JPH03231703A - カラーフィルターの製造装置 - 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、液晶テレビ、パーソナルコンピュータの表示
装置、計測機器の表示パネル等あらゆる多色表示装置に
用いられるカラーフィルターの製造装置に関するもので
ある。

〔発明の概要〕

本発明は、ガラス基板上に形成された透明電極パターン
に有機高分子からなる複数のカラーフィルターを電着法
により製造する際に、ガラス基板の透明電極側のみを高
分子電着液に接触させ、かつカラーフィルターが表示装
置に使用される場合に表示範囲のみに電着させることを
可能にするカラーフィルターの製造装置を提供するもの
である。

〔従来の技術〕

カラーフィルターの製造技術は、大別して■染色法　■
印刷法　■電着法に分類される。染色法は、フォトリソ
グラフィープロセスを何度も繰り返し複数のカラーフィ
ルターを形成する方法であり、現在の主流である。精度
は良いが、大面積化とコストに弱点がある。印刷法は、
オフセット印刷法により順次色別にカラーフィルターを
形成していく方法であるが、表面の凹凸や精度に問題を
有しており、一部に使われているのが現状である。

電着法は、有機高分子と色素との混合物を水溶化させ、
電気泳動により電極に析出させてカラーフィルターを色
別に形成していく方法である。それぞれの方法により製
造装置は独自的な技術に依存した特徴を有している。そ
の中で最も製造装置として簡素なものは電着法である。

以下第３図に示した高分子電着装置の従来例でその特徴
を説明する。電着槽３４の中には、有機高分子と色素と
の水溶液３３が満たされている。その液中に外部電源の
陽極端子と接続された透明電極を有したガラス基板３５
が垂直あるいは垂直に近い状態で設置される。

他方、外部電源の陰極端子には、対向電極板３２が接続
される。ガラス基板３１と対向電極板３２はそれぞれ、
高分子電着液３３の中に完全に浸されるかあるいは一部
だけ液面上に露光される。このように設置された状態で
、外部電源より透明電極上に設けられた給電用リードを
経由して電圧が印加されて、印加されたガラス基板３１
の透明電極上にカラーフィルターが析出形成される。多
色電着の場合には、これを繰り返して複数色のカラーフ
ィルターを形成する。

また、高分子電着液３２は凝集して沈澱し易いために、
流出口３７と流入口３８とに接続された濾過ポンプを通
して、凝固骨を除去しながら連続運転を行うこともある
。さらに、温度調節設備を設けて、一定液温に保持して
おけば、安定した電着条件が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

高分子電着法によるカラーフィルターの形成は、製造設
備が極めて簡素であるが、上述したようにガラス基板を
電着液中に浸漬するため、ガラス基板上の透明電極パタ
ーン全域にカラーフィルターが形成され、このカラーフ
ィルターを液晶表示素子に用いる場合、第４図囚に見る
ように、シール材４７とカラーフィルター４３とが接触
することになる。シール材４７は無機材料、カラーフィ
ルター４３は有機材料であることから両者の接着強度は
弱く液晶表示素子としての信転性も不十分なものとなり
易いという問題点があった。このため、第４図りに示す
ように、電着されたカラーフィルターの両端部を除去す
るか、予めシール材と接触する部分を電着されないよう
絶縁処理する等の別の工程を付加しなければならないと
いう欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

前述のように、ガラス基板上の透明電極の全域にカラー
フィルターが電着されることを防止するためには、高分
子電着を行う時点で、透明電極に電着液を接触させなけ
れば良い。液晶表示素子に組立てられたときに、表示部
として有効な部分だけに電着液を接触させて、電着を行
う装置により、上記の問題は解決される。

第３図に示したように、電着法によりカラーフィルター
を製作する場合は、電着液を保持する槽と対向電極及び
電圧を印加する外部電源を設けることにより可能になる
。さらに本考案の場合には、ガラス基板上の透明電極の
限定された範囲にカラーフィルターを設けるために、電
着液をガラス基板上全域に広げさせないための構造を設
けることで可能になる。

〔実施例〕

第１図及び第１図を用いて本発明のカラーフィルター製
造装置を詳細に説明する。

第２図中１は透明電極が設けられたガラス基板、２は電
着液を保持するための槽である。槽２の底部には電着液
２１を流出させるために流出口２ｃと電着液を流入させ
るための流入口２ｂが設けられており、いずれも電磁弁
等により開閉が自由に行えるものである。また槽２の底
部は流出口２ｃに向かって傾斜が設けてあり、電着液を
効果的に流出させられるようにしである。槽２の底部全
面には、対向電極２ａが設けてあり、これは電着液２１
を流出させ易いように、メソシュ構造が適している。　
２ｄ２ｅ、　２ｆは、第１図中１ａ、　ｌｂ、　ｌｃに
示した透明電極の電着用端子の位置に合致するように設
けられた給電用端子の断面図であり、第１図中には、そ
の一つの給電用端子１ｄを示した。

本実施例の装置を使い電着を行う場合、先ずはしめに、
槽２に電着液２１を充填させ、電着液２１の上面が電着
液２１の流出・拡散防止用の構造の一例であるゴム製バ
ッキング２ｇの上面と同一まで注入させる。次に、ガラ
ス基板ｌを透明電極を電着液２１と接するように下面に
して、ゴム製バッキングの上にのせる。この際、透明電
極の電着用端子１ａｌｂ、　ｌｃが電着給電用端子２ｄ
、　２ｅ、　２ｆの各位置に合うようにする。電着給電
用端子２ｄと対向基板２ｃはそれぞれ外部電源の陽・陰
極に接続されている。

さらに、電着液２１が、ゴム製バッキング２ｇによって
確実に洩れ出ないようにするために、第２図りに示すよ
うに、荷重２ｈをかける。このとき、ゴム状バッキング
２ｇが荷重２ｈにより圧縮されるため、給電用端子２ｄ
、　２ｅ、　２ｆの高さは、ゴム状バッキングより圧縮
分だけ低くしておくことが重要である。

また、給電用端子２ｄ、　２ｅ、　２ｆは、ガラス基板
１の複数の透明電極と均一に充分な接触が得られるよう
な構造になっていることが重要である。そのために、ゴ
ム状バンキング２ｇと同様に弾力性を有したものでも良
い。例えば、市販されている導電性ゴムそのまま使用す
ることも可能だが、抵抗値を下るために、導電性ゴムの
表面状に金属粒子が金属含有ペースト等を一体化ないし
はコーティングすることが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明のカラーフィルター製造装置は、次のような効果
を有している。

■極めて簡単に、給電用リードを使わずに、しかも余計
な工程を増やさずに、透明電極の必要な部分だけにカラ
ーフィルターを設けることが可能である。

■カラーフィルター製造時に、電着液中に混入した異物
や生成した凝集物の沈降除去が容易にできる構造になっ
ていることにより、品質の良いカラーフィルターの製造
を可能にする。

■以上のことから、製造コストの廉価なカラーフィルタ
ーの供給を可能にする製造装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いるガラス基板と給電用端子の一例
、第２図は本発明のカラーフィルター製造装置の断面模
式図囚と平面模式図Ｄ、第３図は高分子電着装置の従来
例、第４図は液晶表示装置の断面模式図である。 １・・・・ガラス基板 ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ−電着端子 ２・・・・槽本体 ２ａ・・・・対向電極 ２ｂ・・・・流入口 ２ｃ・・・・流出向 ２ｄ、２ｅ、２ｆ・・・給電用端子 ２ｇ・・・・バッキング ２ｈ・・・・荷重 ２１・・・・電着液 ３１・・・・ガラス基板 ３２・・・・対向電極 ３３・・・・電着液 ３４・・・・電着槽 ３５、３６・・外部電源端子 ３７・・・・流出口 ３８・・・・流入口 ３９・・・・給電用リード ４１・・・・ガラス基板 ４２、４５・・透明電極 ４３・・・・カラーフィルター ４４・・・・対向基板 ４６・・・・シール材 ４７・・・・液晶 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パターニングされた透明電極を有するガラス基板を用い
   て、該透明電極上に高分子電着法によりカラーフィルタ
   ーを設けるカラーフィルターの製造装置において、以下
   の構成を備えたことを特徴とするカラーフィルターの製
   造装置。 （イ）電着溶液を貯える槽の上部が開口であること。 （ロ）電着溶液の注入口が、該槽に設けられてあること
   。 （ハ）電着溶液の排液口が、該槽の底面部に設けられて
   あること。 （ニ）該槽の上部開口部の周囲に液洩れ防止構造が設け
   られてあること。 （ホ）該液洩れ防止部の外側に、複数の給電用電極端子
   が設けられてあること。 （ヘ）該複数の給電用電極端子の高さが等しいこと。 （ト）該複数の給電用電極端子が、それぞれ独立して給
   電が行えること。