JPH04174801A - 電着式カラーフィルタの形成方法 - 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〕 この発明は、特にフルカラー表示を行う液晶表示装置の
製造過程における電着式カラーフィルタの形成方法に関
するものである。

【従来の技術〕

従来、ＬＣＤ等の透明電極に電着法によってカラーフィ
ルタを形成する場合、その透明電極の電８ｉ端子の長さ
を各色別に多段に形成し、銀ペースト等で各色毎の電極
端子を選択的に短絡させて電着を行い、各色のカラーフ
ィルタを順次形成している。

第４図及び第５図はこのような電着法によるカラーフィ
ルタの形成の原理を示す図である。

先ず、第４図（ａ）に示すように、陽極板と陰極板が配
置された電着槽内に、水と有機溶媒中に所定色の顔料を
高分子樹脂が分散したものを入れておく。この時、高分
子樹脂は多数のカルボキシル基を持っており、溶媒中の
有機アミンで中和されて塩になフている。そして、第４
図（ｂ）に示すように直流電源を陽極板と＃極板に接続
すると、上記中和されて塩になった高分子樹脂が水中で
イオン化して解離状態となり、電気化学的に電極上に析
出する。これにより、上記所定色のカラーフィルタが形
成される。この時の析出メカニズムは次の反応式で表わ
される。

２Ｈ２０−＋２０Ｈ２Ｈ＋２ｅ ２０Ｈ−＋Ｈ２０＋０ ２０→０２　↑ Ｒ−ＣＯＯ＋Ｈ−＊Ｒ−ＣＯＯＨ すなわち、上記の反応はアニオン電着型の析出メカニズ
ムを示している。第５図（ａ）、（ｂ）にその顔料を含
む高分子樹脂の析出の様子を示す。

次に、上述の原理を基にＲ（赤）、Ｇ（１り。

Ｂ（青）の三原色のカラーフィルタを製造する場合につ
いて説明する。

この場合、第６図に示すように、例えばＩＴＯ基板の電
極端子（外側の電極取出部）は３段になっており、先ず
、第６図（ａ）のように一番外側の１色目の電極端子（
斜線を施したＲの端子）に銀ペーストを塗布し、電着を
行ってＲのカラーフィルタを形成する。次にこの１色目
のカラーフィルタを仮乾燥して絶縁膜化した後、第６図
（ｂ）のように２色目の電りｌ子（網線を施したＧの端
子）に銀ペーストを塗布し、電着を行フてＧのカラーフ
ィルタを形成する。この時、１色目のＲの電極端子は既
にカラーフィルタが絶縁膜となっているので電着されな
い。以下、同様にして３色目のＢのカラーフィルタを形
成する。第７図は第６図（ｂ）のＡ−Ａ＠断面を示した
ものであり、２色目のＧのカラーフィルタが形成される
様子を示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上Ｊ己のような従来の電着式カラーフィ
ルタの形成方法にあっては、対向電極端子の外側に電着
基板の電極端子を配置する必要があり、このため、電着
基板の電極端子の外側は利用できず、他の有効便用面積
が小さくなり、チップオングラスが不可能であるという
問題点があり、また、電着を行わない電着基板に他の色
の色素が付加される恐れがあるという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点に着目してなされたも
ので、他の部分の有効使用面積を大きくとることができ
、チップオングラスが可能となり、また電着による色素
が他の電着基板に付着するのを完全に防止可能な電着式
カラーフィルタの形成方法を提供することを目的として
いる。

帽１を解決するための手段〕 この発明の電着式カラーフィルタの形成方法は、複数色
のカラーフィルタを各色毎の電着基板上に電着法によフ
て形成するカラーフィルタの形成方法において、前記電
蓄基板の電極端子に各色別に所定長の段差を有したマス
キング部を設け、その各段毎に電極端子を短絡させて電
着を行い、各色のカラーフィルタを順次電着形成するよ
うにしたものであり、また、上記電極端子を対向電極の
内側に配設し、対向電極と電着を行わない電極端子とを
等電位にして電着を行うようにしたものである。

〔作用〕

この発明の電着式カラーフィルタの形成方法においては
、電極端子を各色別に多段にマスキングして電極の選択
を行っているので、電極端子を対向電極の内側に配置す
ることができ、他の有効面積を大きくとることができる
。また、対向電極と電着を行わない電極端子とを等電位
とすることで、電着による色素が他の電極端子に付着す
るのが防止される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図ないし第３図につい
て説明する。第１図はチップオングラスの技術を用いた
液晶表示装置に右けるＲ２Ｏ，Ｈの三色のカラーフィル
タの形成過程を示す説明図、第２図はその要部を拡大し
て示す詳細図、第３図は電着時の電極の配置関係を示す
平面図である。

先ず、本実施例のカラーフィルタの形成方法について概
略を説明する。

第１図中、１はガラス基板上に実装されるチップで、２
はそのチップマウントスペースを示す。

また、３は電着基板となる透明電極で、Ｂがその有効（
電着）エリア（着色部）となる。そして、この透明電極
３の端部の電極端子に、先ず、各色別に所定長の段差を
有したマスキング部４．５を設ける。例えば、デイスペ
ンサ等により銀ペーストが引ける位の長さ（０，５〜数
ｌｌ１ｍ程度）の段となるようにする。その際、必要精
度に応じて、マスキング方法はスクリーン印刷法やフォ
トリソグラフ法を選択することができる。

またこの時、上記チップマウントスペース２にもマスキ
ング処理を行う。

次に、第２図に示すように、リードエリアＣの最初の１
色目のリード部Ｃ１と１色目のショートリード部Ｄ１の
両方にｔａペーストをデイスペンサ等により塗布してα
電着ライン６及びβ電着ライン７を形成する。そして、
第３図に示すように、１色目のリード部ＣＩ（α電着ラ
イン６）を直流電源８の陽極側に接続し、１色目のショ
ートリード部ＤＩ（β電着ライン７）と対向電極９を陰
極側に接続して電圧を印加し、１色目の電着を行う。こ
の時、β電着ライン７０１色目のショートリード部Ｄ１
が対向電極９と同電位となっており、２色目と３色目の
電極端子はマスキングにより陽極側と同電位となってい
るため、２色目と３色目は電着が行われない。したがっ
て、従来のように電極パターンがファイン化などにより
抵抗が高くなり、また、電極間に電位差が生しることに
より２色目や３色目の電極基板上にわずかに１色目の色
素が付いてしまうという現象を回避することができる。

そして、この１色目の電着終了後にべ−りを行った後、
２色目のリード部Ｃ２と２色目のショートリード部Ｄ２
に銀ペーストを同様に塗布して２色目の電着を行い、更
にこの２色目の電着終了後に上記と同様の手順で３色目
の電着を行う。

このように、透明電極３の電極端子に各色別に段差を有
したマスキング４．５を設け、この各段毎に電極端子を
銀ペーストで短絡させて電着を行い、３色のカラーフィ
ルタを順次電着形成している。その際、第３図に示すよ
うに、電着槽１０内で電極端子が接続された電着電極１
１を対向電極９の内側に配置できるので、他の部分の有
効使用面積を大きくとることができ、チップオングラス
で可能となる。また、電着を行わない電極端子を対向電
極９と同電位にして電着を行っているので、電着による
色素が他の電着基板に付着するのを完全に防止すること
ができる。

次に、上述したカラーフィルタの形成過程の詳細を手順
を追って具体的に説明する。なお、ここでは電極ピッチ
が０．３−一以下の細い場合について説明する。

ａ）先ず、フォトリソグラフ法によりＩＴＯガラス基板
を製作して透明電極を形成する。

ｂ）第１図のように、フォトレジストをマスキング部４
，５として形成する。このプロセスは、スルーホールレ
ジストの形成と同時に行うことができる。

Ｃ）次に、略２５０℃で焼成を行う（この処理により、
次工程での銀ペースト中に含まれる溶剤によりレジスト
が溶解されるのが防止される。） ｄ）第２図のように、１色目のり−ト部Ｃ１と１色目の
ショートリード部Ｄ１の位置に銀ベーストをデイスペン
サなどで塗布する。そして、銀ペーストの溶剤を除去す
るために４０℃〜６０℃の低温で乾燥させる。

ｅ）上記のように作製されたガラス基板に対し、１色目
のリード部Ｃ１には陽極、１色目のショートリード部Ｄ
１と対向電極９には＃極を接続し、第３図のように電着
槽１０内に浸漬する。そして、直流電圧を印加して電着
を行い、１色目のカラーフィルタを形成する。

ｆ）電着終了後、ガラス基板を水洗し、スピンナー等で
水切りした後、仮乾燥を行う、この時、ガラス基板上に
形す、された言着膜が２色目以降の電着工程中に剥離し
たり、膜の絶縁性が不充分にならないように、略１００
℃で１０分位の乾燥を行う。

ｇ）次に、２色目のリード部Ｃ２と２色目のショートリ
ード部Ｄ２に銀ペーストを塗布し、ｄ）〜ｆ）と同様の
処理を行い、２色目のカラーフィルタを形成する。

ｈ）同様にして、３色目のカラーフィルタを形成する。

この時、２色目までは既に電着されているため、３色目
のリード部Ｃ３に陽極を接続し、対向電極９に陰極を接
続して電着を行う。　　− 以上、液晶表示装置におけるカラーフィルタの形成方法
を説明したが、本実施例では上記のように電極の端を使
用することなく、マスクによって電極を選択的に短絡さ
せて電着を行っているので、チップオングラスが可能で
ある。また、従来では電着のための端子を液晶駆動用電
極の外側に配置し、電着を行っな後でその端子を切り落
していたので、ＬＣＤセルのガラス寸法に対してセルの
有効使用面積が小さなものとなっていたが、本実施例で
は駆動用電着端子の内側に電着端子を配置することがで
き、またその位置は通常液晶封入用のシールの部分であ
り、したかフて、基板工程では電着端子、セル工程では
シール部として共用でき、有効使用面積を最大にとるこ
とかできる。このため、１枚のガラス基板から多くのセ
ルを取る（多面取り）＃Ｊ合、無社になる電着端子か相
対的に大きくなるという欠点がなくなり、コストが低減
できる。また、２層構造の電極構造の場合には、上述の
ようにスルーホールレジスト形成の際にマスキング部を
形成できるので、特別な工程を付加する必要はない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、電極端子を各色別に
多段にマスキングして電極の選択を行うようにしたため
、電極端子を対向電極の内側に配置することができ、他
の部分の有効便用面積を大きくとることができ、チップ
オングラスが可能となり、また、電着による色素か他の
電着基板に付着するのを完全に防止することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるカラーフィルタの形
成過程を示す説明図、第２図は第１図の要部を拡大して
示す詳細図、第３図は各電極の配置を示す平面図、第４
図及び第５図は電着法によるカラーフィルタの形成の原
理を示す説明図、第６図は従来の電着によるカラーフィ
ルタの形成過程を示す説明図、第７図は第６図のＡ−Ａ
線断面図である。 １−−チップ ２−−チップマウントスペース ３−一透明電極（電着基板） ４．５−−マスキング部 ９−一対向電極 出願人　　スタンレー電気株式会社 第１図 第２図 ゛　子ヅフ゛ 、ナラアマラントスダース °　止明ｔ＋極（ｆ鬼基板） ：　マス午ンク°遺恣 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数色のカラーフィルタを各色毎の電着基板上に
   電着法によって形成するカラーフィルタの形成方法にお
   いて、前記電着基板の電極端子に各色別に所定長の段差
   を有したマスキング部を設け、その各段毎に電極端子を
   短絡させて電着を行い、各色のカラーフィルタを順次電
   着形成することを特徴とする電着式カラーフィルタの形
   成方法。
2. （２）前記電極端子を対向電極の内側に配設して電着を
   行うことを特徴とする請求項１記載の電着式カラーフィ
   ルタの形成方法。
3. （３）前記対向電極と電着を行わない電極端子とを等電
   位にして電着を行うことを特徴とする請求項１または２
   記載の電着式カラーフィルタの形成方法。