JPH11286628A

JPH11286628A - 酸化物半導体の腐食防止法

Info

Publication number: JPH11286628A
Application number: JP10089737A
Authority: JP
Inventors: Hisakatsu Kawarai; 久勝瓦井; Seiichi Mitsumoto; 誠一光本; Tadao Nishimori; 忠雄西森; Toru Engawa; 徹爰河
Original assignee: Advanced Display Inc; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Advanced Display Inc; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】高湿度環境、温度変化の激しい環境、海塩粒
子や塩を含む埃が付着しうる環境などにおいて、結露や
塩の潮解によって酸化物半導体の表面に電解液が形成し
たばあいに酸化物半導体が腐食により劣化することのな
いように、当該酸化物半導体の腐食を防止すること。【解決手段】フィルム形成剤とイオン交換性材料とを
含む酸化物半導体腐食防止用塗料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶やエレクトロ
ルミネッセンスなどの表示装置などに使用されているＩ
ＴＯ(Indium Tin Oxide)などの酸化物半導体について、
高湿度の環境、温度変化の激しい環境、海塩粒子や塩を
含む埃が付着しうる環境などにおいて、結露や塩の潮解
によって酸化物半導体の表面に電解液が形成しても、酸
化物半導体が腐食して抵抗増加や断線するのを防止する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】酸化物半導体は、酸化物であることから
化学的に安定であると考えられるが、大気環境で腐食す
ることが知られている。たとえば液晶表示装置の電極に
使用されているＩＴＯは腐食して断線を引き起こすが
（特開昭５８−１７８３２５号公報）、この腐食の機構
については明らかではなかった。

【０００３】そこで、本発明者らは、電圧が印加されて
いる酸化物半導体が電解液と接しているばあい、酸化物
半導体を流れる電流が電解液にも流れ、電解液から酸化
物半導体に電流が流入する部分（カソード部）で、酸化
物半導体が電気化学反応により還元されて腐食すること
を明らかにした（第４２回腐食防食討論会講演集、腐食
防食協会編、Ｄ−２０３Ｓ）。

【０００４】ここで、電圧を印加したＡＴＯ（Antimony
doped Tin Oxide）の表面に電解液（０．１Ｎ−Ｎａ₂
ＳＯ₄水溶液）を滴下したばあいのＡＴＯの腐食機構に
ついて図７を用いて説明する。図７はＡＴＯの腐食機構
を説明するための模式図である。図７において、２０は
電源、２１はＡｇ陽極、２２はＡｇ陰極、２３はＡＴ
Ｏ、２４はガラス基板、２５は０．１Ｎ−Ｎａ₂ＳＯ₄水
溶液の液滴、２６の矢印は電流の流れ、２７はアノード
部、２８はカソード部、２９は液滴の移動幅、３０はＡ
ＴＯの腐食部分である。図７中、腐食機構の理解のため
に液滴２５は実際よりも大きく記載しているが、液滴２
５の大きさ（直径）は約３ｍｍである。

【０００５】つぎに、図７にしたがってＡＴＯの腐食機
構について説明する。

【０００６】図７の（ａ）に示すＡＴＯの腐食機構の第
一段階においては、Ａｇ電極間に直流電流を印加する
と、電気毛管現象（表面張力がＡＴＯの電極電位によっ
て変化する現象）と推定される現象によりガラス基板上
において液滴の端部がＡｇ陰極に向かって移動し、半楕
円状の液滴の形状が歪む。そして図７の（ｂ）に示すＡ
ＴＯの腐食機構の第二段階において、Ａｇ陰極に向かう
歪んだ液滴の端部に位置するＡＴＯが還元されて腐食す
る。また、このとき、液滴２５のＡｇ陰極側の端部およ
びＡｇ陽極側の端部から、気泡が発生する。液滴のＡｇ
陽極側の端部においては、ＡＴＯがアノードとなり、式（１）：２Ｈ₂Ｏ→Ｏ₂＋４Ｈ⁺＋４ｅ^- にしたがって水が電気分解し、Ｏ₂が発生したものと考
えられる。一方、液滴のＡｇ陰極側の端部においては、
ＡＴＯがカソードとなり、式（２）：２Ｈ₂Ｏ＋２ｅ^-→Ｈ₂＋２ＯＨ^- にしたがって水が電気分解してＨ₂が発生したものと考
えられ、さらに式（３）：ＳｎＯ₂＋４Ｈ⁺＋２ｅ^-→Ｓｎ²⁺＋２Ｈ₂
ＯにしたがってＡＴＯが還元されて腐食する。

【０００７】さらに図７の（ｃ）に示すＡＴＯの腐食機
構の第三段階においては、ＡＴＯが腐食して液滴がガラ
ス基板と接触する状態になる。液滴はＡＴＯ表面からそ
の腐食部分に浸入し、液滴のＡｇ陽極側の端部において
さらに腐食領域が拡大する。なお、基板がたとえばアク
リル樹脂やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）など
の熱可塑性樹脂のばあいは、基板がガラスのばあいより
も濡れ性に劣るためにＡＴＯが腐食しても液滴は移動し
にくいが、ＡＴＯの腐食機構は同じである。

【０００８】また、ＩＴＯの腐食機構もＡＴＯのばあい
と同じであり、式（４）：Ｉｎ₂Ｏ₃＋６Ｈ⁺＋４ｅ^-→２Ｉｎ³⁺＋３
Ｈ₂Ｏ、および式（５）：ＳｎＯ₂＋４Ｈ⁺＋２ｅ^-→Ｓｎ²⁺＋２Ｈ₂
ＯにしたがってＩＴＯが還元されて腐食する。

【０００９】上記のように、大気環境における酸化物半
導体の腐食機構を説明することができる。なお、電圧が
印加されていないばあいは電解液と接触しても酸化物半
導体は還元されず、腐食はしない。

【００１０】さらに本発明者らは、電圧が印加された酸
化物半導体が一般的な電解液により腐食する条件につい
て検討した結果、つぎに示すことがわかった。すなわ
ち、（１）酸化物半導体は電解液のｐＨにかかわらず腐食す
る。また、電解液が強酸性または強アルカリ性のばあい
は、電圧が印加されていなくても酸化物半導体は腐食し
うる。たとえば、強酸性水溶液中におけるＩＴＯの腐食
は、式（６）：Ｉｎ₂Ｏ₃＋６Ｈ⁺→２Ｉｎ³⁺＋３Ｈ₂Ｏお
よび式（７）：ＳｎＯ₂＋４Ｈ⁺→Ｓｎ⁴⁺＋２Ｈ₂Ｏにしたがっておこる。

【００１１】（２）酸化物半導体は電解液の導電率が大
きいばあいに腐食しやすく、電解液の導電率が小さいば
あいに腐食しにくい。これは、酸化物半導体に流れる電
流が電解液中を流れず、電気化学反応が生じないからで
ある。たとえば、導電率が１０μＳ／ｃｍ（at２５℃）
の水が酸化物半導体表面に存在しても、当該酸化物半導
体は腐食しない。

【００１２】一般に、酸化物半導体が大気中にさらされ
ると、海塩粒子や塩を含む埃などが付着しうる。これら
の塩が潮解や結露によって電解液を形成すると、電圧が
印加されたばあいに酸化物半導体が還元されて腐食す
る。

【００１３】そこで、たとえば特開昭５８−１７８３２
５号公報においては、酸化物半導体の腐食を防止するた
めに、酸化物半導体の表面を絶縁膜で被覆する技術が開
示されている。図８に本従来技術にもとづく液晶表示装
置の部分概略断面図を示す。図８中、３１は上板、３２
は下板、３３はシール部、３４は配向膜、３５は絶縁
膜、３６は液晶、３７は上板偏光板、３８は下板偏光
板、３９は透明導電膜、４０は導電性ゴム、４１は液晶
表示素子駆動用回路基板、４２は導電性パターンであ
る。当該技術によれば、たとえばＳｉＯ₂などの絶縁膜
で被覆することによって、大気環境に露出しているたと
えばＩＴＯなどの透明導電膜（酸化物半導体）の表面が
腐食するのを防いでいる。しかし、絶縁膜にピンホール
などの酸化物半導体にまで達しうる隙間が存在すると、
その隙間を通じて電解液が酸化物半導体を腐食するとい
う問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上より、本発明の目
的は、高湿度環境、温度変化の激しい環境、海塩粒子や
塩を含む埃が付着しうる環境などにおいて、結露や塩の
潮解によって酸化物半導体の表面に電解液が形成したば
あいに酸化物半導体が腐食により劣化しないように、当
該酸化物半導体の腐食を防止する方法を提供することに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、フィルム形成
剤とイオン交換性材料とを含む酸化物半導体腐食防止用
塗料に関する。

【００１６】このばあい、フィルム形成剤が親水性フィ
ルム形成剤であるのが好ましい。

【００１７】また、親水性フィルム形成剤が、親水性基
をもつアクリル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿
素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹
脂、ウレタン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルア
ルコール樹脂または塩化ビニル樹脂であるのが好まし
い。

【００１８】また、水および／または親水性有機溶媒を
溶媒とするのが好ましい。

【００１９】また、フィルム形成剤が疎水性フィルム形
成剤であるのが好ましい。

【００２０】また、疎水性フィルム形成剤がセルロース
樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、ブチラール樹脂、アミノアルキド樹脂、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウ
レタン樹脂、オレフィン樹脂または酢酸ビニル樹脂であ
るのが好ましい。

【００２１】また、疎水性有機溶媒を溶媒とするのが好
ましい。

【００２２】また、溶媒を含むかまたは含まないのが好
ましい。

【００２３】また、溶媒を含まず、フィルム形成剤がエ
ポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂ま
たはシリコーン樹脂であるのが好ましい。

【００２４】また、フィルム形成剤がクロロプレンゴ
ム、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコ
ーンゴム、ポリ−ｎ−ブチルアクリレート、ニカワまた
はデンプン糊であるのが好ましい。

【００２５】また、イオン交換性材料がイオン交換樹脂
であるのが好ましい。

【００２６】また、イオン交換性樹脂が陽イオン交換樹
脂および陰イオン交換樹脂よりなる群から選択される少
なくとも１種であるのが好ましい。

【００２７】また、陽イオン交換樹脂が強酸性陽イオン
交換樹脂であるのが好ましい。

【００２８】また、陰イオン交換樹脂が強塩基性陰イオ
ン交換樹脂であるのが好ましい。

【００２９】また、イオン交換性材料が無機イオン交換
性物質であるのが好ましい。

【００３０】また、無機イオン交換性物質が水酸化アン
チモン、リン酸ジルコニウム、ハイドロサルタイトおよ
びヒドロキシアパタイトよりなる群から選択される１種
であるのが好ましい。

【００３１】また、イオン交換性材料が塗料の固形分の
０．２〜９９．８重量％であるのが好ましい。

【００３２】また、イオン交換性材料が粒状であり、か
つ平均粒径が１〜１０００μｍであるのが好ましい。

【００３３】本発明は、酸化物半導体の表面に、フィル
ム形成剤とイオン交換性材料とを含む塗料を塗布するこ
とからなる酸化物半導体の腐食防止法に関する。

【００３４】本発明は、前記塗料を塗布してなる前記酸
化物半導体を含む液晶表示装置にも関する。

【００３５】また、酸化物半導体の表面であって大気環
境に露出する表面、または酸化物半導体の表面上に形成
した金属膜の表面であって大気環境に露出する表面に、
前記塗料を塗布してなるのが好ましい。

【００３６】また、基板のあいだにシール部材を用いて
液晶が封止されており、かつ前記塗料を該基板または該
基板およびシール部材の表面に塗布してなるのが好まし
い。

【００３７】さらに、本発明は、前記塗料を塗布してな
る酸化物半導体を用いてなる防曇防霜用ヒーターにも関
する。

【００３８】また、酸化物半導体の表面であって大気環
境に露出する表面、または酸化物半導体の表面上に形成
した金属膜の表面であって大気環境に露出する表面に、
前記塗料を塗布してなるのが好ましい。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明は、フィルム形成剤とイオ
ン交換性材料とを含む酸化物半導体の腐食防止用塗料に
関する。

【００４０】前述のように、酸化物半導体が腐食するの
は、酸化物半導体に流れる電流が、半導体表面に存在す
る電解液にも流れるためである。そこで、本発明におい
ては、塗料の成分としてイオン交換性材料を用い、当該
イオン交換性材料によって電解液中の電解質が捕捉され
て導電率が低下しているため、たとえ塗膜にピンホール
が形成しても、酸化物半導体を還元せず、かつ腐食させ
ない。すなわち、本発明は、基本的には、イオン交換性
材料のイオン交換能によって電解液に含まれる電解質
（イオン）を捕捉し、このイオンの移動により生ずる酸
化物半導体の腐食を阻止しようとするものである。

【００４１】したがって、電解液が強酸性や強アルカリ
性であっても、電解質が前記イオン交換性材料によって
捕捉され、電解液の導電性が低下し、かつｐＨも中性近
傍に移行するため、同様に酸化物半導体を腐食させな
い。

【００４２】本発明において用いる酸化物半導体は、電
気化学的に還元されて腐食しうるという問題を解決する
ことが望まれるものであって、従来からのものであれば
特に制限はなく、たとえば、ＩＴＯ（スズをドープした
酸化インジウム）、ＡＴＯ（アンチモンをドープした酸
化スズ）、ＡＺＯ（アルミニウムをドープした酸化亜
鉛）、Ｉｎ₂Ｏ₃（酸化インジウム）、ＳｎＯ₂（酸化ス
ズ）、ＺｎＯ、ＣｄＯ、ＴｉＯ₂、ＣｄＩｎ₂Ｏ₄、Ｃｄ₂
ＳｎＯ₄、Ｚｎ₂ＳｎＯ₄などがあげられる。

【００４３】また、本発明の腐食防止処理を施す酸化物
半導体の形状は、特に制限はないが、たとえば蒸着、ス
パッタ、スプレー方式で作製した膜である。

【００４４】つぎに、前記酸化物半導体に塗布する塗料
について説明する。

【００４５】当該塗料は、フィルム形成剤とイオン交換
性材料とを含む。

【００４６】まず、フィルム形成剤としては、フィルム
形性能をもち、酸化物半導体上に塗膜を形成してイオン
交換性材料を保持し、かつイオン交換性材料を塗料中に
均一に分散することができるものであれば、従来から塗
料の分野において用いられているものであってよい。酸
化物半導体への接着性に優れているものが好ましい。

【００４７】本発明において用いられるフィルム形成剤
としては、たとえば親水性フィルム形成剤と疎水性フィ
ルム形成剤とがある。

【００４８】親水性フィルム形成剤は電解質を溶かしや
すいために塩を迅速に捕捉・除去できるという点で好ま
しく、疎水性フィルム形成剤は、乾燥速度が速いために
作業性に優れるという点で好ましい。

【００４９】親水性フィルム形成剤としては、たとえば
カルボキシル基、水酸基、アミノ基、などの親水性基を
もつ親水化されたアクリル樹脂、アルキド樹脂、メラミ
ン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、セ
ルロース樹脂、ウレタン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポ
リビニルアルコール樹脂または塩化ビニル樹脂などがあ
げられる。これらの中でも、速乾性および室温硬化の点
から、アクリル樹脂が好ましい。

【００５０】疎水性フィルム形成剤としては、たとえば
セルロース樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂、塩化ビニル樹脂、ブチラール樹脂、アミノアルキド
樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂（たとえばポリ
エチレン、ポリプロピレンなど）または酢酸ビニル樹脂
などがあげられる。これらの中でも、速乾性の点から、
セルロース樹脂が好ましい。

【００５１】また、塗料以外の分野、たとえば接着剤、
シール剤、粘着剤などの分野においてに用いられている
フィルム形成剤も使用可能である。かかるフィルム形成
剤としては、たとえばクロロプレンゴム、ニトリルゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、シリコーンゴム、ポリ−
ｎ−ブチルアクリレート、ニカワ、デンプン糊などがあ
げられる。

【００５２】ここで、塗料中のフィルム形成剤の含有量
としては、塗膜の強度および密着性、粘度、ならびにイ
オン交換性材料の沈降性の点から、塗料の固形分の０．
２〜９９．８重量％であるのが好ましく、さらに２０〜
８０重量％であるのが特に好ましい。

【００５３】つぎにイオン交換性材料について説明す
る。本発明において用いるイオン交換性材料は、大きく
分けて、有機化合物であるイオン交換樹脂と無機のイオ
ン交換性物質があり、いずれも単独で、または混合して
使用できる。イオン交換樹脂を用いるばあいは比重が小
さい点で有利であり、無機イオン交換性物質を用いるば
あいは耐熱性がよい点で有利である。

【００５４】イオン交換性材料を別の観点から分類する
と、陽イオン交換性材料と陰イオン交換性材料とに分け
られる。陽イオン交換性材料は電解質イオンが陽イオン
（たとえばＮａ、Ｋ、Ｌｉなどのアルカリ金属イオン；
Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａなど
の他の金属イオン；テトラメチルアンモニウムイオン、
トリメチルアンモニウムイオンなどのアンモニウムイオ
ン）のばあいに用いる。陰イオン交換性材料は電解質イ
オンが陰イオン（たとえばＣｌ、Ｂｒ、Ｉなどのハロゲ
ンイオン；ＳＯ₄、ＮＯ₃、ＮＯ₂などの酸化物イオン；
ギ酸、酢酸、フタル酸などの有機酸イオン）のばあいに
用いる。もちろん、両方のイオン交換性材料を併用して
もよい。

【００５５】陽イオン交換性材料および陰イオン交換性
材料はそれぞれさらに、強酸性陽イオン交換性材料と弱
酸性陽イオン交換性材料および強塩基性陰イオン交換性
材料と弱塩基性陰イオン交換性材料に分けられる。これ
らの使用形態は対象とする電解質に応じて決められる。
これについては後述する。

【００５６】本発明に用いるイオン交換樹脂としては前
記のとおり陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂があ
る。

【００５７】陽イオン交換樹脂にはさらに強酸性のもの
と弱酸性のものがあり、本発明にはいずれの陽イオン交
換樹脂も使用できる。

【００５８】強酸性陽イオン交換樹脂は、たとえばスチ
レン−ジビニルベンゼン共重合体、フェノールホルマリ
ン樹脂などを基体とし、イオン交換基としてスルホン酸
基をもつものがあげられる。これらは、たとえばアンバ
ーライト−ＩＲ１２０Ｂ（ローム・アンド・ハース社の
商品名）、ダイヤイオンＳＫ−１Ａ（三菱化学（株）の
商品名）、ダイヤイオンＦＭＫ−１０（三菱化学（株）
の商品名）として市販されている。

【００５９】弱酸性陽イオン交換樹脂は、たとえばアク
リレートまたはメタクリレートとジビニルベンゼンとの
共重合体などを基体とし、イオン交換基としてカルボキ
シル基、ホスホン基などをもつものがあげられる。これ
らは、たとえばアンバーライトＩＲＣ−８４（ローム・
アンド・ハース社の商品名）、ダイヤイオンＷＫ−１１
（三菱化学（株）の商品名）として市販されている。

【００６０】陰イオン交換樹脂には強塩基性陰イオン交
換樹脂と弱塩基性陰イオン交換樹脂があり、本発明には
いずれの陰イオン交換樹脂も使用できる。

【００６１】強塩基性陰イオン交換樹脂としては、たと
えばスチレン−ジビニルベンゼン共重合体などを基体と
し、イオン交換基としてトリメチルアンモニウム基、β
−ヒドロキシエチルジメチルアンモニウム基などをもつ
ものがあげられる。これらは、たとえばアンバーライト
ＩＲＡ−４００（ローム・アンド・ハース社の商品
名）、ダイヤイオンＳＡ−１０Ｂ（三菱化学（株）の商
品名）、ダイヤイオンＦＭＡ−１０（三菱化学（株）の
商品名）として市販されている。

【００６２】弱塩基性陰イオン交換樹脂は、たとえばス
チレン−ジビニルベンゼン共重合体、アクリレートまた
はメタクリレートとジビニルベンゼンの共重合体などを
基体とし、イオン交換基として１級、２級および３級ア
ミノ基などを有するものがあげられる。これらは、たと
えばアンバーライトＩＲＡ−４１０（ローム・アンド・
ハース社の商品名）、ダイヤイオンＦＡ−２０Ｂ（三菱
化学（株）の商品名）として市販されている。

【００６３】本発明で使用できるもう一つのイオン交換
性材料である無機イオン交換性物質にも陽イオン交換性
のものと陰イオン交換性のものがある。

【００６４】陽イオン交換性のものとしては、たとえば
ゼオライト、アンチモン酸、スズ酸、チタン酸、ニオブ
酸、マンガン酸などの多価金属酸またはその塩；リン酸
ジルコニウム、リン酸チタン、リン酸スズ、リン酸セリ
ウム、ヒ酸スズ、ヒ酸チタンなどの多価金属多塩基酸
塩；モリブデン酸、タングステン酸などのヘテロポリ酸
などがあげられる。

【００６５】陰イオン交換性の無機物質としては、たと
えばハイドロタルサイト、ヒドロキシアパタイト、含水
酸化鉄、含水酸化ジルコニウム、含水酸化ビスマスなど
の含水酸化物などがあげられる。

【００６６】これらのイオン交換性材料は捕捉すべき電
解質の種類によって単独で、または混合して使用でき
る。

【００６７】腐食を招く電解質としては多種多様なもの
がある。電解質による腐食の機構は前記したように解離
した電解質イオンの移動によるものと推定される。した
がって、付着が予想される電解質の種類や解離度、イオ
ン強度に合わせて使用するイオン交換性材料を選定する
のが好ましい。以下、イオン交換性材料の使用形態と電
解質の種類を説明するが、これらに限定されるものでは
ない。

【００６８】（１）陽イオン交換性材料と陰イオン交換
性材料とを併用する態様この態様は、電解質が塩であるばあいに好適である。そ
うした電解質としては、たとえば強酸と強塩基との塩が
あげられ、具体例としては、たとえばＮａＣｌ、ＮａＢ
ｒ、ＮａＩ、Ｎａ₂ＳＯ₄、ＮａＮＯ₃などがあげられ
る。イオン交換により生じた水素イオンと水酸イオンは
再結合して水となる。この水は電気抵抗が高く、また乾
燥して除去されるので、腐食を生じない。

【００６９】特に好ましい組合せは、イオン交換速度と
イオン交換容量の点から強酸性陽イオン交換樹脂と強塩
基性陰イオン交換樹脂であるが、そのほか強酸性陽イオ
ン交換樹脂と弱塩基性陰イオン交換樹脂、弱酸性陽イオ
ン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂、弱酸性陽イオ
ン交換樹脂と弱塩基性陰イオン交換樹脂といった組合せ
も可能である。

【００７０】対象とする電解質も前記の強酸と強塩基と
の塩に限らず、（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄、ＮＨ₄Ｃｌ、Ａｌ
₂（ＳＯ₄）₃などの強酸と弱塩基との塩、Ｎａ₂ＣＯ₃、
Ｋ₂ＣＯ₃、ＮａＨＣＯ₃などの強塩基と弱酸の塩、（Ｎ
Ｈ₄）₃ＰＯ₄、（ＮＨ₄）₃ＡｓＯ₄、ＦｅＡｓＯ₄などの
弱酸と弱塩基との塩などにも適用できる。

【００７１】陽イオン交換性材料と陰イオン交換性材料
の使用比率は、対象とする電解質の種類、イオン交換性
材料の種類などによって適用選定すればよいが、たとえ
ば陽イオン交換性材料／陰イオン交換性材料（重量比）
が約９／１〜１／９、好ましくは約２／１〜１／２の範
囲とするのがいかなる電解質に対しても対応できる点で
好ましい。

【００７２】なお、電解質が強酸と強塩基との塩のばあ
いは等量付近、強塩基と弱酸との塩のばあいは陽イオン
交換性材料の方を多く、強酸と弱塩基との塩のばあいは
陰イオン交換性材料の方を多くするのが好ましい。

【００７３】（２）陽イオン交換性材料を単独で使用す
る態様この態様は、電解質が塩基であるばあいに好適である。
たとえばＮａ、Ｋ、Ｌｉなどのアルカリ金属の水酸化
物、Ｍｇ、Ｃａなどのアルカリ土類金属の水酸化物；ア
ンモニア水および２級、３級、４級アンモニウムの水酸
化物などがあげられる。

【００７４】また、電解質が強塩基と弱酸の塩または弱
塩基と弱酸の塩のばあいにも効果的に適用できる。

【００７５】用いる陽イオン交換性材料としては前記の
ものがいずれも使用可能であるが、比重の点からはイオ
ン交換樹脂が好ましく、特にイオン交換速度とイオン交
換容量の点から強酸性陽イオン交換樹脂が好ましい。ま
た耐熱性の点からは無機陽イオン交換性物質が好まし
い。

【００７６】（３）陰イオン交換性材料を単独で使用す
る態様この態様は、酸であるばあいに好適である。そうした物
質としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸や
ギ酸、酢酸、プロピオン酸、フタル酸などの有機酸があ
げられる。

【００７７】また、電解質が強酸と弱塩基の塩または弱
酸と弱塩基の塩のばあいにも効果的に適用できる。

【００７８】用いる陰イオン交換性材料としては前記の
ものがいずれも使用可能であるが、比重の点からイオン
交換樹脂が好ましく、特にイオン交換速度とイオン交換
容量の点から強塩基性陰イオン交換樹脂が好ましい。ま
た耐熱性の点から無機陰イオン交換性物質が好ましい。

【００７９】以上にイオン交換性材料の組合せを例示し
たが、２種以上の陽イオン交換性材料同士の組合せ、お
よび２種以上の陰イオン交換性材料同士の組合せも可能
である。

【００８０】陽イオン交換性材料と陰イオン交換性材料
を併用するばあいは、どのようなタイプの電解質に対し
ても適用できる点で有利である。一方、単独使用では対
象とする電解質の幅が狭くなるが、イオン交換性材料の
全体量を変えずに捕捉すべきイオンに好適なイオン交換
性材料の配合量を増加することにより目的とするイオン
の捕捉量を大きくすることができる点で有利である。

【００８１】本発明における塗料は、基本的に前記フィ
ルム形成剤とイオン交換性材料とを溶媒の存在下または
不存在下に混合することによってえられる。

【００８２】溶媒としては、水または有機溶媒のいずれ
も使用可能であり、用いるフィルム形成剤の種類に応じ
て適宜選定すればよい。

【００８３】たとえば、前記親水性フィルム形成剤を用
いるときは、水または親水性有機溶媒を単独または混合
して使用できる（本明細書では、この系の塗料を「水性
塗料」ということもある）。このばあい、電解質を溶か
しやすい点で有利である。

【００８４】親水性有機溶媒としては、たとえばメタノ
ール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール
類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブなどのセロソルブ類；テトラヒドロフラン、ジオ
キサンなどのエーテル類；アセトンなどの１種または２
種以上があげられるが、これらのみに限られるものでは
ない。

【００８５】前記疎水性フィルム形成剤を用いるときの
溶媒としては疎水性有機溶媒が好ましい。疎水性有機溶
媒としては、たとえばベンゼン、トルエン、キシレン、
シンナーなどの炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチルな
どのエステル類；メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトンなどのケトン類などの１種または２種以上があ
げられるが、これらのみに限られるものではない。この
ばあい、えられる塗料の乾燥速度が早い点で有利であ
る。

【００８６】なお、フィルム形成剤の種類によっては、
水−親水性有機溶媒、水−疎水性有機溶媒（エマルジョ
ン系）、親水性有機溶媒−疎水性有機溶媒といった組合
せの混合溶媒を用いることもできる。

【００８７】また、本発明における塗料は無溶媒系であ
ってもよい。そのばあいに用いるフィルム形成剤として
は、たとえばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、シリコーン樹脂など、従来より無溶剤系
塗料に使用されているものがあげられる。このばあい、
換気設備が不要な点で有利である。

【００８８】混合するイオン交換性材料は、粒状、繊維
状、鱗片状、ペレット状などの形で使用できるが、粒状
であることが分散性の点から好ましい。そのばあい粒径
は特に制限されないが、分散の均一性と塗布の容易性、
比表面積などの点から平均粒径は約１０００μｍ以下、
好ましくは約１〜１０００μｍのものが好ましい。

【００８９】イオン交換性材料の使用量は、イオン交換
性材料の種類、電解質の種類および量、解離度、イオン
強度などによって異なるが、通常、塗料の固形分の０．
２〜９９．８重量％を占める範囲で用いる。好ましく
は、２０〜８０重量％である。

【００９０】本発明の塗料にはイオン交換性材料のイオ
ン交換能を低下させずかつ腐食防止性能を損わないかぎ
り、種々の添加剤を配合することができる。添加剤とし
ては、たとえば着色剤、有機または無機フィラー、沈降
防止剤、ハジキ防止剤などがあげられる。これらのうち
着色剤を添加すると、塗布した範囲が明確となり、作業
性が向上する。

【００９１】本発明の塗料は、以上の成分を常法により
適宜混合して調製される。その形態は、分散液状、懸濁
液状、エマルジョン状、スラリー状、ペースト状でもよ
く、塗布の仕方によって選定すればよい。

【００９２】上述のようにしてえられる塗料を酸化物半
導体に塗布する方法としては、従来からの方法であれば
特に制限はなく、たとえばハケ塗り法、ブラシ塗り法、
スプレー法、ディッピング法、ロール法、カーテンフロ
ー法などがあげられる。かかる方法で塗布したのち、自
然乾燥などの方法によって乾燥させて塗膜を形成させれ
ばよい。

【００９３】なお、酸化物半導体に前記塗料を塗布する
ばあい、詳細は後述するが、少なくとも大気環境に露出
しうる部分に塗布するのが好ましい。また、酸化物半導
体表面に配線抵抗の低抵抗化のために金属膜を積層させ
るばあいは、かかる金属膜の表面であって大気環境に露
出しうる部分に塗布すればよい。

【００９４】えられる塗膜の厚さとしては、フィルム形
成剤の種類、含有量に応じて幅広い範囲で適宜選択すれ
ばよい。ただし、厚すぎると乾きが遅くなり接着性に劣
りうることに注意すべきである。一方、薄すぎるとピン
ホールなどの塗膜欠陥が発生しやすくなる。本発明にお
いては、ピンホールなどが発生して電解液が酸化物半導
体に達したとしても、前記イオン交換性材料の存在によ
って酸化物半導体は腐食しない。作業性および腐食防止
効果という点から、塗膜の厚さは１μｍ〜１ｍｍの範囲
であればよい。

【００９５】上述のように、本発明はフィルム形成剤と
イオン交換性材料を酸化物半導体の表面に塗布すること
からなる酸化物半導体の腐食防止方法にも関する。

【００９６】本発明の酸化物半導体腐食防止用塗料を施
した酸化物半導体は、たとえばエレクトロクロミックな
どのディスプレイや調光デバイス、太陽電池、光スイッ
チ、自動車、カメラなどに使用される防曇防霜用ヒータ
ー、暖房用パネルヒーター、メーター指示窓、ブラウン
管表示面、照明灯外管、太陽集熱器などに用いることが
できる。

【００９７】特に液晶表示装置を製造するばあいは、基
板、液晶、配向膜、金属膜（たとえばＣｒ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｎｉおよびこれらを主成分とする合金など）、およ
び前記腐食防止処理を施した酸化物半導体を用いること
によって、従来からの方法により製造することができ
る。このばあい、酸化物半導体としては、高透過率、高
耐久性という点から、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯであるの
が好ましい。また、塗布の作業性、腐食防止効果の向上
という点から、基板のあいだにシール部材を用いて液晶
を封止したのちに、フィルム形成剤とイオン交換性材料
とを含む前記塗料を基板に塗布して製造するのが好まし
い。

【００９８】ここで、液晶表示装置について、本発明に
もとづき腐食防止処理すべく酸化物半導体に前記塗料を
塗布する態様を図１〜５に示す。図１〜５は、本発明に
もとづいて腐食防止処理を施してなる液晶表示装置の部
分概略断面図である。図１〜５において、１ａは上部基
板、１ｂは下部基板、２ａは上部透明導電膜（酸化物半
導体）、２ｂは下部透明導電膜、３ａは上部配向膜、３
ｂは下部配向膜、４は液晶、５はシール部材、６は本発
明の塗料を塗布してなる塗膜、７は金属膜、８は接続
部、９は駆動用回路基板である。

【００９９】図１に示す実施態様１においては、大気環
境に露出しうる下部透明導電膜２ｂの表面と金属膜７の
端部に塗膜６を設けている。このばあい、配向膜３ａ、
液晶４、シール部材５を含む液晶基板と駆動用回路基板
９を電気的に結んでいる下部導電膜２ｂの上に塗膜を設
けているため、腐食による導通不良や断線を防止すると
いう点で好ましい。また、金属膜７から下部透明導電膜
２ｂへの電解液を介した電流リークを防止できる点で好
ましい。

【０１００】図２に示す実施態様２においては、大気環
境に露出しうる下部透明導電膜２ｂの表面と金属膜７の
端部に加えて、接続部８の端部および駆動用回路基板９
の端部にも塗膜６を設けている。このばあい、接続部８
の端部および駆動用回路基板９の端部に電解液が付着し
ても、接続部８および駆動用回路基板９から透明導電膜
２ｂへの電解液を介した電流リークを防止することもで
きるという点で好ましい。

【０１０１】図３に示す実施態様３においては、図１で
塗膜を設けた下部透明導電膜２ｂの表面と金属膜７の端
部に加えて、上部基板１ａに形成した上部透明導電膜２
ａの大気環境に露出しうる部分およびシール部材５の表
面にも塗膜６を設けている。このばあい、シール部材５
の表面に電解液が付着しても上部透明導電膜２ａと下部
透明導電膜２ｂとのあいだの電解液を介した電流リーク
を防止できる点で好ましい。

【０１０２】図４に示す実施態様４においては、前記実
施態様１〜３を併せた態様である。このばあい、金属膜
７から下部透明導電膜２ｂへの電解液を介した電流リー
クの防止、接続部８および駆動用回路基板９から下部透
明導電膜２ｂへの電解液を介した電流リークの防止、な
らびに上部透明導電膜２ａと下部透明導電膜２ｂとのあ
いだの電解液を介した電流リークの防止という点で好ま
しい。

【０１０３】図５に示す実施態様５においては、図４に
示す実施態様４において、配線抵抗の低抵抗化のために
金属膜７が延在しているばあいに、さらに当該金属膜７
の延在部分にも塗膜６を設けている。このばあいには、
下部透明導電膜２ｂのみならず金属膜７の腐食防止とい
う点で好ましい。

【０１０４】また、防曇防霜用ヒーターを製造するばあ
いは、基板、金属膜、および前記腐食防止処理を施した
酸化物半導体を用いることによって、従来からの方法に
より製造することができる。このばあいも、酸化物半導
体としては、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯであるのが好まし
い。

【０１０５】以下に実施例を用いて本発明をより詳細に
説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものでは
ない。

【０１０６】

【実施例】実施例１下記の組成のアクリル系樹脂の水性塗料（アトミクス
（株）製のつや出しニス）に、陽イオン交換能をもつ官
能基がスルホン酸基である強酸性陽イオン交換樹脂（三
菱化学（株）製のダイヤイオンＦＭＫ−１０）と陰イオ
ン交換能をもつ官能基が４級アンモニウム基である強塩
基性陰イオン交換樹脂（三菱化学（株）製のダイヤイオ
ンＦＭＡ−１０）を混合したものを本発明の塗料とし
た。いずれのイオン交換樹脂も平均粒径約１００μｍの
ものであった。この塗料の固形分のうち、強酸性陽イオ
ン交換樹脂が２５重量％、強塩基性陰イオン交換樹脂が
２５重量％となるように混合した。

【０１０７】この塗料を用い、図１に示すように液晶表
示装置の下部透明導電膜２ｂ（ここではＩＴＯを用い
た）の表面に塗膜６を形成した。ついで、塗膜６の上に
０．１Ｎ−Ｎａ₂ＳＯ₄水溶液をスポイドを用いて滴下し
たのちに液晶表示装置を駆動させ、導通不良が生じるか
否か、また下部基板１ｂ（ここでは、ガラスを用いた）
の裏面から目視により、下部透明導電膜２ｂが腐食して
いるか否かを観察して腐食防止性能を評価した。その結
果、導通不良は生じておらず、また下部透明導電膜２ｂ
は腐食していなかった。

【０１０８】水性塗料組成（重量％）水溶性アクリル樹脂３５エチルセロソルブ３５〜４０ブチルセロソルブ５〜１０イソプロピルアルコール２０〜３０計１００

【０１０９】実施例２〜４水性塗料を、アクリル系エマルジョン（大日本塗料
（株）製のアクローゼ＃１００Ｖ）、塩化ビニル系エマ
ルジョン（大日本塗料（株）製のビニローゼ＃４１
０）、またはアクリル系水性塗料（大日本塗料（株）製
のビューテックス）にかえたほかは、実施例１と同様に
して塗料を製造し、評価を行なった。その結果、それぞ
れ、導通不良は生じておらず、また下部透明導電膜２ｂ
は腐食していなかった。

【０１１０】実施例５下記の組成のポリオレフィン系樹脂の有機溶剤ベースの
塗料（ＡＲＢＲＯＷＮ社製のＨｕｍｉＳｅａｌ−１Ｂ
５１）に、強酸性陽イオン交換樹脂（三菱化学（株）製
のダイヤイオンＦＭＫ−１０）が２５重量％、強塩基性
陰イオン交換樹脂（三菱化学（株）製のダイヤイオンＦ
ＭＡ−１０）が２５重量％となるように混合したものを
塗料とした。この塗料を実施例１と同様の方法で塗布し
たのち腐食防止性能を評価した。その結果、導通不良は
生じておらず、また下部透明導電膜２ｂは腐食していな
かった。

【０１１１】有機溶媒ベース塗料組成（重量％）変性ポリエチレン２０〜３０トルエン７０〜８０計１００

【０１１２】実施例６〜１０有機溶媒ベース塗料として、アルキド樹脂（日本油脂
（株）製のメラミＮｏ．５１）、尿素メラミン樹脂（日
本ペイント（株）製のメラミックス１２３０）、エポキ
シ樹脂（大日本塗料（株）製のエポニックス＃１０）、
ポリエステル樹脂（日本ペイント（株）製の３２００Ｖ
クリア）、アクリル樹脂（日本ペイント（株）製のニッ
ペアクリル）、ビニル樹脂（日本ペイント（株）製のビ
ニレックス２０００）、またはウレタン樹脂（大日本塗
料（株）製のＶトップＨ上塗り）を用いたほかは、実施
例５と同様にして塗料を製造し、評価を行なった。その
結果、それぞれ、導通不良は生じておらず、また下部透
明導電膜２ｂは腐食していなかった。

【０１１３】実施例１１フィルム形成剤として、室温硬化型シリコーンゴム（信
越化学工業（株）製のＫＥ３４２０）を用い、強酸性陽
イオン交換樹脂（三菱化学（株）製のダイヤイオンＦＭ
Ｋ−１０）と強塩基性陰イオン交換樹脂（三菱化学
（株）製のダイヤイオンＦＭＡ−１０）を混合したもの
を塗料とした。

【０１１４】塗料の固形分組成は室温硬化型シリコーン
ゴム５０重量％、陽イオン交換樹脂２５重量％、陰イオ
ン交換樹脂２５重量％であった。また、いずれのイオン
交換樹脂も平均粒径が約１００μｍで、塗膜の膜厚は約
１μｍであった。その後、実施例１と同様の方法で腐食
防止性能を評価した。その結果、導通不良を生じず、ま
た下部透明導電膜２ｂは腐食していなかった。

【０１１５】実施例１２〜２０フィルム形成剤として、紫外線硬化型シリコーンゴム
（信越化学工業（株）製のＫＥ４８３０）、湿気硬化型
ウレタン樹脂（トウベ（株）製のトアウレタンＭＣクリ
ア）、無溶媒速乾性シリコーン（東レ・ダウコーニング
・シリコン（株）製のＳＥ９１８７Ｌ）、紫外線硬化型
シリコーン（菱電化成（株）製のＶ５４９）、エポキシ
樹脂（長瀬チバ（株）製のＡＲＡＬＤＩＴＥＣＹ２３
０）、天然ゴム系接着剤（コクヨ（株）製のＰＡＰＥＲ
ＢＯＮＤ）、アクリル樹脂エマルジョン系接着剤（コ
ニシ（株）製のマーカ糊）、動物性接着剤（ニカワ）、
植物性接着剤（デンプン糊）を用いたほかは、実施例１
と同様にして塗料を製造し、評価を行なった。その結
果、それぞれ、導通不良は生じておらず、また下部透明
導電膜２ｂは腐食していなかった。

【０１１６】実施例２１フィルム形成剤として、水性塗料（アトミクス（株）製
のつや出しニス）、またイオン交換性材料として、無機
イオン交換材料である水酸化アンチモンを用いたばあい
の透明導電膜の腐食防止効果を調べた。塗料の固形分組
成は水性塗料５０重量％、含水酸化アンチモン（無機イ
オン交換材料）５０重量％であった。その結果、導通不
良を生じず、また下部透明導電膜（たとえば、ＩＴＯ）
２ｂは腐食していなかった。

【０１１７】実施例２２〜２４イオン交換性材料として、無機イオン交換性材料である
含水酸化アンチモンをリン酸ジルコニウム、ハイドロタ
ルサイトまたはヒドロキシアパタイトにかえ、水性塗料
５０重量％、無機イオン交換性材料５０重量％の本発明
の塗料を実施例２１と同様にして製造し、評価を行なっ
た。その結果、それぞれ、導通不良は生じておらず、ま
た下部透明導電膜２ｂは腐食していなかった。

【０１１８】実施例２５〜２８水性塗料にかえて有機溶剤ベースの塗料（ＡＲＢＲＯ
ＷＮ社製のＨｕｍｉＳｅａｌ−１Ｂ５１）を用いたほか
は、実施例２１〜２４と同様にして塗料を製造し、評価
を行なった。その結果、それぞれ、導通不良は生じてお
らず、また下部透明導電膜２ｂは腐食していなかった。

【０１１９】実施例２９〜５６まず、図６に、本実施例において作製した防曇防霜用ヒ
ーターの概略断面図を示す。図６中、１０は基板（たと
えばガラス）、１１は酸化物半導体（透明導電膜、たと
えばＩＴＯ）、１２は金属膜（たとえばＡｇ）、１３は
本発明の塗料を塗布してえられる塗膜である。

【０１２０】図６に示すように、実施例１〜２８でえた
塗料のいずれか１つを用い、透明導電膜１１と金属膜１
２との境界部分および金属膜１２の表面部分を、はけ塗
りで塗布し、自然放置により乾燥させて塗膜を形成し
た。なお、かかる部分に塗膜を形成したのは、前記境界
部分および表面部分にピンホールなどが存在すると、毛
管凝縮現象により大気中の水分が凝縮し、電解液を生成
しうるからである。

【０１２１】上述のようにしてえた防曇防霜用ヒーター
について、塗膜１３の上に０．１Ｎ−Ｎａ₂ＳＯ₄水溶液
をスポイドを用いて滴下して防曇防霜用ヒーターに１０
０Ｖの直流電流を印加し、導通不良が生じるか否か、ま
た基板１０の裏面から目視観察により、腐食しているか
否かで腐食防止性能を評価した。その結果、導通不良を
生じず、また酸化物半導体１１は腐食していなかった。

【０１２２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、イオン交
換性材料を酸化物半導体の表面に保持する役目を果たす
フィルム形成剤と海塩粒子、埃に含まれる塩（電解質）
を捕捉・除去するイオン交換性材料から構成される塗料
なので、酸化物半導体の腐食を防止できる効果を奏す
る。

【０１２３】請求項２記載の発明によれば、フィルム形
成剤が親水性なので、電解液中に含まれる電解質（イオ
ン）を容易に捕捉・除去する効果を奏する。

【０１２４】請求項３記載の発明によれば、容易に入手
できる樹脂を親水性フィルム形成剤に使用するので、簡
単に酸化物半導体腐食防止塗料を作製できる効果を奏す
る。

【０１２５】請求項４記載の発明によれば、水および／
または親水性有機溶媒を溶媒として用いるので、親水性
フィルム形成剤とイオン交換性材料を均一に分散混合で
き、電解質を効果的に除去できる効果を奏する。

【０１２６】請求項５記載の発明によれば、フィルム形
成剤が疎水性なので、乾燥速度が早く、塗布の作業性が
向上する効果を奏する。

【０１２７】請求項６記載の発明によれば、容易に入手
できる樹脂を疎水性フィルム形成剤に使用するので、簡
単に酸化物半導体腐食防止塗膜を作製できる効果を奏す
る。

【０１２８】請求項７記載の発明によれば、疎水性有機
溶媒を溶媒として用いるので、疎水性フィルム形成剤と
イオン交換性材料を均一に分散混合でき、電解質を効果
的に除去できる効果を奏する。

【０１２９】請求項８記載の発明によれば、溶媒を用い
るばあい、フィルム形成剤とイオン交換性材料を均一に
分散混合できる効果を奏する。また溶媒を用いないばあ
い、換気設備が不要である効果を奏する。

【０１３０】請求項９記載の発明によれば、溶媒を用い
ないフィルム形成剤なので、換気設備が不要である効果
を奏する。

【０１３１】請求項１０記載の発明によれば、塗料以外
の分野で使用される接着剤、シール剤、粘着剤をフィル
ム形成剤として使用するので、容易に入手でき、簡単に
酸化物半導体腐食防止塗料を作製できる効果を奏する。

【０１３２】請求項１１記載の発明によれば、イオン交
換性材料がイオン交換樹脂なので、電解液中の電解質
（イオン）を捕捉・除去できる効果を奏する。

【０１３３】請求項１２記載の発明によれば、イオン交
換性樹脂が陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂よ
りなる群から選択された少なくとも１種であるので、電
解液中の陽イオンを陽イオン交換樹脂が、また電解液中
の陰イオンを陰イオン交換樹脂がそれぞれ捕捉・除去で
きる効果を奏する。

【０１３４】請求項１３記載の発明によれば、陽イオン
交換樹脂が強酸性陽イオン交換樹脂なので、陽イオン交
換速度が速く、陽イオン交換容量も大きい。したがっ
て、電解液中の陽イオンを迅速に捕捉・除去できる効果
を奏する。

【０１３５】請求項１４記載の発明によれば、陰イオン
交換樹脂が強塩基性陰イオン交換樹脂なので、陰イオン
交換速度が速く、陰イオン交換容量も大きい。したがっ
て、電解液中の陰イオンを迅速に捕捉・除去できる効果
を奏する。

【０１３６】請求項１５記載の発明によれば、イオン交
換性材料が無機イオン交換性物質なので、耐熱性に優れ
る効果を奏する。

【０１３７】請求項１６記載の発明によれば、容易に入
手できる無機イオン交換性物質をイオン交換性材料とし
て使用するので、簡単に酸化物半導体腐食防止塗料を作
製できる効果を奏する。

【０１３８】請求項１７記載の発明によれば、イオン交
換性材料が固形分の０．２〜９９．８重量％なので、使
用環境に応じて広範囲にイオン交換性材料の含有量を選
択できる効果を奏する。

【０１３９】請求項１８記載の発明によれば、イオン交
換性材料が粒状で、かつ平均粒径が１〜１０００μｍな
ので、比表面積が大きく、かつ塗膜中に均一分散させる
ことができる。これにより、電解質（イオン）を効率的
に除去できる効果を奏する。

【０１４０】請求項１９記載の発明によれば、酸化物半
導体の表面に、フィルム形成剤とイオン交換性材料とを
含む塗料を塗布するので、酸化物半導体の表面に付着し
た電解液中の電解質（イオン）をイオン交換性材料で捕
捉・除去できる。これにより、酸化物半導体の腐食を防
止できる効果を奏する。

【０１４１】請求項２０記載の発明によれば、液晶表示
装置に使用の酸化物半導体の表面に、フィルム形成剤と
イオン交換性材料とを含む塗料を塗布するので、酸化物
半導体の表面に付着した電解液中の電解質（イオン）を
イオン交換性材料で捕捉・除去できる。これにより、酸
化物半導体の腐食を防止でき、液晶表示装置の抵抗増加
や断線不良を防止できる効果を奏する。

【０１４２】請求項２１記載の発明によれば、液晶表示
装置に使用の大気環境に露出する酸化物半導体の表面
に、フィルム形成剤とイオン交換性材料とを含む塗料を
塗布するので、酸化物半導体の表面に付着した電解液中
の電解質（イオン）をイオン交換性材料で捕捉・除去で
きる。これにより、酸化物半導体の腐食を防止でき、液
晶表示装置の抵抗増加や断線不良を防止できる効果を奏
する。また配線抵抗の低抵抗化のために液晶表示装置に
使用の大気環境に露出する酸化物半導体の上に形成した
金属膜の表面に、フィルム形成剤とイオン交換性材料と
を含む塗料を塗布するので、金属膜の表面に付着した電
解液中の電解質（イオン）をイオン交換性材料で捕捉・
除去できる。これにより、金属膜および酸化物半導体の
腐食を防止でき、液晶表示装置の抵抗増加や断線不良を
防止できる効果を奏する。

【０１４３】請求項２２記載の発明によれば、液晶表示
装置に使用のシール部材の表面に、フィルム形成剤とイ
オン交換性材料とを含む塗料を塗布するので、液晶表示
装置を駆動させたばあい、上部酸化物半導体（透明導電
膜）と下部酸化物半導体（透明導電膜）の間に存在する
シール部材表面に電解液が付着しても、電解液を介した
電流リークを生じない。これにより、酸化物半導体の腐
食を防止でき、液晶表示装置の抵抗増加や断線不良を防
止できる効果を奏する。

【０１４４】請求項２３記載の発明によれば、防曇防霜
用ヒーターに使用の酸化物半導体表面に、フィルム形成
剤とイオン交換性材料とを含む材料を塗布するので、酸
化物半導体の表面に付着した電解液中の電解質（イオ
ン）をイオン交換性材料を捕捉・除去できる。これによ
り、酸化物半導体の腐食を防止でき、防曇防霜用ヒータ
ーの抵抗増加や断線不良を防止できる効果を奏する。

【０１４５】請求項２４記載の発明によれば、防曇防霜
用ヒーターに使用の酸化物半導体の表面に、フィルム形
成剤とイオン交換性材料とを含む塗料を塗布するので、
酸化物半導体の表面に付着した電解液中の電解質（イオ
ン）をイオン交換性材料で捕捉・除去できる。また酸化
物半導体の上に形成した金属膜の表面に、フィルム形成
剤とイオン交換性材料を含む塗料を塗布するので、金属
膜の表面に付着した電解液中の電解質（イオン）をイオ
ン交換性材料で捕捉・除去できる。これにより、金属膜
および酸化物半導体の腐食を防止でき、防曇防霜用ヒー
ターの抵抗増加や断線不良を防止できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による腐食防止処理を施してなる液晶
表示装置の部分概略断面図である。

【図２】本発明による腐食防止処理を施してなる液晶
表示装置の部分概略断面図である。

【図３】本発明による腐食防止処理を施してなる液晶
表示装置の部分概略断面図である。

【図４】本発明による腐食防止処理を施してなる液晶
表示装置の部分概略断面図である。

【図５】本発明による腐食防止処理を施してなる液晶
表示装置の部分概略断面図である。

【図６】本発明の実施例において作製した防曇防霜用
ヒーターの概略断面図である。

【図７】ＡＴＯの腐食機構を説明するための模式図で
ある。

【図８】従来技術による液晶表示装置の部分概略断面
図である。

【符号の説明】

１基板、２透明導電膜、３配向膜、４液晶、５
シール部材、６塗膜、７金属膜、８接続部、９
駆動用回路基板、１０基板、１１透明導電膜、１２
金属膜、１３塗膜、２０電源、２１Ａｇ陽極、
２２Ａｇ陰極、２３ＡＴＯ、２４ガラス基板、２
５液滴、２６電流、２７アノード部、２８カソ
ード部、２９移動幅、３０腐食部分。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西森忠雄東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者爰河徹熊本県菊池郡西合志町御代志997番地株式会社アドバンスト・ディスプレイ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム形成剤とイオン交換性材料とを
含む酸化物半導体腐食防止用塗料。
【請求項２】フィルム形成剤が親水性フィルム形成剤
である請求項１記載の塗料。
【請求項３】親水性フィルム形成剤が、親水性基をも
つアクリル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂、
ウレタン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコ
ール樹脂または塩化ビニル樹脂である請求項２記載の塗
料。
【請求項４】水および／または親水性有機溶媒を溶媒
とする請求項２記載の塗料。
【請求項５】フィルム形成剤が疎水性フィルム形成剤
である請求項１記載の塗料。
【請求項６】疎水性フィルム形成剤がセルロース樹
脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、ブチラール樹脂、アミノアルキド樹脂、アクリ
ル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレ
タン樹脂、オレフィン樹脂または酢酸ビニル樹脂である
請求項５記載の塗料。
【請求項７】疎水性有機溶媒を溶媒とする請求項５記
載の塗料。
【請求項８】溶媒を含むかまたは含まない請求項１記
載の塗料。
【請求項９】溶媒を含まず、フィルム形成剤がエポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂または
シリコーン樹脂である請求項１記載の塗料。
【請求項１０】フィルム形成剤がクロロプレンゴム、
ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーン
ゴム、ポリ−ｎ−ブチルアクリレート、ニカワまたはデ
ンプン糊である請求項１記載の塗料。
【請求項１１】イオン交換性材料がイオン交換樹脂で
ある請求項１記載の塗料。
【請求項１２】イオン交換性樹脂が陽イオン交換樹脂
および陰イオン交換樹脂よりなる群から選択される少な
くとも１種である請求項１１記載の塗料。
【請求項１３】陽イオン交換樹脂が強酸性陽イオン交
換樹脂である請求項１２記載の塗料。
【請求項１４】陰イオン交換樹脂が強塩基性陰イオン
交換樹脂である請求項１２記載の塗料。
【請求項１５】イオン交換性材料が無機イオン交換性
物質である請求項１記載の塗料。
【請求項１６】無機イオン交換性物質が水酸化アンチ
モン、リン酸ジルコニウム、ハイドロサルタイトおよび
ヒドロキシアパタイトよりなる群から選択される１種で
ある請求項１５記載の塗料。
【請求項１７】イオン交換性材料が塗料の固形分の
０．２〜９９．８重量％である請求項１記載の塗料。
【請求項１８】イオン交換性材料が粒状であり、かつ
平均粒径が１〜１０００μｍである請求項１記載の塗
料。
【請求項１９】酸化物半導体の表面に、フィルム形成
剤とイオン交換性材料とを含む塗料を塗布することから
なる酸化物半導体の腐食防止法。
【請求項２０】請求項１記載の塗料を塗布してなる酸
化物半導体を含む液晶表示装置。
【請求項２１】酸化物半導体の表面であって大気環境
に露出する表面、または酸化物半導体の表面上に形成し
た金属膜の表面であって大気環境に露出する表面に、塗
料を塗布してなる請求項２０記載の液晶表示装置。
【請求項２２】基板のあいだにシール部材を用いて液
晶が封止されており、かつ前記塗料を該基板または該基
板とシール部材の表面に塗布してなる請求項２１記載の
液晶表示装置。
【請求項２３】請求項１記載の塗料を塗布してなる酸
化物半導体を含む防曇防霜用ヒーター。
【請求項２４】酸化物半導体の表面であって大気環境
に露出する表面、または酸化物半導体の表面上に形成し
た金属膜の表面であって大気環境に露出する表面に、前
記塗料を塗布してなる請求項２３記載の防曇防霜用ヒー
ター。