JPH03290602A - 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］ 本発明はカラーデイスプレィ装置に用いるカラーフィル
ターの製造方法に関する。

［従来の技術］ 有機顔料を電解により荷電する界面活性剤のミセル水溶
液中に分散した後、該ミセル水溶液中で電解を行ない、
ミセルな破壊することにより、ミセル内に取り込まれて
いた有機顔料をアノードとして用いた透明電極基板上に
析出させ、色素薄膜を形成することによるカラーフィル
ターの製造方法を我々は発明した（特願昭６３−１７５
６１０）。

しかしながら、上記のカラーフィルターの製造方法にお
いて、電解液中に添加した支持電解質イオンが形成した
色素薄膜に吸着するため、このカラーフィルターを例え
ば液晶デイスプレィに用いた場合、上述の吸着イオンが
液晶中に溶出し、表示画像を著しく劣化させるという問
題を生じた。

すなわち、本カラーフィルターの製造において電解液中
には顔料および電解により荷電する界面活性剤のほかに
、反応には直接関与しないが、電解液の液抵抗を調整す
るための成分として通常、リチウム塩類、ナトリウム塩
類、あるいはカリウム塩類などを添加する必要がある。

ところが、この支持電解質から生ずるアニオンが、電解
時に、アノードに形成する色素薄膜に吸着し、更に、カ
チオンも電解終了後色素薄膜を形成した基板を電解液中
から引き上げるまでの間に色素薄膜に吸着するという現
象が起こった。一方、該色素薄膜は顔料粒子の堆積膜で
あるため、その表面積は平坦な膜に比べ広く支持電解質
イオンの吸着量を相対的に多くしてしまうというマイナ
ス効果も合わせ持っていた。

従って、この問題を回避するために１色素薄膜上に一定
膜厚のパッシベイション膜を用いることを試みたが、こ
の膜厚が０．１〜０．２μｍ程度であるとパッシベイシ
ョン膜そのものが若干ポーラスであるため、吸着イオン
の溶出を十分に防止することができなかった。一方、パ
ッシベイション膜をさらに厚くすると、液晶の駆動性に
問題を生した。すなわち、電解に用いた電極をそのまま
液晶駆動にも用いるという本カラーフィルタのメリット
を生かそうとした場合、パッシベイション膜の膜厚が厚
くなると、イオンの溶出はある程度防止可能なものの液
晶を駆動させるために印加した電圧のパッシベイション
膜によるロスが大きくなるため、結果的に液晶駆動電圧
が低下し、液晶駆動性を悪化させるという問題が発生し
た。

また、別の回避策として、色素薄膜を形成後、純水ある
いは純温水に浸漬し吸着イオンを溶出させることも試み
たが十分な効果が得られなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように我々の発明したカラーフィルターにおいて
は、例えば液晶パネルに適用した場合、電解成膜時およ
び電解成膜後に電解液中で吸着したイオンが液晶中に溶
出し、表示画像を著しく劣化させるという問題を生じた
。

そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で、電解後吸着イオンを除去することにより、表示画像
の劣化のないカラーフィルターを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のカラーフィルターの製造方法は、有機顔料を電
解により荷電する界面活性剤のミセル水溶液中に分散し
た後、該ミセル水溶液中で電解を行ない、ミエルを破壊
することにより、該有機顔料を透明電極基板上に析出さ
せ、色素薄膜を形成した後、該色素薄膜を一旦乾燥し、
さらにこの色素薄膜を形成した透明電極基板を非電解質
瀉液中に浸漬し、電解を行なうことを特徴とする。

具体的には、色素薄膜を形成した後−旦乾燥する。乾燥
温度は常温でもよいが好ましくは１００〜２００℃程度
がよく、乾燥時間は５〜３０分程度が好ましい０本操作
は色素薄膜の密着性を向上させるために行なう。

続いて、該色素薄膜を形成した透明電極基板を無機塩類
イオンおよび有機塩類イオンの溶存していない液中に浸
漬し、電解する。

塩類イオンの溶存していない液としては、特に限定はし
ないが、好ましくは純水もしくは純温水が良い。

電解に際しては、まず最初に色素薄膜を形成した透明電
極基板を塩類イオンの溶存していない液に浸漬した後十
の電位を印加し、対向基板との間で電解を行ない、更に
、基板を純水中で水洗する。続いて、今度は上記基板を
別に用意した塩類イオンの溶存していない液に浸漬し、
−の電位を印加し電解を行う。電解後は純水中で水洗す
るものとする。上記電解操作において、電解電位は＋電
位においては、好ましくは０．　１５Ｖ　（ｖｓ、５Ｃ
Ｅ）以□上で酸素発電位以下がよく、−電位においては
−０、３Ｖ　（ｖｓ、５ＣＥ）が好ましく、水素発生電
位以下ならよい、！解時間は１〜２０分の範囲内で選択
するのが好ましい。

以上の操作により、十電位を印加することによりカチオ
ンが脱看され、−電位を印加することでアニオンが脱看
される。それぞれの電解は単一の液中で行なってもよい
が、好ましくは上述のように別々の液でカチオンとアニ
オンを脱着除去したほうが効果的である。また、以上の
操作はカラーフィルター製造に際して、Ｒ，Ｇ、Ｈの３
色の色素薄膜形成後に行なうと効果的である。

［実　施　例］ （実施例１） 対角５インチのガラス基板上に透明電極としてＩ　Ｔ　
Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）をスパッタリ
ングにより形成し、さらにフォトリソ法を用い幅２００
μｍで本数２６０本のストライプ状電極として形成した
。

次に上記電極基板を用い、第１表に示す、ＲｌＧ、Ｂの
色素薄膜を形成するための電解液によりＲ，Ｇ、Ｂの色
素薄膜を形成した１色素薄膜は、Ｒ，Ｇ、Ｂの各ストラ
イプパターンが繰り返し配列されるように選択的に電極
を通電して形成した。

第　　１ 表 ＊１　界面活性剤　フェロセニルＰＥＧ（同仁化学製） ＊２　支持電解質　臭化リチウム 電解電位はそれぞれ０　、４　Ｖ　（ｖｓ、５ｃＥｌ　
とし対極には白金板を用いた。膜厚はＲ，Ｇ、Ｂそれぞ
れ０．９ｇｍ、１．１ａｍ、０．７μｍ形成した。

成膜後は１５０℃で１０分乾燥した。

続いて上記Ｒ，Ｇ、Ｈの色素薄膜を形成した基板を純水
中に浸漬し、対極として白金板を用い、０　、　５　Ｖ
　（ｖｓ、５ＣＥ）で２分間電解した。１［解はＲ，Ｇ
、Ｂの色素薄膜を形成したすべての電極を一括して通電
し行なった。電解後は軽く水洗した後、別に用意した純
水中に浸漬し、同じく対極として白金板を用い、今度は
一〇、　　３Ｖ　（ｖｓ　５ＣＥ）で２分間電解した。

［解後は軽く水洗し、１５０°Ｃで１５分乾燥した０以
上の操作により、形成した色素薄膜に吸着されたイオン
の脱着を行なったカラーフィルターを作成した。

（実施例２） 実施例１と同様にして色素薄膜を形成した後、イオンの
脱着に際し、８０℃に加熱した純温水を用いた。電解時
間も＋、−のそれぞれの電位印加において１分として、
カラーフィルターを作製した。

以上の実施例１．２のカラーフィルターとイオンの脱着
操作を行なわなかった比較サンプルを用いＴＮｆｉ品に
よる液晶パネルを作成し、表示画像の評価テストを行な
った。評価は、６０℃、９０％Ｒ，Ｈの環境化にパネル
を点灯したまま一定時間放置することにより、表示画像
の変化を目視確認することにより行なった。その結果、
イオンの脱着処理を行なった実施例１．２を用いたパネ
ルにおいては４００時間経過しても表示画像の劣化はな
かった。一方、比較サンプルは約５０時間経過後に表示
画像に明らかなコントラストムラが発生した。

［発明の効果１ 以上のように本発明により、表示画像の劣化防止が可能
となり、信頼性の高いカラーフィルターの製造が可能と
なった。また、本発明はその容易性の点からも効果は多
大と考える。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）有機顔料を電解により荷電する界面活性剤のミセル
   水溶液中に分散した後、該ミセル水溶液中で電解を行な
   い、ミセルを破壊することにより、該有機顔料を透明電
   極基板上に析出させ、色素薄膜を形成するカラーフィル
   ターの製造方法において、色素薄膜を形成後、該色素薄
   膜を形成した透明電極基板を非電解質溶液中に浸漬し、
   電解を行なうことを特徴とするカラーフィルターの製造
   方法。 ２）無機塩類イオンおよび有機塩類イオンの溶存してい
   ない液が純水あるいは純温水であることを特徴とする請
   求項１記載のカラーフィルターの製造方法。