JPH02193184A - カラー表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ファクシミリ等からのワープロ、パソコン等
まで幅広い用途に応用可能なカラー表示装置に関するも
のである。

〔発明の概要〕

本発明は、カラーフィルター、その間隙に遮光膜、さら
にその上層に駆動のための透明電極を有する基板を用い
たカラー表示装置において、駆動のための透明電極が表
示領域の縁の遮光膜の段差により断線を生じ易いことを
防く目的で発明されたものである。具体的には、感光性
の遮光性樹脂を背面から露光する際に用いるフォトマス
クに適当な処理を施すことにより、遮光膜の急激な段差
をなくし、上記問題点を極めて容易に解決したカラー表
示装置および製造方法である。

〔従来の技術〕

従来のカラー表示装置の一例の模式断面図を第８図に示
す。この表示装置は、電着法によりカラーフィルターが
形成された例であるが、一方の透明基板２上に、カラー
フィルターを電着形成するための第１の透明電極３と、
この電極３に形成されたカラーフィルター４と、カラー
フィルター４問および表示領域の縁に遮光膜９が形成さ
れ、さらにこれらの上部に駆動のための第２の透明電極
５が形成されている。そして、対向側の基板１は駆動の
ための透明電極８が形成されており、前述の透明基板２
とシール剤７によって組立られ、セルを構成する。セル
内には電気光学材料、例えば液晶が注入され、カラー表
示装置が完成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、カラーフィルターおよび遮光膜は、充分な特
性を出すために１．５〜２．０μｍの膜厚が必要である
。一方透明電極は１０００〜２０００人である。

そのため第８図に示すように遮光膜９の段差部で液晶駆
動する透明電極５はステソプヵバリソジによる断線が生
じやすい。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するため、カラーフィルターと
、このカラーフィルター間および表示領域の緑に設けら
れた遮光膜と、カラーフィルターおよび遮光膜上部に設
けられた透明電極とを有するカラー表示装置において、
上記表示領域の縁に設けられた遮光膜は、膜厚が表示領
域の外側に向かって連続的又は段階的に減少して形成さ
れていることを特徴とする。

また、このカラー表示装置の製造方法にあっては、基板
上に感光性の遮光性樹脂を塗布する工程と、表示領域の
縁の遮光性樹脂を、表示領域の外側に向かって光量を連
続的又は段階的に変化させるフォトマスクを用いて露光
する工程を含むことを特徴とする。

〔作用〕

遮光膜形成工程の背面露光時に、表示領域外の遮光膜を
除くためのフォトマスクを、遮光膜の段差部に当たる位
置の遮光率を連続的または段階的に変化させることによ
り、遮光膜の段差を第１図の如く連続的または第５図の
如く段階的に変えて形成でき、遮光膜のステンプカバリ
ソジによる透明電極の断線を防ぐことができた。

〔実施例〕

本発明で用いる遮光膜の形成方法は、透明電極上に金属
メツキされた透明基板上に、感光性の遮光性樹脂たとえ
ばカーボンブラックを分散させたネガ型レジストを塗布
し、透明基板の背面から露光する工程を経て形成される
。従って、一般のレジストの露光とは異なっており、露
光量と現像後残存する感光性の遮光性樹脂膜厚との関係
は第７図の傾向を示す。すなわち本発明者等は露光量に
より膜厚を容易に制御できることを見出した。この理由
は、背面露光と遮光性（黒色）レジストに起因する。す
なわち背面から露光した場合、レジストは基板側の層か
ら重合していくが、レジスト中に顔料が分散しているた
め光は透過し難い。従って露光量に応じて基板からのレ
ジストが重合する厚みが変化する。よって用いるフォト
マスクの遮光率を変化させることにより、その遮光率に
応じた膜厚の遮光性レジストすなわち遮光膜を形成する
ことが可能となる。

以下図面に基づいて説明する。

実施例１ 第１図は、本発明によるカラー表示装置の一例の断面図
である。構造は従来例で説明した第８図に示される構造
とほぼ同じである。異なる点は、表示領域の縁の遮光膜
部９１が断面で傾斜した構造となっているところである
。次に第２図をもとにこの装置の製法について説明する
。

■　第２図（ａｌの如く透明基板２に所定の形状に形成
れた透明電極３上に無電解メツキによりＮｉ１３を形成
した。

■　第２図（ｂｌの如くカーボンブランクを分散させた
ネガ型レジスト９を■の基板上にスピンナー塗布し、フ
ォトマスク１０１を用いて背面露光した。

フォトマスク１０１については、ガラス基板上に第３図
の如く乳剤又はメタル１０を形成し、フォトマスク１０
１を作製した。このフォトマスクの透過光量（遮光率）
も第３図に示す。

■　第２図（Ｃ１の如く現像した後レジスト９を硬化さ
せ、次いで第２図（ｄ）の如（Ｎｉ成膜３をエッチャン
トで剥離した。

■　第２図ｔｅｌの如く透明電極上に電着法により赤（
Ｒ）　　・緑（Ｇ）　　・青色（Ｂ）のカラーフィルタ
ー４を形成した。

■　第２図（ｆｌの如くカラーフィルター４上に透明電
極５を蒸着又はスパッタリング法等で成膜し、表示のた
めの駆動電極形状にパターニングした。

上記工程で製造したカラーフィルター基板を対向基板と
組み合わせ、カラー液晶表示装置を製作したところ、カ
ラーフィルターおよび遮光膜上の透明電極５の断線発生
率が激減した。

また、この実施例のフォトマスクとして、第４図の如く
乳剤面と反対面にホーニング加工１２を施したフォトマ
スク１０２を用いてカラー液晶表示装置を製作した。こ
の場合には、ホーニング加工によって光が散乱するため
、乳剤膜厚を変えた場合と類億の効果が出、第２図（０
１以下に示すような遮光膜が同様に得られた。

実施例２ 第５図は、本発明による他の実施例の断面図であり、遮
光膜部９２を段階上に形成した例である。

実施例１における製法で、第６図の如く乳剤膜を変えた
フォトマスク１０３を用いて、この実施例のカラー液晶
表示装置を製作したところ、実施例１と同様の効果が得
られた。

なお、前述してきた実施例において、カラーフィルター
上に、平坦化もしくは上部の透明電極との密着性を高め
るため有機膜もしくは無機膜を形成したのち、透明電極
を形成し、パターニングを行った。この場合にも透明電
極パターン断線のないカラー液晶表示装置が得られた。

〔発明の効果〕

本発明は、遮光膜形成工程で用いるフォトマスクを改良
するのみで、従来発生率の多かったカラーフィルター上
の透明電極パターンの断線を激減させたものであり、既
に多くの工程を経た高価なカラーフィルターの消費を大
幅に減らすことが可能になったという点で、その効果は
極めて大である。

図、第２図は本発明の製造方法を説明する工程図、第３
図、第４図は本発明に用いるフォトマスクの模式断面図
およびそのフォトマスクの透過光量図、第５図、第６図
は本発明による他の実施例を説明する装置断面図とフォ
トマスク図、第７図は本発明の詳細な説明するための遮
光性樹脂の露光量および現像後の遮光膜膜厚の関係図、
第８図は従来のカラー表示装置の模式断面図を示すもの
である。

１．２・・・透明基板 ３．５・・・透明電極 ４・・・・・カラーフィルター ６・・・・・液晶 ７・・・・・シール剤 ８・・・・・透明電極 ９・・・・・遮光膜 １０・・・・・乳剤 １１・・・・・ガラス基板 １２・・・・・ホーニング加工部 １３・・・・・Ｎｉ １０１．１０２，１０３・・・フォトマスク以上 出願人　セイコー電子工業株式会社 代理人　弁理士　林　　敬　之　助 第 図 今　畳　畳　警　憂　乎　臀　乎　！　４　参憂尤 第 図 Ω丸 不発Ｂ月に用いるフォトマスクめ茅笑八助′面図第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラーフィルターと、このカラーフィルター間お
   よび表示領域の縁に設けられた遮光膜と、カラーフィル
   ターおよび遮光膜上部に設けられた透明電極とを有する
   カラー表示装置において、上記表示領域の縁に設けられ
   た遮光膜は、膜厚が表示領域の外側に向かって連続的又
   は段階的に減少して形成されていることを特徴とするカ
   ラー表示装置。
2. （２）カラーフィルターと、このカラーフィルター間お
   よび表示領域の縁に設けられた遮光膜と、カラーフィル
   ターおよび遮光膜上部に設けられた透明電極とを有する
   カラー表示装置の製造方法おいて、 基板上に感光性の遮光性樹脂を塗布する工程と、表示領
   域の縁の遮光性樹脂を、表示領域の外側に向かって光量
   を連続的又は段階的に変化させるフォトマスクを用いて
   露光する工程を含むことを特徴とするカラー表示装置の
   製造方法。
3. （３）上記フォトマスクの遮光率の連続的または段階的
   変化が、フォトマスクに用いられる遮光膜材料の膜厚変
   化により行われていることを特徴とする請求項２記載の
   カラー表示装置の製造方法。
4. （４）上記フォトマスクの遮光率の連続的変化が、フォ
   トマスク基板をホーニング加工することにより行われて
   いることを特徴とする請求項２記載のカラー表示装置の
   製造方法。