JPS6023834A - マトリクス型多色表示装置用基板の製造方法 - Google Patents
マトリクス型多色表示装置用基板の製造方法Info
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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。
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〕
本発明は一般的にはカラーフィルターＺ用いた多色表示
装置、特に薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）トカラーフィル
ター７用いたマトリクス型多色表示装置におけるカラー
フィルターの製造方法に関する。
装置、特に薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）トカラーフィル
ター７用いたマトリクス型多色表示装置におけるカラー
フィルターの製造方法に関する。
従来、ＴＰＴを用いたマ） ＩＪクス型多色表示装置と
して第１図に示すよ゛うなものが考えられている。これ
は行ドライバＲ１〜Ｒｎヘゲート電極乞、列ドライバＣ
，−Ｏｎへソース電極ｙａｌ−接続したＦＥＴトランジ
スタ１を備え、ドレイン電極上に異なる色調のカラーフ
ィルター層２が設けられろ。ドレイン電極とアース間に
は液晶またはエレクトロクロミンク材料のような電圧に
より元シャッターとして働く表示材料３を挿入するとと
もに、ドレイン電極とアースもしくは前列の行ドライバ
に接続されたゲート電極間にコンデンサ４を挿入して構
成される。表示材料間の電気信号の印加とそこでの光学
特性の変化の間には遅延があるので、コンデンサ４は表
示材料間に信号電圧が存する時間をその緩和時間以上に
延長させて表示材料が応答できるようにするものであり
、トランジスタ１はしきい値乞与える。
して第１図に示すよ゛うなものが考えられている。これ
は行ドライバＲ１〜Ｒｎヘゲート電極乞、列ドライバＣ
，−Ｏｎへソース電極ｙａｌ−接続したＦＥＴトランジ
スタ１を備え、ドレイン電極上に異なる色調のカラーフ
ィルター層２が設けられろ。ドレイン電極とアース間に
は液晶またはエレクトロクロミンク材料のような電圧に
より元シャッターとして働く表示材料３を挿入するとと
もに、ドレイン電極とアースもしくは前列の行ドライバ
に接続されたゲート電極間にコンデンサ４を挿入して構
成される。表示材料間の電気信号の印加とそこでの光学
特性の変化の間には遅延があるので、コンデンサ４は表
示材料間に信号電圧が存する時間をその緩和時間以上に
延長させて表示材料が応答できるようにするものであり
、トランジスタ１はしきい値乞与える。
この構成のマトリクス型多色表示装置の断面図ビ第２図
に示す。全面透明導電膜５乞有する７万の基板６と、複
数のＯｒ、あるいはＭよりなるゲート線７とゲート線に
接続されたゲート線パット８乞形成し、その上にＳｉＯ
，ＡＱ、０３ よジなる絶縁Ｊ曽９、ａａｓθ若しく
ｆｉ ＯｄＥ］よりなる半導体層１゜乞具備した他方の
ガラス基板１１を用意し、上記半導体層１０の上にゲー
ト線７に直角方向に配置したＭよシなるソース線１２を
形成し、その間の各交点に要素セルビ形成する。要素セ
ルの透明導電層よｐなるドレインバット１３はドレイン
電極１４と接続して設けられる。ドレインバットは表示
電極としてだけでなく隣接するトランジスタのゲート線
バットとともにコンデンサの一つの極板となっている。
に示す。全面透明導電膜５乞有する７万の基板６と、複
数のＯｒ、あるいはＭよりなるゲート線７とゲート線に
接続されたゲート線パット８乞形成し、その上にＳｉＯ
，ＡＱ、０３ よジなる絶縁Ｊ曽９、ａａｓθ若しく
ｆｉ ＯｄＥ］よりなる半導体層１゜乞具備した他方の
ガラス基板１１を用意し、上記半導体層１０の上にゲー
ト線７に直角方向に配置したＭよシなるソース線１２を
形成し、その間の各交点に要素セルビ形成する。要素セ
ルの透明導電層よｐなるドレインバット１３はドレイン
電極１４と接続して設けられる。ドレインバットは表示
電極としてだけでなく隣接するトランジスタのゲート線
バットとともにコンデンサの一つの極板となっている。
そしてドレインパッド１３の上にカラーフィルター層１
５が形成され、基板６と１１の間に表示材料１６が充填
される。このようなマトリクス型多色表示装置において
特定のゲート線トソース線に渾圧乞印加し選択されたト
ランジスタ’＆ＯＮ状態にすることにより、表示材料間
に電圧がかかり光シヤツターが開閉し、カラーフィルタ
ーの色が表示される。各要素セルのカラーフィルターの
色調を変えておけば、マトリクス駆動ができる多色表示
装置が得られる。
５が形成され、基板６と１１の間に表示材料１６が充填
される。このようなマトリクス型多色表示装置において
特定のゲート線トソース線に渾圧乞印加し選択されたト
ランジスタ’＆ＯＮ状態にすることにより、表示材料間
に電圧がかかり光シヤツターが開閉し、カラーフィルタ
ーの色が表示される。各要素セルのカラーフィルターの
色調を変えておけば、マトリクス駆動ができる多色表示
装置が得られる。
カラーフィルタービｌｔｌいる表示の多色化は、方法が
簡便であり、自由な色調が得られ易く、様々な表示材料
、１式と組み合せて用いることが可能と考えられるから
、天川的効果が極めて大きい。
簡便であり、自由な色調が得られ易く、様々な表示材料
、１式と組み合せて用いることが可能と考えられるから
、天川的効果が極めて大きい。
しかし、カラーフィルター７用いる多色の表示装置ケ製
造しようとする場合には、表示極のパターンと、表示極
表面に形成されるカラーフィルターのパターンとが、ズ
レを生じないように製造しなければならない。特に、３
原色の微細パターンを用いるカラーグラフインク表示’
Ｙ％現しようとする場合には、表示極とカラーフィルタ
ーとのパターンの一致は、製造上の困難が大きい重要な
問題である。また多色にするための色質えも工程を複雑
化する要因であり、特に着色を染料による染色によって
実現しようとすると、すでに着色された部分が次の染色
工程によって二度染めされないように防染という工程が
７間に入り、さらに複雑化する。さらに防染技術自体も
染料によって個々に検討されなければならない困難な問
題である。
造しようとする場合には、表示極のパターンと、表示極
表面に形成されるカラーフィルターのパターンとが、ズ
レを生じないように製造しなければならない。特に、３
原色の微細パターンを用いるカラーグラフインク表示’
Ｙ％現しようとする場合には、表示極とカラーフィルタ
ーとのパターンの一致は、製造上の困難が大きい重要な
問題である。また多色にするための色質えも工程を複雑
化する要因であり、特に着色を染料による染色によって
実現しようとすると、すでに着色された部分が次の染色
工程によって二度染めされないように防染という工程が
７間に入り、さらに複雑化する。さらに防染技術自体も
染料によって個々に検討されなければならない困難な問
題である。
一般的に、カラーフィルター乞作成する方法としては、
スクリーン印刷やフォトリソグラフィー等の手段Ｚ利用
するものが考えられている。スクリーン印刷では防染の
必要ハないが、パターンの微細化には限度があり、多色
化が進むほど印刷位置の精度は悪くなり、表示パターン
とのずれが生じる。フォトリソグラフィーでは微細パタ
ーンは可能であるが、色質えの度にフオ） Ｕングラフ
ィ一工程を通す必要があり、染色の際に２度染めがされ
ないような防染法が必要となり１．工程が極めて複雑に
なり、簡便な多色化手段という利点は失なわれてくる。
スクリーン印刷やフォトリソグラフィー等の手段Ｚ利用
するものが考えられている。スクリーン印刷では防染の
必要ハないが、パターンの微細化には限度があり、多色
化が進むほど印刷位置の精度は悪くなり、表示パターン
とのずれが生じる。フォトリソグラフィーでは微細パタ
ーンは可能であるが、色質えの度にフオ） Ｕングラフ
ィ一工程を通す必要があり、染色の際に２度染めがされ
ないような防染法が必要となり１．工程が極めて複雑に
なり、簡便な多色化手段という利点は失なわれてくる。
そこで不発明は簡便な方法で、表示パターンが微細にな
ってもパターンずれが生じず、色質えが特殊な防染乞は
どこさなくても可能であり、且つ、堅牢なカラーフィル
ター７用いたマトリクス型多色表示装置の製造方法を提
案することを目的とし、そのためにＴＰＴ基板上の導電
性薄膜乞電極とし、高分子と水に難溶もしくは不溶の染
料乞分散させた溶液から着色層ケミ着により形成する方
法によってカラーフィルターを製造したものである。
ってもパターンずれが生じず、色質えが特殊な防染乞は
どこさなくても可能であり、且つ、堅牢なカラーフィル
ター７用いたマトリクス型多色表示装置の製造方法を提
案することを目的とし、そのためにＴＰＴ基板上の導電
性薄膜乞電極とし、高分子と水に難溶もしくは不溶の染
料乞分散させた溶液から着色層ケミ着により形成する方
法によってカラーフィルターを製造したものである。
この方法によれば導電性薄膜を、マスクを利用した蒸着
、スパッタリング、もしくはエツチング等により所望の
パターニング乞はどこすことにより、高分子と染料が電
圧ン印加した導電部分にのみ選択的に電着し、パターン
位置のずれのない着色Ｉｖヲ形成することが可能である
。またこの操作７繰り返すことにより、一度電着された
部分には再度着色層は形成されないので、多色化も容易
に可能である。
、スパッタリング、もしくはエツチング等により所望の
パターニング乞はどこすことにより、高分子と染料が電
圧ン印加した導電部分にのみ選択的に電着し、パターン
位置のずれのない着色Ｉｖヲ形成することが可能である
。またこの操作７繰り返すことにより、一度電着された
部分には再度着色層は形成されないので、多色化も容易
に可能である。
また、電着する電極乞ＴＦＴのドレイン電極もしくにゲ
ート線、ソース線のいずれかに接続することによＪＴＦ
Ｔ基板の同辺に設けられたソース線またはゲート線パッ
ドまたはソース線およびゲート線パッドから選択的に電
着用電極に電圧印加することができ選択的な着色層の電
着が容易に行われるものである。
ート線、ソース線のいずれかに接続することによＪＴＦ
Ｔ基板の同辺に設けられたソース線またはゲート線パッ
ドまたはソース線およびゲート線パッドから選択的に電
着用電極に電圧印加することができ選択的な着色層の電
着が容易に行われるものである。
発明の構成
以下、不発明の重要点である高分子の電層による着色層
の形成方法に１ついて述べる。高分子を電極上に電着さ
せる手段の１つとして、単量体欠電極上で電気化学的に
重合させる方法がある。この方法の一例として、鉄板上
で種々のビニル化合物ケミ気化学的に重合させ、高分子
皮膜を得たといつ報告がある（金属表面技術Ｖｏ１．１
９ 、 Ａ Ｉ ２゜１９６８）。また最近では、ビロ
ール、チオフェン等ヶ電気化学的に重合させ、ポリピロ
ール、ポリチェニレン等の導電性高分子を電極上に作成
した研究も盛んに行なわれている。しかし、このような
１直接単量体を電気化学的に重合させる手段は、効率が
１だ良くない、得られた膜がすてに着色しており、着色
の任意性に欠ける等、不発明に用いるには問題点７有し
ている。電極上に高分子ン電着させるもう１つの方法と
して、高分子溶液より電極上に高分子を不溶化、析出さ
せる方法がある。この−例としては、高分子水溶液に顔
料乞分散させ、金属乞浸漬し電極として用い、該金属上
に着色層ン電着させる電着塗装と呼ばれる方法が工業的
に知られてお９、自動車ボディのプレコーティング等に
用いられている。この方法の原理は、高分子に親水性基
、例えばカルボキシル基乞導入し、そのカルボキシル基
ヲ無機アルカリ、有機アミン等で中和、水溶化したもの
を用いる。そして水溶化した高分子の水溶液に電極ン浸
漬し、電圧乞印加すると、水溶液中で解離しているカル
ボキシルアニオンが陽極に向って電気泳動し、電極上で
水の電気分解により生じたプロトンと反応することによ
って高分子が不溶化析出してくる。
の形成方法に１ついて述べる。高分子を電極上に電着さ
せる手段の１つとして、単量体欠電極上で電気化学的に
重合させる方法がある。この方法の一例として、鉄板上
で種々のビニル化合物ケミ気化学的に重合させ、高分子
皮膜を得たといつ報告がある（金属表面技術Ｖｏ１．１
９ 、 Ａ Ｉ ２゜１９６８）。また最近では、ビロ
ール、チオフェン等ヶ電気化学的に重合させ、ポリピロ
ール、ポリチェニレン等の導電性高分子を電極上に作成
した研究も盛んに行なわれている。しかし、このような
１直接単量体を電気化学的に重合させる手段は、効率が
１だ良くない、得られた膜がすてに着色しており、着色
の任意性に欠ける等、不発明に用いるには問題点７有し
ている。電極上に高分子ン電着させるもう１つの方法と
して、高分子溶液より電極上に高分子を不溶化、析出さ
せる方法がある。この−例としては、高分子水溶液に顔
料乞分散させ、金属乞浸漬し電極として用い、該金属上
に着色層ン電着させる電着塗装と呼ばれる方法が工業的
に知られてお９、自動車ボディのプレコーティング等に
用いられている。この方法の原理は、高分子に親水性基
、例えばカルボキシル基乞導入し、そのカルボキシル基
ヲ無機アルカリ、有機アミン等で中和、水溶化したもの
を用いる。そして水溶化した高分子の水溶液に電極ン浸
漬し、電圧乞印加すると、水溶液中で解離しているカル
ボキシルアニオンが陽極に向って電気泳動し、電極上で
水の電気分解により生じたプロトンと反応することによ
って高分子が不溶化析出してくる。
すなわち、陽極上では次式に示す反応が起こり、高分子
の析出が見られることになる。
の析出が見られることになる。
２Ｈ，Ｏ→４Ｈ”−４−０，↑＋４８−０００− ．０
ＯＯＨ 筐た、親水性基に塩基性基（例えばポリアミン）を用い
、酸により中和、水溶化すれば、逆に陰極上で高分子の
析出が見られることになる。
ＯＯＨ 筐た、親水性基に塩基性基（例えばポリアミン）を用い
、酸により中和、水溶化すれば、逆に陰極上で高分子の
析出が見られることになる。
電着された高分子が電気絶縁性の場合、電極が高分子で
被覆されるとともに電流が減少し、それ以上の被覆７妨
げるため膜厚の増大は期待できないと考えられるが、笑
際は水の電気分解による発生酸素の気泡のため初期の完
全被覆は避けられ、絶縁層となる１でにある程朋の膜厚
が得られることとなる。通常、電着塗装では１００〜２
００ｖの電圧印加で１０〜２０μｍの膜厚ン得ているが
本発明によるカラーフィルターでは着色層は薄い万がよ
い。そのため後の笑施例で述べるように、樹脂濃耽、電
圧、溶媒組成乞最適に設定する必要がある。また得られ
る高分子膜は電気浸透の効果により水分含量が少なく、
塗布法等で作製した膜よりも密着性の良い均一な膜とな
る。
被覆されるとともに電流が減少し、それ以上の被覆７妨
げるため膜厚の増大は期待できないと考えられるが、笑
際は水の電気分解による発生酸素の気泡のため初期の完
全被覆は避けられ、絶縁層となる１でにある程朋の膜厚
が得られることとなる。通常、電着塗装では１００〜２
００ｖの電圧印加で１０〜２０μｍの膜厚ン得ているが
本発明によるカラーフィルターでは着色層は薄い万がよ
い。そのため後の笑施例で述べるように、樹脂濃耽、電
圧、溶媒組成乞最適に設定する必要がある。また得られ
る高分子膜は電気浸透の効果により水分含量が少なく、
塗布法等で作製した膜よりも密着性の良い均一な膜とな
る。
アニオン電着用の高分子としては、天然乾性油とマレイ
ン酸の付加物、カルボキシル１１４人したアルキド樹脂
、エポキシ樹脂とマレイン酸の付加物、カルボキシル基
を導入したポリブタジェン樹ハ旨、アクリル酸筐たはメ
タクリル酸とそのエステルとの共重合体等が用いられ、
電着皮膜の特性により他の高分子またに官能基を待つ有
機化合物を高分子骨格中に導入する場合もある。不発明
のようにカラーフィルターを通した光乞見る場合、着色
層に透明性が要求され、それにはアクリル系もしくはポ
リエステル系の高分子が適している。
ン酸の付加物、カルボキシル１１４人したアルキド樹脂
、エポキシ樹脂とマレイン酸の付加物、カルボキシル基
を導入したポリブタジェン樹ハ旨、アクリル酸筐たはメ
タクリル酸とそのエステルとの共重合体等が用いられ、
電着皮膜の特性により他の高分子またに官能基を待つ有
機化合物を高分子骨格中に導入する場合もある。不発明
のようにカラーフィルターを通した光乞見る場合、着色
層に透明性が要求され、それにはアクリル系もしくはポ
リエステル系の高分子が適している。
また高分子中のカルボキシル基、水酸基等の親水性官能
基の量は重要でおり、親水性基が多すぎると電着層の不
溶化が十分でなく不均一な膜となシ、少なすぎると中和
時の水溶性が不充分となる。高分子の溶媒としては水が
主成分であるが、イソプロパツール、 ｎ −フｆルア
ルコール、ｔ−ブチルアルコール、メチルセロソルブ、
エチルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブ。
基の量は重要でおり、親水性基が多すぎると電着層の不
溶化が十分でなく不均一な膜となシ、少なすぎると中和
時の水溶性が不充分となる。高分子の溶媒としては水が
主成分であるが、イソプロパツール、 ｎ −フｆルア
ルコール、ｔ−ブチルアルコール、メチルセロソルブ、
エチルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブ。
ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリ
コールエチルエーテル、ジアセトンアルコール等の親水
ｆ！＋、溶媒が高分子の重合用溶媒として含まれる。含
まれる親水性溶媒の種類、量はやはり膜厚や電着層の均
一性に大きく影響する。
コールエチルエーテル、ジアセトンアルコール等の親水
ｆ！＋、溶媒が高分子の重合用溶媒として含まれる。含
まれる親水性溶媒の種類、量はやはり膜厚や電着層の均
一性に大きく影響する。
着色する方法は、電着塗装では顔料が用いられ、帯電し
た顔料が高分子とともに電気泳動し、膜中に取り込１れ
るが、本発明のように透明性のあるカラーフィルターの
場合は顔料の隠ぺい力は必要なく、また膜厚が薄くなっ
た場合、着色度に欠ける。そこで本発明では、染料乞高
分子とともに電着させる方法を考案した。染料を高分子
とともに電着させるには染料分子が帯電し、電気泳動す
ることが必要であるが、水浴性染料の場合、解離した染
料イオンが支持塩を加えた効果乞もたらし、電流の増大
、膜厚の増大、膜の不均一化となって表われる。水に難
溶もしくは不溶の染料は、通常水中で凝集してし１うが
、電着高分子は疎水性基と親水性基がある一種のセッケ
ンとみなすことができ、有機染料分子に対しである程度
、分散作用を示し、適当な分散媒と組み合わせる事によ
り微粒子化でき、高分子と一緒に電着できる事を見い出
した。この場合、染料と高分子の電着速１ｆｌ’同程度
にする必要があるが、浴液組成により制御することが可
能である。
た顔料が高分子とともに電気泳動し、膜中に取り込１れ
るが、本発明のように透明性のあるカラーフィルターの
場合は顔料の隠ぺい力は必要なく、また膜厚が薄くなっ
た場合、着色度に欠ける。そこで本発明では、染料乞高
分子とともに電着させる方法を考案した。染料を高分子
とともに電着させるには染料分子が帯電し、電気泳動す
ることが必要であるが、水浴性染料の場合、解離した染
料イオンが支持塩を加えた効果乞もたらし、電流の増大
、膜厚の増大、膜の不均一化となって表われる。水に難
溶もしくは不溶の染料は、通常水中で凝集してし１うが
、電着高分子は疎水性基と親水性基がある一種のセッケ
ンとみなすことができ、有機染料分子に対しである程度
、分散作用を示し、適当な分散媒と組み合わせる事によ
り微粒子化でき、高分子と一緒に電着できる事を見い出
した。この場合、染料と高分子の電着速１ｆｌ’同程度
にする必要があるが、浴液組成により制御することが可
能である。
以下、本発明によるカラーフィルターを用いた □マト
リクス型多色表示装置の製造方法について具体的に説明
する。
リクス型多色表示装置の製造方法について具体的に説明
する。
（実施例１）
第３図および第４図は不発明によるカラーフィルターの
製造方法乞応用したマトリクス型多色表示装置の応用例
である。
製造方法乞応用したマトリクス型多色表示装置の応用例
である。
■ ＴＰＴ基板製造工程
１７はガラス基板でＯｒ、ｆｉＪｔ等より成るゲート線
１８と、酸化スズ、酸化インジウム等より成る透明導電
層１９が形成される。その上にチツ化シリコン、 Ｓｉ
ｎ、等より成る絶縁膜２０、ポリシリコン等よジ成る半
導体層２１が順次積層される。その後、Ｍ等より成るソ
ース線２２が形成される。Ｍ等より成るドレイン電極２
３は透明導電層１９と接触させて形成される。
１８と、酸化スズ、酸化インジウム等より成る透明導電
層１９が形成される。その上にチツ化シリコン、 Ｓｉ
ｎ、等より成る絶縁膜２０、ポリシリコン等よジ成る半
導体層２１が順次積層される。その後、Ｍ等より成るソ
ース線２２が形成される。Ｍ等より成るドレイン電極２
３は透明導電層１９と接触させて形成される。
上記のように作製されたＴＰＴ基板上に、電着によりカ
ラーフィルターン製造する方法を以下に具体的に述べる
。
ラーフィルターン製造する方法を以下に具体的に述べる
。
■ 電着工程
下記組成の塗料（ニスビアＫＤ−３０００神東塗料製）
ニスビアｌｌＣＤ−３０００
乞用い、以下の組成の電着浴ン作る。
使用する油溶性染料は、親水性溶媒可溶型のものに限定
され、耐光性が非常にすぐれている金属錯塩構造のもの
が望ましい。例えば次式のような分子構造ン狩つものが
ある。
され、耐光性が非常にすぐれている金属錯塩構造のもの
が望ましい。例えば次式のような分子構造ン狩つものが
ある。
（製品名でばＡｉｚｅｎ ５ｐｉｌｏｎ、 ０１ｅｏｓ
ｏｌ Ｆａｅｔ等） （１’Ｈ。
ｏｌ Ｆａｅｔ等） （１’Ｈ。
カラーインデックス番号５ｏｌｖｅｎｔ Ｒθｄ８浴の
作成手順はニスビアＥＤ−３００ｏ馨水に溶解させる。
作成手順はニスビアＥＤ−３００ｏ馨水に溶解させる。
次に染料乞メチルセロソルブに溶解させる。このとき、
染料重量比Ｘはメチルセロソルブに対する染料の溶解電
を超えない範囲で任意に選ばれる。染料χ溶解させたメ
チルセロソルブ乞前記水浴液に加え、染料ン均一に分散
させる。このときメチルセロソルブに分散媒として働い
ているが、添刀口量が多くなったり、セロソルブのアル
キル基の炭素数が増えると、膜厚の増大、膜の不均一化
をもたらす。
染料重量比Ｘはメチルセロソルブに対する染料の溶解電
を超えない範囲で任意に選ばれる。染料χ溶解させたメ
チルセロソルブ乞前記水浴液に加え、染料ン均一に分散
させる。このときメチルセロソルブに分散媒として働い
ているが、添刀口量が多くなったり、セロソルブのアル
キル基の炭素数が増えると、膜厚の増大、膜の不均一化
をもたらす。
以上のように作製した電着浴中に、ＴＰＴが形成された
基板１５ン浸漬し、同一色に着色したい画素にあたる透
明導電層ケ陽極とするため接続されているドレインに電
圧が印加されるようにゲート電圧及びソース電圧ンかけ
、選択されたトランジスタがＯＮ状態になるようにする
。電着は数分間の通電により終了し、引き上げて水洗し
、余分な溶液ン洗い落した後は、ＴＰＴ基板上の選択さ
れた透明導電層上には透明性の艮い着色層が形成されて
いる。
基板１５ン浸漬し、同一色に着色したい画素にあたる透
明導電層ケ陽極とするため接続されているドレインに電
圧が印加されるようにゲート電圧及びソース電圧ンかけ
、選択されたトランジスタがＯＮ状態になるようにする
。電着は数分間の通電により終了し、引き上げて水洗し
、余分な溶液ン洗い落した後は、ＴＰＴ基板上の選択さ
れた透明導電層上には透明性の艮い着色層が形成されて
いる。
■ 硬化工程
次に、電着により形成した着色層中のポリエステル樹脂
とメラミン樹脂を焼付けにより縮合反応を行なわせ硬化
させる。焼付けは空気中、１７５℃で３０分行なえば、
着色１１は完全に硬化する。
とメラミン樹脂を焼付けにより縮合反応を行なわせ硬化
させる。焼付けは空気中、１７５℃で３０分行なえば、
着色１１は完全に硬化する。
硬化した着色層は完全な絶縁層となっており、再び電着
浴中に浸漬１通電しても再電着や二度染めは起らないの
で、二哩目以降の着色層の形成については、再び他の同
一色にする透明導電層を選択し、異なった色調の染料を
分散させた電着浴中で電着、硬化という工程ン繰り返す
ことによジ実現される。
浴中に浸漬１通電しても再電着や二度染めは起らないの
で、二哩目以降の着色層の形成については、再び他の同
一色にする透明導電層を選択し、異なった色調の染料を
分散させた電着浴中で電着、硬化という工程ン繰り返す
ことによジ実現される。
本実施例では、電着される透明導電層の大きさが２００
μｍ角の赤、青、緑のカラーフィルター７、ＴＰＴ基板
製造工程→赤電極の電着工程→硬化工程→青電極の電着
工程→硬化工程→緑電極の電着工程→硬化工程、という
方法で非常に簡便に行われた。得られたフィルターは色
ずれは見られず、且つ均一で、酸、アルカリ、各種有機
溶剤。
μｍ角の赤、青、緑のカラーフィルター７、ＴＰＴ基板
製造工程→赤電極の電着工程→硬化工程→青電極の電着
工程→硬化工程→緑電極の電着工程→硬化工程、という
方法で非常に簡便に行われた。得られたフィルターは色
ずれは見られず、且つ均一で、酸、アルカリ、各種有機
溶剤。
熱水等に犯されにぐい性質ケ有していた。また、使用し
た金属錯塩染料は、着色層中で極めて安定で、カーボン
アーク耐光試験３６０時間を経た後も初期光吸収率の９
５５ｂ以上の値ン示し、すぐれた耐光性２有していた。
た金属錯塩染料は、着色層中で極めて安定で、カーボン
アーク耐光試験３６０時間を経た後も初期光吸収率の９
５５ｂ以上の値ン示し、すぐれた耐光性２有していた。
このような方法でカラーフィルター２４はＴＰＴ基板上
に形成され、全面ｉ明導電膜２５を有するガラス基板２
６と基板１７の間に表示材料２７としてツィスティッド
ネマチック液晶乞挾持させてマトリクス型多色液晶表示
セルフ作製した。この場合、ゲート線１８とソース線２
２にトランジスタがＯＮ状態になるような電圧ン順次印
加することにより多色のマトリクス表示が可能となり、
ＯＮ状態になったトランジスタに接続されている透明導
電層１９の部分はセル乞透過軸が平行な偏光子と検光子
で挾んだ場合、カラーフィルターの色が表示され、トラ
ンジスタがＯＦＦ状態の部分は黒となる。このように本
実施例のマトリクス型多色表示装置の製造方法は、簡便
な製造方法にもかかわらず、表示品位を損う事なく、微
細な）くターンのカラーフィルターが得られ、しかも信
頼性の高いマトリクス駆動のカラーグラフィック表示装
置を提供するのに適したものであることが明らかになっ
た。
に形成され、全面ｉ明導電膜２５を有するガラス基板２
６と基板１７の間に表示材料２７としてツィスティッド
ネマチック液晶乞挾持させてマトリクス型多色液晶表示
セルフ作製した。この場合、ゲート線１８とソース線２
２にトランジスタがＯＮ状態になるような電圧ン順次印
加することにより多色のマトリクス表示が可能となり、
ＯＮ状態になったトランジスタに接続されている透明導
電層１９の部分はセル乞透過軸が平行な偏光子と検光子
で挾んだ場合、カラーフィルターの色が表示され、トラ
ンジスタがＯＦＦ状態の部分は黒となる。このように本
実施例のマトリクス型多色表示装置の製造方法は、簡便
な製造方法にもかかわらず、表示品位を損う事なく、微
細な）くターンのカラーフィルターが得られ、しかも信
頼性の高いマトリクス駆動のカラーグラフィック表示装
置を提供するのに適したものであることが明らかになっ
た。
（実施例２）
第５図および第６図は本実施例によるマトリクス型多色
表示装置の製造方法による一具体例である。
表示装置の製造方法による一具体例である。
■ ＴＰＴ基板製造方法
２Ｂはガラス基板で、その上１ｃＯｒ、Ａ９等より成る
ゲート線２９が形成される。ゲート線２９に接解させて
酸化スズ、酸化インジウム等より成る電着用透明導電層
３ｏが形成され、ゲート線２９上Ｖｒ−μチッ化シリコ
ン等より成る絶縁層３１が形成される。絶縁層３１上に
はアモルファスシリコン等より成る半導体層３２．ドレ
イン電極３３．ソース線３４が形成されてＴＰＴ基板と
なる。
ゲート線２９が形成される。ゲート線２９に接解させて
酸化スズ、酸化インジウム等より成る電着用透明導電層
３ｏが形成され、ゲート線２９上Ｖｒ−μチッ化シリコ
ン等より成る絶縁層３１が形成される。絶縁層３１上に
はアモルファスシリコン等より成る半導体層３２．ドレ
イン電極３３．ソース線３４が形成されてＴＰＴ基板と
なる。
■ 電着工程
ＴＰＴ基板χ実施例１において用いた電着浴に浸漬し、
選択したゲート線に十の電圧を印加する。するとゲート
線に接続された電着用透明導電層２８が陽極となり、電
圧印加されたゲート線に沿って接続されている電着用透
明導電層上に同一色の着色層より成るカラーフィルター
３５が電着される。次に水洗を行い以下の操作ン行う。
選択したゲート線に十の電圧を印加する。するとゲート
線に接続された電着用透明導電層２８が陽極となり、電
圧印加されたゲート線に沿って接続されている電着用透
明導電層上に同一色の着色層より成るカラーフィルター
３５が電着される。次に水洗を行い以下の操作ン行う。
実施例１と同じ。
■ 表示電極製造工程
カラーフィルター３５上に酸化スズ、酸化インジウム等
より成る透明表示電極６６を隣接したトランジスタに接
続されたドレイ／電極５３に接続させて形成する。
より成る透明表示電極６６を隣接したトランジスタに接
続されたドレイ／電極５３に接続させて形成する。
本実施例では、電着用透明導電層の大きさが２００μｍ
角の赤、青、緑の力→−フィルター馨ゲート線毎に順次
、ＴＰＴ基板製造工程→赤電極の電着工程→硬化工程→
青電極の電着工程→硬化工程→緑電極の電着工程→硬化
工程→表示電極製造工程、という方法で非常に簡便に行
われた。以下、実施例１と同様にマトリクス型多色表示
装置を作製した。
角の赤、青、緑の力→−フィルター馨ゲート線毎に順次
、ＴＰＴ基板製造工程→赤電極の電着工程→硬化工程→
青電極の電着工程→硬化工程→緑電極の電着工程→硬化
工程→表示電極製造工程、という方法で非常に簡便に行
われた。以下、実施例１と同様にマトリクス型多色表示
装置を作製した。
効果については、実施例１で述べた効果に加えて、カラ
ーフィルターが液晶駆動用電極の下層に設けられている
ため、カラーフィルター／ｍによる電圧降下がなく、液
晶駆動電圧乞低電圧化でき、しかもカラーフィルター層
が第１図に示した回路図のように隣接したトランジスタ
のゲート、ドレイン間に存在している事にな９、応答緩
和用のコンデンサの役割も果たしているという利点を有
する。しかし、着色層は同一ゲート線に接続されている
ラインは同一色となり一色配置の自由度は少なくなる。
ーフィルターが液晶駆動用電極の下層に設けられている
ため、カラーフィルター／ｍによる電圧降下がなく、液
晶駆動電圧乞低電圧化でき、しかもカラーフィルター層
が第１図に示した回路図のように隣接したトランジスタ
のゲート、ドレイン間に存在している事にな９、応答緩
和用のコンデンサの役割も果たしているという利点を有
する。しかし、着色層は同一ゲート線に接続されている
ラインは同一色となり一色配置の自由度は少なくなる。
（実施例３）
実施例２における電着用透明導電層２８を第７図に示す
ようにゲート線２７ではなく、ソース線３２に接続し、
以下、電着する除の電圧ンソース線に印加して実施例２
と同様にソース線に沿ったラインが同一色となるマトリ
クス型多色液晶表示装置ケ作製したところ、実施例２と
同様な効果が得られた。
ようにゲート線２７ではなく、ソース線３２に接続し、
以下、電着する除の電圧ンソース線に印加して実施例２
と同様にソース線に沿ったラインが同一色となるマトリ
クス型多色液晶表示装置ケ作製したところ、実施例２と
同様な効果が得られた。
（実施例４）
実施例１における電着浴を下記組成の塗料（バーワーマ
イト ３０００−１０ 日本ペイント製“）パワーマイ
ト ３０００−１０ 丞俗社メフζン便）宿Ｊ 乞用い、以下の組成の電着浴を作る。
イト ３０００−１０ 日本ペイント製“）パワーマイ
ト ３０００−１０ 丞俗社メフζン便）宿Ｊ 乞用い、以下の組成の電着浴を作る。
使用する分散染料は、通常、市販品にはアニオン系の分
散剤が含まれている場合が多く、この分散剤が浴中でイ
オンとなり、電流値ン増大させる原因となるため、分散
剤の含まれていないものが望ましい。浴の調整法は、分
散染料Ｙ Ｘ ＜、 １．５の範囲でエチレングリコー
ルに均一に分散させ、パワーマイ）３０００−１０ケ水
に溶解させた溶液に添加する。
散剤が含まれている場合が多く、この分散剤が浴中でイ
オンとなり、電流値ン増大させる原因となるため、分散
剤の含まれていないものが望ましい。浴の調整法は、分
散染料Ｙ Ｘ ＜、 １．５の範囲でエチレングリコー
ルに均一に分散させ、パワーマイ）３０００−１０ケ水
に溶解させた溶液に添加する。
以下、実施例１と同様に、マトリクス型多色液晶表示装
置７作成したところ、実施ｆＩ１１と同様の効果が得ら
れた。しかし、カラーフィルターの耐光性は、金属錯塩
型油溶染料のようにすぐれた萄注を待つものは限られた
染料であることが明らかになった。
置７作成したところ、実施ｆＩ１１と同様の効果が得ら
れた。しかし、カラーフィルターの耐光性は、金属錯塩
型油溶染料のようにすぐれた萄注を待つものは限られた
染料であることが明らかになった。
（実施例５）
実施例１における電着浴乞下記の組成にした。
この場合の浴の調整法は、ニスピアＦＤ−３０００に油
溶染料をｘ ＜ １．０の範囲で添加し、混練、超音波
等の方法で均一に分散させる。その後、水を添加ＩＬ、
電着浴とした。以下、実施例１と同様にマトリクス型多
色表示装置乞作成したところ、実施例１と同様の効果が
得られた。不実施例に使用する油溶染料は）親水性溶媒
可溶な染料には限定されないが、耐光性にすぐれたもの
が望筐しいことは言う寸でもない。
溶染料をｘ ＜ １．０の範囲で添加し、混練、超音波
等の方法で均一に分散させる。その後、水を添加ＩＬ、
電着浴とした。以下、実施例１と同様にマトリクス型多
色表示装置乞作成したところ、実施例１と同様の効果が
得られた。不実施例に使用する油溶染料は）親水性溶媒
可溶な染料には限定されないが、耐光性にすぐれたもの
が望筐しいことは言う寸でもない。
以上、実施例で具体的に述べたように、本発明によるマ
トリクス型多色表示装置の製造方法は簡便であり、多色
化のための色乞分離させるための防染等の特別な手段を
用いずにカラーフィルター乞製造することができる。ま
た、そのカラーフィルターは堅牢で、パターンずれのな
いものであり液晶等の表示材料と組み合わせても、高い
表示品位と信頼性を実現できるものである。
トリクス型多色表示装置の製造方法は簡便であり、多色
化のための色乞分離させるための防染等の特別な手段を
用いずにカラーフィルター乞製造することができる。ま
た、そのカラーフィルターは堅牢で、パターンずれのな
いものであり液晶等の表示材料と組み合わせても、高い
表示品位と信頼性を実現できるものである。
しかもＴＰＴ基板上のドレイン、ソース、ゲートのいず
れも電着用電極として使用でき、電着乞するためＶＣ’
ｒｇ’ｒの構造乞大幅に変更することなく、電着による
カラーフィルター乞駆動用電極の上層、下層の位置に任
意に形成できるものである。
れも電着用電極として使用でき、電着乞するためＶＣ’
ｒｇ’ｒの構造乞大幅に変更することなく、電着による
カラーフィルター乞駆動用電極の上層、下層の位置に任
意に形成できるものである。
第１図は従来のマ） ＩＪクス型多色表示装置の駆動回
路、第２図は同じく一部断面図、第３図及び第５図は本
発明によるマトリクス型多色表示装置の一実施例の一部
断面図、第４図、第６図及び第７図に同じく回路の平面
構成図。 １・・・薄膜トランジスタ ２・・・カラーフィルター
６・・・表示材料 ４・・・コンデンサ ７・・・ゲー
ト線８・・・ゲート線バット ９・・・絶縁層 １ｏ・
・・半導体層 １１・・・ガラス基板 １２・・・ソー
ス線 １５・・・ドレインパット １４・・・ドレイン
電極 １５・・・カラーフィルター １６・・・表示材
料 １７．２８・・・ガラス基板 １Ｂ、２．９・・・
ゲート線 １９・・・透明導電層 ２０．３１・・・絶
縁層 ２１．、’＋２・・・半導体層 ２２，５４・・
・ソース線 ２ｓ、ｓｓ・・・トレイン電ｉ２４，３５
・・・カラーフィルター ３０・・・電着用透明導電膜
３６・・・透明表示電極以 上 出願人 株式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務 第２図 第３図 第４図 第５図
路、第２図は同じく一部断面図、第３図及び第５図は本
発明によるマトリクス型多色表示装置の一実施例の一部
断面図、第４図、第６図及び第７図に同じく回路の平面
構成図。 １・・・薄膜トランジスタ ２・・・カラーフィルター
６・・・表示材料 ４・・・コンデンサ ７・・・ゲー
ト線８・・・ゲート線バット ９・・・絶縁層 １ｏ・
・・半導体層 １１・・・ガラス基板 １２・・・ソー
ス線 １５・・・ドレインパット １４・・・ドレイン
電極 １５・・・カラーフィルター １６・・・表示材
料 １７．２８・・・ガラス基板 １Ｂ、２．９・・・
ゲート線 １９・・・透明導電層 ２０．３１・・・絶
縁層 ２１．、’＋２・・・半導体層 ２２，５４・・
・ソース線 ２ｓ、ｓｓ・・・トレイン電ｉ２４，３５
・・・カラーフィルター ３０・・・電着用透明導電膜
３６・・・透明表示電極以 上 出願人 株式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (5)
- （１）複数個のゲート線及び該ゲート線と直交する複数
個のソース線を備え、その各交点に薄膜トランジスタア
レイ欠形成し、複数の色調を待つカラーフィルターを具
備した表示用電極と前記薄膜トランジスタのドレインと
が接続された基板と全面透明導電体を形成した対向基板
を肩し、前記トランジスタプレイと前記透明導電体間に
表示材料を挾持した構造のマトリクス型多色表示装置に
おいて１前記カラーフイルター乞前記トランジスタアレ
イ上の導電部分Ｚｔ電着用電極し、それらの導電部分上
に少なくとも電着性高分子と色素を溶解もしくは分散さ
せた溶液から電Ｎｖｃよυ選択的に着色ｌ蕾を形成し、
以後その操作を繰り返すことによって製造することを特
徴とするマトリクス型多色表示装置の製造方法。 - （２） 前記電着用電極が前記薄膜トランジスタのドレ
インに接続された表示用電極であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のマ） ＩＪクス型多色表示装
置の製造方法。 - （３） 前記電着用電極が前記ゲート線贅たはソース線
と接続されており、該ゲート線またはソース線に選択的
に電圧を印加し前記電着用電極上に着色Ｊ―を電着した
後、該着色層上に表示用電極を形成しドレインと接続さ
せることＹ”％徴とする特許請求の範囲第１項記載のマ
） ＩＪクス型多色表示装置の製造方法。 - （４）前記電着用電極が透明導電体より成ること’に％
徴とする特許請求の範囲第１項記載のマトリクス型多色
表示装置の製造方法。 - （５） 前記電着性高分子がアニオン電着性高分子で前
記電着用電極を陽極として着色層を形成さ亡ることχ％
徴とする特許請求の範囲第１項記載のマトリクス型多色
表示装置の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131510A JPS6023834A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | マトリクス型多色表示装置用基板の製造方法 |
| EP84304837A EP0132357B1 (en) | 1983-07-19 | 1984-07-16 | A matrix multi-colour display device |
| DE8484304837T DE3485637D1 (de) | 1983-07-19 | 1984-07-16 | Mehrfarbige matrix-anzeigevorrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131510A JPS6023834A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | マトリクス型多色表示装置用基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023834A true JPS6023834A (ja) | 1985-02-06 |
| JPH0345804B2 JPH0345804B2 (ja) | 1991-07-12 |
Family
ID=15059717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58131510A Granted JPS6023834A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | マトリクス型多色表示装置用基板の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0132357B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6023834A (ja) |
| DE (1) | DE3485637D1 (ja) |
Cited By (5)
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| JPS63192017A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-09 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶装置の製造方法 |
| JPH01215276A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-29 | Natl Food Res Inst | 生物反応装置 |
| US6500589B1 (en) | 1999-11-12 | 2002-12-31 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Method for manufacturing TFT-integrated color filter using photocatalysis, color filter, and liquid crystal display |
| US6613486B1 (en) | 1999-11-12 | 2003-09-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Method for producing color filter using photocatalysis, apparatus for producing color filter |
Families Citing this family (2)
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| JPS60188927A (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-26 | Toshiba Corp | カラ−・マトリツクス型液晶表示装置の製造方法 |
| US4988168A (en) * | 1987-06-25 | 1991-01-29 | International Business Machines Corporation | TFT LCD device having color filter layer decal |
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| JPS59189318A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-26 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 多色表示装置の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| NL218099A (ja) * | 1956-06-14 | |||
| DE3113041A1 (de) * | 1980-04-01 | 1982-01-28 | Canon K.K., Tokyo | Verfahren und vorrichtung zur anzeige von informationen |
| JPS5910988A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-20 | ホシデン株式会社 | カラ−液晶表示器 |
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1983
- 1983-07-19 JP JP58131510A patent/JPS6023834A/ja active Granted
-
1984
- 1984-07-16 DE DE8484304837T patent/DE3485637D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-07-16 EP EP84304837A patent/EP0132357B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0345804B2 (ja) | 1991-07-12 |
| DE3485637D1 (de) | 1992-05-14 |
| EP0132357A3 (en) | 1988-07-20 |
| EP0132357A2 (en) | 1985-01-30 |
| EP0132357B1 (en) | 1992-04-08 |
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