TW401470B - An apparatus for manufacturing a color filter - Google Patents

Description

401470 A7 __B7_ 五、發明説明（/ ) 本發明傜關於以電極沈積法製造濾色器用之裝置。 更特殊地，本發明偽關於以電極沈積法製造一種具有 在色層厚度之均勻性上改進之濾色器用之裝置。 近年來，像液晶顯示裝置（LCD)之類的多彩色顯示裝 置之.實體大小或顯示圖像大小己快速地變大，其影像品 質亦快速地改進。 對多彩色顯示裝置極為有用之濾色器已經使用染色法 ，顔料擴散法，電極沈積法，印染法或其它方法加以製 造，依據這些方法，包含許多彩色像素和交織於彩色像 素之間的黑色基質之色層形成在玻璃或其它透明基板之 表面。在這些方法中，特別好的是電極沈積法。 依據電極沈積法，各色層以高精確度形成在導電層上 ，導電層則預先形成在透明基板之表面。而且此方法在 程序上很單純，産量高且製造成本低。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此種方法之進行方式為，放置一其表面有導電層之透 明基板作為一個電極，另一作為反電極之電極則放人電 極沈積液中，施加一電壓以便在導電層上形成色層，由 液中將電極沈積基板拉出，然後將如此所形成之色層加 熱。 . 由於基板作為電極和反電極，帶有導電層之透明基板 ，像玻璃基板，在其表面上具有ΙΤ0 (絪錫氧化物），且 分別使用導電板，例如不銹鋼所製造之板。 此兩個形狀通常為正方形且大V小相似之電極互相平行 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 401470 A7 B7 五、發明説明（>) 地相對一段距離而放入一保持在所需溫度之電極沈積液 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ， 極 展，之 方厚後罾 積意於體，板 脂 電 發器細 之層 ufel沈滿成氣加基 樹 I, 將 要色精 利色 極人形有增或 性 I 可 需濾和 有造Jfr: 電令在地動小。 電M器 地之確 上製？ 有乎，免變大大 導 。色 烈質準 業以 Μ 積 現幾即避之板越 ，Cg3成濾。強品高 工積 Η 面 之種，可度基用 料成·卩形之到故高之 種面 I 用 提一象不厚 。效 顔而 上層得，造像 一用ΙΓ利 所到現間層瑗利 像合 α 層色而加製圖 展利fel可。上得種期色破不' 將混SIS電等數增力大 發可 Ϊ 之比以其一積使到之 為劑 導藍次之産較 望之器板之在藉到沈，受象 式色 在 ，之場生於 期板色基積 ，可看極性性現 方著 i 地綠目市之用 則基濾I"面究器觀電勻勻種 fV 語 作等 V 性 ，數置高適 ，加之Ϊ6Τ表研色可在均均此 0 衔 製質 0.擇紅色裝較以 求增越 板之濾 ，，不層 ， 之介M3選像彩示以器 需或優),基人之而上之之大 液機0V層層於顯法色 些板為性對明小然層層層越 積有10色色當色方濾 這基極勻積發大 ，色'色色積 沈的*由之彩相彩之些 α 合大性均面案般性之成個面 極般圍望多複多良這置符較勻層之本一勻上造整用 電水範期有重於改裝裝 了用均為用據，均層而，利 〇 或當所具積由種組示為利之稱佔依中層電生果可 中.水 種 沈 各且顯 法度簡所 法之導産結之 (請先閲讀背面之注意事項再壤寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0'〆297公釐） ^01470五、發明説明（多 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 因此，本 為了達成 基板表面上 造濾色器， 行電極沈積 本發明亦 在濾色器之 圖式簡單說 第1圖為依 製造濾色器 在第1圖中 層，數字2 極，數字4 導線。 在電極沈 體，且運行 ，色層之不 依據本發 層厚度之變 性的濾色器 導線式網 有導電層之 發明之目的為解決以上所提之間題。 這些目的，本發明使用電極沈積法，在透明 之導電透明薄層上選擇性地形成一色層以製 其偽利用帶有導電層之透明基板作為電極進 ,另一導線式網狀電極作為反電極。 利用電極沈積法提供一導線式網狀電極以用 製造。 明： 據本發明利用導線式網狀電極作為反電極以 之電極沈積糸統。 ，數字1為基板，其表面上具有導電透明薄 為導電透明薄層，數字3為導線式網狀反電 為電極沈積液，5為容器，6為色層，7為 積期間，由於水的電解將不可避免地産生氣 在導電層上之色層表面上。氣體蓮行之結果 均勻性容易形成而增加色層厚度之變動。 明，其中導線式網狀電極偽用作反電極，色 動可有效地抑制以獲得具有改良之色層均勻 ，其理由尚不清楚。 狀電極之網的大小没有特別限制。它可由具 基板的大小決定，換言之，即由所要獲得之 請 閱 讀 背 之 注 意 事 項 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 401470 Α7 Β7 五、發明説明（+ ) 濾色器的大小決定。然而，通常較佳之範圍為1至200 個網，更好的情況為4到20個網。 製作導線式網狀電極之材料沒有特別限制，只要它們 具導電性即可。例如金、銀、白金、銅、不銹銅及包含 銅、，鐵或其類似物之合金‘等均可。在這些材料中，較佳 φ 者為銅和不銹銅，此乃因它們較經濟且耐用。 導線式網狀電極之大小和形狀類似具有導電層之基板 ，該基板作為另一電極。 作為其中一電極而具有導電層之基板可以傳統方式製 作。例如，它可以在透明基板像玻璃板或塑膠板之表面 上形成像ΙΤ0層（摻雜錫之絪氧化層）或NESA層（摻雜銻之 絪氧化層）之導電薄層來製作。若需要，則導電層可進 行蝕刻或類似程序以形成許多所期望圖型之互相絕緣之 導電線路。 導電層之電阻率並没有特別限制。通常越低越好。為 得到進一步改良之層均勻性，所期望之值為30Ω / 口或 更小，較佳為20 Ω / 口或更小，更好的情況為15 Ω / 口 或更小。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 整値導電層之電阻率儘可能製作成均勻以獲得較佳結 果。關於具有導電層之基板的均勻性，亦期望它儘可能 均勻。若電阻率和均勻性滿足這些需要，則具有導電層 之基板的大小在原理上絕不受限制，使任何極大之濾色， 器均可得到。 . -6 - 本紙張XI適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 401470 A7 B7_五、發明説明（r) 又，濾色器之生産率可藉加大具有導電層之基板的大 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 大 所制 進為 色統中脂樹 材容 對器 極 巨 層限 式式 顔傳質樹烯f 之膠 面容 電 的 電到 方方 望，介性二正 上塑 而在 狀 來 導受 統佳 希'要機電丁矯 其硬 行液 網 帶 指別 傳較 所需有導聚線 要如 平積 式 所 意特 等， ，若的。，光 只例 相沈 線 法 處有 式小 如且般釋脂用 ，，。互極 導 方 此没 子較 例，水稀樹利 制可器極電 和 之 ，並 離響 。脂或劑酯或 限即容電， 板 明 積。 陰影 作樹中溶聚定 別體硬狀中* 發 面例 及之 製性水機，設 特縁之網液 之 本 用比 式層 式電在有脂熱 有絕成式積 。層 I 是 利之 子電 方導散之樹加没之製線沈度電 7 素 可‘積 。離導 統 ，擴種烯可 並液所導極溫導 I 因 的面多陽對 傳料或多丙們 器積酸及電之有 些 板表更含為°以顔解或 ，它 容沈烯板入望具 這 基板或包因積可，溶種油，。之極丙基放期用 , 之基%以，沈亦料可一化脂e)積電及之離所利 進 層對60可中極液染均或來樹bl沈擋烯層距一別 改 電積為積明電積像等水馬烴ra極抵乙電段在分 到 導面常沈發式沈劑劑以為烯CU電夠氮導一持 ， 得 。有之通極本子極色加後子聚0-於足聚有隔保後 而點具有但電。離電著相然例 ，^用為像具相則然 小優 佔， 行陽 之之 ，之脂ph料器 面中 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

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經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（) 作為陽極和陰極而施加一直流電壓，若陽離子式之電極 沈積正在進行，則所期望之色層可選擇性地在導電層上 形成，導電層可按画型選擇性地形成電路。通常所施加 之電壓範圍約由10V至300V,施加時間通常約由1秒至3 分鐘。所要獲得之層厚度可藉改變電極沈積狀況而受到 控制。 電極沈積結束後，受電極沈積·而在導電層上具有所期 望彩色之色層的基板最好以水或一種或多種有機溶劑清 洗以去除任何不需要之物質。另外，受電極沈積之基板 最好進行熱處理以提高色層之強度。 當所形成之色層包含許多彩色像素，且黑色基質希望 形成在彩色像素之間時，則黑色基質可以傳統方式形成 ，例如，利用美國專利案號481 2387所述之方法形成。 依據本發明利用導線式網狀電極之方法，具有改良之 色層均勻性之濾色器在工業上可有利地以高産量而製造 。特別地，依據本發明用於製造濾色器之電極和電極沈 積法在製造高準確性，較大體型或較大顯示圔像之精細 多彩色顯示裝置所用之濾色器時非常有用。 本發明將參考以下之範例作更詳細之說明，這些只是 舉例而已，並不是一種限制。 例1 一種綠色電極沈積液以傳統方式利用P h t h a j 〇 c y a η丨n e Green SAX (由日本之Sanyo Colpr Works公司所製造及 ^ 裝 ^~ ia-._ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --訂-- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 401470 五、發明説明（7) 銷售）和Esbia EDA3000 Clear(—種用於電極沈積之含 有陽離子聚醋的塗料，由日本之Shinto Point Co.製造 和銷售）所製作。 準備一玻璃基板，其厚度為1.1mm,長為342mm及寬為 300μ,在基板表面上有亀阻率為口之絪錫氧化 物（IΤ 0 )電路，此電路為寬8 0 w πι之條狀，彼此相距2 0 w π) (節距100 wra), —種不銹銅作成之導線式網狀電極作為 反電極，其具有10個網且和玻璃基板之大小一樣。 電極沈積液放在容器中，然後具有絪錫氧化物（IT0) 電路之玻璃基板和導線式網狀之反電極彼此平行地相對 一段距離放入容器中。 然後，在30它，50V之情況下利用基板上之IT0電路作 為陽極以進行電極沈積1 0秒鐘，其中綠色層選擇性地在 電路上形成。此後，取出基板在120¾進行熱處理10分 鐘〇 以目視判斷，未發現由於在所形成之色層上有氣體運 行而有不均勻之現象。又，利用層厚度測量器（Dektak 1 6 0 0 0型，由Veeco Inst公司製造）在14個不同點測量層 厚度，所得色層之層均勻性以下列方程式計算而得之層 均勻性百分率來判定。 層均勻性百分率（％)=((最大層厚度-最小層厚度） /(14點平均之層厚度））X 100 層均勻性百分率計算結果小於1.5% ,由實際觀點，在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再象寫本頁) 裝： 、βτ 401470 A7 B7 五、發明説明（8) 此技藝中此值被認為是一種”極優良（Superior)”之層 均勻性。 例2 重複例1,但改用銅作成之導線式網狀電極以代替不 銹銅.作成之導線式網狀電極。 在所得到之色層上，並未發現由於氣體蓮行而有不均 勻之現象。 比較性範例 重複例1,但改用不銹鋼作成之平板電極以代替不銹 銅作成之導線式網狀電極。由於氣體蓮行在所得色層之 廣大部份，因此有不均勻之現象，層均勻性百分率計算 結果大於1 5 %。 符號之說明 1 ......基板 2……導電透明薄層 3……導線式網狀反電極 4……電極沈積液 5 ......容器 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 ......色層 7……導線 -10- 本紙張度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 401470 汾>14修正、年月3補充丨 A8 B8 C8 D8

   利範圍 84110187號「製造濾色器用之裝置」專利案 (87年8月14日修正） 巧申請專利範圍： 1. 一種製造濾色器用之裝置，在透明基板之表面上以電 極沈積法所形成之導電透明薄層上選擇性地形成色層 ，此裝置之特徽包含： 該透明基板，其僳作為其中一個電極， 一導線式網狀反電極，此電極具有1至200個網， 此電極是設置成平行地面對該透明基板且相距一段距 離，電極沈積液含有著色劑，電性泳動（ electrophoreti_c)樹脂，水或水性有機介質， 一個電源，以便在電極上施加10V至300V之電壓。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中導線式網狀反電 極係由選自金、銀、白金、銅、不銹銷和包含銅或鐵 之合金等材料所構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 401470 汾>14修正、年月3補充丨 A8 B8 C8 D8

   利範圍 84110187號「製造濾色器用之裝置」專利案 (87年8月14日修正） 巧申請專利範圍： 1. 一種製造濾色器用之裝置，在透明基板之表面上以電 極沈積法所形成之導電透明薄層上選擇性地形成色層 ，此裝置之特徽包含： 該透明基板，其僳作為其中一個電極， 一導線式網狀反電極，此電極具有1至200個網， 此電極是設置成平行地面對該透明基板且相距一段距 離，電極沈積液含有著色劑，電性泳動（ electrophoreti_c)樹脂，水或水性有機介質， 一個電源，以便在電極上施加10V至300V之電壓。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中導線式網狀反電 極係由選自金、銀、白金、銅、不銹銷和包含銅或鐵 之合金等材料所構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）