液晶显示装置中所使用的滤色器例如是如图7所示，在玻璃基板 70上依次形成了黑色矩阵71、着色像素72及透明导电膜73而成的。 这样的结构的滤色器是通过首先在玻璃基板上形成黑色矩阵(black matrix)，然后根据该黑色矩阵的图案的位置来形成着色像素，再确定透 明导电膜的位置来形成的。
伴随着多种多样的液晶显示装置的开发和实用化，在液晶显示装置 中所使用的滤色器除了上述基本功能之外，还根据滤色器的用途、做法 而附加具有各种功能的构件，例如，1)保护层(罩面层)、2)半透过 型液晶显示装置中所使用的滤色器中的透明部、3)用于使通过透过显 示的区域和反射显示区域的光的位相一致的光路差调整层、4)向滤色 器的反射显示的区域的光散射层、5)具有间隔体功能的光间隔体(突 起部)、6)进行液晶的取向控制的取向控制突起等。
尤其是为了具有间隔体功能，为了在现有技术的液晶显示装置中在 基板间形成间隙而散布被称之为间隔体的玻璃或者合成树脂的透明球 状粒子(珠粒)或短纤维。
但是，因为该间隔体是透明的粒子，所以如果和液晶一同进入像素 内，则在显示黑色时光通过间隔体而泄露，而且由于在封入了液晶材料 的基板间存在着间隔体，从而具有下述的问题：间隔体附近的液晶分子 的排列被扰乱、该部分中产生光泄露、对比度降低、对显示品质产生不 良影响等。
作为解决此类问题的技术，例如开发了在像素间的黑色矩阵的位置 处使用感光性树脂，利用光刻法来形成具有间隔体功能的突起部(以下 称为光间隔体)的技术。
图8是此类液晶显示装置用滤色器的局部截面图。如图8所示，液 晶显示装置用滤色器87是在玻璃基板80上依次形成黑色矩阵81、着色 像素82及透明导电膜83，在黑色矩阵81上方的透明导电膜83上形成 作为具有间隔体功能的突起部的光间隔体84。在使用了此类液晶显示装 置用滤色器87的液晶显示装置中，因为光间隔体84能够在避开了着色 像素内的位置处形成，所以能够看到上述液晶显示的对比度提高这样的 改进之处。
将液晶显示装置用滤色器和相对置的基板粘贴而制成液晶显示面 板的面板组装工序中，在周边部设置密封部(无图示)，在上下平台间 施加载荷而将密封部及光间隔体84压接而使之贴合，根据此时施加的 载荷而使光间隔体稍微弹性变形，所以在该变形状态下设定基板间的间 隙。
这样，通过光间隔体来设定基板间的间隙，但有必要将向面板上施 加通常的载荷时的光间隔体的变形降低，以及防止在施加过量载荷时的 光间隔体的塑性变形和破坏。
作为解决由于过量的载荷所造成的塑性变形和破坏的问题的技术， 已经提出设置了两种光间隔体的液晶显示装置用滤色器。图9是示意地 表示具有高度不同的两种光间隔体的液晶显示装置用滤色器的一个例 子的截面图。如图9所示，该液晶显示装置用滤色器是在图8所示的构 造滤色器中光间隔体是由高度高的主光间隔体84a和高度低的副光间隔 体84b来构成的。
这样的两种光间隔体中，主光间隔体84a设定基板间的间隙。该主 光间隔体84a在向面板上施加载荷时则变形，而在去除载荷时则恢复。 另外，具有随着由温度变化所导致的液晶的热膨胀及热收缩而变形的弹 性。
副光间隔体84b是比主光间隔体84a的高度低的光间隔体，是用于 在对面板施加过量的载荷时，使该载荷分散，并防止主光间隔体84a的 塑性变形和破坏。
作为形成此类高度不同的主光间隔体和副光间隔体的方法，有如下 的方法：通过与主光间隔体相同形状的光掩模，使掩模的开口尺寸比主 光间隔体小，控制光的透过量，而形成高度低的光间隔体(例如参照美 国专利第3846264号)。
但是，根据此类方法，因为通过降低光掩模的开口尺寸、减少光透 过量来形成副光间隔体，所以不仅必须要使高度、还必须要使副光间隔 体84b的尺寸比主光间隔体84a的尺寸小。如果副光间隔体84b的尺寸 小，则挤压耐受性降低。为了提高挤压耐受性，就必须提高光间隔体的 密度(每单位面积的个数)，但这是有限度的。另外，尺寸小的副光间 隔体在制造时容易剥落，所以如果不严格管理生产条件，就不能制成。
并且，作为形成高度不同的两种光间隔体的方法，已知有对光掩模 进行半色调(halftone)加工以及灰色调加工(grey tone)来控制曝光光 的透过量以形成副光间隔体的方法，但这些方法要求复杂的光掩模加工 以及在加工时要求高的精度。

本发明的目的在于提供使用高度不同的两种光间隔体和同一掩模、 能够用一次曝光制成的挤压耐受性高的滤色器，以及在其制造中所使用 的光掩模。
根据本发明的第1方案，提供一种滤色器，其具有第1光间隔体和 膜厚比该第1间隔体小的第2光间隔体，其特征在于，所述第2光间隔 体具有其纵向宽的长度比横向宽更长的截面形状。
根据本发明的第2方案，提供一种滤色器用光间隔体制造用的光掩 模，其具有第1光间隔体形成用的第1开口图案和膜厚比该第1光间隔 体小的第2光间隔体形成用的第2开口图案，其特征在于，所述第2开 口图案具有横向宽在2.0μm～10.0μm的范围内、横向宽∶纵向宽之比 为1∶1.25以上的形状。
根据本发明的第3方案，提供一种滤色器，其具有第1光间隔体和 膜厚比该第1光间隔体小的第2光间隔体，所述第2光间隔体具有其纵 向宽的长度比横向宽更长的截面形状，其特征在于，第1光间隔体及第 2光间隔体是通过穿过上述光掩模，对感光性组合物层进行曝光，从而 用一次曝光和一次显影操作来制成的。
附图说明
图1是表示本发明的滤色器的一个实施方式中的光间隔体的一个 例子的说明立体图。
图2是表示副光间隔体的水平截面形状的各种例子的说明图。
图3是表示用于形成主光间隔体和副光间隔体的曝光方法的说明 图。
图4是表示光掩模的分别对应于形成主光间隔体及副光间隔体的 开口形状的放大俯视图。
图5是表示具有根据图3所示的曝光方法形成的主光间隔体和副光 间隔体的滤色器的截面图。
图6是表示配置有主光间隔体和副光间隔体的滤色器的一个例子 的俯视图。
图7是表示现有的滤色器的截面图。
图8是表示具有光间隔体的现有的滤色器的截面图。
图9是表示具有厚度不同的两种光间隔体的现有的滤色器的截面 图。

下面对具体实施方式进行说明。
本发明的一个方案所涉及的滤色器的特征在于，具有第1光间隔体 和膜厚比该第1光间隔体小、且具有其纵向宽的长度比横向宽更长的截 面形状的第2光间隔体。
在该滤色器中，第2光间隔体优选具有纵向宽为横向宽的1.25倍 以上的截面形状。另外，第2光间隔体优选具有从长方形、椭圆形、金 币形及线轴形组成的组中选择的截面形状。
更进一步说，所述第2光间隔体的上表面形状也可以是在长度方向 的两端具有两个隆起部这样的特征的形状。
并且，第1光间隔体和第2光间隔体的膜厚之差优选为0.1μm～ 1.0μm。另外，第2光间隔体优选被配置在黑色矩阵的上方。
本发明的另一方案所涉及的光掩模的特征在于，具有第1光间隔体 形成用的第1开口图案和膜厚比该第1光间隔体小的第2光间隔体形成 用的第2开口图案，其中第2开口图案具有横向宽在2.0μm～10.0μm 的范围内、横向宽∶纵向宽之比为1∶1.25以上的形状。
在该光掩模中，优选的是，第1开口图案为圆形，其直径比第2开 口图案的横向宽的长度大。另外，第2开口图案的横向宽优选为3.0μ m～5.0μm。另外，第1开口图案的开口宽优选为8μm～20μm。
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的光间隔体的局部配置 例的示意图。在图1中，在基体(例如透明导电膜)11上邻接地设置有 高度为a的第1光间隔体(主光间隔体)12和高度比该主光间隔体12 低的高度为b的第2光间隔体(副光间隔体)13。
在这些截面形状中，横向宽(短径)c和纵向宽(长径)d之比优 选为横向宽∶纵向宽＝1∶1.25以上。在纵向宽比此范围小时，从上方看 时，有第2光间隔体的面积不够的感觉、挤压耐受性变弱的倾向，所以 不优选。
在此例子中，主光间隔体12是圆柱状，而副光间隔体13具有在长 方体的上表面两端具有两个隆起部的形状、即在长方形的上边两端具有 瘤状凸部的垂直截面形状。这里所说的垂直截面形状是指与基体11垂 直地切断时的截面形状。
另外，只要副光间隔体13的水平截面形状是大致长方形就行，无 论什么形状都可以。例如，作为其形状，可列举出：图2的(a)所示 的椭圆形状、(b)所示的金币形状、(c)所示的线轴形状、(d)所示的 大致矩形状。
另外，主光间隔体12和副光间隔体13的膜厚之差优选为0.1μm～ 1.0μm。膜厚之差如果不足0.1μm，则LCD面板的低温耐受性变差， 而如果超过1.0μm，则难以使LCD面板的挤压特性提高。
这里写出在本发明的一个实施方式中能够使用的光间隔体的曝光 条件的一个例子。
曝光方式：邻近(接近)曝光
邻近曝光的间隙(G)：150μm±50μm
曝光量：100mJ/cm2～200mJ/cm2
曝光波长：365nm
树脂组合物：负型感光性树脂组合物
为了形成这样的主光间隔体12，优选将图4的(a)所示的主光间 隔体制造用光掩模图案的开口宽度W1设定为8μm～20μm。这是因 为，在图4的(a)所示的八角形的开口图案时，如果其宽度W1比8 μm小，则曝光的透过强度过小，不能达到感光性树脂组合物的饱和感 度，因此图案形成(布图)困难。
为了形成与如上所述形成的主光间隔体12的膜厚差为0.1μm～ 1.0μm的副光间隔体13，必须制成如下的副光间隔体13的形状：将如 图4的(b)所示的副光间隔体制造用光掩模图案的横向宽W2设定在 2.0μm～10.0μm的范围内，横向宽W2∶纵向宽W3之比为1∶1.25 以上。尤其是横向宽W2优选在3.0μm～5.0μm。
如果横向宽W2比2μm小，则曝光的透过强度过小，不能达到感 光性树脂组合物的饱和感度，因此图案形成(布图)变得困难。而且， 在横向宽W2∶纵向宽W3之比低于1∶1.25时，在曝光时，因为将透 过光掩模的光集中到一个地方，所以透光强度变大，不能将膜厚变薄。 但是通过将横向宽W2设定为3.0μm～5.0μm，横向宽W2∶纵向宽 W3之比设定为1∶1.25以上，则曝光时透过光掩模的光被分成两部分， 透光强度变小，所以能够形成膜厚较薄的副光间隔体。
这样的主光间隔体12和副光间隔体13的膜厚之差能够通过使得光 掩模的副光间隔体13形成用的开口宽度比主光间隔体12形成用的开口 宽度小、使得透光量减少来实现。但是，如果仅简单地减少开口宽度， 则所形成的副光间隔体13的水平截面的面积尺寸变小，挤压耐受性降 低。
本发明人们发现，通过使光掩模的副光间隔体13形成用的开口部 成为横向细、纵向长的形状，从而通过将光的集光部分成两个，使光分 散来控制透光强度，能够将利用通过该开口部对感光性树脂组合物进行 的曝光及显影而形成的副光间隔体13的膜厚变薄，同时能够制成与主 光间隔体同等或比其更大的面积尺寸的副光间隔体。
以下，出示本发明的实施例及比较例，对本发明进行更具体的说明。
实施例1
对图1及图5所示的具有主光间隔体12、51和副光间隔体13、52 的滤色器的制造方法参照图3进行说明。
如图3所示，在依次形成了黑色矩阵21、着色像素22以及透明导 电膜23的玻璃基板20上形成光致抗蚀剂层30，在其上方设置接近曝光 的间隙(G)而配置滤色器用光间隔体制造用的光掩模40。
在光掩模40中，形成了分别对应于形成主光间隔体及副光间隔体 的开口41、42。开口41的形状的一个例子由图4的(a)所示、开口 42的形状的一个例子由图4的(b)所示。如图4的(a)所示，开口 41为八角形；如图4的(b)所示，开口42为长方形。
光掩模40的膜面与光致抗蚀剂层30相对置。本实施例中使用的光 致抗蚀剂层30是负型感光性树脂NN777(JSR(株)制商品名)。
光掩模40的对应于主光间隔体的开口41的宽度W1是10μm，而 对应于比主光间隔体高度低的副光间隔体的开口42的横向宽W2是3.0 μm、纵向宽W3是20μm。这是因为，通过图案(开口部)的宽度缩 窄而将集光部分散为两个，从而减少透光强度，形成高度低的光间隔体。
通过光掩模40对光致抗蚀剂层30进行的曝光通过邻近(接近)曝 光方式、按照下述的条件来进行。
邻近曝光的间隙(G)：150μm±50μm
曝光量：100mJ/cm2～200mJ/cm2
曝光波长：365nm
在以上条件下曝光的光致抗蚀剂层30接下来在碱性水溶液中显 影，如图5所示，在黑色矩阵上的透明导电膜面上形成了主光间隔体51 及副光间隔体52。
此时，对于具有宽度W1、对应于主光间隔体的开口41来说，如 果接近曝光的间隙(G)充分，则由于被照射的光在开口端发生的衍射， 以大致呈圆形照射在光致抗蚀剂层40表面上，结果形成圆形截面的主 光间隔体51。
另一方面，对于具有横向宽W2、纵向宽W3、对应于副光间隔体 的开口42来说，因为被照射的光集中于长方形的四个角并分成两部分， 所以透光强度降低，形成了高度低的副光间隔体52。副光间隔体52的 形状是如图1所示的在长方体的上表面两端具有两个隆起部的形状。
此时形成的主光间隔体51的高度为4.65μm，副光间隔体的高度 为4.12μm，主光间隔体51和副光间隔体52的高度之差为0.53μm。
实施例2
使用如下的光掩模即对应于主光间隔体的开口41的宽度W1为15 μm、对应于副光间隔体的开口42的横向宽W2为8.0μm、纵向宽W3 为10.0μm、即横向宽W2∶纵向宽W3＝1∶1.25，与实施例1同样地形 成光间隔体。所形成的主光间隔体51的高度a为4.60μm，副光间隔体 52的高度b为4.12μm，主光间隔体51和副光间隔体52的高度之差为 0.48μm。
实施例3
使用如下的光掩模即对应于主光间隔体的开口41的宽度W1为10
μm、对应于副光间隔体的开口42的横向宽W2为5.0μm、纵向宽W3 为15.0μm、即横向宽W2∶纵向宽W3＝1∶3，与实施例1同样地形成 光间隔体。所形成的主光间隔体51的高度a为4.654μm，副光间隔体 52的高度b为4.496μm，主光间隔体51和副光间隔体52的高度之差 为0.16μm。
实施例4
使用如下的光掩模即对应于主光间隔体的开口41的宽度W1为10 μm、对应于副光间隔体的开口42的横向宽W2为2.5μm、纵向宽W3 为20.0μm、即横向宽W2∶纵向宽W3＝1∶8，与实施例1同样地形成 光间隔体。所形成的主光间隔体51的高度a为4.65μm，副光间隔体 52的高度b为3.72μm，主光间隔体51和副光间隔体52的高度之差为 0.93μm。
比较例1
使用如下的光掩模即对应于主光间隔体的开口41的宽度W1为10 μm、对应于副光间隔体的开口42的横向宽W2为1.0μm、纵向宽W3 为20.0μm、即横向宽W2∶纵向宽W3＝1∶8，与实施例1同样地形成 光间隔体。其结果为，虽然能够形成主光间隔体，但是副光间隔体在显 影时剥离而不能形成。
这可以被认为是，副光间隔体的W2的值过小、掩模的透过光过少、 不能得到形成副光间隔体所必需的曝光量、在制作工序中发生剥落。
比较例2
使用如下的光掩模即对应于主光间隔体的开口41的宽度W1为10 μm、对应于副光间隔体的开口42的横向宽W2为8.7μm、纵向宽W3 为10.0μm、即横向宽W2∶纵向宽W3＝1∶1.15，与实施例1同样地形 成光间隔体。
所形成的主光间隔体的高度a为4.65μm，副光间隔体的高度b为 4.60μm，主光间隔体和副光间隔体的高度之差为0.05μm，不能得到 必需的值。
以上的实施例1～4及比较例1、2的结果归纳在下表中。
表1

在以上说明的实施方式及实施例中，主光间隔体51位于黑色矩阵 21的上方，但在细长的副光间隔体52位于黑色矩阵21的上方时能够防 止因光间隔体的存在所导致的对比度降低。
图6表示配置了主光间隔体和副光间隔体的滤色器的一个例子。在 该滤色器60中，如图6所示，圆形截面的主光间隔体61和细长的长方 形截面的副光间隔体62被规则地配置。
如以上所述，根据本发明的实施方式，在用一个光掩模、通过一次 曝光操作来形成主光间隔体的同时，通过缩短副光间隔体的光掩模的横 向宽而能够制成比主光间隔体高度低的副光间隔体。
另外，通过将副光间隔体的光掩模的纵向宽加长，使用一个光掩模、 通过一次曝光能够形成与主光间隔体的面积尺寸相同程度或比主光间 隔体尺寸大的副光间隔体。
因此，因为能够形成面积尺寸大的副光间隔体，所以能够提供挤压 耐受性高的滤色器，同时能够形成尺寸大的副光间隔体，由此生产条件 的控制简便，能够提高生产效率。
另外，使用的光掩模的副光间隔体用的开口图案的形状可以为长方 形，不必进行半色调加工等。因此，光掩模的加工简便，能够具有生产 效率地形成图案(布图)。