JP3307017B2 - 透明電極板の形成方法 - Google Patents
透明電極板の形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透明電極板の形成方法
に関し、さらに詳しくは、カラー液晶表示装置用等に使
用される透明電極板の形成方法に関する。
に関し、さらに詳しくは、カラー液晶表示装置用等に使
用される透明電極板の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、カラー液晶表示装置用電極板の製
造工程では、ガラス等透明基板上の少なくとも一部に赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層をカラーフィルタ
ーとして形成し、この着色層上に保護膜を形成し、さら
に透明導電膜を形成することが行われる。この際に、透
明導電膜と保護膜の接着が十分ではないことを解決する
ために、種々の対策が講じられており、例えば、保護膜
表面の不純物等を逆スパッタリングで除去する方法（特
公平４−５３４０７）が知られている。
造工程では、ガラス等透明基板上の少なくとも一部に赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層をカラーフィルタ
ーとして形成し、この着色層上に保護膜を形成し、さら
に透明導電膜を形成することが行われる。この際に、透
明導電膜と保護膜の接着が十分ではないことを解決する
ために、種々の対策が講じられており、例えば、保護膜
表面の不純物等を逆スパッタリングで除去する方法（特
公平４−５３４０７）が知られている。
【０００３】また、保護膜等有機物被膜を形成した透明
基板上であって、前記保護膜等を形成しないガラス等が
露出した部分（以下「透明基板周辺部」という）にも保
護膜等の形成過程において有機物が付着するため、この
部分に形成する透明導電膜が断線、剥離等することが問
題となる。これを解決するために、透明基板周辺部上を
直流グロー放電により発生したプラズマによりクリーニ
ングする方法（特開平４−５６８２５）が知られてい
る。
基板上であって、前記保護膜等を形成しないガラス等が
露出した部分（以下「透明基板周辺部」という）にも保
護膜等の形成過程において有機物が付着するため、この
部分に形成する透明導電膜が断線、剥離等することが問
題となる。これを解決するために、透明基板周辺部上を
直流グロー放電により発生したプラズマによりクリーニ
ングする方法（特開平４−５６８２５）が知られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、透明基板周辺部上の有機物による汚染を
十分には除去できない要因があることが判明した。プラ
ズマ等によるクリーニングの過程で、透明基板周辺部上
の汚染物は除去されるものの、同時に保護膜から有機物
が発生し、透明基板周辺部上に飛散し、再汚染の原因と
なるのである。
来の方法では、透明基板周辺部上の有機物による汚染を
十分には除去できない要因があることが判明した。プラ
ズマ等によるクリーニングの過程で、透明基板周辺部上
の汚染物は除去されるものの、同時に保護膜から有機物
が発生し、透明基板周辺部上に飛散し、再汚染の原因と
なるのである。
【０００５】そこで、本発明は、保護膜からの有機物か
らの再汚染を抑制することによって、ガラス等が露出し
た透明基板周辺部上から透明導電膜の断線等の原因とな
る有機物を有効に除去し得る処理方法を提供することを
目的とする。
らの再汚染を抑制することによって、ガラス等が露出し
た透明基板周辺部上から透明導電膜の断線等の原因とな
る有機物を有効に除去し得る処理方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１は、透明基
板の一方の主表面上の一部に、有機物被膜を形成し、前
記透明基板とは別に設置した陰極に直流電圧を印加して
発生したグロー放電により形成したプラズマによりクリ
ーニングし、透明導電膜を被覆する透明電極板の形成方
法であって、前記プラズマによるクリーニングは、直流
電圧を１００Ｖ以上５５０Ｖ以下とし、かつ、前記グロ
ー放電時の酸素分圧を１×１０-2Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏ
ｒｒ以下とすることを特徴とする透明電極板の形成方法
である。
板の一方の主表面上の一部に、有機物被膜を形成し、前
記透明基板とは別に設置した陰極に直流電圧を印加して
発生したグロー放電により形成したプラズマによりクリ
ーニングし、透明導電膜を被覆する透明電極板の形成方
法であって、前記プラズマによるクリーニングは、直流
電圧を１００Ｖ以上５５０Ｖ以下とし、かつ、前記グロ
ー放電時の酸素分圧を１×１０-2Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏ
ｒｒ以下とすることを特徴とする透明電極板の形成方法
である。
【０００７】前記直流電圧については、１００Ｖ以上４
００Ｖ以下であればさらによく、また、前記グロー放電
時の酸素分圧については、１×１０-1Ｔｏｒｒ以上１０
Ｔｏｒｒ以下であればさらによい。
００Ｖ以下であればさらによく、また、前記グロー放電
時の酸素分圧については、１×１０-1Ｔｏｒｒ以上１０
Ｔｏｒｒ以下であればさらによい。
【０００８】本発明の第２は、透明基板の一方の主表面
上の一部に、有機物被膜を形成し、前記透明基板とは別
に設置した陰極に直流電圧を印加して発生したグロー放
電により形成したプラズマによりクリーニングし、透明
導電膜を被覆する透明電極板の形成方法であって、前記
プラズマによるクリーニングは、直流電圧を１００Ｖ以
上３５０Ｖ以下とし、かつ、前記グロー放電時の気圧を
５×１０-1Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏｒｒ以下とすることを
特徴とする透明電極板の形成方法である。
上の一部に、有機物被膜を形成し、前記透明基板とは別
に設置した陰極に直流電圧を印加して発生したグロー放
電により形成したプラズマによりクリーニングし、透明
導電膜を被覆する透明電極板の形成方法であって、前記
プラズマによるクリーニングは、直流電圧を１００Ｖ以
上３５０Ｖ以下とし、かつ、前記グロー放電時の気圧を
５×１０-1Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏｒｒ以下とすることを
特徴とする透明電極板の形成方法である。
【０００９】
【作用】本発明により発生したプラズマを構成するイオ
ン種は、低電圧下で発生してエネルギーが低いため、保
護膜表面を損傷する程度が少なく、結果として保護膜か
らの有機物の発生が抑制される。
ン種は、低電圧下で発生してエネルギーが低いため、保
護膜表面を損傷する程度が少なく、結果として保護膜か
らの有機物の発生が抑制される。
【００１０】また、比較的高い圧力下で発生しているプ
ラズマであるため、保護膜から発生し飛散する有機物の
平均自由行程が短くなり、有機物が透明基板周辺部上に
まで到達する確率も低くなる。
ラズマであるため、保護膜から発生し飛散する有機物の
平均自由行程が短くなり、有機物が透明基板周辺部上に
まで到達する確率も低くなる。
【００１１】さらに、酸素は有機物を酸化するため有機
物除去に特に有効となる。従って、プラズマ発生時の雰
囲気中に酸素が一定量以上存在すれば、有機物質による
再汚染は効果的に抑制される。
物除去に特に有効となる。従って、プラズマ発生時の雰
囲気中に酸素が一定量以上存在すれば、有機物質による
再汚染は効果的に抑制される。
【００１２】但し、酸素の分圧を高くすると保護膜の損
傷が大きくなることが指摘されており、酸素の存在は有
機物除去にとって良悪両要因となる。しかし、本発明者
らは電圧を低く設定することによって保護膜の損傷を低
下させれば、上記酸素による酸化作用をも有効に利用し
て透明基板周辺部上の十分なクリーニング効果が得られ
ることを見い出した。
傷が大きくなることが指摘されており、酸素の存在は有
機物除去にとって良悪両要因となる。しかし、本発明者
らは電圧を低く設定することによって保護膜の損傷を低
下させれば、上記酸素による酸化作用をも有効に利用し
て透明基板周辺部上の十分なクリーニング効果が得られ
ることを見い出した。
【００１３】また、酸素分圧が低い状態もしくは無酸素
状態であっても、雰囲気全圧を一定値以上とし、有機物
飛散の平均自由行程をさらに短縮することによって透明
基板周辺部上の再汚染は一定限度防止し得る。但し、こ
の場合には、さらに電圧を下げて保護膜表面からの有機
物の発生を抑制することが必要である。
状態であっても、雰囲気全圧を一定値以上とし、有機物
飛散の平均自由行程をさらに短縮することによって透明
基板周辺部上の再汚染は一定限度防止し得る。但し、こ
の場合には、さらに電圧を下げて保護膜表面からの有機
物の発生を抑制することが必要である。
【００１４】一方、本発明によれば、透明基板周辺部上
に付着した有機物質を除去するために必要なエネルギー
をプラズマに与えるだけの直流電圧は印加しているた
め、透明基板上の有機物質は除去されうる。
に付着した有機物質を除去するために必要なエネルギー
をプラズマに与えるだけの直流電圧は印加しているた
め、透明基板上の有機物質は除去されうる。
【００１５】従って、有機物からなる汚染物の除去と、
保護膜から飛散してくる有機物による再汚染との競争反
応である透明基板周辺部上のクリーニングの過程におい
て、後者が抑制されて前者が有効に行われることにな
る。
保護膜から飛散してくる有機物による再汚染との競争反
応である透明基板周辺部上のクリーニングの過程におい
て、後者が抑制されて前者が有効に行われることにな
る。
【００１６】
【実施例】以下に、図面に基づき本発明を実施例により
詳細に説明する。 （実施例１）ソーダライムシリケートからなるガラス基
板上にエポキシ系のバインダーを用いた顔料にて、印刷
法を用いて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色か
らなるカラーフィルター３をガラス基板の表面の一部に
形成し、このカラーフィルター３上にポリイミドからな
る保護膜２を形成した。得られた基板表面には、図１及
び図２に示すように、カラーフィルター３及び保護膜２
が形成されている部分と形成されていない周辺部１があ
る。
詳細に説明する。 （実施例１）ソーダライムシリケートからなるガラス基
板上にエポキシ系のバインダーを用いた顔料にて、印刷
法を用いて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色か
らなるカラーフィルター３をガラス基板の表面の一部に
形成し、このカラーフィルター３上にポリイミドからな
る保護膜２を形成した。得られた基板表面には、図１及
び図２に示すように、カラーフィルター３及び保護膜２
が形成されている部分と形成されていない周辺部１があ
る。
【００１７】このカラーフィルターおよび保護膜を形成
したガラスを、アルミニウムからなる電極をあらかじめ
設けたスパッタリング装置内に設置した。
したガラスを、アルミニウムからなる電極をあらかじめ
設けたスパッタリング装置内に設置した。
【００１８】次に、このスパッタリング装置内部を３．
０×１０-5Ｔｏｒｒに減圧した後、アルゴンと酸素の割
合を９：１とした混合ガスを導入し、１Ｔｏｒｒにまで
昇圧した。この状態で、前記電極に−２３０Ｖの電圧、
即ち、２３０Ｖの負の電圧を印加し、グロー放電を起こ
してプラズマを発生させ、設置したガラス基板をプラズ
マ中に搬送して、保護膜等を形成した面を１分間プラズ
マに暴露してサンプル１とした。
０×１０-5Ｔｏｒｒに減圧した後、アルゴンと酸素の割
合を９：１とした混合ガスを導入し、１Ｔｏｒｒにまで
昇圧した。この状態で、前記電極に−２３０Ｖの電圧、
即ち、２３０Ｖの負の電圧を印加し、グロー放電を起こ
してプラズマを発生させ、設置したガラス基板をプラズ
マ中に搬送して、保護膜等を形成した面を１分間プラズ
マに暴露してサンプル１とした。
【００１９】尚、ガラス基板はフローティング電位に保
たれており、電圧は印加されていない。
たれており、電圧は印加されていない。
【００２０】このガラス基板を取り出し、保護膜等が形
成されていないガラス基板周辺部１の清浄度を純水の接
触角を用いて評価した。
成されていないガラス基板周辺部１の清浄度を純水の接
触角を用いて評価した。
【００２１】結果をプラズマ処理のみを施さない比較例
とともに表１に示す。一般に、純水の接触角が小さいほ
どその表面の濡れ性が大きく清浄度が大きいことが知ら
れており、また、接触角２０度以下であれば透明導電膜
形成に際しても十分清浄である。表１より、本発明によ
る方法によってガラス基板表面の清浄度が向上し、実用
上問題ないレベルに達していることがわかる。
とともに表１に示す。一般に、純水の接触角が小さいほ
どその表面の濡れ性が大きく清浄度が大きいことが知ら
れており、また、接触角２０度以下であれば透明導電膜
形成に際しても十分清浄である。表１より、本発明によ
る方法によってガラス基板表面の清浄度が向上し、実用
上問題ないレベルに達していることがわかる。
【００２２】
【表１】
【００２３】また、本実施例で作製したガラス基板上に
スパッタリング法により膜厚２５０ｎｍのＩＴＯ膜を成
膜し、サンプル２とした。成膜温度は２００℃とし、Ｉ
ＴＯ膜は保護膜が形成されている部分にもされていない
部分にも全面に形成した。
スパッタリング法により膜厚２５０ｎｍのＩＴＯ膜を成
膜し、サンプル２とした。成膜温度は２００℃とし、Ｉ
ＴＯ膜は保護膜が形成されている部分にもされていない
部分にも全面に形成した。
【００２４】このＩＴＯ膜の付着強度を５μｍＲ圧子の
スクラッチ試験で評価した。さらに、４０℃、４重量％
の水酸化カリウム水溶液に１０分間浸漬し、ＩＴＯ膜の
耐アルカリ性を評価した。
スクラッチ試験で評価した。さらに、４０℃、４重量％
の水酸化カリウム水溶液に１０分間浸漬し、ＩＴＯ膜の
耐アルカリ性を評価した。
【００２５】このスクラッチ試験と耐アルカリ性試験
を、本発明による処理を行わないガラス基板に行った。
結果を表２に示す。付着性、耐アルカリ性とも、本発明
による処理によって向上したことがわかる。
を、本発明による処理を行わないガラス基板に行った。
結果を表２に示す。付着性、耐アルカリ性とも、本発明
による処理によって向上したことがわかる。
【００２６】
【表２】
【００２７】（実施例２）実施例１で、１Ｔｏｒｒであ
った放電時の装置内圧力を、４．０×１０-1Ｔｏｒｒ、
１．０×１０-1Ｔｏｒｒ、５．０×１０-2Ｔｏｒｒ、
１．０×１０-2Ｔｏｒｒとし、その他の条件は実施例１
と同様としてサンプル３〜６を作製し、純水の接触角の
測定を行った。
った放電時の装置内圧力を、４．０×１０-1Ｔｏｒｒ、
１．０×１０-1Ｔｏｒｒ、５．０×１０-2Ｔｏｒｒ、
１．０×１０-2Ｔｏｒｒとし、その他の条件は実施例１
と同様としてサンプル３〜６を作製し、純水の接触角の
測定を行った。
【００２８】結果を表３に示す。放電時の圧力が高いほ
うがガラス基板の清浄度が良いことがわかる。
うがガラス基板の清浄度が良いことがわかる。
【００２９】なお、本実施例では電圧は独立して制御し
ていない。
ていない。
【００３０】
【表３】
【００３１】（実施例３）実施例１で、１０％であった
酸素の分圧を、０％、５０％、１００％として、その他
の条件は実施例１と同様としてサンプル７〜９を作製
し、純水の接触角の測定を行った。
酸素の分圧を、０％、５０％、１００％として、その他
の条件は実施例１と同様としてサンプル７〜９を作製
し、純水の接触角の測定を行った。
【００３２】結果を表４に示す。雰囲気中の圧力が同じ
でも酸素分圧が高くなるほど清浄度が向上することがわ
かる。
でも酸素分圧が高くなるほど清浄度が向上することがわ
かる。
【００３３】
【表４】
【００３４】（実施例４）実施例１とは異なり、スパッ
タリング装置内部を一度３．０×１０-5Ｔｏｒｒに減圧
することなく、大気圧から直接１Ｔｏｒｒに減圧して、
大気成分のままで電圧を印可し、その他については実施
例１と同様としてサンプル１０を作製し、純水の接触角
の測定を行った。
タリング装置内部を一度３．０×１０-5Ｔｏｒｒに減圧
することなく、大気圧から直接１Ｔｏｒｒに減圧して、
大気成分のままで電圧を印可し、その他については実施
例１と同様としてサンプル１０を作製し、純水の接触角
の測定を行った。
【００３５】結果を表５に示す。大気成分中のプラズマ
でも高い清浄効果を得られることがわかる。
でも高い清浄効果を得られることがわかる。
【００３６】
【表５】
【００３７】（実施例５）さらに、上記実施例と同様の
方法によって、種々の酸素分圧下で多数のサンプルを作
製し、純水の接触角の測定を行った。
方法によって、種々の酸素分圧下で多数のサンプルを作
製し、純水の接触角の測定を行った。
【００３８】結果を図３と図４に示す。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、保護膜等有機物被膜を
ガラス等透明基板上に形成した際に問題となる有機物に
よる透明基板周辺部上の汚染を除去できる。この際に、
形成した有機物被膜から透明基板上への再汚染をも有効
に抑制し得るため、透明基板周辺部上は従来の方法によ
るよりも清浄度が高くなり、透明導電膜を前記透明基板
周辺部上に形成したときにも断線等の問題が極めて生じ
にくくなる。
ガラス等透明基板上に形成した際に問題となる有機物に
よる透明基板周辺部上の汚染を除去できる。この際に、
形成した有機物被膜から透明基板上への再汚染をも有効
に抑制し得るため、透明基板周辺部上は従来の方法によ
るよりも清浄度が高くなり、透明導電膜を前記透明基板
周辺部上に形成したときにも断線等の問題が極めて生じ
にくくなる。
【００４０】また、本発明によれば、酸素分圧が一定圧
以上であれば、または、酸素分圧にかかわらず全圧が一
定圧以上であれば、グロー放電の電圧を調整することに
より上記効果を達成し得るので、雰囲気中の成分につい
て厳密な調整を要することなく、大気成分のまま減圧す
ることによっても実施が可能であり、簡便に透明基板上
を清浄し得る。
以上であれば、または、酸素分圧にかかわらず全圧が一
定圧以上であれば、グロー放電の電圧を調整することに
より上記効果を達成し得るので、雰囲気中の成分につい
て厳密な調整を要することなく、大気成分のまま減圧す
ることによっても実施が可能であり、簡便に透明基板上
を清浄し得る。
【図１】本発明に用いた保護膜等を形成したガラス基板
の模式的な平面図
の模式的な平面図
【図２】本発明に用いた保護膜等を形成したガラス基板
の模式的な断面図
の模式的な断面図
【図３】酸素分圧と電圧による接触角変化を示す図
【図４】酸素濃度のみを変化させたときの接触角変化を
示す図
示す図
１ 保護膜等を形成しないガラス基板の露出部 ２ 保護膜 ３ カラーフィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−239125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−168624（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−26821（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−233420（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−200215（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−56825（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−225320（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−257826（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−303824（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/1333 G02F 1/1335
Claims (4)
- 【請求項１】 透明基板の一方の主表面上の一部に、有
機物被膜を形成し、前記透明基板とは別に設置した陰極
に直流電圧を印加して発生したグロー放電により形成し
たプラズマによりクリーニングし、透明導電膜を被覆す
る透明電極板の形成方法であって、 前記プラズマによるクリーニングは、直流電圧を１００
Ｖ以上５５０Ｖ以下とし、かつ、前記グロー放電時の酸
素分圧を１×１０-2Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏｒｒ以下とす
ることを特徴とする透明電極板の形成方法。 - 【請求項２】 前記直流電圧を１００Ｖ以上４００Ｖ以
下とし、かつ、前記グロー放電時の酸素分圧を１×１０
-2Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏｒｒ以下とすることを特徴とす
る請求項１記載の透明電極板の形成方法。 - 【請求項３】 前記直流電圧を１００Ｖ以上４００Ｖ以
下とし、かつ、前記グロー放電時の酸素分圧を１×１０
-1Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏｒｒ以下とすることを特徴とす
る請求項１記載の透明電極板の形成方法。 - 【請求項４】 透明基板の一方の主表面上の一部に、有
機物被膜を形成し、前記透明基板とは別に設置した陰極
に直流電圧を印加して発生したグロー放電により形成し
たプラズマによりクリーニングし、透明導電膜を被覆す
る透明電極板の形成方法であって、 前記プラズマによるクリーニングは、直流電圧を１００
Ｖ以上３５０Ｖ以下とし、かつ、前記グロー放電時の気
圧を５×１０-1Ｔｏｒｒ以上１０Ｔｏｒｒ以下とするこ
とを特徴とする透明電極板の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24447493A JP3307017B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 透明電極板の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24447493A JP3307017B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 透明電極板の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07104307A JPH07104307A (ja) | 1995-04-21 |
| JP3307017B2 true JP3307017B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=17119204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24447493A Expired - Fee Related JP3307017B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 透明電極板の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307017B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24447493A patent/JP3307017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07104307A (ja) | 1995-04-21 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |