JPH09311213A - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
カラーフィルタの製造方法Info
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- JPH09311213A JPH09311213A JP12754096A JP12754096A JPH09311213A JP H09311213 A JPH09311213 A JP H09311213A JP 12754096 A JP12754096 A JP 12754096A JP 12754096 A JP12754096 A JP 12754096A JP H09311213 A JPH09311213 A JP H09311213A
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミセル電解法を用いて作製した導電性のカラ
ーフィルタにおいて、膜状異物の混入がないカラーフィ
ルタの製造方法を提供する。 【解決手段】 水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒子
を、水１００ｍｌ中に５．０ｇ溶解して測定した比電導
度が５０μΩ-1ｃｍ-1より小さい顔料粒子と、導電性粒
子としてＩＴＯを用いて、コロイド水溶液を調製する。
調整したコロイド水溶液を超音波分散した後放置し、顔
料ミセルコロイド水溶液とする。そして、ミセルを電解
により破壊し、透明電極上に顔料粒子と透明導電粒子を
析出させカラーフィルタを得る。
ーフィルタにおいて、膜状異物の混入がないカラーフィ
ルタの製造方法を提供する。 【解決手段】 水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒子
を、水１００ｍｌ中に５．０ｇ溶解して測定した比電導
度が５０μΩ-1ｃｍ-1より小さい顔料粒子と、導電性粒
子としてＩＴＯを用いて、コロイド水溶液を調製する。
調整したコロイド水溶液を超音波分散した後放置し、顔
料ミセルコロイド水溶液とする。そして、ミセルを電解
により破壊し、透明電極上に顔料粒子と透明導電粒子を
析出させカラーフィルタを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶テレビ・パソ
コン用ディスプレイ等に用いられるアクティブ及びパッ
シブカラーパネルに用いるカラーフィルタの製造方法に
関している。
コン用ディスプレイ等に用いられるアクティブ及びパッ
シブカラーパネルに用いるカラーフィルタの製造方法に
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、水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒
子をコロイド分散した後、該ミセル水溶液を電解するこ
とによりアノードとして用いた所定のパターン形状をも
つ透明電極上に顔料膜を形成する手法を用いたカラーフ
ィルタの製造方法について、本発明者らは既に特許出願
している。さらに、このカラーフィルタに疎水化した導
電粒子を共析させる導電性ミセルカラーフィルタの製造
方法についても出願している（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出願済みであ
る。このように我々は、導電性のミセルカラーフィルタ
の製造方法を発明した。
ミセル水溶液中に、水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒
子をコロイド分散した後、該ミセル水溶液を電解するこ
とによりアノードとして用いた所定のパターン形状をも
つ透明電極上に顔料膜を形成する手法を用いたカラーフ
ィルタの製造方法について、本発明者らは既に特許出願
している。さらに、このカラーフィルタに疎水化した導
電粒子を共析させる導電性ミセルカラーフィルタの製造
方法についても出願している（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出願済みであ
る。このように我々は、導電性のミセルカラーフィルタ
の製造方法を発明した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
技術には以下の課題があった。
技術には以下の課題があった。
【０００４】既に出願済みの従来技術を用いてミセルコ
ロイド溶液を作製すると、液中に顔料や導電粒子とは異
なる膜状の異物が存在することがわかった。この異物
は、導電粒子の疎水化処理工程において発生する未反応
カップリング剤と考えられ、水に不溶なため、ミセルコ
ロイド溶液中で析出すると考えられる。さらに、このミ
セル液を用いてカラーフィルタ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１００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。これは液晶パネルの場合、次の
ような致命的な欠陥になる。
ロイド溶液を作製すると、液中に顔料や導電粒子とは異
なる膜状の異物が存在することがわかった。この異物
は、導電粒子の疎水化処理工程において発生する未反応
カップリング剤と考えられ、水に不溶なため、ミセルコ
ロイド溶液中で析出すると考えられる。さらに、このミ
セル液を用いてカラーフィルタ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１００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。これは液晶パネルの場合、次の
ような致命的な欠陥になる。
【０００５】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、表面粗さの不均一による
液晶の配向不良等が発生する。
ショートや基板間のショート、表面粗さの不均一による
液晶の配向不良等が発生する。
【０００６】２）異物の抜け跡は、パネルを点灯した際
に点欠陥となる。
に点欠陥となる。
【０００７】すなわち、従来の方法でも導電性カラーフ
ィルタ層の形成はできるものの、異物の混入がないカラ
ーフィルタを作製する手段が無かった。
ィルタ層の形成はできるものの、異物の混入がないカラ
ーフィルタを作製する手段が無かった。
【０００８】そこで、本発明の目的とするところは、上
記の課題を解決し、アクティブ及びパッシブタイプのカ
ラー液晶パネルにも十分適用できる異物の混入がない導
電性ミセルカラーフィルタを提供することにある。
記の課題を解決し、アクティブ及びパッシブタイプのカ
ラー液晶パネルにも十分適用できる異物の混入がない導
電性ミセルカラーフィルタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するための研究を重ねた結果、上記膜状異物は、
ミセルコロイド液中のイオン性不純物、特に顔料中のイ
オン性不純物が多く、比電導度にして５０μΩ-1ｃｍ-1
以上であると助長され、発生し易いことを第一に見い出
した。つまり、顔料中のイオン性不純物を制御し減少さ
せることで、上記異物の発生を抑えることができる。一
般的に、イオン性の不純物を取り除くための精製を行っ
ていない顔料の比電導度は、１００μΩ-1ｃｍ -μ1 か
ら３００μΩ-1ｃｍ -μ1 程度であり、精製をすること
により、５０μΩ-1ｃｍ-1以下にすることが可能であ
る。従って、我々は下記のような比電導度の顔料を用い
ることにより、異物の発生を抑えることに成功した。な
お、ここで明記した比電導度は、顔料膜の形成に用いる
水溶性もしくは水に難溶性の顔料を、水１００ｍｌ中に
５．０ｇ溶解して測定した値である。また、顔料の粒径
が７０００オングストロームより大きくなると、顔料層
を形成した場合、板状の粒子が一面に析出し、膜の表面
が非常に粗くなることを第二に見い出した。つまり、こ
の顔料を用い、ＳＴＮカラーパネルを作製した場合、配
向不良等の原因になる。一般的に顔料粒子は小さい方が
品質面では良いが、２００オングストーロム以下になる
とコスト高になるという課題がある。従って、我々は下
記のような粒径の顔料を用いることにより、膜の表面が
滑らかな顔料層の作製に成功した。
を達成するための研究を重ねた結果、上記膜状異物は、
ミセルコロイド液中のイオン性不純物、特に顔料中のイ
オン性不純物が多く、比電導度にして５０μΩ-1ｃｍ-1
以上であると助長され、発生し易いことを第一に見い出
した。つまり、顔料中のイオン性不純物を制御し減少さ
せることで、上記異物の発生を抑えることができる。一
般的に、イオン性の不純物を取り除くための精製を行っ
ていない顔料の比電導度は、１００μΩ-1ｃｍ -μ1 か
ら３００μΩ-1ｃｍ -μ1 程度であり、精製をすること
により、５０μΩ-1ｃｍ-1以下にすることが可能であ
る。従って、我々は下記のような比電導度の顔料を用い
ることにより、異物の発生を抑えることに成功した。な
お、ここで明記した比電導度は、顔料膜の形成に用いる
水溶性もしくは水に難溶性の顔料を、水１００ｍｌ中に
５．０ｇ溶解して測定した値である。また、顔料の粒径
が７０００オングストロームより大きくなると、顔料層
を形成した場合、板状の粒子が一面に析出し、膜の表面
が非常に粗くなることを第二に見い出した。つまり、こ
の顔料を用い、ＳＴＮカラーパネルを作製した場合、配
向不良等の原因になる。一般的に顔料粒子は小さい方が
品質面では良いが、２００オングストーロム以下になる
とコスト高になるという課題がある。従って、我々は下
記のような粒径の顔料を用いることにより、膜の表面が
滑らかな顔料層の作製に成功した。
【００１０】すなわち、本発明のカラーフィルタの製造
方法は、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顔料
膜の形成方法で、水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒子
と疎水性表面を有する透明導電粒子を、レドックス反応
を有する界面活性剤及び支持塩を基本成分とし、該顔料
粒子と該透明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製し、該ミセルを電解によ
り破壊し、透明電極上に顔料粒子と透明導電粒子を析出
させるカラーフィルタの製造方法において、水１００ｍ
ｌ中に、顔料膜の形成に用いる水溶性もしくは水に難溶
性の顔料を、５．０ｇ溶解して測定した顔料粒子の比電
導度が、５０μΩ-1ｃｍ-1より小さいことを特徴とし、
前記水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒子の直径が、７
０００オングストローム以下であることも特徴とする。
方法は、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顔料
膜の形成方法で、水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒子
と疎水性表面を有する透明導電粒子を、レドックス反応
を有する界面活性剤及び支持塩を基本成分とし、該顔料
粒子と該透明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製し、該ミセルを電解によ
り破壊し、透明電極上に顔料粒子と透明導電粒子を析出
させるカラーフィルタの製造方法において、水１００ｍ
ｌ中に、顔料膜の形成に用いる水溶性もしくは水に難溶
性の顔料を、５．０ｇ溶解して測定した顔料粒子の比電
導度が、５０μΩ-1ｃｍ-1より小さいことを特徴とし、
前記水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒子の直径が、７
０００オングストローム以下であることも特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。なお、ここで明記した比電導度は、顔料
膜の形成に用いる水溶性もしくは水に難溶性の顔料を、
水１００ｍｌ中に５．０ｇ溶解して測定した値である。
細に説明する。なお、ここで明記した比電導度は、顔料
膜の形成に用いる水溶性もしくは水に難溶性の顔料を、
水１００ｍｌ中に５．０ｇ溶解して測定した値である。
【００１２】（実施例１）赤色顔料粒子（ジスアントラ
キノニルレッド：比電導度１４．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子
径１０００オングストローム）、同じく黄色顔料粒子
（ジスアゾイエローＨＲ：比電導度３３．６μΩ-1ｃｍ
-1、粒子径３０００オングストローム）及び導電性粒子
としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を
用いて、以下の組成の赤顔料コロイド水溶液を調製し
た。なお、顔料粒子は大日精化製を用いた。
キノニルレッド：比電導度１４．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子
径１０００オングストローム）、同じく黄色顔料粒子
（ジスアゾイエローＨＲ：比電導度３３．６μΩ-1ｃｍ
-1、粒子径３０００オングストローム）及び導電性粒子
としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を
用いて、以下の組成の赤顔料コロイド水溶液を調製し
た。なお、顔料粒子は大日精化製を用いた。
【００１３】 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。この液の平
均粒径は、４７００オングストロームであった。
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。この液の平
均粒径は、４７００オングストロームであった。
【００１４】ここで、ミセル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はんす
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
間振り混ぜた後に行った。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
異物数を数える。
の量を数えた。異物はミセルコロイド液を強く攪はんす
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
間振り混ぜた後に行った。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
異物数を数える。
【００１５】比較例として、従来顔料（ジスアントラキ
ノニルレッド：比電導度１５０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径１
０００オングストローム、同じくジスアゾイエロー：比
電導度３００μΩ-1ｃｍ-1、粒子径３０００オングスト
ローム）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。
ノニルレッド：比電導度１５０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径１
０００オングストローム、同じくジスアゾイエロー：比
電導度３００μΩ-1ｃｍ-1、粒子径３０００オングスト
ローム）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。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１からわかるように、本発明の比電導度
の顔料粒子を用いてミセルコロイド液を作製した場合、
従来顔料を用いた場合と比較して異物量が激減した。
の顔料粒子を用いてミセルコロイド液を作製した場合、
従来顔料を用いた場合と比較して異物量が激減した。
【００１８】このミセル水溶液中に、アノードとして前
記電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、
カソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．８Ｖの
定電位で１５分間電解を行った。ガラス基板は電源を導
通をとるための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浸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。この基
板を水洗後、１８０℃で３０分間焼成した。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無
く、基板面内の膜厚均一で１．０５ミクロンであった。
さらに、成膜面を前記と同様の方法で観察した。比較例
として、従来顔料を用いて同様の方法で成膜し異物量を
比較した。その特性データを表２に示す。
記電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、
カソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．８Ｖの
定電位で１５分間電解を行った。ガラス基板は電源を導
通をとるための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浸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。この基
板を水洗後、１８０℃で３０分間焼成した。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無
く、基板面内の膜厚均一で１．０５ミクロンであった。
さらに、成膜面を前記と同様の方法で観察した。比較例
として、従来顔料を用いて同様の方法で成膜し異物量を
比較した。その特性データを表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２から、本発明の比電導度をもつ顔料粒
子を用いて成膜した場合、異物等の付着が全くなく均一
な膜面であった。
子を用いて成膜した場合、異物等の付着が全くなく均一
な膜面であった。
【００２１】（実施例２）青色顔料粒子（フタロシアニ
ンブルーＲ：比電導度１８．２μΩ-1ｃｍ-1、粒子径２
０００オングストローム）、同じく紫色顔料粒子（ジオ
キサンバイオレット：比電導度３３．２μΩ-1ｃｍ-1、
粒子径６００オングストローム）及び導電性粒子として
ＩＴＯを用いて、以下の組成の青顔料コロイド水溶液を
調製した。なお、顔料粒子は大日精化製を用いた。
ンブルーＲ：比電導度１８．２μΩ-1ｃｍ-1、粒子径２
０００オングストローム）、同じく紫色顔料粒子（ジオ
キサンバイオレット：比電導度３３．２μΩ-1ｃｍ-1、
粒子径６００オングストローム）及び導電性粒子として
ＩＴＯを用いて、以下の組成の青顔料コロイド水溶液を
調製した。なお、顔料粒子は大日精化製を用いた。
【００２２】 フタロシアニンブルーＲ ５．２ｇ／ｌ ジオキサンバイオレット 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。この液の平
均粒径は、３４８０オングストロームであった。
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。この液の平
均粒径は、３４８０オングストロームであった。
【００２３】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に示すように従来顔料（フタロシアニ
ンブルー：比電導度１９．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径４０
００オングストローム）、同じくジオキサンバイオレッ
ト：比電導度５５．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径７００オン
グストローム）を用いた場合と比較すると、本発明の比
電導度の顔料を用いることにより異物量が減った。
を測定した。表１に示すように従来顔料（フタロシアニ
ンブルー：比電導度１９．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径４０
００オングストローム）、同じくジオキサンバイオレッ
ト：比電導度５５．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径７００オン
グストローム）を用いた場合と比較すると、本発明の比
電導度の顔料を用いることにより異物量が減った。
【００２４】このミセル水溶液中に、アノードとして前
記電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、
カソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．６Ｖの
定電位で１５分間電解を行った。ガラス基板は電源を導
通をとるための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浸かる水位まで浸漬した。この結果
ＩＴＯ電極上に青色の顔料膜が形成された。この基板を
水洗後、１８０℃で３０分間焼成した。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無く基
板面内の膜厚均一で０．９８ミクロンであった。表２に
示すように、さらに成膜面を前記と同様の方法で観察し
たところ、異物等の付着が無い均一な膜面であった。
記電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、
カソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．６Ｖの
定電位で１５分間電解を行った。ガラス基板は電源を導
通をとるための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浸かる水位まで浸漬した。この結果
ＩＴＯ電極上に青色の顔料膜が形成された。この基板を
水洗後、１８０℃で３０分間焼成した。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無く基
板面内の膜厚均一で０．９８ミクロンであった。表２に
示すように、さらに成膜面を前記と同様の方法で観察し
たところ、異物等の付着が無い均一な膜面であった。
【００２５】（比較例１）赤色顔料粒子（ジアントラキ
ノニルレッド：比電導度１００μΩ-1ｃｍ-1）、同じく
黄色顔料粒子（ジスアゾイエロー：比電導度３００μΩ
-1ｃｍ-1）及び導電性粒子としてＩＴＯを用いて、以下
の組成の赤顔料コロイド水溶液を調製した。なお、顔料
粒子は御国色素製を用いた。
ノニルレッド：比電導度１００μΩ-1ｃｍ-1）、同じく
黄色顔料粒子（ジスアゾイエロー：比電導度３００μΩ
-1ｃｍ-1）及び導電性粒子としてＩＴＯを用いて、以下
の組成の赤顔料コロイド水溶液を調製した。なお、顔料
粒子は御国色素製を用いた。
【００２６】 ジアントラキノニルレッド ６．１ｇ／ｌ ジスアゾイエロー ４．１ｇ／ｌ フェロセニルＰＥＧ ３．３ｇ／ｌ ＬｉＢｒ（支持塩） １０．５ｇ／ｌ 疎水化処理ＩＴＯ粒子 １０．８ｇ／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。この液の平
均粒径は、５０００オングストロームであった。
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。この液の平
均粒径は、５０００オングストロームであった。
【００２７】表１に示すように、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量
を測定したところ、１４０個であった。
の方法でミセルコロイド溶液中に存在する膜状の異物量
を測定したところ、１４０個であった。
【００２８】このミセル水溶液中に、アノードとして前
記電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、
カソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．８Ｖの
定電位で１５分間電解を行った。ガラス基板は電源を導
通をとるための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浸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。この基板を
水洗後、１８０℃で３０分間焼成した。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無く基
板面内の膜厚均一で１．２０ミクロンであった。ここで
成膜面を観察したところ、１０から１００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。表２に示すように、顕微鏡（×２００）で２ｃ
ｍ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ショート、表面粗さの不均一によ
る液晶の配向不良が発生し、異物の抜け跡はパネルを点
灯した際に点欠陥になる。
記電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、
カソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．８Ｖの
定電位で１５分間電解を行った。ガラス基板は電源を導
通をとるための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浸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。この基板を
水洗後、１８０℃で３０分間焼成した。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無く基
板面内の膜厚均一で１．２０ミクロンであった。ここで
成膜面を観察したところ、１０から１００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。表２に示すように、顕微鏡（×２００）で２ｃ
ｍ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ショート、表面粗さの不均一によ
る液晶の配向不良が発生し、異物の抜け跡はパネルを点
灯した際に点欠陥になる。
【００２９】（比較例２）青色顔料粒子（フタロシアニ
ンブルー：比電導度１５０μΩ-1ｃｍ-1）、同じく紫色
顔料粒子（ジオキサンバイオレット：比電導度２００μ
Ω-1ｃｍ-1）及び導電性粒子としてＩＴＯを用いて、以
下の組成の青顔料コロイド水溶液を調製した。なお、顔
料粒子は御国色素製を用いた。
ンブルー：比電導度１５０μΩ-1ｃｍ-1）、同じく紫色
顔料粒子（ジオキサンバイオレット：比電導度２００μ
Ω-1ｃｍ-1）及び導電性粒子としてＩＴＯを用いて、以
下の組成の青顔料コロイド水溶液を調製した。なお、顔
料粒子は御国色素製を用いた。
【００３０】 フタロシアニンブルー ５．２ｇ／ｌ ジオキサンバイオレット ０．９ｇ／ｌ フェロセニルＰＥＧ ４．６ｇ／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。この液の平
均粒径は、４０００オングストロームであった。
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。この液の平
均粒径は、４０００オングストロームであった。
【００３１】表１に示すように、ここで実施例２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量
を測定したところ、４５０個であった。
の方法でミセルコロイド溶液中に存在する膜状の異物量
を測定したところ、４５０個であった。
【００３２】このミセル水溶液中にアノードとして前記
電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、カ
ソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．６Ｖの定
電位で１５分間電解を行った。該ガラス基板は電源を導
通をとるための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浸かる水位まで浸漬した。この結果
ＩＴＯ電極上に青色の顔料膜が形成された。この基板を
水洗後、１８０℃で３０分間焼成した。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無く基
板面内の膜厚均一で０．９０ミクロンであった。ここで
成膜面を観察したところ、１０から１００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。表２に示すように、顕微鏡（×２００）で２ｃ
ｍ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ショート、表面粗さの不均一によ
る液晶の配向不良が発生し、異物の抜け跡はパネルを点
灯した際に点欠陥になる。
電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、カ
ソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．６Ｖの定
電位で１５分間電解を行った。該ガラス基板は電源を導
通をとるための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浸かる水位まで浸漬した。この結果
ＩＴＯ電極上に青色の顔料膜が形成された。この基板を
水洗後、１８０℃で３０分間焼成した。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無く基
板面内の膜厚均一で０．９０ミクロンであった。ここで
成膜面を観察したところ、１０から１００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。表２に示すように、顕微鏡（×２００）で２ｃ
ｍ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ショート、表面粗さの不均一によ
る液晶の配向不良が発生し、異物の抜け跡はパネルを点
灯した際に点欠陥になる。
【００３３】（実施例３）３０ｃｍ角のガラス基板２枚
を用意し、それぞれ透明電極として用いるＩＴＯをスパ
ッタリングにより形成し、さらにフォトリソグラフィー
法により、カラーフィルタ用基板としては０．０８ｍｍ
幅、０．１ミクロンピッチで６４０本×３＝１９２０
本、対向電極としてはカラーフィルタの電極に直交する
向きに０．２８ｍｍ幅、０．３ｍｍピッチで４８０本か
らなるストライプパターンに加工した。パターン端部
は、後工程で液晶駆動用ＩＣが実装できるように所定の
形状にパターングした。最初に、カラーフィルタ側（パ
ターン数１９２０本）の透明電極間に、ブラックマトリ
ックス層を０．２ｍｍ幅、膜厚が０．８〜１．０μｍに
なるようにフォトリソグラフィー法で形成する。そし
て、実施例１及び実施例２で用いた顔料・組成を用い
て、電気化学的方法により所定のＩＴＯ透明電極上に導
電性の色素層をＢ，Ｇ，Ｒの順にそれぞれ、０．７〜
０．９μｍ、０．８〜１．０μｍ、０．８〜１．０μｍ
になるように形成した。ここで、電気化学的方法とは、
水に不溶性もしくは難溶性の顔料粒子（Ｒ：ジアントラ
キノニルレッド、Ｇ：フタロシアニングリーン、Ｂ：フ
タロシアニンブルー、Ｙ：ジスアゾイエロー、Ｖ：ジオ
キサジンバイオレット）および疎水化したＩＴＯ粒子、
さらに電解により荷電する界面活性剤（フェロセンＰＥ
Ｇ）および支持電解質（臭化リチウム）を基本成分と
し、顔料粒子およびＩＴＯ粒子を界面活性剤で取り囲ん
だ顔料およびＩＴＯのミセルコロイド水溶液を調製し、
このミセルを電解（０．４〜１．０Ｖ）により破壊し、
透明電極上に顔料粒子およびＩＴＯ粒子を析出させ、導
電性顔料薄膜を形成するものである。
を用意し、それぞれ透明電極として用いるＩＴＯをスパ
ッタリングにより形成し、さらにフォトリソグラフィー
法により、カラーフィルタ用基板としては０．０８ｍｍ
幅、０．１ミクロンピッチで６４０本×３＝１９２０
本、対向電極としてはカラーフィルタの電極に直交する
向きに０．２８ｍｍ幅、０．３ｍｍピッチで４８０本か
らなるストライプパターンに加工した。パターン端部
は、後工程で液晶駆動用ＩＣが実装できるように所定の
形状にパターングした。最初に、カラーフィルタ側（パ
ターン数１９２０本）の透明電極間に、ブラックマトリ
ックス層を０．２ｍｍ幅、膜厚が０．８〜１．０μｍに
なるようにフォトリソグラフィー法で形成する。そし
て、実施例１及び実施例２で用いた顔料・組成を用い
て、電気化学的方法により所定のＩＴＯ透明電極上に導
電性の色素層をＢ，Ｇ，Ｒの順にそれぞれ、０．７〜
０．９μｍ、０．８〜１．０μｍ、０．８〜１．０μｍ
になるように形成した。ここで、電気化学的方法とは、
水に不溶性もしくは難溶性の顔料粒子（Ｒ：ジアントラ
キノニルレッド、Ｇ：フタロシアニングリーン、Ｂ：フ
タロシアニンブルー、Ｙ：ジスアゾイエロー、Ｖ：ジオ
キサジンバイオレット）および疎水化したＩＴＯ粒子、
さらに電解により荷電する界面活性剤（フェロセンＰＥ
Ｇ）および支持電解質（臭化リチウム）を基本成分と
し、顔料粒子およびＩＴＯ粒子を界面活性剤で取り囲ん
だ顔料およびＩＴＯのミセルコロイド水溶液を調製し、
このミセルを電解（０．４〜１．０Ｖ）により破壊し、
透明電極上に顔料粒子およびＩＴＯ粒子を析出させ、導
電性顔料薄膜を形成するものである。
【００３４】３色を形成した後、１８０℃、３０分焼成
する。その後、０．２μｍの平坦化膜を塗布し、再び１
８０℃、１時間の焼成を行い、導電性の色素層とブラッ
クマトリックス層の膜厚差が、最大０．２μｍ程度の導
電性ミセルカラーフィルタを作製した。
する。その後、０．２μｍの平坦化膜を塗布し、再び１
８０℃、１時間の焼成を行い、導電性の色素層とブラッ
クマトリックス層の膜厚差が、最大０．２μｍ程度の導
電性ミセルカラーフィルタを作製した。
【００３５】このカラーフィルタおよび対向基板を用い
て、所定の液晶パネル化工程を通すことにより、ＳＴＮ
カラー液晶パネルを作製した。１／２４０Ｄｕｔｙ駆動
し、パネルの表示ムラ及び欠陥を測定した結果、従来の
顔料を用いて作製したＳＴＮカラー液晶パネルに比べ、
異物が原因と考えられる電極間ショートや基板間ショー
ト及び液晶の配向不良やパネルを点灯した際の点欠陥は
認められなかった。
て、所定の液晶パネル化工程を通すことにより、ＳＴＮ
カラー液晶パネルを作製した。１／２４０Ｄｕｔｙ駆動
し、パネルの表示ムラ及び欠陥を測定した結果、従来の
顔料を用いて作製したＳＴＮカラー液晶パネルに比べ、
異物が原因と考えられる電極間ショートや基板間ショー
ト及び液晶の配向不良やパネルを点灯した際の点欠陥は
認められなかった。
【００３６】（比較例３）実施例３及び実施例４の顔
料、組成を用い作製した導電性ミセルカラーフィルタ側
基板を用い、実施例３と同条件でＳＴＮカラー液晶パネ
ルを作製し、同条件で駆動した。その結果、異物が原因
と考えられる基板間ショート及び液晶の配向不良やパネ
ルを点灯した際の点欠陥が認められた。
料、組成を用い作製した導電性ミセルカラーフィルタ側
基板を用い、実施例３と同条件でＳＴＮカラー液晶パネ
ルを作製し、同条件で駆動した。その結果、異物が原因
と考えられる基板間ショート及び液晶の配向不良やパネ
ルを点灯した際の点欠陥が認められた。
【００３７】（実施例４）実施例２と粒子径のみが大き
く異なる青色顔料粒子（フタロシアニンブルーＲ：比電
導度１８．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径７０００オングスト
ローム）、同じく紫色顔料粒子（ジオキサンバイオレッ
ト：比電導度３５．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径７００オン
グストローム）及び導電性粒子としてＩＴＯを用いて、
以下の組成の青顔料コロイド水溶液を調製した。なお、
顔料粒子は大日精化製を用いた。
く異なる青色顔料粒子（フタロシアニンブルーＲ：比電
導度１８．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径７０００オングスト
ローム）、同じく紫色顔料粒子（ジオキサンバイオレッ
ト：比電導度３５．０μΩ-1ｃｍ-1、粒子径７００オン
グストローム）及び導電性粒子としてＩＴＯを用いて、
以下の組成の青顔料コロイド水溶液を調製した。なお、
顔料粒子は大日精化製を用いた。
【００３８】 フタロシアニンブルーＲ ５．２ｇ／ｌ ジオキサンバイオレット 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。この液の平
均粒径は、４４００オングストロームであった。
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。この液の平
均粒径は、４４００オングストロームであった。
【００３９】ここで実施例２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量を測定したところ、
６０個であった。
イド溶液中に存在する膜状の異物量を測定したところ、
６０個であった。
【００４０】このミセル水溶液中にアノードとして前記
電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、カ
ソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．６Ｖの定
電位で１５分間電解を行った。ガラス基板は電源を導通
をとるための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
極が完全に液に浸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。この基板を水洗
後、１８０℃で３０分間焼成した。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無く基板面
内の膜厚均一で１．００ミクロンであった。さらに成膜
面を前記と同様の方法で観察したところ、異物等の付着
は無い均一な膜面であった。しかしながら、膜の表面状
態は、板上の粒子が一面に存在し非常に粗くなった。こ
の析出層をカラーフィルタとしてＳＴＮ用カラーパネル
にした場合、配向不良等の原因となる可能性があるた
め、ＳＴＮ用カラーフィルタとしては用いることができ
ない。
電極パターンをもったガラス基板（２×３ｃｍ）と、カ
ソード側にステンレス基板を浸漬させ、＋０．６Ｖの定
電位で１５分間電解を行った。ガラス基板は電源を導通
をとるための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
極が完全に液に浸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。この基板を水洗
後、１８０℃で３０分間焼成した。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無く基板面
内の膜厚均一で１．００ミクロンであった。さらに成膜
面を前記と同様の方法で観察したところ、異物等の付着
は無い均一な膜面であった。しかしながら、膜の表面状
態は、板上の粒子が一面に存在し非常に粗くなった。こ
の析出層をカラーフィルタとしてＳＴＮ用カラーパネル
にした場合、配向不良等の原因となる可能性があるた
め、ＳＴＮ用カラーフィルタとしては用いることができ
ない。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、顔料膜
の形成に用いる水溶性もしくは水に難溶性の顔料を、水
１００ｍｌ中に５．０ｇ溶解して測定した顔料粒子の比
電導度が、５０μΩ-1ｃｍ-1より小さいことを特徴とす
る顔料を用いてミセルコロイド液を作製すると、ミセル
液中に発生する異物及び成膜後膜中に存在する異物を無
くすことが可能である。これは本発明の比電導度の顔料
を用いてミセルコロイド液を作製すると、ミセル電解法
により析出させたカラーフィルタ層に異物の付着がない
ことで判断できる。
の形成に用いる水溶性もしくは水に難溶性の顔料を、水
１００ｍｌ中に５．０ｇ溶解して測定した顔料粒子の比
電導度が、５０μΩ-1ｃｍ-1より小さいことを特徴とす
る顔料を用いてミセルコロイド液を作製すると、ミセル
液中に発生する異物及び成膜後膜中に存在する異物を無
くすことが可能である。これは本発明の比電導度の顔料
を用いてミセルコロイド液を作製すると、ミセル電解法
により析出させたカラーフィルタ層に異物の付着がない
ことで判断できる。
【００４２】
Claims (2)
- 【請求項１】 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
る顔料膜の形成方法で、水溶性もしくは水に難溶性の顔
料粒子と疎水性表面を有する透明導電粒子を、レドック
ス反応を有する界面活性剤及び支持塩を基本成分とし、
該顔料粒子と該透明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製し、該ミセルを電
解により破壊し、透明電極上に顔料粒子と透明導電粒子
を析出させるカラーフィルタの製造方法において、顔料
膜の形成に用いる水溶性もしくは水に難溶性の顔料を、
水１００ｍｌ中に５．０ｇ溶解して測定した顔料粒子の
比電導度が、５０μΩ-1ｃｍ-1より小さいことを特徴と
するカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項２】 前記水溶性もしくは水に難溶性の顔料粒
子の直径が、７０００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記載のカラーフィルタの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12754096A JPH09311213A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | カラーフィルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12754096A JPH09311213A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | カラーフィルタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09311213A true JPH09311213A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14962546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12754096A Pending JPH09311213A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | カラーフィルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09311213A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2340283A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-16 | Sharp Kk | Liquid crystal display device |
-
1996
- 1996-05-22 JP JP12754096A patent/JPH09311213A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2340283A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-16 | Sharp Kk | Liquid crystal display device |
| US6480253B1 (en) | 1998-07-31 | 2002-11-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | LCD device having electrodes comprising conductive resin or conductive color filter and manufacturing method of the same |
| GB2340283B (en) * | 1998-07-31 | 2003-01-15 | Sharp Kk | Liquid crystal display device and manufacturing method of the same |
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