JPH0293404A - 表面着色体およびその製造方法 - 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、例えば液晶表示素子や撮像管のカラーフィル
タとして用いて好適な表面着色体およびその製造方法に
係り、更に詳しくは、液晶表示素子や撮像管等に装着す
る場合などに使用するアライメントマークを備えた表面
着色体およびその製造方法に関する。

［従来の技術］ この種の表面着色体として、高分子電着法により製造さ
れるものが例えば特開昭５９−１１５８８６号公報に開
示されている。この表面着色体は透明絶縁性基板上に透
明導電性膜を被着し、次いで該膜をパターン化して透明
導電性パターンを形成した後、得られた透明導電性パタ
ーンを有する基板を色素含有高分子電着浴に浸漬し、そ
の後、前記透明導電性パターンを電極として対極との間
に電圧を印加して透明導電性パターン上に着色層を形成
して得られるものであり、その製造に際して電着条件を
広範囲に変動させることができるので極めて汎用性が高
く、またその製造が簡便であるという特長を有する。

ところで、上記の表面着色体は、液晶表示素子等に装着
する際、その装着を適正・確実に行うため液晶表示素子
等に形成された装着位置指示マークに対応するアライメ
ントマーク（位置合わせマーク）を備えることが要求さ
れる。

従来、上述のアライメントマークは、透明導電性パター
ンを形成するとき、これと同時に、アライメントマーク
として要求される所定の形状（例えば十字状）に透明導
電性膜を、透明絶縁性基板上に残存させることにより形
成される。

また、上述のアライメントマークとしては、透明絶縁性
基板上にクロムやニッケル等の金属薄膜を成膜し、次い
でレジスト塗布、露光、現像、エツチング、レジスト剥
離の各工程を含むフォトリソグラフィー工程を実施し、
これによって、透明絶縁性基板上に残存した前記金属薄
膜により形成することもできる。なお、このような金属
薄膜によって形成されたアライメントマークを有する透
明絶縁性基板を用い表面着色体を製造する場合には、ア
ライメントマークを形成した後、透明絶縁性基板上に透
明導電性膜を被着し、次いで護膜をパターン化して透明
導電性パターンを形成し、その後該パターン上に着色層
を形成する。

［発明が解決しようとする課題］ 透明導電性膜を所定形状に残存させることによって形成
されるアライメントマークは、その位置・形状を確認す
ることができないことはないものの、透明であるために
見づらく、その位置・形状の確認には困難さを伴う。こ
のため、液晶表示素子等に形成された装着位置指示マー
クに、このアライメントマークを対応させ表面着色体を
装着するとき、装着しにくいという欠点がある。

また、金属薄膜によって形成されたアライメントマーク
は、その位置・形状を容易に確認することができるが、
前述したように金属薄膜の成膜およびフォトリソグラフ
ィー工程を行って形成される。このため、このアライメ
ントマークを有する表面着色体においては、製造工程数
が増加してしまい、コストの増大および量産性の低下と
いう問題点を生ずる。

本発明は、上記の欠点ないし問題点を除去するためにな
されたものであり、その位置・形状を確認することが容
易なアライメントマークを備えた表面着色体および該表
面着色体を低コストで量産性よく製造する方法を提供す
ることを目的とする。

［ＸＩＩｍを解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するためになされたものであ
り、透明絶縁性基板の一主表面上に形成された透明導電
性パターンと、色素および高分子を含有してなり前記透
明導電性パターン上に形成された着色層と、前記透明絶
縁性基板の一主表面上に形成されたアライメントマーク
とを具備してなる表面着色体において、前記アライメン
トマークは透明導電性膜部と、該透明導電性膜部上に形
成された色素および高分子を含有してなる着色層とを備
えてなることを特徴とする表面着色体である。

ここで、アライメントマークとは、表面着色体を液晶表
示素子、撮像管及び固体撮像素子等の各種装置に装着す
る際に、各種装置の所定の装着位置に表面着色体を案内
し取り付けるために形成されたマークないし目印を指し
、その形状は十字状、三角形状、四角形状、円形状等任
意の形状であってよく、また個数については１個以上の
任意の数を適宜選定しうる。なお、アライメントマーク
は、カッティング装置やダイシング装置等の切断装置に
よって基板を切断′する際の位置合わせマークないし目
印（いわゆるカッティングマーク）を含む。

上述の本発明の表面着色体は、透明絶縁性基板の一主表
面上に透明導電性パターン並びにアライメントマークを
構成する透明導電性膜部および前記透明導電性パターン
と前記透明導電性膜部とを導通するリード配線を形成し
た後、高分子電着法により、前記透明導電性パターン上
および前記透明導電性膜部上に少なくとも、色素および
高分子を含有してなる着色層を形成することにより製造
することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

本実施例による表面着色体は、第１図（ａ）および（ｂ
）に示すように、透明絶縁性基板としてのアルミノボロ
シリケートガラス基板１と、ガラス基板１の一主表面上
に形成された透明導電性パターン２ａと、青色の色素お
よび高分子を含有してなり前記パターン２ａ上に形成さ
れた着色層３とを備え、さらに十字状の透明導電性膜部
４と、青色の色素および高分子を含有してなり透明導電
性膜部４上に形成された着色層５とを備えてなるアライ
メントマーク６を具備している。なお、第１図（ｂ）は
同図（ａ）中のＡ−Ａ線断面図である。

さらに、この表面着色体は、緑色の色素および高分子を
含有してなり透明導電性パターン２ｂ上に形成された着
色層７、赤色の色素および高分子を含有してなり透明導
電性パターン２Ｃ上に形成された着色層８を備えている
。また、ガラス基板１の一生表面の外縁部の領域には、
ガラス基板１を切断し所定の大きさに加工する際の目印
（いわゆるカッティングマーク）９が形成されており、
このカッティングマーク９は前記アライメントマーク６
と同様に、青色の色素および高分子を含有してなり透明
導電性膜部１０上に形成された着色層１１とを備えてな
る。なお、第１図（ａ）中に図示した１２は、透明導電
性パターン２ａと透明導電性膜部４（第１図（ｂ）参照
）とを導通するリード配線であり、また１３は透明導電
性パターン２ａとカッティングマーク９の透明導電性膜
部１０とを導通ずるリード配線である。このリード配線
１２および１３は、透明導電性パターン２ａ並びに透明
導電性膜部４および１０と同様の透明導電性物質からな
り、その上方には、図示を省略しているが、アライメン
トマーク６およびカッティングマーク９の場合と同様に
、青色の色素および高分子を含有してなる着色部が形成
されている。

上記の表面着色体は、カッティングマーク９を目安とし
てガラス基板１の外縁部を切断・除去して所定の大きさ
の矩形状に加工され、その後、アライメントマーク６を
液晶表示素子等の装着位置指示マークに対応させること
により、液晶表示素子等に装管される。このガラス基板
１の切断、および表面着色体の装着時には、カッティン
グマーク９およびアライメントマーク６が青色に着色さ
れているので、それらの位置・形状を容品に確認するこ
とができ、切断および装着が確実に実施される。

なお、リード配線１２および１３は、その上方に形成さ
れた着色部と共に、レーザ光を照射する等の手段により
除去してもよい。また、各着色層３．７および８を形成
したガラス基板１の中央部の領域が、カラーフィルタと
して適用した場合の表示エリアに相当する。

次に、上記の表面着色体を製造する方法について、第２
図および第３図を参照して説明する。なお、第２図は、
第１図（ａ）中のＡ−Ａ線断面に沿った断面で示す工程
図である。

透明絶縁性基板として、表面を精密研磨したアルミノボ
ロシリケートガラス基板１を用い、該ガラス基板１の一
主表面上に透明導電性膜２としてインジウムスズ酸化物
（以下ＩＴＯという）膜（シート抵抗＝１５Ω／口）を
１７００人の厚さに真空蒸着し、その上にフォトレジス
ト膜１４としてポジ型フォトレジスト（例：ヘキスト社
製ＡＺ１３５０）を５０００人の厚さにスピンコードし
た後、９０℃で３０分間ベークした（第２図（ａ）参照
）。

次に所定のパター′ンを有するフォトマスクを用い、前
記レジスト膜１４を選択的に露光し、次いで所定の現像
液（例：ＡＺ専用現像液）により前記レジスト膜１４の
現像処理を行なって、レジストパターン１４ａを透明導
電性膜２上に形成した（第２図（ｂ）参照）。ここで、
前記のフォトマスクの所定パターンは、前述した透明導
電性パターン２ａ、２ｂ及び２ｃ、透明導電性膜部４及
び１０、並びにリード配線１２及び１３に対応し、した
がって、レジストパターン１４ａもそれらに対応し形成
されている。

次にこのレジストパターン１４ａをマスクとし、４０ボ
一メ度塩化第二鉄水溶液と３６重量％塩酸との比率１／
１の混合液（５０℃）をエツチング液として用いて、エ
ツチング処理して透明導電性パターン２ａ、２ｂ及び２
Ｃ１透明導電性膜部４及び１０を形成させた（第２図（
ｃ）参照）。また、第２図（Ｃ）では図示されていない
が、基板１上には前記リード配線１２及び１３も形成さ
れている。なおこのときのエツチング時間としては、厚
さ１７００人の透明導電性膜（ＩＴＯ膜）がエツチング
されるに要する最少限の時間である５６秒の倍の時間で
ある１分５２秒を採用した。次いで上記したようにエツ
チング処理して透明導電性パターン２ａ、２ｂ、２ｃ等
を形成した基板１を純水等からなる洗浄液により洗浄し
た。

次に所定のレジスト剥離液（例えばメチルセルソルブア
セテート）を用い、レジストパターン１４ａを剥離して
、表面に透明導電性パターン２ａ、　　２ｂ、２Ｃ等が
形成された基板１を得た（第２図（ｄ）参照）。

次いで、電着浴液を下記のように作成した。

（Ｙス下弁、わ） 上記の組成のうち水を除いた成分を実験室用３本ロール
ミル（小平製作新製）に入れ、水の一部を加えて各顔料
の平均粒径が０．２μｍになるまで（粒径はコールタ−
カウンターＮ４．　　コールタ−カウンター社製で測定
）混練し、これに残りの水を加えて電着溶液（Ａ−１）
、（Ａ−２）及び（Ａ−３）を作成した。

先ず透明導電性パターン２ａ、透明導電性膜部４及び１
０を青色に着色すべく、フタロシアニンブルーを含有す
る電着浴液（Ａ−１）に、第３図に示すごとく透明導電
性パターン２ａ、　　２ｂ。

２ｃが形成されているガラス基板１を浸漬し、透明導電
性パターン２ａを陽極として対極との間に、約４０Ｖの
電圧を１０秒間印加して、透明導電性パターン２ａを青
色に着色させた後、これを取り出して純水にて洗浄し、
その後８０℃で１０分間乾燥させた。このとき、透明導
電性膜部４及び１０は、前記リード配線１２及び１３に
より透明導電性パターン２ａと導通しているので、該膜
部４及び１０も青色に着色される。

次に透明導電性パターン２ｂを緑色に着色すべく、フタ
ロシアニングリーンを含有する電着浴液（Ａ−２）に、
上で透明導電性パターン２ａが青色に着色されているガ
ラス基板１を浸漬し、透明導電性パターン２ｂを陽極と
して、対極との間に前記と同様の条件で電圧を印加して
、透明導電性パターン２ｂを緑色に着色された後、同様
に洗浄、乾燥処理した。なお、この緑色着色処理におい
て、既に青色に着色さｆている透明導電性パターン起 ２ａ上の着色層は高温乾燥されて電気絶縁層となってい
るので、第３図において幅がａの導電性ゴム（銀ペース
トを用いても良い）を基板１上に接触させることにより
透明導電性パターン２ｂのみに通電させることができた
。

さらに透明導電性パターン２ｃを赤色に着色すべく、ア
ゾ系赤顔料を含有する電着浴液（Ａ−３）に、上で透明
導電性パターン２ａ、２ｂが青色、緑色にそれぞれ着色
されているガラス基板１を浸漬し、透明導電性パターン
２ｃを陽極として対極との間に前記と同様の条件で電圧
を印加して、透明導電性パターン２ｃを赤色に着色させ
た後、同様に洗浄、乾燥処理した。なお、この赤色着色
処理において、既に青色、緑色に着色されている透明導
電性パターン２ａおよび２ｂ上の各着色層は高温乾燥に
より電気絶縁層となっているため、第３図において幅が
ｂの導電性ゴムを基板１上に接触させることにより透明
導電性パターン２ｃのみに通電させることができた。

最後に２００℃で６０分間焼付けを行ない、架橋反応を
生ぜしめ、着色層を硬化させて、第１図（ｂ）に示すよ
うに、ガラス基板１上の透明導電性パターン２ａに青色
着色層３が、そして透明導電性パターン２ｂに緑色着色
層７が、さらに透明導電性パターン２ｃに赤色着色層８
がそれぞれ形成され、また、透明導電性膜部４及び１０
に青色管色層５及び１１が形成された表面着色体を得た
。

このときの各着色層３，７，８．５及び１１の厚さは１
．１〜１．６μｍであった。

以上、実施例により本発明の好ましい具体例を説明して
きたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
なく、下記の変形例及び応用例を含むものである。

（ａ）透明絶縁性基板としては、実施例で用いたアルミ
ノボロシリケートガラス以外に、アルミノシリケートガ
ラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス及び石英
ガラス等のガラスを用いてもよい。また、基板としては
、絶縁性を有する透明なセラミックス、サファイア、合
成樹脂等を用いてもよい。

基板としてはガラス基板のようにその全体が絶縁性であ
るもの以外に、絶縁性基板の内部に導電性の透明仮状体
を内包したものであってもよい。

（ｂ）透明絶縁性基板上に透明導電性パターンを形成す
る際に用いられるレジストとしては、実施例で用いたポ
ジ型フォトレジスト以外に、ネガ型フォトレジスト、並
びにポジ型及びネガ型電子線レジストを用いてもよい。

なお、電子線レジストを用いた場合には、電子線露光法
を採用すればよい。レジストの塗布方法は、スピンコー
ド法以外にスプレーコート法、ロールコート法等を採用
してもよい。

（ｃ）透明導電性パターン、透明導電性膜部、リード配
線を形成するための透明導電性物質として実施例ではＩ
ＴＯを用いたが、酸化スズや、酸化スズにｓｂ等をドー
プしたもの、更には、酸化インジウムを用いても良い。

なおＩＴＯを用いる場合、Ｓｎのドープ量は任意であり
、適宜決定される。

ＩＴＯ膜の成膜方法としては真空蒸着法以外に、ＣＶＤ
法、スパッタリング法、イオンブレーティング法等であ
ってもよく、さらに、酸化インジウムと酸化スズとを含
有してなる液をガラス基板上に塗布し、加熱する方法で
あっても良い。

透明導電性パターンの形状は前記実施例のストライブパ
ターン以外の任意の形状（いわゆるトライアングルパタ
ーン、モザイクパターンを含む）を取り得る。

実施例では透明導電性パターン等の形成手段として、フ
ォトリソグラフィー法を採用したが、これに限定される
ものではなく、スクリーン印刷による方法、マスクを用
いた真空蒸着やスパッタリング等による方法を採用する
ことができる。

（ｄ）実施例では青、緑及び赤色の３色に着色された表
面着色体を得たが、これに限定されるものではなく、単
色に着色された表面着色体を得ることもできる。また、
多色に着色する場合にも２色以上で、種々の色の組み合
せを選択することができる。

また実施例では水系の電着浴液を用いたが、非水系の電
着浴液を使用してもよく、さらにアニオン性電着法以外
にカチオン性電着法を採用してもよい。

（ｅ）アライメントマークおよびカッティングマークの
着色層は、青色以外に、リード配線の接続を変更するこ
とにより緑または赤色にしてもよい。

また、それらの形状、個数は必要に応じて適宜決定して
よい。透明絶縁性基板を予め所定の形状ないし大きさに
切断加工しているときは、カッティングマークの形成を
省略してもよい。

（ｆ）この表面着色体は、顕微鏡等の多色目盛として用
いてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の表面着色体によれば、ア
ライメントマークが着色層を備えているので、その位置
・形状を確認することが容易に行え、このため液晶表示
素子や撮像管等の各種装置へ装着する場合には、その装
着を容易かつ確実に行える。また、本発明の表面着色体
の製造方法によれば、透明導電性パターン上への着色層
の形成と同時に、アライメントマークの着色層の形成を
行なうため、低コストで量産性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表面着色体の一実施例を示す図で、同
図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＡ−Ａ
線断面図、第２図は本発明の表面着色体の製造工程を示
す断面図、および第３図は本発明の表面着色体の製造工
程における電極形成を示す概略平面図である。 １・・・ガラス基板、２ａ、２ｂ、２ｃ・・・透明導電
性パターン、３．７，８．５．１１・・・着色層、４．
１０・・・透明導電性膜部、６・・・アライメントマー
ク、９・・・カッティングマーク、１２．１３・・・リ
ード配線。 第１図 （ａ） 出願人　ホ　−　ヤ　株　式　会　社 株式会社シントーケミトロン 代理人　弁理士　中　村　静　男 （ｂ） ４．１０ 透明導電性膜部 ＋２．＋５ リード配線 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明絶縁性基板の一主表面上に形成された透明導
   電性パターンと、色素および高分子を含有してなり前記
   透明導電性パターン上に形成された着色層と、前記透明
   絶縁性基板の一主表面上に形成されたアライメントマー
   クとを具備してなる表面着色体において、前記アライメ
   ントマークは透明導電性膜部と、該透明導電性膜部上に
   形成された色素および高分子を含有してなる着色層とを
   備えてなることを特徴とする表面着色体。
2. （２）透明絶縁性基板の一主表面上に透明導電性パター
   ン並びにアライメントマークを構成する透明導電性膜部
   および前記透明導電性パターンと前記透明導電性膜部と
   を導通するリード配線を形成した後、高分子電着法によ
   り、前記透明導電性パターン上および前記透明導電性膜
   部上に少なくとも、色素および高分子を含有してなる着
   色層を形成することを特徴とする請求項（１）に記載の
   表面着色体の製造方法。