JPH08179115A - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

カラーフィルターの製造方法

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JPH08179115A
JPH08179115A JP6322898A JP32289894A JPH08179115A JP H08179115 A JPH08179115 A JP H08179115A JP 6322898 A JP6322898 A JP 6322898A JP 32289894 A JP32289894 A JP 32289894A JP H08179115 A JPH08179115 A JP H08179115A
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JP
Japan
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substrate
counter electrode
thickness
electrodeposition
color filter
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Pending
Application number
JP6322898A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Watanabe
務 渡辺
Junichi Yasukawa
淳一 安川
Toshiaki Ota
敏秋 太田
Nobuhiko Nishihara
伸彦 西原
Takeshi Tokuda
剛 徳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinto Paint Co Ltd
Original Assignee
Shinto Paint Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電着法によるカラーフィルターの製造におい
て、大型基板や同一基板から複数のカラーフィルターを
同時に製造することのできる基板を用いた場合でも工業
的有利に良好なカラーフィルターの平坦性を得、高品位
多色表示装置などに有用なカラーフィルターを製造す
る。 【構成】 電着で用いる対向電極と基板との間に所定の
位置に所定の大きさを有する絶縁性遮蔽板を設けて電着
する。 【効果】 平坦性にすぐれたカラーフィルターを製造す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多色表示装置に有用な
カラーフィルターの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】カラーフィルターは、染色法、顔料分散
法、電着法あるいは印刷法などによって生産されている
が、これらの方法のうち、電着法は、工程が簡単で、歩
留りがよく、安価に、工業的有利にカラーフィルターを
製造することができる点で特徴的である。電着法は、表
面に導電性透明薄膜を有する基板を一方の電極として電
着液中に浸漬し、対向電極を所定の間隔をもって該基板
に対向するように平行に設置した後、電圧を印加するこ
とによって行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが表示装置に使
用されるカラーフィルター用基板のサイズが大型になっ
たり、急激に増大しつつあるカラーフィルターへの需要
に応ずるための多量生産の際に採用される同時に複数枚
のカラーフィルターが採れるように導電性透明薄膜が形
成されている大面積を有する基板を使用すると、その電
着塗膜に、一部に厚さのむらが生じ、表示板として要求
される平坦性が損なわれるという欠点があることが判明
し、この解決が強く望まれている。本発明は、特に大型
用カラーフィルター製造用の基板や一板から2以上のカ
ラーフィルターが製造できるようにガラスなどの透明基
板上に2以上のカラーフィルター形成用導電性透明薄膜
が設けられた基板を用いて電着法により平坦性の良いカ
ラーフィルターを製造する方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、電着による塗
膜形成の際、基板と対向電極との間であって、導電性薄
膜上に形成される塗膜の厚さが相対的に厚くなる部分に
対応する位置に絶縁性遮蔽板を設けることによって上記
目的が達成されることを見い出し、完成したものであ
る。
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用される大面積を有する導電性透明薄膜が設けられた
基板とは、大画面用のカラーフィルター製造のものも、
また大きな面積を有するガラスなどの透明な基板上に少
なくとも2個以上のカラーフィルターが採れるように複
数のカラーフィルター製造用の導電性透明薄膜が設けら
れているものも含むものである。通常は2〜4枚のカラ
ーフィルターが採れるように導電性透明薄膜が設けられ
たものが汎用される。かかる基板を用いて、電着塗膜を
導電性透明薄膜上に形成させる際に使用する絶縁性遮蔽
板としては絶縁性でかつ耐蝕性の材料であれば、特に限
定されないが、材料の入手性、加工容易性、耐久性など
の観点からは、硬質塩化ビニル製やポリアクリル製のプ
ラスチックス製板が好適に使用される。
【0006】本発明の電着法によるカラーフィルターの
形成のための電着塗膜形成は図1に示すような模式的に
示される装置が使用される。本発明に係る絶縁製遮蔽板
8は、基板1と対向電極3との間に通常導電性透明薄膜
における電流方向に対して横断的に設けられる。作業性
の点から通常は、対向電極上に設けられるが対向電極か
ら適度の距離を設け、例えば対向電極板に適当なささえ
治具を設け、そこに固定してもよい。上記遮蔽板の大き
さは、基板および対向電極の大きさ、膜厚をコントロー
ルすべき大きさに応じて選択されるが、通常は、対向電
極の面積に対して50%以下である。その厚さも、繰り
返し使用に耐えうる程度の強度が保持できるような厚さ
でよい。固定する位置は、電着塗膜の厚さが厚くなる部
分に対応するようにする。
【0007】例えば、縦400mm、横350mmの大
きさの基板を使用する場合であって、塗膜の厚さが相対
的に厚くなる部分がその中央部である場合には、対極電
極のほぼ中央部に遮蔽板の中央が位置するようにして、
長さ350mm、巾50〜70mm、厚さ0.5mmの
硬質塩化ビニル製のプラスチック板を対極電極と適当な
間隔を設けて固定すればよい。尚、この場合の遮蔽板と
対極電極との位置関係を模式的に示したのが図2であ
る。
【0008】以下、上記の遮蔽板を用いた電着法につい
て説明する。一方の電極として用いる基板は、公知の方
法によって作製することができる。例えば、ガラス板あ
るいはプラスチック板などの透明基板上に、常法によっ
てITO膜(錫をドープした酸化インジウム膜)あるい
はネサ膜(アンチモンドープした酸化錫膜)などの導電
性透明薄膜を形成することによって作製することができ
る。必要により、透明基板上の導電性透明薄膜はエッチ
ングなどの方法によって、互いに絶縁された、所望の形
状を有する複数の透明導電性回路に形成することもでき
る。
【0009】このような導電性透明薄膜の抵抗率は特に
制限されないが低い程よく、平坦性を向上するために
は、30Ω/□以下、好ましくは20Ω/□以下、更に
好ましくは15Ω/□以下であることが望まれる。ま
た、基板内での抵抗率分布も均一であるほど好ましい。
さらに、基板の平坦性についても、膜厚分布の良い均一
な着色塗膜を形成するために平坦なほどよい。これらの
条件を満たせば、原理上、基板の大きさは制限を受け
ず、いくらでも大きな基板のカラーフィルターを作成で
きる。基板を大きくすることによって生産性を向上する
ことができ、このことは電着法の大きな利点の一つであ
る。
【0010】基板上の導電性透明薄膜が占める割合(利
用面積割合)は、特に制限されないが、通常は60%以
上である。
【0011】電着は一般に公知の方法に従って行えばよ
い。電着法には、アニオン系とカチオン系があり、本発
明においてはいずれの方法も使用可能であるが、回路へ
の影響が少ないことなどからアニオン系電着法が好まし
い。電着に用いる電着液の樹脂材料(バインダー)とし
ては、マレイン化油系、アクリル系、ポリエステル系、
ポリブタジエン系、ポリオレフィン系などの光硬化性で
あってもよい樹脂があげられる。これらは、それぞれ単
独で、あるいは混合して使用できる。これらのバインダ
ーに染料、顔料などの所望の色相を有する色素を着色材
として配合する。電着液は、一般に、バインダー、色素
等の成分を適当な溶媒に分散、溶解、希釈して調製する
ことができる。溶媒としては、水および有機溶剤などが
使用される。電着液槽としては、電着液を保持できる材
質の絶縁物であれば特に限定されず、たとえば、硬質塩
化ビニール、アクリル樹脂等のプラスチック製の電着液
槽が用いられる。
【0012】このような電着液槽内に上記の電着液を入
れ、基板および銅、ステンレスなどの対向電極をそれぞ
れが対峙するように平行に設置し、その間に所定の絶縁
性遮蔽板を設ける。
【0013】アニオン電着を行う場合は、基板の導電性
透明薄膜を陽極として、直流電圧を印加すると、その薄
膜上に選択的に電着塗膜が形成される。
【0014】電着塗膜の膜厚は、電着条件により制御す
ることができる。電着条件は、通常10〜300Vで1
秒から3分程度である。電着塗膜は、塗膜形成後よく洗
浄して不要物質を除去することが望ましい。塗膜強度を
高めるために、必要により、100〜280℃、10〜
120分間の条件で熱処理することができる。
【0015】本発明においては、所望により、公知の方
法で電着塗膜の間隙にブラックマトリックスと呼ばれる
遮光膜を形成することができる。このようにして、特に
平坦性などのカラーフィルターに要求される諸特性にお
いて優れ、しかも、大画面、高精彩な多色表示装置を製
造することができるカラーフィルターを工業的有利に製
造することができる。本発明の方法によって製造される
カラーフィルターを用い、公知の方法によって高画質カ
ラーLCDなどの多色表示装置を製造することができ
る。
【0016】
【実施例】以下に本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【0017】実施例 フタロシアニングリーンSAX(山陽色素社製)をエス
ビアED−3000(アニオン性ポリエステル樹脂系電
着用塗料、神東塗料社製)に分散させて、緑色電着液を
調製した。表面に70μm幅のITO膜(15Ω/□)
回路が30μmの間隔を置いて(100μmピッチ)短
冊状に形成された、縦400mm、横350mm、厚さ1.
1mmのガラス基板を準備した。また、対向電極として、
基板と同一の大きさのステンレス電極を準備した。この
電極の中央部に、厚さ0.5mm、巾60cmの硬化塩
化ビニル製のプラスチック板を固定した。電着液槽内に
上記の電着液を入れ、基板と対向電極を所定の間隔でそ
れぞれの表面が向かい合うようにし、平行になるように
設置した。基板上のITO回路を陽極として用い、30
℃、50V、10秒間の条件で電着を行い、ITO回路
上に電着塗膜を形成した。次いで、基板を取り出し12
0℃、10分間熱処理を施した。このようにして塗膜を
形成した基板について、触針式膜厚計(Dektak1
6000型)を用いて14点における膜厚を測定し、下
式によるつきまわり係数を算出した結果、つきまわり係
数は実際の製品として“優れる”と評価される15%以
下であった。 つきまわり係数(%)={(最大膜厚−最小膜厚)/
(14点の平均膜厚)}×100
【0018】比較例 対向電極として、遮蔽板を用いない以外は実施例と同様
にして電着を行い、着色塗膜を形成した。その結果、中
央部にかなりの膜厚の厚い部分が目視でも認められた。
つきまわり係数も15%を大きく上回るものであった。
【0019】
【発明の効果】本発明に係る遮蔽板を使用することによ
り平坦性すなわち膜厚均一性が良い高精度のカラーフィ
ルターを高い歩留りで安価に製造することができ、特
に、基板が大型化する場合や基板内の画面としての利用
面積割合が大きくなった場合のカラーフィルターの製造
に有用であり、本発明の方法によって製造されるカラー
フィルターを用いて、大画面、高精彩なカラーLCDな
どの多色表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る遮蔽板を使用した電着法によるカ
ラーフィルター製造例を示す模式図である。
【図2】遮蔽板と対向電極との電着液槽内における側面
からみた場合の相対的位置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
1 表面に導電性透明薄膜を有する基板 2 導電性透明薄膜 3 対向電極 4 電着液 5 電着用槽 6 電着塗膜 7 リード線 8 絶縁性遮蔽板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年10月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】実施例 フタロシアニングリーンSAX(山陽色素社製)をエス
ビアED−3000クリアー(アニオン性ポリエステル
樹脂系電着用塗料、神東塗料社製)に分散させて、緑色
電着液を調製した。表面に70μm幅のITO膜(15
Ω/□)回路が30μmの間隔を置いて(100μmピ
ッチ)短冊状に形成された、縦400mm、横350m
m、厚さ1.1mmのガラス基板を準備した。また、対
向電極として、基板と同一の大きさのステンレス電極を
準備した。この電極の中央部に、厚さ0.5mm、巾6
mm、長さ350mmの硬化塩化ビニル製のプラスチ
ック板を固定した。電着液槽内に上記の電着液を入れ、
基板と対向電極を所定の間隔でそれぞれの表面が向かい
合うようにし、平行になるように設置した。基板上のI
TO回路を陽極として用い、30℃、50V、10秒間
の条件で電着を行い、ITO回路上に電着塗膜を形成し
た。次いで、基板を取り出し120℃、10分間熱処理
を施した。このようにして塗膜を形成した基板につい
て、触針式膜厚計(Dektak16000型)を用い
て14点における膜厚を測定し、下式によるつきまわり
係数を算出した結果、つきまわり係数は実際の製品とし
て“優れる”と評価される15%以下であった。 つきまわり係数(%)={(最大膜厚−最小膜厚)/
(14点の平均膜厚)}×100
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西原 伸彦 東京都江東区新木場4丁目12番12号 神東 塗料株式会社内 (72)発明者 徳田 剛 東京都江東区新木場4丁目12番12号 神東 塗料株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に導電性透明薄膜を有する基板を一
    方の電極とし対向電極とともに電着液中に浸漬し、導電
    性透明薄膜に通電して電着を行うことにより、導電性透
    明薄膜上に選択的に電着塗膜を形成する電着法カラーフ
    ィルターの製造方法において、基板と対向電極との間に
    絶縁性遮蔽板を設けて電着を行うことを特徴とするカラ
    ーフィルターの製造方法。
JP6322898A 1994-12-26 1994-12-26 カラーフィルターの製造方法 Pending JPH08179115A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6322898A JPH08179115A (ja) 1994-12-26 1994-12-26 カラーフィルターの製造方法
US08/580,089 US5917566A (en) 1994-12-26 1995-12-20 Electrodeposition method for manufacturing color filter
EP95120206A EP0721114A1 (en) 1994-12-26 1995-12-20 Electrodeposition method for manufacturing color filters
KR1019950056480A KR960024469A (ko) 1994-12-26 1995-12-26 칼라필터의 전착방법

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Family Cites Families (7)

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0721114A1 (en) 1996-07-10
US5917566A (en) 1999-06-29
KR960024469A (ko) 1996-07-20

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