．５倍である着
色層を得る工程と、を含んでなる。

【００２３】本発明のさらに別の好ましい態様によれ
ば、カラー表示型液晶ディスプレイに用いられる、３色
の着色パターンからなる着色層を保護するためのマルチ
ギャップ保護層（ここで、このマルチギャップ保護層
は、各色に応じて、最も膜厚の大きい最大膜厚部と、最
も膜厚の小さい最小膜厚部と、これらの中間の膜厚を有
する中間膜厚部とを有してなる）をフォトリソグラフィ
法により同時に製造することができる。したがって、本
発明は、カラー表示型液晶ディスプレイに用いられる、
３色の着色パターンからなる着色層を保護するための保
護層を高い生産性かつ低コストで、高い精度で製造する
ことも課題としている。

【００２４】そして、このカラー表示型液晶ディスプレ
イに用いられるマルチギャップ保護層の製造方法は、
（ａ）最表面にネガ型のフォトレジストが塗布された基
板を準備する工程と、（ｂ）該フォトレジストが塗布さ
れた表面に、複数の第一開口部、該第一開口部より小さ
いサイズを有する複数の第二開口部、該第二開口部より
さらに小さいサイズを有する複数の第三開口部を有する
フォトマスクを介して、一定の露光量で露光する、ただ
し、該露光量が、最大膜厚部を形成させるために必要と
される露光量の１／３であるが、前記ネガ型フォトレジ
ストを完全に硬化させない程度の露光量である、工程
と、（ｃ）該露光後に、前記フォトマスクを、前記
（ｂ）工程で露光された各領域に、当該領域に既に適用
された開口部と異なる種類の、次の開口部が重なるよう
に、前記スライド方向に平行移動する工程と、（ｄ）前
記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序でさらに２回繰り
返し、その結果、前記保護層の各膜厚部における露光量
を、最小膜厚部：中間膜厚部：最大膜厚部の比で１：
２：３とする工程と、（ｅ）前記露光済の基板表面を現
像液で現像処理して、最小膜厚部、中間膜厚部および最
大膜厚部を有してなる保護層を得る工程と、を含んでな
る。

【００２５】

【発明の具体的説明】本発明の製造方法は、上述したよ
うに、基板上に、互いに高さが異なる２種以上の層状パ
ターンが組み合わされてなる凹凸パターン層の製造方法
に関するものであり、凹凸パターンを必要とする種々の
用途に適用できる。特に、本発明の製造方法は、（１）
ＭＶＡモード液晶ディスプレイに用いられる配向制御突
起およびスペーサ、（２）半透過半反射型液晶ディスプ
レイに用いられる着色層、および（３）カラー表示型液
晶ディスプレイに用いられるマルチギャップ保護層に好
ましく適用することができる。したがって、以下、これ
らの製造方法について具体的に説明する。

【００２６】（１）配向制御突起およびスペーサの製造
方法 以下、本発明のＭＶＡモード液晶ディスプレイに用いら
れる配向制御突起およびスペーサの製造方法について具
体的に説明する。本発明の製造方法は、配向制御突起お
よびスペーサをフォトリソグラフィ法により同時に製造
する方法であって、（ａ）基板の準備工程、（ｂ）露光
工程、（ｃ）平行移動工程、（ｄ）繰り返し工程、およ
び（ｅ）現像処理工程を含んでなる。

【００２７】（ａ）基板の準備工程 本発明の製造方法においては、まず、最表面にネガ型の
フォトレジストが塗布された基板を準備する。本発明に
おいてフォトレジストが塗布される基板とは、 ｉ）カラーフィルタを製造する場合にあっては、支持基
板と、支持基板上に形成される着色層と、着色層上に形
成される電極層とを有してなる基板であり、また、ii）
アレイを製造する場合にあっては、基板と、該基板上に
形成される電極層とを有してなる基板である。そして、
これらの基板の電極層表面にネガ型のフォトレジストが
塗布されることになる。これらのカラーフィルタおよび
アレイの具体的構成については後に詳述する。

【００２８】本発明において配向制御突起とは、例えば
後述する図４および図１１に示されるように、電極層上
に線状に設けられ、液晶の配向方向を制御するものであ
る。また、本発明においてスペーサとは、例えば図４お
よび図１１に示されるように、電極層および／または配
向制御突起上に、柱状またはリブ状に配設され、液晶層
の厚さを保持するためのものである。そして、これらの
機能を発現させるためには、図１１に示されるように、
必然的にスペーサは配向制御突起よりも高く設定される
ことになる。

【００２９】本発明において用いるネガ型のフォトレジ
ストは、特に限定されないが、アクリル系の紫外線硬化
型樹脂を用いるのが配向制御突起とスペーサの高さの差
分を大きく得ることができ、高さ制御をしやすい点で好
ましい。本発明においてアクリル系ネガ型レジストと
は、ｉ）少なくとも紫外線照射によりラジカル成分を発
生する光重合開始剤と、ii）発生したラジカルにより開
裂重合反応を起こして硬化する、その分子内にＣ＝Ｃな
るアクリル基を有する成分と、iii）その後の現像によ
り未露光部が溶解可能となる官能基、たとえばアルカリ
液による現像の場合は酸性基を持つ成分、とを含んでな
る。

【００３０】これらアクリル基を有する成分のうち、比
較的低分子量の多官能アクリル分子としては、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ジペ
ンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ）、
テトラメチルペンタトリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）な
どが挙げられる。また、高分子量の多官能アクリル分子
としては、スチレン−アクリル酸−ベンジルメタクリレ
ート共重合体の一部のカルボン酸基部分に、スペーサー
を介してアクリル基を導入したポリマー等が挙げられ
る。このような紫外線硬化型樹脂の好ましい例として
は、カルボン酸基などの酸性基をもつアクリル系ネガ型
レジストが挙げられ、形状安定性の点で、特開２０００
−１７１８０４号公報の実施例１に記載される感光性樹
脂がより好ましく例示される。これにより、ネガ型レジ
ストを電極層上に塗布しておき、その後紫外線を照射す
るという、極めて簡便な操作により効率良く配向制御突
起およびスペーサを形成できるので、生産性が高いとい
う利点がある。

【００３１】図１に、アクリル系ネガ型フォトレジスト
の露光量と残膜率との一般的な関係を概念的に示す。図
１に示されるように、紫外線の露光量が大きくなると、
現像およびポストベーク後の残膜率は一般に増加し、あ
る露光量以上（図２ではＥ以上）でほぼ一定の残膜率を
示す傾向がある。この残膜率が一定となった露光量領域
では、紫外線照射により十分に硬化反応が進行してお
り、現像を行っても膜減りはほとんど発生しない。その
一方、残膜率が増加している露光量領域（図２ではＥ未
満）では、硬化が不充分であり、現像プロセスで経時的
な膜減りが発生する。

【００３２】図２に、アクリル系ネガ型フォトレジスト
の、各露光量における、現像時間と膜高さの関係を概念
的に示す。図２から分かるように、完全硬化した露光量
Ｅでは、現像時間が増加しても膜厚値はほぼ減少しない
が、一方、不充分な照射量（Ｅ／２、Ｅ／３、Ｅ／４、
および０）の場合には、その照射量が少ないほど膜減り
の速度が大きくなる。

【００３３】本発明は上記特性に基づいてなされたもの
であり、露光量を変化させることにより、現像後の膜高
さに差分が生じることを利用して、配向制御突起とスペ
ーサを同一材料でかつ同時に形成することを可能とした
ものである。

【００３４】（ｂ）露光工程 本発明の製造方法においては、（ａ）工程で得られたフ
ォトレジストが塗布された基板表面に、配向制御突起形
成用の複数の第一開口部およびスペーサ形成用の複数の
第二開口部を有するフォトマスクを介して、一定の露光
量で露光する。そして、その際の露光量を、スペーサを
形成させるために必要とされる露光量の１／ｎ（ｎは２
以上の整数）であるが、ネガ型フォトレジストを完全に
硬化させない程度の露光量とする。

【００３５】すなわち、本発明の製造方法においては、
スペーサの高さを配向制御突起よりも高く設定する必要
があるため、スペーサを形成しようとする部分（本明細
書において、スペーサ部分という）に、配向制御突起を
形成しようとする部分（本明細書において、配向制御突
起部分という）よりも多くの露光量を付与する必要があ
る。その一方、図１および図２に示されるようなフォト
レジスト特性によれば、露光量が一定量Ｅを超えた範囲
においては、レジストが完全に硬化してしまうため、露
光量を変化させても現像後の高さが変化せず、結果とし
てスペーサおよび配向制御突起の形成が困難になる。

【００３６】そこで、１回の露光量を、スペーサを形成
させるために必要とされる露光量Ｅ _totalのｎ分の１
（すなわちＥ_total／ｎ）とし、かつこのＥ_total／ｎを
ネガ型フォトレジストを完全に硬化させない程度の露光
量（図２におけるＥ未満）となるように設定すること
で、先ずは配向制御突起部分に必要量の露光量を付与
し、スペーサ部分には必要量の１／ｎの露光量だけを付
与することとした。そして、スペーサ部分には、後述す
る（ｃ）および（ｄ）工程において、さらにＥ_total／
ｎずつｎ回露光が施されることで、最終的にスペーサの
形成に必要とされる露光量が付与されることになる。

【００３７】本発明の好ましい態様によれば、前記スペ
ーサを形成させるために必要とされる露光量を、ネガ型
フォトレジストを完全に硬化させる程度の露光量とす
る。具体的には、図１および図２に示される露光量Ｅも
しくはそれ以上の値とする。これにより、スペーサ部分
が現像時に膜減りするのを防止しつつ、配向制御突起部
分のみを現像時により経時的に膜減りさせることができ
る。したがって、スペーサの高さ、および配向制御突起
の高さをより精密に制御することが可能となる。

【００３８】また、上記ｎの値は、２以上の整数であれ
ば特に限定されるものではないが、現像時においてスペ
ーサ部分と配向制御突起部分とで、溶解速度が有意に異
なるような値に設定することが、現像時間を短縮できる
点で好ましい。その一方、溶解速度の差があまりにも大
きすぎると、スペーサ部分と配向制御突起部分とで高低
差の誤差が大きくなる可能性がある。また、生産性の点
から繰り返しの露光工程が増加するとタクトタイムの低
下につながる。したがって、好ましいｎの値は２もしく
は３である。

【００３９】図２に示されるように、ネガ型のフォトレ
ジストは、それぞれ固有な露光量と現像速度の関係を有
している。本発明によれば、例えば、十分な露光量Ｅを
スペーサ部分に照射した場合の、配向制御突起部分の照
射量を、Ｅ／２、Ｅ／３、Ｅ／４、…となるように、適
宜ｎの値を設定することにより、現像時の溶解速度差を
最適な値に調整することが可能である。そして、そのた
めには、配向制御突起部分には１回分の露光量のみ、ス
ペーサ部分にはｎ回分の露光量を付与するように、フォ
トマスクを設計する。そして、かかるフォトマスクを、
（ｃ）平行移動工程および（ｄ）繰り返し工程と組み合
わせつつ露光を行うことで、配向制御突起部分（１回露
光部分）の露光量と、スペーサ部分（ｎ回露光部分）の
露光量格差を大きくすることができる。それによって、
現像時の溶解速度差を適宜調整し、最終的に（ｅ）現像
工程において、スペーサおよび配向制御突起をそれぞれ
目的とする高さに形成させることができる。

【００４０】本発明の製造方法で用いるフォトマスク
は、配向制御突起形成用の複数の第一開口部およびスペ
ーサ形成用の複数の第二開口部を有するものであり、上
記複数回露光操作に適した形状に設計されたものであ
る。第一開口部は、形成しようとする配向制御突起の水
平断面形状に対応して切り欠かれてなる部分であり、例
えば、所定のスライド方向に所定距離Ｗ_１ごとに離間さ
せて、互いに平行になるように線状に切り欠かれてな
る。また、第二開口部は、形成しようとするスペーサの
水平断面形状に対応して切り欠かれてなる部分であり、
例えば、スライド方向に所定距離Ｗ_２ごとに離間させ
て、穴状に切り欠かれてなる。このようなフォトマスク
の好ましい態様については後述する。ここで、「所定の
スライド方向」とは、次の（ｃ）工程でフォトマスクを
平行移動させる際の移動方向を意味する。

【００４１】（ｃ）平行移動工程 本発明の製造方法においては、（ｂ）工程の露光後に、
フォトマスクを、第二開口部を介して露光した位置に次
の第二開口部が位置するが、第一開口部を介して露光し
た位置に次の第一開口部が位置しないように、所定のス
ライド方向に平行移動する。すなわち、第二開口部を介
して露光されたスペーサ部分には、第１回目露光時のみ
ならず、第２回目以降の露光も行う必要があるため、平
行移動により別の第二開口部を介して再度露光されるよ
うにフォトマスクが配置される。一方、第一開口部を介
して露光された配向制御突起部分には、第１回目の露光
時のみで露光が基本的に完了するので、第２回目以降の
露光は基本的になされないように平行移動後に別の第一
開口部が配置されないようにする。

【００４２】このような平行移動操作は、例えば、フォ
トマスクにおける第一開口部および第二開口部を適切に
設計することにより好ましく実現することができる。

【００４３】本発明の製造方法に好ましく用いることが
できる、第一の態様のフォトマスクは、遮光性のフォト
マスク基板本体と、該フォトマスク基板本体に、前記ス
ライド方向に中心軸を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、
互いに平行になるように線状に切り欠かれてなる、前記
第一開口部としての複数本の線状スリットと、前記フォ
トマスク基板本体の前記第一開口部と同じまたは異なる
位置に、前記スライド方向に中心を所定距離Ｗ_２ごとに
離間させて、穴状に切り欠かれてなる、前記第二開口部
としての複数個の穴状スリットとを有し、前記各離間距
離Ｗ_１およびＷ_２が、 Ｗ_１＝ｍＷ_２（ただし、ｍは２以上の整数とする） の関係を満たすものである。

【００４４】図３に、第一の態様のフォトマスクの一例
の開口パターンを示す。図３に示されるフォトマスク１
０は、Ｗ_１＝２Ｗ_２の関係を有するフォトマスクであ
り、第一開口部１２がその中心軸がスライド方向（図３
における矢印方向）に垂直な、所定間隔毎に９０度屈折
してなるジグザグ線状に設けられてなる。また、第二開
口部１４が前記ジグザグ線の屈折部を結ぶ直線上に長方
形状の穴部として形成され、これらが二次元的に配列さ
れてなる。

【００４５】そして、本発明においては、この（ｃ）工
程における平行移動の距離を上記離間距離Ｗ_２と等しく
する。これにより、直前の（ｂ）工程において第二開口
部が露光した位置には、離間距離Ｗ_２分だけスライド方
向上流側にある次の第二開口部が配置することになる。
その一方、直前の（ｂ）工程において第一開口部が露光
した位置には、ｍ回目の露光までは次の第一開口部が配
置することがない。この場合には、第一開口部の離間距
離Ｗ_１が平行移動距離Ｗ_２よりもｍ倍も大きいため、次
の第一開口部が上記露光位置に到達しないからである。
したがって、ｍ回の露光を平行移動をさせつつ繰り返す
ことで、第二開口部を介して露光されるスペーサ部分に
は、ｍ回の露光が行われるのに対し、第一開口部を介し
て露光される配向制御部分には、１回の露光のみが行わ
れることとなる。したがって、スペーサと配向制御突起
との高さ格差を生じさせることが可能となる。

【００４６】具体的には、図３のフォトマスク１０を使
用する場合、このフォトマスク１０を介する露光の後、
Ｗ_２の距離だけスライド方向に平行移動し２度目の露光
を行う。これにより、図４に示されるように、着色層２
２およびブラックマトリクス層２４を有する被露光基板
２０上に、均等に配向制御突起２６およびスペーサ２８
のパターンが形成されると同時に、スペーサ２８部分に
配向制御突起部分２６の２倍の露光量を付与することが
できる。

【００４７】本発明の第一の態様のフォトマスクは、上
記図示例以外にも、以下に示されるような種々の形態が
採用可能である。図５に、第一の態様のフォトマスクの
他の一例の開口パターンを示す。図５に示されるフォト
マスク３０は、Ｗ_１＝３Ｗ_２の関係を有するフォトマス
クであり、第一開口部３２がその中心軸がスライド方向
（図５における矢印方向）に垂直な、所定間隔毎に９０
度屈折してなるジグザグ線状に設けられてなる。また、
第二開口部３４が前記ジグザグ線の屈折部を結ぶ直線上
に長方形状の穴部として形成され、これらが二次元的に
配列されてなる。そして、このフォトマスク３０を介す
る露光の後、Ｗ_２の距離だけスライド方向に平行移動し
２度目の露光を行う。さらに、Ｗ_２の距離だけ平行移動
し３度目の露光を行う。これにより、図６に示されるよ
うに、着色層４２およびブラックマトリクス層４４を有
する被露光基板４０上に、均等に配向制御突起４６およ
びスペーサ４８のパターンが形成されると同時に、スペ
ーサ４８部分に配向制御突起部分４６の３倍の露光量を
付与することができる。

【００４８】図７に、第一の態様のフォトマスクの他の
一例の開口パターンを示す。図７に示されるフォトマス
ク５０は、Ｗ_１＝２Ｗ_２の関係を有するフォトマスクで
あり、第一開口部５２がその中心軸がスライド方向（図
７における矢印方向）に垂直な、所定間隔毎に９０度屈
折してなるジグザグ線状に設けられてなるとともに、こ
の開口部が各辺の屈折部近傍の線上にスライド方向垂直
方向に枝状に延出してなるウイング状開口部５２ａを有
する。このウイング状開口部５２ａはディスクリネーシ
ョンラインを防止するためのウイング状リブを形成させ
るための部分である。また、第二開口部５４がウイング
部５２ａを結ぶ直線上に長方形状の穴部として形成さ
れ、これらが二次元的に配列されてなる。ここで、図７
のフォトマスク５０においては、第一開口部のウイング
部５２ａの一部を第二開口部５４としても機能させる、
すなわち配向制御突起上にスペーサを形成させるように
構成される。

【００４９】そして、このフォトマスク５０を介する露
光の後、Ｗ_２の距離だけスライド方向に平行移動し２度
目の露光を行う。これにより、図８に示されるように、
着色層６２およびブラックマトリクス層６４を有する被
露光基板６０上に、均等に配向制御突起６６（これはウ
イング部６６ａを含む）およびスペーサ６８のパターン
が形成されると同時に、スペーサ６８部分に配向制御突
起部分６６の２倍の露光量を付与することができる。し
かも、図８に示されるように、図７のフォトマスク５０
によれば、配向制御突起６６のウイング６６ａ上にスペ
ーサ６８を形成させることができる。

【００５０】本発明の製造方法に好ましく用いることが
できる、第二の態様のフォトマスクは、遮光性のフォト
マスク基板本体と、該フォトマスク基板本体に、前記ス
ライド方向に中心軸を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、
互いに平行になるように線状に切り欠かれてなる、前記
第一開口部としての複数本の線状スリットと、前記フォ
トマスク基板本体の前記第一開口部と同じまたは異なる
位置に、前記スライド方向に中心を所定距離Ｗ_２ごとに
離間させて、穴状に切り欠かれてなる、前記第二開口部
としての複数個の穴状スリットとを有し、前記各離間距
離Ｗ_１およびＷ_２が、 Ｗ_２＝ｍＷ_１（ただし、ｍは２以上の整数とする） の関係を満たし、かつ、前記フォトマスク基板本体が、
前記スライド方向に少なくとも前記離間距離Ｗ _２の、前
記第一開口部が存在しない領域を有するものである。

【００５１】図９にこの態様のフォトマスクの一例の概
念図を示す。図９に示されるフォトマスク７０は、Ｗ_２
＝３Ｗ_１の関係を有するフォトマスクであり、第一開口
部７２がその中心軸がスライド方向（図９における矢印
方向）に垂直な、所定間隔毎に９０度屈折してなるジグ
ザグ線状に設けられてなる。また、第二開口部７４が前
記ジグザグ線の屈折部を結ぶ直線上に長方形状の穴部と
して形成され、これらが二次元的に配列されてなる。ま
た、図９の紙面中央の第二開口部７４を縦に結ぶ線より
も右側は第一開口部７２が存在しない領域を構成してい
る。さらにまた、フォトマスク７０を離間距離Ｗ_２分だ
けスライド方向に平行移動させた場合に、第一開口部７
２の一部（図示例においては屈折部の一部）が、該平行
移動前に第二開口部７４が存在した位置と重なる位置に
配置するように形成されてなる。具体的には、図９に示
されるように、紙面中央の第二開口部７４からスライド
方向上流側（左側）にＷ_２の距離だけ離れた位置に、第
一開口部７２の屈折部が位置するように構成されてい
る。このように、図９のフォトマスク７０においては、
第一開口部７２の屈折部の一部を第二開口部７４として
も機能させる、すなわち配向制御突起上にスペーサを形
成させるように構成される。

【００５２】そして、本発明においては、この（ｃ）工
程における平行移動の距離を上記離間距離Ｗ_２と等しく
する。これにより、直前の（ｂ）工程において第二開口
部が露光した位置には、離間距離Ｗ_２分だけスライド方
向上流側にある次の第二開口部が配置することになる。
その一方、直前の（ｂ）工程において第一開口部が露光
した位置には、第一開口部が存在しない領域が配置する
ことができると同時に、直前の（ｂ）工程において第一
開口部が存在しない領域が配置した位置には、第一開口
部が配置して露光することができる。したがって、第一
開口部が存在しない領域の大きさ分（すなわちＷ_２以
上）だけフォトマスクをＷ_２単位で平行移動させていく
構成とすることで、第二開口部を介して露光されるスペ
ーサ部分には、複数回の露光が行われるのに対し、第一
開口部を介して露光される配向制御部分には、スペーサ
部分よりも少ない回数（好ましくは１回）の露光が行わ
れることとなる。したがって、スペーサと配向制御突起
との高さ格差を生じさせることが可能となる。

【００５３】具体的には、図９のフォトマスク７０を使
用する場合、このフォトマスク７０を介する露光の後、
Ｗ_２の距離だけスライド方向に平行移動し２度目の露光
を行う。さらに、Ｗ_２の距離だけ平行移動し３度目の露
光を行う。これにより、図１０に示されるように、着色
層８２およびブラックマトリクス層８４を有する被露光
基板８０上に、均等に配向制御突起８６およびスペーサ
８８のパターンが形成されると同時に、スペーサ８８部
分に配向制御突起部分８６の３倍の露光量を付与するこ
とができる。しかも、図１０に示されるように、図９の
フォトマスク７０によれば、配向制御突起８６の屈折部
上にスペーサ８８を形成させることができ、また、３画
素当たりに１つの柱状スペーサ、もしくはそれ以上の画
素当たりに１つの柱状スペーサを設けることも可能であ
る。

【００５４】このように、本発明の好ましい態様によれ
ば、第一開口部としての線状スリットが、所定間隔毎に
９０度屈折してなるジグザグ線状に設けられてなる。ま
た、第二開口部としての穴状スリットが、前記スライド
方向と垂直する方法においても、所定距離ごとに離間さ
せて形成されてなるのも好ましい。これにより、スペー
サを二次元的に配列させて形成させることができる。さ
らに、本発明の好ましい態様によれば、フォトマスクを
第二開口部の前記離間距離Ｗ_２分だけ前記スライド方向
に平行移動させた場合に、第一開口部としての線状スリ
ットの一部が、該平行移動前に第二開口部としての穴状
スリットが存在した位置と重なる位置に配置する、ある
いは、第二開口部としての穴状スリットの少なくとも一
部が、該平行移動前に前記第一開口部としての線状スリ
ットが存在した位置と重なる位置に配置するように形成
されてなる。

【００５５】（ｄ）繰り返し工程 上述したように、本発明の製造方法においては、（ｂ）
工程および（ｃ）工程をこの順序でさらに（ｎ−１）回
繰り返し、その結果、前記スペーサ部分の露光量を前記
配向制御突起部分の露光量のｎ倍とする。したがって、
スペーサ部分には、スペーサを形成させるために必要と
される露光量Ｅ_totalが露光されたことになると同時
に、配向制御突起部分には、スペーサを形成させるため
に必要とされる露光量の１／ｎ（すなわちＥ_total／
ｎ）のみが露光された状態になる。

【００５６】（ｅ）現像処理工程 本発明の製造方法においては、（ｄ）工程で得られた露
光済の基板表面を現像液で現像処理して、配向制御突起
およびスペーサを形成させる。上述したように、スペー
サ部分と配向制御突起部分にはｎ倍の露光量格差がある
ため、現像処理を行うことにより、高さ格差を生じさせ
ることができる。そして、露光量の少ない配向制御突起
部分は現像時の膜減り速度が高く、露光量の多いスペー
サ部分はほとんど膜減りが無いか膜減り速度が極めて遅
い。したがって、この現像処理を行うことにより、スペ
ーサを高く、配向制御突起をそれよりも低く、形成させ
ることができる。このような現像処理液としては、フォ
トレジストの未露光部を溶解させることが可能な処理液
であれば、特に限定されない。例えば、酸性基を持つ成
分を含有するフォトレジストを使用する場合には、アル
カリ水溶液を好ましく使用することができる。また、現
像方法も、現像液を所定の水圧でシャワー状に吹き付け
る等、公知の技術に従って行えばよく、特に限定されな
い。また、この現像処理後の基板は、ホットプレート等
を用いて加熱乾燥して、残留水分を充分に除去するのが
好ましい。

【００５７】ところで、現像時の膜減り量、すなわち現
像速度は、現像液の濃度によっても変化する。本発明に
おいて露光量が少ない配向制御突起部分は、現像によっ
てその高さをコントロールする仕組みになっている。そ
のため、現像速度が低い低濃度のアルカリ水溶液を用い
ることにより、現像時間による、その高さ制御マージン
を大きく設定することが可能である。しかしながら、こ
の場合、現像速度の低下による総現像時間の長時間化が
避けられず、製造タクトタイムに悪影響を与えてしま
う。このため、濃度の異なる２つの現像層を設定するこ
とにより、その現像時間を短縮し、かつ高精度な膜厚の
制御する構成としてもよい。すなわち、第一現像層に、
第二現像層よりも濃厚なアルカリ水溶液を用い、その後
マイルドな条件の２層目で現像を行うことにより、高精
度に現像量を制御することが可能となる。

【００５８】このようにして得られた配向制御突起およ
びスペーサが作製される。本発明の製造方法により得ら
れる配向制御突起およびスペーサは、一つの現像工程で
形成させることができるので、配向制御突起とスペーサ
とを界面の無い、一体的な構造物として得ることができ
る。このような界面の無い一体構造物としての配向制御
突起およびスペーサは、セル組み時の加圧により付加荷
重がかかった場合、界面が存在しないため、その部分か
らの破壊を抑えることができるという利点がある。ま
た、本発明の製造方法によれば、柱側面からの現像が進
行した、柱上面の面積が柱底面の面積より大きくなる、
いわゆる逆テーパーの状態、もしくは柱の中央付近の断
面積が上底、下底双方の面積よりも小さくなる状態を防
止することができるので、信頼性の点で優れた順テーパ
ー構造の柱状スペーサを得ることができる。このような
配向制御突起およびスペーサを用いて、カラーフィルタ
あるいはアレイを製造することができる。さらに、この
ようなカラーフィルタおよびアレイを使用してＭＶＡモ
ード液晶ディスプレイを製造することができる。以下、
これらについて説明する。

【００５９】ＭＶＡモード液晶ディスプレイ 図１１に、本発明の製造方法を用いて製造された配向制
御突起およびスペーサを有する、ＭＶＡモード液晶ディ
スプレイの一例の概略断面図を示す。図１１に示される
ように、ＭＶＡモード液晶ディスプレイ１１０は、透過
型の液晶ディスプレイであって、着色層１１２と、透明
電極層１１４と、配向制御突起１１６と、スペーサ１１
８と、液晶層１２０と、垂直配向層１２１と、駆動電極
層１２２とを少なくとも有する。

【００６０】駆動電極層１２２は、各画素に対応する駆
動電極が二次元的に配列されてなる電極層である。図１
２に、駆動電極層１２２の構成の一例を概念的に示す。
図１２に示される駆動電極層１２２は、電極が画素毎に
パターニングされて画素電極１４０として形成されると
ともに、各画素電極１４０がスイッチング素子である薄
膜トランジスタ１４２（ＴＦＴ；Thin Film Transisto
r）で制御され、かつ補助容量部１４４により印加され
た電荷が所望の時間にわたって充分保持されるように構
成されている。また、図１１に示されるように、駆動電
極層１２２は基板１２６に支持されており、バックライ
トの光を透過できるように、駆動電極層１２２および基
板１２６が透明になっている。

【００６１】このような透明な駆動電極層１２２は、酸
化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸
化スズ（ＳｎＯ）、あるいはこれらの合金等の材料で構
成するのが好ましく、スパッタリング、真空蒸着法、Ｃ
ＶＤ法等の一般的な成膜方法により形成することができ
る。また、透明基板は、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無い透明なリ
ジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等
の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることが
できる。なお、本発明は反射型液晶ディスプレイにも適
用することができ、その場合には、駆動電極層１２２お
よび基板１２６を不透明ないし半透明な材料で構成して
もよい。

【００６２】透明電極層１１４は、駆動電極層１２２と
所定間隔離間して平行に設けられ、駆動電極層１２２と
の間に電場を形成する電極層である。透明電極層１１４
は、液晶ディスプレイに使用され得る種々の透明電極層
が採用可能であり、特に限定されないが、酸化インジウ
ムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（Ｓ
ｎＯ）、あるいはこれらの合金等で構成するのが好まし
い。この透明電極層１１４は、スパッタリング、真空蒸
着法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により好ましく形
成することができる。図示例の透明電極層１１４は、基
板１２４に支持されており、光を透過できるように、基
板１２４も透明になっている。この透明基板１２４は、
上述した透明基板と同様の材料で構成すればよい。

【００６３】着色層１１２は、複数色の画素パターンか
らなる層であり、各画素毎に赤、青および緑から選択さ
れる１色を付与するものであり、液晶ディスプレイ用カ
ラーフィルタの着色層として知られるものと同様に構成
すればよく、特に限定されない。すなわち、着色層１１
２は、赤色画素１１２Ｒ、緑色画素１１２Ｇ、および青
色画素１１２Ｂの３つの画素によって１つの絵素を構成
し、この絵素が二次元的に規則的に繰り返されてなる着
色画素パターンを有してなる。なお、本発明の着色層に
あっては、赤、青および緑の組み合わせの代わりに、シ
アン、マゼンタおよびイエローからなる補色の組み合わ
せを採用する構成であってもよい。この着色層１１２
は、染料、顔料等の色素を含んでなることにより所望の
色に構成されており、公知の顔料分散法、染色法、電着
法により形成することができる。また、着色画素パター
ンもストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４
画素配置型等の種々のパターンが採用可能であり、特に
限定されない。

【００６４】本発明において着色層１１２の設けられる
位置は、液晶ディスプレイ内の一層として設けられるの
であれば特に限定されない。図示例の液晶ディスプレイ
１１０は、着色層１１２が透明電極層１１４と透明基板
１２４との間に設けられてなるが、駆動電極層１２２と
基板１２６との間に設ける構成としてもよいし、それ以
外の位置に設けてもよい。

【００６５】本発明の好ましい態様によれば、着色層１
１２は、黒色で遮光性を有するブラックマトリクス層１
１２Ｋを有してなることができる。図示例のブラックマ
トリクス層１１２Ｋは、赤色画素１１２Ｒ、緑色画素１
１２Ｇおよび青色画素１１２Ｂからなる着色画素パター
ンにおいて、各着色画素間に設けられる。これにより、
コントラストが向上し、高品位の表示が得られるという
利点がある。このブラックマトリクス層１１２Ｋの材質
は特に限定されないが、好ましい例としては、酸化クロ
ム、もしくは黒色樹脂等が挙げられる。なお、ブラック
マトリクス層は、着色層１１２とは別個の層として形成
してもよく、その場合には、液晶層に対して観測者側に
配置してもよいし、液晶層に対して観測者と反対側（バ
ックライト側）に配置してもよく、特に限定されない。

【００６６】配向制御突起１１６は、透明電極層１１４
および駆動電極層１２２の両方またはいずれか一方の、
液晶層１２０側の表面に線状に設けられる突起であっ
て、液晶の配向方向を制御する。この配向制御突起１１
６は、断面が斜面を有する山状に形成されており、この
突起に接触する液晶分子を斜面に垂直な方向に傾斜して
配向させる。このため、液晶層に電圧を印加した際に、
この突起近傍の傾斜した液晶分子を起点として、各ドメ
イン内の液晶分子を所定の方向に配向させることが可能
となる。これにより、配向制御突起の頂点を境に液晶の
配向方向を、水平方向に見て１８０度、鉛直方向には傾
斜した角度で、対称的に配向させることができる。そし
て、この隣接する２つのドメインを１組とし、さらにこ
の組み合わせを複数組み合わせて１画素を表示すること
で、観測者の見る角度を配向制御突起の垂直方向に変化
させても、観測者は常に同じ像を見ることが可能とな
る。すなわち、広い視野角を確保することができる。な
お、配向制御突起は、直線状（特にジグザグ線状）であ
るのが好ましいがこれに限定されず、点線状等であって
もよい。

【００６７】この配向制御突起１１６は、前述した製造
方法に従い、スペーサと同一の材料を用いてフォトリソ
グラフィ法により、スペーサと同時に形成される。ま
た、配向制御突起１１６は、透明電極層１１４および駆
動電極層１２２の両側に設ける構成としてもよいし、透
明電極層１１４側にのみ、あるいは駆動電極層１２２側
にのみ設け、他方の層を後述するスリットで構成しても
よく、特に限定されない。また、配向制御突起の高さ
は、スペーサより低いのであれば特に限定されないが、
０．５〜２μｍとするのが好ましい。

【００６８】図示例の液晶ディスプレイ１１０は、配向
制御突起１１６を透明電極層１１４にのみ形成し、か
つ、配向制御突起が形成されない駆動電極層１２２が、
配向制御突起１１６との間で所定方向の電場を形成する
ように、線状に切り欠かれてなるスリット１２３を有す
るように構成されている。なお、上記図示例に限られ
ず、配向制御突起１１６を駆動電極層１２２にのみ形成
し、配向制御突起が形成されない透明電極層１１４にス
リットを形成する構成とすることもできる。いずれにし
ても、配向制御突起１１６および／またはスリット１２
３が所定間隔毎に交互に繰り返されてなるストライプ状
に形成されるのが、隣接するドメイン毎に電場の方向が
対称となるように規定しやすい点で好ましい。

【００６９】本発明の好ましい態様によれば、配向制御
突起１１６が所定間隔毎に９０度屈折してなるジグザグ
線状に設けられてなり、各ジグザグ線が互いに平行なス
トライプ状に形成されてなることができる。これによ
り、配向制御突起線の垂直方向のみならず、上下左右の
全方向において完全に対称な視野角特性を得ることがで
きる。すなわち、配向制御突起線の９０度の屈折角を境
に隣接した２つのドメイン間で、水平方向に１８０度の
対称性を有している液晶分子の配向が、９０度異なって
いる。このため、屈折角および配向制御突起線を境に４
つのドメインに分割されることになり、これら４つのド
メイン間で、液晶分子の長軸の配向角度が、ジグザグ線
の中心軸に対し、水平方向に４５度の角度で、鉛直方向
には傾斜した角度で、４方向に配向する。このようにし
て、１つの画素を互いに対称な角度で４分割して表示す
ることができるので、観測者は上下左右の全方向におい
て常に同じ像を見ることが可能となる。

【００７０】ここで、スリット１２３が配向制御突起１
１６の線と同形状かつ平行に形成されてなるのが好まし
い。図１３および図１４に示されるように、配向制御突
起１１６がジグザグ線状に形成される場合にあっては、
スリット１２３も配向制御突起の線と同じ間隔で屈折し
てなるジグザグ線状に形成することが好ましい。より好
ましくは、スリット１２３の各々が、液晶層を隔てて隣
接する２本の配向制御突起線１１６の中央に位置するよ
うに、配向制御突起線と交互にストライプ状に設けられ
てなるようにする。これにより、各ドメイン毎に電圧印
加時における配向性を明確に規制することができる。

【００７１】スペーサ１１８は、透明電極層１１６およ
び駆動電極層１２２の間に柱状またはリブ状に配設さ
れ、この２層間を所定間隔に保持して、液晶層の厚さを
規定する部材である。これにより、スペーサビーズの使
用に伴う従来の問題点を解消して、生産プロセスにおけ
る信頼性を高め、高精度に制御されたディスプレイを得
ることができる。そして、前述した製造方法に従い、配
向制御突起と同一の材料を用いてフォトリソグラフィ法
により、配向制御突起と同時に形成される。

【００７２】本発明の好ましい態様によれば、柱状また
はリブ状のスペーサ１１８は、配向制御突起１１６と重
なる位置に設けられる。これにより、新たなディスクリ
ネーションラインが発生せず、液晶ディスプレイの輝度
を低減することなく、スペーサの大きさを自由自在に設
定することが可能となる。このような利点は、以下の
ｉ）およびii）のような事情からもその重要性が高いこ
とが分かるであろう。

【００７３】ｉ）一般のＭＶＡモード液晶ディスプレイ
においては、スペーサを画素電極の間隙部分に設けるこ
とも一案として考えられる。すなわち、この間隙部分は
電界が発生しないため常に黒色表示となるとともに、そ
れを考慮してブラックマトリックスが通常、配置され
る。その結果、この間隙部分において光漏れをある程度
隠すことができる。しかしながら、近年、ブラックマト
リクスと画素間の間隙マージンがディスプレイの高精細
化、高開口率化に伴って細くなる傾向にある。その一
方、スペーサにはセルギャップを保持するために、ある
程度の大きさが必要とされる。このため、スペーサがブ
ラックマトリクスからはみ出してしまい、スペーサーの
側面の液晶配向制御効果により有効表示面積部分にディ
スクネーションラインが発生するなどの悪影響が出るお
それがある。

【００７４】ii）また、スペーサを画素電極の電圧印加
により電界が発生する、画素内の補助容量部分に設ける
ことも一案として考えられる。しかしながら、この場合
には、白表示時にディスクリネーションラインが発生し
てしまい、このラインが有効表示面積部分にかかってし
まう可能性が有る。この場合もブラックマトリクスと同
様に、開口面積を確保するために補助容量は小さくなる
傾向にあることから、この場合はますますその危険性が
大きくなる。

【００７５】また、配向制御突起を設けたＭＶＡモード
では、ラビング工程が不要であり、通常ＴＮ−ＬＣＤな
どで問題となる液晶層厚さ制御突起に起因するラビング
されない部分、いわゆる影が原理上発生しないので、前
述のごとく配置することによりそのメリットを生かすこ
とができる。なお、スペーサ１１８は、配向制御突起１
１６と重なる位置であれば、配向制御突起から多少はみ
出していてもよいし、配向制御突起よりも狭く設けても
よい。また、配向制御突起線の屈折部に設けてもよい
し、屈折部以外の直線部に設けてもよく、特に限定され
ない。また、スペーサおよび／または前記配向制御突起
は、着色されたものであってもよいし、透明であっても
よいし特に限定されない。

【００７６】本発明の好ましい態様によれば、スペーサ
がジグザグ線の屈折部（頂点）に一致するように設けら
れる。電圧印加時において、屈折部を結ぶ線上において
は、２方向から倒れた液晶分子が迫り合ってしまうの
で、垂直に近い配向方向を有し、透光性が著しく低下す
る。このため、屈折部を結ぶ線の近傍は常に暗くなって
おり、そのような位置にスペーサを配置することで、ス
ペーサーに起因するディスクリネーションラインは、も
ともと存在する配向制御突起に起因するディスクリネー
ションラインに統合され、見かけ上発生しない。すなわ
ち配向制御突起上に形成することにより、液晶の配向に
何ら影響を与えない。また、配向制御突起が透明な材料
で形成されている場合には、配向制御突起上であっても
屈折部以外にスペーサを形成すると、白表示時にスペー
サが黒点として観察されてしまうおそれがあるが、屈折
部上にスペーサを形成することでこのような不都合を防
止できるという利点もある。ここで、スペーサを屈折部
に設ける構成としては、図１３に示されるように、屈折
部分の正方形を基部とし、この基部から上方に延出する
構成としてもよいし、あるいは図１４に示されるよう
に、屈折部分およびその近傍からなるＶ字状部分を基部
とし、この基部から上方に延出する構成としてもよく、
特に限定されない。

【００７７】また、本発明のより好ましい態様によれ
ば、着色層１１２内に、または着色層１１２とは別個に
ブラックマトリクス層１１２Ｋを有してなり、かつ、配
向制御突起線の屈折部の少なくとも一部がブラックマト
リクス層１１２Ｋで遮光されてなることができる。ま
た、本発明の別の好ましい態様によれば、図１２に示さ
れるように、駆動電極層１２２が補助容量部１４４を有
し、かつ、配向制御突起線の屈折部の少なくとも一部が
補助容量部で遮光されてなることもできる。

【００７８】このような屈折部の遮光はブラックマトリ
クス層１１２Ｋおよび補助容量部１４４のいずれか一方
により行ってもよいが、これらの両方により行われるの
がさらに好ましい。この場合におけるブラックマトリク
ス層および補助容量部の配置関係好ましい一例を図１５
に示す。図１５に示されるように、ジグザグ線状の配向
制御突起１１６およびスリット１２３は互いに平行なス
トライプ状に形成されていることから、各屈折部を結ぶ
線は直線となる。そして、これらの直線がブラックマト
リクス層１１２Ｋおよび補助容量部１４４と交互に一致
するように配設されている。特に、図１２にも示される
ように、屈折部は、通常、ブラックマトリクス層で遮光
される画素電極の間隙部分１４６のみならず、電圧印加
により電界が発生する画素電極上にも存在しうる。この
ため、画素電極の間隙部分に位置する屈折部をブラック
マトリクス層１１２Ｋにより、画素電極内に位置する屈
折部を補助容量部１４４によりそれぞれ遮光する構成と
し、かつこれらの屈折部に一致するようにスペーサ（図
示せず）を設置することにより、白表示時に黒いディス
クリネーションラインが発生するのを効率的に防止し
て、白表示時の輝度をより多く確保することができる。

【００７９】本発明において、スペーサ１１８の形状は
種々の形状が採用可能であると考えられ、例えば、図示
例のように、スペーサ１１８が配向制御突起１１６の基
部から順テーパー状に延出してなる形状が好ましく例示
される。これにより、配向制御突起による配向の制御が
スペーサによって阻害されるのを防止することができ
る。本発明の好ましい態様によれば、スペーサにより覆
われる領域が配向制御突起により覆われる領域に包含さ
れる。これにより、配向制御突起の機能をほとんど損な
うことなく、配向させようとする方向に適切に液晶を配
向させることができる。

【００８０】本発明の好ましい態様によれば、スペーサ
１１８の側面が、配向制御突起１１６の長手方向に対し
て、平行な側面および垂直な側面から実質的になるもの
とする。スペーサ１１８の形状は、上記平行側面および
垂直な側面から構成されていれば、図１２に示されるよ
うな正方形状の水平断面を有する柱状であってもよい
し、図１３に示されるように略Ｖ字状の水平断面を有す
るリブ状であってもよいし、特に限定されない。これに
より、電圧印加時におけるスペーサ近傍の液晶の配向方
向を、配向制御突起近傍の液晶の配向方向とほぼ一致さ
せることができるので、新たなディスクリネーションラ
インの発生を実質的に無くして、スペーサが無い場合と
ほぼ同等の輝度を実現することができる。

【００８１】本発明の好ましい態様によれば、スペーサ
の高さは１〜１０μｍが好ましく、より好ましくは２〜
１０μｍ、さらに好ましくは１〜８μｍ、最も好ましく
は２〜７μｍである。

【００８２】液晶層１２０は、電圧非印加時に垂直方向
に配向し、かつ電圧印加時に非垂直方向に配向可能な液
晶を含んでなる液晶層であり、透明電極層１１４および
駆動電極層１２２の間に充填されてなる。具体的には、
本発明に用いる液晶としては、負の誘電異方性を有する
もの、すなわち液晶分子の長軸方向の誘電率が短軸方向
の誘電率よりも小さいもの、を用いる。そして、このよ
うな液晶層１２０の駆動電極層側表面および透明電極層
側表面には、液晶を垂直方向に配向させる垂直配向層１
２１がそれぞれ設けられる。これにより、電圧非印加時
には液晶を垂直方向に配向させておくとともに、電圧印
加時には配向制御突起等により制御された所定方向に傾
斜して配向させることが可能となる。このような垂直配
向層１２１は、垂直配向性ポリイミド等の材料を用い
て、例えばスクリーン印刷後、溶剤除去、焼成を行うこ
とにより好ましく形成することができるが、本発明はこ
れに限定されない。

【００８３】本発明の好ましい態様によれば、駆動電極
層１１６または透明電極層１１４の外側にバックライト
（図示せず）が設けられてなる。これにより、所望の高
画質カラー画像を十分な輝度で表示することができる。
ただし、本発明は、透過型液晶ディスプレイに限定され
るものではなく、反射型液晶ディスプレイにも適用する
ことが可能であるので、その場合にはバックライトは必
要とされない。

【００８４】カラーフィルタ 本発明のＭＶＡモード液晶ディスプレイは、上記各層を
積層することによって作製することができるが、好まし
くは、本発明の配向制御突起およびスペーサを有してな
るカラーフィルタを予め作製しておき、これを対向すべ
きアレイと貼り合わせ、スペーサにより形成された空間
に液晶を注入する構成とするのが効率良く製造できる点
から好ましい。

【００８５】図１１に示される液晶ディスプレイは、本
発明の配向制御突起１１６およびスペーサ１１８が形成
されたカラーフィルタ１３０と、一般的なアレイ１３２
との間に、液晶層１２０を挟持させた構成となってい
る。すなわち、図１１に示されるカラーフィルタ１３０
は、基板１２４と、基板上に形成される着色層１１２
と、着色層上に形成される電極層１１４と、電極層上に
線状に設けられる配向制御突起１１６と、配向制御突起
と重なる位置に柱状またはリブ状に配設されるスペーサ
１１８とを有してなる。なお、電極層１１４は、駆動電
極層であってもよいし、単なる透明電極層であってもよ
い。すなわち、本発明のカラーフィルタは、観測者側に
配置されるものであってもよいし、観測者と反対側に配
置されるものであってもよく、特に限定されない。これ
らの各層の構成は、液晶ディスプレイ１１０に関して上
述した通りである。

【００８６】本発明の好ましい態様によれば、カラーフ
ィルタ１３０の電極側表面に、液晶を垂直方向に配向さ
せる垂直配向層１２１が形成されてなる。これにより、
カラーフィルタとアレイとの間に液晶層を充填するのみ
で極めて簡便に液晶層を構成することができる。

【００８７】アレイ 本発明のＭＶＡモード液晶ディスプレイは、カラーフィ
ルタ側に配向制御突起およびスペーサを配置する構成の
みならず、アレイ側に配向制御突起およびスペーサを配
置する構成としてもよい。この場合には、本発明の配向
制御突起およびスペーサを有してなるアレイを予め作製
しておき、これを対向すべきカラーフィルタと貼り合わ
せ、スペーサにより形成された空間に液晶を注入する構
成とするのが効率良く製造できる点から好ましい。

【００８８】本発明に用いることができるアレイとして
は、基板と、基板上に形成される電極層と、電極層上に
線状に設けられ、液晶の配向方向を制御する配向制御突
起と、配向制御突起と重なる位置に柱状またはリブ状に
配設され、液晶の厚さを保持するスペーサとを有してな
るものが好ましく挙げられる。なお、電極層は、駆動電
極層であってもよいし、単なる透明電極層であってもよ
い。すなわち、本発明のアレイは、上述した本発明のカ
ラーフィルタ１３０から着色層を排したものと同等であ
り、観測者側に配置されるものであってもよいし、観測
者と反対側に配置されるものであってもよく、特に限定
されない。これらの各層の構成は、液晶ディスプレイ１
１０に関して上述した通りである。

【００８９】作用 このようにして得られた本発明の液晶ディスプレイ１１
０において、バックライト（図示せず）が駆動電極層１
２２側に配置された場合、バックライトの光が基板１２
６、駆動電極層１２２、および垂直配向層１２１を透過
して、液晶層１２０に入射する。一方、駆動電極層１２
２は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって各画素毎
に、透明電極層１１４との間に所定の電圧の印加／非印
加を制御されることで、所望の画素にのみ電圧を印加す
る。このとき、電圧が印加されないドメインは液晶が垂
直方向に配向しているので光が透過しない一方、電圧が
印加されたドメインは液晶が配向制御突起により規制さ
れた方向（非垂直方向）に配向することで光が透過す
る。この透過された光は、垂直配向層１２１、透明電極
層１１４、着色層１１２の赤１１２Ｒ、緑１１２Ｇおよ
び青１１２Ｂの各区画、および透明基板１２６を透過し
て、観測者の視覚により着色光として感知される。この
ような制御を全ての画素について行うことで、所望のカ
ラー画像が出力されることとなる。

【００９０】（２）半透過半反射型液晶ディスプレイ用
着色層の製造方法 近年、外部環境が暗い場合には透過型液晶ディスプレイ
として、明るい場合には反射型液晶ディスプレイとして
使用できる半透過半反射型液晶ディスプレイがが開発さ
れてきている。この半透過半反射型液晶ディスプレイに
おいては、反射時には外光はカラーフィルタを二回通過
して着色されるが、透過使用時にはバックライトからの
光が一回だけカラーフィルタを通過する構成となってい
る。このため、外光による反射使用時の表示色と、バッ
クライトからの光を利用する透過表示時の表示色の濃度
が異なり、反射表示時に画像が暗くなるといった欠点が
ある。そこで、本発明の手法を採用して、透過表示部の
着色層厚を反射表示部の着色層厚よりも薄くした（理想
的には２分の１）、凹凸パターンからなる着色層を得る
ことにより、上記欠点を解消することができる。すなわ
ち、反射時の外光および透過時の反射光の着色層通過距
離を同等程度にすることができる。

【００９１】図２２に、半透過半反射型液晶ディスプレ
イ用着色層の概略模式図を示す。図２２において（ａ）
は上面図を、（ｂ）は断面図をそれぞれ示す。図２２に
示される着色層２００は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青
（Ｂ）の３色からなる着色パターンからなり、各画素の
外周に位置する膜厚の小さい着色層反射部２０２（本明
細書において「反射部」という）と、各画素の中心部に
位置する反射部の約２倍の膜厚を有する着色層透過部２
０４（本明細書において「透過部」という）からなる。
そして、本発明の手法を採用することにより、着色層の
厚い部分と薄い部分、すなわち反射部と透過部とを同時
に形成できる。

【００９２】以下、本発明の好ましい態様である、半透
過半反射型液晶ディスプレイ用着色層の製造方法につい
て、具体的に説明する。ここで、上述したように、本態
様において製造しようとする着色層は、反射部と、透過
部とを有しており、前記透過部の膜厚が、前記反射部の
膜厚の１．５〜２．５倍、好ましくは１．８〜２．２
倍、より好ましくは１．９〜２．１倍、さらに好ましく
は約２倍のものである。

【００９３】本発明の製造方法は、半透過半反射型液晶
ディスプレイに用いられる着色層をフォトリソグラフィ
法により同時に製造する方法であって、（ａ）基板の準
備工程、（ｂ）露光工程、（ｃ）平行移動工程、（ｄ）
繰り返し工程、および（ｅ）現像処理工程を含んでな
る。また、本発明の好ましい態様によれば、前記着色層
が３色の着色パターンからなるものであり、これら３色
の各色について、それぞれ前記（ａ）〜（ｅ）工程を施
すことにより、３色の着色パターンを得る。すなわち、
各色について一回ずつのフォトリソグラフィ工程を行
う。例えば、図２３に示されるように、まず、一色（例
えば赤（Ｒ））のレジストを基板全面に塗布し、フォト
マスクを介して所望の場所にのみ露光を行う。その後現
像工程を行うことにより、未露光領域２２９のレジスト
を除去して、反射部２２６および透過部２２８からなる
赤色のパターンを得る。さらに加熱脱水工程を経て一色
分を完成させる。さらに、この操作を残りの二色（この
場合は緑（Ｇ）および青（Ｂ））についても繰り返す。
これにより、後述する図２６に示されるような、最終的
に３色（ＲＧＢ）の着色パターンからなる着色層を得
る。

【００９４】（ａ）基板の準備工程 本発明の製造方法においては、まず、最表面に、顔料な
どの色素を含んでなるネガ型のフォトレジストが塗布さ
れた基板を準備する。本発明においてフォトレジストが
塗布される基板とは、カラーフィルタを製造する場合に
あっては、透明な支持基板と、必要に応じて支持基板上
にブラックマトリックスを有してなる基板である。そし
て、これらの基板上に、色素としての顔料を含んでなる
ネガ型のフォトレジストが、スピンコート法などの公知
の手法により塗布される。

【００９５】本発明において用いるネガ型のフォトレジ
ストは、特に限定されないが、アクリル系の紫外線硬化
型樹脂を用いるのが透過部と反射部の高さの差分を大き
く得ることができ、高さ制御をしやすい点で好ましい。
また、色素としては、カラーフィルタに通常用いられる
種々の顔料もしくは染料を使用することができる。本発
明におけるアクリル系ネガ型レジストは、本明細書の
「（１）配向制御突起およびスペーサの製造方法」の項
目において述べた通りであるので、ここでは省略する。
本発明はこのアクリル系ネガ型レジストの特性に基づい
てなされたものであり、露光量を変化させることによ
り、現像後の膜高さに差分が生じることを利用して、透
過部と反射部を同一材料でかつ同時に形成することを可
能としたものである。

【００９６】（ｂ）露光工程 本発明の製造方法においては、（ａ）工程で得られたフ
ォトレジストが塗布された表面に、前記反射部および透
過部形成用の複数の第一開口部、および第一開口部より
も小さいサイズを有する透過部形成用の複数の第二開口
部を有するフォトマスクを介して、一定の露光量で露光
する。そして、その際の露光量を、透過部を形成させる
ために必要とされる露光量の１／ｎ（ｎは２以上の整
数）であるが、前記ネガ型フォトレジストを完全に硬化
させない程度の露光量とする。

【００９７】すなわち、本発明の製造方法においては、
透過部の高さを反射部よりも高く設定する必要があるた
め、透過部を形成しようとする部分に、反射部を形成し
ようとする部分よりも多くの露光量を付与する必要があ
る。その一方、図１および図２に示されるようなフォト
レジスト特性によれば、露光量が一定量Ｅを超えた範囲
においては、レジストが完全に硬化してしまうため、露
光量を変化させても現像後の高さが変化せず、結果とし
て透過部および反射部の形成が困難になる。

【００９８】そこで、１回の露光量を、透過部を形成さ
せるために必要とされる露光量Ｅ_{to tal}のｎ分の１（す
なわちＥ_total／ｎ）とし、かつこのＥ_total／ｎをネガ
型フォトレジストを完全に硬化させない程度の露光量
（図２におけるＥ未満）となるように設定することで、
先ずは反射部に必要量の露光量を付与し、透過部には必
要量の１／ｎの露光量だけを付与することとした。そし
て、透過部には、後述する（ｃ）および（ｄ）工程にお
いて、さらにＥ_total／ｎずつｎ−１回露光が施される
ことで、最終的に透過部の形成に必要とされる露光量Ｅ
_totalが付与されることになる。

【００９９】本発明の好ましい態様によれば、前記透過
部を形成させるために必要とされる露光量を、ネガ型フ
ォトレジストを完全に硬化させる程度の露光量とする。
具体的には、図１および図２に示される露光量Ｅもしく
はそれ以上の値とする。これにより、透過部が現像時に
膜減りするのを防止しつつ、反射部のみを現像時により
経時的に膜減りさせることができる。したがって、透過
部の高さ、および反射部の高さをより精密に制御するこ
とが可能となる。

【０１００】また、上記ｎの値は、２以上の整数であれ
ば特に限定されるものではないが、現像時において透過
部と反射部とで、溶解速度が有意に異なるような値に設
定することが、現像時間を短縮できる点で好ましい。そ
の一方、溶解速度の差があまりにも大きすぎると、透過
部と反射部とで高低差の誤差が大きくなる可能性があ
る。また、生産性の点から繰り返しの露光工程が増加す
るとタクトタイムの低下につながる。したがって、好ま
しいｎの値は２もしくは３である。

【０１０１】図２に示されるように、ネガ型のフォトレ
ジストは、それぞれ固有な露光量と現像速度の関係を有
している。本発明によれば、例えば、十分な露光量Ｅを
透過部に照射した場合の、反射部の照射量を、Ｅ／２、
Ｅ／３、Ｅ／４、…となるように、適宜ｎの値を設定す
ることにより、現像時の溶解速度差を最適な値に調整す
ることが可能である。そして、そのためには、反射部に
は１回分の露光量のみ、透過部にはｎ回分の露光量を付
与するように、フォトマスクを設計する。そして、かか
るフォトマスクを、（ｃ）平行移動工程および（ｄ）繰
り返し工程と組み合わせつつ露光を行うことで、反射部
（１回露光部分）の露光量と、透過部（ｎ回露光部分）
の露光量格差を大きくすることができる。それによっ
て、現像時の溶解速度差を適宜調整し、最終的に（ｅ）
現像工程において、透過部および反射部をそれぞれ目的
とする高さ、すなわち透過部を反射部の約２倍の高さに
形成させることができる。

【０１０２】本発明の製造方法で用いるフォトマスク
は、前記反射部および透過部形成用の複数の第一開口
部、および該第一開口部よりも小さいサイズを有する前
記透過部形成用の複数の第二開口部を有するものであ
り、上記複数回露光操作に適した形状に設計されたもの
である。第一開口部は、例えば、所定のスライド方向に
中心軸を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行に
なるように直線状もしくは長方形状に切り欠かれてな
る。また、第二開口部は、形成しようとする透過部の水
平断面形状に対応して切り欠かれてなる部分であり、例
えば、スライド方向に中心を所定距離Ｗ_２ごとに離間さ
せて、穴状に切り欠かれてなる。このようなフォトマス
クの好ましい態様については後述する。ここで、「所定
のスライド方向」とは、次の（ｃ）工程でフォトマスク
を平行移動させる際の移動方向を意味する。

【０１０３】（ｃ）平行移動工程 本発明の製造方法においては、（ｂ）工程の露光後に、
フォトマスクを、（ｂ）工程で露光された各領域に次の
第一または第二開口部が重なるが、第一開口部を介して
既に露光した各領域に次の第一開口部が重ならないよう
に、所定のスライド方向に平行移動する。すなわち、第
二開口部を介して露光された透過部には、第１回目露光
時のみならず、第２回目以降の露光も行う必要があるた
め、平行移動により別の第一または第二開口部を介して
再度露光されるようにフォトマスクが配置される。また
同時に、第一開口部を介して露光された領域のうち透過
部を形成しようとする位置についても、平行移動により
第二開口部を介して再度露光されるようにする。一方、
第一開口部を介して露光された反射部には、第１回目の
露光時のみで露光が基本的に完了するので、第２回目以
降の露光は基本的になされないように平行移動後に別の
第一開口部が配置されないようにする。

【０１０４】このような平行移動操作は、例えば、フォ
トマスクにおける第一開口部および第二開口部を適切に
設計することにより好ましく実現することができる。

【０１０５】本発明の製造方法に好ましく用いることが
できる、第三の態様のフォトマスクは、遮光性のフォト
マスク基板本体と、該フォトマスク基板本体に、前記ス
ライド方向に中心軸を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、
互いに平行になるように幅Ｗ_２の直線状もしくは長方形
状に切り欠かれてなる、前記第一開口部としての複数本
の線状スリットと、前記フォトマスク基板本体の前記第
一開口部から前記スライド方向に３Ｗ_２離間した位置
に、その中心が位置するように（好ましくは幅Ｗ_２以下
の）穴状に切り欠かれてなる、前記第二開口部としての
複数個の穴状スリットとを有し、前記各離間距離Ｗ_１お
よび３Ｗ_２が、 Ｗ_１＝２（３Ｗ_２） の関係を満たすものである。

【０１０６】図２４に、第三の態様のフォトマスクの一
例の開口パターンを示す。図２４に示されるフォトマス
ク２３０は、Ｗ_１＝２（３Ｗ_２）の関係を有するフォト
マスクであり、第一開口部２３２がその中心軸がスライ
ド方向（図２４における矢印方向）に垂直な、幅Ｗ_２の
直線状に設けられてなる。また、第二開口部２３４が長
方形状の穴部として形成され、これらの穴状スリット
が、前記スライド方向に垂直な方向に、所定距離ごとに
離間させて形成されてなる。したがって、これらの穴状
スリットがスライド方向に対して垂直に一列に配列され
てなり、この列が第一開口部と交互に配置されてなる。

【０１０７】そして、本発明においては、この（ｃ）工
程における平行移動の距離を上記離間距離３Ｗ_２と等し
くする。これにより、直前の（ｂ）工程において第二開
口部が露光した位置には、離間距離３Ｗ_２分だけスライ
ド方向上流側にある次の第一または第二開口部が配置す
ることになる。また同時に、第一開口部を介して露光さ
れた領域のうち透過部を形成しようとする位置について
も、平行移動により第二開口部が配置される。その一
方、直前の（ｂ）工程において第一開口部が露光した位
置には、２回目の露光までは次の第一開口部が配置する
ことがない。この場合には、第一開口部の離間距離Ｗ_１
が平行移動距離３Ｗ_２よりも２倍も大きいため、次の第
一開口部が上記露光位置に到達しないからである。した
がって、２回の露光を平行移動をさせつつ繰り返すこと
で、第一および第二開口部を介して露光される透過部に
は、２回の露光が行われるのに対し、第一開口部を介し
て露光される反射部には、１回の露光のみが行われるこ
ととなる。したがって、透過部と反射部との高さ格差を
生じさせることが可能となる。

【０１０８】具体的には、図２４のフォトマスク２３０
を使用する場合、このフォトマスク２３０を介する露光
の後、３Ｗ_２の距離だけスライド方向に平行移動し２度
目の露光を行う。これにより、図２３に示されるよう
に、被露光基板２２０上に、幅２Ｗ_２の未露光領域２２
９を介して均等に反射部２２６および透過部２２８のパ
ターンが形成されると同時に、透過部２２８に反射部２
２６の２倍の露光量を付与できる。なお、ここで、未露
光領域２２９とは、後の工程において他の色の着色パタ
ーンが形成されるべき領域であってもよいし、あるい
は、形成されていてもよい他の色の着色パターンが既に
形成されてなる領域であってもよい。

【０１０９】本発明の製造方法に好ましく用いることが
できる、第四の態様のフォトマスクは、遮光性のフォト
マスク基板本体と、該フォトマスク基板本体に、前記ス
ライド方向に中心軸を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、
互いに平行になるように幅Ｗ_２の直線状もしくは長方形
状に切り欠かれてなる、前記第一開口部としての複数本
の線状スリットと、前記フォトマスク基板本体の前記第
一開口部と異なる位置に、前記スライド方向に中心を所
定距離３Ｗ_２ごとに離間させて、（好ましくは幅Ｗ_２以
下の）穴状に切り欠かれてなる、前記第二開口部として
の複数個の穴状スリットとを有し、前記各離間距離Ｗ_１
および３Ｗ_２が、 Ｗ_１＝ｍ（３Ｗ_２）（ただし、ｍは３以上の整数とす
る） の関係を満たすものである。

【０１１０】図２５に、第四の態様のフォトマスクの一
例の開口パターンを示す。図２５に示されるフォトマス
ク２５０は、Ｗ_１＝３（３Ｗ_２）＝９Ｗ_２の関係を有す
るフォトマスクであり、第一開口部２５２がその中心軸
がスライド方向（図２５における矢印方向）に垂直な、
幅Ｗ_２の直線状に設けられてなる。また、第二開口部２
５４が長方形状の穴部として形成され、これらの穴状ス
リットが、スライド方向に所定距離３Ｗ_２ごとに、また
スライド方向に垂直な方向に所定距離ごとにそれぞれ離
間させて形成されてなる。

【０１１１】そして、本発明においては、この（ｃ）工
程における平行移動の距離を上記離間距離３Ｗ_２と等し
くする。これにより、直前の（ｂ）工程において第二開
口部が露光した位置には、離間距離３Ｗ_２分だけスライ
ド方向上流側にある次の第二開口部、もしくは次の第一
開口部が配置することになる。その一方、直前の（ｂ）
工程において第一開口部が露光した位置には、ｍ回目の
露光までは次の第一開口部が配置することがない。この
場合には、第一開口部の離間距離ｍ（３Ｗ_１）が平行移
動距離３Ｗ_２よりもｍ倍も大きいため、次の第一開口部
が上記露光位置に到達しないからである。したがって、
ｍ回の露光を平行移動をさせつつ繰り返すことで、第二
開口部を介して露光される透過部には、ｍ回の露光が行
われるのに対し、第一開口部を介して露光される反射部
には、１回の露光のみが行われることとなる。したがっ
て、透過部と反射部との高さ格差を生じさせることが可
能となる。

【０１１２】この第四の態様のフォトマスクについて
は、平行移動工程および露光回数が２回以上であること
を除いて、第三の態様のフォトマスクと同様に使用する
ことができる。すなわち、透過部に反射部のｍ倍（図示
例では３倍）の露光量を付与することができる。

【０１１３】（ｄ）繰り返し工程 上述したように、本発明の製造方法においては、（ｂ）
工程および（ｃ）工程をこの順序でさらに（ｎ−１）回
繰り返し、その結果、前記透過部の露光量を前記反射部
の露光量のｎ倍とする。したがって、透過部には、着色
層透過部を形成させるために必要とされる露光量Ｅ
_totalが露光されたことになると同時に、反射部には、
着色層透過部を形成させるために必要とされる露光量の
１／ｎ（すなわちＥ_total／ｎ）のみが露光された状態
になる。

【０１１４】（ｅ）現像処理工程 本発明の製造方法においては、（ｄ）工程で得られた露
光済の基板表面を現像液で現像処理して、着色層透過部
の膜厚が着色層反射部の膜厚の１．５〜２．５倍、好ま
しくは１．８〜２．２倍、より好ましくは１．９〜２．
１倍、さらに好ましくは約２倍、である着色層を得る。
上述したように、透過部と反射部にはｎ倍の露光量格差
があるため、現像処理を行うことにより、上記所定倍率
の高さ格差を生じさせることができる。そして、露光量
の少ない反射部は現像時の膜減り速度が高く、露光量の
多い透過部はほとんど膜減りが無いか膜減り速度が極め
て遅い。したがって、この現像処理を行うことにより、
透過部を高く、反射部をそれよりも低く、形成させるこ
とができる。このような現像処理液としては、フォトレ
ジストの未露光部を溶解させることが可能な処理液であ
れば、特に限定されない。例えば、酸性基を持つ成分を
含有するフォトレジストを使用する場合には、アルカリ
水溶液を好ましく使用することができる。また、現像方
法も、現像液を所定の水圧でシャワー状に吹き付ける
等、公知の技術に従って行えばよく、特に限定されな
い。また、この現像処理後の基板は、ホットプレート等
を用いて加熱乾燥して、残留水分を充分に除去するのが
好ましい。

【０１１５】ところで、現像時の膜減り量、すなわち現
像速度は、現像液の濃度によっても変化する。本発明に
おいて露光量が少ない反射部は、現像によってその高さ
をコントロールする仕組みになっている。そのため、現
像速度が低い低濃度のアルカリ水溶液を用いることによ
り、現像時間による、その高さ制御マージンを大きく設
定することが可能である。しかしながら、この場合、現
像速度の低下による総現像時間の長時間化が避けられ
ず、製造タクトタイムに悪影響を与えてしまう。このた
め、濃度の異なる２つの現像層を設定することにより、
その現像時間を短縮し、かつ高精度な膜厚の制御する構
成としてもよい。すなわち、第一現像層に、第二現像層
よりも濃厚なアルカリ水溶液を用い、その後マイルドな
条件の２層目で現像を行うことにより、高精度に現像量
を制御することが可能となる。

【０１１６】本発明の製造方法において、所望の反射部
および透過部の膜厚を本発明の手法により実現するため
には、図１に示されるようなネガ型フォトレジストの露
光量−残膜率曲線、または図２に示されるような各露光
量における現像時間−膜高さの関係を用いて行うのが好
ましい。具体的には、できるだけ着色層透過部の膜厚が
着色層反射部の膜厚の２倍に近づくように、各膜厚部の
露光量および露光回数、現像処理条件（主に現像時
間）、必要に応じてフォトレジストの種類等、の条件を
適宜選択することができる。

【０１１７】このようにして着色層反射部および着色層
透過部が作製される。本発明の製造方法により得られる
着色層反射部および着色層透過部は、一つの現像工程で
形成させることができるので、着色層反射部と着色層透
過部とを界面の無い、一体的な構造物として得ることが
できる。ところで、上述したように、図示例のフォトマ
スクを用いた上記（ａ）〜（ｅ）工程により得られる着
色層は、３色の着色パターンのうちの１色のみである。
したがって、現像により得られる基板には、レジストが
除去されてなる未露光領域２２９が存在する。そこで、
さらに加熱脱水工程を経て一色分を完成させた後、上記
（ａ）〜（ｅ）工程を残りの二色（この場合は緑（Ｇ）
および青（Ｂ））についても別個に繰り返すことができ
る。さらに、これらの工程に前後して、ブラックマトリ
ックスを形成するのが好ましい。このようにして得られ
る被露光基板２００は、図２６に示されるように、最終
的に３色（ＲＧＢ）の着色パターンが形成されており、
必要に応じてブラックマトリックスも備えてなる。この
ような着色層を用いて、カラーフィルタを製造すること
ができる。さらに、このようなカラーフィルタを使用し
て液晶ディスプレイを製造することができる。

【０１１８】（３）カラー表示型液晶ディスプレイ用マ
ルチギャップ保護層 カラー表示型液晶ディスプレイ用マルチギャップ保護層
とは、カラー表示型液晶ディスプレイに用いられる、３
色（代表的には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ））の
着色パターンからなる着色層を保護するための保護層で
あって、３色の各画素上の液晶層厚さが、それぞれ異な
るように構成されたものである。

【０１１９】このマルチギャップ保護層の機能につい
て、以下に説明する。ここでは、電圧無印加時に暗状態
となる（ノーマリーブラック）のＴＮ液晶に基づいて説
明するが、本発明はこれに限定されない。このようにノ
ーマリーブラックで電圧無印加時の透過率Ｔは、理想的
には０となると考えられるが、実際にはＴＮ液晶の旋光
分散により、セルに入射した直線偏光が楕円偏光となり
一部セルを通過する。この通過する光の透過率Ｔは、次
式で表されることが知られている。 Ｔ ＝ （１＋ｕ^２）^−１sin^２［θ（１＋ｕ^２）］
^１／２］ ただし、 ｕ ＝ πｄΔｎ／θλ ここで、ｄは液晶層の厚み、Δｎは液晶の複屈折、θは
ＴＮ液晶のツイスト各、λは入射光の波長をそれぞれ示
す。

【０１２０】この式から分かるように、光の透過率Ｔ
は、液晶層の厚みｄおよび入射光の波長λを変数として
含んでいる。したがって、入射光の波長λに依存して透
過率Ｔは関数的に変化するが、それによって得られる変
化曲線は、液晶層の厚さｄに依存して大きく左右され
る。すなわち、ＴＮモードの液晶を使用すると、電圧無
印加時の暗状態であるにもかかわらず、光の漏れが生じ
るとともに、その漏れる光が透過率の波長依存性によっ
て着色光として得られてしまうという問題がある。そこ
で、着色光の各色に応じて電圧無印加時の透過率Ｔが最
も低くなるように、３色の各画素上の液晶層厚さをそれ
ぞれ異なるように構成することが有効である。

【０１２１】そして、そのための手法として、カラーフ
ィルタ上のＲＧＢの各画素の厚さを適切に制御して、マ
ルチギャップ化する手法も考えられるが、この場合、Ｒ
ＧＢで所望の分光濃度と厚さを得るためには、用いるレ
ジストの顔料成分と透明バインダー成分を専用に調整し
なければならない。そのため、製品の分光スペックや着
色層の厚さに合わせて、多くの着色レジストを製作しな
ければならない。一般的に、着色レジストにおいて、顔
料／透明バインダーの比率が変化すると、その感度、解
像度、現像性など多くのレジスト性能が大幅に変化して
しまい、実際の生産ラインで使用するためには数多くの
改良が必要となり、多大な労力を必要とする。

【０１２２】これに対し、ＲＧＢの各レジストの種類は
増加させず、該カラーフィルタ上に厚さの異なる透明な
保護層を設けることも知られている。すなわち、図２７
に示されるように、ＲＧＢ３色の着色パターンからなる
着色層２６２を保護するための保護層において、各色に
応じて、最も膜厚の大きい最大膜厚部２６８と、最も膜
厚の小さい最小膜厚部２６６と、これらの中間の膜厚を
有する中間膜厚部２６７とを設ける。これにより、液晶
表示装置にカラーフィルタを組み込んだ際に、液晶層を
各色に応じた適切な厚さに制御することができ、電圧無
印加時の光の漏れおよび着色を防止することができる。
この方法によれば、前述のような頻雑な準備をすること
なく、低コストでマルチギャップカラーフィルタを提供
することができる。このようなマルチギャップ保護層に
ついては、例えば、特開昭６０−１５９８３０号公報に
詳細に開示されている。そして、本発明者は、今般、こ
のＲＧＢでそれぞれ高さの異なる透明保護層を製造する
ことに関して、上述した凹凸パターン層の製造方法が適
用できることを知見した。

【０１２３】以下、本発明の好ましい態様である、カラ
ー表示型液晶ディスプレイ用マルチギャップ保護層の製
造方法について、具体的に説明する。

【０１２４】ここで、上述したように、本態様において
製造しようとする保護層は、３色の着色パターンからな
る着色層を保護するための、透明な保護層である。そし
て、ここでいう保護層は、上述のように、各色に応じ
て、最も膜厚の大きい最大膜厚部と、最も膜厚の小さい
最小膜厚部と、これらの中間の膜厚を有する中間膜厚部
とを有するものである。

【０１２５】本発明の製造方法は、カラー表示型液晶デ
ィスプレイに用いられる、着色層を保護するための保護
層をフォトリソグラフィ法により同時に製造する方法で
あって、（ａ）基板の準備工程、（ｂ）露光工程、
（ｃ）平行移動工程、（ｄ）繰り返し工程、および
（ｅ）現像処理工程を含んでなる。

【０１２６】（ａ）基板の準備工程 本発明の製造方法においては、まず、最表面にネガ型の
フォトレジストが塗布された基板を準備する。本発明に
おいてフォトレジストが塗布される基板とは、カラーフ
ィルタを製造する場合にあっては、支持基板と、支持基
板上に形成される３色の着色パターンからなる着色層と
を少なくとも有してなる基板である。そして、これらの
基板の表面に透明なネガ型のフォトレジストが塗布され
ることになる。

【０１２７】本発明におけるネガ型のフォトレジスト
は、特に限定されないが、アクリル系の紫外線硬化型樹
脂を用いるのが最大膜厚部、中間膜厚部および最小膜厚
部の高さの差分を大きく得ることができ、高さ制御をし
やすい点で好ましい。本発明においてアクリル系ネガ型
レジストとは、本明細書の「（１）配向制御突起および
スペーサの製造方法」の項目において述べた通りである
ので、ここでは省略する。本発明はこのアクリル系ネガ
型レジストの特性に基づいてなされたものであり、露光
量を変化させることにより、現像後の膜高さに差分が生
じることを利用して、最大膜厚部、中間膜厚部および最
小膜厚部を同一材料でかつ同時に形成することを可能と
したものである。

【０１２８】（ｂ）露光工程 本発明の製造方法においては、（ａ）工程で得られたフ
ォトレジストが塗布された表面に、複数の第一開口部、
該第一開口部より小さいサイズを有する複数の第二開口
部、該第二開口部よりさらに小さいサイズを有する複数
の第三開口部を有するフォトマスクを介して、一定の露
光量で露光する。そして、その際の露光量を、最大膜厚
部を形成させるために必要とされる露光量の１／３であ
るが、前記ネガ型フォトレジストを完全に硬化させない
程度の露光量とする。

【０１２９】すなわち、本発明の製造方法においては、
最大膜厚部の高さを中間膜厚部よりも高く、かつ、中間
膜厚部の高さを最小膜厚部よりも高く設定する必要があ
るため、大きい膜厚を得ようとする部分に、それより小
さい膜厚を得ようとする部分よりも多くの露光量を付与
する必要がある。その一方、図１および図２に示される
ようなフォトレジスト特性によれば、露光量が一定量Ｅ
を超えた範囲においては、レジストが完全に硬化してし
まうため、露光量を変化させても現像後の高さが変化せ
ず、結果として各膜厚部の形成が困難になる。

【０１３０】そこで、１回の露光量を、最大膜厚部を形
成させるために必要とされる露光量Ｅ_totalの３分の１
（すなわちＥ_total／３）とし、かつこのＥ_total／３を
ネガ型フォトレジストを完全に硬化させない程度の露光
量（図２におけるＥ未満）となるように設定すること
で、先ずは最小膜厚部に必要量の露光量を付与し、中間
および最大膜厚部には必要量の１／２、１／３の露光量
だけをそれぞれ付与することとした。そして、中間膜厚
部および最大膜厚部には、後述する（ｃ）および（ｄ）
工程において、さらにＥ_total／３ずつ１回露光、２回
露光がそれぞれ施されることで、最終的に各膜厚部の形
成に必要とされる露光量が付与されることになる。

【０１３１】本発明の好ましい態様によれば、前記最大
膜厚部を形成させるために必要とされる露光量を、ネガ
型フォトレジストを完全に硬化させる程度の露光量とす
る。具体的には、図１および図２に示される露光量Ｅも
しくはそれ以上の値とする。これにより、最大膜厚部が
現像時に膜減りするのを防止しつつ、最小膜厚部および
中間膜厚部を現像時により経時的に膜減りさせることが
できる。したがって、各膜厚部の高さをより精密に制御
することが可能となる。

【０１３２】図２に示されるように、ネガ型のフォトレ
ジストは、それぞれ固有な露光量と現像速度の関係を有
している。本発明によれば、例えば、十分な露光量Ｅを
最大膜厚部に照射した場合に、最小膜厚部および中間膜
厚部の照射量を、それぞれＥ／３、２Ｅ／３とすること
により、各膜厚部における現像時の溶解速度差を最適な
値に調整することが可能である。そして、そのために
は、最小膜厚部には１回分の露光量のみ、中間膜厚部に
は２回分の露光量、最大膜厚部には３回分の露光量を付
与するように、フォトマスクを設計する。そして、かか
るフォトマスクを、（ｃ）平行移動工程および（ｄ）繰
り返し工程と組み合わせつつ露光を行うことで、最小膜
厚部（１回露光部分）の露光量と、中間膜厚部（２回露
光部分）と、最大膜厚部（３回露光部分）の各露光量格
差を大きくすることができる。それによって、現像時の
溶解速度差を適宜調整し、最終的に（ｅ）現像工程にお
いて、３種類の膜厚部をそれぞれ目的とする高さに形成
させることができる。

【０１３３】本発明の製造方法で用いるフォトマスク
は、複数の第一開口部、複数の第二開口部、複数の第三
開口部を有するものであり、上記複数回露光操作に適し
た形状に設計されたものである。第一開口部は、例え
ば、所定のスライド方向に所定距離Ｗ_１ごとに離間させ
て、互いに平行になるように直線状もしくは長方形状に
切り欠かれてなる。また、第二開口部は、例えば、所定
のスライド方向に所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、第一
開口部より小さいサイズを有し、かつ互いに平行になる
ように直線状もしくは長方形状に切り欠かれてなる。さ
らに、第三開口部は、例えば、所定のスライド方向に所
定距離Ｗ_１ごとに離間させて、第二開口部よりさらに小
さいサイズを有し、かつ互いに平行になるように直線状
もしくは長方形状に切り欠かれてなる。ここで、「所定
のスライド方向」とは、次の（ｃ）工程でフォトマスク
を平行移動させる際の移動方向を意味する。

【０１３４】（ｃ）平行移動工程 本発明の製造方法においては、（ｂ）工程の露光後に、
フォトマスクを、（ｂ）工程で露光された各領域に、当
該領域に既に適用された開口部と異なる種類の、次の開
口部が重なるように、所定のスライド方向に平行移動す
る。すなわち、第一開口部は三種類の開口部の中で最も
大きいサイズであるため、第一開口部を介して露光され
る領域の一部が、平行移動によっても第二および第三開
口部がいずれも配置されない領域となる。また、同様
に、第二開口部は第三開口部よりも大きいサイズである
ため、第二開口部を介して露光される領域の一部が、平
行移動によっても第三開口部が配置されない領域とな
る。したがって、露光されるべき領域に、１回露光され
ない領域と、２回露光される領域と、３回露光される領
域とが生じる。そして、１回露光領域を最小膜厚部に、
２回露光領域を中間膜厚部に、３回露光領域を最大膜厚
部に対応させることができる。

【０１３５】このような平行移動操作は、例えば、フォ
トマスクにおける第一開口部、第二開口部および第三開
口部を適切に設計することにより好ましく実現すること
ができる。

【０１３６】本発明の製造方法に好ましく用いることが
できる、第五の態様のフォトマスクは、遮光性のフォト
マスク基板本体と、該フォトマスク基板本体に、前記ス
ライド方向に中心軸を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、
互いに平行になるように幅３Ｗ_１／９の直線状もしくは
長方形状に切り欠かれてなる、前記第一開口部としての
複数本の線状スリットと、前記フォトマスク基板本体の
前記第一開口部と異なる位置に、前記スライド方向に中
心軸を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行にな
るように幅２Ｗ_１／９の直線状もしくは長方形状に切り
欠かれてなる、前記第二開口部としての複数本の線状ス
リットと、前記フォトマスク基板本体の前記第一開口部
および第二開口部と異なる位置に、前記スライド方向に
中心軸を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行に
なるように幅Ｗ_１／９の直線状もしくは長方形状に切り
欠かれてなる、前記第三開口部としての複数本の線状ス
リットとを有し、隣り合う開口部同士の離間間隔がＷ_１
／９、２Ｗ_１／９、または０であり、その結果、前記第
一開口部、第二開口部および第三開口部のうちいずれか
二種が、互いに連接して実質的に一つの開口部を形成し
てなるものである。

【０１３７】図２８に、第五の態様のフォトマスクの一
例の開口パターンを示す。図２８に示されるフォトマス
ク２７０は、第一開口部２７２がその中心軸がスライド
方向（図２８における矢印方向）に垂直な、幅３Ｗ_１／
９（＝Ｗ_１／３）の長方形状の線状スリットとして設け
られてなる。また、第二開口部２７４が幅２Ｗ_１／９の
長方形状の線状スリットとして形成され、第三開口部２
７５が幅Ｗ_１／９の長方形状の線状スリットとして形成
される。そして、第一開口部２７２と第二開口部２７４
との離間距離がＷ_１／９であり、第二開口部２７４と第
三開口部２７５との離間距離が２Ｗ_１／９であり、第三
開口部２７５と第一開口部２７２と離間距離が０であ
る。その結果、第一開口部２７２および第三開口部２７
５が、互いに連接して実質的に一つの開口部を形成して
なるものである。なお、本態様は図示例に限定されるも
のではなく、例えば、第一開口部および第二開口部が連
接するものであってもよいし、第二開口部および第三開
口部が連接するものであってもよい。

【０１３８】そして、本発明においては、この（ｃ）工
程における平行移動の距離を上記第一開口部の幅３Ｗ_１
／９（＝Ｗ_１／３）等しくする。これにより、直前の
（ｂ）工程において第一開口部が露光した領域（幅３Ｗ
_１／９）には、離間距離３Ｗ_１／９分だけスライド方向
上流側にある次の第二開口部が配置するが、その際、前
記露光領域（幅３Ｗ_１／９）の端部から幅２Ｗ_１／９分
だけが露光され、残りの幅Ｗ_１／９分は露光されないこ
とになる。同様に、直前の（ｂ）工程において第二開口
部が露光した領域（幅２Ｗ_１／９）には、離間距離３Ｗ
_１／９分だけスライド方向上流側にある次の第三開口部
（幅Ｗ_１／９）が配置するが、その際、前記露光領域
（幅２Ｗ_１／９）の端部から幅Ｗ_１／９分だけが露光さ
れ、残りの幅Ｗ_１／９分は露光されないことになる。こ
のように、（ｂ）工程で露光された各領域に、当該領域
に既に適用された開口部と異なる種類の、次の開口部が
重なるように、所定のスライド方向に平行移動すること
ができる。したがって、３回の露光を平行移動をさせつ
つ繰り返すことで、最大膜厚部には３回の露光が行われ
るのに対し、中間膜厚部には２回の露光を、最小膜厚部
には、１回のみを露光を行うことができる。これによ
り、各膜厚部の高さ格差を生じさせることが可能とな
る。

【０１３９】具体的には、図２８のフォトマスク２７０
を使用する場合、このフォトマスク２７０を介する露光
の後、３Ｗ_１／９の距離だけスライド方向に平行移動し
２度目の露光を行う。さらに、同様の平行移動を行い３
度目の露光を行う。これにより、図２７に示されるよう
に、着色層２６２を有する被露光基板２６０上に、均等
に最小膜厚部２６６、中間膜厚部２６７および最大膜厚
部２６８のパターンが形成されると同時に、各膜厚部に
おける露光量を、最小膜厚部：中間膜厚部：最大膜厚部
の比で１：２：３とすることができる。

【０１４０】（ｄ）繰り返し工程 上述したように、本発明の製造方法においては、（ｂ）
工程および（ｃ）工程をこの順序でさらに２回繰り返
し、その結果、前記保護層の各膜厚部における露光量
を、最小膜厚部：中間膜厚部：最大膜厚部の比で１：
２：３とするとする。したがって、最大膜厚部には、最
大膜厚部を形成させるために必要とされる露光量Ｅ
_totalが露光されたことになると同時に、最小膜厚部に
は最大膜厚部を形成させるために必要とされる露光量の
／３（すなわちＥ_total／３）が、中間膜厚部には最大
膜厚部を形成させるために必要とされる露光量の２／３
（すなわち２Ｅ_total／３）が、露光された状態にな
る。

【０１４１】（ｅ）現像処理工程 本発明の製造方法においては、（ｄ）工程で得られた露
光済の基板表面を現像液で現像処理して、最小膜厚部、
中間膜厚部および最大膜厚部を有してなる保護層を得
る。上述したように、各膜厚部には、最小膜厚部：中間
膜厚部：最大膜厚部の比で１：２：３という露光量格差
があるため、現像処理を行うことにより、上記所定比の
高さ格差を生じさせることができる。そして、露光量の
最も少ない最小膜厚部は現像時の膜減り速度が最も高
く、露光量の最も多い最大膜厚部はほとんど膜減りが無
いか膜減り速度が極めて遅い。したがって、この現像処
理を行うことにより、各膜厚部を所望の膜厚に形成させ
ることができる。このような現像処理液としては、フォ
トレジストの未露光部を溶解させることが可能な処理液
であれば、特に限定されない。例えば、酸性基を持つ成
分を含有するフォトレジストを使用する場合には、アル
カリ水溶液を好ましく使用することができる。また、現
像方法も、現像液を所定の水圧でシャワー状に吹き付け
る等、公知の技術に従って行えばよく、特に限定されな
い。また、この現像処理後の基板は、ホットプレート等
を用いて加熱乾燥して、残留水分を充分に除去するのが
好ましい。

【０１４２】ところで、現像時の膜減り量、すなわち現
像速度は、現像液の濃度によっても変化する。本発明に
おいて露光量が少ない中間膜厚部および最大膜厚部は、
現像によってその高さをコントロールする仕組みになっ
ている。そのため、現像速度が低い低濃度のアルカリ水
溶液を用いることにより、現像時間による、その高さ制
御マージンを大きく設定することが可能である。しかし
ながら、この場合、現像速度の低下による総現像時間の
長時間化が避けられず、製造タクトタイムに悪影響を与
えてしまう。このため、濃度の異なる２つの現像層を設
定することにより、その現像時間を短縮し、かつ高精度
な膜厚の制御する構成としてもよい。すなわち、第一現
像層に、第二現像層よりも濃厚なアルカリ水溶液を用
い、その後マイルドな条件の２層目で現像を行うことに
より、高精度に現像量を制御することが可能となる。

【０１４３】本発明の製造方法において、最小膜厚部、
中間膜厚部および最大膜厚部の各膜厚は、上述したよう
に、適用される液晶ディスプレイにおける液晶層の厚
さ、この液晶層の光透過率の波長依存性等の種々の要因
を考慮して、着色層の各色において電圧無印加時（ノー
マリーブラック）の透過率が最も低くなるように、設計
される。そして、それにより得られた各膜厚部の最適膜
厚を本発明の手法により実現するためには、図１に示さ
れるようなネガ型フォトレジストの露光量−残膜率曲
線、または図２に示されるような各露光量における現像
時間−膜高さの関係を用いて行うのが好ましい。具体的
には、各膜厚部の目標膜厚と、各膜厚部に付与しようと
する露光量（Ｅ、２Ｅ／３、Ｅ／３）および現像時間に
応じて得られるべき膜厚とができるだけ一致するよう
に、各膜厚部の露光量および露光回数、現像処理条件
（例えば現像時間）、必要に応じてフォトレジストの種
類等、の条件を適宜選択する。

【０１４４】このようにして各膜厚部からなる保護層が
作製される。本発明の製造方法により得られる保護層
は、一つの現像工程で形成させることができるので、保
護層各膜厚部を界面の無い、一体的な構造物として得る
ことができる。このような保護層を用いて、カラーフィ
ルタあるいはアレイを製造することができる。さらに、
このようなカラーフィルタおよびアレイを使用してカラ
ー表示型液晶ディスプレイを製造することができる。

【０１４５】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【０１４６】実施例１：カラーフィルタおよび液晶ディ
スプレイの作製 （ａ）カラーフィルタの作製 まず、透明基板１２４としてガラス基板を用意した。次
にこのガラス基板を適切な処理を施して清浄とした後
に、スパッタリングの手法を用いてクロム酸化物層を形
成した。引き続きポジ型レジストをもちいてエッチング
処理を行い、ブラックマトリクス層１１２Ｋを形成し
た。次に、赤の紫外線硬化型レジストとしてカラーモザ
イクＣＲ−２０００（富士ハントエレクトロニクステク
ノロジー製）、を、緑の紫外線硬化型レジストとしてカ
ラーモザイクＣＧ−２０００（富士ハントエレクトロニ
クステクノロジー製）を、青の紫外線硬化型レジストと
してカラーモザイクＣＢ−２０００（富士ハントエレク
トロニクステクノロジー製）を用意した。これら３色の
紫外線硬化型レジストのうちの１色を、ブラックブラッ
クマトリクス層が形成されたガラス基板に、スピンコー
ト法により塗布した。

【０１４７】得られた基板に所望のパターンでフォトマ
スクを施した後、紫外線を照射して所望のパターン部を
硬化させた。未硬化部分を現像処理により除去して、一
定の着色画素パターン１１２を約２．０μｍの厚さで得
た。このフォトリソグラフィ法を３色分繰り返して行う
ことにより、ブラックマトリクス層１１２Ｋ上に赤、青
および緑からなる着色層１１２を形成した。次に、スパ
ッタリング法により厚さ２０００ÅのＩＴＯ膜を透明電
極層１１４として形成した。

【０１４８】そして、この透明電極層上に、配向制御突
起およびスペーサを形成するためのレジストとして、ア
クリル系紫外線硬化型透明ネガ型レジストである、特開
２０００−１７１８０４号公報の実施例１に記載される
下記組成の感光性樹脂をスピンコート法を用いて該基板
上に塗布した： − 共重合樹脂［固形分：２６重量％、粘度５００ｍＰａ・ｓ（３０℃、Ｂ型 粘度計）、酸価：１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価：５ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平 均分子量：ポリスチレン換算で４５，０００、（メタ）アクリロイル基を１７モ ル％含有］： ４５．７重量部 − ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社製、ＳＲ３９ ９）： ９．１重量部 − オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、 エピコート１８０Ｓ７０）： ５．２重量部 − ２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフ ェニル）−１−ブタノン １．３重量部 − ２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフ ェニル−１，２’−ピイミダゾール： １．０重量部 − ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル（ノニオンＨＳ−２１０、 日本油脂社製）： １．９重量部 − ジエチレングリコールジメチルエーテル： ２４．８重量部 − ３−メトキシブチルアセテート： １２．９重量部。 この基板をホットプレート上で加熱して、溶剤を除去し
て、膜厚３．９４μｍの未硬化レジスト膜を得た。

【０１４９】次に、図９に示されるフォトマスク（第一
開口部の離間距離Ｗ_１：１００μｍ、第二開口部の離間
距離Ｗ_２：３００μｍ）を用意した。このフォトマスク
を未硬化レジスト膜上に配置して、１００ｍＪの露光量
で露光を行った。それに続いて、フォトマスクを３００
μｍだけ予め定められたスライド方向（図９における紙
面右側方向）に平行移動させた。この露光および平行移
動操作を、露光、平行移動、露光の順でさらに繰り返し
た。このようにして、１００ｍＪの露光を合計３回行う
ことにより、結果として、スペーサ部分に、配向制御突
起部分の３倍の露光量を付与した。さらに、この露光済
の基板を、アルカリ水溶液（０．０３重量％の水酸化カ
リウム水溶液）を用いて、現像液シャワー圧力１．０ｋ
ｇｆ／ｍ ²で１００秒間現像した。その後、ホットプレ
ート上で、２００℃で３０分間加熱乾燥を行い、残留水
分を除去した。こうして、９０°の屈折角のジグザグ線
状ストライプ（高さ１．７２２μｍ）の配向制御突起
と、柱状のスペーサ（高さ：３．６８６μｍ、位置：配
向制御突起の屈折部上）とを同一の材料で同時に形成
し、本発明のカラーフィルタを得た。

【０１５０】なお、得られたスペーサは、配向制御突起
の屈折部に、スペーサの底面が配向制御突起の幅と同じ
サイズの正方形（１辺の長さ；１０μｍ）であり、か
つ、スペーサの側面が、配向制御突起の長手方向に対し
て、平行な側面と垂直な側面とから実質的になるもので
あった。また、スペーサが形成された基板に、ＪＡＬＳ
−６８８（ＪＳＲ社製）をスピンコートし、２００℃で
１時間焼成することにより、厚さ７００Åの垂直配向層
１２１を形成できる。こうして垂直配向層１２１が形成
された積層体も本発明のカラーフィルタとして包含され
る。

【０１５１】（ｂ）液晶ディスプレイの作製 まず、カラーフィルタと対向するアレイ用基板としてガ
ラス基板１２６を用意する。次に、公知の技術に従い、
電極を画素毎にパターニングし、かつ各画素電極を薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）で制御するように構成して駆動
電極層１２２を形成する。得られた基板の駆動電極層側
の面をエッチング処理して、ガラス基板の露出幅１０μ
ｍのスリット１２３を形成する。ここで、スリットが配
向制御突起の線と同形状かつ平行になるように形成す
る。こうして得られる駆動電極層１２２に、ＪＡＬＳ−
６８８（ＪＳＲ社製）をスピンコートし、２００℃で１
時間焼成することにより、厚さ７００Åの垂直配向層１
２１を形成して、アレイ１３２を得る。

【０１５２】次に、（ａ）で作製したカラーフィルタ１
３０の配合制御突起側の面と、アレイ１３２のスリット
側の面とを、スリットが隣接する２本の配向制御突起線
の中央に位置し、かつ、スリットと配向制御突起線とが
交互になるように向かい合わせて、貼り合わせる。その
後、負の誘電異方性をもつ液晶ＭＬＣ−６６０８（メル
ク社製）を真空注入法を用いてセル内に注入し、１１０
℃で１時間アフターアニールして流動配向効果をキャン
セルして、本発明の液晶ディスプレイを得る。

【０１５３】実施例２：カラーフィルタ表面の観察 スペーサおよび配向制御突起を明確に観察できるよう
に、着色層の形成を省略したこと以外は、実施例１と同
様にして、カラーフィルタを作製した。このカラーフィ
ルタ表面のスペーサおよび配向制御突起を顕微鏡により
観察した。図１６および図１７に観察された顕微鏡画像
を示す。なお、着色層が存在する場合でも形成されるス
ペーサおよび配向制御突起に本質的な差異が生じないの
は言うまでもない。また、上記の顕微鏡画像におけるス
ペーサ付近を、電子顕微鏡によりさらに拡大して撮影し
た。図１８に観察された電子顕微鏡画像を示す。図１８
によれば、スペーサ部分と配向制御突起部分にはつなぎ
目が存在せず、滑らかな一体構成となっていることが分
かる。すなわち、スペーサと配向制御突起とを２つの別
工程に分けて形成した場合には、スペーサ−配向制御突
起の界面の存在は避けられず、セル組み時の負荷荷重等
により、界面からの破壊が生じる可能性がある。これに
対し、本発明によれば、原理上このような界面は存在し
ないため、強度の点でも優れたＭＶＡ用カラーフィルタ
を提供することができる。

【０１５４】さらに、このカラーフィルタ表面のスペー
サおよび配向制御突起の形状を、触針式膜厚計（テンコ
ール社製：αステップ）を用いて測定した。具体的に
は、図１７に示した矢印に沿って高さプロファイルを測
定した。図１９に測定した高さプロファイルを示す。図
１９によれば、配向制御突起の高さがカラーフィルタ基
板表面から１．７２２μｍであり、スペーサ部分の高さ
がその約２倍の３．６８６μｍのパターンが得られてい
ることが分かる。また、スペーサが重ねて形成された配
向制御突起と、スペーサを有しない配向制御突起とが同
様の高さであることも分かる。

【０１５５】実施例３：アクリル系紫外線硬化型透明ネ
ガ型レジストの特性の評価 実施例３においては、実施例１で使用したアクリル系紫
外線硬化型透明ネガ型レジストに対する紫外線照射量を
変化させることにより、現像後の残膜率を変化させ、こ
れらの相関関係を評価した。具体的には、紫外線照射量
を適宜変化させて、１００秒間現像を行った後のネガ型
レジストの最終的な膜厚Ｔ_２を測定した。そして、露光
前の膜厚Ｔ_１（Ｔ_１＝３．９４μｍ）に対する残膜率を
次の式により算出した。図２０に露光量と残膜率との関
係を示す。 （残膜率） ＝ Ｔ_２／Ｔ_１ × １００

【０１５６】図２０に示される結果から次のようなこと
が分かる。前記レジストは３００ｍＪ（３６５ｎｍ）以
上露光することによりその残膜率が変化しなくなる。す
なわち紫外線照射による硬化反応が十分終了しているこ
とが分かる。また、さらに３００ｍＪ以上露光を行った
部分は十分に硬化しているため、その後の現像のプロセ
スでほとんど溶解しない。その一方、３００ｍＪ以下の
露光量の領域では、紫外線照射による硬化反応が完結し
ていない。そのため、その後の現像プロセスで溶解現
象、すなわち膜減り現象が発生する。この膜減り現象は
経時的に増加することから、現像時間によって膜減り量
を制御することが可能である。

【０１５７】また、図２１に現像時間と高さとの関係を
示す。図２１に示される結果から次のようなことが分か
る。３００ｍＪ、１５０ｍＪ、１００ｍＪ、７５ｍＪの
露光部と未露光部（０ｍＪ）の各露光条件における、現
像後の膜の高さを測定した。図２１に測定結果を示す。
図２１によれば、完全に硬化させた３００ｍＪの場合に
おいては、ほぼ現像時間によらず均等な高さの膜が得ら
れていることが分かる。したがって、スペーサ部分をレ
ジストを完全硬化させる露光量で光硬化させることによ
り、現像時間によらず、均等な高さのスペーサを形成さ
せることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】アクリル系ネガ型フォトレジストの露光量と残
膜率との一般的な関係を概念的に示す図である。

【図２】アクリル系ネガ型フォトレジストの、各露光量
における、現像時間と膜高さの関係を概念的に示す図で
ある。

【図３】本発明の製造方法に用いる、第一の態様のフォ
トマスクの一例を示す図である。

【図４】図３のフォトマスクを用いて作製された、配向
制御突起およびスペーサのパターンを示す図である。

【図５】本発明の製造方法に用いる、第一の態様のフォ
トマスクの他の一例を示す図である。

【図６】図５のフォトマスクを用いて作製された、配向
制御突起およびスペーサのパターンを示す図である。

【図７】本発明の製造方法に用いる、第一の態様のフォ
トマスクの他の一例を示す図である。

【図８】図７のフォトマスクを用いて作製された、配向
制御突起およびスペーサのパターンを示す図である。

【図９】本発明の製造方法に用いる、第二の態様のフォ
トマスクの一例を示す図である。

【図１０】図９のフォトマスクを用いて作製された、配
向制御突起およびスペーサのパターンを示す図である。

【図１１】本発明のＭＶＡモード液晶ディスプレイおよ
びカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。

【図１２】図１に示される液晶ディスプレイにおける、
駆動電極層の構成を示す概念図である。

【図１３】図１に示される液晶ディスプレイにおける、
ジグザグ線状の配向制御突起およびスリットと、スペー
サとの位置関係の一例を示す平面図である。

【図１４】図１に示される液晶ディスプレイにおける、
ジグザグ線状の配向制御突起およびスリットと、スペー
サとの位置関係の他の一例を示す平面図である。

【図１５】図１に示される液晶ディスプレイにおける、
ブラックマトリクス層および補助容量部の配置関係を示
す概念図である。

【図１６】本発明により製造された配向制御突起および
スペーサを顕微鏡で観察した画像である。

【図１７】本発明により製造された配向制御突起および
スペーサを顕微鏡で観察した別の画像である。

【図１８】本発明により製造された配向制御突起および
スペーサを電子顕微鏡で拡大して観察した画像である。

【図１９】本発明により製造された配向制御突起および
スペーサの表面形状を、触針式膜厚計により測定して得
られた高さプロファイルである。

【図２０】本発明に用いるアクリル系紫外線硬化型透明
ネガ型レジストの、露光量−残膜率特性を示す図であ
る。

【図２１】本発明に用いるアクリル系紫外線硬化型透明
ネガ型レジストの、現像時間−残膜高さ特性を示す図で
ある。

【図２２】本発明の製造方法により作製される、半透過
半反射型液晶ディスプレイ用保護層を示す図であり、
（ａ）は上面図であり、（ｂ）は断面図である。

【図２３】本発明のフォトマスクを用いて作製される、
一色のみからなる着色層反射部および着色層透過部のパ
ターンの一例を示す図である。

【図２４】本発明の製造方法に用いる、第三の態様のフ
ォトマスクの他の一例を示す図である。

【図２５】本発明の製造方法に用いる、第四の態様のフ
ォトマスクの一例を示す図である。

【図２６】本発明のフォトマスクを用いて作製される、
三色からなる着色層反射部および着色層透過部のパター
ンの一例を示す図である。

【図２７】本発明の製造方法により作製される、カラー
表示型液晶ディスプレイ用マルチギャップ保護層の概略
断面図である。

【図２８】本発明の製造方法に用いる、第五の態様のフ
ォトマスクの一例を示す図である。

【符号の説明】

１０，３０，５０，７０，２３０，２５０，２７０ フ
ォトマスク １２，３２，５２，７２，２３２，２５２，２７２ 第
一開口部 １４，３４，５４，７４，２３４，２５４，２７４ 第
二開口部 ２０，４０，６０，８０，２２０，２６０ 被露光基板 ２２，４２，６２，８２，２２２，２６２ 着色層 ２４，４４，６４，８４，２２４ ブラックマトリクス
層 ２６，４６，６６，８６ 配向制御突起 ２８，４８，６８，８８ 柱状スペーサ １１０ ＭＶＡモード液晶ディスプレイ １１２ 着色層 １１２Ｋ ブラックマトリクス層 １１４ 透明電極層 １１６ 配向制御突起 １１８ スペーサ １２０ 液晶層 １２１ 垂直配向層 １２２ 駆動電極層 １２３ スリット １２４ 透明基板 １２６ 基板 １３０ カラーフィルタ １３２ アレイ １４０ 画素電極 １４２ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ） １４４ 補助容量部 １４６ 画素電極の間隙 ２００ 着色層 ２０２，２２６ 着色層反射部（反射部） ２０４，２２８ 着色層透過部（透過部） ２２９ 未露光領域 ２６６ 最小膜厚部 ２６７ 中間膜厚部 ２６８ 最大膜厚部 ２７５ 第三開口部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１４Ａ ５Ｆ０４６ ５０２Ｒ Ｆターム(参考） 2H048 BA11 BA45 BA47 BA48 BB02 BB08 BB37 BB42 2H089 LA01 LA09 LA19 QA12 RA05 TA04 TA09 TA12 TA13 TA18 2H090 HB08Y KA05 LA02 LA04 LA15 MA01 MB01 MB11 MB14 2H091 FA02Y FA35Y FA41Z GA06 GA08 GA13 HA07 LA12 2H097 AA12 BA10 BB01 FA02 GB00 JA02 KA03 LA12 5F046 AA11 AA25 CC15 DA02 DA08 LA18

Claims (59)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に、互いに高さが異なる２種以上の
   層状パターンが組み合わされてなる凹凸パターン層をフ
   ォトリソグラフィ法により同時に製造する方法であっ
   て、 （ａ）最表面にネガ型のフォトレジストが塗布された基
   板を準備する工程と、 （ｂ）該フォトレジストが塗布された表面に、所定の切
   り欠きパターンからなる複数の開口部を有するフォトマ
   スクを介して、一定の露光量で露光する工程と、 （ｃ）該露光後に、前記フォトマスクを、（ｂ）工程で
   露光した領域と、露光されるべき次の開口部とが部分的
   に重なるように、所定のスライド方向に平行移動する工
   程と、 （ｄ）前記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序でさらに
   複数回繰り返し、その結果、基板上に塗布されたフォト
   レジストに、露光回数がｎ回（ｎは２以上の整数）の部
   位、露光回数が（ｎ−１）回以下の部位、および所望に
   より全く露光されない部位、を生じさせる工程と、 （ｅ）前記露光済の基板表面を現像液で現像処理して、
   前記露光回数に応じた膜厚を生じさせて、前記凹凸パタ
   ーン層を得る工程と、を含んでなる、製造方法。
2. 【請求項２】前記ネガ型のフォトレジストが、アクリル
   系の紫外線硬化型樹脂からなる、請求項１に記載の製造
   方法。
3. 【請求項３】前記（ｂ）工程における露光量が、凹凸パ
   ターン層の最大厚を形成させるために必要とされる露光
   量の１／ｎであるが、前記ネガ型フォトレジストを完全
   に硬化させない程度の露光量である、請求項１または２
   に記載の製造方法。
4. 【請求項４】前記凹凸パターン層の最大厚を形成させる
   ために必要とされる露光量が、前記ネガ型フォトレジス
   トを完全に硬化させる程度の露光量である、請求項３に
   記載の製造方法。
5. 【請求項５】前記凹凸パターン層が、液晶ディスプレ
   イ、または液晶ディスプレイ用カラーフィルタもしくは
   アレイに用いられるものである、請求項１〜４のいずれ
   か一項に記載の製造方法。
6. 【請求項６】複数配向分割型垂直配向モード液晶ディス
   プレイに用いられる配向制御突起およびスペーサをフォ
   トリソグラフィ法により同時に製造する方法であって、 （ａ）最表面にネガ型のフォトレジストが塗布された基
   板を準備する工程と、 （ｂ）該フォトレジストが塗布された表面に、配向制御
   突起形成用の複数の第一開口部およびスペーサ形成用の
   複数の第二開口部を有するフォトマスクを介して、一定
   の露光量で露光する、ただし、該露光量が、スペーサを
   形成させるために必要とされる露光量の１／ｎ（ｎは２
   以上の整数）であるが、前記ネガ型フォトレジストを完
   全に硬化させない程度の露光量である、工程と、 （ｃ）該露光後に、前記フォトマスクを、前記第二開口
   部を介して露光した位置に次の第二開口部が位置する
   が、前記第一開口部を介して露光した位置に次の第一開
   口部が位置しないように、所定のスライド方向に平行移
   動する工程と、 （ｄ）前記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序でさらに
   （ｎ−１）回繰り返し、その結果、前記スペーサ部分の
   露光量を前記配向制御突起部分の露光量のｎ倍とする工
   程と、 （ｅ）前記露光済の基板表面を現像液で現像処理して、
   配向制御突起およびスペーサを得る工程と、を含んでな
   る、製造方法。
7. 【請求項７】前記ネガ型のフォトレジストが、アクリル
   系の紫外線硬化型樹脂からなる、請求項６に記載の製造
   方法。
8. 【請求項８】前記スペーサを形成させるために必要とさ
   れる露光量が、前記ネガ型フォトレジストを完全に硬化
   させる程度の露光量である、請求項６または７に記載の
   製造方法。
9. 【請求項９】前記フォトマスクが、 遮光性のフォトマスク基板本体と、 該フォトマスク基板本体に、前記スライド方向に中心軸
   を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行になるよ
   うに線状に切り欠かれてなる、前記第一開口部としての
   複数本の線状スリットと、 前記フォトマスク基板本体の前記第一開口部と同じまた
   は異なる位置に、前記スライド方向に中心を所定距離Ｗ
   _２ごとに離間させて、穴状に切り欠かれてなる、前記第
   二開口部としての複数個の穴状スリットとを有し、 前記各離間距離Ｗ_１およびＷ_２が、 Ｗ_１＝ｍＷ_２（ただし、ｍは２以上の整数とする） の関係を満たし、さらに、 前記（ｃ）工程における平行移動の距離が前記離間距離
   Ｗ_２である、請求項６〜８のいずれか一項に記載の製造
   方法。
10. 【請求項１０】前記フォトマスクが、 遮光性のフォトマスク基板本体と、 該フォトマスク基板本体に、前記スライド方向に中心軸
    を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行になるよ
    うに線状に切り欠かれてなる、前記第一開口部としての
    複数本の線状スリットと、 前記フォトマスク基板本体の前記第一開口部と同じまた
    は異なる位置に、前記スライド方向に中心を所定距離Ｗ
    _２ごとに離間させて、穴状に切り欠かれてなる、前記第
    二開口部としての複数個の穴状スリットとを有し、 前記各離間距離Ｗ_１およびＷ_２が、 Ｗ_２＝ｍＷ_１（ただし、ｍは２以上の整数とする） の関係を満たし、かつ、 前記フォトマスク基板本体が、前記スライド方向に少な
    くとも前記離間距離Ｗ _２の、前記第一開口部が存在しな
    い領域とを有するものであり、さらに、 前記（ｃ）工程における平行移動の距離が前記離間距離
    Ｗ_２である、請求項６〜８のいずれか一項に記載の製造
    方法。
11. 【請求項１１】前記第一開口部としての線状スリット
    が、所定間隔毎に９０度屈折してなるジグザグ線状に設
    けられてなる、請求項９または１０に記載の製造方法。
12. 【請求項１２】前記第二開口部としての穴状スリット
    が、前記スライド方向と垂直する方法においても、所定
    距離ごとに離間させて形成されてなる、請求項９〜１１
    のいずれか一項に記載の製造方法。
13. 【請求項１３】前記フォトマスクを第二開口部の前記離
    間距離Ｗ_２分だけ前記スライド方向に平行移動させた場
    合に、 前記第一開口部としての線状スリットの一部が、該平行
    移動前に前記第二開口部としての穴状スリットが存在し
    た位置と重なる位置に配置する、あるいは、 前記第二開口部としての穴状スリットの少なくとも一部
    が、該平行移動前に前記第一開口部としての線状スリッ
    トが存在した位置と重なる位置に配置するように形成さ
    れてなる、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の製造
    方法。
14. 【請求項１４】各画素に対応する駆動電極が二次元的に
    配列されてなる駆動電極層と、 該駆動電極層と所定間隔離間して平行に設けられ、前記
    駆動電極層との間に電場を形成する透明電極層と、 前記駆動電極層および前記透明電極層の間に柱状または
    リブ状に配設され、前記所定間隔を保持するスペーサ
    と、 前記駆動電極層および前記透明電極層の間に充填され、
    負の誘電異方性を有する液晶からなる液晶層と、 前記液晶層の駆動電極層側表面および透明電極層側表面
    に、それぞれ設けられ、前記液晶を垂直方向に配向させ
    る垂直配向層と、 前記駆動電極層および／または前記透明電極層の前記液
    晶層側の表面に線状に設けられ、前記液晶の配向方向を
    制御する配向制御突起と、 複数色の着色画素パターンからなる着色層とを有してな
    る、複数配向分割型垂直モード液晶ディスプレイであっ
    て、 前記配向制御突起および前記スペーサが、同一の材料で
    フォトリソグラフィ法により同時に形成されたものであ
    る、複数配向分割型垂直配向モード液晶ディスプレイ。
15. 【請求項１５】前記配向制御突起およびスペーサを形成
    する材料が、アクリル系の紫外線硬化型樹脂からなるネ
    ガ型のフォトレジストである、請求項１４に記載の複数
    配向分割型垂直配向モード液晶ディスプレイ。
16. 【請求項１６】前記スペーサが前記配向制御突起と重な
    る位置に設けられてなる、請求項１４または１５に記載
    の複数配向分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
17. 【請求項１７】前記配向制御突起が所定間隔毎に９０度
    屈折してなるジグザグ線状に設けられてなり、各ジグザ
    グ線が互いに平行なストライプ状に形成されてなる、請
    求項１４〜１６のいずれか一項に記載の複数配向分割型
    垂直モード液晶ディスプレイ。
18. 【請求項１８】前記スペーサが前記配向制御突起の基部
    から順テーパー状に延出してなる、請求項１４〜１７の
    いずれか一項に記載の複数配向分割型垂直モード液晶デ
    ィスプレイ。
19. 【請求項１９】前記スペーサが前記ジグザグ線の屈折部
    に設けられてなる、請求項１７または１８に記載の複数
    配向分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
20. 【請求項２０】前記スペーサの側面が、前記配向制御突
    起の長手方向に対して、平行な側面および垂直な側面か
    ら実質的になる、請求項１４〜１９のいずれか一項に記
    載の複数配向分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
21. 【請求項２１】前記スペーサの高さが１〜１０μｍであ
    る、請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の複数配向
    分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
22. 【請求項２２】前記スペーサの高さが２〜１０μｍであ
    り、かつ配向制御突起の高さが０．５〜２μｍである、
    請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の複数配向分割
    型垂直モード液晶ディスプレイ。
23. 【請求項２３】前記着色層内に、または前記着色層とは
    別個の層として、ブラックマトリクス層を有してなり、
    かつ、前記屈折部の少なくとも一部が前記ブラックマト
    リクス層で遮光されてなる、請求項１７〜２２のいずれ
    か一項に記載の複数配向分割型垂直モード液晶ディスプ
    レイ。
24. 【請求項２４】前記駆動電極層が補助容量を有し、か
    つ、前記屈折部の少なくとも一部が前記補助容量で遮光
    されてなる、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の
    複数配向分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
25. 【請求項２５】前記配向制御突起が前記駆動電極層およ
    び前記透明電極層のいずれか一方にのみ形成され、か
    つ、 該配向制御突起が形成されない駆動電極層または透明電
    極層が、前記配向制御突起との間で所定方向の電場を形
    成するように、線状に切り欠かれてなるスリットを有す
    る、請求項１４〜２４のいずれか一項に記載の複数配向
    分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
26. 【請求項２６】前記スリットが前記配向制御突起の線と
    同形状かつ平行に形成されてなる、請求項２５に記載の
    複数配向分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
27. 【請求項２７】前記スリットの各々が、前記液晶層を隔
    てて隣接する２本の配向制御突起線の中央に位置するよ
    うに、前記配向制御突起線と交互にストライプ状に設け
    られてなる、請求項２６に記載の複数配向分割型垂直モ
    ード液晶ディスプレイ。
28. 【請求項２８】前記駆動電極層が基板に支持されてな
    る、請求項１４〜２７のいずれか一項に記載の複数配向
    分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
29. 【請求項２９】前記透明電極層が透明基板に支持されて
    なる、請求項１４〜２８のいずれか一項に記載の複数配
    向分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
30. 【請求項３０】前記着色層が前記駆動電極層と前記基板
    との間に設けられてなる、請求項２８または２９に記載
    の複数配向分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
31. 【請求項３１】前記着色層が前記透明電極層と前記透明
    基板との間に設けられてなる、請求項２９に記載の複数
    配向分割型垂直モード液晶ディスプレイ。
32. 【請求項３２】前記駆動電極層または前記透明電極層の
    外側にバックライトが設けられてなる、請求項１４〜３
    １のいずれか一項に記載の複数配向分割型垂直モード液
    晶ディスプレイ。
33. 【請求項３３】前記配向制御突起および前記スペーサ
    が、請求項６〜１３のいずれか一項に記載の方法により
    製造されたものである、請求項１４〜３２のいずれか一
    項に記載の複数配向分割型垂直モード液晶ディスプレ
    イ。
34. 【請求項３４】複数配向分割型垂直配向モード液晶ディ
    スプレイに用いられるカラーフィルタであって、 基板と、 該基板上に形成され、複数色の着色画素パターンからな
    る着色層と、 該着色層上に形成される電極層と、 前記電極層上に線状に設けられ、液晶の配向方向を制御
    する配向制御突起と、 前記電極層および／または前記配向制御突起上に、柱状
    またはリブ状に配設され、液晶の厚さを保持するスペー
    サとを有してなり、 前記配向制御突起および前記スペーサが、同一の材料で
    フォトリソグラフィ法により同時に形成されたものであ
    る、カラーフィルタ。
35. 【請求項３５】前記配向制御突起およびスペーサを形成
    する材料が、アクリル系の紫外線硬化型樹脂からなるネ
    ガ型のフォトレジストである、請求項３４に記載のカラ
    ーフィルタ。
36. 【請求項３６】前記スペーサが前記配向制御突起と重な
    る位置に設けられてなる、請求項３４または３５に記載
    のカラーフィルタ。
37. 【請求項３７】前記カラーフィルタの電極側の最表面
    に、液晶を垂直方向に配向させる垂直配向層が形成され
    てなる、請求項３４〜３６のいずれか一項に記載のカラ
    ーフィルタ。
38. 【請求項３８】前記電極層が各画素に対応する駆動電極
    が二次元的に配列されてなる駆動電極層である、請求項
    ３４〜３７のいずれか一項に記載のカラーフィルタ。
39. 【請求項３９】前記基板が透明基板であり、かつ前記電
    極層が透明電極層である、請求項３４〜３７のいずれか
    一項に記載のカラーフィルタ。
40. 【請求項４０】前記配向制御突起が所定間隔毎に屈折し
    てなるジグザグ線状に設けられてなり、各ジグザグ線が
    互いに平行なストライプ状に形成されてなる、請求項３
    ４〜３９のいずれか一項に記載のカラーフィルタ。
41. 【請求項４１】前記スペーサが前記配向制御突起の基部
    から順テーパー状に延出してなる、請求項３４〜４０の
    いずれか一項に記載のカラーフィルタ。
42. 【請求項４２】前記スペーサが前記ジグザグ線の屈折部
    に設けられてなる、請求項４０または４１に記載のカラ
    ーフィルタ。
43. 【請求項４３】前記スペーサの側面が、前記配向制御突
    起の長手方向に対して、平行な側面および垂直な側面か
    ら実質的になる、請求項３４〜４２のいずれか一項に記
    載のカラーフィルタ。
44. 【請求項４４】前記スペーサの高さが１〜１０μｍであ
    る、請求項３４〜４３のいずれか一項に記載のカラーフ
    ィルタ。
45. 【請求項４５】前記スペーサの高さが２〜１０μｍであ
    り、かつ配向制御突起の高さが０．５〜２μｍである、
    請求項３４〜４４のいずれか一項に記載のカラーフィル
    タ。
46. 【請求項４６】前記着色層内に、または前記着色層とは
    別個の層として、ブラックマトリクス層を有してなり、
    かつ、前記屈折部の少なくとも一部が前記ブラックマト
    リクス層で遮光されてなる、請求項３４〜４５のいずれ
    か一項に記載のカラーフィルタ。
47. 【請求項４７】前記駆動電極層が補助容量を有し、か
    つ、前記屈折部の少なくとも一部が前記補助容量で遮光
    されてなる、請求項３４〜４６のいずれか一項に記載の
    カラーフィルタ。
48. 【請求項４８】前記配向制御突起および前記スペーサ
    が、請求項６〜１３のいずれか一項に記載の方法により
    製造されたものである、請求項３４〜４７のいずれか一
    項に記載のカラーフィルタ。
49. 【請求項４９】半透過半反射型液晶ディスプレイに用い
    られる着色層をフォトリソグラフィ法により同時に製造
    する方法であって、前記着色層が反射部および透過部を
    有し、前記透過部の膜厚が前記反射部の膜厚の１．５〜
    ２．５倍であり、 （ａ）最表面に、色素を含んでなるネガ型のフォトレジ
    ストが塗布された基板を準備する工程と、 （ｂ）該フォトレジストが塗布された表面に、複数の第
    一開口部、および該第一開口部よりも小さいサイズを有
    する複数の第二開口部を有するフォトマスクを介して、
    一定の露光量で露光する、ただし、該露光量が、透過部
    を形成させるために必要とされる露光量の１／ｎ（ｎは
    ２以上の整数）であるが、前記ネガ型フォトレジストを
    完全に硬化させない程度の露光量である、工程と、 （ｃ）該露光後に、前記フォトマスクを、前記（ｂ）工
    程で露光された各領域に次の第一または第二開口部が重
    なるが、前記第一開口部を介して既に露光した各領域に
    次の第一開口部が重ならないように、所定のスライド方
    向に平行移動する工程と、 （ｄ）前記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序でさらに
    （ｎ−１）回繰り返し、その結果、前記透過部の露光量
    を前記反射部の露光量のｎ倍とする工程と、 （ｅ）前記露光済の基板表面を現像液で現像処理して、
    前記透過部の膜厚が前記反射部の膜厚の１．５〜２．５
    倍である着色層を得る工程と、を含んでなる、製造方
    法。
50. 【請求項５０】前記ネガ型のフォトレジストが、アクリ
    ル系の紫外線硬化型樹脂からなる、請求項４９に記載の
    製造方法。
51. 【請求項５１】前記透過部を形成させるために必要とさ
    れる露光量が、前記ネガ型フォトレジストを完全に硬化
    させる程度の露光量である、請求項４９または５０に記
    載の製造方法。
52. 【請求項５２】前記着色層が３色の着色パターンからな
    るものであり、これら３色の各色について、それぞれ前
    記（ａ）〜（ｅ）工程を施すことにより、３色の着色パ
    ターンを得る、請求項４９〜５１のいずれか一項に記載
    の製造方法。
53. 【請求項５３】前記フォトマスクが、 遮光性のフォトマスク基板本体と、 該フォトマスク基板本体に、前記スライド方向に中心軸
    を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行になるよ
    うに幅Ｗ_２の直線状もしくは長方形状に切り欠かれてな
    る、前記第一開口部としての複数本の線状スリットと、 前記フォトマスク基板本体の前記第一開口部から前記ス
    ライド方向に３Ｗ_２離間した位置に、その中心が位置す
    るように穴状に切り欠かれてなる、前記第二開口部とし
    ての複数個の穴状スリットとを有し、 前記各離間距離Ｗ_１および３Ｗ_２が、 Ｗ_１＝２（３Ｗ_２） の関係を満たし、さらに、 前記（ｃ）工程における平行移動の距離が前記離間距離
    ３Ｗ_２である、請求項４９〜５２のいずれか一項に記載
    の製造方法。
54. 【請求項５４】前記フォトマスクが、 遮光性のフォトマスク基板本体と、 該フォトマスク基板本体に、前記スライド方向に中心軸
    を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行になるよ
    うに幅Ｗ_２の直線状もしくは長方形状に切り欠かれてな
    る、前記第一開口部としての複数本の線状スリットと、 前記フォトマスク基板本体の前記第一開口部と異なる位
    置に、前記スライド方向に中心を所定距離３Ｗ_２ごとに
    離間させて、穴状に切り欠かれてなる、前記第二開口部
    としての複数個の穴状スリットとを有し、 前記各離間距離Ｗ_１および３Ｗ_２が、 Ｗ_１＝ｍ（３Ｗ_２）（ただし、ｍは３以上の整数とす
    る） の関係を満たし、さらに、 前記（ｃ）工程における平行移動の距離が前記離間距離
    ３Ｗ_２である、請求項４９〜５２のいずれか一項に記載
    の製造方法。
55. 【請求項５５】前記第二開口部としての穴状スリット
    が、前記スライド方向と垂直する方法においても、所定
    距離ごとに離間させて形成されてなる、請求項５３また
    は５４に記載の製造方法。
56. 【請求項５６】カラー表示型液晶ディスプレイに用いら
    れる、３色の着色パターンからなる着色層を保護するた
    めの保護層をフォトリソグラフィ法により同時に製造す
    る方法であって、前記保護層が、各色に応じて、最も膜
    厚の大きい最大膜厚部と、最も膜厚の小さい最小膜厚部
    と、これらの中間の膜厚を有する中間膜厚部とを有して
    なり、 （ａ）最表面にネガ型のフォトレジストが塗布された基
    板を準備する工程と、 （ｂ）該フォトレジストが塗布された表面に、複数の第
    一開口部、該第一開口部より小さいサイズを有する複数
    の第二開口部、該第二開口部よりさらに小さいサイズを
    有する複数の第三開口部を有するフォトマスクを介し
    て、一定の露光量で露光する、ただし、該露光量が、最
    大膜厚部を形成させるために必要とされる露光量の１／
    ３であるが、前記ネガ型フォトレジストを完全に硬化さ
    せない程度の露光量である、工程と、 （ｃ）該露光後に、前記フォトマスクを、前記（ｂ）工
    程で露光された各領域に、当該領域に既に適用された開
    口部と異なる種類の、次の開口部が重なるように、前記
    スライド方向に平行移動する工程と、 （ｄ）前記（ｂ）および（ｃ）工程をこの順序でさらに
    ２回繰り返し、その結果、前記保護層の各膜厚部におけ
    る露光量を、最小膜厚部：中間膜厚部：最大膜厚部の比
    で１：２：３とする工程と、 （ｅ）前記露光済の基板表面を現像液で現像処理して、
    最小膜厚部、中間膜厚部および最大膜厚部を有してなる
    保護層を得る工程と、を含んでなる、製造方法。
57. 【請求項５７】前記フォトマスクが、 遮光性のフォトマスク基板本体と、 該フォトマスク基板本体に、前記スライド方向に中心軸
    を所定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行になるよ
    うに幅３Ｗ_１／９の直線状もしくは長方形状に切り欠か
    れてなる、前記第一開口部としての複数本の線状スリッ
    トと、 前記フォトマスク基板本体の前記第一開口部と異なる位
    置に、前記スライド方向に中心軸を所定距離Ｗ_１ごとに
    離間させて、互いに平行になるように幅２Ｗ_１／９の直
    線状もしくは長方形状に切り欠かれてなる、前記第二開
    口部としての複数本の線状スリットと、 前記フォトマスク基板本体の前記第一開口部および第二
    開口部と異なる位置に、前記スライド方向に中心軸を所
    定距離Ｗ_１ごとに離間させて、互いに平行になるように
    幅Ｗ_１／９の直線状もしくは長方形状に切り欠かれてな
    る、前記第三開口部としての複数本の線状スリットとを
    有し、 隣り合う開口部同士の離間間隔がＷ_１／９、２Ｗ_１／
    ９、または０であり、その結果、前記第一開口部、第二
    開口部および第三開口部のうちいずれか二種が、互いに
    連接して実質的に一つの開口部を形成してなり、さら
    に、 前記（ｃ）工程における平行移動の距離が前記離間距離
    ３Ｗ_１／９である、請求項５６に記載の製造方法。
58. 【請求項５８】前記ネガ型のフォトレジストが、アクリ
    ル系の紫外線硬化型樹脂からなる、請求項５６または５
    ７に記載の製造方法。
59. 【請求項５９】前記最大膜厚層を形成させるために必要
    とされる露光量が、前記ネガ型フォトレジストを完全に
    硬化させる程度の露光量である、請求項５６〜５８のい
    ずれか一項に記載の製造方法。