JPH03264905A - カラーフィルターの製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は液晶表示体に使用するカラーフィルタ（以下Ｃ
Ｆと略記）の製造方法に関する。

〔従来の技術］ 水に不溶性もしくは難溶性の色素粒子を電解によりプラ
スに荷電する界面活性剤で取り囲み、ミセルコロイドを
形成し、電解酸化によりミセルを破壊することよりアノ
ード電極上に色素粒子薄膜を形成する方法がミセル電解
法として佐治等により報告されている（Ｊ、　Ａｍ、　
Ｃｈｅｗ、　Ｓａｃ、　１０９．５８８１　ｆ１９８７
））　、　Ｃｈｅｍ、Ｌｅｔｔ、８９３ｆ１９８８）な
ど）、我々は該成膜法において多種に渡る色素薄膜が成
膜出来ることを確認した（特願昭６３−１０８７２６、
特願昭６３−１７４．１０２）。

そこで本誌の応用展開として、液晶表示体に用いるＣＦ
の全く新しい製法を考案した（特願昭６３−１７５６１
０）、尚、この時にＢおよび６色素膜を形成する色素と
してフタロシアニン系の顔料を用い８色素膜を形成する
顔料としてアントラキノン系の顔料を用いてきた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のようなＣＦへの応用展開において
次のような問題点を有していた。

すなわち、通常ＣＦは２色あるいは３色（３原色）の色
素膜により構成される場合が多いが、例えばストライブ
状の着色パターンを想定した場合２色の場合は、第一図
に示すようなＩＴＯ透明電極パターンなどを透明基板上
に形成し、まず１１の電極パターンのみを一括して導通
し、電解液に浸漬し電解を行い、所望の色素膜を形成す
る。続いて１２の電極を一括して導通し電解液に浸漬し
電解を行い所望の色素膜を形成すればよい、ところが、
３色の着色パターンを形成する場合には、例えば、第二
図に示す様なストライブ電極パターンを形成し、Ｒ，Ｇ
、Ｂの色素膜を交互に形成しようとする時、例えば第二
図の２１の電極を選択的に導通し２２及び２３の１！極
は導通しない状態を作り出すには、２１の電極のみを選
択できるような、一定のピッチで接触する電極を形成し
た電極装置等を用いなければならなくなる。

しかしながら、透明電極パターンの形成ピッチが、０．
５ｍｍ以下の非常に狭いピッチとなってくると、そのよ
うなピッチで選択的に導通できる精密な電極装置等を作
り出し、なおかつ、所定の電極のみ選択する為の位置合
わせを行っていくことは非常に困難な作業となってくる
。

一方、第三図のような長さの異なる電極パターンを形成
し、３１の電極のみ３４で示した点線の部分で導電ペー
ストの様な導電性材料により簡便に連結し、選択的に電
解することよりＲの色素膜３１の電極上に形成する。こ
こで只の色素は一般にフタロシアニン系以外の色素であ
るため絶縁性が高く、成膜後−旦乾燥すればこの色素を
形成した電極を通電し、電解してち、この色素膜上に他
の色素膜が形成されることはない。従って次に第三図中
の３５で示した点線の部分を一括して導電ペーストの様
な導電性材料で連結し、電解してちフタロシアニン系の
ＢあるいはＧの色素膜は３２の電極上のみ選択的に形成
できる。ところが最後に第三図中の３６で示した点線の
部分を一括して導電ペーストの様な導電性材料で連結し
、３１．３２．３３の電極をすべて同時に導通し、残り
のＢあるいはＧの色素膜を３３の電極にのみ選択的に形
成しようとして電解を行った場合、我々の発明したミセ
ル電解法によるＣＦのＢあるいはＧの形成に用いられて
いるフタロシアニン系の顔料は加熱処理等を行っても電
気的に活性であり導電性が存在するため、３３の電極の
み選択的に色素膜を形成しようとしても、すでに成膜し
た３２の電極上のフタロシアニン系色素膜の上にも、３
３の電極のみ形成したい色素膜と同一の色素膜が同時に
形成されてしまい、混色という問題が生じてしまう。

又、第四図のような、第三図の電極パターン中３３の１
！極の下方を少し伸ばしたパターンを形成した場合では
、４４で示した点線の部分を導電性材料で簡便に連結し
、選択的に電解しまずＲの色素膜を４１の電極上に形成
し次に４５で示した点線の部分を導電性材料で連結し電
解を行い４２の電極上にのみ選択的にＢあるいはＧの色
素膜を形成し最後に４６で示した点線の部分を導電性材
料で連結し電解をすれば４３の電極上にのみ選択的に残
りのＢあるいはＧの色素膜を形成することは可能ではあ
る。ところが色素膜を形成するために用いているこの透
明電極は液晶パネル化した場合、液晶駆動用としても用
いられることが大きなメリットであり第四図の様な１ｉ
極パターンは後工程の駆動用ＩＣの実装工程において実
装に制約を与えてしまう場合があるため現実的には利用
困難なパターンである。

従って電解時には前述のような選択的に所定パターンを
導通するための精密な通電治具を用いなければ所定電極
パターンに所定の色素膜を形成することは不可能であり
生産技術的に問題となっていた。

そこで本発明はこの様な問題点を解決するためのもので
、その目的とするところはミセル電解法によりＣＦを製
造する場合、導電性のある色素膜に絶縁性の高い色素を
共析させることにより、既に色素膜が形成された透明電
極も同時に通電しながら未成膜の透明電極上への色素膜
形成のための電解を行っても、既に形成済みの色素膜は
絶縁性が付与されているためその色素膜上には新たな色
素膜の形成はなく、従って電解時に特殊な通電治具を用
いて特定の透明電極を選択的に通電する必要なしに容易
ね電気的コンタクトによる電解で、既に形成済みの色素
膜を混色させることなく簡便に成膜操作が行えることに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のＣＦの製造方法は、水に不溶性もしくは難溶性
の色素粒子、電解により荷電する界面活性剤および支持
電解質を基本成分とし、該色素粒子を該界面活性剤で取
り囲んだ色素のミセルコロイド水溶液を調製し、このミ
セルを電解により破壊し、導電体上に色素粒子を共析さ
せ、色素薄膜を形成するミセル電解法を用いたＣＦの製
造方法において、ガラス基板上に形成した所定電極パタ
ーンに色素膜を混合させずに選択的に形成するために導
電性の色素膜中に絶縁性の顔料を共析させ色素膜を絶縁
化することにより容易な電解時の通電コンタクトにより
混色のない色素膜を形成することを特徴とする。

具体的には、ＢおよびＧの色素薄膜を形成するために用
いるフタロシアニン系顔料からなる電解液に絶縁性の高
いフタロシアニン系以外の顔料を混合し、フタロシアニ
ン系顔料と絶縁性の高いフタロシアニン系以外の顔料を
共析させることにより、フタロシアニン系顔料による色
素膜を絶縁化するものである。

絶縁性の高いフタロシアニン系顔料以外の材料としては
、ベースとなるフタロシアニン系の顔料の色調を大きく
変化させないものなら特に限定はなく、混合の比率につ
いても同様である。

［実　施　例］ ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）の透明電極をストライ
ブパターン状に形成した第三図に示すような対角５イン
チの透明基板を用いた。

次に、表−１に示す様な色素コロイド溶液を各１０００
ｍ１２ずつ調整した。

表−１ のである。

表−２ 溶液１．２は膜形成後場電性を発現するフタロシアニン
系顔料であり、３は従来からＲの色素膜形成に用いてい
る絶縁性の顔料であり、４，５はｌあるいは２に加える
絶縁性の高い色素材料である。

次に表−１の溶液を用いて表−２の様な比率で混合した
混合液を作成した。この混合液はフタロシアニン系顔料
に絶縁性の高い顔料を混合したも次に表−１の溶液３を
用い、第三図の３４を点線部分に導電性Ａｇペーストを
ぬり３４の点線部分を連結し３１のＩＴＯ透明電極上に
Ｒの色素膜を形成した。これを第一色目の成膜とした。

さらに上記基板に対して３１と３２の１ｉ極を、３５の
点線の部分を導電性Ａｇペーストで連結することで導通
させ表−２の電解液を用いて３２の電極上に電解成膜を
行った。これを第二色目の成膜とした。最後に表−１及
び表−２の電解液を用いて３３の電極上に、点線３６を
Ａｇペーストで連結し導通させ電解成膜を行った。これ
を第三色目の成膜とした。

ここで第一色目の成膜から第三色目の成膜までを行った
それぞれの時点での３１．３２．３３のそれぞれの電極
上での色素膜の護摩の様子を表−３に示す。

表−３かられかる様に、導電性のあるフタロシアニン系
の色素膜中（青、縁糸）に絶縁性のある黄色及び紫色の
色素粒子を共析させ、フタロシアニン系の色素膜を絶縁
化ないし高抵抗化することにより成膜済みの電極も、未
成膜の電極も導電性材料で同時に連結する簡便な電気的
コンタクトを用い電解成膜をしても成膜済の色素膜上に
は新たな色素膜の形成が生じることなく３色成膜するこ
とが出来た。すなわち電解する電極を選択的に通電する
精密な治具を用いることなしに、簡便な電気的コンタク
トを用いた電解成膜により、所定パターンにＲ，Ｇ、Ｂ
の３原色の色素膜を選択的に形成し混色のないＣＦを作
成することが出来た。

［比　較　例］ 比較例として表−４に示す様にフタロシアニン系のＢ及
びＧの単体の溶液を第二色目成膜に用いて同様の実験を
実施した。その結果を表−４に記載する。

表−４かられかる様にフタロシアニン系顔料単体の色素
膜では導電性があり第三色目成膜により第二色目成膜時
に形成された３２の電極上の色素膜上に新たな色素膜の
形成が生じてしまい、所定パターンに選択的にＲ，Ｇ、
Ｈの３原色の色素膜を形成することが不可能となる。す
なわちこれが従来の問題であった。

以上のように導電性のあるフタロシアニン系の顔料に絶
縁性のある顔料を混合し共析させることでフタロシアニ
ン系の色素膜は絶縁化ないし高抵抗化され第三図の電極
パターンの基板を用い、電極間を導電性材料で連結する
ような簡便な電気的コンタクトによる電解成膜で所定パ
ターンに選択的にＲ，Ｇ、Ｂの３原色の色素膜を容易に
形成することが出来た。

尚、絶縁材料として用いた顔料は必ずしち今回のものに
限定されるわけではない。又絶縁材料の添加量が不充分
であると絶縁効果が現れにくいので色調を大きく変化さ
せない範囲内で添加量を調整する必要がある。

［発明の効果１ 以上のように、本発明によりミセル電解法を用いたＣＦ
を製造する場合、先に形成された色素膜上に新たな別の
色素膜が形成されることなく容易にかつ選択的に所定の
電極上にのみ所定の色素膜を形成出来るようになった。

又１本発明の絶縁性の高い顔料の添加により副次的効果
として色調を向上させることが出来た１本発明はその簡
易性、低コスト性の観点から量産的にも有効な方法と言
える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ミセル電解法において２色ＣＦを製造する場
合の透明電極のパターンの例を示す図。 第２図はミセル電解法において３色のＣＦを製造する場
合の透明電極のパターンの例を示す図。 第３図はミセル電解法において３色のＣＦを製造する場
合の透明電極のパターンの例を示す図。 第４図はミセル電解法において３色のＣＦを製造する場
合の透明電極のパターンの例を示す図。 １ １２　・ ２　ｌ　・ ３１　・ ３２　・ ３３　・ ３４　・ ３５　・ ３６　・ ４１　・ ４２　・ ４３　・ ４４　・ ４５　・ ４６　・ ・透明電極 ・　　　　〃 ・　　　　〃 ・　　　　〃 ｅ　　　　〃 ・電気的導通をとる箇所 〃 〃 ・透明電極 ―　　　　〃 −〃 ・電気的導通をとる箇所 〃 〃 以 上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）水に不溶性もしくは難溶性の色素粒子、電解により
   荷電する界面活性剤および支持電解質を基本成分とし、
   該色素粒子を該界面活性剤で取り囲んだ色素のミセルコ
   ロイド水溶液を調製し、このミセルを電解により破壊し
   、導電体上に色素粒子を析出させ、色素薄膜を形成する
   ミセル電解法を用いたカラーフィルターの製造方法にお
   いて、ガラス基板上に形成した所定透明電極パターンに
   選択的に３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の色素膜を形成する時、
   色素膜を絶縁化あるいは高抵抗化することを特徴とする
   カラーフィルターの製造方法。 ２）絶縁膜あるいは高抵抗膜の形成するために絶縁性の
   顔料を共析させることを特徴とした請求項１記載のカラ
   ーフィルターの製造方法。