JPH0261601A - カラーフィルターの製造方法 - 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、液晶カラーテレビ、パーソナルコンピュータ
の表示装置、ビデオ表示装置、計測ｉ器の表示パネル等
あらゆる用途に応用可能な高画質多色液晶表示装置に用
いられるカラーフィルターの製造方法に関するものであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、多色液晶表示装置に用いられるカラーフィル
ターを製造する際、予めパターニングされた透明電極上
に選択的に金属膜を形成し、該金属膜をマスクにして遮
光膜を成膜し、該金属膜の一部をエツチングにより除去
し、残された該金属膜を電着用の端子として活用するこ
とを特徴とするカラーフィルターの製造方法を提供する
。

〔従来の、技術〕

高分子電着法によるカラーフィルターの製造方法は、特
願昭５８−０９９０１７号において、面側な方法でパタ
ーンが高細度化、微細化してもパターンずれを生じず、
色度えごとに特殊な工程を通す必要がないにもかかわら
ず、堅牢な多色表面着色体（カラーフィルター）を製造
する方法を提案することを目的とし、そのために基板上
の導電性薄膜を電極とし、電着性高分子と水に離溶もし
くは不溶の染料または顔料を分散させた水溶液から着色
層を電着により形成する多色表面着色体（カラーフィル
ター）の製造方法を提案することが示されている。

また、この中で高分子電着法の特徴を以下のように示し
ている。この方法によれば導電性薄膜を、マスクを利用
した蒸着またはスバッタニング及びエツチング等により
所望のパターニングをほどこすことにより、高分子と染
料または顔料が電圧を印加した導電部分に選択的に電着
し、所望のパターン位置からのずれのない着色層を形成
することが可能である。またこの操作を繰り返すことに
より、−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。

実際に前記透明電極上に電着する際に、給電する方法は
、第３図＋ａ）、　（ｂｌに示されるような給電方法が
採用されている。すなわち、第３図ｔａｌ、　ｆｂｌで
示すように、電着しようとする前記透明電極２表面に導
電性ゴム７１あるいは導電性テープ７２を共通電極とし
て横断的に密着させて給電材としていた。

または、第３図（ｂｌ、（ｂｌで示されているように給
電材としてペースト状導電材７３を用いる場合もある。

このペースト状導電材は、給電材として使用した後、剥
離することが必要なので、材料の選択として容易に剥離
可能な樹脂に限定される。この剥離可能な樹脂に金属微
粉を混入させて電気的導電機能をもたせている。

〔発明が解決しようとする課題〕

第３図（ａｌに示したように、電着用給電材が導電性ゴ
ムや銅テープ状の場合、前記複数の透明電極と均一な接
触を用いないことが多くあった。該透明電極の膜厚は通
常１０００人から２０００人程度と極めて薄く、しかも
膜厚のバラツキもあり、該導電性ゴムや銅テープのよう
に比較的剛性を有する給電材では、該複数の透明電極の
うち何本かは、該給電材と十分な導通ができておらず（
図中Ｐ、Ｑ部分に示す）、電着欠陥（未電着または電着
膜が薄い）が発生することがあった。特に、近年表示装
置が大画面、大容量への大型化するに伴い、これに使用
されるカラーフィルターも大型化してくると、ガラス基
板自体のうねりが無視できない問題になり、前記電着欠
陥が多発するようになった。

この欠陥を解決する目的で一部で使われているのが、第
４図ｔａｇ、　（ｂｌに示したペースト状の導電材料を
デイスペンサーや印刷で塗布した給電材である。この方
法を採用することで、前述の電着欠陥はほぼ防止できる
ようになった。しかし、第５図［ａｌ、　ｆｂｌに示す
ように電着終了後前記ペースト状導電材料をＴＩ離する
と、該ペースト状導電材料中の接着性樹脂の一部７４が
ガラス基板上に残留することがある。この残留物７４中
には当然金属粉も含まれているため、該カラーフィルタ
ーをそのまま使用□した液晶表示パネルは適切な液晶ギ
ャップが得られないばかりか、該カラーフィルターの対
向基板上の透明電極に接触してショートする等著しく表
示機能を撰なう問題が発生した。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、以上のような課題を解決するため、前記カラ
ーフィルター上の前記透明電極の電着用端子部分に金属
膜を設けて、前記給電材との接触を容易に得られるよう
に、複数の透明電極を有するガラス基板上に少なくとも
一種類以上のカラーフィルターが該透明電極上に形成さ
れ、該カラーフィルター間隙部に遮光膜を有するカラー
フィルターの製造方法において、 ■ガラス基板上の透明電極上に金属膜を形成する工程。

■該ガラス基板上に感光性遮光樹脂を塗布する工程。

■金属膜をマスクとして背面露光す、る工程。

■現像工程。

■硬化工程。

■金属膜の端部を被覆するする工程。

■金属膜エツチング工程。

■金属膜の端子部より通電して露出した透明電極上にカ
ラーフィルターを電着する工程。

よりなる製造方法であることを特徴とする。

〔作用〕

前記電着用端子３°に設けられた金属膜は、第２図ｆａ
ｌ、　（ｂｌに示すように、透明電極２の厚さよりも厚
くなっているため、ある程度剛性を存する給電材料を使
用した場合にも、十分接触が取れるようになった。また
、微細なパターンや大型ガラス基板を用いた場合にも、
金属膜の厚さを多少増加させることで給電材７との接触
が十分とれるようになった。

〔実施例〕

以下、実施例について図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明によるカラーフィルターの製造方法の
工程説明図である。（ａ）は前記透明電極が所望のパタ
ーンに形成されているものを示している。このパターニ
ングされた透明電極上に、選択的に金属膜を形成させる
（ｂｌ。この金属膜形成法は、通常透明電極にのみ選択
的にメツキされる透明電極無電解ニッケルメッキ法（例
えば、奥野製薬−のＩＴＯ−８０）により行う。この他
、蒸着法やスパッタリング法あるいは電気メツキ法でも
可能である。

次に、金属膜が形成された透明電極ガラス基板上に感光
性遮光樹脂をスピンナー等で塗布する（Ｃ）。

この感光性樹脂は、本発明の求めるところからネガタイ
プの感光性樹脂に限定される。仮にポジタイプの感光性
樹脂を使用する場合には、後に述べる作業性の良いセル
フアライメントの背面露光法でな（、マスクを用いた正
確なアライメントが必要になる。該感光性遮光樹脂の例
としては、富士ハントエレクトロテクノロジー−のＣＫ
シリーズがある。

前記感光性樹脂を塗布後プリベークを施し適切な処理を
行った後、前記ガラス基板の背面から露光し、さらに現
像、リンスを行って、前記パターニングされた複数の透
明電極間隙部に遮光膜４が形成される＋ｄ＋、　（ｄｉ
）。

これまでの遮光膜形成方法は、特願昭６１−２９２０１
２号に詳しく述べられている。

次に、前記電着端子３゛にのみ前記金属膜を残留させ、
その他の透明電極上の金属膜を除去するために、通常の
感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法を行う（ｅ
ｌ、　（ｆｌ。この場合の感光性樹脂は、ポジ型でもネ
ガ型でも使える。前記電着用端子３部分とその他の部分
とを露光用光源から出される光エネルギーを当てるか遮
蔽するのかを区分した簡単なマスク６を利用することで
、該電着用端子３゛部の金属膜３を保護する感光性樹脂
が形成される。この後、露光している金属膜のエツチン
グを行い、該感光性樹脂を剥離する（幻、　（ｇｌ）。

このようにして得られた該電着用端子３°部分に導電性
ゴムないしは導電性テープを用いて電着を繰り返し行い
、カラーフィルターが完成する（Ｉ）。

さらに具体的に説明する。

（実施例１） 所望のパターニングされた透明電極２の表面上に選択的
に無電解ニッケルメッキを０．５ミクロンメツキして金
属膜３を形成する（ｂｌ。次に、感光性遮光樹脂４をス
ピンナーを用いて２．０ミクロンの厚さになるよう塗布
したｔｅｌ。背面露光、現像、リンスして、金属膜が形
成された透明電極間に遮光膜４を形成するｆｄｌ、　（
ｄｉ）。遮光膜４を含む透明電極ガラス基板ｌ上にネガ
型レジスト５を塗布しくｅ）。

電着用端子３゛部を遮光したマスク６を用いて露光、現
像、リンスをして、前記電着用端子３′上の前記ニッケ
ルメッキのエツチングレジストにした（ｆｌ。

電着用端子３゛以外の露出しているニッケルメッキ部を
エツチングする。エッチャントは塩酸・硝酸・水−１＝
２：２を用いた（組（ｇｌ）。その後、エツチングレジ
ストを剥離し、洗浄、乾燥して電着を行った。給電材料
として市販されている導電性ゴム７をクリップで圧着し
て使用したところ（ｈ）。

（ｈｌ）、すべての透明電極上に均一なカラーフィルタ
ーが形成された（１１゜ （実施例２） 実施例１と同様な工程で電着用端子３゛部にニッケルメ
ッキを残し、給電材としてソニーケミカル製銅テープを
用いて電着したところ、実施例１と同様に均一なカラー
フィルターが得られた。

（実施例３） 実施例１と同様な工程で電着用端子３°部にニッケルメ
ッキを残し、給電材としてステンレス製の大型専用クリ
ップを用いて電着したところ、均一なカラーフィルター
が得られた。

（実施例４） ６４０　Ｘ　４００のファインなパターニング（パター
ンピッチ１００ミクロン）がなされた透明電極ガラス基
板１の透明電極上に、０．６　ミクロンの厚さを有する
無電解金メツキを行った後、実施例１と同様に遮光膜４
を形成した。電着用端子３゛の保護材として市販されて
いる通常のビニールテープを倉入りに密着させて、金メ
ツキのエツチングを行い、前記電着用端子３”部にのみ
金メツキを残留させて電着を行った。給電材は実施例２
と同じ銅テープを使用したところ、全面均一なカラーフ
ィルターが形成された。

〔発明の効果〕

本発明による製造方法によれば、極めて節単な方法で高
分子電着法による均一なカラーフィルターを得ることが
できるゆと同時に、ペースト状導電材を給電材として用
いて剥離した後に残留するペーストを特別な工程で再剥
離したり、カラー液晶やパネル組立時にこの残留ペース
トに起因するギャップムラや対向基板とのショート等の
欠陥が完全になくなり高品質、高歩留りのカラー液晶パ
ネルが製造可能となる。

このように本発明のカラーフィルターの製造方法は、高
品質、低コストのカラーフィルターの実現に貢献しうる
ちのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａｔ〜＋ｉ１は本発明によるカラーフィルター
の製造工程説明図、第２図（ａｌ、　ｆｂｌは本発明に
よるカラーフィルター電着時の通電を説明する図、第３
図（ａｌ、　（ｂｌは従来技術によるカラーフィルター
の製造方法を説明する図、第４図Ｆａｌ、　（ｂｌは従
来技術によるカラーフィルターの他の製造方法を説明す
る図、第５図＋ａ＋はペースト状導電材料を塗布した平
面図、第５図［ｂｌは導電材料を除去した後を示す図で
ある。 ガラス基１反 透明電極 金属膜 怒光性遮光樹脂 感光性樹脂 マスク 給電材 カラーフィルター　赤 カラーフィルター　緑 カラーフィルター　青 ３゛・・・電着用端子 ↑　↑　↑　↑　↑　↑ 尤 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 本完す月１でよる刀う−刀ルターの蓑渣工背４応日月図
第　１　図 ン昼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の透明電極を有するガラス基板上に少なくと
   も一種類以上のカラーフィルターが該透明電極上に形成
   され、該カラーフィルター間隙部に遮光膜を有するカラ
   ーフィルターの製造方法において、 ［１］ガラス基板上の複数の透明電極上に金属膜を形成
   する工程。 ［２］感光性遮光樹脂をガラス基板上に塗布し、上記金
   属膜をマスクとして背面露光し、現像して透明電極間に
   遮光膜を形成する工程。 ［３］金属膜の電着用端子部を覆い、露光した金属膜を
   エッチングする工程。 ［４］金属膜の電着用端子部より通電してカラーフィル
   ターを形成する工程。 の製造工程よりなることを特徴とするカラーフィルター
   の製造方法。