JPH09278487A - 導電粒子の製造方法およびそれを用いたカラーフィルタの製造方法およびそれを用いたカラーフィルタ並びにディスプレイパネルおよび電子機器 - Google Patents

導電粒子の製造方法およびそれを用いたカラーフィルタの製造方法およびそれを用いたカラーフィルタ並びにディスプレイパネルおよび電子機器

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JPH09278487A
JPH09278487A JP8845496A JP8845496A JPH09278487A JP H09278487 A JPH09278487 A JP H09278487A JP 8845496 A JP8845496 A JP 8845496A JP 8845496 A JP8845496 A JP 8845496A JP H09278487 A JPH09278487 A JP H09278487A
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reaction
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solution
particles
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JP8845496A
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Seiichi Tanabe
誠一 田辺
Fumiaki Matsushima
文明 松島
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミセル電解法により析出させた顔料と導電粒
子において、異物の混入がなく、経時的に安定した分散
のできる導電粒子とそれを用いたカラーフィルタを得
る。 【解決手段】 導電粒子を真空乾燥し、溶液を入れ高速
ホモジナイザーで攪拌粉砕を行う。粉砕後、オイルバス
中で反応液を250rpmの回転数で113±2℃にな
るようにオイルバスの温度を制御しながら3時間保持す
る。反応終了後、ITOを100℃で真空乾燥しすりつ
ぶす。こうして得られた導電粒子とCF用の顔料を用い
て、顔料ミセルコロイド水溶液として調整し、透明電極
上に析出させカラーフィルタとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電粒子の製造方
法、それを用いたカラーフィルタ、及びそれを用いたカ
ラーフィルタの製造方法、そのカラーフィルタを有する
アクティブおよびパッシブのカラーのディスプレイパネ
ル、そのディスプレイパネルを有する例えば液晶テレビ
・パソコン等の電子機器に関している。
【0002】
【従来の技術】レドックス反応性を有する界面活性剤の
ミセル水溶液中に顔料粒子をコロイド分散した後、ミセ
ル水溶液を電解することにより基板上に顔料膜を形成す
る手法を用いたカラーフィルタ(以下CFとする)の製
造方法について、また、このCFに疎水化した導電粒子
を共析させることについて、本出願人は発明した(特開
平2−267298号公報)。また、無機粒子表面が親
水性の物質を疎水化処理して無機膜を形成する方法につ
いても発明し、出願済みである。
【0003】ここで、導電粒子の疎水化処理は次のよう
に行っている。あらかじめボールミルで微粉砕した導電
ITO粒子(平均一次粒径300〜400オングストロ
ーム)に、過酸化ベンゾイル・イソプロピルアルコール
を加え50時間還流反応させる。クロロホルムで粒子を
ソックスレー抽出し、未反応の過酸化ベンゾイルを除去
した後粒子を乾燥させた。このようにして得られたアル
コール性の水酸基を導入した導電ITO粒子を、チタネ
ート系カップリング剤のトルエン溶液に入れ、室温にて
1時間攪拌しながらカップリング処理を行う。反応後の
粒子をメタノールで洗浄した後、乾燥させて目的の疎水
化処理導電ITO粒子を得る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平2−267
298号公報で提案されているのは、ミセル電解法で作
られたCF(以下これをミセルCFとする)層に、疎水
化した導電粒子を分散させることにより導電性を発現さ
せようというものである。
【0005】その疎水化方法も既に特許出願されている
が、従来の技術で述べた方法により得られた導電ITO
粒子を用いてミセルコロイド水溶液を作製したところ、
疎水化を行っていない導電ITO粒子に比べ安定に分散
でき導電性のCFを作ることができた。しかし、その導
電率は1×107.8 Ωcmであり、パソコンやワープロ
用に一般に用いられる1/240DUTYでの駆動で必
要と考えられる1×107.0 Ωcmにまでは達していな
い。また、コロイド溶液の分散安定性も、この程度の特
性を維持できるのが3日程度であり、ライフの非常に短
いコロイド溶液である。
【0006】また、この疎水化方法で得られた導電IT
O粒子を用いてミセルコロイド溶液を作製すると、液中
に顔料やITO粒子とは異なる膜状の異物が存在するこ
とがわかった。さらに、このミセル液を用いてCF層を
作り膜面を顕微鏡で観察したところ、1ミクロンから1
00ミクロン程度の液中に存在する物と同様の異物の付
着や混入あるいはその抜け跡が発見された。これは液晶
パネルにした場合、次のような致命的な欠陥になる。
1)異物の付着は異物を介しての電極間ショートや基板
間のショート・表面荒さの不均一による液晶の配向不良
等が発生し、2)異物の抜け跡はパネルを点灯した際に
点欠陥となる。
【0007】すなわち、従来の方法でもCF層の形成、
ある程度の導電化はできるものの、異物の混入がなく分
散安定性の優れた目的の導電性を有するような導電IT
O粒子を作製する手段はなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題は、以下の手段
で解決される。
【0009】本発明の導電粒子の製造方法は、 (1)導電粒子の親水性表面に、疎水化処理により疎水
基を導入する導電粒子の製造方法において、有機溶媒中
で導電粒子を粉砕させる工程、110℃から130℃の
間で疎水化反応を行う工程、反応後導電粒子を減圧状態
で乾燥を行う工程からなることを特徴とする。
【0010】(2)前記手段1の反応前粉砕処理工程に
おいて、その方法が超音波系の装置あるいは高速回転型
の分散機で分散粉砕させることを特徴とする。
【0011】(3)前記手段1または2の粉砕工程・疎
水化反応を行う工程において、粉砕・反応中に用いられ
る溶媒が芳香族系であり、それらを単一あるいは2種類
以上混合して用いることを特徴とする。
【0012】(4)前記手段3の疎水化反応を行う工程
において、芳香族系の溶媒がトルエンまたはキシレンま
たはスチレンのいずれか単溶媒、あるいは混合した溶媒
で疎水化反応を行うことを特徴とする。
【0013】(5)前記手段1ないし4のいずれかの反
応後の乾燥工程において、120℃以下の減圧状態で行
うことを特徴とする導電粒子の製造方法。
【0014】(6)前記手段1ないし5のいずれかの疎
水性表面を有する導電粒子の直径が、25オングストロ
ーム以上かつ1000オングストローム以下であること
を特徴とする。
【0015】(7)前記手段1ないし6のいずれかの疎
水化反応において R1 O−Ti−(O−X−R23 X:カルボキシル基、スルホニル基またはリン酸エステ
ル基 R1、R2:側鎖および酸素、リン、硫黄を含有してもよ
いアルキルおよびアルケニル、シクロヘキシルまたはフ
ェニル で表わされるカップリング剤を用いることを特徴とす
る。
【0016】また、本発明によるカラーフィルタは、 (8)透明基板上に形成した所定のパターンをもった透
明電極上に、前記手段1ないし7のいずれかの方法によ
り製造された導電粒子と、顔料粒子を混在した着色層を
形成したことを特徴とする。
【0017】また、本発明によるカラーフィルタの製造
方法は、 (9)透明基板上に透明電極を形成し、該透明電極を所
定のパターンに加工後、湿式電解法により該透明電極を
アノードとして該透明電極上に顔料膜を形成するカラー
フィルタの製造方法において、水に水溶性もしくは難溶
性の顔料粒子と、前記手段1ないし7のいずれかの方法
により製造された導電粒子を、レドックス反応性を有す
る界面活性剤及び支持塩を基本成分とし、該顔料粒子と
該導電粒子を該界面活性剤で取り囲んだ顔料のミセルコ
ロイド水溶液を調整し、該ミセルを電解により破壊し、
透明電極上に顔料粒子と導電粒子を析出させることを特
徴とする。
【0018】更に、本発明のディスプレイパネルは、 (10)上記(8)に記載されたカラーフィルタを有す
ることを特徴とする。
【0019】(11)上記(9)に記載された製造方法
により得られたカラーフィルタを有することを特徴とす
る。
【0020】加えて、本発明の電子機器は、上記(1
0)または(11)に記載されたディスプレイパネルを
有することを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により詳細
に説明する。
【0022】(実施例1)導電粒子である住友金属鉱山
製ITO粒子(平均一次粒子径300〜400オングス
トローム)100gを500ml、3口、セパラブルフ
ラスコにとり、120℃で3時間真空乾燥する。これに
イソプロピルトリス(ジオクチルパイロフォスフェー
ト)チタネート1.0gをキシレン200mlに溶かし
た溶液を入れ、高速ホモジナイザーを用いて6000r
pmの速度で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中
のITO粒子の平均粒子径を測定したところ815オン
グストロームであった。測定は、レーザー粒度分布計
(大塚電子(株)製LP−3100)で行った。フラス
コにテフロン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オ
イルバス中で反応を行う。反応液は250rpmの回転
数で113±2℃になるようにオイルバスの温度を制御
しながら3時間保持する。反応終了後なす型フラスコに
取り出してエバポレーターでキシレンを留去した後、I
TOを100℃で3時間真空乾燥し、めのう乳鉢ですり
つぶす。この時点でITO粒子をタブレット状にした時
の純水に対する接触角は、θ=48゜であった。接触角
は約0.2gのITO粒子を200kg/cm2 で直径
1cm、厚さ約1mmのタブレット状に圧縮して、その
鏡面上に直径2mmの純水を滴下したときの30秒後の
接触角を接触角計により測定した。
【0023】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0024】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し、顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液の
コロイド平均粒径は、4700オングストロームであっ
た。
【0025】ここで、ミセルコロイド溶液中に存在する
膜状の異物の量を数えた。異物はミセルコロイド液を強
く攪拌すると多く発生することがわかっている。そこで
異物量測定は、ミセルコロイド液をサンプル管に少量入
れ1分間振り混ぜた後行った。準備したミセルコロイド
液約1mlをプレパラート上に2×2cm程度に広げ、
顕微鏡(×200)で端から端まで走査したときに存在
する異物を数える。
【0026】比較例として、108℃(トルエン溶媒)
で5時間疎水化処理したITOを用いて同様の方法でミ
セルコロイド液を作製し、異物量を比較した。その特性
データを表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】表1からわかるように、本発明のITO粒
子を用いてミセルコロイド液を作製した場合、異物量が
激減する。
【0029】このミセル水溶液中に、アノードとして前
記電極パターンを持ったガラス基板と、カソードとして
ステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電位で15
分電解を行った。このガラス基板は、電源と導通をとる
ための電極上に銀ペーストを塗布してから電源に接続
し、カラーフィルタ層となる電極、アノードとしての対
向電極が完全に液につかる水位まで浸漬した。この結
果、ITO電極上に赤色の顔料膜が形成された。
【0030】この基板を水洗後、180℃で30分焼成
した。赤色顔料膜厚を測定したところ、電極周辺部と中
心部の膜厚差はなく、基板面内の膜厚は均一で1.05
ミクロンであった。また、膜面に異物等の付着はなくム
ラのない均一な膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色
調は、ITO粒子が含まれていないときと同様であっ
た。
【0031】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ、1×105.5 オー
ムcmであり目的の値まで導電化されていた。またこの
液を1週間放置した後、同様の方法でCF層をつくり特
性を測定した結果、膜厚は0.92ミクロン、導電率は
1×105.8 オームcmとなり経時的に安定している。
【0032】ここで好ましい導電率の範囲は、パネルに
した時のしきい値電圧Vth(光の透過率が10%の時の
電圧)のばらつきにより判断する。その結果、1×10
7 オームcmを越えると色毎の顔料の誘電率が少し異な
るのでパネルの色間のVthのばらつきが出る(約1×1
8 オームcmのとき0.12V)ため、パソコンやワ
ープロ用に一般に用いられる1/240DUTYでの駆
動は難しい。1×107 オームcm以下になると色間の
Vthがそろってくるので、実用的には上限は1×107
オームcmがよいと考えられる。
【0033】導電率の測定は次のような方法で行った。
ITO付きガラス基板(2×3cm)にCF層を形成
し、180℃で30分焼成した後平坦化膜として0.2
μmのアクリルオーバーコートを塗布して再び180℃
で60分焼成する。銀ペースト(グレースジャパン製)
を直径5mmの面積で塗布し、リード線で接続する。I
TOとリード線の間にLCRメーターを接続して、CF
層と平坦化膜の抵抗を測定する。基板ITOの抵抗値分
を差し引いてCF層と平坦化膜の抵抗をCFの抵抗とし
て導電率を算出する。ここで、同様の方法で作ったCF
層を用いた液晶パネルを以下の工程で作成した。コーニ
ング社製7059ガラスに、スパッタによりITOを1
000オングストローム形成した。これを、フォトリソ
エッチングプロセスを用いて、目的の形状にパターンニ
ングした。
【0034】このパターンつきガラス基板に、上記の様
なミセル電解法により1ミクロンの厚さで形成された物
をCF基板とした。CF層は顔料、ITOの粒子が多く
含まれているため表面に凹凸があり、液晶の配向を安定
させるためにはこれを平滑化する必要がある。このた
め、CF層上0.1ミクロンの平坦化層を形成した。
【0035】平坦化膜としては、日本合成ゴム社製JS
S−8をスピンコートした。所定のプロセスで平坦化膜
を硬化した後、配向膜としてポリイミド(東レ社製 S
P740)を400オングストロームの厚さでスピンコ
ートした後、180℃で1時間焼成した。
【0036】この基板を所定の配向処理として、ラビン
グを行った。また、対向基板として同様に所定のITO
パターンを持ち、所定の配向処理を行い、これをCF基
板とセルギャップ10ミクロンとなるようにギャップ材
をシール材の中に入れ貼り合わせた。さらにこのパネル
の中に、液晶(ロディック社製 LCR01)を封入し
て偏光板を貼り合わせ目的の液晶パネルとした。
【0037】さらに比較例として、同様のプロセスで導
電化されていないCFを用いたCF付き液晶パネルと、
CFのない液晶パネルを作成し、駆動特性を比較した。
この駆動特性の比較をしたのが図1である。CFのない
液晶パネルの駆動特性101、導電化されていないCF
を用いたCF付き液晶パネルの駆動特性102、本発明
の処理方法で作製したITO粒子を用いたCFをもつ液
晶パネルの駆動特性103が示してある。またその特性
データを表2に示す。
【0038】
【表2】
【0039】図1、表2からわかるように、本発明のI
TO粒子を用いてCF層を形成した液晶パネルは、CF
のない液晶パネルと同じ駆動特性を持っている。
【0040】尚、このときの駆動はデューティーを1分
の1とするスタティック駆動で行った。
【0041】次に、同様の方法で得られたITO粒子と
CF用のGreen顔料を用いて、以下の組成の顔料コ
ロイド水溶液を調整した。
【0042】 フタロシアニングリーン6Y 9.0g/l ジスアゾイエローAAMX 2.2g/l フェロセニルPEG 3.9g/l LiBr(支持塩) 1.04g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し、顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液の
コロイド平均粒径は、4030オングストロームであっ
た。
【0043】赤ミセルコロイド液と同様の方法で異物量
を測定した。表1のように赤ミセルコロイド液と同様、
本発明のITOを用いることにより異物量が減った。
【0044】このミセル水溶液中に、アノードとして前
記電極パターンを持ったガラス基板と、カソードとして
ステンレス基板を浸漬させ、+0.6Vの定電位で20
分電解を行った。このガラス基板は、電源と導通をとる
ための電極上に銀ペーストを塗布してから電源に接続
し、カラーフィルタ層となる電極、アノードとしての対
向電極が完全に液につかる水位まで浸漬した。この結
果、ITO電極上に緑色の顔料膜が形成された。
【0045】この基板を水洗後、180℃で30分焼成
した。緑色顔料膜厚を測定したところ、電極周辺部と中
心部の膜厚差はなく基板面内の膜厚は均一で0.91ミ
クロンであった。また、膜面に異物等の付着はなくムラ
のない均一な膜面であった。さらに、緑色顔料膜の色調
は、ITO粒子が含まれていないときと同様であった。
【0046】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.4 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法でCF層をつくり特性
を測定した結果、膜厚は0.82ミクロン、導電率は1
×105.9 オームcmとなり経時的に安定している。
【0047】ここで、赤顔料膜と同様の方法で液晶パネ
ルを作製したところ、表1からもわかるように赤顔料膜
とほぼ同じ駆動特性を有している。
【0048】尚、このときの駆動はデューティーを1分
の1とするスタティック駆動で行った。
【0049】さらに、同様の方法で得られたITO粒子
とCF用のBlue顔料を用いて、以下の組成の顔料コ
ロイド水溶液を調整した。
【0050】 フタロシアニンブルーR 5.2g/l ジオキサジンバイオレット 0.9g/l フェロセニルPEG 3.7g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液のコ
ロイド平均粒径は、3480オングストロームであっ
た。
【0051】赤ミセルコロイド液と同様の方法で異物量
を測定した。表1のように赤ミセルコロイド液、緑ミセ
ルコロイド液と同様、本発明のITOを用いることによ
り異物量が減った。
【0052】このミセル水溶液中にアノードとして前記
電極パターンを持ったガラス基板と、カソードとしてス
テンレス基板を浸漬させ、+0.6Vの定電位で15分
電解を行った。このガラス基板は、電源と導通をとるた
めの電極上に銀ペーストを塗布してから電源に接続し、
カラーフィルタ層となる電極、アノードとしての対向電
極が完全に液につかる水位まで浸漬した。この結果IT
O電極上に青色の顔料膜が形成された。
【0053】この基板を水洗後、180℃で30分焼成
した。青色顔料膜厚を測定したところ、電極周辺部と中
心部の膜厚差はなく基板面内の膜厚は均一で0.98ミ
クロンであった。また、膜面に異物等の付着はなくムラ
のない均一な膜面であった。さらに、青色顔料膜の色調
は、ITO粒子が含まれていないときと同様であった。
【0054】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.4 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法でCF層をつくり特性
を測定した結果、膜厚は0.85ミクロン、導電率は1
×105.8 オームcmとなり経時的に安定している。
【0055】ここで、赤顔料膜と同様の方法で液晶パネ
ルを作製したところ、表1からもわかるように赤顔料膜
とほぼ同じ駆動特性を有している。
【0056】尚、このときの駆動はデューティーを1分
の1とするスタティック駆動で行った。
【0057】(実施例2)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ840オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で113
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら1
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥し、めのう乳鉢ですりつぶす。こ
の時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角
は、θ=76゜であった。
【0058】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0059】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し、顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液の
コロイド平均粒径は、4750オングストロームであっ
た。
【0060】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ7
0個であった。
【0061】このミセルコロイド水溶液中にアノードと
して前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソード
としてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電位
で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差は
なく基板面内の膜厚は均一で1.10ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着は少なく、顕微鏡(×2
00)で2cm程度走査しながら異物の数を数えたとこ
ろ5個存在した。さらに、赤色顔料膜の色調は、ITO
粒子が含まれていないときと同様であった。
【0062】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.4 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特性
を測定した結果、膜厚は0.98ミクロン、導電率は1
×105.8 オームcmとなった。
【0063】(実施例3)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ820オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で113
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら2
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥し、めのう乳鉢ですりつぶす。こ
の時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角
は、θ=60゜であった。
【0064】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0065】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液のコ
ロイド平均粒径は、4600オングストロームであっ
た。
【0066】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ3
7個であった。
【0067】このミセルコロイド水溶液中にアノードと
して前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソード
としてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電位
で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差は
なく基板面内の膜厚は均一で1.10ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着は少なく、顕微鏡(×2
00)で2cm程度走査しながら異物の数を数えたとこ
ろ2個存在するだけであった。さらに、赤色顔料膜の色
調は、ITO粒子が含まれていないときと同様であっ
た。
【0068】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.4 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特性
を測定した結果、膜厚は0.96ミクロン、導電率は1
×105.9 オームcmとなった。
【0069】(実施例4)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ805オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で113
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら5
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢ですりつぶす。この
時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角は、
θ=31゜であった。
【0070】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0071】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液のコ
ロイド平均粒径は、4950オングストロームであっ
た。
【0072】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ5
個であった。
【0073】このミセルコロイド水溶液中に、アノード
として前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソー
ドとしてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電
位で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差
はなく基板面内の膜厚は均一で1.00ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着はなくムラのない均一な
膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色調は、ITO粒
子が含まれていないときと同様であった。
【0074】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ、1×105.6 オー
ムcmであり目的の値まで導電化されていた。またこの
液を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特
性を測定した結果、膜厚は0.85ミクロン、導電率は
1×106.0 オームcmとなった。
【0075】(実施例5)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ820オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で120
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら1
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢ですりつぶす。この
時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角は、
θ=42゜であった。
【0076】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0077】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し、顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液の
コロイド平均粒径は、4750オングストロームであっ
た。
【0078】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ6
0個であった。
【0079】このミセルコロイド水溶液中に、アノード
として前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソー
ドとしてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電
位で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差
はなく基板面内の膜厚は均一で1.03ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着はなくムラのない均一な
膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色調は、ITO粒
子が含まれていないときと同様であった。
【0080】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ、1×105.4 オー
ムcmであり目的の値まで導電化されていた。またこの
液を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特
性を測定した結果、膜厚は0.93ミクロン、導電率は
1×105.8 オームcmとなった。
【0081】(実施例6)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ850オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で120
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら3
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢ですりつぶす。この
時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角は、
θ=28゜であった。
【0082】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0083】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し、顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液の
コロイド平均粒径は、5050オングストロームであっ
た。
【0084】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ1
0個であった。
【0085】このミセルコロイド水溶液中に、アノード
として前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソー
ドとしてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電
位で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差
はなく基板面内の膜厚は均一で1.00ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着はなくムラのない均一な
膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色調は、ITO粒
子が含まれていないときと同様であった。
【0086】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.6 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特性
を測定した結果、膜厚は0.84ミクロン、導電率は1
×106.1 オームcmとなった。
【0087】(実施例7)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ860オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で120
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら5
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢ですりつぶす。この
時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角は、
θ=14゜であった。
【0088】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0089】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し、顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液の
コロイド平均粒径は、5200オングストロームであっ
た。
【0090】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ4
個であった。
【0091】このミセルコロイド水溶液中にアノードと
して前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソード
としてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電位
で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差は
なく基板面内の膜厚は均一で0.82ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着はなくムラのない均一な
膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色調は、ITO粒
子が含まれていないときと同様であった。
【0092】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ、1×105.6 オー
ムcmであり目的の値まで導電化されていた。またこの
液を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特
性を測定した結果、膜厚は0.69ミクロン、導電率は
1×106.2 オームcmとなった。
【0093】(実施例8)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ830オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で128
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら1
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢ですりつぶす。この
時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角は、
θ=29゜であった。
【0094】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0095】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液のコ
ロイド平均粒径は、5000オングストロームであっ
た。
【0096】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ1
5個であった。
【0097】このミセルコロイド水溶液中にアノードと
して前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソード
としてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電位
で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差は
なく基板面内の膜厚は均一で1.00ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着はなくムラのない均一な
膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色調は、ITO粒
子が含まれていないときと同様であった。
【0098】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.5 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特性
を測定した結果、膜厚は0.86ミクロン、導電率は1
×106.0 オームcmとなった。
【0099】(実施例9)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ825オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で128
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら3
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢ですりつぶす。この
時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角は、
θ=17゜であった。
【0100】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0101】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液のコ
ロイド平均粒径は、5050オングストロームであっ
た。
【0102】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ5
個であった。
【0103】このミセルコロイド水溶液中に、アノード
として前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソー
ドとしてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電
位で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差
はなく基板面内の膜厚は均一で0.84ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着はなくムラのない均一な
膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色調は、ITO粒
子が含まれていないときと同様であった。
【0104】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.5 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特性
を測定した結果、膜厚は0.67ミクロン、導電率は1
×106.1 オームcmとなった。
【0105】(実施例10)住友金属鉱山製ITO粒子
(平均一次粒子径300〜400オングストローム)1
00gを500ml、3口、セパラブルフラスコにと
り、120℃で3時間真空乾燥する。これにイソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロフォスフェート)チタネー
ト1.0gをキシレン200mlに溶かした溶液を入
れ、高速ホモジナイザーを用いて6000rpmの速度
で90分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のITO粒
子の平均粒子径を測定したところ845オングストロー
ムであった。測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子
(株)製LP−3100)で行った。フラスコにテフロ
ン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オイルバス中
で反応を行う。反応液は250rpmの回転数で128
±2℃になるようにオイルバスの温度を制御しながら5
時間保持する。反応終了後なす型フラスコに取り出して
エバポレーターでキシレンを留去した後、ITOを10
0℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢ですりつぶす。この
時点でITO粒子をタブレット状にした時の接触角は、
θ=15゜であった。
【0106】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0107】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し、顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液の
コロイド平均粒径は、5250オングストロームであっ
た。
【0108】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ5
個であった。
【0109】このミセルコロイド水溶液中に、アノード
として前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソー
ドとしてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電
位で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差
はなく基板面内の膜厚は均一で0.81ミクロンであっ
た。また、膜面に異物等の付着はなくムラのない均一な
膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色調は、ITO粒
子が含まれていないときと同様であった。
【0110】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.6 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特性
を測定した結果、膜厚は0.67ミクロン、導電率は1
×106.0 オームcmとなった。
【0111】(比較例1)比較例1として、疎水化処理
を以下のようにして行った。
【0112】住友金属鉱山製ITO粒子(平均一次粒子
径300〜400オングストローム)100gを500
ml、3口、セパラブルフラスコにとり、120℃で3
時間真空乾燥する。これにイソプロピルトリス(ジオク
チルパイロフォスフェート)チタネート1.0gをキシ
レン200mlに溶かした溶液を入れ、高速ホモジナイ
ザーを用いて6000rpmの速度で90分間攪拌粉砕
を行う。粉砕後、溶液中のITO粒子の平均粒子径を測
定したところ830オングストロームであった。測定
は、レーザー粒度分布計(大塚電子(株)製LP−31
00)で行った。攪拌粉砕後、実施例1〜実施例10の
ように加温反応は行わずそのまま次の工程に移る。溶液
をなす型フラスコに取り出してエバポレーターでキシレ
ンを留去した後、ITOを100℃で3時間真空乾燥
し、めのう乳鉢ですりつぶす。この時点でITO粒子を
タブレット状にした時の接触角は、θ=91゜であっ
た。
【0113】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0114】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液のコ
ロイド平均粒径は、4700オングストロームであっ
た。
【0115】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ5
50個であった。
【0116】このミセルコロイド水溶液中に、アノード
として前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソー
ドとしてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電
位で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差
はなく基板面内の膜厚は均一で1.12ミクロンであっ
た。
【0117】ここで膜面を観察したところ、10〜10
0ミクロン程度の異物が表面に付着し、さらに異物の抜
け跡が多量に発生した。顕微鏡(×200)で2cm程
度走査しながら異物の数を数えたところ、45個あっ
た。これは液晶パネルにした場合、異物を介しての電極
間ショートや基板間のショート、表面荒さの不均一によ
る液晶の配向不良等が発生し、異物の抜け跡はパネルを
点灯した際に点欠陥となる。
【0118】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.4 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特性
を測定した結果、膜厚は1.00ミクロン、導電率は1
×105.8 オームcmとなった。
【0119】(比較例2)比較例2として、疎水化処理
を以下のようにして行った。
【0120】住友金属鉱山製ITO粒子(平均一次粒子
径300〜400オングストローム)100gを500
ml、3口、セパラブルフラスコにとり、120℃で3
時間真空乾燥する。これにイソプロピルトリス(ジオク
チルパイロフォスフェート)チタネート1.0gをトル
エン200mlに溶かした溶液を入れ、高速ホモジナイ
ザーを用いて6000rpmの速度で90分間攪拌粉砕
を行う。粉砕後、溶液中のITO粒子の平均粒子径を測
定したところ810オングストロームであった。測定
は、レーザー粒度分布計(大塚電子(株)製LP−31
00)で行った。フラスコにテフロン製攪拌棒、還流
管、温度計を取り付け、オイルバス中で反応を行う。反
応液は250rpmの回転数で還流状態を5時間保持す
る。このときの反応液の温度は約108℃に保たれてい
る。反応終了後なす型フラスコに取り出してエバポレー
ターでトルエンを留去した後、ITOを100℃で3時
間真空乾燥し、めのう乳鉢ですりつぶす。この時点でI
TO粒子をタブレット状にした時の接触角は、θ=91
゜であった。
【0121】こうして得られたITO粒子とCF用の顔
料を用いて、以下の組成の顔料コロイド水溶液を調整し
た。
【0122】 ジアントラキノニルレッド 8.0g/l ジスアゾイエローHR 1.6g/l フェロセニルPEG 3.4g/l LiBr(支持塩) 10.5g/l 疎水化処理ITO粒子 18.0g/l 上記の顔料コロイド水溶液を超音波分散装置により、9
0分間超音波分散した後、半日放置した。この上澄み液
を採取し顔料ミセルコロイド水溶液とした。この液のコ
ロイド平均粒径は、4650オングストロームであっ
た。
【0123】ここで実施例1と同様の方法でミセルコロ
イド溶液中に存在する膜状の異物の量を数えたところ2
50個であった。
【0124】このミセルコロイド水溶液中に、アノード
として前記電極パターンを持ったガラス基板と、カソー
ドとしてステンレス基板を浸漬させ、+0.8Vの定電
位で15分電解を行った。電極周辺部と中心部の膜厚差
はなく基板面内の膜厚は均一で1.11ミクロンであっ
た。
【0125】ここで膜面を観察したところ、10〜10
0ミクロン程度の異物が表面に付着し、さらに異物の抜
け跡が多量に発生した。顕微鏡(×200)で2cm程
度走査しながら異物の数を数えたところ、20個あっ
た。これは液晶パネルにした場合、異物を介しての電極
間ショートや基板間のショート、表面荒さの不均一によ
る液晶の配向不良等が発生し、異物の抜け跡はパネルを
点灯した際に点欠陥となる。
【0126】以上の工程で得られた顔料膜(以下CF層
という)の導電率を測定したところ1×105.5 オーム
cmであり目的の値まで導電化されていた。またこの液
を1週間放置した後、同様の方法で電解成膜を行い特性
を測定した結果、膜厚は0.96ミクロン、導電率は1
×105.8 オームcmとなった。
【0127】ここで、実施例1〜10および比較例1、
2における接触角、赤ミセルコロイド液内の強攪拌後の
異物数、成膜後膜内に存在する異物数、赤顔料膜の膜厚
についてまとめたものを表3に示した。
【0128】
【表3】
【0129】表からわかるように反応時に加熱すること
で、ミセルコロイド液中および成膜後膜内に存在する異
物数は半減する。さらに加熱温度を110℃以上にする
ことによりさらに異物数は減少し、適当な反応温度と時
間を選択すれば膜内の異物をなくすことができる。ただ
し、接触角が20°以下になると成膜速度が遅くなる傾
向が現れるため、20°以上にした方が工程管理上望ま
しい。
【0130】(実施例11)ITO疎水化処理工程にお
いて、加温反応前の攪拌粉砕時間を変えて同様の実験を
行った。住友金属鉱山製ITO粒子(平均一次粒子径3
00〜400オングストローム)100gを500m
l、3口、セパラブルフラスコにとり、120℃で3時
間真空乾燥する。これにイソプロピルトリス(ジオクチ
ルパイロフォスフェート)チタネート1.0gをキシレ
ン200mlに溶かした溶液を入れ、高速ホモジナイザ
ーを用いて6000rpmの速度で60、120分間攪
拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のそれぞれのITO粒子
の平均粒子径を測定したところ1706、1017オン
グストロームであった。測定は、レーザー粒度分布計
(大塚電子(株)製LP−3100)で行った。フラス
コにテフロン製攪拌棒、還流管、温度計を取り付け、オ
イルバス中で反応を行う。反応液は250rpmの回転
数で113±2℃になるようにオイルバスの温度を制御
しながら3時間保持する。反応終了後なす型フラスコに
取り出してエバポレーターでキシレンを留去した後、I
TOを100℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢ですりつ
ぶす。この時点でITO粒子をタブレット状にした時の
接触角は、θ=44°、45゜であった。この値は、高
速ホモジナイザー90分の値とほぼ同じである。これら
のITOについて実施例1と同様にミセルコロイド液を
作製したところ、異物数は同じであった。また、顔料成
膜面に異物等の付着はなくムラのない均一な膜面であっ
た。さらに、赤色顔料膜の色調、比抵抗値、膜厚は、I
TO粒子が含まれていないときと同様であった。
【0131】(実施例12)ITO疎水化処理工程にお
いて、加温反応前の攪拌粉砕方法を変えて同様の実験を
行った。住友金属鉱山製ITO粒子(平均一次粒子径3
00〜400オングストローム)100gを500m
l、3口、セパラブルフラスコにとり、120℃で3時
間真空乾燥する。これにイソプロピルトリス(ジオクチ
ルパイロフォスフェート)チタネート1.0gをキシレ
ン200mlに溶かした溶液を入れ、フラスコにテフロ
ン製攪拌棒を取り付け、超音波洗浄機中で60、90、
120分間攪拌粉砕を行う。粉砕後、溶液中のそれぞれ
のITO粒子の平均粒子径を測定したところ1354、
1168、1180オングストロームであった。測定
は、レーザー粒度分布計(大塚電子(株)製LP−31
00)で行った。フラスコに還流管、温度計を取り付
け、オイルパス中で反応を行う。反応液は250rpm
の回転数で113±2℃になるようにオイルバスの温度
を制御しながら3時間保持する。反応終了後なす型フラ
スコに取り出してエバポレーターでキシレンを留去した
後、ITOを100℃で3時間真空乾燥しめのう乳鉢で
すりつぶす。この時点でITO粒子をタブレット状にし
た時の接触角は、θ=44°、46°、46°であっ
た。この値は、高速ホモジナイザー90分の値とほぼ同
じである。これらのITOについて実施例1と同様にミ
セルコロイド液を作製したところ、異物数は同じであっ
た。また、顔料成膜面に異物等の付着はなくムラのない
均一な膜面であった。さらに、赤色顔料膜の色調、比抵
抗値、膜厚は、ITO粒子が含まれていないときと同様
であった。
【0132】(比較例3)ITO疎水化反応前粉砕処理
工程において、粉砕処理を行わずに同様の実験を行っ
た。住友金属鉱山製ITO粒子(平均一次粒子径300
〜400オングストローム)100gを500ml、3
口、セパラブルフラスコにとり、120℃で3時間真空
乾燥する。これにイソプロピルトリス(ジオクチルパイ
ロフォスフェート)チタネート1.0gをキシレン20
0mlに溶かした溶液を入れ、テフロン製攪拌棒で攪拌
分散させる。攪拌後、溶液中のITO粒子の平均粒子径
を測定したところ2780オングストロームであった。
測定は、レーザー粒度分布計(大塚電子(株)製LP−
3100)で行った。フラスコにテフロン製攪拌棒、還
流管、温度計を取り付け、オイルパス中で反応を行う。
反応液は250rpmの回転数で113±2℃になるよ
うにオイルバスの温度を制御しながら3時間保持する。
反応終了後なす型フラスコに取り出してエバポレーター
でキシレンを留去した後、ITOを100℃で3時間真
空乾燥しめのう乳鉢ですりつぶす。この時点でITO粒
子をタブレット状にした時の接触角は、θ=40゜であ
った。このITOについて実施例1と同様にミセルコロ
イド液を作製したところ、平均粒子径は7590オング
ストロームであり、実施例1の1.5倍ほどになった。
また、液中に存在する異物数は150個あり、顔料成膜
面に異物等の付着については顕微鏡(×200)で2cm
程度走査したところ15個の異物が存在した。さらに、
赤色顔料膜の表面粗さが悪く通常の倍程度であった。
【0133】(実施例13)疎水化反応後の乾燥工程に
おいて、乾燥方法を変えて同様の実験を行った。反応工
程までは実施例1と全く同様の方法をとった。反応後キ
シレンをエバポレーターで留去した後、ITO粒子を1
20℃で3時間減圧状態で乾燥した。めのう乳鉢ですり
つぶした後、このITO粒子をタブレット状にした時の
接触角を測定したところ、θ=45゜でありほぼ実施例
1と同様の結果が得られた。また、実施例1と同様に赤
ミセルコロイド液を作製し、ミセル液中の異物数を測定
したところ16個であった。さらに成膜後膜内に異物の
付着はなかった。以上の工程で得られた顔料膜の膜厚と
導電率を測定したところ1.02ミクロン、1×105.
4 オームcmであった。またこの液を1週間放置した
後、同様の方法でCF層をつくり特性を測定した結果、
膜厚は0.92ミクロン、導電率は1×105.9 オーム
cmとなり経時的に安定している。
【0134】(比較例4)疎水化反応後の乾燥工程にお
いて、乾燥方法を変えて同様の実験を行った。反応工程
までは実施例1と全く同様の方法をとった。反応後キシ
レンをエバポレーターで留去した後、ITO粒子を12
0℃で3時間常圧で乾燥した。めのう乳鉢ですりつぶし
た後、このITO粒子をタブレット状にした時の接触角
を測定したところ、θ=0゜でありITO粒子の疎水性
は全くなくなっていた。また、実施例1と同様に赤ミセ
ルコロイド液を作製したところ、作製後5時間で赤顔料
のほとんどが沈殿してしまい安定な分散状態を得ること
ができなかった。
【0135】(比較例5)疎水化反応後の乾燥工程にお
いて、乾燥方法を変えて同様の実験を行った。反応工程
までは実施例1と全く同様の方法をとった。反応後キシ
レンをエバポレーターで留去した後、ITO粒子を14
0℃で3時間減圧状態で乾燥した。めのう乳鉢ですりつ
ぶした後、このITO粒子をタブレット状にした時の接
触角を測定したところ、θ=0゜でありITO粒子の疎
水性は全くなくなっていた。また、実施例1と同様に赤
ミセルコロイド液を作製したところ、作製後10時間で
赤顔料のほとんどが沈殿してしまい安定な分散状態を得
ることができなかった。
【0136】(実施例14)疎水化反応工程において、
反応溶媒を変えて同様の実験を行った。反応溶媒以外は
実施例1と全く同様の方法をとった。溶媒はトルエンと
キシレンを1対1の割合で混合したものを使用した。反
応後混合溶媒をエバポレーターで留去した後、ITO粒
子を120℃で3時間減圧状態で乾燥した。めのう乳鉢
ですりつぶした後、このITO粒子をタブレット状にし
た時の接触角を測定したところ、θ=50゜でありほぼ
実施例1と同様の結果が得られた。また、実施例1と同
様に赤ミセルコロイド液を作製し、ミセル液中の異物数
を測定したところ16個であった。さらに成膜後膜内に
異物の付着はなかった。以上の工程で得られた顔料膜の
膜厚と導電率を測定したところ1.06ミクロン、1×
105.4 オームcmであった。またこの液を1週間放置
した後、同様の方法でCF層をつくり特性を測定した結
果、膜厚は0.93ミクロン、導電率は1×105.8
ームcmとなり経時的に安定している。
【0137】(実施例15)疎水化反応工程において、
反応溶媒を変えて同様の実験を行った。反応溶媒以外は
実施例1と全く同様の方法をとった。溶媒はトルエンと
スチレンを2対1の割合で混合したものを使用した。反
応後混合溶媒をエバポレーターで留去した後、ITO粒
子を120℃で3時間減圧状態で乾燥した。めのう乳鉢
ですりつぶした後、このITO粒子をタブレット状にし
た時の接触角を測定したところ、θ=46゜でありほぼ
実施例1と同様の結果が得られた。また、実施例1と同
様に赤ミセルコロイド液を作製し、ミセル液中の異物数
を測定したところ16個であった。さらに成膜後膜内に
異物の付着はなかった。以上の工程で得られた顔料膜の
膜厚と導電率を測定したところ1.02ミクロン、1×
105.3 オームcmであった。またこの液を1週間放置
した後、同様の方法でCF層をつくり特性を測定した結
果、膜厚は0.90ミクロン、導電率は1×105.8
ームcmとなり経時的に安定している。
【0138】(比較例6)ITO疎水化処理工程におい
て、ITO粒子の種類を変えて実施例1と同様の実験を
行った。ITO粒子は住友金属鉱山製ITO粒子(平均
一次粒子径約1000オングストローム)を用いた。
【0139】疎水化処理後のITO粒子を用いて実施例
1と同様に赤ミセルコロイド液を作製したところ、1日
後にはITO粒子が多量に沈澱した。また、成膜後顔料
膜の膜厚と導電率を測定したところ0.72ミクロン、
1×107.6 オームcmとなり、実施例1と比較すると
膜厚で0.3ミクロン程度薄く、導電率は使用不可能な
レベルであった。
【0140】
【発明の効果】以上記したように、本発明によれば、導
電粒子の親水性表面に、疎水化処理により疎水基を導入
する導電粒子の製造方法において、有機溶媒中で導電粒
子を粉砕させる工程、110℃から130℃の間で疎水
化反応を行う工程、反応後導電粒子を減圧状態で乾燥を
行う工程により得られた疎水性導電粒子は、ミセル液中
に発生する異物および成膜後膜中に存在する異物をなく
すことができる。また、経時的にも安定な分散状態を保
っている。これは反応時に加熱することで、ミセルコロ
イド液中および成膜後膜内に存在する異物数は半減する
ことからも明らかである。加熱温度を110℃以上にす
ることによりさらに異物数は減少し、適当な反応温度と
時間を選択すれば膜内の異物をなくすことができる。こ
れは、本発明のITO粒子を用いてミセルコロイド液を
作製すると、ミセル電解法により析出させたCF層に異
物の付着がなく、また導電率が経時的に低い値で安定し
ていることにより判断できる。
【0141】また、この方法で作成したCFを用いて電
極下付けCFディスプレイ(液晶)パネルを作成したと
ころ、CFのないディスプレイ(液晶)パネルと同等の
駆動特性をもつディスプレイ(液晶)パネルができた。
【0142】さらに本発明により、信頼性のあるカラー
ディスプレイパネルを作ることができ、加えて、その様
な信頼性あるカラーディスプレイパネルを有する優れた
電子機器が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のCFを用いた液晶パネルの駆動特性を
示す図。
【符号の説明】
101 CFのない液晶パネルの駆動特性 102 電極下付けCFを用いた液晶パネルの駆動特
性 103 液晶パネルの駆動特性

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電粒子の親水性表面に、疎水化処理に
    より疎水基を導入する導電粒子の製造方法において、有
    機溶媒中で導電粒子を粉砕させる工程、110℃から1
    30℃の間で疎水化反応を行う工程、反応後導電粒子を
    減圧状態で乾燥を行う工程からなることを特徴とする導
    電粒子の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記粉砕工程において、超音波系の装置
    あるいは高速回転型の分散機で分散粉砕させることを特
    徴とする請求項1記載の導電粒子の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記粉砕工程および疎水化反応を行う工
    程において、粉砕・反応中に用いられる溶媒が芳香族系
    であり、それらを単一あるいは2種類以上混合して用い
    ることを特徴とする請求項1または2記載の導電粒子の
    製造方法。
  4. 【請求項4】 前記疎水化反応を行う工程において、芳
    香族系の溶媒がトルエンまたはキシレンまたはスチレン
    のいずれか単溶媒、あるいは混合した溶媒で疎水化反応
    を行うことを特徴とする請求項3記載の導電粒子の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 前記反応後の乾燥工程において、120
    ℃以下の減圧状態で行うことを特徴とする請求項1ない
    し4のいずれか記載の導電粒子の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記疎水性表面を有する導電粒子の直径
    が、25オングストローム以上1000オングストロー
    ム以下であることを特徴とする請求項1ないし5のいず
    れか記載の導電粒子の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記疎水化反応において R1 O−Ti−(O−X−R23 X:カルボキシル基、スルホニル基またはリン酸エステ
    ル基 R1 、R2 :側鎖および酸素、リン、硫黄を含有しても
    よいアルキルおよびアルケニル、シクロヘキシルまたは
    フェニル で表わされるカップリング剤を用いることを特徴とする
    請求項1ないし6のいずれか記載の導電粒子の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 透明基板上に形成した所定のパターンを
    もった透明電極上に、前記請求項1ないし7のいずれか
    記載の方法により製造された導電粒子と、顔料粒子を混
    在した着色層を形成したことを特徴とするカラーフィル
    タ。
  9. 【請求項9】 透明基板上に透明電極を形成し、該透明
    電極を所定のパターンに加工後、湿式電解法により該透
    明電極をアノードとして該透明電極上に顔料膜を形成す
    るカラーフィルタの製造方法において、水に水溶性もし
    くは難溶性の顔料粒子と、前記請求項1ないし7のいず
    れか記載の方法により製造された導電粒子を、レドック
    ス反応性を有する界面活性剤及び支持塩を基本成分と
    し、該顔料粒子と該導電粒子を該界面活性剤で取り囲ん
    だ顔料のミセルコロイド水溶液を調整し、該ミセルを電
    解により破壊し、透明電極上に顔料粒子と導電粒子を析
    出させることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項8記載のカラーフィルタを有す
    ることを特徴とするディスプレイパネル。
  11. 【請求項11】 請求項9記載の製造方法により得られ
    たカラーフィルタを有することを特徴とするディスプレ
    イパネル。
  12. 【請求項12】 請求項10又は11記載のディスプレ
    イパネルを有することを特徴とする電子機器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6856305B2 (en) * 2001-10-26 2005-02-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Plasma display panel and plasma display device
JP2006257386A (ja) * 2005-02-21 2006-09-28 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 有機系itoインク及びその製造方法並びに該有機系itoインクを用いて得られたito導電膜
KR101330065B1 (ko) * 2011-04-27 2013-11-14 정의산업(주) Ito 잉크의 제조 및 코팅 방법

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