JPH0453407B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、カラー液晶デイスクプレイ等に用い
られる有機樹脂染色型のカラーフイルターを有す
るカラー表示装置用電極板の製造方法に係り、特
にカラーフイルターの上部に透明電極を形成した
電極板の製造方法に関するものである。

＜従来の技術＞ 従来の技術を第３図と第４図の模式断面図にて
説明する。

第４図は厚さ１mm程度の透明基板４１上に透明
電極４３とカラーフイルター４２を積層したカラ
ー表示装置用電極板の一従来例である。第３図は
透明基板３１の上にカラーフイルター３２を形成
し、その上に透明電極３３を形成した、第４図と
はカラーフイルターと透明電極の位置が逆の構成
の他の従来例である。

透明電極は、通常ITOとよばれる酸化インジユ
ウム〜酸化スズの200〜300Å程度の厚みの透明膜
であり、カラーフイルターは、部分露光法にてパ
ターン化した感光性樹脂のレリーフ像を染料液に
て染色する方法（以下レリーフ染料法という）、
易染色性樹脂層の上に部分露光性により染色した
い部分のみを開孔部とした感光性樹脂のマスク層
を介して染料液にて染色する方法（以下マスク染
色法という）や、印刷法にて形成される厚さ１〜
3μｍ前後の有機樹脂の着色された膜である。こ
れらカラー表示装置用電極板は液晶デイスプレイ
の片方の電極板に用いられることが多い。

カラーフイルターの上に透明電極を形成するに
はイオンプレーチイングやスパツタリングといつ
たプラズマアシストの手法が用いられる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 第４図に示した従来例ではカラーフイルター４
２が透明電極４３の上に積層されるため、例えば
液晶にかかる実効電圧が30％前後低下し、応答性
やコントラストの大幅な減少を生じる。第３図の
例では透明電極３３がカラーフイルター３２の上
に在るためこの欠点がないが、従来の直接透明電
極３３をカラーフイルター３２の上に積層する方
法では、欠点として 透明電極とカラーフイルターとの間に十分な
密着力が得られず、液晶封入の際や、また、ラ
ビング処理のとき透明電極が剥れてしまう。

レリーフ染色法で形成したカラーフイルター
では、該カラーフイルター上にアクリル系樹脂
のオーバーコートを設ければ接着力が多少改善
できるが、この材料は透明電極の膜付け後の熱
処理でシワやフクレを発生しやすい。

透明電極の膜付けの後、通常フオトレジスト
を用いたエツチングにて透明電極をパタニング
するが、レリーフ染色法で形成したカラーフイ
ルターではこのときに脱色やクラツクを生じや
すい。

ということがあつた。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、有機樹脂層を色料（染料、顔料）で
着色してなるカラーフイルターを少なくとも有す
る透明基板のカラーフイルター面側を酸素を含む
雰囲気で逆スパツタリング処理し、その面の上に
透明電極を形成することを特徴とするカラー表示
装置用電極板の製造法であり、さらに言えば、逆
スパツタリング処理面では、カラーフイルター表
面そのものである場合と、カラーフイルター上の
オーバーコート面である場合がある。とりわけ、
逆スパツタリング処理されるカラーフイルターま
たはオーバーコートの材質が、ゼラチン、低分子
量ゼラチン、グリユー、カゼイン等のペプチド樹
脂であることが好ましい。

ここで、逆スパリツタリングについて、説明す
る。正スパリツタリングは、通常カソードと呼ば
れるターゲツトをカソードとし、10^-4Torr〜
10^-2Torrの真空中で数十〜数千Ｖの電場を印加
し、アルゴンガスをプラズマ化し、アルゴンイオ
ンをターゲツトにたたきつける。その衝撃でター
ゲツトの原子もしくは分子をたたき出し、基板
（アノードもしくはアース）側にターゲツトの成
分を成膜するものである。

逆スパリツタリングは、この極性を散れ換えた
ものであり、処理したい基板（本発明ではカラー
フイルター）をカソードとし、基板の表面をアル
ゴンイオンと酸素ガスのプラズマで衝撃を与え、
カラーフイルター表面の不純物や水分を取り除
き、さらに表面を若干酸化する。

逆スパツタリングにおける酸素ガスの導入は、
アルゴン等の不活性元素を混合した状態で行なわ
れる。アルゴンガス（Ar）に対する酸素ガス
（O₂）の分率は0.1〜15％好ましくは0.4〜３％の
範囲が良い。スパツター時の圧力は10^-4Torr〜
10^-2Torr、スバツター電圧は0.5〜5KV程度が適
当である。この条件で、処理時間は10秒程度から
効果があらわれ、約10分間程度を上限とするのが
適当である。

＜作用＞ まず、逆スパツタリングのクリーニング作用で
表面の不純物や水分が取り除かれることと、さら
に酸素のプラズマでカラーフイルターの表面を酸
化するためITO等の金属酸化物膜との密着が強固
となる下地ができる作用がある。さらにゼラチ
ン、低分子量ゼラチン、グリユー、カゼイン等の
ペプチド樹脂の膜ではプラズマの刺激により重合
が進むため、膜自体が強固になり、耐薬品性の向
上、熱変形の度合の減少等の副次作用をもたら
す。

本発明を実施例とともに詳細に説明する。

実施例 １ 第１図は、本発明の一実施態様であるが透明基
板１１上にエポキシ樹脂系のバインダーを用いた
顔料インキにてカラーフイルター１２を印刷形成
した後、スパツタリング装置にて１％の酸素ガス
を含むアルゴンガス雰囲気の圧力３×10^-3Torr
で2KW、２分間の逆スパツリングを施した。こ
の後、正スパツタリングにて透明電極を1200Å膜
付けした。

密着力はセロテープ剥離テスト及び液晶封入に
おいても十分なものであつた。

実施例 ２ 第２図は、本発明の一実施態様であるが、透明
基板２１上に公知のレリーフ染色法にてゼラチン
を用いてＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のフイ
ルターを約1.4μｍ膜厚で設け、カラーフイルター
２２とした後同じゼラチンにて0.3μｍのオーバー
コート２４を形成した。実施例１と同様に１％の
酸素ガスを含むアルゴンガス雰囲気内で逆スパツ
タリングを行つた。この後、正スパツタリングに
てITO膜を1200Å膜付けした。

米国シプレイ社のフオトレジストAZ1350を用
いて、マスクパターンを設けた後、塩酸10％水溶
液にてエツチング透明電極２３とした。

エツチング時にもオーバーコート２４に異常は
みられずカラーフイルター２２の脱色も観察され
なかつた。

透明電極２３の密着力はセロテープ剥離テス
ト、及び液晶封入においても十分なものであつ
た。

以上の実施例において、ITO等の透明電極に対
する密着力を中心に説明したが、SiO₂（二酸化硅
素）等の他の無機酸化物との密着力も向上する。
したがつて、中間層や配向膜あるいは低反射膜と
してSiO₂等の無機酸化物膜をカラーフイルター
の間隙や上部に積層しても良い。さらに、電気的
コンタクトをとるための金属膜を端子部に、同様
にハンダ付けやワイヤーボンデイングのためのメ
タライズ処理を加えても本発明の眼目を左右する
ものでない。また、実施例２ではレリーフ染色法
で示したが、マスク染色法であつても差しつかえ
ない。

＜発明の効果＞ 本発明により、透明電極の密着力が向上したた
め、従来みられたカラーフイルターからの透明電
極の剥離がなくなり、断線等の欠陥が減少した。

液晶封入プロセス中の熱処理においても十分な
耐熱性を示した。もちろん、透明電極のパタニン
グに必要な耐薬品性も十分であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法により得られるカ
ラー表示装置用電極板の一実施例を示す模式断面
図であり、第２図は、本発明の製造方法によつて
得られるカラー表示装置電極板の他の実施例を示
す模式断面図であり、第３図および第４図は、従
来のカラー表示装置用電極板の一例を示す模式断
面図である。 １１，２１，３１，４１……透明基板、１２，
２２，３２，４２……カラーフイルター、１３，
２３，３３，４３……透明電極、２４……オーバ
ーコート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有機樹脂を色料で着色してなるカラーフイル
   ターを少なくとも有する透明基板のカラーフイル
   ター面側を、アルゴンガスに対する酸素ガスの分
   率を0.1〜15％の範囲で、スパツター時の圧力が
   10^-4Torr〜10^-2Torr、スパツター電圧0.5〜5KV
   の酸素を含む雰囲気で逆スパツタリング処理し、
   しかる後に前記逆スパツタリング処理面の上に透
   明電極を形成することを特徴とするカラー表示装
   置用電極板の製造法。 ２ 逆スパツタリング処理面がカラーフイルター
   表面そのものである特許請求の範囲第１項記載の
   カラー表示装置用電極板の製造法。 ３ 逆スパツタリング処理面がカラーイフイルタ
   ー上のオーバーコート面である特許請求の範囲第
   １項記載のカラー表示装置電極板の製造法。 ４ カラーフイルターの材質が、ゼラチン、低分
   子量ゼラチン、グリユー、カゼインから選択され
   る一種である特許請求の範囲第１項記載のカラー
   表示装置用電極板の製造法。 ５ オーバーコートの材質がゼラチン、低分子量
   ゼラチン、グリユー、カゼインから選択される一
   種である特許請求の範囲第１項記載のカラー表示
   装置用電極板の製造法。