JPH0659116A - 導電性カラーフィルタとその製造方法 - Google Patents

導電性カラーフィルタとその製造方法

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JPH0659116A
JPH0659116A JP20934192A JP20934192A JPH0659116A JP H0659116 A JPH0659116 A JP H0659116A JP 20934192 A JP20934192 A JP 20934192A JP 20934192 A JP20934192 A JP 20934192A JP H0659116 A JPH0659116 A JP H0659116A
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JP
Japan
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color filter
conductive
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coloring
transparent substrate
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Withdrawn
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JP20934192A
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English (en)
Inventor
Kunitaka Uejima
邦敬 上島
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電性カラーフィルタとその製造方法に関
し、必要とする導電膜と着色部との一体化,平坦化層の
不要化,製造工程の減少,光学特性の安定化を目的とす
る。 【構成】 無機金属顔料を分散させたインジウム錫酸化
物のターゲット11とマスク12を用いたスパッタリングに
より、透明基板2に、それぞれ多数の複数色の導電・透
光性着色要素R,G,Bを接続せしめ形成すること、お
よび、形成してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はTFT方式のカラー液晶
表示パネルに使用する等のカラーフィルタとその製造方
法に関する。
【0002】近年、コンピュータシステムの端末として
省スペース化に有効である各種平面表示装置を使用する
ケースが増加しつつあるが、表示情報量の増加に対応し
カラー化が要求されており、薄型,軽量,低消費電力等
の特徴を有する液晶表示パネルの一方のパネル基板にカ
ラーフィルターを形成した、カラー液晶表示パネルが用
いられるようになった。
【0003】カラー液晶表示パネルにおいてTFT(薄
膜トランジスタ)方式は、画素駆動電極を形成したパネ
ルにカラーフィルターパネルが対向し、カラーフィルタ
ーが形成されたカラーフィルターパネルの表面にはイン
ジウム錫酸化物(ITO)にてなるコモン電極を形成す
る。従って、導電性カラーフィルターが出現すれば、従
来のコモン電極が不要になる。
【0004】
【従来の技術】一般にカラー液晶表示パネルは、多数の
画素に対応し赤(R),緑(G),青(B)3色の着色要素
を透明基板に形成したカラーフィルタを具え、それら3
色の着色要素の透過光を画素の選択駆動により混色し、
任意のカラー表示を行わせるようになる。
【0005】かかるカラーフィルタの製造方法には、顔
料を分散させた樹脂を使用する顔料分散法,ゼラチン等
を染料で染める染色法,透明電極を形成しその表面に電
気泳動法で着色させる電着法,版に着色インクを被着さ
せて転写する印刷法等がある。
【0006】図5はTFT方式の液晶表示パネルに使用
するカラーフィルタの模式断面図である。図5におい
て、カラーフィルタ1は透明基板2にブラックマスクパ
ターン3を形成したのち、液晶表示パネルの画素に対応
する赤色要素R,緑色要素G,青色要素Bを順次形成
し、その上に平坦化層4とコモン電極5を形成してな
る。
【0007】一般に、ブラックマスクパターン3は厚さ
1000Å程度に被着したクロム層の選択除去により形成
し、着色要素R,G,Bには顔料を分散させた樹脂を使
用し、スピンコート,プレベーキング,露光,現像,ポ
ストベーキングを3回繰り返すことになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来のカ
ラーフィルタにおいて、顔料分散法はフォトプロセスを
繰り返すため工程が煩雑化し、染色法は混色防止膜を必
要とし耐熱性に弱く、高精度化が可能な電着法は電着用
電極のパターン形成のため工程が複雑化し、低コスト化
が可能な印刷法は高精度化が困難であり、その他として
写真技術を応用した発色現像法耐熱性に弱いという問題
点がある。
【0009】さらに、従来のカラーフィルタは少なくと
も表面が絶縁性である着色要素の集合体であり、着色要
素の厚さ制御特に基材に樹脂を使用した着色要素の厚さ
制御が困難であり、色違いの着色要素間に段差が生じる
ため平坦他層4を必要とし、かつ、色度調整が困難であ
り、TFT方式の液晶表示パネルではカラーフィルタの
上にコモン電極を形成する必要があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の概念図で
あり、無機金属顔料をインジウム錫酸化物(ITO)に
分散(または混入)させたターゲット11と所定の開口部
13を設けたマスク12を使用したスパッタリングにより、
支持体14に固定た透明基板2の所定部に第1の着色要素
例えば赤色要素Rを形成する。
【0011】次いで、赤色要素Rと同様に第2,第3の
着色要素、例えば緑色要素Gと青色要素Bを順次形成
し、導電性カラーフィルタ15が完成する。
【0012】
【作用】上記手段によれば、無機金属顔料を予めITO
に分散(または混入)したターゲットと適当なマスクと
を使用したスパッタリング法により、色別にスパッタ操
作を繰り返すことで、導電性の着色要素を形成する。
【0013】そのため、導電膜(コモン電極)と着色要
素との一体化を可能とし、従来のフォトリソ技術を利用
したものより工程が簡略化されると共に、本発明におけ
る着色要素の色度,透過率,膜厚の設定は、ターゲット
成分,スパッタ条件によるため、樹脂等を使用した従来
のものより光学的特性の安定化が容易になる。
【0014】
【実施例】図2は本発明のカラーフィルタに着色要素を
形成するのに用いたDCマグネトロンスパッタ装置の要
部を示す概略図、図3は本発明方法の第1の実施例にお
けるカラーフィルタの要部とその製造方法の説明図、図
4は本発明方法の他の実施例におけるカラーフィルタの
要部とその製造方法の説明図である。
【0015】図2において、11は無機金属顔料をITO
に分散させたターゲット、12は選択スパッタ用マスク、
14は透明基板2を固定した支持体、16はスパッタリング
用カソード電極、17は電界と直交する磁界を発生させる
電磁コイル、18はスパッタリング用アノード電極であ
り、真空中で発生するプラズマをターゲット11の近傍空
間に閉じ込め、サイクロイド運動するエレクトロンが、
発生プラズマを高密度化する。
【0016】そして、マスク12の開口部に対向し透明基
板2には、ターゲット11から出射された着色要素R(ま
たはGまたはB)が被着する。図3,図4の実施例にお
いてカラーフィルタ21,22 は、光学的3原色の多数の着
色要素を形成したものであり、それらの着色要素は図2
に示す如く、無機顔料を分散させたターゲット11とマス
ク12を使用したスパッタリングにより形成する。
【0017】ターゲット11は例えばITOを基材として
無機顔料を分散(または混入)したものを使用し、その
無機顔料としては、硫化カドミウム,酸化亜鉛,硫黄,
セレン,硫化亜鉛,スルホセン化カドミウム,黄鉛,ジ
ンクフロメート,モリブデン赤,ギネーグリーン,チタ
ン白,亜鉛華,弁柄,酸化クロムグリーン,鉛丹,酸化
コバルト,チタン酸バリウム,チタニウムイエロー,鉄
黒,リサージ,紺青,カドミウムレッド,硫化銀,硫化
亜鉛,硫酸鉛,硫酸バリウム,郡青,炭酸カルシウム,
炭酸,マグネシウム,鉛白,コバルトバイオレット,ア
ルミニシム粉等がある。
【0018】そこで、赤,青,緑の光学的3原色の着色
要素を形成する本発明の実施例において、例えば酸化錫
のドープ率が10wt%であるITOを基材とし、赤色要素
の形成には例えばカドミウムレッドを分散(または混
入)したターゲットを準備し、青色要素の形成には例え
ば紺青を分散(または混入)したターゲットを準備し、
緑色要素の形成には例えば酸化クロムグリーンを分散
(または混入)したターゲットを準備する。
【0019】着色要素のスパッタ装置としては、DCス
パッタ装置,高周波スパッタ装置,マグネトロンスパッ
タ装置,反応性スパッタ装置等が利用できるが、本発明
の実施例としては膜厚制御が容易であり,大面積・高速
低温スパッタであることで知られているDCマグネトロ
ンスパッタ装置を使用した。
【0020】DCマグネトロンスパッタ装置は、磁界を
内部または外部から印加しスパッタのエロージョンリン
グの環を広げることにより、スパッタ領域のさらなる大
面積化も可能である。
【0021】図3において、図2のDCマグネトロンス
パッタ装置を使用した導電性カラーフィルタ21は、カド
ミウムレッドをITOに分散(または混入)したターゲ
ットを使用して透明基板2に赤色要素Rを形成し、次い
で酸化クロムグリーンをITOに分散(または混入)し
たターゲットを使用して緑色要素Gを形成したのち、紺
青をITOに分散(または混入)したターゲットを使用
して青色要素Bを形成したものである。
【0022】各着色要素R,G,Bは、透明基板2とマ
スクとの間隙を通る廻り込みによって、図示する如く下
部が周囲に広がる形状となり、その広がり部分は隣接す
るもの同士が重なる。
【0023】その重なりによって全着色要素R,G,B
は電気的に接続すると共に、重なり部分では2色の混色
により光透過率が急峻に低下し、そのことが従来のブラ
ックマスクパターン3を不要にする。
【0024】図4において、図2のDCマグネトロンス
パッタ装置を使用した導電性カラーフィルタ22は、カド
ミウムレッドをITOに分散(または混入)したターゲ
ットを使用して透明基板2に赤色要素Rを形成し、次い
で酸化クロムグリーンをITOに分散(または混入)し
たターゲットを使用して緑色要素Gを形成し、紺青をI
TOに分散(または混入)したターゲットを使用して青
色要素Bを形成したのち、黒色金属顔料例えば鉄黒をI
TOに分散したターゲットを使用し各着色要素R,G,
Bの間隙に遮光部23を形成したものである。
【0025】各着色要素R,G,Bは、透明基板2とマ
スクとの間隙を通る廻り込みによって、図示する如く下
部が周囲に広がる形状となり、その広がり部分は隣接す
るもの同士が重なるも黒色となり難いため、かかる遮光
部23は着色要素間の遮光性を確実にすることで有効であ
ると共に、全着色要素R,G,Bの電気的接続を確実す
るという点においても有効である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、導
電膜(コモン電極)と着色部との一体化を可能とし、フ
ォトリソ技術を利用した従来方法に較べ、各着色要素の
厚さを容易に均一化できるため従来の平坦化層をなくす
ことが可能となり、かつ、製造工程が著しく減少し,光
学特性が安定化する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の概念図である。
【図2】 本発明のカラーフィルタの着色要素の形成に
用いたDCマグネトロンスパッタ装置の要部を示す概略
図である。
【図3】 本発明方法の第1の実施例によるカラーフィ
ルタの要部とその製造方法の説明図である。
【図4】 本発明方法の他の実施例によるカラーフィル
タの要部とその製造方法の説明図である。
【図5】 TFT方式の液晶表示パネルのカラーフィル
タの模式断面図である。
【符号の説明】
2は透明基板 11はターゲット 12はマスク 13はマスクの開口部 15,21,22は導電性カラーフィルタ 23は遮光・導電性着色要素 R,G,Bは導電性着色要素

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機金属顔料を分散させたインジウム錫
    酸化物のターゲット(11)とマスク(12)を用いたスパッタ
    リングにて透明基板(2) に、それぞれ多数の複数色の導
    電・透光性着色要素(R,G,B) を接続せしめ形成してなる
    こと、を特徴とする導電性カラーフィルタ。
  2. 【請求項2】 インジウム錫酸化物に無機金属顔料を分
    散させた導電性ターゲット(11)とマスク(12)とを使用し
    たスパッタングにより、透明基板(2) にそれぞれ多数の
    複数色の着色導電性要素(R,G,B) を接続させて形成する
    ことを特徴とした導電性カラーフィルタの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記接続が隣接する前記着色要素(R,G,
    B) の一部の重ね合わせであること、を特徴とした請求
    項2記載の導電性カラーフィルタの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記接続が、遮光性の無機金属顔料を分
    散させたインジウム錫酸化物のターゲット(11)とマスク
    (12)とを使用し、前記着色要素(R,G,B) の形成間隙に遮
    光・導電性着色要素(23)を形成すること、を特徴とする
    前記請求項2記載の導電性カラーフィルタの製造方法。
JP20934192A 1992-08-06 1992-08-06 導電性カラーフィルタとその製造方法 Withdrawn JPH0659116A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980028933A (ko) * 1996-10-24 1998-07-15 손욱 액정 표시 소자

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980028933A (ko) * 1996-10-24 1998-07-15 손욱 액정 표시 소자

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Effective date: 19991102