(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板上に形成した透光性電極の上に着色層を形成するカラーフィルタの製造方法において、
電解質溶液中に顔料物質を分散してなる成膜液に前記透光性電極を接触させる工程と、
前記透光性電極に電圧印加用電極を接触させ、前記成膜液を電気分解する工程とを備え、
前記成膜液は、内部に液内電極を設けた処理槽に収容されており、
前記電圧印加用電極は、前記液内電極及び前記処理槽の壁を貫通して配設され、前記処理槽内に入る又は前記処理槽内から出る方向へ進退移動することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法において、
青色用成膜液によって着色層を形成する工程と、
赤色用成膜液によって着色層を形成する工程と、
緑色用成膜液によって着色層を形成する工程とを有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のカラーフィルタの製造方法において、前記成膜液に導電性の透光性物質を分散することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項４】
透光性基板上に形成した透光性電極の上に着色層を形成するカラーフィルタの製造装置において、
電解質溶液中に顔料物質を分散してなる成膜液を収容した処理槽と、
前記処理槽内に設けられた液内電極と、
前記処理槽内に設けられた少なくとも１つの電圧印加用電極とを有し、
前記電圧印加用電極は、前記液内電極及び前記処理層の壁を貫通して配設され、前記処理槽内に入る前は前記処理槽内から出る方向へ進退移動することを特徴とするカラーフィルタの製造装置。
【請求項５】
透光性基板上に形成した透光性電極の上に着色層を形成するカラーフィルタの製造装置において、
電解質溶液中に顔料物質を分散してなる成膜液を収容する処理槽と、
前記成膜液の液面に前記透光性電極を接触させた状態に保持する基板保持手段と、
前記処理槽の内部で前記成膜液の液面に対向するように配置された液内電極と、
前記透光性電極と導電接続する電圧印加用電極と、
前記透光性基板を前記処理槽の上方位置へ搬送するための基板搬送手段とを備え、
前記電圧印加用電極は前記基板搬送手段に設けられていることを特徴とするカラーフィルタの製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載のカラーフィルタの製造装置において、
前記基板搬送手段は、前記透光性基板を水平方向に搬送する搬送ローラを備え、
前記電圧印加用電極は、前記搬送ローラの表面に設けられていることを特徴とするカラーフィルタの製造装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、カラーフィルタの製造方法及びその方法を実施するための製造装置に関する。特に、液晶表示装置に好適に用いられるカラーフィルタの製造方法及び製造装置に関する。さらに詳しくは、ミセル電解法、電着法等のように、電解質溶液中に顔料物質を分散させて成る成膜液に電極を接触させることによりその電極上に着色層を形成する方式のカラーフィルタの製造方法及び製造装置に関する。
背景技術
一般に、液晶表示装置では、一対の透明基板のそれぞれの表面上にITO（Indium Tin Oxide:インジウムスズ酸化物）等から成る透明導電膜を形成し、その透明導電膜によって複数の画素電極を構成し、そして、それらの画素電極のうちのいくつかを選択してそれらに所定の電圧を印加することにより、文字、図形等といった可視情報を表示する。
近年、このような液晶表示装置に関してカラー化が進んでいる。このカラー化を実現するため、液晶表示装置の製造工程において、上記の画素電極の上に着色層を被着してカラーフィルタを形成する場合がある。このようなカラーフィルタの形成方法は、一般に、COI（Color Filter On ITO）方式のカラーフィルタの形成方法と呼ばれている。
着色層を被着する方法としては、従来より、染色法、印刷法、顔料分散法、電着法、その他種々の方法が知られている。また、これらの方法のうちの１つとして、例えば特開平２−267298号公報に示されているようなミセル電解法と呼ばれる方法がある。
このミセル電解法では、例えば第９図に示すように、電解質溶液中に顔料物質を分散させて作製した成膜液101に透明基板102を浸漬し、その透明基板102上の画素電極103をアノードとし、さらに、成膜液101中に配置した液内電極104をカソードとしてその成膜液101を電気分解することによって、画素電極103上に着色層を形成する。
このミセル電解法によれば、アノードとして電圧が印加された画素電極に対して選択的に着色層を形成できるので、処理が容易であり、しかも、成膜精度が高い。また、電気分解によって成膜するので、通電量によって膜厚を制御できる。
しかしながら、この従来方法では、透明画素電極103の一方の端部からのみ電圧を印加するので、電圧を印加する部分の近傍では着色層の厚みが大きくなり、一方、その部分から離れるに従って着色層の厚みが薄くなってしまうという問題点があった。また、このような通電部位からの距離による着色層の厚さのバラツキは電極パターンの抵抗値に基づくので、この着色層の厚さのバラツキは、透明画素電極の厚さのバラツキに対応してさらに増大するという問題もある。さらに、透明基板の一端からだけの通電による成膜では、画素電極パターンの抵抗値に起因して供給した電流に対する成膜効率が低いという問題もある。
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、着色層の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができるカラーフィルタの製造方法及び製造装置を提供することを主たる目的とする。
発明の開示
（第１のカラーフィルタの製造方法）
本発明に係る第１のカラーフィルタの製造方法は、透光性基板上に形成した透光性電極の上に特定波長域の光を透過する着色層を形成するカラーフィルタの製造方法であって、（１）電解質溶液中に顔料物質を分散してなる成膜液に上記透光性電極を接触させ、そして（２）上記透光性電極と上記成膜液との接触部分からその透光性電極に電圧を印加してその成膜液を電気分解することを特徴とする。この記載又はこれ以降の記載において、「透光性」というのは、透明すなわち無色であること及び有色であっても光を透過できることの両方を含む意味である。
この製造方法では、透光性基板上の透光性電極をアノードとして成膜液を電気分解することにより、電解質溶液内の顔料等が透光性電極に付着して着色層が形成される。そしてこのとき、電気分解のための電圧印加は、透光性電極と成膜液との接触部分から印加する。この「透光性電極と成膜液との接触部分」というのは、透光性電極が成膜液の液面と接触する場合にはその接触部分のことであり、他方、透光性電極が成膜液に浸漬する場合には透光性電極のうち成膜液に浸漬する部分のことである。
このように第１のカラーフィルタの製造方法では、透光性電極と成膜液との接触部分から電圧を印加するようにしたので、従来のように透光性電極の一方の端部からのみ電圧を印加する場合に比べて、着色層の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができる。
この第１のカラーフィルタの製造方法に関しては、以下のような種々の実施形態が考えられる。まず第１の実施形態では、（１）成膜液を処理槽内に収容し、（２）その処理槽内に透光性基板を浸漬し、そして（３）その透光性基板上の透光性電極のうち成膜液に浸漬している部分から電圧を印加してその成膜液を電気分解することができる。この実施形態は、透光性基板を処理槽内に浸漬させる方式の実施形態である。
上記第１の実施形態をより具体的にした第２の実施形態では、（１）処理槽の内面に液内電極を設け、（２）その液内電極を設けた処理層内面に少なくとも１つの電圧印加用電極を設け、（３）透光性電極が上記液内電極に対向するように透光性基板をその処理槽内に配置し、そして（４）上記電圧印加用電極を上記透光性電極に接触させることができる。この実施形態は、液内電極を設けた部分の処理槽内面に電圧印加用電極を配設し、その電圧印加用電極を透光性電極に接触させて成膜液を電気分解するものである。この実施形態では、透光性基板上の透光性電極をアノードとし、さらに液内電極をカソードとして成膜液を電気分解することにより、透光性電極上に着色層が付着する。この場合、液内電極は白金膜によって形成でき、透光性電極はITO（Indium Tin Oxide）によって形成できる。
また、第３の実施形態では、（１）処理層内で互いに対向する一対の内面のそれぞれに液内電極を設け、（２）それらの液内電極を設けた各処理槽内面のそれぞれに対して少なくとも１つの電圧印加用電極を設け、（３）透光性電極が上記液内電極に対向するように複数の透光性基板をその処理槽内に配置し、そして（４）上記の各電圧印加用電極を各透光性電極に接触させる。この実施形態では、処理槽内の２個所以上に液内電極を設け、それらの液内電極の個々に対応して電圧印加用電極を設ける。そして、透光性電極が個々の液内電極に対向するように複数の透光性基板を処理槽内に浸漬する。
この実施形態においても、透光性基板上の透光性電極をアノードとし、さらに液内電極をカソードとして成膜液を電気分解することにより、透光性電極上に着色層が付着する。この実施形態によれば、２個以上の透光性基板に対して同時に着色層を形成できる。なお、この実施形態において、特に２個の透光性基板を処理槽の中へ浸漬する場合には、それらの透光性基板を背中合わせにした状態で、着色層の形成処理を実行でき、この場合には、相対向する２面から電圧印加用電極を透光性電極に接触させるため、それらの透光性基板を安定に支持できる。
また、第４の実施形態では、（１）液内電極及び処理槽の壁を貫通して電圧印加用電極を配設し、さらに（２）その電圧印加用電極を、処理槽内に入る方向又は処理槽から出る方向へ進退移動させる。このように、電圧印加用電極を処理槽に対して進退移動可能に構成すれば、電圧印加用電極を透光性電極に正確に接触させることができ、しかも処理槽内の成膜液に対する透光性基板の出し入れが非常に容易になる。
また、第５の実施形態では、（１）開口を有する処理槽のその開口に対向する処理槽内面に液内電極を設け、（２）その処理槽内に成膜液を収容し、（３）透光性電極が処理槽内部を向くように透光性基板を上記開口を覆う位置に配置し、（４）その透光性電極に成膜液の液面を接触させる。この実施形態では、透光性基板を処理槽内の成膜液に浸漬するのではなくて、それを成膜液の液面に接触させる。
このように、透光性電極を成膜液に接触させる方法としては、透光性電極を成膜液に浸漬させる方法の他に、透光性電極を成膜液の液面に接触させる方法も考えられる。このように透光性電極を成膜液の液面に接触させる場合には、その液面に対向する所に位置する処理槽内面に電圧印加用電極を配設し、その電圧印加用電極を透光性電極に接触させることにより、その透光性電極に電気分解用の電圧を印加できる。
透光性電極を成膜液の液面に接触させる方法を採用する場合には、処理槽内に収容された成膜液の量を変化させるための液量調節装置を用いることが望ましい。この液量調節装置によって処理槽内の成膜液の液量を変化させれば、その成膜液の液面位置を自由に変化させることができるので、透光性電極の全てに必要且つ十分な量の成膜液を正確に接触させることができる。
一般にカラーフィルタは、Ｒ（赤）,G（緑）,B（青）の３原色の着色層を含んで構成される。よって、本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、青の色光を選択的に透過する着色層、赤の色光を選択的に透過する着色層及び緑の色光を選択的に透過する着色層の３種類の着色層を透光性電極の上に形成するために用いられる。このことを実現するためには、上記の各色に対応した成膜液を個々に収容した処理槽を用意しておき、各色の処理槽を順次に用いると共に各色に対応する透光性電極にのみ電圧を印加することを３回繰り返して実行し、これにより、各色着色層を透光性基板上に順次に形成する。
（第１のカラーフィルタの製造装置）
次に、本発明に係る第１のカラーフィルタの製造装置は、透光性基板上に形成した透光性電極の上に特定波長域の光を透過する着色層を形成するカラーフィルタの製造装置であって、（１）電解質溶液中に顔料物質を分散してなる成膜液を収容した処理槽と、（２）その処理槽の内面に設けられた液内電極と、（３）その液内電極を設けた処理槽内面に設けられた少なくとも１つの電圧印加用電極とを有する。そしてこの装置では、その電圧印加用電極を通して透光性電極に電圧を印加する。
この製造装置では、透光性基板を処理槽内に浸漬させて透光性電極を液内電極に対向するように配置し、その状態でその透光性電極に電圧を印加する。この製造装置においても、透光性電極と成膜液との接触部分から、すなわち、透光性電極のうち成膜液に浸漬する部分から電圧を印加するようにしたので、従来のように透光性電極の一方の端部からのみ電圧を印加する場合に比べて、着色層の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができる。
この第１のカラーフィルタの製造装置に関しては、以下のような実施形態が考えられる。まず第１の実施形態では、（１）処理槽の内面であって互いに対向する一対の面のそれぞれに液内電極を設け、（２）それらの各内面に電圧印加用電極を設け、そして（３）それらの電圧印加用電極を通して透光性基板の透光性電極に電圧を印加する。この実施形態によれば、複数の透光性基板を処理槽内に同時に浸漬させて処理を行うことができるので、作業効率が向上する。
また、別の実施形態では、（１）液内電極及び処理槽の壁を貫通して電圧印加用電極を配設し、さらに（２）その電圧印加用電極を、処理槽内に入る方向又は処理槽から出る方向へ進退移動させる。このように、電圧印加用電極を処理槽に対して進退移動可能に構成すれば、電圧印加用電極を透光性電極に正確に接触させることができ、しかも処理槽内の成膜液に対する透光性基板の出し入れが非常に容易になる。
（第２のカラーフィルタの製造装置）
次に、本発明に係る第２のカラーフィルタの製造装置は、透光性基板上に形成した透光性電極の上に特定波長域の光を透過する着色層を形成するカラーフィルタの製造装置であって、（１）電解質溶液中に顔料物質を分散してなる成膜液を収容すると共に開口を有する処理槽と、（２）その処理槽の内面であって上記開口に対向する面に設けられた液内電極と、（３）その液内電極を設けた処理槽内面に設けられた少なくとも１つの電圧印加用電極とを有する。そして、その電圧印加用電極を通して液内電極と透光性電極との間に電圧を印加する。
この製造装置が上記第１のカラーフィルタの製造装置と異なる点は、処理槽が開口を有し、その開口に対向する処理槽内面に液内電極を設けたことである。この製造装置では、成膜液の液面が処理槽の開口を通して外部へ露出し、その開口を透光性基板で覆うことにより、透光性電極に成膜液の液面を接触させる。そして、処理槽内面に設けた電圧印加用電極を透光性電極に接触させてその透光性電極に電圧を印加して成膜液を電気分解する。
その製造装置においても、透光性電極と成膜液との接触部分から電圧を印加するようにしたので、従来のように透光性電極の一方の端部からのみ電圧を印加する場合に比べて、着色層の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができる。
（第２のカラーフィルタの製造方法）
次に、本発明に係る第２のカラーフィルタの製造装置は、透光性基板上に形成した透光性電極の上に特定波長域の光を透過する着色層を形成するカラーフィルタの製造方法であって、（１）電解質溶液中に顔料物質を分散してなる成膜液を処理槽内に収容し、（２）その成膜液の内部であってその成膜液の液面に対向する位置に液内電極を配置し、（３）上記透光性電極を上記成膜液の液面に接触させ、（４）透光性電極と成膜液液面との接触部以外の場所でその透光性電極と導電接続するように電圧印加用電極を配置し、そして、（５）上記液内電極とその電圧印加用電極との間に所定電圧を印加して上記成膜液を電気分解する。
この製造方法が既述した第１のカラーフィルタの製造方法と異なる点は、透光性電極を成膜液に浸漬するのではなくて、それを成膜液の液面に接触させること及び電気分解のための電圧をその接触部分に印加するのではなくてその接触部分以外の所に印加することである。
この製造方法によれば、透光性電極に通電を行う際には、その透光性電極と成膜液の液面との接触部分の外側でその透光性電極に電圧を印加するので、透光性基板に対してその周縁部や透光性電極の形成面と反対側の面等といった広い場所に自由に電圧印加用電極を配設できる。従ってこの製造方法によっても、従来のように透光性電極の一方の端部からのみ電圧を印加する場合に比べて、着色層の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができる。
また、この第２のカラーフィルタの製造方法によれば、上記の作用・効果に加えて次のような作用・効果を得ることもできる。すなわちこの製造方法では、透光性基板のうちの透光性電極を形成した面に成膜液の液面を接触させて着色層を形成するため、透光性基板を成膜液に浸漬させる必要がなく、よって、処理後の洗浄を透光性基板のうち透光性電極を形成した面のみに施せば十分である。その結果、着色層の形成処理後の洗浄工程が容易になり、よって、短時間に洗浄を行うことが可能になる。また、成膜液が透光性電極を形成した面にのみ接触するので、成膜液の持ち出し量が少なくなり、従って、成膜液の消耗量を低減できると共に、成膜液の成分管理が容易になる。
この第２のカラーフィルタの製造方法に関しては、以下のような実施形態が考えられる。まず第１の実施形態では、（１）着色層の形成工程の開始時に成膜液の液面を移動してその液面を透光性電極に接触させ、さらに、（２）着色層の形成工程の終了時に成膜液の液面を移動してその液面を透光性電極から離すことができる。この実施形態によれば、必要かつ十分な量の成膜液を透光性電極に与えることができる。また、透光性基板を機械的に移動させる必要がないので、着色層の形成工程の開始のための操作及び終了のための操作を容易に行うことができ、しかも、透光性基板のための搬送機構の構造を簡略化できる。
また、別の実施形態として、成膜液に導電性の透光性物質を分散し、その透光性物質を顔料物質と共に透光性電極に被着して着色層を形成するという実施形態が考えられる。この実施形態によれば、着色層に導電性を付与できるので、この実施形態を用いて液晶表示装置のためのカラーフィルタを形成した場合には、閾値電圧を低減でき、それ故、駆動特性を妨げることなく、コントラストを確保できる。
（第３のカラーフィルタの製造装置）
次に、本発明に係る第３のカラーフィルタの製造装置は、透光性基板上に形成した透光性電極の上に特定波長域の光を透過する着色層を形成するカラーフィルタの製造装置であって、（１）電解質溶液中に顔料物質を分散してなる成膜液を収容する処理槽と、（２）その処理槽に収容された成膜液の液面に透光性基板の透光性電極を接触させた状態に保持する基板保持手段と、（３）上記処理槽の内部で上記成膜液の液面に対向するように配置された液内電極と、（４）透光性電極と成膜液液面との接触部以外の場所でその透光性電極と導電接続するように配置された電圧印加用電極と、（５）上記液内電極とその電圧印加用電極との間に所定電圧を印加する電源部とを有する。この製造装置によれば、上記第２のカラーフィルタの製造方法を確実に実施できる。
この第３のカラーフィルタの製造装置に関しては、以下のような実施形態が考えられる。まず第１の実施形態では、上記の構成要素に加えてさらに、透光性基板及び成膜液液面の少なくとも一方を移動させる液面接離手段を設け、この液面接離手段の作用により、透光性基板と成膜液液面とを接触させたり、あるいは、離したりすることができる。この場合、液面接離手段は、例えば成膜液の液面を上下に移動させる構造とすることができる。
また、別の実施形態では、上記処理槽から溢れ出た成膜液を受け取るための排液部をその処理槽の外側に配設することができる。処理槽に収容した成膜液の液面に透光性電極を接触させる形式のカラーフィルタの製造装置においては、成膜液の液面を表面張力の働きによって処理槽の開口縁部よりも上昇させた状態でそれを透光性基板に接触させることにより、透光性基板を処理槽の開口縁部に接触させずに処理を行うことができる。このようなカラーフィルタの製造装置に関しては、成膜液が処理槽から漏れ出ることがあるが、排液部を設けた実施形態によれば、処理槽から成膜液が漏れ出たとしても、それを排液部によって回収できる。また、成膜液の液面を次第に上昇させると共にその成膜液を排出部へ漏れ出させながら処理を行うことも可能になる。
また、別の実施形態では、透光性基板を処理槽の上方位置へ搬送するための基板搬送手段をその処理槽の周囲に配設し、上記電圧印加用電極をその基板搬送手段の適所に設けることができる。この実施形態によれば、基板搬送手段自体に電圧印加用電極を設けるので、電源部と透光性基板との間の導電接触部を他の場所に設ける必要がなく、よって、装置構造が簡略化できる。しかも、透光性基板と電源部とを導電接続するための特別な動作が不要になるので、迅速な処理を行うことができる。
さらにまた、別の実施形態では、透光性基板を水平方向に搬送する搬送ローラによって基板搬送手段を構成し、そして、電圧印加用電極をその搬送ローラの表面に設けることができる。この実施形態によれば、搬送ローラの表面に電圧印加用電極を設けたので、搬送ローラによって透光性基板が処理槽の上方位置へ搬送されると、電圧印加用電極と透光性電極との導電接続が自動的に達成される。従って、搬送作業の終了後にそのまま着色層の形成のための処理工程へ進むことができるので、更に迅速な処理を行うことができ、しかも、透光性基板と電圧印加用電極との間の確実な導電接続を達成できる。
なお、以上の各カラーフィルタの製造方法、各カラーフィルタの製造装置及びそれらに関する各種の実施形態において、透光性電極に印加する電圧は１個所から印加することもできるし、あるいは、複数個所から印加することもできる。但し、望ましくは複数個所から印加する。その理由は、着色層の厚さは電圧印加部分で厚く、該部分から離れるに従って薄くなる傾向があるため、１個所から電圧を印加する場合に比べて着色層の厚さにバラツキが少なくなるからである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第１実施例を示す断面図である。第２図は、第１図の要部を示す断面図である。第３図は、液晶表示装置用のカラーフィルタの一例を示す断面図である。第４図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第２実施例の要部を示す断面図である。第５図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第３実施例を示す断面図である。第６図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第４実施例を示す断面図である。第７図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第５実施例を示す断面図である。第８図は、第７図の装置の断面構造を示す断面図である。第９図は、従来のカラーフィルタの製造装置の一例を示す断面図である。第10図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第６実施例を示す断面図である。第11図は、第10図の装置によって処理が行われている状態を示す断面図である。第12図は、図10の装置における電圧印加状態を説明するための断面図である。第13図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第７実施例を示す断面図である。第14図は、第13図の装置の断面図である。第15図は、第13図の装置の動作過程、特に成膜液を供給するときの過程を示す断面図である。第16図は、第15図の状態に引き続く動作過程を示す断面図である。第17図は、第16図の状態に引き続く動作過程を示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、添付図面を参照して本発明に係るカラーフィルタの製造方法及び製造装置の実施例について説明する。なお、以下の実施例では、液晶表示装置に使用される透明基板上にカラーフィルタを形成する場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されることはなく、液晶表示装置以外の使用目的を有する各種のカラーフィルタを作製する場合にも広く適用できるものである。
（第１実施例）
第１図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の一実施例を示している。この製造装置は、成膜液１を収容した処理槽６と、その処理槽６の一方の槽壁6aの内面に設けられた液内電極４と、その槽壁6aに設けられた複数の電圧印加装置７と、そして、槽壁6a及びそれに対向するもう一方の槽壁6bに設けられた複数の基板支持装置８とを有している。
液内電極４は、電圧制御装置14から延びるプラス電圧印加線16aに導電接続される。また、電圧印加装置７及び基板支持装置８は、紙面垂直方向に複数個設けられるが、図ではそれらのうちのもっとも手前側にある１個ずつが示されており、後方のものはその手前側の１個に隠れている。なお、電圧印加装置７及び基板支持装置８は、手前側と後方側とで槽壁に対する高さ位置をずらして設けられてもよい。
電圧印加装置７は、槽壁6aに固定された保持部９と、その保持部９によって支持されていて図の左右方向へ移動自在なスライダ11と、保持部９の右端に固定されていてスライダ11を駆動するシリンダ・アクチュエータ12とを有している。図２に示すように、スライダ11の内部には電圧印加用電極５が設けられる。この電圧印加用電極５は、スライダ11に対して位置不動に固定される。なお、符号13は、液漏れを防止するためのリング状のシール部材を示している。電圧印加用電極５は、第１図において、電圧制御装置14から延びるマイナス電圧印加線16bに導電接続する。
基板支持装置８は、電極印加装置７と全く同一の構造に構成されている。異なっているのは、電圧印加用電極５に相当する支持部材5aがマイナス電圧印加線16bに接続していないことである。つまり、支持部材5aは、電圧印加用電極５と同一形状に形成されてはいるが、それらは電極として作用するのではなく、透明基板２を支持するために用いられる。なお、基板支持装置８を構成する各要素であって支持部材5a以外の要素は、電圧印加装置７と同じとすることができるので、同じ部材は同一の符号を付するものとする。
以下、上記構成より成るカラーフィルタの製造装置についてその動作を説明する。なお、本実施例では、この製造装置を使ってカラーフィルタを形成しようとする対象物を液晶表示装置の透明基板とする。
まず、図３において、透光性基板としてガラス製の透明基板２（コーニング社製7059）を用意する。そして、その透明基板２上にスパッタリングによってITOを1000Åの膜厚で形成し、さらに、このITO膜にフォトリソグラフィ及びエッチングを施すことにより、所定パターン、本実施例ではストライプ状の透明電極３、すなわち透光性電極を形成した。これらの透明電極３は、液晶表示装置の画素電極を構成する。
本実施例のカラーフィルタの製造装置は、これらの透明電極３上に着色層17を形成する際に使用される。なお、図において、符号R,G,Bは、それぞれ、赤色、緑色、青色の各色の光を選択的に透過する着色層であることを示している。
図１において、まず、処理槽６の内部に成膜液１を収容する。本実施例において使用する成膜液１は、レドックス反応性を有する界面活性剤及び電解質を含む媒質中に、有機顔料及び疎水性ITO粒子を混合し、超音波ホモジナイザーによってそれらの有機顔料及び疎水性ITO粒子を分散させて得られたミセルコロイド分散体である。
この成膜液１としては、形成する着色層17の色調毎に以下の３種類の組成を持つものを用意した。
（１）赤（Ｒ）の着色層を形成するための成膜液
（Ａ）有機顔料（アントラキノン系（赤）顔料：アゾ系（黄）顔料＝9:1の混合物）      ・・・6g/リットル
（Ｂ）疎水性ITO粒子（平均粒子径300〜400ÅのITO粒子を疎水化処理したもの：住友金属鉱山社製）・・・1.8g/リットル
（Ｃ）界面活性剤（フェロセニルPEG:同仁化学研究所製）                           ・・・2.2g/リットル
（Ｄ）支持電解質  LiBr         ・・・4g/リットル
（２）緑（Ｇ）の着色層を形成するための成膜液
（Ａ）有機顔料（フタロシアニングリーン系（緑）顔料：アゾ系（黄）顔料＝8:2の混合物） ・・・10g/リットル
（Ｂ）疎水性ITO粒子（平均粒子径300〜400ÅのITO粒子を疎水化処理したもの：住友金属鉱山社製）・・・3g/リットル
（Ｃ）界面活性剤（フェロセニルPEG:同仁化学研究所製）                           ・・・2.2g/リットル
（Ｄ）支持電解質  LiBr         ・・・4g/リットル
（３）青（Ｂ）の着色層を形成するための成膜液
（Ａ）有機顔料（フタロシアニン系（青）顔料：アゾ系（黄）顔料＝9:1の混合物）     ・・・10g/リットル
（Ｂ）疎水性ITO粒子（平均粒子径300〜400ÅのITO粒子を疎水化処理したもの：住友金属鉱山社製）・・・3g/リットル
（Ｃ）界面活性剤（フェロセニルPEG:同仁化学研究所製）                           ・・・2.2g/リットル
（Ｄ）支持電解質  LiBr       ・・・4g/リットル。
なお、各着色層を形成するための顔料は、その色調によって公知の種々の顔料を単独又は混合して使用することができる。また、疎水性ITO粒子は、粒子表面にプラズマ処理、紫外線処理等により官能基を導入して、これにカップリング剤や疎水性モノマーを反応させて得られる。疎水性ITO粒子以外でも、疎水性の透光性導電粒子であれば良く、例えば、酸化スズの粒子でも良い。さらに、顔料等を分散させるための界面活性剤としても種々の材料を用いることができるが、顔料や透明導電粒子等の種類に応じて適宜の濃度に調整される。また、電解質に関しても、特に制限はなく、種々の電解質を用いることができるが、通常は、0.005〜0.2M程度の濃度に調整される。
なお、成膜液内にITO粒子等の透明導電粒子を含ませることなく、電解質溶液中に顔料のみを分散することによって成膜液を形成し、この成膜液を用いて着色層を形成することもできる。
第１図に戻って、赤色の着色層を形成するため、処理槽６の内部に赤色用成膜液１を入れた。次いで、透明電極３が形成された透明基板２をその透明電極３が液内電極４に対向する状態で処理槽６の内部へ挿入し、これにより透明基板２を成膜液１に浸漬した。
次いで、電圧印加装置７及び各基板支持装置８内のシリンダ・アクチュエータ12を作動してスライダ11を処理槽６の内部側へ直進移動させた。これにより、各基板支持装置８内の支持部材5a及び電圧印加装置７内の電圧印加用電極５の先端が透明基板２の透明電極３側の面又は透明基板２のその裏面に接触した。こうして透明基板２が所定の位置にしっかりと支持され、さらに電圧印加用電極５と透明電極３とが導電接続された。
次いで、液内電極４をカソードとし、さらに、透明電極３をアノードとして、赤の着色層17R（第３図）を形成する透明電極3a,3d,・・・のみに電圧を印加して成膜液１を電気分解した。この電気分解により、赤の着色層を必要とする透明電極3a,3d,・・・に赤の着色層17Rが形成された。なお、電気分解のための印加電圧は0.5Vとし、電圧印加時間は20分間とした。
次に、赤色用成膜液１に代えて上記の緑色用成膜液１を処理槽６の内部に入れ、さらに、赤の着色層17Rの形成を完了した透明基板２をその透明電極３が液内電極４と相対向するように成膜液１の中に浸漬した。そして、各基板支持装置８の支持部材5aを透明基板２の透明電極３側の面及びその裏面に接触させ、さらに、電圧印加装置７の電圧印加用電極５を透明電極３に接触させた。
そして、液内電極４をカソードとし、透明電極３をアノードとし、さらに、緑の着色層17Gを形成する透明電極3b,・・・のみに電圧を印加して成膜液１を電気分解した。この電気分解により、緑の着色層17Gを得た。なお、電気分解のための印加電圧は0.5Vとし、電圧印加時間は10分間とした。
次に、緑色用成膜液１に代えて上記の青色用成膜液１を処理槽６の内部に入れ、さらに、赤の着色層17R及び緑の着色層17Gの形成を完了した透明基板２をその透明電極３が液内電極４と相対向するように成膜液１の中に浸漬した。そして、各基板支持装置８の支持部材5aを透明基板２の透明電極３側の面及びその裏面に接触させ、さらに、電圧印加装置７の電圧印加用電極５を透明電極３に接触させた。
そして、液内電極４をカソードとし、透明電極３をアノードとし、さらに、青の着色層17Bを形成する透明電極3c,・・・のみに電圧を印加した成膜液１を電気分解した。この電気分解により、青の着色層17Bを得た。なお、電気分解のための印加電圧は0.5Vとし、電圧印加時間は７分間とした。
なお、本実施例では、以上のように、赤、緑、青の順番で着色層の成膜を行ったが、成膜の順番はこれに限られるものではなく、どのような順番で着色層を形成してもかまわない。
以上のように本実施例では、透明電極３のうち成膜液１に浸漬している部分から、すなわち、透明電極３と成膜液１との接触部分から電圧を印加するようにしたので、従来のように透明電極の一方の端部からのみ電圧を印加する場合に比べて、着色層17の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができた。また、液晶表示装置の表示特性がカラーフィルタ上に透明電極を成膜した場合の特性と同水準であった。
（第２実施例）
第４図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第２実施例の要部を示している。この実施例が図１に示した第１実施例と異なる点は、（１）互いに対向する処理槽６の槽壁6a及び6bの両方の内面のそれぞれに液内電極４を設けたこと、（２）槽壁6a及び6bの双方に電圧印加用電極５を設けると共にそれらを電圧制御装置14から延びるマイナス電圧印加線16bに導電接続したこと、そして、（３）スライダ11（第２図）等といった介在部材を設けることなく電圧印加用電極５を直接に槽壁6a及び6bに取り付け、さらにそれらを矢印Ａ−A'のように槽壁6a及び6bに対して滑り移動できるようにしたことである。
本実施例は以上のように構成されているので、カラーフィルタを形成するにあたっては、２個の透明基板2a及び2bをそれらの透明電極３側の面がそれぞれ外側を向くように互いに背中合わせ状態に重ね合わせ、その状態でそれらの透明基板2a及び2bを成膜液１の中に浸漬する。従って、浸漬が完了すると、双方の透明基板2a及び2bの透明電極３がそれぞれ液内電極４に対向する。その後、図１に示した第１実施例の場合と同じ条件及び同じ工程で、赤、緑、青の各色の着色層17を透明電極３の上に形成した。
本実施例においても、透明電極３のうち成膜液１に浸漬している部分から、すなわち、透明電極３と成膜液１との接触部分から電圧を印加するようにしたので、着色層17の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができた。
しかもその上、相対向する面のそれぞれから電圧印加用電極５を透明電極３へ接触できる構造としたので、同時に２個の透明基板2a及び2bに対して着色層17を形成できる。その結果、カラーフィルタの生産性が向上した。
（第３実施例）
第５図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第３実施例を示している。ここに示したカラーフィルタの製造装置は、開口21を備えていて成膜液１を貯留した処理槽26と、その処理槽26を矢印Ｂ−B'のように昇降移動させるレベル調整モータ22と、処理槽26を収容するように配設された液回収槽23と、処理槽26内の成膜液１の液面を上下方向へ平行移動させるための液面接離装置24と、そして、透明基板２を処理槽26の上方の所定位置に保持するための基板保持装置27とを有している。
処理槽26の底面、すなわち開口21に対向する内面には、例えば白金膜によって液内電極４が形成され、さらにその底面に複数の電圧印加用電極５が固定されている。このれらの電圧印加用電極５の先端は、開口21のわずかに上方の位置まで延びている。また、液回収槽23の底面には排液管28が接続され、さらにその排液管28の排液口に排液容器29が配設されている。液内電極４と電圧印加用電極５との間には、図示しない電圧制御装置の作用によって所定電圧が印加される。
上記の液面接離装置24は、成膜液１を貯留した成膜液容器31と、その容器31を矢印Ｃ−C'のように昇降移動させるレベル調整モータ32とを有する。成膜液容器31と処理槽26との間は通液ホース33によって連結されている。
本実施例のカラーフィルタの製造装置は以上のように構成されているので、透明電極３を備えた透明基板２のその透明電極３の上に着色層を形成する際には、まず、基板保持装置27によって基板２を保持して透明電極３が処理槽26の方向を向く状態でそれを処理槽26の開口21の上方の所定位置に配置する。
次に、レベル調整モータ22を作動して処理槽26を矢印Ｂのように基板２の方向へ平行移動させ、処理槽26内の電圧印加用電極５の先端材は図５に示した実施例と同じ部材を用いることができるので、同じ部材は同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
この実施例によれば、電圧印加用電極35と透明電極３との間で安定した導電接続を得ることができ、しかも、その電極35によって透明電極３を傷付ける可能性も低くなる。
（第５実施例）
第７図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第５実施例を示している。ここに示したカラーフィルタの製造装置は、成膜液１を貯留した処理槽36と、回転支持部37によってその処理槽36に回転自在に支持されていて透明基板２を保持するためのテーブル34とを有する。
図８に示すように、処理槽36の底面には、例えば白金膜によって形成された液内電極４が設けられ、さらにその液内電極４及び処理槽36の底壁を貫通して複数の電圧印加用電極５が設けられる。また、処理槽36の外縁部分に内側シールドゴム38が配設され、さらにその外側に外側シールドゴム39が配設される。これらのシールドゴム38及び39は、フッ素ゴム等といった弾性体によって形成される。
本実施例は以上のように構成されているので、透明基板２は透明電極３を上に向けた状態で基板保持用テーブル34の上に置かれる。次いで、矢印Ｄに示すように、回転支持部37を中心としてテーブル34を回転移動させて、その上に載っている透明基板２を処理槽36の上方位置へ持ち運ぶ。これにより、透明基板２の透明電極３が成膜液１の液面に接触し、さらに、その透明電極３に電圧印加用電極５の先端が接触する。
その後、成膜液１の液面に接触する部分の透明電極３は電圧印加用電極５を通して電圧を印加して成膜液１を電気分解し、これにより、透明を透明電極３に接触させる。そして次に、レベル調整モータ32を作動して成膜液容器31を矢印Ｃのように図の上方へ持ち上げる。すると、成膜液容器31内の成膜液１が通液ホース33を通して処理槽26内へ供給され、その結果、処理槽26内の成膜液１の液面が上昇してその液面が透明電極３に接触する。このとき、成膜液１が処理槽26から溢れ出る場合には、その溢れ出た成膜液１は液回収槽23の中に排出され、さらに排液管28を通して排液容器29の中へ回収される。
その後、電圧印加用電極５を介して図示しない電圧制御装置によって成膜液１の液面と透明電極３との接触面から電圧を印加し、これにより成膜液１を電気分解する。この電気分解を赤、緑、青の各色に関して実行することにより、透明電極３の上に各色の着色層を形成してカラーフィルタを作製する。
本実施例においても、透明電極３と成膜液１の液面との接触部分から電圧を印加するようにしたので、着色層の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができた。さらに本実施例では、透明基板２のうちの透明電極３が形成されていない面が成膜液１によって汚染されないという別の効果も得られる。さらにまた、透明基板２を成膜液１に浸漬する必要がないので、成膜処理を自動的に行うことが容易になった。
（第４実施例）
第６図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第４実施例を示している。ここに示したカラーフィルタの製造装置は、概ね、図５に示した先の実施例と同じ構成を有している。異なっているのは、剛性の高い電圧印加用電極５（図５）に代えて、バネ材料等といった弾性体であって導電性を備えた材料によって電圧印加用電極35を処理槽26の底面に固定したことである。これ以外の構成部電極３の上に着色層を形成する。
（第６実施例）
第10図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第６実施例を示している。この製造装置は、成膜液１を収容した処理槽46と、その処理槽46の底面から延びる支持軸41に連結するレベル調整モータ42とを有する。このレベル調整モータ42は、支持軸41を昇降移動することにより、処理槽46の高さを上下に調整できる。
処理槽46は、それよりも一回り大きく形成された液回収槽43の内部に収容されており、その液回収槽43には、上記支持軸41が貫通する貫通穴43aと、通液パイプ53が挿通される横穴部43bとが形成されている。また、処理槽46の底面上には、例えば白金膜によって形成された液内電極４が設けられている。
液回収槽43は、図示しない架台に固定されており、その液回収槽43の内部において上記処理槽46が昇降可能に支持されている。この液回収槽43の底面には排液管48が接続され、その排液管48の開口端に排液容器49が接続されている。処理槽46から延びる通液パイプ53は、上記液回収槽43の横穴43bを通して外部へと導かれ、傍らに設置された成膜液容器51に接続されている。この成膜液容器51は、支持軸50を通してレベル調整モータ52に接続されており、このモータ52の作用により矢印Ｃ−C'のように上下に移動する。
液回収槽43の両側面部のそれぞれには、図の紙面垂直方向に配設された複数の搬送ローラ63を含む基板搬送装置62が取り付けられている。これら複数の搬送ローラ63のうち、処理槽46の側面部に位置する搬送ローラ63の周面には電圧印加用電極としての円筒状のローラ電極63aが被覆されている。これらのローラ電極63aは、透明基板２の裏面（図の下側面）の端部に形成された電極パッドに接触する複数の電極端子を備えている。また、ローラ電極63aは、必要に応じて、図の紙面垂直方向に複数個設けられ、それぞれが処理槽46上に配置された透明基板２上の電極パッドに接触するように構成される。
液晶表示装置に使用される透明基板２は、基板搬送装置62の搬送ローラ63によって図の紙面垂直方向に搬送される。その透明基板２の裏面上（図の下側面上）には、前工程において所定のパターンで図示しない透明電極が形成されている。また、これらの透明電極で導電接続する電極パッドが、透明基板２の両端部にそれぞれ複数個形成されている。
処理槽46の両側面部に配置されたそれぞれのローラ電極63aの上方には、押え部材64が昇降移動可能に配置されている。これらの押え部材64は、搬送されて来た透明基板２が処理槽46の上方に位置決めされた後、上方から降下して透明基板２の両側端部をローラ電極63aへ押し付けてその透明基板２を固定する。
ローラ電極63a及び処理槽46内に形成された液内電極４は、それぞれ、電圧制御回路54に接続される。この電圧制御回路54は、ローラ電極63aにプラス電位を供給し、さらに、液内電極４にマイナス電位を供給する。
以下、上記構成より成るカラーフィルタの製造装置の動作について説明する。図12に示すように、まず、この工程において処理する透明基板２の表面上には、スパッタリングによってITOを被着し、さらに、フォトリソグラフィ及びエッチングによって所定パターンに形成された厚さ1000Å程度の透明電極3a,3b,3c,3d,3e,・・・を形成する。これらの透明電極3a,3b,3c,3d,3e,・・・は本実施例においては図の紙面垂直方向に延びるストライプ状のパターンとして形成される。
図10において、赤、緑、青の３種類の成膜液１のいずれかを処理槽46及び成膜液容器51の内部に所定量収容し、処理実行時の処理槽46の高さをレベル調整モータ42によって調整する。具体的には、処理実行時における処理槽46の高さは、図11に示すように、基板搬送装置62によって搬送されてきた透明基板２の裏面、すなわち透明電極３が形成された面が、処理槽46に目一杯成膜液１が充填されているときに表面張力によって処理槽46の開口縁部よりもわずかに上方に位置する成膜液１の液面に接触し、しかも、処理槽46の開口縁部に接触しない高さに調整される。
次に、処理を開始するにあたって、処理槽46及び成膜液容器51を第10図に示すように前もって下降させておき、処理槽46の液位を開口縁部よりも低い位置に設定しておく。そして、基板搬送装置62によって透明基板２を搬送し、処理槽46の上方位置にてそれを停止させる。次に、押え部材64を下降させて透明基板２の電極パッドと搬送ローラ63上のローラ電極63aとをしっかりと接触させ、同時に、透明基板２を処理槽46の上方位置に固定する。
次に、処理槽46を上述の予め設定された高さに上昇させてそこに停止させ、その後、成膜液容器51をレベル調整モータ52によって上昇させ、図11に示すように、処理槽46内に成膜液１が目一杯になるようにする。成膜液容器51の上昇量は予め所定量に設定されていても良いが、これに代えて例えば、ゆっくりと成膜液容器51を上昇させ、透明基板２上に形成された透明電極と成膜液１の液面とが接触したことを電圧制御回路54によって検知し、その時点で成膜液容器51の上昇を停止しても良い。
この場合に、成膜液容器51の上昇によって上昇した処理槽46内の成膜液１の液位が開口縁部を越えることにより、成膜液１が多少溢れても、その溢れた成膜液１は、周囲の液回収槽43の中に入り、排液管48を経て排液容器49に収容される。
こうして、透明基板２の裏面側が処理槽46内の成膜液１の液面に接触した状態に保持されると、電圧制御回路54の作用により、処理槽46内の液内電極４とローラ電極63aとの間に所定の電圧を印加する。このとき、ローラ電極63aは、透明基板２の両端部に形成された図示しない電極パッドに押圧されており、この電極パッドは、図12に示すように、透明基板２上に形成された複数の透明電極3a,3b,3c,3d,3e,・・・のうちの所望の透明電極、例えば、処理槽46内の成膜液１が赤の着色層を形成するためのものである場合には、赤の着色層を形成すべき透明電極3a,3d,・・・・に、導電接続されている。従って、液内電極４とローラ電極63aとの間に電圧を印加することにより、ローラ電極63aに導電接続する透明電極3a,3d,・・・をアノードとし、さらに処理槽46内の液内電極４をカソードとして成膜液１が電気分解され、この電気分解によって透明電極3a,3d,・・・の表面上に、顔料を表面上に付着させたITO粒子が堆積し、その結果、所定の厚さの着色層が形成される。
電圧印加から所定時間経過後に着色層の形成が完了すると、成膜液容器51が図10に示すように下降して処理槽46内の成膜液１の液面を下降させる。そしてさらに、処理槽46を下降させた後に、基板搬送装置62によって透明基板２を次工程、例えば、洗浄工程へ送る。ここで処理槽46に関しては、透明基板２とその処理槽46の開口縁部との間の間隔を前もって調整する場合にのみそれを昇降することとし、上述の着色層形成処理時にはその処理槽46を昇降動作させないようにすることも可能である。しかしながら、透明基板２の周縁部に厚さのある電極パッド等が形成されていたり、当該周縁部を成膜液に接触させたくないと希望する場合には、以上に説明したように処理工程の前後において処理槽46を昇降することによって、その処理槽46の開口縁部と透明基板２とが互いにぶつかったり又はそれらが互いに接触することを確実に回避できる。
本実施例では、赤の着色層を形成する工程の後にその形成面の洗浄処理を行い、次に、緑用の成膜液を収容した処理槽上で上記と同様の方法で緑の着色層を形成し、さらに再び洗浄を行い、そしてその後、最後に、青の着色層を同様の処理によって形成し、さらに洗浄処理を行う。この一連の処理により、RGBの各色着色層が透明電極上にストライプ状に並列した状態のカラーフィルタを形成することができた。
なお、赤、緑、青の各色に対する電気分解処理を行うときには、ローラ電極63aを、その都度、透明基板２の異なる電極パッドに接触させることにより、緑の着色層の形成工程ではローラ電極63aが透明電極3b,3e,・・・に導電接続され、他方、青の着色層の形成工程では透明電極3c,・・・に導電接続される。
赤、緑、青の各成膜液を用いた場合の電解処理条件に関しては、赤の工程では印加電圧を0.5V、電圧印加時間を20分間とし、緑の工程では印加電圧を0.5V、電圧印加時間を10分間として、そして、青の工程では印加電圧を0.5V、電圧印加時間を７分間として、それぞれの処理を行った。着色層の厚さとしては、赤が0.8〜1.6μｍ、緑が0.7〜1.3μｍ、青が0.6〜1.2μｍ程度とするのが好ましい。
以上のように本実施例では、透明基板２の透明電極に通電を行う際に、その透明電極を成膜液１の液面に接触させることによって透明基板の周囲等に広い場所を確保し、その接触部分以外の広い場所から透明電極に電圧を印加するようにした。従って、従来のように透光性電極の一方の端部からのみ電圧を印加する場合に比べて、着色層の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができる。
なお、電圧の印加の仕方に関しては、上記実施例のように透明基板２の両側端部で電圧を印加することに限られず、その周囲部分の全てに電極パッドを設けてそれらをローラ電極に導電接続させることもでき、あるいは、透明電極の形成面と反対側の面に電圧印加用電極を配設することもでき、これらの場合にも、着色層の厚さを均一にできる等といった上記の効果を達成できる。
また、本実施例では、透明基板２を基板搬送装置62によって水平方向に搬送してそれを処理槽46の上方へ位置決めするようにしたので、インライン処理が可能となった。従って、従来のようなバッチ処理とは異なって、自動化が容易であり、少ない管理者で管理が可能である。また、迅速且つ効率的な連続処理ができるので、生産効率を向上できる。
また、透明基板のうち透明電極を形成した面にのみ成膜液を接触させるようにしたので、透明基板の反対側の表面や周囲部分に成膜液を付着させる必要がなく、よって、着色層の形成処理後の洗浄処理が容易になり、よって、処理時間を短縮できる。また、成膜液の次工程への持ち出し量も低減できるので、成膜液の管理の手間や供給量を低減できる。
（第７実施例）
第13図は、本発明に係るカラーフィルタの製造方法を実施するための製造装置の第７実施例を示している。ここに示した製造装置では、台板70の表面上の中央部に処理板71を固定し、この処理板71の周囲を２重に取り囲むようにして、可撓性を有する合成ゴム等から成る２つのシーリング枠72及び73を固定する。
シーリング枠72及び73の間には、台板70に設けられた排液溝74が形成されている。外側のシーリング枠73のさらに外側には、それぞれ一列に配列された複数の電極端子75及び76が取り付けられている。
処理板71の表面上には白金等をコーティングして成る液内電極４が形成され、この液内電極４は、台板70の両側に導電接続された布線用のフレキシブル基板77及び78のいずれかの配線ラインを介して、図示しない電圧制御装置に接続されている。また、処理板71及び液内電極４の中央部には供給穴79が形成され、この供給穴79は、第14図に示すように、台板70に形成された供給穴70aを介してその下側に接続された図示しない成膜液の供給パイプに接続されている。
内側シーリング枠72は、外側シーリング枠73よりもわずかに低く形成されている。また、内側シーリング枠72と外側シーリング枠73との間に形成された排液溝74は、台板70の下側に接続された図示しない排液間を介して排液容器に接続されている。また、電極端子75及び76は、台板70に形成されたスルーホールを介して、上記フレキシブル基板77及び78の配線ラインに導電接続されており、さらに図示しない電圧制御装置に接続されている。
本実施例の装置では、図12に示した透明基板２と同様の透明基板２を台板70の表面上に上方から接触させることによって成膜液１による着色層の形成が行われる。より具体的には、まず、第15図に示すように、供給穴70a及び79を介して成膜液１を処理板71の表面上に供給する。次に、第16図に矢印Ｅで示すように、下側面に透明電極３を形成した透明基板２を上方から押し付ける。すると、高く形成された外側のシーリング枠73に透明基板２の下面が接触し、このシーリング枠73の内側で成膜液１が透明基板２と処理板71との間に満たされ、余分な成膜液１は排液溝74から排出される。
その後、さらに透明基板２を押し付けると、図17に示すように、透明基板２の周縁部に形成されていて透明電極３に導電接続する複数の電極パッド81が電極端子75及び76に接触するので、透明基板２の表面に形成された透明電極３に通電がなされ、その結果、透明電極３とこれに対向する処理板71上の液内電極４との間に所定電圧が印加され、シーリング枠72の内側に保持された成膜液１が電気分解されて透明電極３の上に着色層が形成される。
ここで、シーリング枠72に関しては、電極パッド81と電極端子75,76とが接触した状態で、そのシーリング枠72が透明基板２に接触していても、あるいは、接触していなくても良い。但し、シーリング枠72が透明基板２に接触していない場合には、シーリング枠72の内側に保持された成膜液１と透明基板２の下面とが表面張力によって接触するようにシーリング枠72の高さを設定する必要がある。
この実施例において工程の自動化を行う場合には、例えば、透明基板２を吸着保持する吸着機構及びその吸着機構を搬送する搬送機構を設ける必要がある。この自動化システムによれば、吸着機構によって保持された透明基板２を搬送機構によって台板70の上方位置まで搬送し、さらにその透明基板２を台板70の上方から押し付ける。これらの吸着機構及び基板搬送機構を設けることにより、複数の透明基板２を順次に処理することが可能になる。この場合、処理板71上には、所定量の成膜液１が処理ごとに下方から供給される。
以上のように本実施例においても、透明電極３と成膜液１の液面とを接触させると共にその接触部分以外の周縁部分からその透明電極３に電圧を印加するようにしたので、従来のように透明電極の一方の端部からのみ電圧を印加する場合に比べて、着色層の厚さを均一にでき、その厚さを高精度に制御でき、しかも、供給した電流に対する成膜効率を高めることができる。また、台板70の側にはほとんど駆動機構を設ける必要がないので、図10に示した実施例の場合と比べて、構造が簡単になり、しかも低コストで構成できる。
【図１】
0003639862.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１５】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１６】
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【図９】
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【図１２】
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【図１０】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１１】
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【図１３】
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