JP3455975B2 - カラー液晶表示装置およびカラーフィルタ基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー液晶表示装置とカ
ラーフィルタ基板の製造方法に係り、特に表示品質に優
れ、信頼性の高いカラー液晶表示装置と、これに用いる
カラーフィルタ基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フラットディスプレイとして、カ
ラーの液晶表示装置が注目されている。一般に、カラー
液晶表示装置は、ブラックマトリックスと複数の色（通
常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色）からなる
着色層を備えたカラーフィルタ基板と対向電極基板との
間に液晶層を挟持した構造である。そして、各色の着色
層Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの画素に対応する部分の液晶層
の光透過率を制御することによりカラー画像を得るよう
に構成されている。したがって、上記のカラーフィルタ
基板は、カラー液晶表示装置にとり必須であり、カラー
液晶表示装置の表示品位そのものを左右する重要な部材
である。

【０００３】従来、カラーフィルタ基板のブラックマト
リックスや着色層は、染色基材を塗布し、フォトマスク
を介して露光・現像して形成したパターンを染色する染
色法、感光性レジスト内に予め着色顔料を分散させてお
き、フォトマスクを介して露光・現像する顔料分散法、
および、印刷インキで各色を印刷する印刷法等により形
成されていたが、製造コストがより低く、かつ、高性能
なカラーフィルタ基板が要望されていた。このような要
望に応えるものとして、塗料の使用効率が高く、ブラッ
クマトリックスや着色層の形成時間が短時間（数十秒）
で生産能力の優れた電着法により製造されたカラーフィ
ルタ基板が注目されている。

【０００４】上述の電着法では、透明基板上に透明導電
膜を形成し、その透明導電膜上にポジレジスト層を形成
して所定のパターンを有するマスクを介して露光を行
い、次いで、露光部分を溶解除去して透明導電膜の所定
箇所を露出させ、その後、透明基板を所定色の電着液中
に浸漬した状態で、透明基板の周辺の透明導電膜から通
電して電着を行い、このような電着操作を繰り返すこと
によって順次ブラックマトリックス、着色層が形成され
る。このようにしてブラックマトリックスと着色層が形
成された後、基板の全面に紫外線を照射してポジレジス
ト層を除去し、その後、ブラックマトリックスと着色層
の上に液晶層を駆動するための透明導電層を形成し、さ
らに、配向層としてポリイミドを塗布、焼成してから配
向処理（ラビング）を行ってカラーフィルタ基板とされ
る。

【０００５】ここで、カラー液晶表示装置に用いるカラ
ーフィルタ基板および対向電極基板は、生産効率を向上
させるために、通常、大型のＯＡ用途では２面以上、小
型の４〜６インチクラスのハンディテレビ用途では６面
乃至１２面程度の多面付けで製造されている。そして、
このような多面付けのカラーフィルタ基板と対向電極基
板とを貼り合わせて多数のセル状態とした後、ガラス切
断機（スクライバー）によって単位セルに分割し、液晶
注入、注入口の封止、偏光板の貼付、駆動ＩＣおよび周
辺回路の形成、バックライトの配設、ケーシング等の製
造工程を経てカラー液晶表示装置が完成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような電着法によって作製されたカラーフィルタ基板を
用いたカラー液晶表示装置では、ブラックマトリックス
や着色層を形成するために設けた透明導電膜がカラー液
晶表示装置の外周部に露出していることにより種々の問
題を生じている。図９は電着法によって作製されたカラ
ーフィルタ基板を用いた従来のカラー液晶表示装置の端
部近傍を示す部分断面図である。図９において、従来の
カラー液晶表示装置１０１は、カラーフィルタ基板１０
２と対向電極基板１０３とを所定の間隔で対向させ、周
辺部をシール部材１０４により封止し、両基板間に液晶
層１０５が形成され、カラーフィルタ基板１０２と対向
電極基板１０３の外側には、それぞれ偏光板１０６が配
設されている。上記のカラーフィルタ基板１０２は、透
明基板１１１上に透明導電膜１１２を介してブラックマ
トリックス１１６と着色層１１７が所定のパターンで形
成されており、さらに、この上に液晶駆動用の透明電極
１１８、配向層１１９が形成されている。また、対向電
極基板１０３は、透明基板１２１上に液晶駆動用の透明
電極１２２および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２３を
備え、透明電極１２２を覆うように配向層１２４が形成
されている。この対向電極基板１０３には、薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）１２３を開閉するゲート線群（図示せ
ず）、映像信号を供給する信号線群（図示せず）、およ
び、カラーフィルタ基板側のコーナーの取り出し部から
受け渡し（トランスファー部（設計により１〜３か所の
取り出し部に設ける））されたカラーフィルタ電極への
電圧供給線が配設されており、これらのリード線１２５
は、通常、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２３の製造工
程で一括して形成されたＡｌ等の金属からなるものであ
り、透明電極１２２に接続されているとともに、外部の
駆動ＩＣ１３１からの電気的な接続線１３２に接続され
ている。

【０００７】このような従来のカラー液晶表示装置１０
１では、透明導電膜１１２はブラックマトリックス１１
６と着色層１１７が形成されている領域に連続してカラ
ーフィルタ基板１０２の端面にまで存在し、透明導電膜
１１２の端部１１２ａがカラー液晶表示装置の外周部に
露出している。このため、カラー液晶表示装置１０１が
高温多湿雰囲気あるいは結露を生じるような雰囲気下に
置かれた場合、透明導電膜端部１１２ａと近傍の接続線
１３２との間に電気的な迂回路が形成されて、リード線
や接続線が電気分解されて断線する（電蝕）という問題
がある。

【０００８】また、カラーフィルタ基板１０２と対向電
極基板１０３とを貼り合わせてセルを形成する際に使用
する接着剤は、特殊なエポキシ樹脂が使用されるが、カ
ラーフィルタ基板１０２の端面にまで存在する透明導電
膜１１２（通常、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の薄
膜）と上記接着剤との接着強度は充分なものではなく、
この点でも従来のカラー液晶表示装置１０１は、信頼性
の低いものであった。

【０００９】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、高温多湿雰囲気あるいは結露を生じる
雰囲気のもとでも、優れた表示品質を示す信頼性の高い
カラー液晶表示装置と、このカラー液晶表示装置に用い
るカラーフィルタ基板の製造方法を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のカラー液晶表示装置は相対向するカ
ラーフィルタ基板および対向電極基板と、前記両基板間
に密封された液晶層とを有するカラー液晶表示装置にお
いて、前記カラーフィルタ基板は、透明基板と該透明基
板上に形成された透明導電膜と、該透明導電膜の所定領
域Ａに電着によって所定のパターンで形成されたブラッ
クマトリックスおよび複数色からなる着色層と、該着色
層を覆うように形成された透明電極とを備え、前記透明
導電膜は前記領域Ａと該領域Ａの外側に位置する領域Ｂ
とからなり、該領域Ｂの端部と前記領域Ａとを電気的に
絶縁分離する切欠き部を前記領域Ｂに有するような構成
とした。

【００１１】また、本発明のカラーフィルタ基板の製造
方法は透明基板上に透明導電膜を形成する工程１と、前
記透明導電膜の所定領域Ａに電着によって所定のパター
ンのブラックマトリックスおよび複数色からなる所定の
パターンの着色層とを形成する工程２と、前記着色層を
覆うように透明電極を形成する工程３と、前記透明導電
膜のうち前記領域Ａの外側に位置する領域Ｂに、前記領
域Ａと前記領域Ｂの端部とを電気的に絶縁分離する切欠
き部を形成する工程４と、を有するような構成とした。

【００１２】

【作用】カラー液晶表示装置を構成するカラーフィルタ
基板に形成された透明導電膜は、領域Ａとこの領域Ａの
外側に位置する領域Ｂとからなり、領域Ｂに設けられた
切欠き部は、ブラックマトリックスおよび複数色からな
る着色層が電着により形成された領域Ａと、領域Ｂの端
部とを電気的に絶縁分離し、これにより、カラー液晶表
示装置が高温多湿雰囲気あるいは結露を生じるような雰
囲気下に置かれ、カラーフィルタ基板の端部に存在する
透明導電膜と対向電極基板のリード線や接続線との間に
電気的な迂回路が形成されても、ブラックマトリックス
や着色層が形成された透明導電膜の領域Ａとリード線や
接続線とは電気的に絶縁される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は本発明のカラー液晶表示装置の一例
を示す部分断面図である。図１において、本発明のカラ
ー液晶表示装置１は、カラーフィルタ基板２と対向電極
基板３とを所定の間隔で対向させ、周辺部をシール部材
４により封止し、両基板間に厚さ５〜１０μｍ程度の液
晶層５が形成されたものである。また、カラーフィルタ
基板２と対向電極基板３の外側には、それぞれ偏光板６
が配設されている。

【００１５】本発明のカラー液晶表示装置１を構成する
カラーフィルタ基板２は、透明基板１１上に透明導電膜
１２を介してブラックマトリックス１６と着色層１７が
所定のパターンで形成されており、さらに、この上に液
晶駆動用の透明電極１８、配向層１９が形成されてい
る。上記の透明導電膜１２は、ブラックマトリックス１
６と着色層１７が形成されている領域Ａと、この領域Ａ
の周囲に位置する領域Ｂとに分けられ、領域Ｂにおいて
シール部材４と接着されている。そして、図１に示され
る本発明のカラー液晶表示装置１では、透明導電膜１２
の領域Ｂに３か所の切欠き部１３が形成されており、カ
ラー液晶表示装置１の外周部に露出している透明導電膜
の端部１２ａと、上記領域Ａの透明導電膜１２とが電気
的に絶縁されていることを特徴とする。これにより、カ
ラー液晶表示装置１が高温多湿雰囲気あるいは結露を生
じるような雰囲気下にあって、透明導電膜の端部１２ａ
と後述する接続線３２との間に電気的な迂回路が形成さ
れても、透明導電膜の端部１２ａとブラックマトリック
ス１６や着色層１７が形成された透明導電膜の領域Ａと
が切欠き部１３によって電気的に絶縁分離されているの
で、後述する対向電極基板３のリード線２５や接続線３
２が電気分解されて断線する電蝕が防止され、信頼性が
きわめて高いものとなる。さらに、上記の切欠き部１３
では透明基板１１が露出しており、シール部材４が直接
透明基板１１に接着することが可能となる。シール部材
４としては、通常、特殊なエポキシ樹脂が使用される
が、このシール部材４と透明導電膜１２（通常、酸化イ
ンジウムスズ（ＩＴＯ）の薄膜）との接着強度は充分な
ものではなく、従来からセル強度の点で問題となってい
た。しかし、本発明のカラー液晶表示装置は、シール部
材４が直接透明基板１１に接着することが可能であり、
構造的にも強固で安定したものとなり、かつ、製造コス
トの増大や工程の複雑化を来すことがない。

【００１６】尚、図１に示される例では、切欠き部１３
は領域Ｂに３本形成されているが、後述するように、こ
れに限定されるものではない。

【００１７】着色層１７は赤色パターン１７Ｒ、緑色パ
ターン１７Ｇおよび青色パターン１７Ｂがモザイク型、
ストライプ型、トライアングル型、４画素配置型等の所
望の形態で配列されてなり、ブラックマトリックス１６
は各着色パターンの間および着色層１７形成領域の外側
に設けられている。

【００１８】一方、本発明のカラー液晶表示装置１を構
成する対向電極基板３は、透明基板２１上に液晶駆動用
の透明電極２２および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２３
を備え、透明電極２２を覆うように配向層２４が形成さ
れている。この対向電極基板３には、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）２３を開閉するゲート線群（図示せず）、映
像信号を供給する信号線群（図示せず）、および、カラ
ーフィルタ基板側のコーナーの取り出し部から受け渡し
（トランスファー部（設計により１〜３か所の取り出し
部に設ける））されたカラーフィルタ電極への電圧供給
線が配設されている。これらのリード線２５は、通常、
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２３の製造工程で一括して
形成されたＡｌ等の金属からなるものであり、透明電極
２２に接続されているとともに、外部の駆動ＩＣ３１か
らの電気的な接続線３２に接続されている。

【００１９】上述のカラー液晶表示装置１のカラーフィ
ルタ基板２と対向電極基板３を構成する透明基板１１、
２１としては、石英ガラス、パイレックスガラス、合成
石英板等の可撓性のないリジット材、あるいは透明樹脂
フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有するフレキシブ
ル材を用いることができる。この中で特にコーニング社
製７０５９ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法
安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、ま
た、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラ
スであるため、アクティブマトリックス方式によるＬＣ
Ｄ用のカラー液晶表示装置に適している。

【００２０】また、カラー液晶表示装置１を構成する透
明導電膜１２、透明電極１８、２２は、酸化インジウム
スズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（Ｓｎ
Ｏ）等、およびその合金等を用いて、スパッタリング
法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により
形成されたものである。このような透明導電膜１２、透
明電極１８、２２の厚みは０．０１〜１μｍ、好ましく
は０．０３〜０．５μｍ程度である。

【００２１】さらに、カラー液晶表示装置１を構成する
配向層６は、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリウレタ
ン系およびポリ尿素系の有機化合物のなかの少なくとも
１種を含むような層であり、厚みは０．０１〜１μｍ、
好ましくは０．０３〜０．５μｍ程度とすることができ
る。このような配向層６は、種々の印刷法等、公知の塗
布方法により塗布した後、焼成してから配向処理（ラビ
ング）が行われる。

【００２２】上述の実施例では、駆動方式としてＴＦＴ
アクティブマトリックス方式を用いているが、本発明の
カラー液晶表示装置はこれに限定されるものではなく、
例えば、単純マトリックスやセグメント等の方式、ＭＩ
Ｍ（金属／絶縁物／金属）等の２端子素子を用いたアク
ティブマトリックス方式等を用いたものでもよいことは
勿論である。

【００２３】次に、本発明のカラーフィルタ基板の製造
方法の一例について、図２を参照しながら説明する。

【００２４】まず、工程１として、多面付けの透明基板
１１の全面に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明導
電性物質により透明導電膜１２を形成する（図２
（Ａ））。

【００２５】次に、工程２として、透明導電膜１２上に
フォトレジストを塗布してレジスト層１４を形成し、所
望のパターン、例えば、ブラックマトリックスパターン
に対応したフォトマスク１５を介してレジスト層１４を
露光する（図２（Ｂ））。その後、現像・乾燥してブラ
ックマトリックスパターンに対応した形状に透明導電膜
１２を露出し、黒色顔料を分散させた電着浴中に上記の
透明基板１１を浸漬し、透明導電膜１２に電圧を印加し
て黒色電着材を析出させ、十分に水洗した後に乾燥して
ピンホールのないブラックマトリックスパターン１６を
形成する（図２（Ｃ））。

【００２６】同様にして、赤色パターン１７Ｒ、緑色パ
ターン１７Ｇ、青色パターン１７Ｂを形成する（図２
（Ｄ））。以上で工程２が終了する。

【００２７】上記の工程２において用いられる電着材料
は、一般に有機材料（高分子材料）からなり、その原形
は電着塗装法としてよく知られている。電着塗装では、
電気化学的な主電極との反応によりカチオン電着とアニ
オン電着とがある。これは、電着材料がカチオンとして
存在するか、アニオンとして挙動するかで分類される。
電着に用いられる有機高分子物質としては、天然油脂
系、合成油脂系、アルキッド樹脂系、ポリエステル樹脂
系、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系等の種々の有機高
分子物質が挙げられる。

【００２８】アニオン型では、古くからマレイン化油や
ポリブタジエン系樹脂がしられており、電着物質に硬化
は酸化重合反応による。カチオン型はエポキシ系樹脂が
多く、単独あるいは変性されて使用できる。その他に、
メラミン系樹脂、アクリル系樹脂等のいわゆるポリアミ
ノ系樹脂が多く用いられ、熱硬化や光硬化等により強固
な着色層が形成できる。

【００２９】カラーフィルタ基板製造における電着で
は、アニオン型またはカチオン型電着浴中に微粉砕され
た顔料や染料を分散させ、イオン性高分子材料とともに
導電性部に共析させる。

【００３０】このようにブラックマトリックス１６と着
色層１７が形成された状態では、透明基板１１上の透明
導電膜１２は、ブラックマトリックス１６と着色層１７
が形成されている領域Ａと、この領域Ａの周囲に位置す
る領域Ｂとに分けられる。

【００３１】その後、工程３として、着色層１７を覆う
ように透明電極１８を形成する（図２（Ｅ））。この透
明導電膜１８は、上述ように酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、お
よびその合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着
法、ＣＶＤ法等の一般的な成膜方法により形成すること
ができる。

【００３２】次に、工程４として、上記の透明導電膜１
２の領域Ｂに領域Ａと透明導電膜の端部１２ａとを電気
的に絶縁分離する切欠き部１３を形成する（図２
（Ｆ））。図３は、このようにして切欠き部が形成され
た透明導電膜１２の例を示す平面図である。図３では、
１面のカラーフィルタ基板（単位セル）の切り出し予定
線Ｌ（点線部分）に略平行な３本の線状の切欠き部１３
が形成されている。さらに、単位セルの４か所のコーナ
ーに設ける取り出し部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに対応し
た部分において上記の線状の切欠き部１３の端部に連接
するように斜め方向に切り出し予定線Ｌの外側にまで達
する切欠き部１３´が形成されている。これにより、切
り出し予定線Ｌで切り出されたカラーフィルタ基板２
は、その４つの端辺部にも透明導電膜１２の領域Ｂが存
在するが、カラーフィルタ基板２の端辺に露出している
透明導電膜の端部１２ａと、カラーフィルタ基板中央の
透明導電膜の領域Ａ（斜線領域）とは、上記の切欠き部
１３、１３´により電気的に絶縁分離されている。そし
て、取り出し部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄにおいてのみ透
明導電膜の領域Ａ（斜線領域）と外部との電気的接続が
保たれることになる。

【００３３】上述のように、工程１、工程２、工程３、
工程４の順に進めることによって、本発明のカラーフィ
ルタ基板の製造を行うことができる。このような工程順
序とすることにより、液晶駆動用の透明電極１８をマス
クを使用せずに全面に形成することができ、製造工程が
簡略になる。ここで、切欠き部の形成方法として、エッ
チング加工及びレーザー加工のいずれの方法も用いるこ
とができるが、エッチング加工の場合、レジストを用い
たフォトリソ技術が必要となり、工程が煩雑なために、
レーザー加工がより好ましい。このレーザー加工により
切欠き部を形成した残渣は、配向層１９の形成工程前の
洗浄で除去できる。

【００３４】また、本発明のカラーフィルタ基板の製造
方法では、工程順序は上述のものに限定されない。例え
ば、透明基板１１に透明導電層１２を形成（工程１）し
た後、まず切欠き部を形成し（工程４）、その後、ブラ
ックマトリックス、着色層の形成（工程２）、所定パタ
ーンの透明電極の形成（工程３）を行うような工程順序
でもよく、あるいは、透明基板１１に透明導電層１２を
形成（工程１）した後、ブラックマトリックスと着色層
を形成し（工程２）、その後、切欠き部を形成して（工
程４）、次いで、所定パターンの透明電極を形成（工程
３）するような工程順序でもよい。

【００３５】また、透明導電膜１２の領域Ｂに形成する
切欠き部は、図３に示されるものに限定されるものでは
ない。図３に示される切欠き部１３は３本の線状の切欠
き部であるが、例えば、図４に示されるように、１本の
線状の切欠き部１３としたり、あるいは、図５に示され
るように、幅広の１本の線状の切欠き部１３とし、それ
ぞれ、単位セルの４か所のコーナーに設ける取り出し部
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに対応した部分において上記切
欠き部１３から斜め方向に切り出し予定線Ｌの外側にま
で達する切欠き部１３´を形成するようにしてもよい。
さらに、図６に示されるように、カラーフィルタ基板の
端面（切り出し予定線Ｌの位置）から所定の幅で形成さ
れた帯状の切欠き部１３であってもよい。この場合、図
３〜図５に示されるような切欠き部１３´の形成は不要
である。

【００３６】図３〜図５に示されるような線状の切欠き
部の場合、切欠き部１３、１３´の幅は１０〜１０００
μｍ程度、好ましくは５０〜３００μｍ程度とすること
ができる。また、図６に示されるような帯状の切欠き部
の場合、切欠き部１３の幅は１０〜５０００μｍ程度、
好ましくは２００〜８００μｍ程度とすることができ
る。

【００３７】ここで、上記の切欠き部の形成方法につい
て説明する。

【００３８】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法で
は、その工程４における透明導電膜１２の領域Ｂへの切
欠き部の形成は、エッチング加工あるいはレーザー加工
方法により行うことができる。エッチング加工の場合、
レジストを用いたフォトリソ技術を必要とし、工程が煩
雑となる。これに対し、加工方法としてレーザー加工を
用いれば、極めて簡単なプロセスで透明導電膜の除去が
可能となり、より好ましい。

【００３９】レーザー加工方法は、ＮＣステージ上に加
工対象物を載置し、レーザーパルスで透明導電膜を飛散
除去するものであり、ライン形状の切欠き部を短時間で
形成することができる。そして、ＮＣステージを制御し
て透明導電膜の位置を変化させて、レーザーパルスを複
数回走査させたり、振幅を与えながらレーザーパルスを
走査させることにより、任意のライン幅の設定も可能で
ある。レーザーパルスの大きさや形状は、レーザーの種
類や光学系で変えることができ、１０μｍ〜１ｍｍの大
きさの任意の形状に結像できる。

【００４０】例えば、図７は本発明のカラーフィルタ基
板の製造に使用できるレーザー加工装置の１例を示す該
略図である。図７において、レーザー加工装置５１はＹ
ＡＧレーザー加工装置（東芝精機（株）製 ＬＡＹ−６
１６Ｃ）であり、レーザー装置部５２、レーザー光学系
５３およびＮＣステージ５４とを備えている。レーザー
装置部５２は、制御装置５５とＹＡＧレーザー発振ロッ
ド５６を有し、レーザー装置部５２から照射されたレー
ザーはレーザー光学系５３の反射ミラー５７、集光レン
ズ５８を介して直径５０〜１００μｍに収束したレーザ
ースポットとしてＮＣステージ上に載置された透明基板
１１上の透明導電膜１２に照射される。ＹＡＧレーザー
の発振波長は１．０６μｍであり、直径５０〜１００μ
ｍに収束したレーザースポットを間欠的にパルス発振し
て、ＮＣステージを移動させることにより、このレーザ
ースポットを透明導電膜１２上で移動させて加工を行う
ことができる。

【００４１】図８は上述のようなレーザー加工装置５１
による切欠き部の形成を説明するための図である。例え
ば、パルス発振が１０ＫＨｚの場合、図８（Ａ）に示さ
れるように、直径５０〜１００μｍに収束したレーザー
スポットを１０〜２０μｍ移動するごとにレーザー照射
すると、１００〜２００ｍｍ／秒の加工速度となる。し
たがって、多面付け（大型のＯＡ用途で２面付け以上、
小型の４〜６インチクラスのハンディテレビ用途では６
面乃至１２面程度）で製造されるカラーフィルタ基板の
透明導電膜への切欠き部の形成でも、上記のレーザー加
工装置を用いることによって１０〜２０秒間で加工を終
了することができる。

【００４２】実際、上述の東芝精機（株）製 ＬＡＹ−
６１６Ｃを用い、パルス発振７ｋＨ_z 、レーザースポッ
ト径５０μｍ、電流値２８Ａ、送り速度１５０、２０
０、２５０ｍｍ／秒でレーザー加工を行ったところ、透
明導電膜（ＩＴＯ）を除去することができ、領域Ａと領
域Ｂとを完全に絶縁することができた。

【００４３】また、図８（Ｂ）に示されるように、ＮＣ
ステージを制御することによって、直径５０〜１００μ
ｍに収束したレーザースポットを振幅を与えながら矢印
Ａ方向に移動させることによって、広幅の線状の切欠き
部、あるいは、帯状の切欠き部を形成することができ
る。あるいは、出力の大きなＹＡＧレーザー、例えば、
東芝精機（株）製 ＬＡＹ−６６４Ｄを用いれば数百μ
ｍ程度のスポット径でＩＴＯを除去可能なため、上記の
ような振幅を与えなくとも、広幅の線状切欠き部を形成
できる。実際、上述の東芝精機（株）製 ＬＡＹ−６６
４Ｄを用い、パルス発振１ｋＨ_z 、レーザースポットサ
イズ０．５ｍｍ×０．５ｍｍの正方形、電流値３０Ａ、
送り速度１５０ｍｍ／秒でレーザー加工を行ったとこ
ろ、透明導電膜（ＩＴＯ）を除去することができ、領域
Ａと領域Ｂとを完全に絶縁することができた。

【００４４】本発明はカラー液晶表示装置およびカラー
フィルタ基板の製造方法は上述の実施例に限定されるも
のなく、例えば、上述の実施例では取り出し部７は単位
セルの４か所のコーナーに設けれれているが、これに限
定されるものではなく、単位セルの対角線上の２か所の
コーナー（例えば、７ａと７ｄ、あるいは、７ｂと７
ｃ）に取り出し部７を形成してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればカ
ラー液晶表示装置を構成するカラーフィルタ基板に形成
された透明導電膜の領域Ｂに設けられた切欠き部によっ
て、ブラックマトリックスおよび複数色からなる着色層
が電着により形成された透明導電膜の領域Ａと、その外
側に位置する領域Ｂの端部とが電気的に絶縁分離される
ので、カラー液晶表示装置が高温多湿雰囲気あるいは結
露を生じるような雰囲気下に置かれ、カラーフィルタ基
板の端面部に存在する透明導電膜と対向電極基板のリー
ド線や接続線との間に電気的な迂回路が形成されても、
ブラックマトリックスや着色層が形成された透明導電膜
の領域Ａとリード線や接続線とは電気的に絶縁され、信
頼性の高いカラー液晶表示装置が可能になるるととも
に、カラーフィルタ基板と対向電極基板とを貼り合わせ
てセルを形成する際に使用する接着剤が、上記の切欠き
部において直接透明基板に接着することが可能となり、
構造的にも強固で安定したカラー液晶表示装置を製造コ
ストの増大や工程の複雑化を来すことなく可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー液晶表示装置の一例を示す端部
近傍の部分断面図である。

【図２】本発明のカラーフィルタ基板の製造方法を説明
するための図である。

【図３】透明導電膜に切欠き部が形成された状態の例を
示す平面図である。

【図４】透明導電膜に切欠き部が形成された状態の例を
示す平面図である。

【図５】透明導電膜に切欠き部が形成された状態の例を
示す平面図である。

【図６】透明導電膜に切欠き部が形成された状態の例を
示す平面図である。

【図７】本発明のカラーフィルタ基板の製造に使用でき
るレーザー加工装置の１例を示す該略図である。

【図８】レーザー加工装置による切欠き部の形成を説明
するための図である。

【図９】電着法によって作製されたカラーフィルタ基板
を用いた従来のカラー液晶表示装置の端部近傍を示す部
分断面図である。

【符号の説明】

１…カラー液晶表示装置 ２…カラーフィルタ基板 ３…対向電極基板 ４…シール部材 ５…液晶層 ６…偏光板 １１，２１…透明基板 １２…透明導電膜 １３，１３´…切欠き部 １６…ブラックマトリックス １７（１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ）…着色層 １８，２２…透明電極 ２５…リード線 ３１…駆動用ＩＣ ３２…接続線

フロントページの続き (72)発明者 吉野 常一 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 大美賀 広芳 神奈川県横浜市港北区篠原東三丁目20番 17号 (56)参考文献 特開 平５−142418（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−158028（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1335 G02F 1/1343

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向するカラーフィルタ基板および対
   向電極基板と、前記両基板間に密封された液晶層とを有
   するカラー液晶表示装置において、 前記カラーフィルタ基板は、透明基板と該透明基板上に
   形成された透明導電膜と、該透明導電膜の所定領域Ａに
   電着によって所定のパターンで形成されたブラックマト
   リックスおよび複数色からなる着色層と、該着色層を覆
   うように形成された透明電極とを備え、前記透明導電膜
   は前記領域Ａと該領域Ａの外側に位置する領域Ｂとから
   なり、該領域Ｂの端部と前記領域Ａとを電気的に絶縁分
   離する切欠き部を前記領域Ｂに有することを特徴とする
   カラー液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記切欠き部は、前記カラーフィルタ基
   板の端面に略平行な１本以上の線状の切欠き部であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のカラー液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記切欠き部は、前記カラーフィルタ基
   板の端面から所定の幅で形成された帯状の切欠き部であ
   ることを特徴とする請求項１に記載のカラー液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】 前記切欠き部は、レーザー加工により形
   成されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求
   項３のいずれかに記載のカラー液晶表示装置。
5. 【請求項５】 透明基板上に透明導電膜を形成する工程
   １と、 前記透明導電膜の所定領域Ａに電着によって所定のパタ
   ーンのブラックマトリックスおよび複数色からなる所定
   のパターンの着色層とを形成する工程２と、 前記着色層を覆うように透明電極を形成する工程３と、 前記透明導電膜のうち前記領域Ａの外側に位置する領域
   Ｂに、前記領域Ａと前記領域Ｂの端部とを電気的に絶縁
   分離する切欠き部を形成する工程４と、 を有することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記工程１、前記工程４、前記工程２、
   前記工程３の順序に工程を進めることを特徴とする請求
   項５に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
7. 【請求項７】 前記工程１、前記工程２、前記工程４、
   前記工程３の順序に工程を進めることを特徴とする請求
   項５に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
8. 【請求項８】 前記工程１、前記工程２、前記工程３、
   前記工程４の順序に工程を進めることを特徴とする請求
   項５に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
9. 【請求項９】 前記切欠き部をレーザー加工方法によっ
   て形成することを特徴とする請求項５乃至請求項８のい
   ずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法。