JPS63144305A

JPS63144305A - 多色表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPS63144305A
Application number: JP61292011A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Suginoya; 充杉野谷; Hitoshi Kamamori; 均釜森; Koji Iwasa; 浩二岩佐
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1988-06-16

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）本発明はカラーフィルターを応用した多色表示装置の製
造方法に関し、１ｈに表示品質を改善するだめの遮光膜
付のカラーフィルターの製造方法に関する。

（発明の概要）本発明はカラーフィルターの各色の間隙に遮光膜を形成
する際、精密なパターニングが必要となるという欠点を
除去するために、透明導電膜をパターニングするときに
使用したフォトレジストマスクの上に染色可能な材料か
ら成る層を形成し、リフトオフ法により透明導電膜上の
レジストマスクを染色可能な材料から成る層と共に除去
し、残存している染色可能な材料から成る層を染色し、
パターニングされた透明導電膜の間隙のみに遮光膜を形
成し、以後、透明導電膜上にカラーフィルターを順次形
成する事により、簡便な方法で多大な効果をあげるもの
である。

（従来の技術）第３図に従来の多色表示装置の一例の断面図を示す。１
４はガラス等からなる透明基板、１５は透明基板上に形
成されたＩＴＯ等からなる透明電極、１６．１６’　、
１６”は透明電極とパターンを一致させて成るカラーフ
ィルターでそれぞれ異なった色調を有する。１７は第２
の透明基板で、第２の透明電極１８を形成し、透明基板
１４と相対向させ、間隙に液晶１つを挟持し、多色表示
装置を形成する。

この多色表示装置を偏光子と検光子で挟み透明電極を介
して液晶に選択的に電圧を印加すると、カラーフィルタ
ーを通して光を透過づ−る部分と、全く光を透過しない
部分が現われ、カラー表示が可能となる。このような多
色表示装置において透明電極の間隙部分からもれてくる
迷光は極力おさえる事が色の純度を保つために必要であ
る。しかし、電圧無印加時に黒になるように偏光子と検
光子を配置しても液晶層厚がカラーフィルターのある電
極部分と間隙部分とではカラーフィルターの厚み分だけ
異なっているのでカラーフィルタ一部分を充分に遮光し
ようとすれば、間隙部分では液晶層厚のずれによる光の
干渉により迷光を生ずる事になる。ざらに電圧無印加時
に透過となるような表示モードを選択した場合には間隙
は常に白の表示となり、色の純度は得られない。

（発明が解決しようとする問題点）以上、）ホべた事かられかるように、理想的な色の純度
を得るためにはカラーフィルターの間隙に遮光性の物質
を配置する事が望ましい。しかし非常に激細なカラーフ
ィルター間の間隙のみに遮光布を形成する事は難しく、
微細なフォトマスク等を使ってパターニング形成しなけ
ればならないが、それは著しく工程を複雑化させる事に
なる。

（問題点を解決するための手段）本発明はカラーフィルター間隙に遮光膜を形成するため
に特別なフォトマスク等の微細加工手段を講じなくとも
、透明導電膜をパターニングする際のフォトレジストマ
スクを利用してリフトオフ法にて簡便に遮光膜を精度よ
く形成するものである。

詳しくは、（１）基板上に透明導電膜、フォトレジストを順次積層
、形成する工程。

（１１）フォトレジストを任意の形状に露光、現像しレ
ジストマスクとして、透明導電膜をエツチングしてパタ
ーニングする工程。

（ｉｉｉ　＞レジストマスクが形成された基板上に染色
可能な材料から成る層を形成する工程。

染色可能な材料から成る位が形成されたレジストマスク
を上の染色可能な材料から成る層と共に除去し、透明導
電膜の間隙のみに染色可能な材料から成る層を残存させ
る工程。

（ｉＶ）残存した染色可能な材料から成る層を色素にて
染色し遮光膜とする工程、及びレジストマスクが除去さ
れた透明導電膜上にカラーフィルターを順次形成する工
程。

を有する工程にて、通常の透明導電膜のパターニング工
程に染色可能な材料から成る層を形成し、染色する工程
が付加されただけの非常に簡便な工程となり、遮光性物
質をパターニングするための余分なフォトマスク等が不
要となるしのである。

（作用）第２図に本発明による多色表示装置の製造方法において
小波となる遮光膜付カラーフィルターの製造工程を順次
示す。

第２図（ａ）において８はガラス等から成る基板でＩＴ
Ｏ等から成る透明導電膜９がスパッタ、蒸着等の方法で
形成され、その上にフォトレジスト膜１０が８ｉ層され
る。フォトレジスト膜１０は市販のネガ型、ポジ型のい
ずれでも使用できる。

第２図（ｂ）にお、いてフォトマスク１１を通して７オ
トレジスト膜１０を露光し、現像し、透明導１１９を塩
化第２鉄を含む塩酸やプラズマ等でエツチングすると第
２図（Ｃ）のように、透明導電膜９上にフォトレジスト
膜１０が積層されたパターンが残る。

第２図（ｄ）において染色可能な材料からなる層１２を
全面に形成させる。染色可能な材料からなる層１２は染
色性さえ有すれば金属、金属酸化物。

′樹脂のいずれでも良いが薄膜の方が好ましい。

第２図（Ｑ）においてフォトレジスト！！１０上に形成
された染色可能な材料から成る層１２をフォトレジスト
の溶媒に浸漬しレジストを溶解でる事によりリフトオフ
で除去する。溶媒は使用するレジストにより異なるがニ
スデル類、芳香族類、ハロゲン化炭化水素類、アルコー
ル類、エーテル類等の有機溶媒が多く用いられ、場合に
よっては浸漬後、超音波等のエネルギーを加えることら
ある。

すると、透明導電膜の間隙のみに染色可能な材料から成
る層が残る。この層を染料溶液に浸漬する等の手段で、
色素により染色し遮光性膜１２′とする。

このように透明導電膜以外の間隙部分に精度良く遮光性
膜が形成される。次に第２図（ｆ）に示すように透明導
ＩＩ上にカラーフィルター１３゜１３’、１３”を異な
る色調に順次形成してゆく。

カラーフィルター作成方法には印刷法、染色法。

電着法等が提案されいずれも使用可能であるが、特開昭
５９−１１４５７２に詳細に開示されている電着法によ
りカラーフィルターを製造する方法は、カラーフィルタ
ー作成時にフォトマスクを１枚も使用せずにカラーフィ
ルターが形成でき、本発明と組み合わせると、透明導電
膜作成から遮光膜付カラーフィルター作成までに透明導
電膜パターニングのためのフォトマスク１枚だけで済み
、非常に簡便なプロセスとなるため望ましい。

なお、前述の透明導電膜の間隙に残った染色可能な材料
から成る層を染色する工程はカラーフィルターを形成し
た後に行ってもよい。しかしこの場合、カラーフィルタ
ーが染色さ机ない事が必要である。

以上のようにして作成したフィルター基板と対向基板の
間に液晶等の表示物質を挟持すれば多色表示装置どなる
。

（実施例）以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明する。

（実施例′１）第１図に本発明による多色表示装置の一例の断面図を示
す。１はガラスから成る基板で、上に透明電極２と遮光
ＰＪ３が形成される。この形成方法はまず、基板１の全
面にＩＴＯを蒸着により付け、その上にフォトレジスト
０ＦＰＲ−８００（東京応化裂ンをスピンコードにより
塗布しプリベークした。次に所定のフォトマスクを用い
露光し、１ＮＭＤ−３（東京応化￥Ｊ）により現像し、
所定形状のフォトレジストマスクを作成した。その後、
基板を塩化第２鉄を含む塩酸水溶液に浸漬し、フォトレ
ジストマスクに覆われていない部分のＩＴ。

を溶解除去した。次にゼラチン水溶液を全面にスピンコ
ードにより塗布、硬化し、染色可能な材料からなる層と
した。この球根をアセトン中に＞５　ｍし、フォトレジ
ストを溶解させると共に上に形成されたゼラチン層を剥
離し、非常に簡便な方法でしかも精度良くゼラチン層と
透明電極２をパターニングした。次に基板を黒色酸性束
材水溶液に浸漬し、ゼラチン饗を黒色に染色し、遮光膜
３とした。

４．４’、４″はカラーフィルターで以下に述べるよう
に電着法で作製した。

下記組成の電着浴を顔籾を赤、緑、青に変え、３種類作
成した。最初光のフィルターを形成したい透明電極を各
々接続し、赤の電着浴に浸漬して、対極との間に電圧を
印加すると電圧が印加された電極上に赤のフィルターが
電着された。この基板を引き上げ、水洗、熱硬化し、以
下、同様の操作を、緑、Ｒの電着浴について繰り返す事
により、カラーフィルター４．４’、４″を作製した。

このように遮光膜とカラーフィルターを形成した基板１
と第２の透明電極５を形成した第２の基板６とを相対向
させ間隙に液晶７を挟持させて多色表示装置を作製した
。

以上のように作製した多色表示装置は、簡便な方法で作
製したにもかかわらず、色純度の劣化のない高い表示品
質を冑た。

（実施例２）実施例１における遮光膜３の作製を以下に示す方法で行
った。

基板１の全面にＩＴＯを蒸着により付け、その上にフォ
トレジスト、セレクティラックスＰ（メルク製）をスピ
ンコードにより塗布しプリベークした。次に所定のフォ
トマスクを用い露光し、５ｅｌｅｃｔｉｐｌａｓｔＰ　
（メルク製）により現像し、所定形状のフォトレジスト
マスクを作成した。その後、基板を塩化第２鉄を含む塩
酸水溶液に浸漬し、フォトレジストマスクに覆われてい
ない部分のＩＴＯを溶解除去した。次にアルミニウムを
全面にスパッタにより形成した。この基板を硫酸水溶液
中に浸漬し、対極との間に電圧を印加する事によりアル
ミニウムを［ｉｌ化し、多孔性のアルマイトとした。次
に基板をアセトン中に浸漬し、フォトレジストを溶解さ
せると共に上に形成されたアルマイト層を剥離し、非常
に簡便な方法でアルマイトと透明電極２をパターニング
した。次に実施例１と同様の方法でカラーフィルター４
．４’　。

４″を形成し、その後、基板を黒色酸性染料溶液に浸漬
し、アルマイト苦のみを染色し、遮光膜３とした。本実
施例ではカラーフィルターは黒色酸性染料に対して染色
性がなかったため、フィルター間隙に残存しているアル
マイト層のみが染色された。

以下、実施例１と同様に多色表示装置を作製したところ
実施例１と同様の効果が１与られた。

（発明の効果）以上、実施例にて詳細に説明した通り、本発明によれば
、透明電極と遮光膜のパターニングは１枚のフォトマス
クで達成され非常に簡便でありながら、位置ずれ等の精
度悪化はあり得ないものである。また本発明により製造
される多色表示装置は簡便な方法で遮光膜が付加された
にもかかわらず、表示品質の向上は大であり、カラーフ
ィルター間隙からの光のもれのない、高い色純度の表示
を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多色表示装置の一実施例の断面図
。第２図は本発明による多色表示装置の製造方法の工程を
示す図。第３図は従来の多色表示装置の一例の断面図。１．６，８，１４．１７・・・基板２．５．９．１５．１８・・・透明ｒｉ極３．１２’・
・・遮光膜４．４’　、４″、１３．１３’　、１３″、１６゜１
６’、１６″・・・カラーフィルター７．１９・・・液
晶出願人　　セイコー電子工業株式会社（他１名）第１図第　２　図（ｂ）第　２　図（Ｃ）第　２　図（ｄ）第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カラーフィルターを応用した多色表示装置の製造
方法において、基板上に透明導電膜、フォトレジストを順次積層、形成
する工程、該フォトレジストを任意の形状に露光、現像し、レジス
トマスクとし透明導電膜をエッチングしてパターニング
する工程、該レジストマスクが形成された基板上に染色可能な材料
から成る層を形成する工程、染色可能な材料から成る層が形成されたレジストマスク
を除去する工程、残存した染色可能な材料からなる層を色素にて染色し遮
光膜とする工程、及びレジストマスクが除去された透明
導電膜上にカラーフィルターを順次形成する工程、を有する事を特徴とする多色表示装置の製造方法。
（２）前記、透明導電膜上に形成するカラーフィルター
が電着により形成する事を特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の多色表示装置の製造方法。
（３）前記、染色可能な材料からなる層が透明な樹脂か
ら成る事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多色
表示装置の製造方法。
（４）前記、染色可能な材料からなる層が金属を陽極酸
化して多孔性酸化物にしたものから成る事を特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の多色表示装置の製造方法。
（５）前記、陽極酸化する金属がアルミニウム多孔性酸
化物がアルマイトから成る特許請求の範囲第４項記載の
多色表示装置の製造方法。
（６）前記、多色表示装置が多色液晶表示装置である事
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多色表示装置
の製造方法。