JPH0277014A - 多色表示装置の製造方法 - 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１ 本発明はカラーフィルターを用いた多色液晶表示装置の
製造方法に関し、特に詳しくはカラーフィルターの間隙
に遮光膜を形成して迷光をなくし表示品質を向上させた
液晶表示装置の製造方法に関する。

〔発明の概要］ 本発明は基板上に高分子から成る複数のカラーフィルタ
ーを形成し１次に該カラーフィルターのみに紫外線吸収
物質を固着せしめ、次に感光性物質を塗布した後、カラ
ーフィルターをフォトマスクとして用い露光、現像して
カラーフィルター間隙部分の感光性物質のみを残存させ
遮光膜として形成する事により、遮光膜のバａ成が特別
のフォトマスクを必要としないセルフアラインメントと
なり工程が大幅に簡便になると共に精度も向上するもの
である。

［従来の技術］ 近年、液晶表示はセル内のカラーフィルターを通る光を
液晶シャク−で０Ｎ１０　Ｆ　Ｆする事により多色表示
をする技術が進んできた。この際にカラーフィルター間
隙からもれ出る迷光を抑える事が表示品質の向上につな
がる事がわかり遮光膜をカラーフィルター間隙に形成す
る必要が出てきている。

第２図にカラーフィルター間隙に遮光膜を形成した多色
表示装置の従来例の断面図を示し、以下、その製造方法
について説明する。

２１はガラスより成る基板で、その上にＩＴＯ透明電極
２２が所定のパターンに形成される。■ＴＯ電極上には
カラーフィルター２３が１ｆ着法、染色法、印刷法等に
よ゛って形成される。電着法は高分子と色素を含む溶液
から選択的に電極に電圧を印加する事により、電極上に
着色膜を析出させるものである。染色法とは感光性のゼ
ラチン等の可染性の高分子を塗布し、フォトリソグラフ
ィーによってパターンを形成し、それぞれの色に染色し
てゆく方法である。印刷法とはその名の通り多色のイン
クを基板上に精密に印刷してゆくものである。２４は遮
光膜でカラーフィルター間隙に形成される。形成方法と
しては印刷や染色等の方法が使えるがセルフアラインメ
ントで簡便な方法としてカラーフィルターをフォトマス
クとして使用して遮光膜パターンをカラーフィルター間
隙に精密に合わせ込む方法がある。第３図はその製造工
程図である。第３図（ａ）に示すようにカラーフィルタ
ー３２のついたガラス基板３１全面に黒色色素を混ぜた
感光性高分子３３を塗布する。次に第３図（ｂ）のよう
にカラーフィルターをマスクとして基板背面から光３４
を照射して、露光する。次に第３図（Ｃ）のように現像
をしてカラーフィルター間隙のみに遮光膜３５を残存せ
しめる。

以後、第２図に戻り多色表示装置の製造方法を説明する
と、このようにカラーフィルターと遮光膜２４を形成し
た基板２１を電極２５をつけた基板２６と相対向させ間
に液晶２７を挟持させて多色表示装置とする。

［発明が解決しようとする課題］ 第３図で示したようなカラーフィルターをマスクとした
セルフアラインメントの遮光膜の形成方法は非常に簡便
な方法であるが以下のような問題を有している。この方
法では遮光膜に用いる感光性物質の感光波長についてカ
ラーフィルターは充分に低い透過率を持たなければなら
ないのであるが、実際はカラーフィルターをそのように
作製するのは困難である。現在、広く用いられている感
光性物質は紫外領域を感光波長として持つものが多いが
、カラー・フィルターに用いる色素は可視領域の分光特
性を重視するため紫外領域を完全にカットする特性は付
与されていない、またカラーフィルターに用いる高分子
も透明性が要求されるため紫外領域をシャープにカット
するものは少ない、このため実際にはカラーフィルター
は感光性物質の感光波長領域をわずかながら透過してし
まうためカラーフィルター上でも露光される事となり、
現像してもカラーフィルター上に感光性物質が残存し、
カラーフィルターの色を損う事となってしまう。

［課題を解決するための手段］ 上記のような問題を解決するためにはカラーフィルター
に紫外領域をシャープにカットする紫外線吸収剤を混入
させれば良いのだが、カラーフィルター形成時の材料に
紫外線吸収剤を混ぜるのは問題が多い１例えば染色法に
よりカラーフィルターを形成する場合はカラーフィルタ
ー材料そのものが紫外線に感光するものであるため、こ
の中に紫外線吸収剤を混ぜる事はカラーフィルター形成
時の露光を防げる事となり、現像不良を引き起こす事と
なる。また電着法では高分子と色素の溶液に紫外線吸収
剤を混ぜる事は電着反応そのもののバランスをくずし、
膜の析出に悪影響を及ぼす。

そこで本発明者らはカラーフィルター形成後にカラーフ
ィルター中に紫外線吸収剤を混入させる手段として紫外
線吸収剤溶液からカラーフィルター中に紫外線吸収剤を
固着させる方法を見い出したものである。

［作用］ 一般に紫外線吸収剤として多くの物質が存在しているが
、高分子に固着可能なものは少なく、混合させるものが
大部分である。しかし、繊維等の耐光性を向上させる事
を目的とした染色助剤の中で紫外線を効果的に吸収し、
しかも高分子に染着するものが存在する６例えば、下記
構造式で示されるヒドロキシベンゾトリアゾールの誘導
体がこのような目的に使用されている。

これらの物質は溶液とされ、−射的な染色と同様な方法
で高分子に固着され紫外線吸収能を付加する事ができる
。これによって本発明のように、カラーフィルターを形
成した後でも簡便な方法でカラーフィルター自体を紫外
線吸収膜とする事が可能となる。

［実施例］ 以下、実施例に基ずき本発明の効果を具体的に説明する
。

（実施例１） 第１図は本発明により製造された多色液晶表示装置の断
面図である。第１図に従い製造方法を説明すると１はガ
ラス基鈑であり、その上にＩＴＯから成る透明電極２が
所定の形状に形成される。

３はカラーフィルターで高分子と色素を含んだ溶液から
透明電極２に選択的に電圧を印加して透明電極上に析出
、形成した。本実例において高分子はポリエステル−メ
ラミン（Ｍ脂を使用した。次にカラーフィルター３を紫
外線吸収剤Ｓｕｍｉｐ。

ｎＵＬ（住友化学製）の水’ｔ￥Ｊ　液に浸漬し９０℃
で紫外線吸収剤を染着させた。その後、カラーフィルタ
ーを完全に硬化させ、その全面に感光性ゼラチン溶液を
塗布、乾燥した。カラーフィルターをフォトマスクとし
て背面からゼラチンを露光、現像したところ、カラーフ
ィルター上にはゼラチンは全く残存せず、きれいにカラ
ーフィルター間隙に合わせてパターニングされた。この
ゼラチンを黒色酸性染料溶液により染色したところ、カ
ラーフィルター間隙のみ染色され、遮光膜４となり、カ
ラーフィルター上はゼラチンが残っておらず、またフィ
ルター自身も完全に硬化させているため、黒色染料によ
って染色されなかった。このようにカラーフィルターと
遮光膜が形成された基板１と透明電極５が形成された第
２の基板６との間に液晶７を挟持して多色液晶表示装置
としたところ、カラーフィルターと遮光膜のかぶりのな
い良好な表示品質が簡便な方法で得られた。

（実施例２） 第１図におけるカラーフィルター３を感光性ゼラチンを
露光、現像してパターニングした後、染色して形成した
。このように形成したカラーフィルターを銅錯体系の紫
外線吸収剤Ｃｈｉｂａｆａｓｔ　　Ｎ（チバガイギー製
）の水溶液に浸漬し、６０°Ｃで染着させ、その後全面
に黒色色素を混入させた感光性高分子ＣＫ−１（富士ハ
ント製）を塗布した。カラーフィルターをフォトマスク
として背面から感光性高分子を露光、現像したところ遮
光膜４がカラーフィルター間隙のみに形成され、現像不
良によるカラーフィルターへのかぶりは全く見られなか
った。以下、実施例１と同様に多色液晶表示装置を作製
したところ実施例１と同様の効果が見られた。

〔発明の効果１ 以上、実施例にて具体的に説明したように、本発明によ
るカラーフィルターに紫外線吸収剤を固着させ、その後
カラーフィルレターを）オドマスクとしてセルフアライ
ンメントで遮光膜を形成する方法は、簡便な方法ながら
カラーフィルターを完全な紫外線遮断マスクとできるた
め、遮光膜形成の際のカラーフィルターからもれ出るわ
ずかな光による現像不良をなくす事ができ、歩留り向上
が期待でき、しかもカラーフィルターと遮光膜のかぶり
がない良好な表示品質の多色表示装置を実現できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多色表示装置の実施例のｌ　、　
６、２　ｌ　、　２６、３１ ・・・基板 ２．５．２２．２５・・・透明電極 ３．２３．３２・・・・・カラーフィルター４．２４．
３５・・・・・遮光膜 ７．２７・・・・・・・・液晶 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　肋木発明にぼろ多
色氏示伏亘の実お例の許面図第１　図 従来のう巳衣ホ装五の肘曲図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラーフィルターを用いた多色表示装置の製造方
   法において、基板上に高分子から成る複数のカラーフィ
   ルターを形成し、次に該カラーフィルターのみに紫外線
   吸収物質を固着せしめ、次に黒色色素を混合した感光性
   物質を塗布した後、カラーフィルターをフォトマスクと
   して用い露光、現像してカラーフィルター間隙部分の感
   光性物質のみを残存させ遮光膜として形成する事を特徴
   とする多色表示装置の製造方法。
2. （２）請求項１記載の多色表示装置の製造方法において
   、遮光膜が感光性高分子を塗布後、カラーフィルターを
   フォトマスクとして露光、現像し黒色染料により染色し
   て形成される事を特徴とする多色表示装置の製造方法。